Dar Alanda Dikey Tarım

Kentleşme, nüfus artışı, toprakta süren verimsizleşme ve tarım alanlarında azalma, insanlığı yeni çözüm arayışlarına itiyor. Dar alanda verimli tarımsal üretim yapmak için dikey tarım yöntemleri her geçen gün popülerleşmektedir. Gökyüzüne uzanan dikey tarlalar, gelecekte artacak nüfusun besin ihtiyaçlarını karşılamak için şimdi en iyi çözümlerden biri gibi görünüyor. Dünyanın dört bir yanında devletler ve çiftçiler, dikey tarım yöntemlerine yöneliyor. Gelişen teknoloji sayesinde değişen tarım yöntemleri sayesinde toprak olmadan da ekim yapılabiliyor.  

 

Dikey Tarım Nedir?

Takvimler 1999 yılını gösterdiğinde, Dickson Despommier tarafından ilk kez dile getirilen dikey tarım kavramı, yıllar içinde geliştirilerek bugün hayatımızın gerçeği halini alıyor. Dikey tarım, kapalı bir alanda, güneşe veya toprağa ihtiyaç duyulmadan yapılan yenilikçi bir yöntem olarak tanımlanabiliyor. Yatay bir alan ihtiyacına bağlı kalmaksızın, dikey şekilde konumlandırılan özel basamaklı yapılarla tarımsal üretim yapmak mümkün oluyor.

 Birim alanda daha verimli üretim sağlayan dikey tarımda, su, ışık, nem, sıcaklık ve rüzgar gibi faktörlerin tamamı üreticiler tarafından kontrol ediliyor. Geliştirilen teknolojilerle, ekinlerin ideal düzeyde ışık alması, su ve besin kavuşması sağlanıyor.

Çimlenmeden filizlenmeye, gelişmeden hasada kadar tarımsal yetiştiriciliğin her aşaması kontrol altında tutuluyor. Güvenli, besleyici mahsul yetiştirmeye imkan veren dikey tarım yöntemi, daha az atık ile daha yüksek verim sağlıyor. Bu nedenle de stratejik önem taşıyor. Ayrıca bu yöntemle, organik meyve ve sebze yetiştirmek mümkün. Sağladığı birçok faydayla geleceğin tarım uygulamalarını işaret eden dikey tarımın ortalama 20 yıl içinde çok daha fazla rağbet görmesi bekleniyor. 

Dikey tarım ürünlerinin dikey yığılı raflarda veya katmanlarda ürün yetiştirme uygulamasıdır. Hidroponik, aquaponik ve aeroponik gibi topraksız tarım tekniklerini ve bitki yetiştirmeyi en uygun yapmayı hedefleyen kontrollü ortam tarımını ifade eden terimdir.

 

Dikey Tarım Teknikleri Nelerdir?

1.Hidroponik Dikey Tarım

Hidroponik, topraksız bitki yetiştirme yönteminin kullanıldığı sistemde, ekinlerin kökleri azot, fosfor, kükürt, potasyum, kalsiyum ve magnezyum solüsyonuna temas ediyor. Toprak yerine çakıl, kum, testere talaşı gibi ikame malzemeler kullanılarak kökler destekleniyor. Su kullanımının topraklı tarıma göre çok daha az olduğu sistemde, akademik çalışmaya göre marul verimi yaklaşık 11 kat artıyor.

 

2.Aquaponik Dikey Tarım

Aquaponik yöntemde, balıklar kullanılıyor. Karasal bitki üretimi su ürünleri yetiştiriciliği ile entegre edilerek çifte fayda sağlanıyor. Suda dikey tarımın bir adım daha ilerisi olan üretim sisteminde, balık tanklarının atıkları filtrelenerek nitrata dönüştürülüyor. Bitkiler bu besinlerle beslenirken bir yandan da balıkların ürettiği karbondioksiti tüketiyor. Yaygın olarak kullanılmayan bu yöntem, sağladığı tasarrufla geleceğin dünyasında yer alacak gibi görünüyor.

 

 

 

 

3.Aeroponik Dikey Tarım

Aeroponik yetiştiricilik, için NASA tarafından geliştirilen sistemlerden ilham alınıyor. Yöntemin Mars’ta tarım için üzerinde çalışılıyor. Progressive Plant Growing Has Business Blooming adlı yayında çalışmaların detayları bulunuyor. Bir yandan da dünyada kullanılarak verim elde ediliyor.

Katı veya sıvı herhangi bir ortam gerektirmeyen yetiştiricilikte, hava odalarına asılan bitkiler sıvı bir çözelti ile sislenerek besleniyor. En sürdürülebilir dikey tarım yöntemi olan aeroponik yetiştiricilikte, geleneksel hidroponik sistemlerden %90 daha az su kullanılıyor.

 

4.Kontrollü Çevrede Dikey Tarım

Kontrollü çevre tarımı (CEA) ürün verimini artırmak veya yetiştirme mevsimini uzatmak için doğal çevrenin değiştirilmesidir. CEA sistemleri hava, sıcaklık, ışık, su, nem, karbondioksit ve bitki beslenmesi gibi çevresel faktörler üzerinde kontrol uygulanabilen seralar veya binalar gibi kapalı yapılarda barındırılır. Bu sistemlerde CEA genellikle topraksız tarım, su ürünleri ve aeroponik gibi topraksız tarım teknikleriyle birlikte kullanılır.

 

5.Bina Esaslı Dikey Çiftlikler

Eski binaların yeniden kullanımı yaygındır. Eski bir mezbahadan dönüştürülen “The Plant” adlı Şikago’daki çiftlik gibi terk edilmiş binalar genellikle dikey tarım için yeniden kullanılır. Ancak bazen dikey tarım sistemlerini barındırmak için yeni yapılar da inşa edilir. Örneğin “Vertical Harvest” adlı bir şirket Jackson, Wyoming’deki park yerinin yanında üç katlı hidroponik sera inşa etmiştir. Danimarka, Kophenag’da 14 katlı dünyanın en büyük dikey bahçesi eski pazar alanında yapılmıştır.

 

6.Nakliye Konteynırından Dikey Çiftlikler

Geri dönüştürülen nakliye konteynırları dikey tarım sistemlerini barındırmak için giderek daha popüler olan bir seçenektir. Nakliye konteynırları çeşitli bitkilerin yetiştirilmesi için standartlaştırılmış modüler odalar olarak işlev görmektedir. Genellikle LED aydınlatma, dikey olarak istifli hidroponik, akıllı iklim kontrolleri ve izleme sistemleri ile donatılmıştır. Ayrıca, nakliye konteynırlarını istifleyerek çiftlikler yerden daha da çok tasarruf sağlayabilir ve metrekareye daha çok verim alabilir. Şu anda piyasada Freight Farms’ndan “Greenery (Yeşillik)” ve Local Roots’dan “TerraFarm” gibi birçok ticari nakliye konteynerı dikey tarım birimi ticari olarak vardır.

 

Toprak Özellikleri Üzerindeki Etkileri

Yer altı boşlukları tarım için değerlendirilebilmektedir. “Derin çiftlik” yenilenmiş yeraltı tünellerinden veya terk edilmiş maden kuyularından inşa edilen dikey çiftliktir. Yeraltındaki sıcaklık ve nem genellikle ılıman ve sabit olduğundan derin çiftlikler ısıtma için daha az enerji gerektirir. Derin çiftlikler ayrıca su temin maliyetini azaltmak için yakındaki yeraltı sularını kullanabilir. Az maliyetine rağmen derin çiftlik aynı arazi alanındaki yerden geleneksel çiftliğe göre 7- 9 kat daha çok gıda üretebilir. Otomatik hasat sistemleri ile birleştiğinde bu yeraltı çiftlikleri tamamen kendi kendine yeterli ve çalışan sistemler olabilir.

 

Dikey Tarımda Hangi Ürünler Yetişir?

Bu yöntem ile birçok sebze üretilebiliyor ancak şimdilik daha çok mikro yeşilliklerin yetiştirilmesi tercih ediliyor. Özellikle çilek yetiştiriciliği, marul gibi kısa boylu yeşillik üretimi için dikey tarım sistemleri kullanılıyor. Nane, ıspanak, fesleğen, fasulye gibi ekinlerin üretimi yapılabiliyor.

 

Dikey Tarımın Genel Avantajları Nelerdir?

• Birim alandan çok ürün almak mümkündür.

• İşçilik ve maliyetten tasarruf yapılabilir.

• Güvenilir ürün elde etmek mümkündür.

• Kent merkezlerinde her yerde üretim yapılabilmektedir.

• Şehirde tarım yapılması şehrin hava kalitesini arttırır.

• Toprak ve alan sıkıntısı açısından ideal bir tarım yöntemidir.

• Tarımı sadece köye endekslemek yerine köylerde üretilen ürünlerin aynısını yakıt maliyetini düşürüp, gıdaların ezilmesini de önleyerek daha avantajlı hale getirmek mümkündür.

• Ayrıca ultraviyole ışıklar kullanarak üretim yıl boyu devam edebilmektedir.

• Tarımsal ilaç kullanımı daha azdır, ortam sterilizasyonu gerekli değildir veya kolaydır.

• Sera ısıtma harcamaları düşüktür.

• Üretim yapılabilecek alanlar çok çeşitlidir.

• Bitkiler kontrollü bir şekilde beslenir.

• Birim alanda bitki sıklığı fazladır.

• Sulama kolaylaşır ve bitkiler su stresi yaşamaz.

• Önceki ürünün hasatı ile yeni üretime başlama arasındaki süre çok kısadır.

• Erkencilik sağlar.

• Üretim türüne göre alternatif yetiştirme yöntemleri vardır.

• Üründe kanserojen nitrat birikimi olmaz.

 

Dikey Tarımda Işığın Önemi Nedir?

Dikey tarımda genellikle doğal gün ışığı     ile yapay ışık birlikte kullanılır. Yapay aydınlatma genellikle LED teknolojisi kullanılan ve güneş enerjisi ya da rüzgar enerjisi sayesinde yenilenebilir enerji kullanarak çalıştırılan sistemlerden oluşur.

Yapay ışık kullanımı çeşitli avantajlarda sağlamaktadır. En büyük faydası ise kapalı ve dış ortamdan yalıtılmış ortamlarda üretim yapmayı sağlıyor olmasıdır.

Neden Dikey Tarım Tercih Edilmelidir?

Dikey tarım yöntemi günümüzdeki etkilerinin de, gelecekteki gıda güvenliği ve insan sağlığı üzerindeki etkilerinin de olumlu olacağı yönündedir. Bu yöntem sayesinde ihtiyaç duyulan tarım alanları azalacak ve doğal hayat korunarak kirlenmenin bir nebze önüne geçilebilecektir. Bunların yanında, kentsel bölgeler kendilerine yetebilir hale gelecektir.

 

Dikey Tarım ve Tarımsal Verimlilik

Günümüzde dünya kaynakları insanlığı besleyememektedir. Gelecek nesillere dünyanın sürdürülebilir olarak kalması için geleneksel tarımın ekilebilir arazi ihtiyacı çok fazladır. Tarım alanları doğal yaşam alanları değildir. Buralar ilaçlanmakta sürülmekte ve insan eliyle sulanmaktadır. Bu nedenle tarım alanları karbon yutağı alanlarıdır ancak, doğal alanlardan çıkartılmış, hayvanlar için kısmen yaşamaya imkan sağlayan arazilerdir.

Dolayısıyla tarım, hem emisyonları hem de arazi değişimi nedeni ile önemli bir çevresel etki kaynağıdır. Tarım alanlarının büyütülmesi, ormanları ve doğal alanları yok etmektedir. Bu nedenle artık yeni tarım alanları açılmamalıdır.

Dünya her zamankinden daha çok nüfus artış hızıyla karşı karşıyadır. 2050’de kişi başına ekilebilir arazinin 1970’e kıyasla yaklaşık %66 azalması beklenmektedir. Dikey tarım bazı durumlarda dönüm başına mahsul veriminin geleneksel yöntemlere göre on katından daha fazlasına imkan vermektedir. Bazı örneklerde bu verimlilik 50 kata çıkmaktadır. Tropik olmayan alanlarda geleneksel tarımın aksine kapalı tarım yıl boyunca mahsul üretebilir.

Tüm mevsimlik çiftçilik yetiştirilen yüzeyin verimliliğini mahsule bağlı olarak 4 ila 50 faktörle çarpılabilmektedir. Çilek gibi mahsullerde faktör 30 civarıdır. Dikey tarım yalıtılmış bir mekanda yapılmaktadır. Farklı ürün sektörlerini kullandığından çok çeşitli hasat edilebilir ürünlerin üretimine de olanak sağlar.

Sezon başına bir tür mahsulün hasat edildiği geleneksel bir çiftliğin aksine dikey çiftlikler bireysel ayarlanabilir arazileri nedeniyle çok sayıda farklı mahsulün aynı anda yetiştirilmesine ve hasat edilmesine izin verir. Bu büyük bir pazar esnekliği sağlar.

 

İklim Değişikliği ve Dikey Tarım Alanlarının Hava Koşullarına Direnci

Geleneksel açık hava tarımında yetiştirilen ürünler hava koşullarına bağlıdır ve istenmeyen sıcaklıklarda yağmur, muson, dolu fırtınası, kasırga, sel, orman yangınları ve kuraklıktan etkilenir. Son zamanlarda meydana gelen seller dünyanın ve Türkiye’nin mahsul kayıplarında milyarlarca dolara mal olmuştur.

Tarım topraklarında yıkıcı kayıplar yaşanmıştır. Yağmur düzenindeki ve sıcaklıktaki değişiklikler Hindistan’ın tarımsal üretimini yüzyılın sonunda %30 azaltacaktır. Gıda güvensizliği taze ürünlerin uzak mesafelere nakledilmesi gereken yüksek maliyetler ve yetersiz beslenmeye yol açan uzak kuzey topluluklarında uzun süredir devam eden bir sorundur.

Konteynırlı çiftlikler Churchill, Manitoba ve Unalaska, Alaska gibi yerlerde faaliyet gösteren bir dizi çiftlik ile daha güneydeki konumlardan gelen tedariklere göre daha düşük bir maliyetle yıl boyunca taze ürünler sağlayabilir. Bu yeni yaşam alanlarına imkan sağlar.

Mahsul yetiştirmenin kesintiye uğramasında olduğu gibi yerel konteynırlı çiftlikler de geleneksel olarak yetiştirilen ürünleri uzak topluluklara ulaştırmak için gerekli olan uzun tedarik zincirlerine göre kesintiye daha az duyarlıdır. Türkiye’deki gıda fiyatları Mayıs ve Haziran 2017’deki sel felaketlerinden sonra önemli ölçüde yükselmiştir. Gıda fiyatlarındaki dengeyi sağlamanın bir yolu da dikey tarımdır.

 

Dikey Tarım ve Çevrenin Korunması

Dikey tarımın artan üretkenliği nedeniyle birim dikey tarım birimi başına 20 adede kadar dış mekan tarım arazisi doğal durumuna geri dönebilir. Bu çevrenin, ekolojinin yeniden yaşanılabilir bir hale dönmesine imkan sağlar. Dikey tarım tarım arazisine ihtiyacı azaltacak ve böylece birçok doğal kaynak korunacaktır. Bu nedenle şehircilikte dikey tarım dersleri verilmelidir. Doğal alanlar üzerindeki tarımsal müdahalenin neden olduğu ormansızlaşma ve çölleşme bu sayede önlenebilir. İç mekanda gıda üretimi geleneksel çiftçiliği, ekimi ve çiftlik makineleriyle hasadı azaltır veya ortadan kaldırır, toprağı korur ve emisyonları azaltır. Geleneksel çiftçilik genellikle doğal flora ve faunaya istilacıdır. Çünkü geniş ekilebilir bir alan gerektirir. Bir çalışma hayvan nufüsunun hasattan sonra hektar başına 25’ten hektar başına 5’e düştüğünü ve geleneksel çiftçilikle her yıl hektar başına 10 hayvanın öldürüldüğünü tahmin ettiğini göstermektedir. Buna karşılık dikey tarım, sınırlı alan kullanımı nedeniyle yaban hayatına daha az zarar verir.

 

Dikey Tarım ve Kirlilik

Enerji Güç İhtiyaçları yüksektir. Güç ihtiyaçları fosil yakıtlarla karşılanırsa çevresel etki net bir kayıp olabilir. Çiftliklere enerji sağlamak için düşük karbonlu enerji kapasitesi inşa etmek gereklidir. Geleneksel çiftlikleri yerinde bırakmaktan daha mantıklıdır.

Benzer bir sistemde yetiştirilen domates karbon ayak izi marulun karbon ayak izinin iki katı kadar büyük olur.  Bununla birlikte güneş ışığının mahsullere ulaşmasına izin veren bir serada üretilen marulun marul başı başına karbondioksit emisyonlarında %300 azalma görülür. Dikey çiftlik sistemi güneş ışığından yararlanmada daha verimli hale geldikçe daha az kirlilik üretecektir. 

Tarım ve hayvancılıkla ilgili İmeceMobil uygulamasından alanında uzman ziraat mühendisleri ve veterinerlere ücretsiz bir şekilde soru sorabilirsiniz.

Kaynakça;

  1. Dikey Tarım Nedir? Şehirlere Etkisi Nasıl Olmaktadır? (ecobuild.com.tr)
  2. Dikey Tarım Nedir? Dikey Tarım Sistemleri Nasıl Kurulur? – Herkese Tarım (herkesetarim.com)
  3. Dikey Tarım – esular | Kablosuz Akıllı Otomatik Sulama Sistemi

 

Diğer Paylaşımlar