Hidroponik

Vikipedi, özgür ansiklopedi
Gezinti kısmına atla Arama kısmına atla
NASA araştırmacısı, solunda Bibb marulu ve sağında turp yetiştirilen hidroponik soğanları kontrol ediyor.
Hidroponik Çilekler

Hidroponik, toprak kullanmadan su içinde mineral besin çözümleri kullanarak bitki yetiştirme yöntemidir. Hidrokültürün bir alt kümesidir. Karasal bitkiler, mineral besin solüsyonunda veya perlit, çakıl, mineral yün, genişletilmiş kil ve hindistan cevizi kabuğu gibi nötr bir ortamda kendi kökleri ile yetiştirilebilir.

Avantajları[kaynak belirtilmeli][değiştir | kaynağı değiştir]

  • Toprağa ihtiyaç duymadığı için toprağı verimsiz olan yerlerde de tarım yapılabilir.
  • Su ihtiyacı azalır.
  • Bitkilerin beslenme seviyeleri kontrol edilebilir, bu sayede daha nitelikli deneyler yapılabilir.
  • Kirlilik gibi etkenlerden etkilenilmez.
  • Hasat kolaylığı sağlanır.
  • Bitkiler daha sağlıklı büyür.

Hidroponik sistemlerde kullanılan besinler balık dışkısı, ördek gübresi, kimyasal gübreler ya da yapay besin çözeltileri [1] gibi çok farklı kaynaklardan gelebilir.

Hidroponik olarak asal ortamda yetiştirilen bitkiler, domates, biber, hıyar, marul, haşhaş ve Arabidopsis thaliana gibi model bitkileri kapsar.[2]

Hidroponik, tarım için su kullanımında azalma gibi avantajlarından birisi gibi pek çok avantaj sağlar. 1 kg domates yetiştirmek için yaygın çiftçilik yöntemlerinde 400 litre su kullanmak gerekir; hidroponik kullanarak 70 litre ve aeroponik kullanarak sadece 20 litre su yeterlidir.[3] Üretime gerek duyulan su eksikliği yüzünden ulaşılabilir suya sahip olmayan uygunsuz ortamlarda gıda maddesi yetiştirmek mümkündür.[4]

Teknikler[değiştir | kaynağı değiştir]

Her ortam için başlıca iki çeşit vardır: alttan sulama ve üstten sulama. Çoğu hidroponik uygulamalarda plastik rezervuarlar kullanılır ama beton, cam, metal ve ağaç gibi katı malzemeler de kullanılmaktadır. Kaplar, besin çözeltisinde yosun ve mantar büyümesini önlemek için ışığı geçirmemelidir.

Statik solüsyon kültürü[değiştir | kaynağı değiştir]

Bitki Çeşitlendirme Merkezi'ndeki derin su sal tankı Crop Diversification Centre (CDC) Brooks, Alberta'daki güney Aquaponik serası

Statik çözelti kültüründe, bitkiler cam Mason kavanozu (tipik olarak ev içi uygulamalar), kaplar, kovalar, küvetler veya tanklar gibi besin çözeltisi kaplarında yetiştirilir. Çözelti genellikle hafifçe havalandırılır, ancak havalandırılmamış olabilir. Havalandırılmamışsa, çözelti seviyesi, yeterli oksijeni elde etmek için çözeltinin üzerinde yeterli kök olacak kadar düşük tutulur. Her bitki için rezervuarın üstünde bir delik kesilir (veya delinir); bir kavanoz veya küvetse, kapağı olabilir, ancak aksi takdirde karton, folyo, kağıt, ahşap veya metal üstüne konabilir. Tek bir rezervuar, tek bir tesise veya çeşitli bitkilere tahsis edilebilir. Rezervuar büyüklüğü, bitki büyüklüğü arttıkça arttırılabilir. Bir akvaryum pompası, akvaryum havayolu tüpleri ve akvaryum vanaları tarafından sağlanan havalandırma ile gıda kaplarından veya cam konserve kavanozlarından ev yapımı bir sistem yapılabilir. Şeffaf kaplar, ışığı dışlamak için alüminyum folyo, kasap kağıdı, siyah plastik veya başka bir malzeme ile kaplanır ve böylece yosun oluşumunu ortadan kaldırmaya yardımcı olur. Besin çözeltisi, haftada bir kez gibi bir programda veya konsantrasyon elektriksel iletkenlik ölçer ile belirlenen belirli bir seviyenin altına düştüğünde değiştirilir. Çözelti belirli bir seviyenin altına düştüğünde, su veya taze besin çözeltisi eklenir. Çözelti seviyesini otomatik olarak korumak için bir Mariotte şişesi veya bir şamandıra valfi kullanılabilir. Sal çözelti kültüründe, bitkiler besin çözeltisinin yüzeyinde yüzen bir yüzdürme plastik tabakasına yerleştirilir. Bu şekilde, çözelti seviyesi asla köklerin altına düşmez.

Sürekli akışlı solüsyon kültürü[değiştir | kaynağı değiştir]

Çeşitli salata yeşillikleri yetiştirmek için kullanılan `` besin filmi tekniği (NFT)

Sürekli akışlı çözelti kültüründe, besin çözeltisi köklerden sürekli olarak akar. Otomatikleştirmek statik çözüm kültüründen daha kolaydır, çünkü örnekleme ve sıcaklık, pH ve besin konsantrasyonlarında ayarlama binlerce tesise hizmet etme potansiyeline sahip büyük bir depolama tankında yapılabilir.[5] Popüler bir tür besin filmi tekniği veya NFT' dir burada bitki büyümesi için gerekli olan tüm çözünmüş besin maddelerini içeren çok sığ bir su akışı, su geçirmez kalın bir kök mattaki bitkilerin çıplak köklerinden geçerek yeniden sirküle edilir ve nemli olmasına rağmen havada olan bir üst yüzeye sahiptir. Bunu takiben, bitkilerin köklerine bol miktarda oksijen sağlanır. Düzgün tasarlanmış bir NFT sistemi, doğru kanal eğimini, doğru akış hızını ve doğru kanal uzunluğunu kullanmaya dayanır. NFT sisteminin diğer hidroponik formlara göre ana avantajı, bitki köklerinin yeterli su, oksijen ve besin maddelerine maruz kalmasıdır. Diğer tüm üretim şekillerinde, bu gereksinimlerin sağlanması arasında bir çelişki vardır, çünkü birinin aşırı veya eksik miktarları diğerlerinden birinin veya her ikisinin dengesizliğine neden olur. NFT, tasarımı nedeniyle, basit NFT kavramının her zaman hatırlanması ve uygulanması şartıyla, sağlıklı bitki büyümesi için her üç gereksinimin de aynı anda karşılanabileceği bir sistem sağlar. Bu avantajların sonucu, uzun bir hasat süresi boyunca yüksek kaliteli ürün verimlerinin elde edilmesidir. NFT'nin bir dezavantajı, akıştaki kesintilere (örneğin elektrik kesintileri) karşı çok az dayanabilmesidir. Ancak, genel olarak, muhtemelen daha üretken tekniklerden biridir. Aynı tasarım özellikleri tüm geleneksel NFT sistemleri için geçerlidir. 1: 100 kanallar boyunca eğimler önerilmiş olmakla birlikte, pratikte, besin filmlerinin yerel olarak depresif bölgelerde birikmeden akmasını sağlamak için yeterince doğru olan kanallar için bir taban oluşturmak zordur. Sonuç olarak, 1:30 ila 1:40 eğimlerin kullanılması önerilir.[6] Bu, yüzeyde küçük düzensizliklere izin verir ancak bu eğimlerde bile gölet ve su basması oluşabilir. Eğim zemin tarafından sağlanabilir, banklar veya raflar kanalları tutabilir ve gerekli eğimi sağlayabilir. Her iki yöntem de kullanılır ve genellikle saha ve ürün gereksinimleri tarafından belirlenen yerel gereksinimlere bağlıdır. Genel bir kılavuz olarak, her kanal için akış hızları dakikada bir litre olmalıdır.[7]

Dikimde, oranlar bunun yarısı olabilir ve maksimum 2 L / dak üst sınırı görünür. Bu aşırılıkların ötesindeki akış hızları genellikle beslenme sorunları ile ilişkilidir. Kanallar 12 metreyi aştığında birçok mahsulün depresif büyüme oranları gözlemlenmiştir. Hızla büyüyen ürünlerde, testler, oksijen seviyeleri yeterli kalırken, azotun kanalizasyon uzunluğu boyunca tükenebileceğini göstermiştir. Sonuç olarak, kanal uzunluğu 10-15 metreyi geçmemelidir. Bunun mümkün olmadığı durumlarda, su yolu boyunca yarısına başka bir besin beslemesi yerleştirilerek ve her çıkıştan akış hızlarının yarıya indirilmesiyle büyüme azalmaları ortadan kaldırılabilir.

Sürekli-akışlı solüsyon kültürü[değiştir | kaynağı değiştir]

Çeşitli salata yeşillikleri yetiştirmek için kullanılan `` besin filmi tekniği (NFT)

Sürekli akışlı solüsyon kültüründe, besin solüsyonu köklerden sürekli olarak akar. İşlemi otomatik yapmak statik solüsyon kültüründen daha kolaydır çünkü örnekleme, sıcaklık, pH ve besin konsantrasyonu ayarlamaları binlerce bitkiye hizmet etme potansiyeli olan büyük bir depolama tankında yapılabilir.[5].Tutulan bir uygulama, besin filmi tekniği veya NFT'dir, burada bitki büyümesine gerekli tüm çözünmüş besin maddelerini içeren çok az bir su akışı, su geçirmez kalın bir kök mattaki bitkilerin çıplak köklerinden geçerek yeniden dolaştırılır ve nemli olmasına rağmen havada olan üst yüzeyi vardır.Bunu takiben, bitkilerin köklerine bol miktarda oksijen sağlanır. Uygun tasarlanmış bir NFT sistemi, doğru kanal eğimini, doğru debiyi ve doğru kanal uzunluğunu kullanmaya dayanır.NFT sisteminin diğer hidroponik formlara göre ana avantajı, bitki köklerinin yeterli su, oksijen ve besin maddeleri almasıdır.Diğer tüm üretim şekillerinde, bu gereksinimlerin sağlanması arasında bir çelişki vardır çünkü birinin aşırı veya eksik miktarları diğerlerinden birinin veya her ikisinin dengesizliğine neden olur.NFT, tasarımı nedeniyle, basit NFT kavramının her zaman hatırlanması ve uygulanması şartıyla, sağlıklı bitki büyümesi için her üç gereksinimin de aynı anda karşılanabileceği bir sistem sağlar.Bu avantajların sonucu, uzun bir hasat süresi boyunca daha yüksek verimde daha çok ürün elde edilmesidir.

Ayrıca bakınız[değiştir | kaynağı değiştir]


Kaynakça[değiştir | kaynağı değiştir]

  1. ^ Jones, Jr., J. B. (2004). Hydroponics: A Practical Guide for the Soilless Grower (2nd bas.). Boca Raton, London, New York, Washington, D. C.: CRC Press. ss. 153–166. ISBN 9780849331671. 
  2. ^ "A simplified hydroponic culture of Arabidopsis". Bio-101 (İngilizce). Erişim tarihi: Mar 4, 2020. 
  3. ^ Zhang, He; Asutosh, Ashish; Hu, Wei (27 Kasım 2018). "Implementing Vertical Farming at University Scale to Promote Sustainable Communities: A Feasibility Analysis". Sustainability. 10 (12). s. 4429. doi:10.3390/su10124429. ISSN 2071-1050.  Geçersiz |doi-access=free (yardım)
  4. ^ Gericke, William F. (1938). "Crop production without soil". Nature. 141 (3569). ss. 536–540. Bibcode:1938Natur.141..536G. doi:10.1038/141536a0. 
  5. ^ a b Rockel, P. (1997). "Growth and nitrate consumption of sunflowers in the rhizostat, a device for continuous nutrient supply to plants". Journal of Plant Nutrition (İngilizce). 20 (10). ss. 1431–1447. doi:10.1080/01904169709365345. ISSN 0190-4167. 
  6. ^ "Nutrient Film Technique". www.flairform.com. 16 Nisan 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: Nov 22, 2018. 
  7. ^ "What are the fundamentals of setting up an NFT system?". Practical Hydroponics & Greenhouses, 148. Casper Publications. Oct 2014. 4 Eylül 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Mayıs 2017.