ALI BUDAK - BERAT SOYAKCAALI BUDAK - BERAT SOYAKCA

BİTKİLER NE BİTKİLER NE ZAMAN SUSAR?ZAMAN SUSAR?

• Bitkiler Ne Zaman Susar projesinin amacı, bitki yetiştirmede geleneksel sulama yöntemleri yerine, su tasarrufu sağlamak amacıyla, toprak nemine duyarlı sensörler ve mikrodenetleyicilerin yardımı ile yeni bir sulama sistemi oluşturmaktır. Ayrıca yeşil soğan (Allium cepa) bitkisinin ürün verimi karşılaştırılması da yapılacaktır.

AMAÇAMAÇ

• Geleneksel tarım anlayışında bitkinin ne zaman susadığına insanoğlu karar verir. Toprağın kuruması, sulama zamanının geldiğinin işareti sayılır. Ancak bu davranış ne kadar doğrudur? Veya ne kadar bilimseldir? İnsanlar ve hayvanlar susadıklarına kendileri karar verirler. Aynı durum bir başka canlı çeşidi olan bitkiler için geçerli değil midir?

GİRİŞGİRİŞ

• Projede, ikisi kontrol ikisi deney grubu olmak üzere 4 adet saksıda eşit sayılarda arpacık soğanı ekilmiştir. Kontrol grubunda geleneksel sulama yöntemleri yani manuel sulama yöntemi kullanılmasına karşın, deney grubunda ise kendi tasarladığımız sulama sistemi kullanılmıştır.• 1 adet Arduino UNO model mikrodenetleyici • 1 adet L98N motor sürücü ve kablo• 1 adet Arduino UNO 2,4” dokunmatik LCD shield• 1 adet toprak nemi algılama sensörü• 1 adet hava sıcaklığı ve nemi algılama sensörü• 1 adet 12V mini fırçasız su motoru

• 1 adet su haznesi ve su borusu• 4 adet 50x20x15 cm saksı• 192 adet arpacık soğanı• 33 L soğana uyumlu saksı toprağı• Mezür ve beher• Mikro-botanik yazılım

MATERYAL VE YÖNTEMMATERYAL VE YÖNTEM

Arduino UNO: Sistemimizde mikrodenetleyici görevi gören parçadır. Sensörleri ve su motorunu istediğimiz şekilde programlamamızı sağlar.LCD Ekran: Hava sıcaklığı ve nemi, toprak nemi gibi değerleri görebilmemizi sağlar.Motor Sürücü: Su motorunun kontrolünü sağlar.Isı ve Nem Sensörü: Hava sıcaklığının ve topraktaki nemin ölçülmesini sağlar.Su Motoru: Su pompalama işlemini gerçekleştirir.Su Haznesi: Kullanılacak suyun konulduğu haznedir.Su Borusu: Suyun içinden geçtiği borulardır.Saksı: Toprak ve soğanı içinde bulunduran kaptır.

MATERYALLERİN İŞLEVLERİMATERYALLERİN İŞLEVLERİ

Sistemin çalışma prensibi Şekil 1.’de verilmiştir. Buna göre; mikrodenetleyici, kullanılan sıcaklık ve nem sensörlerinin yardımı ile bitki popülasyonumuza gerekli olan suyu, motor sürücü ve mini su motoru sayesinde bitkiye yollamaktadır.

Yeşil soğan bitkisi hakkında yaptığımız literatür taramaları sonucunda elde edilen bilgiler doğrultusunda, kontrol grubuna bir ay boyunca her bir saksı için beş günde bir 300 ml su vermeyi uygun gördük. Deney grubunda ise bir önceki sayfada şeması görülen sistem ile otomatik sulama yapıldı, harcanan sular tarafımızca ölçülerek not edildi. İki grupta da soğan yetiştirme işlemi birer aylık sürelerle Ekim, Kasım ve Aralık ayları boyunca tekrarlandı. Her ay sonunda soğanlar sökülüp tartıldı, su sarfiyatları ölçüldü. Tasarladığımız sistem ile bitki popülasyonuna gereken suyun, geleneksel sulama sistemlerinde olduğu gibi periyodik zamanlar ile belirsiz miktarlarda verilmesi yerine, toprak ile havanın nem ve sıcaklık oranları baz alınarak otomatik olarak verilmesi sağlandı.

Kontrol grubunda her seferde bir saksı için 300 ml olmak üzere 5 defa sulama yaptık. Deney grubunda ise tasarladığımız otomatik sistemin ne zaman sulama yapacağını öngöremeyeceğimizden ötürü, kullanılan toplam su miktarını ölçtük. Her ay için birer tablo olmak üzere toplam üç ayrı tablo oluşturduk. Üç ay boyunca not ettiğimiz sulama verilerini bu tablolara geçirdik. Ayrıca, her bir ay için yeşil soğan tartılarını karşılaştırmalı olarak tabloya ekledik. Bu veriler doğrultusunda herhangi bir su veya ürün verimi elde edip etmediğimize baktık.• Tablo 1. Ekim ayı sulama ürün miktarı tablosu.

Kullanılan Su Miktarı (ml) Yeşil Soğan Tartı Miktarları (g)

Deney Grubu Kontrol Grubu Deney Grubu Kontrol Grubu

3300 ml

300 ml

441 gram

447 gram

300 ml

300 ml

300 ml

300 ml

300 ml

Toplam (2 saksı): 3300 ml

Toplam (2 saksı): 3600 ml

BULGULARBULGULAR

Kullanılan Su Miktarı (ml) Yeşil Soğan Tartı Miktarları (g)

Deney Grubu Kontrol Grubu Deney Grubu

Kontrol Grubu

3280 ml

300 ml

443 gram

436 gram

300 ml

300 ml

300 ml

300 ml

300 ml

Toplam (2 saksı): 3280 ml

Toplam (2 saksı): 3600 ml

Tablo 2. Kasım ayı sulama ve ürün miktarı tablosu.

Tablo 3. Aralık ayı sulama ve ürün miktarı tablosu.Kullanılan Su Miktarı (ml) Yeşil Soğan Tartı Miktarları (g)

Deney Grubu Kontrol Grubu Deney Grubu

Kontrol Grubu

3220 ml

300 ml

446 gram

439 gram

300 ml

300 ml

300 ml

300 ml

300 ml

Toplam (2 saksı): 3220 ml

Toplam (2 saksı): 3600 ml

Topladığımız verilere göre; • Ekim ayında %8,3’lük su verimi elde edilmiştir.• Kasım ayında %8,9’luk su verimi elde edilmiştir.• Aralık ayında %10,6’lık su verimi elde edilmiştir.Üç ayın ortalaması alındığında deney grubundaki su tasarruf verimi yaklaşık olarak %9,3’tür.Sökülen yeşil soğan tartı miktarları ise, üç ay sonunda deney grubunda toplam 1 kilo 330 gram, kontrol grubunda ise 1 kilo 322 gram olarak ölçülmüştür.

VERİMVERİM

• Yüzyılımızda suya duyulan ihtiyaç kendini daha çok hissettirmektedir. Küresel ısınma, iklim değişiklikleri ve hızla azalan ormanlar yeryüzündeki yağış rejimini doğrudan etkilemektedir. Bunun bir sonucu olarak su kaynaklarının idareli kullanılması önem kazanmaktadır. Tarımda sulama yöntemlerinin bilimsel yöntemlere göre yapılması önemli ölçüde tasarruf sağlayabilir.

• Su, yeryüzünde canlı hayatı için vazgeçilmez bir unsurdur. Geçmişte büyük medeniyetlerin Fırat, Dicle, Ganj ve İndus havzalarında kurulmaları tesadüf değildir. (4) Birleşmiş Milletler 2007 Küresel Isınma Raporuna göre, hava sıcaklığında olası 2 oC artış, yeryüzünde büyük su sıkıntılarına neden olacaktır. (5)• Projemizde, mevcut bitki yetiştirme yöntemlerinden farklı olarak, kullandığımız sensörler yardımı ile topraktaki nemi ölçerek bitkinin ne zaman suya ihtiyaç duyduğuna kendisinin karar vermesini hedefledik.

• Su, yeryüzünde canlı hayatı için vazgeçilmez bir unsurdur. 2015 yılı itibariyle Afrika’da 750 milyon insan temiz suya ulaşmakta güçlük çekmekte ve günde 840 bin insan su ile ilgili bir hastalık dolayısıyla ölmektedir. (6)• Bahçe bitkilerinden yeşil soğanın yetiştirilmesinde, su verileri ile ürün kütleleri; bulgular kısmında belirtilmiştir. Buna göre, yeşil soğan tartılarında önemli bir fark gözlenmezken, harcanan su miktarlarında ortalama olarak %9,3’lük bir tasarruf sağlanmıştır.• Elde edilen ortalama verim %9,3 ilk bakışta küçük bir rakam gibi gözükse de ülke veya dünya çapında, gerçek boyutlu tarım arazilerinde uygulandığı takdirde yüksek miktarda su tasarrufu sağlayacaktır.• Yeşil soğan sulamalarında geleneksel usul takip edildiğinde, ürün kayıplarının olduğu bilinen bir gerçektir. Çünkü fazla su verilmesi, bitki köklerinde çürümelere sebep olmaktadır. Hâlbuki nem algılayıcı sensörler ile toprak nemine bağlı olarak su, ihtiyaç olduğu kadarı ile bitkilere aktarılmaktadır.• Bitkilerin kendi su ihtiyaçlarını belirlemeleri, bir bakıma modern tarımın önünü açacak mahiyettedir. %9,3 azımsanmayacak bir miktardır. Gelecekte yaşanabilecek su problemleri dikkate alındığında tasarrufun ne denli önemli olduğu ortadır.

SONUÇ VE TARTIŞMASONUÇ VE TARTIŞMA

Su tasarrufu sağlanmıştır. Modern tarıma örnek oluşturulmuştur. Bitkilerin su ihtiyaçlarına kendilerinin karar vermesi sağlanmıştır. Fazla sulamadan kaynaklanan çürümeler önlenmiştir. Yetiştirici, sulama zahmetinden kurtarılmıştır. Su ve bitkinin israf edilmesinin önüne geçilmiştir. Gereksiz sulama ile topraktaki faydalı minerallerin çözünmesi azaltılmıştır.

• [1] www.tohumcu.org, Bahçıvan Usulü Hobi Olarak Amatör SOĞAN Yetiştiriciliği.• [2] www.tarimkutuphanesi.com, SOĞAN YETİŞTİRİCİLİĞİ.• [3] www.organikoop.com, Soğan (Allium cepa).• [4] Gürbüz O. (2011), MEB Coğrafya 10, Ortaöğretim Ders Kitabı, İstanbul.• [5] tr.wikipedia.org, Küresel Isınmanın Sonuçları.• [6] water.org, Millions Lack Safe Water.

KAYNAKÇAKAYNAKÇA

BİZİ İZLEDİĞİNİZ İÇİN TEŞEKKÜRLER!BİZİ İZLEDİĞİNİZ İÇİN TEŞEKKÜRLER!