ziraat fakültesi dergisi - Gaziosmanpaşa Üniversitesi
Transkript
ziraat fakültesi dergisi - Gaziosmanpaşa Üniversitesi
GAZİOSMANPAŞA ÜNİVERSİTESİ ZİRAAT FAKÜLTESİ DERGİSİ Journal of the Agricultural Faculty of Gaziosmanpasa University ISSN: 1300 – 2910 CİLT: 24 SAYI: 2 YIL: 2007 Sahibi Gaziosmanpaşa Üniversitesi Ziraat Fakültesi Adına Prof.Dr. Kadir SALTALI Dekan Yayın Kurulu Prof.Dr. Kemal ESENGÜN Prof.Dr. Sabri GÖKMEN Prof.Dr. Gazanfer ERGÜNEŞ Doç.Dr. Zeliha YILDIRIM Yrd.Doç.Dr. Metin SEZER Yayına Hazırlayan Yrd.Doç.Dr. Murat SAYILI BU SAYIDA HAKEMLİK YAPAN BİLİM ADAMLARI Prof.Dr. Adem ANLARSAL Doç.Dr. M.Emin BARIŞ Prof.Dr. Ahmet ÖZTÜRK Doç.Dr. Sabit ERŞAHİN Prof.Dr. Ali Osman DEMİR Doç.Dr. Sedat SERÇE Prof.Dr. Bülent MİRAN Doç.Dr. Vedat CEYHAN Prof.Dr. Cemalettin ÇİFTÇİ Yrd.Doç.Dr. Cemal KAYA Prof.Dr. Cennet OĞUZ Yrd.Doç.Dr. Fatih ER Prof.Dr. İlknur DURSUN Yrd.Doç.Dr. Gülşen ULUKÖY Prof.Dr. Osman KARAGÜZEL Yrd.Doç.Dr. Halil KIZILASLAN Prof.Dr. Yunus PINAR Yrd.Doç.Dr. Metin AKAY Doç.Dr. Abdullah KELKİT Yrd.Doç.Dr. Murat SAYILI Doç.Dr. Devrim MEMİŞ Yrd.Doç.Dr. Rasim KOÇYİĞİT Doç.Dr. Ebru KAFKAS Yrd.Doç.Dr. Rıdvan KIZILKAYA Doç.Dr. Hüseyin ŞİMŞEK Yazışma Adresi Gaziosmanpaşa Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dekanlığı (Yayın Kurulu Başkanlığı) 60240 Taşlıçiftlik Yerleşkesi – TOKAT Dizgi ve Baskı: GOÜ Matbaası, 60240 Taşlıçiftlik Yerleşkesi - TOKAT GAZİOSMANPAŞA ÜNİVERSİTESİ ZİRAAT FAKÜLTESİ DERGİSİ YAYIN VE YAZIM KURALLARI A. YAYIN KURALLARI 1. GOÜ Ziraat Fakültesi Dergisinde, tarım bilimleri alanında öncelikle orijinal araştırmalar ile özgün derlemeler, kısa bildiri ve editöre mektup türünde Türkçe ve İngilizce yazılar yayınlanır. 2. Yapılan çalışma bir kurum/kuruluş tarafından desteklenmiş ya da doktora/yüksek lisans tezinden hazırlanmış ise, bu durum ilk sayfanın altında dipnot olarak verilmelidir. 3. İlk başvuruda eser, biri orijinal ve üçü yazar isimsiz olmak üzere toplam dört kopya halinde, imzalanmış “Telif Hakkı Devri Formu’’ ile birlikte Gaziosmanpaşa Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayın Kurulu Başkanlığı’na gönderilmelidir. 4. Hakemler tarafından yayınlanmaya değer bulunan ve son düzeltmeleri yapılarak basılmak üzere yayın kuruluna teslim edilen makalelerin basım ücreti ve posta giderleri makale sahiplerinden alınır. Bu ödeme yapılmadan makalelerin son şekli teslim alınmaz ve basım işlemlerine geçilmez. 5. Basımına karar verilen ve düzeltme için yazarına gönderilen eserde, ekleme veya çıkartma yapılamaz. 6. Yayına kabul edilen makalelerin son şekli, bir disket ile birlikte bir nüsha halinde Gaziosmanpaşa Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayın Kurulu Başkanlığına iletilir. Yayın süreci tamamlanan eserler geliş tarihi esas alınarak yayınlanır.Yayınlanmayan yazılar iade edilmez. 7. Bir yazarın derginin aynı sayısında ilk isim olarak bir, ikinci ve diğer isim sırasında iki olmak üzere en fazla üç eseri basılabilir. 8. Dergide yayınlanan eserin yazarına 10 (on) adet ücretsiz ayrı baskı verilir. 9. Yayınlanan makalelerdeki her türlü sorumluluk yazar(lar)ına aittir. 10. Hakemlere gönderilme aşamasından sonra iki defa makalesini geri çeken araştırıcıların makaleleri bir daha dergide yayınlanmaz. 11. Yukarıda belirtilen kurallara uymayan eserler değerlendirmeye alınmaz. 12. Hazırlanan makaleler, Gaziosmanpaşa Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi Yayın Kurulu Başkanlığı, 60250 TOKAT adresine gönderilmelidir. B. YAZIM KURALLARI 1. Dergiye gönderilecek eser, A4 (210 x 297 mm) boyutundaki birinci hamur kağıda üst 3.5, alt 2.5, sol 3.0, sağ 2.5 ve cilt payı 0 cm olacak şekilde, makale başlığı, yazar ad ve adresleri, özet, abstract, anahtar kelimeler ve keywords bölümleri tek sütun halinde; metin ve kaynaklar bölümü ise ortada 0,5 cm boşluk bırakılarak 7,5 cm’lik iki sütun halinde hazırlanmalıdır. Makaleler, Word 7 kelime işlemcide, Times New Roman yazı tipinde ve tek satır aralığı ile yazılmalı ve makale toplam 10 sayfayı geçmemelidir. 2. Makale başlığı (Türkçe ve İngilizce) kısa ve konuyu kapsayacak şekilde olmalı, kelimelerin baş harfi büyük olmak üzere küçük harflerle, 13 punto ve bold olarak yazılmalıdır. Yazar adları makale başlığından sonra bir satır boş bırakılarak 11 punto ile kelimelerin baş harfi büyük olacak şekilde yazılmalıdır. Yazar adları ortalı yerleştirilmeli ve ünvan kullanılmamalıdır. Adresler kelimelerin ilk harfi büyük olacak şekilde adların hemen altında ortalı olarak 10 punto olarak yazılmalıdır. Makalelerin metin bölümlerindeki ana başlıklar ile alt başlıklar numaralandırılmalıdır (1. Giriş, 2. Materyal ve Metot, 3. Bulgular ve Tartışma, 3.1. Tane Verimi vb.). Başlıklar paragraf başından başlamalı, kelimelerin ilk harfi büyük olmak üzere küçük harfle yazılmalıdır. Tüm başlıklar bold olmalıdır. Başlıklarda üstten bir satır boş bırakılmalıdır. Parağraf girintisi 0.75 cm olmalıdır. 3. Dergiye gönderilecek eser özet, abstract, giriş, materyal ve metot, bulgular ve tartışma, sonuç, teşekkür (gerekirse) ve kaynaklar bölümlerinden oluşmalıdır. Makalelerin metin bölümleri tek satır aralığında ve 11 punto olarak yazılmalıdır. 4. Özet ve abstract 200 kelimeyi geçmeyecek şekilde 10 punto ve bir aralık ile yazılmalıdır. Türkçe yazılan makalelerde İngilizce, İngilizce yazılan makalelerde de Türkçe özetin başına eserin başlığı aynı dilden yazılmalıdır. Beş kelimeyi geçmeyecek şekilde Türkçe özetin altına anahtar kelimeler, İngilizce özetin altına da keywords yazılmalıdır. 5. Eserde yararlanılan kaynaklar metin içinde yazar ve yıl esasına göre verilmelidir. Üç veya daha fazla yazarlı kaynaklara yapılacak atıflarda makale Türkçe ise ‘ark.’, İngilizce ise ‘et al.’ kısaltması kullanılmalıdır. Aynı yerde birden fazla kaynağa atıf yapılacaksa, kaynaklar tarih sırasına göre verilmelidir. Aynı yazarın aynı tarihli birden fazla eserine atıfta bulunulacaksa, yıla bitişik biçimde ‘a, b’ şeklinde harflendirme yapılmalıdır. Yararlanılan eserlerin tümü ‘Kaynaklar’ başlığı altında alfabetik sıraya göre numarasız ve 9 punto olarak verilmelidir. Yararlanılan kaynak makale ise; Avcı, M., 1999. Arazi Toplulaştırmasında Blok Öncelik Metodunu Esas Alan Yeni Dağıtım Modeline Yönelik Bir Yaklaşım. Türk Tarım ve Ormancılık Dergisi, 23, 451-457. Yararlanılan kaynak kitap ise; Düzgüneş, O., Kesici, T., Kavuncu, O., ve Gürbüz, F., 1987. Araştırma ve Deneme Metotları (İstatistik Metotları II). A.Ü. Ziraat Fakültesi Yayın No: 1021, 381 s., Ankara. Yararlanılan kaynak kitaptan bir bölüm ise; Ziegler, K.E. and Ashman, B., 1994. Popcorn. in: Specialty Corns. Edited Arnel R. Hallauer. Publ. By the CRS Press, 189-223. Yararlanılan kaynak bildiri ise; Uzun, G., 1992. Türkiye’de Süs Bitkileri Fidanlığı Üzerinde Bir Araştırma. Türkiye I. Ulusal Bahçe Bitkileri Kongresi, 13-16 Ekim 1992, İzmir, Cilt 2: 623-628. Anonim ise; Anonim, 1993. Tarım istatistikleri Özeti. T.C. Başbakanlık Devlet İstatistik Enstitüsü,Yayın No:1579, Ankara. İnternet ortamından alınmışsa; http://www.newscientist.com/ns/980228/features.html olarak verilmelidir. 6. Çizelge halinde olmayan tüm görüntüler (fotoğraf, çizim, diyagram, grafik, harita vb.) şekil olarak adlandırılmalı ve ardışık biçimde numaralandırılmalıdır. Her bir çizelge ve şekil metin içinde uygun yerlere yerleştirilmeli, açıklama yazılarıyla bir bütün sayılıp üst ve altlarında bir satır boşluk bırakılmalıdır. Şekil ve çizelgeler iki veya tek sütun halinde verilebilir. Ancak genişlikleri, tek sütun kullanılması halinde 15 cm’den, iki sütun olması durumunda ise 7.5 cm’den fazla olmamalıdır. Şekil ve çizelge adları şekillerin altına, çizelgelerin ise üstüne, ilk kelimelerin baş harfi büyük olacak şekilde küçük harf ve 9 punto ile yazılmalıdır. Çizelge ve şekil içerikleri en fazla 9 punto, varsa altlarındaki açıklamalar 8 punto olmalıdır. İÇİNDEKİLER Sayfa No Bahçe Bitkileri Bölümü Işıklanma ve Meyve Dokusunun Amasya ve Fuji Elmalarında Antioksidan Kapasitesine Etkisi…… M.ÖZGEN, H.TOKBAŞ 1 Peyzaj Mimarlığı Bölümü Erzurum Kentinin Kesme Çiçek Tüketim Potansiyelinin Belirlenmesi ve Çözüm Önerileri………... Y.BULUT, E.AKPINAR, H.YILMAZ 7 Su Ürünleri Bölümü Su Ürünleri Yetiştiriciliğinde Probiyotiklerin Kullanımı…………………………………………….. E.TURGUT, N.DEVELİ, S.USTAOĞLU TIRIL 13 Tarım Ekonomisi Bölümü Tokat İli Erbaa Ovasındaki Tarım İşletmelerinin Optimum Üretim Planlarının Belirlenmesi Üzerine Bir Araştırma………………...……………………………………………………………………….. G.ALTINTAŞ, Y.AKÇAY 19 Tokat İli Erbaa Ovasında Tarım İşletmelerinin Ekonomik Analizi ve İşletmelerin Başarısını Etkileyen Faktörlerin Ortaya Konulması……………………...……………………………………… G.ALTINTAŞ, Y.AKÇAY 33 Avrupa Birliği Kırsal Kalkınma Programlarının Türkiye’nin Kırsal Kalkınması Açısından İncelenmesi: SAPARD ve IPARD Örneği…………………………………………………………… M.CAN, K.ESENGÜN 43 Tarım Makinaları Bölümü Kombine Ekim Makinasında Farklı Ekim Normları ve İlerleme Hızlarının Buğday ve Fiğ Tohumlarının Sıra Üzeri ve Sıralar Arası Tohum Dağılım Düzgünlüğüne Etkileri………………….. E.ALTUNTAŞ, H.POLATÇI, E.BAYRAM 57 Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü Hacim Ağırlığı ve Drenaj Sisteminin İnfiltrasyona Etkileri………………………………………….. T.ÖZTEKİN, S.ÖZTEKİN 67 Pedotransfer Functions for the Hydraulic Properties of Layered Soils………………………………. T.ÖZTEKİN, B.CEMEK, L.C.BROWN 77 Tarla Bitkileri Bölümü Bazı Nohut (Cicer arietinum L.) Çeşitlerinin Farklı Çevrelerde Antraknoz (Ascochyta rabiei)’a Dayanımları ve Tane Verimleri Üzerine Bir Araştırma……………………………………………… O.DÜZDEMİR, C.AKDAĞ, Y.YANAR 87 Toprak Bölümü Vermikompost Ürünlerinin Eldesi ve Tarımsal Üretimde Kullanım Alternatifleri…………………... Y. ŞİMŞEK ERŞAHİN 99 GOÜ. Ziraat Fakültesi Dergisi, 2007, 24 (2), 1-5 Işıklanma ve Meyve Dokusunun Amasya ve Fuji Elmalarında Antioksidan Kapasitesine Etkisi Mustafa Özgen1 Habip Tokbaş2 1- Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Bahçe Bitkileri Bölümü, 60240, Tokat 2- Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü, 60240, Tokat Özet: Bu araştırmada Amasya ve Fuji elmasının içerdiği antioksidan kapasiteleri değişik meyve dokuları ve ışıklanma miktarı uygulamalarından örneklenen meyvelerde karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Bu amaçla FRAP ve TEAC standart yöntemleri kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlarda Amasya elmasının içerdiği antioksidan kapasitesi Fuji elmasından daha yüksek olduğu hem FRAP ve hem de TEAC yöntemince tayin edilmiştir. Ayrıca her iki elma çeşidinin de güneşe maruz kalan meyvelerinin gölgedekilere oranla daha yüksek antioksidan içerikleri tespit edilmiştir. Meyve dokuları arasında da kabuk, meyve etine oranla daha yüksek antioksidan kapasitesi içerirken, iki dokunun da güneşlenme uygulamaları arasında istatistiksel olarak önemli farklılık belirlenmiş; meyve kabuğu güneşlenme uygulamalarına daha belirgin bir şekilde tepki vermiştir. Anahtar kelimeler: Amasya, Antioksidan, Elma, FRAP, Fuji, Güneşlenme, TEAC Effect of Sun Exposure and Fruıt Tissues On Antioxidant Capacity of Amasya and Fuji Apple Cultivars Abstract: The antioxidant capacities of Amasya and Fuji apple cultivars were determined from the fruits sampled from treated with different sun exposure and fruit tissues. FRAP and TEAC standard methods were used to determine the antioxidant capacities. The results indicated that Amasya had higher antioxidant capacities when compared by Fuji by both of the methods tested. Moreover, the sections exposed to sun had significantly higher antioxidant capacities than the other section of the fruits for both cultivars. Similarly, the fruit tissues were found to be significantly different; and, fruit skin had higher mean than fruit flesh. Fruit skin was more responsive to the sun exposure than the flesh. Keywords: Amasya, Antioxidant, Apple, FRAP, Fuji, Sun exposure, TEAC 1. Giriş Son yıllarda yapılan bilimsel çalışmalar sayesinde bilinçli tüketiciler meyve sebze tüketimlerinde onların tat, aroma veya kokularının yanında içerdikleri vitamin ve mineral değerlerini dikkate almaktaydı. Günümüzde artık bazı meyve ve sebzelerin içerdiği antioksidan maddelerin kanser, kalp ve damar hastalıklarına karşı koruyucu etkisinin vurgulanması (Kaur ve Kapoor 2001; Steinmetz ve Potter, 1996) sayesinde artık tüketiciler antioksidan maddelerce zengin ürünleri tercih etmeye başlamış; dolayısıyla ürünlerin antioksidan kapasiteleri onların kalite kriterleri arasına girmiştir. Yüksek antioksidan kapasitesi sadece ürün seçimiyle alakalı olmayıp, çeşit, yetiştirme koşulları, olgunluk dönemi, muhafaza süresi ve doku türü gibi faktörlere göre de değişkenlik göstermektedir (Kalt, 2005; Kondo ve ark., 2002; Ozgen ve ark., 2006a; Scheerens, 2001). Polifenoller kuvvetli antioksidanlar olarak bilinir ve elmalar özellikle flavonoid ve fenolik asitler bakımından zengindir ve bu grup içerisinde en önemlileri antosiyanin, kateşin, kuersetin ve klorojenik asittir (Awad ve ark., 2001; Eberhardt ve ark., 2000; Mazza ve Miniati, 1993). Elmanın içerdiği bu antioksidan maddeler nedeniyle kanser, kalp ve damar hastalıkları, astım ve tip II şeker hastalığı riskini azaltıcı etkisinin olduğu bilinmektedir (Boyer ve Liu, 2004; Lapidot ve ark., 2002). Bu araştırmada amacımız antioksidan maddelerce potansiyel teşkil eden ve Türkiye’nin en çok sevilerek tüketilen yerli çeşitlerinden olan Amasya elmasının kabuk ve meyve etindeki antioksidan kapasitesinin ve bunun ışıklanma ile interaksiyonunu, dünyada yoğun olarak yetiştiriciliği yapılan Fuji elması ile karşılaştırmalı olarak incelemektir. Amasya elması beyaz etli, güzel kokulu ve aromalı olup periyodisite özelliği bulunmaktadır (Kaşka ve Küden, 1992). Ayrıca Eltez ve Kaşka (1985) tarafından seçilerek Kaşel adı verilen nispeten Işıklanma ve Meyve Dokusunun Amasya ve Fuji Elmalarında Antioksidan Kapasitesine Etkisi periyodisite göstermeyen verimli ve kaliteli tipleri de bulunmaktadır. 2. Materyal ve Yöntem Araştırmada Tokat ekolojik koşullarında yetiştirilen M-26 üzerine aşılı Fuji ve çöğür anacı üzerine aşılı Amasya (Amasya misketi) elma çeşitlerinin meyveleri kullanılmıştır. Işıklanmanın antioksidan kapasitesine etkisini belirlemek için ağaç tacının en dış yüzeyinde güneş ışığına maruz kalan meyveler ve ağaç tacının iç tarafında bulunan gölge ortamda olan meyveler iki farklı muamele olarak seçilmiştir. Bu amaçla her iki çeşit ve her bir muamele için aynı bahçede yer alan 3 farklı ağaçtan homojen irilik ve renkte 5 er adet meyve toplanmıştır. Özellikle güneş yanıklığına maruz kalmış veya aşırı yanak yapmış meyveler deneme harici tutulmuştur. Meyve örnekleri ekim ayının ikinci haftasında hasat edilmiş ve aynı gün ekstraksiyon işlemlerine başlanmıştır. Araştırmada kullanılan meyvelerin hasat anındaki referans pomolojik değerleri çizelge 1 de sunulmuştur. Bunun için refraktometre (Atago PAL-1) ile suda çözünür kuru madde miktarı, penetrometre ile meyve eti sertliği ve hassas terazi ile ortalama meyve ağırlığı tespit edilmiştir. Çizelge 1. Meyvelerin hasat anındaki referans pomolojik değerleri Ağırlık (g) Meyve eti sertliği (kg/cm2) Amasya 141 ± 8,2 5,8 ± 0,9 Fuji 176 ± 9,9 7 ± 1,4 Meyvelerin antioksidan kapasiteleri Ozgen ve ark. (2006b) tarafından önerilen ve meyve ve sebzeler için sık kullanılan FRAP (Demir indirgeme antioksidan gücü) ve TEAC (Troloks eşdeğer antioxidan kapasitesi) olmak üzere iki farklı yöntem kullanılarak yapılmıştır. Ayrıca her bir çeşit ve muamele için meyve kabuğu ve meyve eti ayrı ayrı ekstraksiyona alınmıştır. Ekstraksiyon için 10 g olarak tartılan kabuk ve meyve eti sıvı azot kullanılarak homojenize edilmiş ve %80’lik aseton yardımı ile işlem tamamlanmıştır. FRAP analizi için (Benzie ve Strain, 1996), 0,1 mol/L asetat (pH 3,6), 10 mmol/L TPTZ, and 20 mmol/L demir klorit çözeltileri karıştırılarak tampon çözelti hazırlanmıştır. Son olarak, 20 µL meyve ektraktına 2,98 mL hazırlanan tampon çözelti karıştırılarak absorbans 10 dakika sonra spektrofotometrede 593 nm dalga boyunda ölçülmüştür. Elde edilen absorbans değerleri Trolox (10–100 µmol/L) standart eğim çizelgesi ile hesaplanarak µmol Troloks eşdeğeri/g yaş meyve olarak sunulmuştur. TEAC analizi için (Rice-Evans ve ark., 1996; Ozgen ve ark., 2006b) 7 mM ABTS (2,2'Azino-bis 3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) 2,45 mM potasyumbisülfat ile karıştırılarak karanlık ortamda 12-16 saat bekletildi. Daha sonra bu solüsyon sodyum asetat (pH 4,5) tampon çözeltisi ile spektrofotometrede 734 nm dalga boyunda 2 SÇKM (%) 14,6 ± 1.5 16,1 ± 1,4 0,700±0,01 absorbans olacak şekilde sadeleştirildi. Nihayetinde 20 µL meyve ekstraktına 2,98 mL hazırlanan tampon çözeltisi karıştırılarak absorbans 10 dakika sonra spektrofotometrede 734 nm dalga boyunda ölçülmüştür. Elde edilen absorbans değerleri Troloks (10–100 µmol/L) standart eğim çizelgesi ile hesaplanarak µmol Troloks eşdeğeri/g yaş meyve olarak sunulmuştur. 3. Bulgular ve Tartışma Denemede test edilen tüm faktörlerle ilgili ana etkilere ait TEAC ve FRAP ortalamaları %1 önem seviyesinde istatistiksel olarak farklı bulunmuştur (Çizelge 2). Bu değerlere ait ortalama ve standart sapmalar Çizelge 2’de sunulmuştur. Her iki yöntem bakımından da Amasya elmasındaki antioksidan kapasitesi Fuji’ye oranla daha yüksek bulunmuştur. Buna göre Amasya elmasının, Fuji elmasına göre TEAC yöntemi ile %14 ve FRAP yöntemi ile %24 oranında daha fazla antioksidan kapasitesine sahip olduğu gözlenmiştir (Çizelge 3 ve 4). Denemede test edilen ana faktörler arasındaki en yüksek farklılık doku karşılaştırmaları arasında bulunmuştur. Meyve kabuğunun her iki yöntem bakımından meyve etine oranla üç kattan daha yüksek oranda antoksidan kapasitesi içerdiği tespit edilmiştir. Yine güneşlenme uygulamaları arasındaki farklılıklar da istatistiksel olarak önemli bulunmuş, güneş M.ÖZGEN, H.TOKBAŞ gören meyvelerin gölgedekilere oranla daha yüksek oranda antioksidan içeriğine sahip oldukları belirlenmiştir. Bu oran her iki elma çeşidi göz önüne alınarak hesaplandığında yaklaşık %25 olarak tespit edilmiştir. Çizelge 2. Çalışmada ölçülen antioxidan kapasitelerine ait varyans analiz tablosu TEAC FRAP Kaynak sd Kareler ortalaması Kareler ortalaması Çeşit (Ç) 1 12,1** 49,4** Doku (D) 1 813,9** 1033,6** Uygulama (U) 1 44,2** 35,8** ÇxD 1 0,1 7,2** ÇxU 1 0,2 0,1 DxU 1 23,8** 18,8** ÇxDxU 1 0,0 0,1 Hata 16 0,6 0,5 **%1 önem seviyesinde önemli. Çizelge 3. Çalışmada ölçülen antioksidan kapasitesi (µmol Troloks eşdeğeri/g yaş ağılık) verilerine ait ortalama ± standart sapma değerleri TEAC FRAP Çeşit Amasya 11,4 ± 6,4 14,3 ± 7,6 Fuji 10,0 ± 6,3 11,5 ± 6,5 Doku Kabuk 16,5 ± 2,7 19,4 ± 3,1 Meyve eti 4,9 ± 0,9 6,3 ± 1,1 Uygulama Gölge 9,4 ± 5,1 11,7 ± 6,2 Güneş 12,1 ± 6,6 14,1 ± 7,2 Ortalama 10,7 ± 7,2 12,9 ± 8,0 Çizelge 4. Işıklanmanın ve meyve dokularının Amasya ve Fuji elmalarında antioksidan kapasitesine etkisi (µmol Troloks eşdeğeri/g yaş ağılık) TEAC FRAP Doku Uygulama Amasya Fuji Amasya Gölge 14,8 13,5 19,3 Kabuk Güneş 19,8 18,0 23,5 Gölge 5,2 3,9 6,7 Meyve eti Güneş 5,0 4,5 7,6 Denemede test edilen çeşit x güneşlenme uygulamaları interaksiyonlarının TEAC ve FRAP ile belirlenen oranları %1 önem seviyesinde önemli bulunmuştur (Çizelge 2). Ancak bu interaksiyonlar test edilen elma çeşitlerinde benzer oranlarda tesbit edilmiştir (Çizelge 3). Örneğin, gölge ve güneş uygulamaları her iki çeşidin kabuğundaki antioksidan içeriğini yaklaşık %30 oranında Fuji 15,4 19,6 5,2 5,6 artırırken, aynı uygulamaların meyve eti dokularındaki artışı yaklaşık %13 oranında olmuştur. Çeşit x güneşlenme interaksiyonlarındaki genel eğilim Şekil 1’de sunulmuştur. Şekilde de görüldüğü gibi her iki yöntem bakımından da güneşleme uygulaması meyve etinin antioksidan kapasitesinde sınırlı bir artış sağlarken, aynı etki meyve kabuğunda daha belirgin bir şekilde tespit edilmiştir. 3 Işıklanma ve Meyve Dokusunun Amasya ve Fuji Elmalarında Antioksidan Kapasitesine Etkisi Şekil 1. Gölge ve güneş uygulamalarının meyve kabuğu (düz çizgi) ve meyve eti (kesikli çizgi) dokularındaki iki yöntemle ölçülen (TEAC ve FRAP) antioksidan kapasitelerine (µmol Troloks eşdeğeri/g yaş ağılık) etkisi Denemede test edilen ana faktörler arasındaki en çarpıcı fark meyve kabuğunun meyve etine oranla üç kat daha fazla antioksidan kapasitesine sahip olmasıdır. Awad ve ark. (2001) yaptığı çalışmada da belirtildiği gibi özellikle kabukta bulunan antosiyanin ve kuersetinin meyve etinde hiç veya az oluşu bu farkı doğurmakla birlikte farkın üç kat kadar olması dikkat çekicidir. Benzer şekilde bazı fenolik asitlerin güneş ışığında daha fazla sentezlenmesi ve bunların antioksidan kapasitelerine etkisi sonucu gölgede olgunlaşan meyvelerdeki antioksidan kapasitesi daha düşük bulunmuştur. 4. Sonuç Bu çalışmada elde edilen bulgular, tüketicilerin elmaların içerdiği antioksidan maddelerden daha fazla faydalanmaları açısından onları kabuklu olarak tüketmeleri ve daha kırmızı olanlarını tercih etmeleri gerekliliğini işaret etmektedir. Antioksidan kapasitesi bakımından çeşitler arasında bulunan varyasyon elmada da geçerli olup Amasya elması Fuji’ye göre antioksidan içeriği olarak daha yüksek bulunmuştur. Kaynaklar Awad, M., de Jager, A. Vander Plas, L. and Vander Krol, A., 2001. Flavonoid and chlorogenic acid changes in skin of Elstar and Jonagold apples during development and ripening. Sci. Hort. 90:69-83. Benzie, I.F.F. and Strain, J.J., 1996. The ferric reducing ability of plasma (FRAP) as a measure of “antioxidant power”: The FRAP assay. Anal. Biochem. 239:70–76. Boyer, J. and Liu, R.H., 2004. Apple phytochemicals and their health benefits. Nutr. J. 3:1-15. Eberhardt, M, Lee C. and Liu, R.H. 2000. Antioxidant activity of fresh apples. Nature 405:903-904. Eltez, M. ve Kaşka, N., 1985. Niğde yöresinde her yıl meyve veren üstün nitelikli Kaşel elma tiplerinin seleksiyonu. Doğa Dergisi 1-9. Kalt, W., 2005. Effects of production and processing factors on major fruit and vegetable antioxidants. J. Food Sci. 70, 11-19 4 Kaşka, N. ve Küden, A., 1992. Farklı klon anaçlara aşılı kaşel elma tiplerinin meyve verimleri ve kalite özellikleri. Türkiye I. Ulusal Bahçe Bitkileri Kongresi, Cilt 1 127-131. Kaur, C. and Kapoor, C.H., 2001. Antioxidants in fruits and vegetables, The millennium’s health. Int. J. Food Sci. Technol. 36:703-725 Kondo, S., Tsuda, K., Muto N. and Ueda, J. 2002. Antioxidative activity of apple skin or flesh extracts associated with fruit development on selected apple cultivars. Sci. Hort. 96:177-185 Lapidot, T, Walker, M.D. and Kanner, J., 2002. Can apple antioxidants inhibit tumor cell proliferation? Generation of H2O2 during interaction of phenolic compounds with cell culture media. J. Agric. Food Chem. 50:3156-3160. Mazza, G. and Miniati, E., 1993. Anthocyanins in Fruits, Vegetables, and Grains;. CRC Press: Boca Raton, FL. p 362. M.ÖZGEN, H.TOKBAŞ Ozgen, M., Tulio, A.Z. Chanon, A.M. Janakiraman, N. Reese, R.N. Miller A.R. and Scheerens, J.C., 2006a. Phytonutrient accumulation and antioxidant capacity at eight developmental stages of black raspberry fruit. HortScience 41:1082. Ozgen, M., Reese, R.N., Tulio, A.Z. Miller, A.R. ve Scheerens, J.C., 2006b. Modified 2,2-Azino-bis-3ethylbenzothiazoline-6-sulfonic Acid (ABTS) Method to Measure Antioxidant Capacity of Selected Small Fruits and Comparison to Ferric Reducing Antioxidant Power (FRAP) and 2,2'Diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) Methods. J. Agric. Food Chem. 54:1151-1157. Rice-Evans, C.A., Miller, N.J. and Paganga, G., 1996. Structure-antioxidant activity relationship of flavonoids and phenolic acids. Free Radic. Biol. Med. 20:933-956. Scheerens, J.C., 2001. Phytochemicals and the consumers: Factors affecting fruit and vegetable consumption and the potential for increasing small fruit in the diet. Hort Tech 11:547-556. Steinmetz, K. A. and Potter, J.D., 1996. Vegetable, fruit and cancer epidemiology. Cancer Causes Control 2:325-351. 5 GOÜ. Ziraat Fakültesi Dergisi, 2007, 24 (2), 7-11 Erzurum Kentinin Kesme Çiçek Tüketim Potansiyelinin Belirlenmesi ve Çözüm Önerileri Yahya Bulut Elif Akpınar Hilal Yılmaz Atatürk Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Peyzaj Mimarlığı Bölümü, 25240, Erzurum Özet: Erzurum kentinde, ekstrem iklim şartlarının bulunması ve kentin yüksek bir rakıma sahip olması kesme çiçek üretimini kısıtlamaktadır. Bununla beraber kentteki ekonomik, sosyal ve kültürel yaşam standartlarının giderek artması süs bitkilerine olan talebi her geçen gün artırmaktadır. Kentteki çiçekçilerle yapılan anket sonucu elde edilen verilere dayanılarak yapılan bu çalışma ile kentin kesme çiçek tüketim potansiyeli ve çiçekçilerin yaşadıkları sorunlar ortaya konmaya çalışılmıştır. Çalışmaya göre en fazla tercih edilen kesme çiçek çeşidi karanfildir. Çiçekler daha çok buket yapımında kullanılmakta olup, bunu sırasıyla aranjman ve çelenk yapımı takip etmektedir. Çiçeklerin temin edildiği illerin başında Yalova ve Antalya gelmektedir. Çiçekler çoğunlukla ile kargoyla veya otobüs firmalarıyla getirtilmektedir. Çiçeklerin nakliye alım, satım ve koruma aşamasında karşılaştıkları en önemli problemin olumsuz iklim koşulları olduğu belirlenmiştir. Bu sorunların azaltılmasında Erzurum’un yakınında bulunan Torum ve Çoruh Vadisi sahip oldukları mikro klima özellikleri nedeniyle birçok kesme çiçeğin ekonomik olarak üretilmesinde ve Doğu Anadolu Bölgesi’ndeki çok sayıda ilin kesme çiçek ihtiyacının karşılandığı, üretim ve dağıtımı konusunda ön plana çıkacağı düşünülmektedir. Anahtar Kelimeler: Erzurum, kesme çiçek, çiçek tüketimi Determination of cut-flower use potential of Erzurum city and solution proposals Abstract: Since the city of Erzurum has harsh climatic conditions and high elevation, propagation of cut flowers is limited. However, in the city with the increasing social and economic life standards, demand for cut flowers is consistently increasing. With this study, conducted based on the data obtained from a survey over florists in the city, cut-flower consuming potential and problems florists encounter in the city were determined. According to the study, the most preferred cut-flower species was found to be cloves. Flowers were found to be used mostly for bouquet, arrangement and wreath making. These flowers consumed in the city are mostly brought from the cities of Yalova and Antalya via transportation companies or in coaches. Problems reported by the florists in transportation, preservation and selling of cut-flowers are mainly caused by unfavourable climatic conditions. For the solution of these problems, Tortum and Çoruh valleys, very close to the city, may be used for the propagation of these flower species more economically, because of their microclimatic features. Therefore, cut-flower demand of many cities in East Anatolia Region may be satisfied. Keywords: Erzurum, cut-flower, flower use 1. Giriş Çiçek zorunlu bir tüketim maddesi olmamakla birlikte, gelişen kültürlerde insanın duygu ve düşüncelerini en iyi şekilde ifade eden araçlardan birisi, aynı zamanda insanın doğaya olan özlemini gideren bir ihtiyaç maddesidir. Antik çağlardan beri pek çok medeniyette sosyal ve dini açıdan çiçeğin her zaman önemli bir yeri olmuştur. Babil’in Asma Bahçeleri bunun en önemli kanıtıdır. Eski Yunan ve Roma medeniyetleri geniş bir çiçek kültürüne sahiptir. Bütün mabetleri, lahitleri çelenk ve çiçeklerle süslüdür. Spor törenlerinde başarılı sporcularını kır çiçeklerinden yapılmış çelenklerle ödüllendirmişlerdir. Doğu medeniyetleri ve Türkler’de de çiçek sevgisi her zaman olmuştur. Bütün işleme sanatları, resim ve gravürlerde çiçek (lale, karanfil..) desenleri yer almıştır. XVIII. Yüzyılda yaşanan Lale Devri de Türk’lerde çiçeğe verilen önemin göstergelerinden birisi sayılmıştır (Albayrak 1998). Çiçekler estetik özelliklerinin yanı sıra, ticari olarak da geniş bir tüketim potansiyeline sahiptir. Günümüzde birçok ülke ekonomisinde tarımsal üretimin önemli bir dalı olup, ekonomiye milyonlarca dolar katkı sağlamaktadır (Bulut 1994). Süs bitkileri genel bir kavram olup, kesme çiçekler ve kesme yeşillikler, saksılı bitkiler (çiçekli ve yeşil yapraklı) ile çeşitli yer örtücü bitkileri kapsamaktadır. Kesme çiçekler ve saksılı bitkiler dünya süs bitkileri ticaretinde Erzurum Kentinin Kesme Çiçek Tüketim Potansiyelinin Belirlenmesi ve Çözüm Önerileri %80’lik bir pay ile önemli bir grubu oluşturmaktadır (Groot, 1998). Kesme çiçek yetiştiriciliği süs bitkileri alt sektörü içinde üretim miktarı ve değer olarak en büyük paya sahip olan önemli bir faaliyet alanıdır. Kesme çiçek kavramı genellikle buket, sepet ve aranjmanlarda kullanılan, çiçek, gonca, dal ve yaprakların taze, kurutulmuş, boyanmış veya ağartılmış olarak kullanıma sunulmuş durumlarını ifade etmektedir. Bu ürünlerin yetiştirilmesi, toplanması, işlenmesi, sınıflandırılması, depolanması ve pazarlanması gibi faaliyetler kesme çiçek yetiştiriciliğinin konuları arasında yer almaktadır (Anonim 2000). Kesme çiçek sektörü II. Dünya savaşının sona erdiği yıllardan beri düzenli bir büyüme göstermiş, üretim, tüketim ve pazarlama organizasyonu açısından Amerika kıtasında Amerika Birleşik Devletleri (ABD), Uzak Doğu’da Japonya, Avrupa- Afrika- Asya üçgeninde ise Avrupa Birliği (AB) ülkelerinden oluşan üç büyük merkez etrafında yoğunlaşmıştır. Bu sektör belirtilen bu merkezler yanında gelişmekte olan birçok ülkede de giderek artan bir önemle varlığını sürdürmektedir (Özkan ve ark., 1998). Tarımsal üretim açısından oldukça elverişli koşullara sahip olan ülkemizde bu elverişliliğin doğal sonucu olarak kesme çiçek üretimi özellikle Marmara Ege ve Akdeniz bölgelerinde gelişme göstermiştir. Mevcut koşullar dikkate alındığında henüz istenilen ve beklenen seviyeye ulaşmamış olmasına rağmen önemli bir üretim ve ihracat potansiyeli taşıması sektöre özel bir ilgi gösterilmesini gerekli kılmaktadır (Anonim 2002). Türkiye’de her yıl toplam 28 499 087 USD çiçek ihracatı yapılmaktadır. Bunların 16 635 800 UDS lik kısmı (%58) kesme çiçek ihracatında kullanılmaktradır (Anonim, 2007). Ekolojik koşulların uygun olduğu kıyı bölgelerimizde çiçek üretim alanındaki ve tüketimindeki hızlı artışlar çiçekçilik sektörünün gelişmesinde önemli rol oynamaktadır. Daha sonraları ulaşım olanaklarının artması, halkın sosyo- ekonomik kültürel yapısındaki gelişmeler sonucu, büyük kentlerde görülen çiçek tüketim artışı yavaş yavaş iç bölgelerde görülmeye başlamıştır. Bu 8 süreç içerisinde çiçek tüketiminin artış gösterdiği bölgelerden birisi de Doğu Anadolu Bölgesidir. Doğu Anadolu Bölgesinde 402000 nüfusu ile en büyük illerinden birisi olan Erzurum’da kesme çiçek tüketimi giderek artmaktadır. Kesme çiçekler özel günlerde (Anneler günü, öğretmenler günü, sevgililer günü vs.) ve buket, çelenk, sepet ve aranjman yapımında aranan en değerli süs bitkileri içinde yer almaktadır. Yapılan bu araştırma ile kentteki toplam kesme çiçek tüketim potensiyeli belirlenmeye çalışılmıştır. Bu amaçla en çok talep gören kesme çiçek cins ve türler belirlenerek bunların bölgede üretimine yönelik öneriler getirilmiştir. Böylece diğer illerden yapılan kesme çiçek ticaretinde karşılaşılan zorluklarda azalmalar yaşanacak, ayrıca yörede zaten çok az olan tarımsal ürün çeşitliliğinim artışı yanında bölge ekonomisine önemli katkı sağlanacağı düşünülmektedir. 2. Materyal ve Metod Araştırma materyalini Erzurum ilinde kesme çiçek ticareti yapan çiçekçiler oluşturmaktadır. Bu ticaretle uğraşan toplam 13 adet çiçekçi ile 2006 yılının aralık ayında yapılan anketler sonucunda kentte en fazla tüketilen kesme çiçek ve çeşitleri belirlenmiştir. Ayrıca, kaliteli ürünler sunulabilmesi bakımından bu işle uğraşan çiçekçilerin karşılaştıkları zorluklar, bu kişilerin eğitim durumları, çiçekleri temin ettikleri iller, çiçekleri daha çok hangi amaçla kullandıkları, satışa sunmadan önce nasıl ortamlarda sakladıkları, çiçeklerin hangi yöntemlerle ellerine ulaştığı ve başta çiçeklerin nakliyesi olmak üzere kesme çiçek alım satım ve koruma aşamalarında karşılaşılan sorunlar yapılan anketlerle belirlenmeye çalışılmıştır. 3. Bulgular 3.1. Erzurum İlinde Kesme Çiçek Ticareti İle Uğraşan Kişilerin Eğitim Durumları Şekil 1’de kesme çiçek ticareti yapan kişilerin eğitim durumları gösterilmektedir. Bu kişilerin %62’lik bir kısmının lise mezunu olduğu ve %19’unun üniversite mezunu düzeyinde kaldığı görülmektedir. Y.BULUT, E.AKPINAR, H.YILMAZ Ortaokul 5% İlkokul 14% Üniversite 19% Lise 62% Şekil 1. Eğitim durumları 3.2. Erzurum Kent Halkının Kesme Çiçek Süs Bitkilerine Olan Talepleri Erzurum kent halkının kesme çiçek bitkilerine talebinin belirlenmesinde, kentte kesme çiçek ticareti yapan çiçekçilerin yılık çiçek satışlarından faydalanılmıştır. Bu amaçla yapılan araştırmada çiçekçilerin irsaliyeli satış fişleri aracılığı ile hangi çeşit kesme çiçekten ayda kaç adet satış yaptığı belirlenmiş ve böylelikle yıllık çiçek satış miktarı tespit edilmiştir. Kentte bu amaçla ticaret yapan toplam 13 adet çiçekçi bulunmaktadır. Bu çiçekçiler canlı ve cansız pek çok süs bitkisini diğer illerden getirterek satışa sunmaktadırlar. Yapılan anketler ışığında, en fazla satışı yapılan kesme çiçek çeşidi 330720 adet ile karanfil (Dianthus sp.), olmuştur. Bunu sırasıyla 204000 adet ile gül (Rosa sp.), 76320 adet ile glayöl (Gladiolus sp.), 69120 adet ile gerbera (Gerbera sp.) ve 20158 adet ile diğer kesme çiçek çeşitleri takip etmektedir. 20158 adetlik kısmı kapsayan diğer kesme çiçek türleri arasında orkide (Orchis sp.), nergis (Narcissus sp.), kasımpatı (Chrysanthemum sp.) gibi türler yer almaktadır. Şekil 2’de Erzurum ilindeki yıllık kesme çiçek tüketimi oranları verimiştir. Glayöl %11 Diğer %3 Gül %29 Gerbera %10 Karanfil %47 Şekil 2. Erzurum ilindeki yıllık kesme çiçek tüketimi 3.3. Erzurum Kentinde Tüketilen Kesme Çiçeklerin Kullanım Şekli İşyeri sahiplerine yöneltilen sorular ışığında, orkide ve nergis hariç diğer kesme çiçek türlerinin hemen hemen yılın her dönemi getirtildiği saptanmıştır. Orkide ve nergis bitkisinin ağırlıklı olarak sonbahar ve kış dönemlerinde tercih edildiği belirlenmiştir. Çiçekler`; buket, çelenk, aranjman, sepet vs. amaçlı kullanılmaktadır. Çiçek satışlarının başta sevgililer günü olmak üzere, anneler günü, öğretmenler günü, yılbaşı ve düğün, nişan gibi özel günlerde arttığı, özellikle öğrenim dönemi içerisinde satışların daha fazla olduğu saptanmıştır. Şekil 3’te kesme çiçeklerin tüketim şekilleri görülmektedir. Buna göre; satışı yapılan kesme çiçeklerin yaklaşık %51 inin buket, %25 ‘inin aranjman yapımında kullanıldığı görülmektedir. Çiçeklerin % 20’lik kısmı ise çelenk yapımında kullanılmaktadır. Çiçeklerin “diğer” dilimi içerisinde yer alan %4’lik kısmı ise tane olarak satılmakta veya sepet yapımında kullanılmaktadır. Aranjman %25 Diğer %4 Buket %51 Çelenk %20 Şekil 3. Kesme çiçeklerin kullanım şekli 3.4. Erzurum Kentine Getirtilen Kesme Çiçeklerle İlgili Değerlendirme Bilindiği gibi ülkemizde 1940 yıllarda başlayan kesme çiçek üretimi giderek yaygınlaşmış ve pek çok ilimiz çiçekçilik sektöründe ilerleme kaydetmiştir. Örtü altında ve açık alanda yapılan Avrupa standartlarındaki kesme çiçek çeşitleri, hem yurt içinde hemde yurt dışında pazarlanmakta ve tarımda önemli bir sanayi kolunu oluşturmaktadır. Yapılan araştırmada çiçekçiler her ilde anlaşmalı olduğu firmalara telefonla siparişlerini iletmekte ve nakliye yoluyla vermiş oldukları sparişler ellerine ulaşmaktadır. Kente getirtilen kesme çiçeklerde en fazla tercih edilen il Yalova (%35) olmuştur. İkinci sırayı % 27 ile Antalya 9 Erzurum Kentinin Kesme Çiçek Tüketim Potansiyelinin Belirlenmesi ve Çözüm Önerileri ve üçüncü sırayı ise %13’lük bir payla İstanbul almaktadır (Şekil 4). İstanbul %13 Antalya %27 Diğer %10 Adana %11 Ankara %4 Yalova %35 Şekil 4. Kesme çiçeklerin getirtildiği İller İl dışından temin edilen kesme çiçekler ortam koşullarına bağlı olarak kısa sürede ömürlerini tamamlamakta ve ticari özelliklerini kaybetmektedirler. Bu durum ekonomik kayıplara neden olmaktadır. Bu nedenle temin edilen bitkiler satışa sunuluncaya kadar soğuk hava depo koşullarında muhafaza edilmelidirler. Çiçekçilerle yapılan görüşmelerde %38’nin çiçekleri soğuk hava deposunda korudukları ve %62’sinin ise böyle bir alt yapıya sahip olmadıklarını belirtmişlerdir (Şekil 5). Evet %38 Hayır %62 zorunda kalmaktadırlar. Aynı şekilde çiçekçiler satın aldıkları ürünü kendileri seçemedikleri için bazen de aracı firma çiçek kalitesi düşük ürün gönderebilmektedir. Kesme çiçek ticaretinde özellikle koruma, bakım gibi koşulları eksik veya yetersiz olan çiçekçilerin karşılaştığı bir diğer sorun ise getirtilen çiçekleri en fazla bir hafta içerisinde satmak zorunda kalmalarıdır. Ankete katılan çiçekçilere karşılaştıkları zorlukları önem sırasına göre sıralamaları istenmiş bu sonuçlara göre ilk sırayı olumsuz iklim koşulları almıştır. İkinci sırada ise nakliyeden kaynaklanan sorunlar ve son sırada ise firmadan kaynaklanan zararlanmalar yer almaktadır (Şekil 6). Firma 19% İklim 53% Nakliye 28% Şekil 6. Kesme çiçek alım, satım ve koruma aşamalarında karşılaşılan problemler Ankete katılan perakendeci çiçekçilere yöneltilen bir diğer soru da çiçeklerin ellerine nasıl ulaştığı olmuştur. Çiçeklerin büyük çoğunluğu (% 67) otobüslerle kolilenerek kente ulaştırılmaktadır. Diğer bir yöntem ise kargo yoluyladır. Bunun dışında azda olsa klimalı, soğutucu özel araçlar ile de çiçekler kente ulaştırılabilmektedir (Şekil 7). Şekil 5. Çiçekleri korumak için çiçekçilerin sahip oldukları soğuk hava deposu Ankete katılanlara yöneltilen sorulardan birisi de çiçekleri getirtirken karşılaştıkları güçlükler olmuştur. Elde edilen sonuçlara göre, karşılaşılan en önemli sorunun iklim koşullarından kaynaklandığı görülmüştür. Kentte olumsuz havaların kış aylarında –35 °C’ye kadar düşmesi ve özellikle nakil sırasında yeterince tedbir alınamaması sonucu bitkilerde donma şeklinde zararlanmalar ortaya çıkmaktadır. Buna rağmen çiçekleri gönderen firma yolda herhangi bir sebeple meydana gelen zararlanmalarda sorumluluk kabul etmediği için tüm zararı kentteki çiçekçiler karşılamak 10 Diğer 8% Kargo 25% Otobüsle 67% Şekil 7. Kesme çiçekler kente hangi yollarla getirtiliyor 4. Sonuç ve Öneriler Ülkemizde büyük bir doğal potansiyele sahip olan çiçek kültürü yavaş yavaş önem kazanmaya, karlı bir tarım ve ticaret kolu Y.BULUT, E.AKPINAR, H.YILMAZ olmaya başlamıştır. Fakat bu konudaki yatırım, tesis, teknik bilgi, pazarlama ve diğer altyapı yetersizliği bu gelişmeyi sınırlamaktadır (Tanrıverdi 1993). Toplumlar geliştikçe, tarım sektöründe de üretim ve tüketim çeşitliliği artış göstermektedir. Bu gelişmeler kimi zaman sosyo kültürel anlamda, kimi zaman çevre bilincinin oluşmasıyla meydana gelmekte ve insanların süs bitkilerine olan taleplerini artırmaktadır. Doğu Anadolu Bölgesinin en büyük illeri arasında yer alan Erzurum’da özellikle 1957 yılında kurulan Atatürk Üniversitesi’nin yanısıra askeri ve birçok kamu kuruluşunun bulunması ilin sosyo-kültürel ve ekonomik anlamda gelişmesine neden olmuştur. Bu durum halkın kesme çiçek tüketim alışkanlarını olumlu yönde etkilemiştir. Kentte bulunan çiçekçiler ise talebi diğer illerden kesme çiçek temin ederek karşılamaya çalışmaktadırlar. Yapılan anketlerde kesme çiçek ticareti ile uğraşan esnafların olumsuz iklim koşulları, nakliye, depolama ve çiçek kalitesi konusunda birçok sorunla karşılaştıkları tespit edilmiştir. Bu sorunların olumsuz etkileri, maliyetin artmasına, dolaysıyla tüketicinin daha yüksek fiyatla ve düşük kaliteli çiçek tüketmesine neden olmaktadır. Erzurum karasal bir iklim yapısına sahip olup gece ve gündüz sıcaklıkları arasındaki farkın yüksekliği ve bitki gelişmesi açısından vejetasyon süresinin kısıtlı olması üretimin daha dar bir periyot içerisinde yapılmasını zorunlu kılmaktadır. Bu durum yılda bir kez pazara ürün sunulmasına neden olmaktadır. Yıl içerisinde ürünün daha geniş bir periyoda yayılma olanaklarının bulunduğu ve vejetasyon süresinin daha uzun olduğu mikro klima özelliğine sahip, çok sayıda bitkinin kültürü için olanak sağlayan Tortum ve Çoruh Vadileri kesme çiçek yetiştiriciliği açısından değerlendirilebilir. Böylece Erzurum ve yakın çevresinde bulunan Kars, Ardahan, Ağrı, Bayburt, Gümüşhane, Tunceli, Bingöl gibi illerinin kesme çiçek talebini karşılanabilir. Yapılan anketlerde Erzurum’da satılan bir yıllık kesme çiçek sayısı 516.318 adet olarak saptanmıştır. Bu rakam il ve yakın çevresinde kesme çiçek üretimini teşvik açısından oldukça belirleyicidir. Bu amaçla yapılan çalışmalar teşvik edilmelidir. Nitekim 2005 yılının yaz aylarında Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Araştırma Uygulama Çiftliğinde Farklı dikim tarihlerinde ve farklı çeşitlerle yürütülen kesme glayöl yetiştiriciliği üzerine yapılan araştırmada başarılı sonuçlar elde edilmiştir (Akpınar, 2005). Ancak bu çalışma yeterli olmayıp, özellikle bölgede en çok talep gören karanfil, gül, glayöl ve diğer bazı kesme çiçek çeşitleri üzerine araştırmalar yapılarak uygun tür ve çeşitlerin belirlenip, bölgenin kesme çiçek ihtiyacının karşılanmasına olanak sağlanabilir. Böylece yörede alternatif ürün geliştirilip yeni iş kolları açılarak ekonomiye büyük katkılar sağlanmış olacaktır. Ayrıca kesme çiçeğin karşılanmasında diğer illere olan bağımlılığın azalacağı ve çiçekçilerin özellikle olumsuz iklim koşulları, nakliye depolama, ürün kaybı ve kalitesiz çiçek temininde karşılaşacakları sorunlar minimum seviyeye ineceği tahmin edilmektedir. Bunun yanında tüketicinin daha kaliteli ve düşük fiyatla çiçek tüketmesi ile birlikte ildeki çiçek tüketim potansiyelinin artmasına olanak sağlanacağı düşünülmektedir. Kaynaklar Akpınar, E., 2005. Erzurum Ekolojik Koşullarında Bazı Glayöl Çeşitlerinde Farklı Dikim Zamanlarının Çiçek Verim ve Kalitesi Üzerine Etkileri. Ata.Üniv. Fen Bilimleri Enstitüsü, Peyzaj Mimarlığı Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, 79 s., Erzurum. Albayrak, Y., 1998. “Türkiye’de Kesme Çiçek Yetiştiriciliğinin Sorunları ve Kooperatifleşme”, I. Ulusal Süs Bitkileri Kongresi, Cilt:1, 26-31, Yalova. Anonim, 2000. Kesme Çiçek Dış Pazar Araştırması. T.C. Başbakanlık Dış Ticaret Müsteşarlığı İhracatı Geliştirme Etüd Merkezi (İGEME), 109, Ankara. Anonim, 2002. Türkiye’de Kesme Çiçek Sektörü ve Hollanda Modeli. İstanbul Ticaret Odası Yayın No: 2002-49. Anonim, 2007. Çiçek Vizyon Dergisi, Antalya İhracatçı Birlikleri Genel Sekreterliği Yayın Organı, Yıl:2, Sayı:12, Antalya. Bulut, Y., 1994. Erzurumda Sera Koşullarında Açelya (Rhododendron simsi, Rheinhold Ambrosius) Çeliklerinin Köklendirilmesi Üzerine Bir Araştırma. Yüksek Lisans Tezi. Ata.Üniv. Fen Bilimleri Enstitüsü, Peyzaj Mimarlığı Anabilim Dalı,72 s., Erzurum. Groot, N.S.P., 1998. “Floricultura Worldwide Trade and Consuption Patterns”, World Conference on Horticulture Research, 75-99, Roma. Özkan, B., Karagüzel, O. ve Ortaçeşme, V., 1998. “Kesme Çiçek Dış Satımında Üretim ve Pazarlamadan Kaynaklanan Sorunlar ve Çözüm Önerileri”, I. Ulusal Süs Bitkileri Kongresi, Cilt: 19-25 s., Yalova. Tanrıverdi, F., 1993. Çiçek Üretim Tekniği. A.Ü. Ziraat Fakültesi Bahçe Bitkileri Bölümü, İnkılap Yayınları, Ankara. 11 GOÜ. Ziraat Fakültesi Dergisi, 2007, 24 (2), 13-18 Su Ürünleri Yetiştiriciliğinde Probiyotiklerin Kullanımı Emine Turgut1 Nermin Develi1 Serap Ustaoğlu Tırıl2 1- Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Su Ürünleri Bolümü, 60240, Tokat 2- Sinop Üniversitesi, Su Ürünleri Fakültesi, Yetiştiricilik Bölümü, Sinop Özet: Su ürünleri yetiştiriciliğinde hastalıklar, üretimi ve ticareti sınırlayan en önemli etken olarak bilinmektedir. Bunun yanında canlılarda antibiyotiklere karşı direncin artması önemli bir problemdir. Bundan dolayı, su ürünleri yetiştiriciliğinde hastalıkların kontrolünde yoğun olarak kullanılan antimikrobiyallere karşı alternatife ihtiyaç duyulmaktadır. Probiyotikler, hastalıkların kontrolünde kullanılan alternatif bir yol olup ve genellikle besin desteği olarak yeme veya suya ilave edilen canlı mikrobiyallerdir. Bu tip maddeler, bağırsak mikroflorasında denge sağlayarak ve konak canlının bağışıklık cevabını geliştirerek canlının sağlığına olumlu etki ederler. Bunun yanında probiyotikler, su kalitesinin iyileştirilmesinde de etkilidirler. Anahtar kelimeler: Probiyotik, su ürünleri yetiştiriciliği, balık, hastalık kontrolü. The Use of Probiotic in Aquaculture Abstract: Disease outbreaks are recognized as important constrains to aquaculture production and trade. The development of antibiotic resistance has become a growing concern; thus, there is an urgent need for alternatives to antimicrobials, currently, the most prevalent agent used for disease control in aquaculture. An alternatives forms of disease control is the use of probiotics. Probiotics function as microbial control agents and are usually defined as a live microbial feed supplement which beneficially effect the host animal by improvements in the intestinal microbial balance, enhancement of the immune response of the animal. Further probiotic bacteria can function as agents that improve water quality. Key words: Probiotic, aquaculture, fish, disease control 1. Giriş Yaklaşık son 20 yılda su ürünleri yetiştiriciliğinde, özellikle deniz balıkları ve kabuklu canlıların yetiştiriciliğinde, çok hızlı bir büyüme gerçekleşmiştir. Bu hızlı büyüme sürecinde çevresel etkileşimlerle birlikte bakteriyel, viral, fungal ve paraziter hastalıklarda da artış meydana gelmektedir (Irianto and Austin, 2002a,b). Bununla birlikte bir taraftan canlının büyümesini destekleyici, (Byund et al., 1997) diğer taraftan hastalıklardan korunma ve kontrol (Gildberg et al., 1997; Panigrahi et al.., 2007) amacıyla antibiyotik, pestisid ve diğer kimyasal maddelerin kullanımında da yoğun artış görülmektedir. Koruma amaçlı antibiyotik kullanımı, antibiyotiklere dirençli mikroorganizmaların gelişmesine, sucul çevreye ve insan sağlığına zararlı sonuçlar ortaya çıkarabilmektedir. Bu zararları en aza indirerek, ekolojiye ve çevreye zarar vermeden su ürünleri yetiştiriciliği yapmak için yeni alternatif koruyuculara gerek duyulmaktadır. Alternatif çözümler arasında probiyotik, prebiyotik, organik asitler ve çeşitli enzimlerin kullanımı sayılabilir (Barug et al., 2006). Su ürünleri yetiştiriciliğinde, sudaki bakteri populasyonunu dengeleyerek, patolojik bakteriyel yükü azaltmak ve su kalitesini iyileştirmek için probiyotiklerin kullanımı üzerine araştırmalar artış göstermekte ve probiyotiklerin kullanımı yaygınlaşmaktadır (Irianto and Austin, 2002a; Korkut ve ark 2003; Vine et al., 2006). Bu çalışmada, yetiştiricilik için önemli olan probiyotikler, bunların yararları ve su ürünleri yetiştiriciliğinde kullanımı hakkında bilgi verilmesi amaçlanmıştır. 2. Probiyotik nedir? Probiyotikler, konağın intestinal mikroflorasının gelişimini teşvik eden, tüketilmeleri sonucunda ağızda, sindirim sistemde, üst solunum yollarında ya da üregenital kanallarda yararlı etkileri ile konağın sağlığında iyileşmeye ve hızlı büyümeye neden olan tek veya karışık canlı mikroorganizma kültürleri veya bunların metabolitleridir (Gomez-Gil et al., 2000; Vine et al., 2006). Balık ve kabuklu deniz ürünlerinin sindirim sistemi mikrobiyotası sindirim bölgesinden devamlı geçen su nedeniyle dış çevre ile doğrudan bağlantılıdır. Sindirim kanalı boyunca hastalıklara neden olan bakterilere karşı koruma ve sindirim sisteminin iyi çalışması için gerekli normal bakteriyel flora ve Su Ürünleri Yetiştiriciliğinde Probiyotiklerin Kullanımı bunların yan ürünlerine ihtiyaç duyulmaktadır (Gismondo et al., 1999). Örneğin, kontrollü kuluçkahane ortamında gelişen postlarvaların kötü koşullara maruz kaldıklarında iyi büyüyemedikleri ve yaşam oranında düşüş olduğu gözlemlenmiştir (Gomez-Gil et al., 2000). Genel olarak probiyotik olarak kullanılan mikroorganizmalar suda yaşayan canlıların vücudunda doğal olarak bulunan ve dışardan gelen mikrobiyotasından izole edilebilir (Balcazar et al., 2006; Rollo et al., 2006). 3. Probiyotiklerin seçimi Probiyotik konakçı canlıya yarar sağlayabilmeli, sindirim sistemi içerisinde hayatta kalabilme yeteneğine sahip olmalı, endüstriyel çapta üretilebilip geliştirilebilmeli ve uzun depolama şartlarında ve doğal ortamda yaşayabilecek durumda olmalıdır (Klaenhammer and Kulen, 1999; Gomez-Gil et al., 2000; Reid et.al., 2006; Gomez et al., 2007). Probiyotik, çeşitli mikrobiyallerin in vitro olarak engelleyici aktiviteleri, balık patojenlerine karşı ve gastrik ve bağırsak salgılarına etkileri taranarak seçilir (Jöborn et al., 1997). Probiyotik seçimi yapıldıktan sonra bunun konağa yem yoluyla ya da su yoluyla nasıl verilebileceği araştırılır. Bu aşama, canlı mikrobiyalde, işlenmesi ve saklanması sırasında kayıplar meydana gelebileceğinden en önemli aşamadır. İyi bir probiyotik ellenme, işlenme, hazırlanma ve depolanma aşamalarında kayıp vermemeli ve konağa verildiği zaman yüksek yoğunlukta yaşamını sürdürebilmelidir. Son olarak ta ekonomik analizinin (maliyet/yarar) yapılması gerekmektedir (Reid et al., 2006). 4. Probiyotiklerin işleyiş mekanizmaları Konağa verilen bir probiyotik, konak tarafından oluşturulan koruyucu etkiden daha fazla etki oluşturur (Balcazar et al., 2006). Temel olarak probiyotiklerin işleyiş mekanizmaları ve yararları şunlardır: 1. Patojen bakteriyi rekabet dışı bırakır. 2. Kültürü yapılan canlıya sindirim enzimleri sağlayarak, sindirimine enzimatik katkı sağlar. 3. Probiyotik bakteri, suda bulunan organik veya toksik maddeleri alarak veya ayrıştırarak su kalitesinin iyileşmesini sağlar. 14 4. Patojen mikroorganizmalara karşı humoral ve hücresel bağışıklık yanıtını uyarır ve artırır. 5. Antiviral etki gösterir. 6. İlgili enzim seviyelerinin artış ya da azalışıyla mikrobiyal metabolizmanın değişimini sağlar. Probiyotik bakteri, patojen bakteri ile besin, yer veya oksijen için rekabete girerek veya patojen bakterinin büyümesini ve gelişmesini engelleyen maddeler üreterek patojen bakterilerin ortamda azalmasını sağlar (Vaseeharan and Ramasamy, 2003). Probiyotikler besinlerdeki potansiyel zararlı bileşimlerin detoksifikasyonunu sağlayarak beslenmeyi düzenler, amilazlar ve proteazlar ile diyette potansiyel olarak hazmedilemeyen unsurları parçalar, vitaminlerin üretimi (ör: biotin ve B12 vitamini) ve konağın bağışık sistemini uyararak canlıya yardımcı olur (Spanggaard et al., 2001; Irianto ve Austin, 2002 a, b). Fotosentetik bakteri, suya eklendiği zaman, sudaki NH3, H2S, organik asitler ve diğer zararlı maddeleri parçalayarak zararsız hale getirir ve pH dengesini ve su kalitesini iyileştirir. Heterotrofik bakteriler, oksidasyon, nitrifikasyon, denitrifikasyon gibi kimyasal faaliyetlerde bulunarak balık ve karides atıkları, artık yem materyalleri, plankton ve diğer organik kalıntıları karbondioksit, nitrat ve fosfata ayrıştırdığı bildirilmiştir (URL1). Probiyotiklerle beslenme sonucu, humoral ve hücresel bağışıklığın uyarıldığı, özellikle lizozim aktivitesi, eritrosit, makrofaj ve lenfositlerin sayılarında artış sağlandığı bildirilmektedir (Balcazar et al., 2007; Panigrahi et al., 2007). Balcazar et al. (2006, 2007), bakteriyel probiyotik karışımının Vibrio harveyi ve beyaz benek sendromuna karşı koruyucu etki yaptığını ve bu korumanın, antibakteriyal aktivite ve fagositozu artırarak bağışıklık sisteminin uyarılması şeklinde gerçekleştiğini bildirmiştir Bazı Pseudomonas sp., Vibrio sp. ve Aeromonas sp.’lerin IHNV ve Oncorhynchus masou virüsüne karşı antiviral etkiye sahip oldukları ve bakterilerin mekanizmaları kesin olarak bilinmemesine rağmen, probiyotik kullanımında virüslerin etkisiz hale geldiği laboratuar araştırmaları sonucunda tespit edilmiştir (Balcazar et al., 2006, 2007; GomezGil et al., 2000). E.TURGUT, N.DEVELİ, S.USTAOĞLU TIRIL Çizelge 1. Su Ürünleri Yetiştiriciliğinde Kullanılan Bazı Probiyotikler ve Farklı Balık Türlerine Etkileri Probiyotik Gözlemler Balık Çipura (Sparus aurata) larvalarında görülen ölümlerde azalma (Carnevali et al., Lactobacillus fructivorans ve 2004) Lactobacillus plantarum Patojenik Vibrio sp verilen kalkan balığında (Psetta maxima) yaşama oranında Lactobacillus plantarum artış (Gatesoupe, 1994) Aeromonas salmonicida enfeksiyonları ile mücadelede etkili (Irianto and Austin, Micrococcus luteus, 2002b). Kalkan juvenillerine yemle verildiğinde protein sindirimini gelişme (DeSchrijver Vibrio poteolyticus and Ollevier, 2000). Lactobacillus plantarum Kalkanlar bu karışım ile beslendiğinde büyüme performansında artış (Gatesoupe, Lactobacillus helventicus 1991). Bacillus toyoi Avrupa yılanbalığında (Anguilla anguilla) edwardsiellosis hastalığından Enterococcus faecium SF68 kaynaklanan ölümlerde azalma (Chang and Liu, 2002). A.salmonicida, Vibrio ordalii, Yersinia ruckeri enfeksiyonundan etkilenen Carnobacterium spp salmonidlerde ölümlerde azalma, iştahta artış, yüzgeç ve kuyruk çürümesinde azalma (Robertson et al., 2000). Oncorhynchus masouda virüsü ve IHNV hastalığına karşı antiviral aktivite Vibrio spp (Gomez et al., 2007)) Karides Karides (Panaeus monodon) türlerinde patojenik virüslere karşı koruma, ölüm Pseudoalteromonas undina oranında azalma (Vine et al., 2006) Yumuşakça Vibrio tubiashii enfekte edilmiş Pasifik istiridye (Crassostrea gigas) larvalarının Aeromonas media A 199 ölüm oranında düşüş (Gibson et al., 1998) Live foodVibrio parahaemolyticus verilmiş Artemia juvenillerinde ölüm oranında düşüş Artemia (Verschuere et al., 2000) Vibrio alginolyticus Rotifer Rotifer kültüründe görülen Aeromonas salmonicida’nın büyümesi engellemiştir Lactococcus plantarum (Gatesoupe, 1991). Alg Chaetoceros gracilis kültüründe gelişme (Suminto and Hirayama, 1997) Flavobacterium sp. Yetiştiricilik ortamında patojen sayısında azalma ve sudaki mikrobiyallerin Bacillus spp. popülasyonunu etkileyerek su kalitesinde düzelme (URL1). 5. Yetiştiricilikte Probiyotik olarak kullanılan bazı mikroorganizmalar Yetiştiricilikte biyolojik kontrol amaçlı olarak kullanılması önerilen probiyotikler Gram negatif bakteriler, Gram pozitif bakteriler, bacteriyofaj, mayalar ve tek hücreli algleri kapsar (Irianto and Austin, 2002a). Çizelge 1. de su ürünleri yetiştiriciliğinde kullanılan bazı probiyotikler ve bunların farklı türlere olan etkileri verilmiştir. 5.1. Gram-pozitif bakteriler Bazı araştırmalar, laktik asit bakteri suşlarının konağa patolojen bakterilerle verildiğinde, balıkların yaşam oranını yükselttiğini, ayrıca laktik asit bakterilerin balığın sindirim sisteminde çoğalması ile balıkların büyüme performansında artış yaptığını bildirilmiştir (Cai et al., 1998). Lactobacillus plantarum ve Lactobacillus helventicus’lu yemlerle beslenen kalkan, Scophthalmus maximus’ta büyümede artış bildirilmiştir (Gatesoupe, 1991). Lactobacillus rhamnosus ATCC 53101’lu yemlerle 51 gün boyunca beslenen gökkuşağı alabalığında, balık ölümlerinin %52,6’dan %18,9’a gerilediği Nikoskelainen (et al., 2001) tarafından bildirilmiştir. Probiyotik olarak kullanılan aerobik Gram pozitif endospore formundaki bakteri, ör: Bacillus spp., yetiştiriciliği yapılan türlerde kullanılması sonucu yetiştiricilik ortamında patojen sayısında azalma, sudaki mikrobiyallerin populasyonunu etkileyerek su kalitesinde düzelme ve balıklarda büyümeyi artırdığı gözlemlenmiştir (URL1). Diğer bir araştırmada, Carnobacterium divergens verilmiş Atlantik morina (Gadus morhua) ve yavrularında Vibrio anguillarum’a dayanıklılığın arttığı gösterilmiştir (Gildberg et al., 1997). Ayrıca Lactococcus lactis AR21’i kullanan bilim adamları bunların rotiferlerin büyümesini teşvik ettiğini ve V. anguillarum’un gelişmesini engellediğini belirtmişlerdir (Harzevili et al., 1998). 15 Su Ürünleri Yetiştiriciliğinde Probiyotiklerin Kullanımı 5.2. Gram negatif bakteri Gram negatif bir bakteri olan Pseudomonas fluorescens’in balık kültüründe Aeromonas salmonicida, Vibrio sp. ve Saprolegnia sp. ye karşı, ve Pseudomonas I2’nin karides patojenleri olan V. harveyii, Vibrio fluvialis, Vibrio parahaemolytıcus, Vibrio vulnificus ve Photobacterium damselae’ye karşı etkili olduğu rapor edilmiştir. Ayrıca, Gibson (1999) yapmış olduğu bir araştırmada Aeromonas media’nın, Pasifik istiridye larvasında Vibrio tubiashi’den kaynaklanan enfeksiyonu önlediğini ortaya koymuştur. 5.3. Bakteriyofaj Park et al. (2000), Myoviridae ve Podoviridae familyalarını temsil eden iki bakteriyofaj kültürünü ayu (Plecoglossus altivelis) balıklarında çalışmıştır. Bakteriyofajların yemle balıklara verilmesi sonucu ayu balıklarında hastalıklara neden olan Pseudomanas plecoglossicida’dan kaynaklanan enfeksiyonlara karşı koruma oluşturduğu ve böbreklerde bakteriyel hücrelerin sayılarında hızlı düşüş olduğu gözlemlemişlerdir. 5.4. Mayalar Bağırsağa yapışma yeteneğinde olan mayaların varlığı, amilaz salgısının artmasına larvalardaki bazı gerekli enzimlerinin uyarılmasına neden olduğu bildirilmiştir (Gatesoupe, 1999). Catla catla’ da, probiyotik olarak kullanıldığında balıkların hayatta kalma oranında ve vücut ağırlığında artış olduğu görülmüştür (Mohanty et al.,1996). Scholz et al.(1999)’nın yapmış olduğu araştırmada Xeaxanthin (HPPR1) içeren Saccharomyces exiguous izolasyonu, Saccharomyces cereviside’nin β-glukan ve hücreleri ile Phaffia rhodozyma, penaeid juvenillerine verildiğinde vibriosise karşı dayanıklılıklarını artırmıştır. 6. Probiyotiklerin yetiştiricilikte uygulanması Probiyotikler konak canlıya yada bulunduğu ortama birkaç yolla verilir. Bunlar yeme katılarak, kültür suyuna ilave edilerek, banyo yaptırılarak yada canlı yemle birlikte verilebilmektedir. Az miktarda verildiği durumda kültür ortamına katılarak veya canlı yemle birlikte verilmesi, büyük miktarlarda kullanılacağı durumda ise yeme katkı maddesi olarak katılması tavsiye edilmektedir. Ama bu 16 şekilde gastrointestinal sisteme ulaşması ve orada yerleşebilmesi için büyük miktarlarda probiyotik kullanımı gerekmektedir (GomezGill et al., 2000). Gilbert et al. (1997) C. divergen’i yeme katarak kullanmış ve V. Anguillarum’la enfekte edilmiş Gadus morhua yavrularında ölüm oranında düşüş gözlemlemiştir. Smith and Davey (1993) Fluorescent pseudomonad’ ı banyo olarak uygulamış ve A. salmonicida ile enfekte olmuş Salmo salar’ da ölüm oranında düşüş bildirmiştir. Kültür suyuna katılarak uygulanan A. media, V. tubiashii ile enfekte edilen Pasifik osyter larvalarının ölüm oranında düşmeye neden olduğu bildirilmiştir (Gibson et al., 1998). Ayrıca, V. alginolyticus’ nin kültür ortamına katılarak uygulanmasında V. parahaemolyticus ile enfekte olmuş Artemia nauplii’ de ölüm oranında düşüş gösterdiği bildirilmiştir (Gomez et al., 1998) 7. Sonuç Probiyotiklerin su ürünleri yetiştiriciliğinde kullanımı, yetiştiricilikte yoğun olarak kullanılan antimikrobial bileşiklerin, özellikle antibiyotiklerin kullanımını azaltmış ve yetiştiriciliği yapılan türlerin iştahı ve büyüme performansında artış sağladığı bildirilmiştir (Irıanto and Austin, 2002a). Ekvatordaki karides endüstrisinde probiyotiklerin kullanımı sonucunda özellikle larval dönemde görülen hastalıkların kontrolünde başarı sağlandığını ve sonuç olarak antibiyotik kullanımda azalma olduğunu rapor edilmiştir (Irianto and Austin, 2002a). Su ürünleri yetiştiriciliğinde probiyotikler gelecek için umut vericidir, fakat bu konuda daha çok çalışmaya ihtiyaç vardır. Yapılan çalışmalar sayesinde bağırsak sisteminde bulunan mikroorganizmaların özellikleri tespit edilerek, olası probiyotiklerin seçim kriterlerini tanımlamak için hareket mekanizmalarının bilinmesi gerekmektedir. Ayrıca in vivo konak/ mikroorganizma etkileşimi, probiyotiklerin mikrobiyal kültürlerinin bilinmesinin yanı sıra doğal mikrofloranın işlev ve durumlarının ve mikrobiyaller arasındaki doğal rekabetin anlaşılması gerekmektedir. Bunların yanında probiyotiklerin pratikte ve endüstride kullanımı ve probiyotik kullanımı sonucunda sucul ortama bakteri eklenmesi sonucu oluşabilecek etkiler hakkında araştırmalar gerekmektedir. En önemlisi probiyotiklerin pratikte kuluçkahane E.TURGUT, N.DEVELİ, S.USTAOĞLU TIRIL ve çiftliklerde kullanımı ekonomik olarak da değerlendirilmeli, üretime etkisinin ve maliyet/yarar gerekmektedir. analizinin yapılması Kaynaklar Balcazar, J. L., Vendrell, D., Blas I., Zarzuela, I. R., Girones, O., and Muzquiz, J. L. 2007. Immune modulation by probiotic strains: Quantification of phagocytosis of Aeromonas salmonicida by leukocytes isolated from gut of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) using a radiolabelling assay. Comparative Immunology, Microbiology and Infectious Diseases, 29, 5-6; 335-343 Balcazar, J.L., Blas, I., Zarzuela, I.R., Cunningham, D., Vendrell, D. and Muzquiz, J. L. 2006. The role of probiotics in aquaculture. Veterinary Mikrobiol., 114, 173-186. Barug, D., Jong, J., Kies A.K., and Verstegen., M.W.A. 2006. Antimicrobial growth promoters. Where do we go from here? Wageningen Academic Publishers. 422 pp Byund, J.W., Park, S.C., Ben, Y., and Oh, T.K. 1997. Probitic effect of Lactobacillus sp. DS-12 in flounder (Paralichthys olivaceus). Journal of General and Applied Microbiology, 43, 305-308. Cai, Y., Benno, Y., Nakase, T. and Oh, T.K. 1998. Specific probiotic characterization of Weissella hellenica DS-12 isolated from flounder intestine. Journal of general and Applied Microbiology, 44, 311-316. Carnevali, O., Zamponi, M.C., Sulpizio, R., Rollo, A., Nardi, M., Orpianesi, C., Silvi, S., Caggiano, M., Polzonetti, A.M. and Cresci, A. 2004. Administration of probiotic strain to improve sea bream wellness during development. Aquaculture International, 12, 377-386. Chang, C-I. and Liu, W-Y. 2002. An evaluation of two probiotic bacterial strains, Enterococcus faecium SF68 and Bacillus toyoi, for reducing edwardsiellosis in cultured European eel, Anguilla anguilla L. Journal of Fish Disaeses, 25, 311-315. DeSchrijver, R and Ollevier, F. 2000. Protein digestion in juvenile turbot (Scophthalmus maximus) and effects of dietary administration of Vibrio proteolyticus. Aquaculture, 186, 107-116. Gatesoupe, F. J., 1999. The use of probiotics in Aquaculture 180: 48-165 Gatesoupe, F.J. 1991. Siderophore production and probiotic effect of Vibrio sp. associated with turbot larvae, Scophthalmus maximus. Aquatic Living Resources, 10, 239-246. Gatesoupe, F.J. 1991. The effect of three strains of lactic abcteria on the production rate of rotifers, Brachionus plicatilis, and their diatary value for larval turbot, Scophthalmus maximus. Aquaculture 96. 335-342. Gatesoupe, F.J. 1994. Lactic acid bacteria the resistance of turbot larvae Scophthalmus maximus against pathogenic Vibrio. Aquatic Living Resources, 7, 277-282. Gibson, L. F. 1999. Bacteriocin activity and probiotic activity of Aeromonas media. Journal of Applied Microbiology 85, 243-248. Gibson, L. F., Woodworth, J., George, A. M. 1998. Probiotic activity of Aeromonas media on the PAsific Oyster, Crassostrea gigas, whne challenged with Vibrio tubiashii. Aquaculture, 169, 111-120 Gildberg, A. Mikkelsen, H., Sandaker, E. and Ringo, E. 1997. Probiotic effect of lactic acid bacteria in the feed on growth and survival of fry of Atlantic cod (Gadus morhua). Hydrobiologia, 352, 279-285. Gismondo, M. R., Drago,L. and Lombardi, A. 1999. Rewiev of probiotics available to modify gastrointestinal flora. International Journal of Antimicrobial Agents, 12, 287-292. Gomez, R. G., Balcazar, J. L. and Ma, S., 2007. Probiotics as Control Agents in Aquaculture. Journal of Ocean University of China, 6. 76-79 Gomez-Gil, B., Roque, A. and Turnbull, J.F. 2000. The use and selection of probiotic bacteria for use in the culture of larval aquatic organisms. Aquaculture, 191, 259-270. Harzevili, A.R.S., VanDuffel, H., Dhert, P., Swings, J. and Sargeloos, P. 1998. Use of aquaculture potential probiotic Lactococcus lactis AR21 strain for the enhancement of growth in the rotifer Brachionus plicatilis(Muller). Aquaculture Research, 29, 411417. Irianto, A. and Austin, B. 2002a. Probiotics in aquaculture. Journal of Fish Diseases, 25, 633-642. Irianto, A. and Austin, B. 2002b. Use of probiotics to control furunculosis in rainbow trout, Oncorhynchus mykiss. Journal of Fish Diseases, 25, 333-342. Jöborn, A., Olsson, J.C., Westerdahl, A., Conway, P.L. and Kjelleberg, S. 1997. Colonization in the fish intestinal tract and production of inhibitory substances in intestinal mucus and faecal extracts by Carnobacterium sp. K1. Journal of Fish Diseases, 20, 383-392. Klaenhammer, R.T. and Kulen, J.M. 1999.Selection and design of probiotics. International Journal of Food Microbiology, 50, 45-57. Korkut, A. Y., Hoşsu, B. and Ferhatoğlu, M. 2003. Probiyotikler ve Su Ürünlerinde Kullanımı. Ege Üniversitesi, Su Ürünleri Dergisi, 20 (3-4), 551-556 Mohanty, S.N., Swain, S.K. and Tripathi, S.D. 1996. Rearing of catla (Catla catla Ham.) spawn on formulated diets. Journal of Aquaculture in the Tropics, 11, 253-258. Nikoskelainen, S., Ouwehand, A., Salminen, S. and Bylund, G. 2001. Protection of rainbow trout (Oncorhyncus mykiss) from frunculosis by Lactobacillus rhamnosus. Aquaculture, 198, 229236. Panigrahi, A., Kiron, V., Satoh, S., Hirono, I., Kobayashi, T., Sugita, J., Puangkaew, J. and Aoki, T. 2007. Immune modulation and expression of cytokine genes in rainbow trout Oncorhynchus mykiss upon probiotic feeding. Developmental and Comparative Immunology, 31, 372-382. 17 Su Ürünleri Yetiştiriciliğinde Probiyotiklerin Kullanımı Park, S. C., Shimamura, I., Fukunaga, M., Mori K. And Nakai, T. 2000. Isolation of bacteriophage specific to a fish pathogen, Pseudomonas plecoglossida, as a candidate for disease control. Applied and Environmental Microbiology, 66, 1416-1422. Reid, G., Kim, SO. and Kohler, G.A. 2006. Selecting, testing and understanding probiotic microorganism. FEM Immunolgy and Medical Microbiology, 46 (2), 149-157. Robertson, P.A.W., O’Dowd, C., Burrels, C., Williams, P. and Austin, B. 2000. Use of Carnobacterium sp. as aquaculture probiotic for Atlantic salmon (Salmo salar L.) and rainbow trout (Oncorhyncus mykiss Walbaum). Aquaculture, 185, 235-243. Rollo, A., Sulpizio, R., Nardi, M., Silvi, S., Orpianesi,, C., Caggiano., M., Cresci, A. and Carnevali, O. 2006. Live microbial feed supplement in aquaculture for improvement of stress tolerance. Fish Physiology and Biochemistry, 32 (2), 167-177 Scholz, U., Garcia D. G., Ricque, D., Cruz, S. I.E. Vargas, A. F. and Latchford, J. 1999. Enhancement of vibriosis resistance in juvenile Panaeus vannamei by supplementation of diets with differnt yeast products. Aquaculture, 176, 271-283. Smith, P., and Davey, S. 1993. Evidence for the competitive exclusion of Aeromonas salmonicida from fish stress-inducible furunculosis by a Fluorescent pseudomonas. Journal of Fish Diseases. 16, 521-524 18 Spanggaard, B., Huber, I., Nielsen, J., Sick, E. B., Pipper, C. B., Martinussen, T., Slierendrecht, W. J. and Gram, L. 2001. The probiotic potential against vibriosis of the indigenous microflora of rainbow trout. Environmental Microbiology, 3(12), 755-765. Suminto, K., and Hirayama, K. 1997. Application of a growth –promotion bacterium for stable mass culture of three marine microalgae. Hydrobiologia 358. 223-230. Vaseeharan, B. and Ramasamy, P. 2003. Control of pathogenic Vibrio spp. by Bacillus subtilis BT23, a possible probiotic treatment for tiger shrimp Panaeus monodon. Letter Applied Microbiology, 36 (2), 83-87 Verschuere, L., H., Heang, G., Criel, S., Dafnis., P., P. Sorgeloos., and W. Verstraete. 2000. Protection of Artemia against the pathogenic effects of Vibrio proteoclyticus CW8T2 by selected bacterial strains. Applied Microbiology, 2223-2228 Vine, N.G., Leukes, W.D. and Kaiser, H. 2006 Probiotics in marine larviculture. FEMS Microbiol. Rev., 30, 404-427. URL12007 http://www.alken_murray.com/china98.htm Xiang-Hong, W., Jun, L., Wie-Shang, J., Huai-Shu, X. 1998. Application of probiotic in Aquaculture. Ocean University of Quingdao, China, 266003. GOÜ. Ziraat Fakültesi Dergisi, 2007, 24 (2), 19-31 Tokat İli Erbaa Ovasındaki Tarım İşletmelerinin Optimum Üretim Planlarının Belirlenmesi Üzerine Bir Araştırma* Gülçin Altıntaş 1 Yaşar Akçay 2 1- Tokat Toprak ve Su Kaynakları Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü, Tokat 2- Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarım Ekonomisi Bölümü, 60240, Tokat Özet: Bu çalışmada; kullanılan veriler Erbaa ovasındaki 10 köyden 105 adet işletme ile anket yapılarak elde edilmiştir. Araştırmada Tokat İli Erbaa ovasındaki tarım işletmelerinin sosyo-ekonomik yapısı ortaya konulmuş, işletme grupları itibariyle optimum üretim planları belirlenmiş, mevcut durum ile planlama sonuçlarının karşılaştırılması yapılmıştır. Doğrusal Programlama Yöntemi kullanılarak yapılan planlama sonucunda birinci grup işletmelerde %130,41, ikinci grup işletmelerde %93,12, üçüncü grup işletmelerde %48,26 oranında brüt marjda bir artış söz konusu olacağı belirlenmiştir. Planlamaya gereken önem verilmesiyle, kaynak kullanım etkinliğinin yanısıra gelir artışı sağlanacağı tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Optimum İşletme Organizasyonu, Faaliyet Sonuçları, Sosyo-Ekonomik Yapı A Research on the Determination of the Optimal Production Plans of the Farms in the Plain of Erbaa-Tokat Province Abstract: In this study, data were obtained from 105 farms in 10 villages in the plain of Erbaa via survey method. In this research, socio-economic structure of the Tokat- Erbaa plain farms were clarified; optimal production plans were determined according to groups, current situation was compared with planning results. In the planning stage Linear Programming was used. According to the planning results, increase in gross margin was determined as 130,41% for the first group, 93,12% for the second group and 48,26 % for the third group. When given to importance to the planning, it was determined that there could be an increase in the income as well as effective use of resources. Keywords: Optimal Farm Organization, Farm Performance, Socio-Economic Structure 1. Giriş Günümüzde bilimsel ve teknolojik araştırmaların temelinde yatan esas amaç, ülkelerin sahip oldukları kıt kaynakların etkin kullanımının sağlanması yönündedir. Özellikle kaynakları sınırlı olan gelişmekte olan veya az gelişmiş ülkelerde bu durum daha büyük öneme sahiptir. Türkiye’nin de bu gruptaki ülkeler arasında yer aldığı düşünülürse konunun önemi yadsınamaz. Tarım sektörünün ulusal ekonomi içerisinde büyük önem taşıdığı Türkiye’de, bugüne kadar işletme düzeyindeki planlama çalışmalarına gereken önem verilmemiştir. Oysa çiftçiler artık sadece kendi gereksinimleri için değil, yurt içi hatta yurt dışı pazarlara yönelik üretimde bulunmaktadırlar. Böyle bir ortamda üreticilerin varlıklarını sürdürebilmeleri ve gelişebilmeleri, onların gelirlerinin artması ile olası görülmektedir. Bu da, işletmede yer alabilecek üretim kollarının optimal bileşimi ve üretim faktörlerinin en iyi şekilde değerlendirilmesi ile sağlanacaktır (Erkan ve ark., 1989). Kıt kaynakları etkin kullanılarak üretim maliyetlerini düşürmesi bununla beraber çiftçi gelirlerinin ve yaşam kalitesinin artırılması yönüyle tarımsal işletme planlaması önem arz etmektedir. Buradan hareketle çalışmada Tokat ilinde önemli bir tarımsal potansiyele sahip Erbaa Ovası tarım işletmelerinin genel yapılarının belirlenmesi, üretim deseni içerisinde yer verilen üretim dallarının brüt marjlarının hesaplanması, işletme büyüklük grupları itibariyle bölge için optimum üretim planlarının belirlenmesi ve bölgedeki işletmelerin daha yüksek gelir elde etmelerini sağlayacak üretim planlarının uygulanabilmesi için alınabilecek tedbirlerin belirlenmesi amaçlanmıştır. 2. Materyal ve Yöntem Araştırmanın temel materyalini, Tokat ili Erbaa Ovasındaki 10 köyden 1205 adet işletmeyi temsil edebilecek nitelikte olan 105 adet işletmeden anket yöntemi ile elde edilmiş olan orjinal veriler oluşturmuştur. Erbaa ovasındaki 10 köydeki 1205 adet işletme örnekleme çerçevesi olarak ele alınmış, işletme büyüklüklerine ait veriler dikkate alınarak varyasyon katsayısı hesaplanmış heterojen bir dağılım olduğu saptanmış ve daha * Bu çalışma doktora tezinden bir bölüm olup,. Gaziosmanpaşa Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Komisyonu tarafından desteklenmiştir Tokat İli Erbaa Ovasındaki Tarım İşletmelerinin Optimum Üretim Planlarının Belirlenmesi Üzerine Bir Araştırma sonra işletmelere ait arazi büyüklüklerine ilişkin frekans tablosuna bakılarak populasyon üç tabakaya ayrılmıştır. Böylece 1-25 da arasındaki 40 işletme I. grubu, 26-50 da arasındaki 32 işletme II. grubu, 51 da ve daha fazla araziye sahip 33 işletme III. grubu oluşturmuştur. Örnek hacminin tespitinde %95 güven aralığında ve ortalamadan %5 sapma ile örnek sayısı belirlenmiştir. Örneklemede Neyman Yöntemi kullanılmıştır (Çiçek ve Erkan, 1996). 105 anketin köylere göre dağılımında ise her bir köyün sahip olduğu işletme sayısı dikkate alınarak oransal dağılım yapılmıştır. İşletmelerin yıllık faaliyet sonuçlarına ilişkin analizlerde, ilk aşamada üretim dalı düzeyinde analizler yapılmıştır. Üretim dalları bazında yapılan analizlerde brüt marj analiz tekniği kullanılmıştır. Üretim dalları itibariyle brüt marjların hesaplanabilmesi için her bir üretim dalına ait brüt üretim değeri ve değişken masraflar tespit edilmiştir. Brüt Marjın hesaplanmasında; o faaliyetin brüt üretim değerinden değişken masraflar düşülmüştür (İnan, 2001; Aras, 1988). İkinci aşamada ise işletme bir bütün olarak ele alınarak yıllık faaliyet sonuçları ortaya konulmuştur. Üretim dönemine ait faaliyet sonuçları olarak; brüt hasıla, işletme masrafları ve gerçek masraflar, net hasıla, tarımsa gelir ve toplam işletme geliri hesaplanmış ve yorumlanmıştır. Planlamada Aşamasında; araştırmada “doğrusal programlama” yöntemi kullanılarak optimum ürün deseni tespit edilmiştir. Bu yöntemde geliri maksimuma çıkaracak ürün desenini tespit için amaç fonksiyonu matematiksel olarak aşağıda özetlenmiştir (Erkuş ve Demirci, 1985; Öztürk, 1987; Koral ve Esengün, 1995). Z=C1X1+C2X2+C3X3+…..+CnXn (maksimum) (Z) ile gösterilen amaç fonksiyonunda (Cn) alternatif faaliyetlerin brüt karlarıdır. (Xn) ise üretim faaliyetlerinin seviyelerini gösterir. Amaç fonksiyonu aşağıda ifade edilen alternatif faaliyetler ve faktör sınırlılıkları çerçevesinde maksimum kılınacaktır. b1 ≥ a11X1+…………+a1nXn b2 ≥ a21X1+…………+a2nXn ……………………………. bm ≥ am1X1+…………+amnXn 20 Burada; b1, b2……………….bm üretimde kullanılabilir kapasiteyi a11, a12 ……………a1n a21, a22…………….a2n am1, am2…………amn üretim faaliyetlerinin girdi talepleri ve fiziki katsayılarını X1,X2……..Xn ≥ 0 (değişkenlerin pozitif olma şartı) Planlama için gerekli olan veriler gerçekleştirilen anket uygulaması ve araştırma sonuçlarından sağlanmış ve daha önce yapılmış olan diğer araştırma sonuçlarından ve ilgili kuruluşlardan alınmıştır. Doğrusal programlama yönteminin uygulanmasıyla incelenen işletmelerde işletme büyüklük gruplarına göre işletme modelleri oluşturulmuş ve bu modellere göre işletme üretim planları ortaya konulmuştur. Bununla birlikte planlamanın uygulanabilirliği üzerinde durularak, özellikle sınırlama denklemlerinin oluşturulmasında yöre koşulları ve özellikleri de dikkate alınmıştır. Sınırlama denklemlerinin oluşturulmasında işletmelerin sahip olduğu kaynaklar envanter kayıtlarından çıkarılmaktadır. Ayrıca işgücü mevcudu, işletmeci tercihleri, teknik ve kurumsal sınırlamalar gibi işletme içi ve dışı etkenler de göz önünde bulundurulmuştur (Akçay, 1999; Esengün ve ark. 1995). Çünkü, işletmecinin ulaşmak istediği gelir düzeyi istenildiği kadar büyük olamaz. Üretim kaynakları sınırlı miktardadır ve bu miktarlar aşılamaz (Erkuş ve Demirci, 1985; Akay, 1996). Mevcut kaynaklar ve konu üzerine etkili faktörler çerçevesinde, araştırma bölgesi koşulları dikkate alınarak belirlenen önemli sınırlayıcılar; arazi sınırlayıcıları, sermaye sınırlayıcıları, işgücü sınırlayıcıları, kurumsal sınırlayıcılar, teknik sınırlayıcılar ve bina sınırlayıcılarıdır. Hayvancılık üretim faaliyeti için tam sayılı programlama yöntemi dikkate alınmıştır (Miran, 2005). Önce işletme grupları itibariyle planların yapılabilmesi amacıyla gerekli bilgiler düzenlenmiş, daha sonra WIN-QSB bilgisayar paket programı kullanılarak planlama gerçekleştirilmiştir. G.ALTINTAŞ, Y.AKÇAY 3. Araştırma Bulguları 3.1. İncelenen İşletmelerin Sosyo-Ekonomik Durumu İncelenen İşletmelerde ortalama aile nüfusu 5,68 kişi olarak tespit edilmiştir. Bu nüfusun %48,06’sını erkek nüfusu, %51,94’ünü kadın nüfusu oluşturmaktadır. Faal nüfus oranı %70,52’dir. 7 ve daha yukarı yaştaki bireylerin okuryazarlık oranı incelendiğinde okur yazar erkeklerin oranı (%92,42), okur yazar kadınların oranından (%83,94) daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. İşletme yöneticisinin yaşı 54,79 ve öğrenim süresi 4,22 yıldır. İncelenen işletmeler genelinde potansiyel aile işgücü, işletmede kullanılan aile işgücü, geçici ücretli işgücü ve işletmede kullanılan toplam işgücü işletme büyüklüğü ile artmaktadır. Potansiyel işgücünün tüm işletmeler ortalamasında %53,30’unu erkek, %42,41’ini kadın, %4,29’unu çocuk nüfus oluşturmaktadır. Aile işgücünün ancak %48,82’si kullanılmakta, %49,43’ü atıl kalmakta ve %1,75’i ise işletme dışında kullanılmaktadır. Tüm işletme gruplarında mevcut işgücünün etkin kullanılmadığı dikkat çekmektedir. İncelenen işletmelerde toplam aktif sermayenin %78,35’i arazi sermayesinden oluşmaktadır. İşletme sermayesinin aktif sermaye içerisindeki payı işletmeler ortalamasında %21,67’dir. Toplam aktif sermayenin %57,14’ünü toprak varlığı, %0,01’ini arazi ıslahı varlığı, %18,34’ünü bina varlığı, %1,68’ini bitki varlığı, %1,18’ini tarla demirbaşı varlığı, %14,20’sini alet makine varlığı, %5,05’ini hayvan varlığı, %0,44’ünü malzeme ve mühimmat varlığı, %1,96’sını para mevcudu ve alacaklar oluşturmaktadır. İşletme arazisi genişliği I. grupta 16,75 da, II. grupta 37,09 da III. grupta 78,82 da olup işletmeler ortalamasında 42,46 dekardır. İncelenen işletmelerde toplam ekiliş dikiliş alanının %89,23’ü tarla ürünleri ekiliş alanı, %9,17’si sebze ekiliş alanı, %1,26’sı meyve ve bağ alanı, %0,34’ü ise ağaçlık alandır. Araştırma bölgesinde tarla ürünleri ürün grupları içerisinde tahılların yanında endüstri bitkilerinin önemli düzeylerde ekiliş alanına sahip olduğu tespit edilmiştir. Tüm işletme gruplarında tahıllar içerisinde buğday ekiliş alanının ilk sırada olduğu, endüstri bitkileri ekiliş alanları içerisinde ise en fazla şekerpancarına yer verildiği belirlenmiştir. 3.2. İncelenen İşletmelerde Yıllık Faaliyet Sonuçları Üretim dönemi içinde oluşturulan toplam brüt üretim değerinin %62,52’sini tarla ürünleri, %11,33’ünü sebze ürünleri, %1,33’ünü meyveler, %0,61’ini ağaçlık ve %0,04’ünü bağ, %24,17’sini hayvansal ürünler oluşturmaktadır. Toplam brüt üretim değeri I. grup işletmelerde 5080,69 YTL, II. grup işletmelerde 15210,33 YTL, III. grup işletmelerde 28398,02 YTL olarak belirlenmiştir. İşletmelerin üretim dönemi itibariyle toplam değişken masrafları I. II. ve III. grup işletmelerde sırasıyla 2679,49 YTL, 6878,11 YTL ve 12653,46 YTL’dir. Toplam değişken masrafların % 61,90’nını tarla ürünleri, %11,80’nini sebzeler, %0,41’ini meyveler, %0,04’ünü bağ %0,02’sini ağaçlık ve %25,83’ünü hayvancılık ürünleri oluşturmaktadır. Bitkisel üretim değişken masrafları içerisinde en yüksek paya sahip masraf unsuru %24,97 ile toprak işleme masraflarıdır. Bunu sırasıyla %18,63 ile gübreleme masrafları, %17,06 ile ekim-dikim masrafları, %9,80 ile hasat masrafları izlemektedir. Hayvansal üretim dalı değişken masrafları içerisinde en yüksek payı % 89,18 ile yem masrafları almaktadır. İşletmelerde toplam brüt marjın % 63,05’ini tarla ürünleri, %10,95’ini sebzeler, %2,09’unu meyveler, %1,14’ünü ağaçlık ve bağ, %22,77’sini hayvansal ürünler oluşturmaktadır. Bitkisel ürünler içersinde en yüksek pay endüstri bitkilerine (%37,92) aittir. İncelenen işletmelerde toplam brüt hasılanın %69,32’sini bitkisel ürünler satış tutarı oluştururken %14,99’unu hayvansal ürünler satış tutarı, %10,57’sini envanter kıymet artışları oluşturmaktadır. İşletme masrafları işletme büyüklük grupları itibariyle artış göstermekte olup işletmeler ortalamasında bu değer 10531,60 YTL’dir (Çizelge 1). İşletme masraflarının %62,83’ünü cari masraflar oluşturmaktadır. Bu değeri sırasıyla amortismanlar (%19,49), işçilik masrafları (%15,37) ve envanter kıymet eksilişleri (%2,28) izlemektedir. Cari masrafların %34,63’ü materyal masrafları, %3,47’si pazarlama masrafları, %24,73’ü diğer cari masraflardır. Gerçek masraflar, işletme büyüklüğü ile birlikte artmaktadır. İşletmeler ortalamasında bu değer 9935,70 YTL’dir (Çizelge 1). Bununla 21 Tokat İli Erbaa Ovasındaki Tarım İşletmelerinin Optimum Üretim Planlarının Belirlenmesi Üzerine Bir Araştırma birlikte gerçek masraflar içerisinde en önemli pay aile işgücü ücret karşılığı çıkarıldıktan sonra kalan işletme masraflarına aittir. Bu değer işletmeler ortalamasında %92,25’tir. İşletme başına düşen net hasılanın işletme büyüklük grupları itibariyle artış gösterdiği ve işletmeler ortalamasında 4779,15 YTL olduğu belirlenmiştir. Aynı zamanda tüm işletme gruplarında net hasılanın pozitif olduğu görülmektedir. Bu durum mevcut aktif sermayeye karşılık, tüm işletme gruplarının gelir elde edebildiklerini göstermektedir İşletme başına düşen tarımsal gelir, işletmeler ortalamasında 5375,05 YTL, toplam aile geliri 5889,91 YTL olarak belirlenmiştir (Çizelge 1). Çizelge 1. İncelenen İşletmelerde Yıllık Faaliyet Sonuçları İŞLETME GRUPLARI I.Grup (40) II.Grup (32) III.Grup (33) İşl.Ort. (105) BRÜT HASILA (A) 5333,23 14963,16 27741,76 15310,75 İŞLETME MASRAFI (B) 4809,22 10265,75 17725,65 10531,60 GERÇEK MASRAFLAR (C) 4407,02 9549,03 17012,13 9935,70 NET HASILA (A – B) 524,01 4697,41 10016,11 4779,15 TARIMSAL GELİR (A - C) 926,21 5414,13 10729,63 5375,05 TOPLAM AİLE GELİRİ 1087,46 6431,32 11185,99 5889,91 3.3. Optimum Üretim Planları İncelenen işletmelere ait girdi-çıktı katsayıları, amaç fonksiyonu ve sınırlama denklemleri, işletme grupları itibariyle, doğrusal programlama tekniğine uygun olarak ek çizelge 1, ek çizelge 2 ve ek çizelge 3’te matris olarak sunulmuştur. 3.3.1. Birinci Grup İşletmelerde En Uygun Ürün Bileşimine Ait Optimum Üretim Planı ve Sonuçlarının Duyarlılık Analizi Birinci grup işletmelerde en uygun ürün bileşimine ait optimum üretim planı ve sonuçlarının duyarlılık analizleri çizelge 2’de, üretim kaynaklarının duyarlılık analizleri çizelge 3’te verilmiştir. Çizelge 2. I. Grup İşletmelerde En Uygun Ürün Bileşimine Ait Optimum Planı ve Sonuçlarının Duyarlılık Analizleri Karar Değişkeni Buğday (s) Buğday (k) Tütün (k) Şekerpancarı Ayçiçeği K.Fasulye Karpuz Soğan Biber Y.Domates S.Domates Patlıcan Y.Fasulye Kültür İnek Melez İnek Yerli İnek Kredi I. Dön. İşçi Kira II. Dön. İşçi Kira III. Dön. İşçi Kira IV. Dön. İşçi Kira V. Dön. İşçi Kira Top. Brüt Marj 22 Saptanan Saptanan Birim Üst Sınır Alt Sınır Dekar Dekar Dekar Dekar Dekar Dekar Dekar Dekar Dekar Dekar Dekar Dekar Dekar BBHB BBHB BBHB YTL EİS EİS EİS EİS EİS YTL 3,96 - 3,96 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Optimal Çözüme Giren Miktar 3,96 0,00 0,75 3,96 3,17 0,00 0,00 0,00 0,00 1,58 1,58 1,58 0,00 0,00 3,00 0,00 2997,69 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Mevcut Durum Fark 7,35 -3,39 0,45 -0,45 0,15 +0,60 3,45 +0,51 0,30 +2,87 0,20 -0,20 0,25 -0,25 0,17 -0,17 0,33 -0,33 0,35 +1,23 0,35 +1,23 0,20 +1,38 2,45 -2,45 0,16 -0,16 0,04 +2,96 0,42 -0,42 2401,20 3131,44 Optimal Çözümün Geçerli Olduğu Bir Birim Bir Birim Artışın Azalışın En Yüksek Ceza Ceza Brüt Marj Değeri Değeri (YTL) (YTL) (YTL) Toplam En Düşük Orijinal Katkı Brüt Marj Brüt Marj (YTL) (YTL) 253,28 0,00 245,25 1135,85 235,63 0,00 0,00 0,00 0,00 330,13 1963,62 143,54 0,00 0,00 1525,11 0,00 -299,77 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 5532,64 - - 48,11 83,15 71,42 - - - - 84,08 114,27 85,18 - - 297,45 - -0,15 - - - - - 63,96 35,33 327,00 286,83 74,33 22,50 76,68 66,94 39,15 208,94 1242,80 90,85 19,65 298,91 508,37 160,45 -0,10 -1,00 -1,00 -1,00 -1,00 -1,00 + 314,22 + + 80,00 87,26 79,59 84,04 86,86 + + + 80,77 509,83 + 547,01 -0,05 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 278,89 5,67 64,76 2,91 17,10 47,71 61,12 210,92 386,56 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 278,89 203,68 2,91 124,86 1128,53 5,67 210,92 - G.ALTINTAŞ, Y.AKÇAY Optimal üretim planı sonucunda toplam brüt marj I. grup işletmeler için 5532,64 YTL olarak saptanmıştır. Bu sonuç doğrultusunda I. grup işletmelerde toplam brüt marj 2401,20 YTL’den 5532,64 YTL’ye çıkarak %130,41’lik bir artış söz konusu olmaktadır. Sulu arazilerde buğday üretim dalı optimal çözümde plana dahil edildiği arazi genişliğinde yer almıştır. Üretim dallarından; şekerpancarı 3,96 da, ayçiçeği 3,17 da, yer domatesi 1,58 da, sırık domates 1,58 da ve patlıcan 1,58 dekar optimal çözümde yer almıştır. Şekerpancarının dekara sağladığı en düşük brüt marjın 83,15 YTL/da, ayçiçeğinin 71,42 YTL/da, yer domatesinin 84,08 YTL/da, sırık domatesin 114,27 YTL/da ve patlıcanın 85,18 YTL/da olduğunda, optimal plan geçerli olmaktadır. Sulu arazilerde şekerpancarını bir dekar daha az üretmenin ceza değeri 203,68 YTL/da’ ayçiçeğinin ceza değeri 2,91 YTL, yer domatesinin 124,86 YTL, sırık domatesin 1128,53 YTL/da, patlıcanın ceza değeri 5,67 YTL/da’dır. Sulu arazilerde bu ürünlere bir dekar daha az yer verilirse toplam brüt marj ceza değeri miktarı kadar azalacaktır. Kuru arazide tütün üretim dalı optimal çözüme giren 0,75 dekarlık kuru arazi genişliği ve bu üretim dalının dekara sağladığı en düşük brüt marjın 48,11 YTL/da olduğunda geçerli olmaktadır. Kuru arazilerde bu ürünü bir dekar daha az üretmenin ceza değeri 278,89 YTL/da’dır. Hayvancılık üretim dallarından optimal çözüme giren süt inekçiliği en düşük brüt marjın 297,45 YTL/BBHB olduğu sınır çerçevesinde optimal çözüme 3 birim Melez inek olarak girmiştir. Melez ineği sayısını bir birim azaltmanın ceza değeri 210,92 YTL/BBHB’dir (Çizelge 2). Optimal çözüme girmeyen üretim dalları, sulu arazilerde; k.fasulye, karpuz, soğan, biber ve yeşil fasulyedir. Kültür ineği ve yerli inek de optimal çözüme girmemiştir. Kuru fasulyenin optimal çözüme girebilmesi için dekara en az 87,26 YTL/da’dan daha yüksek brüt marj sağlaması, karpuzun 79,59 YTL/da’dan daha yüksek, soğanın 84,04 YTL/da’dan daha yüksek, biberin 86,86 YTL/da’dan daha yüksek, yeşil fasulyenin 80,77 YTL/da’dan daha yüksek brüt marj sağlaması gerekmektedir. Kültür ineğinin optimal çözüme girebilmesi için BBHB’ne en az 509,83 YTL’den daha yüksek, yerli ineğin BBHB’ne 547,01 YTL’den daha yüksek brüt marj sağlaması gerekmektedir (Çizelge 2). Planlama sonucunda işçi kiralama faaliyetleri hiçbir dönemde optimal çözüme girmemiştir (Çizelge 2). Çizelge 3’te I. grup işletmelerde optimal çözüme giren üretim dallarının kullandıkları üretim kaynakları ve sonuçlarının duyarlılık analizleri verilmiştir. I. grup işletmelerin 15,83 da sulu arazilerinin tamamı optimal çözümde kullanılmıştır. İşletme arazisinden 0,17 dekarlık kullanılmayan arazi ise planlamaya dahil edilmeyen meyvelik arazidir. Sulu koşullarda şekerpancarı, yer domatesi, sırık domates, patlıcan ekim alanları, kuru koşullarda ise tütün, saptanan üst sınırları ile optimum üretim deseni içerisinde yer almışlardır. Optimal çözümde döner sermaye tamamen kullanılmış ve 2997,69 YTL kredi gereksinimi ise kredilendirme faaliyetinden karşılanmıştır. Optimal çözümde I. grup işletmeler için kullanılmadan kalan girdi dönemler itibariyle işgücü mevcududur. Ahır kapasitesinin de 3,68 m2’lik kısmı kullanılmadan kalmaktadır. Üretim kaynakları için gölge fiyatlar, sözkonusu üretim kaynağının bir birimlik artışının toplam brüt marjda yapacağı değişimi ifade eder. Buna göre; sulu arazinin gölge fiyatı 64,26 YTL’dir. Yani sulu tarla arazisinin 1 dekar artışı ile toplam brüt marj değeri 64,26 YTL artacaktır. Kuru arazinin 1 dekar artması ile toplam brüt marj değeri 306,37 YTL artacaktır. Gölge fiyatları dikkate alındığında, en önemli üretim kaynağının sırık domates ekim alanı olduğu görülmektedir. Bir dekar sırık domates ekim alanının artışı, toplam brüt marjı 1128,53 YTL artırırken bunu 203,68 YTL ile şekerpancarı ekim alanı, 124,86 YTL ile yer domatesi ekim alanı, izlemektedir. Diğer yandan buğday (sulu) ekim alanının 1 dekar artması ile toplam brüt marjda –7,98 YTL’lik bir azalış olacaktır (Çizelge 3). 3.3.2. İkinci Grup İşletmelerde En Uygun Ürün Bileşimine Ait Optimum Üretim Planı ve Sonuçlarının Duyarlılık Analizi II. grup işletmelerde optimal üretim planı sonucunda toplam brüt marj 16091,24 YTL olarak saptanmıştır (Çizelge 4). Bu sonuç doğrultusunda II. grup işletmelerde toplam brüt marj 8332,22 YTL’den 16091,24 YTL’ye çıkarak brüt marjda % 93,12’lik bir artış söz konusu olmaktadır. 23 Tokat İli Erbaa Ovasındaki Tarım İşletmelerinin Optimum Üretim Planlarının Belirlenmesi Üzerine Bir Araştırma Çizelge 3. I. Grup İşletmelerde Optimal Çözüme Giren Üretim Dallarının Kullandıkları Üretim Kaynakları ve Sonuçlarının Duyarlılık Analizleri Kısıtlama Birim İşletme Arazisi Sulu Arazi Kuru Arazi Buğday (s) Buğday (k) Tütün (k) Şekerpancarı Ayçiçeği K.Fasulye Karpuz Soğan Biber Y.Domates S.Domates Patlıcan Y.Fasulye Döner Sermaye Kredi I. Dön. İşçi Kira II. Dön. İşçi Kira III. Dön.İşçi Kira IV. Dön.İşçi Kira V. Dön. İşçi Kira Ahır Kapasitesi Dekar Dekar Dekar Dekar Dekar Dekar Dekar Dekar Dekar Dekar Dekar Dekar Dekar Dekar Dekar Dekar YTL YTL EİS EİS EİS EİS EİS m2 Saptanan Üst Sınır Saptanan Alt Sınır 16,75 15,83 0,75 3,96 0,75 0,75 3,96 3,96 3,96 1,58 1,58 1,58 1,58 1,58 1,58 1,58 1081,33 5000 3386 1677 1545 1216 2038 24,68 Optimal Çözüme Giren Miktar 3,96 3,96 0,00 3,96 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Üretim Kay. Kullanılmayan Miktar 16,58 15,83 0,75 3,96 0,00 0,75 3,96 3,17 0,00 0,00 0,00 0,00 1,58 1,58 1,58 0,00 1081,33 2997,69 221,07 269,53 476,69 286,60 424,76 21,00 0,17 0,00 0,00 0,00 0,75 0,00 0,00 0,79 3,96 1,58 1,58 1,58 0,00 0,00 0,00 1,58 0,00 2002,31 3164,93 1407,47 1068,31 929,40 1613,24 3,68 Optimal Çözümün Geçerli Olduğu En Düşük Miktar 16,58 12,66 0,00 3,17 0,00 0,75 3,17 3,17 0,00 0,00 0,00 0,00 0,79 0,79 0,79 0,00 -920,98 2997,69 221,07 269,53 476,68 286,6 424,76 0,00 Orijinal En Yüksek Miktar Miktar 16,75 + 15,83 16,00 0,75 0,75 3,96 7,13 0,75 + 0,75 + 3,96 7,13 3,96 + 3,96 + 1,58 + 1,58 + 1,58 + 1,58 4,75 1,58 4,75 1,58 4,75 1,58 + 1081,33 4079,02 5000 + 3386 + 1677 + 1545 + 1216 + 2038 + 24,68 58,55 Gölge Fiyat (YTL) 0,00 64,26 306,37 -7,98 0,00 0,00 203,68 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 124,86 1128,53 5,67 0,00 0,10 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 67,29 Çizelge 4. II. Grup İşletmelerde En Uygun Ürün Bileşimine Ait Optimum Planı ve Sonuçlarının Duyarlılık Analizleri Karar Değişkeni Birim Optimal Saptanan Saptanan Çözüme Üst Sınır Alt Sınır Giren Miktar Mevcut Durum Optimal Çözümün Geçerli Olduğu Bir Birim Bir Birim Artışın Azalışın Toplam En Düşük Orijinal En Yüksek Ceza Ceza Katkı Brüt Marj Brüt Marj Brüt Marj Değeri Değeri (YTL) (YTL) (YTL) (YTL) (YTL) Fark Buğday (s) Dekar 8,92 8,92 8,92 13,03 Tütün (k) Çeltik Şekerpancarı Dekar Dekar Dekar - 0,00 0,00 0,00 1,40 0,00 8,92 0,94 1,94 8,62 -4,11 790,49 - +0,46 104,12 14,51 -1,94 0,00 - +0,30 2278,35 131,78 74,37 109,01 255,42 Ayçiçeği K.Fasulye Karpuz Dekar Dekar Dekar - 0,00 0,00 0,00 0,00 1,79 3,57 4,90 0,63 1,63 -4,90 +1,16 +1,94 75,06 132,83 199,90 Patates Soğan Dekar Dekar - 0,00 0,00 8,92 0,00 0,75 0,37 Biber Y.Domates S.Domates Dekar Dekar Dekar - 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 3,57 0,46 0,47 0,83 +8,17 1759,47 136,80 197,25 -0,37 0,00 92,57 - -0,46 0,00 - 34,24 -0,47 0,00 46,66 - +2,74 4288,75 154,98 1201,33 Patlıcan Y.Fasulye Kültür İneği Dekar Dekar BBHB - 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 8,00 0,25 1,27 2,34 -0,25 0,00 - -1,27 0,00 - +5,66 6720,88 613,57 43,20 14,66 840,11 Melez İnek Yerli İnek BBHB BBHB - 0,00 0,00 0,00 0,00 0,92 0,87 -0,92 -0,87 0,00 0,00 131,43 641,42 Kredi I. Dön. İşçi Kira II. Dön. İşçi Kira YTL EİS EİS - 0,00 8022,18 0,00 0,00 0,00 0,00 - -802,22 0,00 0,00 III. Dön. İşçi Kira IV. Dön. İşçi Kira V. Dön. İşçi Kira EİS EİS EİS - 0,00 0,00 0,00 - 0,00 0,00 0,00 Toplam Brüt Marj YTL 24 0,00 0,00 0,00 0,00 - 237,77 113,57 713,64 126,82 8332,22 7759,02 16091,24 - - -0,51 - - - - - 88,62 -0,10 -1,00 -1,00 -1,00 -1,00 -1,00 + + 128,27 19,26 59.86 - + 122,64 193,28 47,58 123.64 - 60,45 - 19.26 73.08 60.45 38,60 92,72 89,33 - + + 131,17 126,96 135,99 + - 1046.35 130,49 87,29 129,77 115,11 + - 226.54 839,66 708,23 867,96 226,54 0,00 0,10 0.41 0,10 1,10 0,10 1,10 0,10 0,10 0,10 1,10 - 1,10 1,10 - G.ALTINTAŞ, Y.AKÇAY Sulu arazilerde buğday üretim dalı optimal çözümde plana dahil edildiği arazi genişliğinde yer almıştır. Üretim dallarından; şekerpancarı 8,92 da, kuru fasulye 1,79 da, karpuz 3,57 da patates 8,92 da, sırık domates 3,57 da olarak optimal çözüme girmiştir. Şeker pancarının dekara sağladığı en düşük brüt marjın 131,78 YTL/da, kuru fasulyenin 113,57 YTL/da, karpuzun 126,82 YTL/da, patatesin 136,80 YTL/da, sırık domatesin 154,98 YTL/da olduğunda, optimal plan geçerli olmaktadır. Kuru arazide tütün optimal çözümde plana dahil edildiği arazi genişliğinde yer almıştır. Hayvancılık üretim dallarından optimal çözüme giren kültür ineği en düşük brüt marjın 613,57 YTL/BBHB olduğu sınır çerçevesinde optimal çözüme 8 birim olarak girmiştir. Kültür ineği sayısını bir birim azaltmanın ceza değeri 226,54 YTL/BBHB’dir. Optimal çözüme girmeyen üretim dalları, sulu arazilerde; çeltik, ayçiçeği, soğan, biber, yer domatesi, patlıcan ve yeşil fasulyedir. Melez inek ve yerli inek de optimal çözüme girmemiştir. Çeltiğin optimal çözüme girebilmesi için dekara 128,27 YTL/da’dan daha yüksek brüt marj sağlaması, ayçiçeğinin 122,64 YTL/da’dan, soğanın 131,17 YTL/da’dan, biberin 126,96 YTL/da’dan, yer domatesinin 135,99 YTL/da’dan, patlıcanın 130,49 YTL/da’dan, yeşil fasulyenin 129,77 YTL/da’dan daha yüksek brüt marj sağlaması gerekmektedir. Melez ineğin optimal çözüme girebilmesi için BBHB’ne 839,66 YTL’den daha yüksek, yerli ineğin BBHB’ne 867,96 YTL’den daha yüksek brüt marj sağlaması gerekmektedir. Planlama sonucunda işçi kiralama faaliyetleri hiçbir dönemde optimal çözüme girmemiştir. Çizelge 5’te II. grup işletmelerde optimal çözüme giren üretim dallarının kullandıkları üretim kaynakları ve sonuçlarının duyarlılık analizleri verilmiştir. Optimal çözümde II.grup işletmelerin 37,09 dekarlık arazilerinin tamamı optimal çözümde kullanılmaktadır. Çizelge 5. II. Grup İşletmelerde Optimal Çözüme Giren Üretim Dallarının Kullandıkları Üretim Kaynakları ve Sonuçlarının Duyarlılık Analizleri Optimal Çözümün Geçerli Olduğu En En Orijinal Düşük Yüksek Miktar Miktar Miktar 37,09 37,09 + Birim Saptanan Üst Sınır Saptanan Alt Sınır Optimal Çözüme Giren Miktar Üretim Kay. Kullanılmayan Miktar İşletme Arazisi Dekar 37,09 8,92 37,09 0,00 Sulu Arazi Kuru Arazi Dekar Dekar 35,69 1,40 8,92 0,00 35,69 1,40 0,00 0,00 33,90 0,00 35,69 1,40 35,69 1,40 113,40 59,87 Buğday (s) Tütün (k) Çeltik Dekar Dekar Dekar 8,92 1,40 8,92 8,92 0,00 0,00 8,92 1,40 0,00 0,00 0,00 8,92 1,79 1,40 0,00 8,92 1,40 8,92 10,71 -32,83 0,00 0,00 Şekerpancarı Ayçiçeği K.Fasulye Dekar Dekar Dekar 8,92 8,92 8,92 0,00 0,00 0,00 8,92 0,00 1,79 0,00 8,92 7,13 1,79 0,00 1,79 8,92 8,92 8,92 Karpuz Patates Dekar Dekar 3,57 8,92 0,00 0,00 3,57 8,92 0,00 0,00 0,00 1,79 3,57 8,92 Soğan Biber Y.Domates Dekar Dekar Dekar 3,57 3,57 3,57 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 3,57 3,57 3,57 0,00 0,00 0,00 3,57 3,57 3,57 S.Domates Patlıcan Y.Fasulye Dekar Dekar Dekar 3,57 3,57 3,57 0,00 0,00 0,00 3,57 0,00 0,00 0,00 3,57 3,57 0,00 0,00 0,00 3,57 3,57 3,57 Döner Sermaye Kredi YTL YTL 2168,85 9000 2168,85 8022,18 0,00 977,82 1191,03 8022,18 2168,85 9000 I. Dön. İşçi Kira II. Dön. İşçi Kira III. Dön İşçi Kira EİS EİS EİS 3752 1858 1712 0,00 0,00 0,00 597,90 714,82 1403,79 3154,10 1143,18 308,21 597,90 714,82 1403,79 3752,00 1858,00 1712,00 IV. Dön. İşçi Kira V. Dön. İşçi Kira Ahır Kapasitesi EİS EİS m2 1348 2258 61,63 0,00 0,00 0,00 906,35 862,53 56,00 441,65 1395,47 5,63 906,35 862,53 0,00 1348,00 2258,00 61,63 Kısıtlama + + 10,71 + + 5,36 10,71 + + + 5,36 + + 10191,03 + + + + + + 72,94 Gölge Fiyat (YTL) 0,00 123,64 0,00 0,00 73,08 60,45 0,00 0,00 0,00 1046,35 0,00 0,00 0,10 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 114,25 25 Tokat İli Erbaa Ovasındaki Tarım İşletmelerinin Optimum Üretim Planlarının Belirlenmesi Üzerine Bir Araştırma Optimal çözümde döner sermaye tamamen kullanılmış ve 8022,18 YTL kredi gereksinimi ise kredilendirme faaliyetinden karşılanmıştır. Optimal çözümde II. grup işletmeler için kullanılmadan kalan girdi dönemler itibariyle işgücü mevcududur. Ahır kapasitesinin de 5,63 m2’lik kısmı kullanılmadan kalmaktadır. Sulu arazinin gölge fiyatı 113,40 YTL’dir. Bu sulu tarla arazisinin 1 dekar artışı ile toplam brüt marj değerinin 113,40 YTL artacağı anlamına gelmektedir. Yine kuru arazinin 1 dekar artması ile toplam brüt marj değeri 59,87 YTL artacaktır. Gölge fiyatları dikkate alınarak yapılan değerlendirmede en önemli üretim kaynağının yine bu grupta da sırık domates olduğu görülmektedir. Bir dekar sırık domates ekim alanının artışı, toplam brüt marjı 1046,35 YTL artıracaktır. Bunu sırasıyla 123,64 YTL ile şekerpancarı ekim alanı, 73,08 YTL ile karpuz ekim alanı, 60,45 YTL ile patates ekim alanı izlemektedir. Diğer yandan buğday (sulu) ekim alanının 1 dekarlık artışının gölge fiyatı negatif olmaktadır. Buğday (sulu) ekim alanı 1 dekar artırılırsa toplam brüt marj 32,83 YTL azalacaktır. 3.3.3. Üçüncü Grup İşletmelerde En Uygun Ürün Bileşimine Ait Optimum Üretim Planı ve Sonuçlarının Duyarlılık Analizi Optimal üretim planı sonucunda toplam brüt marj 23342,91 YTL olarak saptanmıştır (Çizelge 6). Bu durumda III. grup işletmelerde toplam brüt marj 15744,56 YTL’den 23342,91 YTL’ye çıkarak %48,26’lık bir artış söz konusu olmaktadır. Sulu arazilerde buğday üretim dalı optimal çözümde plana dahil edildiği arazi genişliğinde yer almıştır. Çizelge 6. III. Grup İşletmelerde En Uygun Ürün Bileşimine Ait Optimum Planı ve Sonuçlarının Duyarlılık Analizleri Optimal Çözüme Giren Miktar Optimal Çözümün Geçerli Olduğu En En Düşük Orijinal Yüksek Brüt Brüt Marj Brüt Marj (YTL) Marj (YTL) (YTL) Bir Birim Artışın Ceza Değeri (YTL) Bir Birim Azalışın Ceza Değeri (YTL) Birim Saptanan Üst Sınır Saptanan Alt Sınır Buğday (s) Dekar 17,91 17,91 17,91 27,27 -9,36 1754,64 - 97,97 + - - Tütün (k) Dekar - 0,00 5,24 1,70 +3,54 969,82 93,43 185,08 + - 91.65 Çeltik Dekar - 0,00 0,00 1,18 -1,18 0,00 - 112,43 300,99 188.56 - Şekerpancarı Dekar - 0,00 17,91 15,85 +2,06 5728,16 97,34 319,83 + - 222.49 Ayçiçeği Dekar - 0,00 15,52 9,88 +5,64 1268,88 65,16 81,74 95,66 13.92 16.58 K.Fasulye Dekar - 0,00 0,00 0,21 -0,21 0,00 - 38,38 96,23 57.85 - Karpuz Dekar - 0,00 3,58 3,67 -0,09 416,28 98,40 116,28 + - 17.88 Patates Dekar - 0,00 2,40 0,94 +1,46 362,68 137,41 151,33 167,91 16.58 13.92 Soğan Dekar - 0,00 7,16 5,27 +1,89 1019,80 102,43 142,43 + - 40,00 Biber Dekar - 0,00 0,00 0,59 -0,59 0,00 - 42,80 140,56 97.76 - Y.Domates Dekar - 0,00 0,00 0,27 -0,27 0,00 - 64,67 118,14 53.47 - S.Domates Dekar - 0,00 7,16 1,18 +5,98 6448,94 274,43 900,69 + - 626.26 Patlıcan Dekar - 0,00 0,00 0,76 -0,76 0,00 - 17,34 96,39 79.05 - Y.Fasulye Dekar - 0,00 0,00 1,48 -1,48 0,00 - 22,13 91,36 69.23 - Kültür İneği BBHB - 0,00 11,00 2,58 +8,42 6872,25 465,23 624,75 + - 159.52 Melez İnek BBHB - 0,00 0,00 2,70 -2,70 0,00 - 466,77 626,29 159.52 - Yerli İnek BBHB - 0,00 0,00 1,35 -1,35 0,00 - 309,60 671,15 361.55 - Kredi YTL - 0,00 11071,60 - -1107,16 -0,19 -0,10 -0,01 0.09 0.09 I. Dön. İşçi Kira EİS - 0,00 0,00 - 0,00 - -1,00 0,10 1.1 - II. Dön. İşçi Kira EİS - 0,00 0,00 - 0,00 - -1,00 0,10 1.1 - III. Dön. İşçi Kira EİS - 0,00 391,38 - -391,38 -1,34 -1,00 -0,59 0.41 0.34 IV. Dön. İşçi Kira EİS - 0,00 0,00 - 0,00 - -1,00 -0,40 0.6 - V. Dön. İşçi Kira EİS - 0,00 0,00 - 0,00 - -1,00 0,10 1.1 - Top. Brüt Marj YTL Karar Değişkeni 26 Mevcut Durum Fark 15744,56 7598,35 Toplam Katkı 23342,91 G.ALTINTAŞ, Y.AKÇAY Üretim dallarından; şekerpancarı 17,91 da, ayçiçeği 15,52 da, karpuz 3,58 da, patates 2,40 da, soğan 7,16 da, sırık domates 7,16 da olarak optimal çözüme girmiştir. Şekerpancarının dekara sağladığı en düşük brüt marjın 97,34 YTL/da, ayçiçeğinin 65,16 YTL/da, karpuzun 98,40 YTL/da, patatesin 137,41 YTL/da, soğanın 102,43 YTL/da, sırık domatesin 274,43 YTL/da olduğunda optimal plan geçerlidir. Kuru arazide tütün optimal çözümde 5,24 da arazi genişliğinde yer almıştır. Hayvancılık üretim dallarından optimal çözüme giren kültür ineği en düşük brüt marjın 465,23 YTL/BBHB olduğu sınır çerçevesinde optimal çözüme 11 birim olarak girmiştir. Kültür ineği sayısını bir birim azaltmanın ceza değeri 159,52 YTL/BBHB’dir. Optimal çözüme girmeyen üretim dalları, sulu arazilerde; çeltik, k.fasulye, biber, yer domatesi, patlıcan ve yeşil fasulyedir. Melez inek ve kültür ineği de optimal çözüme girmemiştir. Çeltiğin optimal çözüme girebilmesi için dekara 300,99 YTL/da’dan daha yüksek brüt marj sağlaması, kuru fasulyenin 96,23 YTL/da’dan, biberin 140,56 YTL/da’dan, yer domatesinin 118,14 YTL/da’dan, patlıcanın 96,39 YTL/da’dan, yeşil fasulyenin 91,36 YTL/da’dan daha yüksek brüt marj sağlaması gerekmektedir. Melez ineğin optimal çözüme girebilmesi için BBHB’ne en az 626,29 YTL’den, yerli ineğin BBHB’ne 671,15 YTL’den daha yüksek brüt marj sağlaması gerekmektedir. Planlama sonucunda ulaşılan en uygun ürün deseninde üçüncü çalışma döneminde işgücü kiralama gündeme gelmektedir. İşgücü kiralama değerleri üçüncü dönem için 391,38 EİS olarak belirlenmiştir. Çizelgedeki söz konusu çalışma dönemlerine ait optimum planın geçerli olduğu en düşük brüt marj değerleri, o dönemde kiralanacak geçici işgücüne ödenebilecek en fazla saatlik ücreti göstermektedir. Bu çalışma dönemlerinde kiralanacak işgücüne ödenecek en fazla ücret; üçüncü dönem için 13,40 YTL/gün olmaktadır. Çizelge 7’den de izlenebileceği gibi optimal çözümde III. grup işletmelerin 71,64 da sulu arazilerinin tamamı optimal çözümde kullanılmaktadır. İşletme arazisinden 1,94 dekarlık kullanılmayan kısım ise planlamaya dahil edilmeyen ağaçlık ve meyvelik arazi kısmıdır. Çizelge 7. III. Grup İşletmelerde Optimal Çözüme Giren Üretim Dallarının Kullandıkları Üretim Kaynakları ve Sonuçlarının Duyarlılık Analizleri Kısıtlama Birim İşletme Arazisi Sulu Arazi Kuru Arazi Buğday (s) Tütün (k) Çeltik Şekerpancarı Ayçiçeği K.Fasulye Karpuz Patates Soğan Biber Y.Domates S.Domates Patlıcan Y.Fasulye Döner Sermaye Kredi I. Dön. İşçi Kira II. Dön.İşçi Kira III. Dön.İşçi Kira IV. Dön. İşçi Kira V. Dön. İşçi Kira Ahır Kapasitesi Dekar Dekar Dekar Dekar Dekar Dekar Dekar Dekar Dekar Dekar Dekar Dekar Dekar Dekar Dekar Dekar Dekar YTL YTL EİS EİS EİS EİS EİS m2 Saptanan Üst Sınır 78,82 71,64 5,24 17,91 5,24 17,91 17,91 17,91 17,91 3,58 7,16 7,16 7,16 7,16 7,16 7,16 7,16 5000,09 12000 3940 1951 1798 1415 2372 81,58 Saptanan Alt Sınır 17,91 17,91 0,00 17,91 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Optimal Çözüme Giren Miktar 76,88 71,64 5,24 17,91 5,24 0,00 17,91 15,52 0,00 3,58 2,40 7,16 0,00 0,00 7,16 0,00 0,00 5000,09 11071,60 833,01 1141,09 1798,00 1415,00 2039,70 77,00 Üretim Kay. Kullanılmayan Miktar 1,94 0,00 0,00 0,00 0,00 17,91 0,00 2,39 17,91 0,00 4,76 0,00 7,16 7,16 0,00 7,16 7,16 0,00 928,40 3106,99 809,91 0,00 0,00 332,30 4,58 Optimal Çözümün Geçerli Olduğu Gölge Fiyat En En Düşük Orijinal (YTL) Yüksek Miktar Miktar Miktar 76,88 78,82 0,00 + 56,96 71,64 73,58 61,79 5,24 5,24 0,00 + 15,51 17,91 33,55 25,74 3,35 5,24 5,24 91,65 0,00 17,91 0,00 + 15,60 17,91 28,78 222,49 15,52 17,91 0,00 + 0,00 17,91 0,00 + 1,04 3,58 20,10 17,88 2,40 7,16 + 0,00 4,80 7,16 12,07 40,00 0,00 7,16 0,00 + 0,00 7,16 0,00 + 5,69 7,16 7,90 626,26 0,00 7,16 0,00 + 0,00 7,16 0,00 + 4071,70 5000,09 16071,69 0,10 11071,61 12000 0,00 + 833,01 3940 0,00 + 1141,09 1951 0,00 + 869,61 1798 2189,38 1,10 1348,82 1415 1547,09 0,50 2039,70 2372 0,00 + 33,45 81,58 97,67 77,50 27 Tokat İli Erbaa Ovasındaki Tarım İşletmelerinin Optimum Üretim Planlarının Belirlenmesi Üzerine Bir Araştırma Sulu koşullarda şekerpancarı, karpuz, soğan, sırık domates ekim alanları, kuru koşullarda ise tütün, saptanan üst sınırları ile optimum üretim deseni içerisinde yer almışlardır. Buğday ise optimum üretim deseni içerisinde saptanan en alt sınırda yer almıştır. Optimal çözümde döner sermaye tamamen kullanılmış ve 11071,60 YTL kredi gereksinimi ise kredilendirme faaliyetinden karşılanmıştır. Optimal çözümde III. grup işletmeler için kullanılmadan kalan girdi I. , II., ve V. dönem işgücü mevcududur. Ahır kapasitesinin 4,58 m2’lik kısmı kullanılmadan kalmaktadır. Sulu arazinin gölge fiyatı 61,79 YTL’dir. Bu sulu tarla arazisinin 1 dekar artışı ile toplam brüt marj değerinin 61,79 YTL aratacağı anlamına gelmektedir. Gölge fiyatları dikkate alınarak yapılan değerlendirmede en önemli üretim kaynağının yine bu grupta da sırık domates olduğu görülmektedir. Bir dekar sırık domates ekim alanının artışı, toplam brüt marjı 626,26 YTL artıracaktır. Bunu sırasıyla 222,49 YTL ile şekerpancarı, 40,00 YTL ile soğan, 25,74 YTL ile buğday (sulu) ve 17,88 YTL ile karpuz ekim alanları izlemektedir. 4. Sonuç ve Tartışma Tokat İli Erbaa ovasındaki tarım işletmeleri ile yapılan planlama çalışmasında, optimum üretim planı sonucunda birinci grup işletmelerde %130,41, ikinci grup işletmelerde %93,12, üçüncü grup işletmelerde %48,26 oranında brüt marjda artış söz konusudur. Gölge fiyatları dikkate alınarak yapılan değerlendirmede en önemli üretim faaliyetinin tüm işletme gruplarında sırık domates olduğu saptanmıştır. Planlama çalışması sonucunda I. grup işletmelerde buğday(s), tütün (k), şekerpancarı, ayçiçeği, yer domatesi, sırık domates, patlıcan ve melez inek üretim faaliyeti yer almış, II. grup işletmelerde buğday(s), tütün (k), şekerpancarı, kuru fasulye, karpuz, patates, sırık domates ve kültür inek üretim faaliyeti yer almış, III. grup işletmelerde buğday(s), tütün (k), şekerpancarı, ayçiçeği, karpuz, patates, soğan, sırık domates ve kültür inek üretim faaliyeti yer almıştır. İncelenen işletmelerde döner sermayenin yetersiz olması nedeniyle I. grup işletmelerde 2997,69 YTL, II. grup işletmelerde 8022,18 YTL, III. grup işletmelerde 11071,60 YTL kredi talebine gereksinim olduğu belirlenmiştir. Bu sonuçlar doğrultusunda araştırma yöresinde planlama sonucu gelir artışı sağlanabileceği görülmektedir. Yöredeki tarım işletmelerinin üretim sürecinde işletmecilik kurallarına uymadıkları ve üretim kaynaklarını etkin kullanmadıkları söylenebilir. Araştırma yöresinin tarımsal potansiyeli yüksek bir yöre olduğu düşünülürse; bireysel işletme gelirlerini artırmak ve bu şekilde sermaye birikimini teşvik etmek amacıyla, üreticilerin tarımsal işletmecilik ve kaynak kullanımı konularında gerekli eğitimi almaları önemli görülmektedir. Bunun yanında, bölge için geliştirilen optimum üretim planları çerçevesinde üretim desenine yer verilmesi hem kaynakların etkin kullanımı açısından hem de çiftçi gelirini artırmak bakımından önemli görülmektedir. Kaynaklar Akay, M., 1996. Tokat İli Niksar Ovası Tarım İşletmelerinin Yapısal Analizi, İşletme Sonuçlarını Etkileyen Faktörlerin Değerlendirilmesi ve Doğrusal Programlama Yöntemiyle Planlanması Üzerine Bir Araştırma GOÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, Yayınlanmamış Doktora Tezi, Tokat. Akçay,Y., 1999. “Arazi Toplulaştırmasının Üretim Deseninde ve Planlamada Ortaya Çıkardığı Değişimlerin Zamana Bağlı Olarak İrdelenmesi”, Karadeniz Bölgesi Tarım Sempozyumu, Bildiriler Cilt:2, O.M.Ü. Zir.Fak. Araş. Serisi No:5, Samsun. Aras, A., 1988. Tarım Muhasebesi Ders Kitabı, E.Ü. Ziraat Fakültesi Yayınları No:486, İzmir. Çiçek, A. ve Erkan, O., 1996. Tarım Ekonomisinde Araştırma ve Örnekleme Yöntemi. GOÜ Ziraat Fakültesi Yayın No:12, Ders Notları Serisi:6, Tokat. Erkan, O., Orhan, M., Budak, F., Şengül, H., Karlı, B. ve Hartoka, İ., 1989. Aşağı Mardin-Ceylanpınar Ovalarındaki Tarım İşletmelerinin Ekonomik Analizi ve İleriye Dönük Planlanması. Türkiye Bil. Teknik ve Araş. Kurumu, Proje No: TAOG-613, Adana. 28 Erkuş, A. ve Demirci, R., 1985. Tarımsal İşletmecilik ve Planlama. A.Ü. Yayınları No:944, Ders Kitabı: 269, A.Ü. Basımevi, Ankara. Esengün, K., Akay, M. ve Şimşek, E., 1995. “Tokat Bölgesi Ova Tarım İşletmelerinin Planlanması”, MPM Verimlilik Dergisi, 1995/4, Ankara. İnan, İ. H., 2001. Tarım Ekonomisi ve İşletmeciliği. Ziraat Fakültesi Yayınları, 5. Baskı, Değirmenaltı-Tekirdağ. Koral, A.İ. ve Esengün, K., 1995. “Köy Hizmetleri Tokat Araştırma Enstitüsü Döner Sermaye İşletmesinin Ekonomik Analizi ve En Uygun Ürün Bileşiminin Doğrusal Programlama Yöntemi İle Saptanması Üzerine Bir Araştırma”, GOÜ Ziraat Fakültesi Dergisi, 1(12), Tokat. Miran, B., 2005. Uygulamalı İşletme Planlaması. 2. Baskı, İzmir. Öztürk, A., 1987. Yöneylem Araştırması. U.Ü. Yayınları, Yayın No:3-040-113, Bursa. G.ALTINTAŞ, Y.AKÇAY Ek Çizelge 1. I. Grup İşletmeler İçin Hesaplamada Kullanılan Girdi-Çıktı Katsayıları (Simpleks Çizelge 1) Amaç Fonksiyonu, Faaliyetler Ve Sınırlayıcılar Birimi Sıra Buğday Buğday Tütün Kültür Melez Yerli Ş.Pan Ayçiçeği K.Fasülye Karpuz Soğan Biber Y.Dom. S.Dom. Patlıcan Y.Fas. Kredi İG1 İG2 İG3 İG4 İG5 No (S) (K) (K) İnek İnek İnek Sütun No Amaç Fonksiyonu 1 YTL 63,96 4 5 6 35,33 327,00 286,83 2 74,33 22,50 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 16,75 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 15,83 1 3 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 90,85 19,65 298,91 508,37 160,45 -0,10 -1 İşletme Arazisi Da 1 1 Sulu Arazi Da 2 1 Kuru Arazi Da 3 Buğday (S) (%25) Da 4 Buğday (K) Da 5 Tütün (K) Da 6 Şekerpancarı (%25) Da 7 Ayçiçeği (%25) Da 8 Kuru Fasülye (%25) Da 9 Karpuz (%10) Da 10 Soğan (%10) da 11 Biber (%10) da 12 Yer Domatesi (%10) da 13 Sırık Domatesi (%10) da 14 Patlıcan (%10) da 15 Y.Fasülye (%10) da 16 Döner Sermaye YTL 17 Kredi YTL 18 1.Dön.İG EİS 19 0,68 0,68 2,49 0,63 2,79 0,49 2,50 0,00 2,30 0,43 0,78 0,78 66,99 66,99 66,99 2.Dön.İG EİS 20 0,00 0,00 20,00 20,93 0,55 2,97 1,82 0,00 3,36 6,84 34,81 1,67 1,67 33,82 33,82 33,82 3.Dön.İG EİS 21 1,23 0,21 40,52 17,01 8,94 10,86 4.Dön.İG EİS 22 1,79 0,79 69,94 0,63 1,59 9,34 5.Dön.İG EİS 23 0,00 0,00 39,20 21,93 0,37 17,14 Ahır Kapasitesi m² 24 1 1 7 76,68 66,94 39,15 208,94 1242,80 -1 -1 -1 -1 MAKSİMUM 1 0,75 1 = 3,96 1 0,75 1 0,75 1 3,96 1 3,96 1 3,96 1 1 1 1,58 1 1,58 1 1,58 1 1,58 1 76,74 78,56 206,33 188,83 100,67 1,58 230,00 153,30 197,79 225,98 198,21 500,07 209,13 165,02 387,82 373,26 759,64 -1 1 1 1 1 1 1 0,00 18,93 21,30 47,34 3,26 1,58 1,58 34,05 120,01 1,25 32,79 0,00 91,63 6,79 68,00 63,32 32,75 70,43 10,62 10,62 28,51 28,51 28,51 7,00 7,00 21,23 21,23 21,23 18,79 18,79 38,21 38,21 38,21 7,0 7,0 1081,33 5000 -1 3386 -1 1677 -1 1545 -1 1216 -1 7,0 2038 24,68 29 Tokat İli Erbaa Ovasındaki Tarım İşletmelerinin Optimum Üretim Planlarının Belirlenmesi Üzerine Bir Araştırma Ek Çizelge 2. II. Grup İşletmeler İçin Hesaplamada Kullanılan Girdi-Çıktı Katsayıları (Simpleks Çizelge 2) Amaç Fonksiyonu, Sıra Tütün Kültür Melez Yerli Faaliyetler Birim Buğday Çeltik Ş.pan Ayçiçeği K.Fasülye Karpuz Patates Soğan Biber Y.Dom. S.Dom. Patlıcan Y.Fas. Kredi İG1 İG2 İG3 İG4 İG5 No (K) İnek İnek İnek Ve Sınırlayıcılar Sütun No 1 2 3 4 5 8 8 9 10 132,83 199,90 197,25 92,57 34,24 11 12 46,66 1201,33 13 14 15 16 İşletme Arazisi da 1 1 Sulu Arazi da 2 1 Kuru Arazi da 3 Buğday (%25) da 4 Tütün (K) da 5 Çeltik (%25) Şekerpancarı (%25) Ayçiçeği (%25) Kuru Fasülye (%25) Karpuz (%10) da 6 da 7 da 8 da 9 da 10 Patates (%25) da 11 Soğan (%10) da 11 Biber (%10) Yer Domatesi (%10) Sırık Dom. (%10) da 12 da 13 da 14 Patlıcan (%10) da 15 Y.Fasülye (%10) da 16 Döner Sermaye YTL 17 Kredi YTL 18 1.Dön.İG EİS 19 0,68 2,49 0,63 2,79 0,49 2,85 2,50 0,00 2,30 0,43 0,78 0,78 66,99 66,99 66,99 2.Dön.İG EİS 20 0,00 20,00 13,80 20,93 0,55 2,97 1,82 10,48 0,00 3,36 6,84 34,81 1,67 1,67 33,82 33,82 33,82 3.Dön.İG EİS 21 1,23 40,52 156,92 17,01 8,94 10,86 4.Dön.İG EİS 21 1,79 69,94 104,93 0,63 1,59 9,34 5.Dön.İG EİS 22 0,00 39,20 58,85 21,93 0,37 17,14 Ahır Kapasitesi m² 23 1 75,06 7 YTL 30 88,62 74,37 109,01 255,42 6 Amaç Fonksiyonu 17 18 19 20 21 22 43,20 14,66 840,11 131,43 641,42 -0,10 -1 -1 -1 -1 -1 MAKSİMUM 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 37,09 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 35,69 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 80,51 145,05 148,73 183,83 92,35 194,30 134,16 234,00 177,70 135,60 225,93 415,78 170,88 163,73 403,96 399,46 682,44 -1 1 1 1 1 1 1 0,00 0,00 18,93 49,42 21,30 47,34 3,26 29,32 6,79 34,05 120,01 1,25 32,79 0,00 91,63 0,00 68,00 63,32 32,75 70,43 10,62 10,62 28,51 28,51 28,51 7,00 7,00 21,23 21,23 21,23 18,79 18,79 38,21 38,21 38,21 7,0 7,0 7,0 -1 -1 -1 -1 -1 1,40 = 8,92 1,40 8,92 8,92 8,92 8,92 3,57 8,92 3,57 3,57 3,57 3,57 3,57 3,57 2168,85 9000 3752 1858 1712 1348 2258 61,63 G.ALTINTAŞ, Y.AKÇAY Ek Çizelge 3. III. Grup İşletmeler İçin Hesaplamada Kullanılan Girdi-Çıktı Katsayıları (Simpleks Çizelge 3) Amaç Fonksiyonu, Faaliyetler Ve Sınırlayıcılar Sütun No Amaç Fonksiyonu İşletme Arazisi Sulu Arazi Kuru Arazi Buğday (%25) Tütün (K) Çeltik (%25) Şekerpancarı (%25) Ayçiçeği (%25) Kuru Fasülye (%25) Karpuz (%5) Patates (%10) Soğan (%10) Biber (%10) Yer Domatesi (%10) Sırık Dom. (%10) Patlıcan (%10) Y.Fasülye (%10) Döner Sermaye Kredi 1.Dön.İG 2.Dön.İG 3.Dön.İG 4.Dön.İG 5.Dön.İG Ahır Kapasitesi Birimi Sıra Tütün Kültür Melez Yerli Buğday Çeltik Ş.pan Ayçiçeği K.Fasülye Karpuz Patates Soğan Biber Y.Dom. S.Dom. Patlıcan Y.Fas. Kredi İG1 İG2 İG3 İG4 İG5 No (K) İnek İnek İnek YTL da da da da da da da da da da da da da 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 da 14 da da da YTL YTL EİS EİS EİS EİS EİS m² 15 16 17 18 19 20 21 22 22 23 24 1 2 3 4 97,97 185,08 112,43 319,83 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 5 81,74 1 1 6 7 8 9 10 38,38 116,28 151,33 142,43 42,80 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 12 64,67 900,69 1 1 1 1 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 17,34 22,13 624,75 466,77 309,60 -0,10 -1 -1 -1 -1 -1 MAKSİMUM 1 1 78,82 1 1 71,64 5,24 = 17,91 1 1 1 1 1 1 1 1 1 81,86 137,56 139,11 165,21 0,68 0,00 1,23 1,79 0,00 0,00 0,00 2,49 20,00 13,80 20,93 40,52 156,92 17,01 69,94 104,93 0,63 39,20 58,85 21,93 93,15 0,63 0,55 8,94 1,59 0,37 1 178,07 141,47 204,58 165,78 102,31 188,95 346,35 193,98 143,71 402,26 417,63 866,30 2,79 2,97 10,86 9,34 17,14 0,49 2,85 2,50 0,00 1,82 10,48 0,00 3,36 18,93 49,42 21,30 47,34 3,26 29,32 1,25 32,79 6,79 0,00 68,00 63,32 2,30 0,43 6,84 34,81 34,05 120,01 0,00 91,63 32,75 70,43 0,78 0,78 66,99 66,99 1,67 1,67 33,82 33,82 10,62 10,62 28,51 28,51 7,00 7,00 21,23 21,23 18,79 18,79 38,21 38,21 7,0 7,0 66,99 33,82 28,51 21,23 38,21 7,0 -1 1 1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 5,24 17,91 17,91 17,91 17,91 3,58 7,16 7,16 7,16 7,16 7,16 7,16 7,16 5000,09 12000 3940 1951 1798 1415 2372 81,58 31 GOÜ. Ziraat Fakültesi Dergisi, 2007, 24 (2), 33-42 Tokat İli Erbaa Ovasında Tarım İşletmelerinin Ekonomik Analizi ve İşletmelerin Başarısını Etkileyen Faktörlerin Ortaya Konulması* Gülçin Altıntaş 1 Yaşar Akçay 2 1- Tokat Toprak ve Su Kaynakları Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü, Tokat 2- Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarım Ekonomisi Bölümü, 60240, Tokat Özet: Bu çalışmada; kullanılan veriler Tokat İli Erbaa Ovasındaki 10 köyden 105 adet işletme ile anket yapılarak elde edilmiştir. Araştırmada tarım işletmelerinin sosyo-ekonomik yapısı ortaya konulmuş, üretim dalları itibariyle ekonomik bulgular ortaya konulmuş ve işletmeler bir bütün olarak incelenerek yıllık faaliyet sonuçlarına ulaşılmıştır. Ayrıca işletme başarısını etkileyen bazı mukayese faktörleri incelenmiştir. Net hasıla tüm işletme gruplarında pozitif olup, tarımsal gelirin yetersiz olduğu tespit edilmiştir. Başarılı işletmelerde işgücü prodüktivitesi, öz sermaye, dekara düşen brüt hasıla, dekara düşen net hasıla fert başına düşen tarımsal gelir, toplam aile geliri daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Ekonomik Analiz, Başarı Analizi, Sermaye Yapısı A Research on the Determination of and Economic Analysis of the Farms in the Plain of Erbaa-Tokat Province Abstract: In this study data were obtained from Tokat- Erbaa plain farms 105 farms from 10 different villages via survey method. In this research, socio-economic structure of the farms were clarified; some comparative factors affecting the success of the farms were investigated. While net income is positive for all farm groups, agricultural income is determined as insufficient. For the successful farms; it was determined that manpower productivitiy, essential capital, gross capital per decar, net capital per decar, agricultural income per capita, and total family income is higher. Keywords : Economic Analysis, Success Analysis, Capital Structure 1. Giriş Bugün dünyanın en önemli sorunlarından birisi artan nüfusa bağlı olarak tarımsal üretimin yeterli düzeyde arttırılamamasıdır. Bilindiği gibi tarım alanlarının artırılması olanaklı olmadığından artan nüfusun gıda talebini karşılayabilmek için mevcut kaynakları daha ekonomik ve etkin kullanmak gerekmektedir. Bu nedenle birim alandan alınan verimin ve gelirin artırılması gerekir. Verim artışı yeni teknoloji ve tarımsal uygulamaların doğru bir şekilde uygulanması ile; gelir artışı ise, üretim maliyetleri düşürülmek suretiyle sağlanabilir. Bu yöntemlerin yanı sıra işletmelerin sosyo ekonomik yapısının ortaya konulması, gerçekleştirilen üretimin karlılığının ve kullanılan girdi miktarlarının üretime katkısının belirlenmesi işletmelerin etkinliğini artırarak verim artışı sağlayacaktır. Diğer yandan işletmelerin ekonomik özelliklerinin belirlenmesi, bölgedeki tarımsal hizmet kuruluşlarının etkinliğine de katkıda bulunacaktır. Buradan hareketle Tokat ilinde önemli bir tarımsal potansiyele sahip Erbaa Ovası tarım işletmelerinin yapısal özellikleri, nüfus, işgücü ve eğitim durumu, sermaye * miktar ve bileşimi, arazi kullanım durumu, bitkisel ve hayvansal üretim miktarı belirlenmiş bunun yanı sıra brüt marj analiz tekniği kullanılarak işletmelerin üretim dalları itibariyle yıllık faaliyet sonuçları, brüt hasıla, işletme masrafları, gerçek masraflar, net hasıla, tarımsal gelirleri hesap edilmiştir. Ayrıca başarı analizi yardımıyla işletmelerin başarısını etkileyen faktörler belirlenerek karşılaştırmalar yapılmıştır. 2. Materyal ve Yöntem Araştırmanın temel materyalini, Tokat ili Erbaa Ovasındaki 105 adet işletmeden anket yöntemi ile elde edilmiş olan orjinal veriler oluşturmuştur. Erbaa ovasındaki 10 köydeki 1205 adet işletme örnekleme çerçevesi olarak ele alınmış, işletme büyüklüklerine ait veriler dikkate alınarak varyasyon katsayısı hesaplanmış daha sonra işletmelere ait arazi büyüklüklerine ilişkin frekans tablosuna bakılarak populasyon üç tabakaya ayrılmıştır. Böylece 1-25 da arasındaki 40 işletme I. grubu, 26-50 da arasındaki 32 işletme II. grubu, 51 da ve daha fazla araziye sahip 33 işletme III. grubu oluşturmuştur. Örnek hacminin tespitinde %95 Bu çalışma doktora tezinden bir bölüm olup, Gaziosmanpaşa Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Komisyonu tarafından desteklenmiştir Tokat İli Erbaa Ovasında Tarım İşletmelerinin Ekonomik Analizi ve İşletmelerin Başarısını Etkileyen Faktörlerin Ortaya Konulması güven aralığında ve ortalamadan %5 sapma ile örnek sayısı belirlenmiştir. Örneklemede Neyman Yöntemi kullanılmıştır (Çiçek ve Erkan, 1996) İşletmelerin nüfus ve iş gücü durumları, eğitim durumu, sermaye miktarı ve bileşimleri, arazi mevcudu, parçalılık durumu belirlenmiştir. Aile işgücü potansiyeli Erkek İşgücü Birimi (EİB) cinsinden hesaplanmıştır. EİB, ergin (15-49 yaş arası) bir erkek işçinin günde ortalama 10 saat, yılda 300 gün çalışması ile ortaya koyduğu işgücüdür (Akay, 1996). Öğrenim çağındaki nüfusun yılda 90 gün çalışabileceği varsayılmıştır. İşletmelerin sermaye yapılarının ortaya konulmasında sermayenin fonksiyonlarına göre sınıflandırılması yapılmıştır (Erkuş ve ark., 1995). İşletmelerin yıllık faaliyet sonuçları incelenirken üretim dalı bazında ve işletmeler bir bütün olarak ele alınarak gelir ve giderler hesaplanmıştır. Üretim dalları bazında yapılan analizlerde brüt marj analiz tekniği kullanılmıştır. Brüt Marjın hesaplanmasında; o faaliyetin brüt üretim değerinden değişen masraflar düşülmüştür (İnan, 2001). Brüt üretim değerinin hesaplanmasında, her bir üretim dalının ana ürün ve yan ürün miktarları ile fiyatları çarpılmış ve bulunan değere ilgili üretim dalında yıl içinde meydana gelen prodüktif kıymet artışı eklenmiştir (Aras, 1988). Üretim dönemine ait faaliyet sonuçları olarak brüt hasıla, işletme masrafları, gerçek masraflar, net hasıla, tarımsal gelir değerleri hesaplanmış ve yorumlanmıştır. Amortismanların tespitinde; alet-makine varlığı için %10, bina varlığında ahşap yapıdakiler için %4, beton yapıdakiler için %2 ve yarı beton yapıdakiler için ise %3 oranında amortisman oranı kullanılmıştır. Arazi ıslahı varlığında ise %5 amortisman oranı esas alınmıştır (Esengün, 1990; Akay, 1998). İşletmeler arasında başarı analizinde karşılaştırmada geçerli en güvenilir ölçüt net hasıladır (Açıl, 1956; Aras, 1988). Bu noktadan hareketle, incelenen işletmelerin başarı derecelerine göre sınıflandırılmasında, işletme arazisi dekarına düşen net hasıla kriteri kullanılmıştır. İşletmeler başarılı, orta derecede başarılı ve başarısız olmak üzere üç grupta incelenmiş olup, her bir işletmenin net hasılası o işletmeye ait işletme arazisi miktarına bölünmüştür. Bulunan bu değerlerin aritmetik 34 ortalaması ( x ) ile standart sapması (sd) bulunmuştur. ( x - sd ) değerinden küçük net hasıla elde eden işletmeler başarısız işletmeler, ( x + sd ) değerinden büyük net hasıla elde eden işletmeler başarılı işletmeler ve bu iki değer arasında net hasıla elde eden işletmeler ise orta derecede başarılı işletmeler olarak kabul edilmiştir. İncelenen işletmeler başarı derecelerine göre sınıflandırıldıktan sonra, daha önce yapılmış benzer araştırmalarda kullanılan mukayese faktörleri dikkate alınarak varyans analizi ile karşılaştırmalar yapılmıştır. 3. Araştırma Bulguları 3.1. İncelenen İşletmelerin Sosyo-Ekonomik Durumu İncelenen İşletmelerde ortalama aile nüfusu 5,68 kişi olarak tespit edilmiştir. 2000 genel nüfus sayımı sonuçları ile karşılaştırıldığında Türkiye’de işletme başına ortalama nüfus miktarı olan 5,79 kişinin altındadır (Anonim, 2001). Bu nüfusun % 48,06’sını erkek nüfusu, %51,94’ünü kadın nüfusu oluşturmaktadır. Faal nüfus oranın %70,52’dir. 7 ve daha yukarı yaştaki bireylerin okuryazarlık oranı incelendiğinde okur-yazar erkeklerin oranının (%92,42), okur-yazar kadınların oranından (%83,94) daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. İşletme yöneticisinin yaşı 54,79 ve öğrenim süresi 4,22 yıldır. İncelenen işletmeler genelinde potansiyel aile işgücü, işletmede kullanılan aile işgücü, geçici ücretli işgücü ve işletmede kullanılan toplam işgücü işletme büyüklüğü ile artmaktadır. Potansiyel işgücünün tüm işletmeler ortalamasında %53,30’unu erkek, %42,41’ini kadın, %4,29’unu çocuk nüfus oluşturmaktadır. Aile işgücünün ancak %48,82’si kullanılmakta, %49,43’ü atıl kalmakta ve 1,75’i ise işletme dışında kullanılmaktadır. Tüm işletme gruplarında mevcut işgücünün etkin kullanılmadığı dikkat çekmektedir. İncelenen işletmelerde toplam aktif sermayenin %78,35’i arazi sermayesinden oluşmaktadır (Çizelge 1). Bu şekildeki oransal dağılım Türkiye’deki tarım işletmelerinin sermaye bileşiminin genel özelliğidir. Türkiye’de tarım işletmelerinin genel olarak işletme sermayesinin aktif sermaye içerisindeki oranı %15-20 dolaylarındadır (Karacan, 1991). İşletme sermayesinin aktif sermaye içerisindeki G.ALTINTAŞ, Y.AKÇAY payı işletmeler ortalamasında %21,67’dir. Halbuki bu oran gelişmiş ülkelerde %45-50’lere kadar yükselmektedir. Toplam aktif sermayenin %57,14’ünü toprak varlığı, %0,01’ini arazi ıslahı varlığı, %18,34’ünü bina varlığı, %1,68’ini bitki varlığı, %1,18’ini tarla demirbaşı varlığı, %14,20’sini alet makine varlığı, %5,05’ini hayvan varlığı, %0,44’ünü malzeme ve mühimmat varlığı, %1,96’sını para mevcudu ve alacaklar oluşturmaktadır. Yine çizelgede üzerinde durulması gereken başka bir konu da işletme sermayesi içerisinde yer alan para mevcudu ve alacaklar varlığı ile malzeme mühimmat varlığının toplam aktif sermaye ve işletme sermayesi içerisindeki oranının düşük olmasıdır. İşletmelerin finansmanı açısından, yani nakit durumu ve işletmelerin yeterli depo varlığına sahip olması bakımından, söz konusu sermaye unsurlarının miktar ve oranları önemlidir. Çizelge 1. İncelenen İşletmelerde İşletme Başına Düşen Aktif Sermaye (YTL) ve Oransal Dağılımı İŞLETME SERMAYESİ ARAZİ SERMAYESİ Toprak Varlığı Arazi Islahı Varlığı Bina Varlığı Nebat (Bitki) Varlığı Tarla Demirbaşı Varlığı Arazi Sermayesi Toplamı Alet Makina Varlığı Sabit İşletme Varlığı Hayvan Varlığı Malzeme Müh. Varlığı Döner İşletme Varlığı Para Mevcudu ve Alacaklar İşletme Sermayesi Toplamı AKTİF TOPLAMI İşletme Arazisi Dekarına Düşen Aktif (YTL/da) Toplam borç miktarı Borç Miktarı (YTL/da) Borçlu İşletme Oranı (%) Borçsuz İşletme Oranı (%) Kiraya Tutulan Toprak Kıymeti Ortağa Tutulan Toprak Kıymeti Özsermaye Pasif Toplamı İşletme Arazisi Dekarına Düşen Özsermaye (YTL/da) Özsermayenin Aktife Oranı (%) İŞLETME GRUPLARI II.Grup III.Grup (YTL) % (YTL) 52015,63 53,39 118319,70 0,00 0,00 32,72 20175,00 20,71 28275,76 853,13 0,87 2803,71 1063,84 1,09 2429,42 74107,60 76,06 151861,31 14547,91 14,93 24100,01 6609,38 6,78 10274,55 I.Grup (YTL) 25905,00 0,00 13548,75 1855,56 544,78 41854,09 9501,75 825,38 % 48,64 0,00 25,44 3,48 1,02 78,58 17,84 1,55 126,08 0,24 403,22 0,42 1001,91 0,53 485,80 0,44 955,25 1,79 1765,63 1,81 3998,18 2,09 2158,57 1,96 11408,46 21,42 23326,14 23,94 53262,55 100,00 97433,74 100,00 3179,85 % 61,87 0,02 14,78 1,47 1,27 79,41 12,60 5,37 39374,65 20,59 191235,96 100,00 İşlet. Ort. (YTL) % 62907,14 57,14 10,28 0,01 20196,67 18,34 1848,05 1,68 1295,29 1,18 86257,43 78,35 15627,65 14,20 5557,86 5,05 23829,48 21,65 110086,91 100,00 2626,95 2426,24 2592,72 362,50 0,68 696,88 0,72 21,64 18,79 55,00 68,75 45,00 31,25 487,50 0,92 4328,13 4,44 0,00 0,00 468,75 0,48 52412,55 98,40 91939,99 94,36 53262,55 100,00 97433,74 100,00 1518,18 0,79 19,26 78,79 21,21 2196,97 1,15 2977,27 1,56 184543,54 96,50 191235,96 100,00 827,62 0,75 19,49 66,67 33,33 2195,24 1,99 1078,57 0,98 105985,48 96,27 110086,91 100,00 3129,11 2478,83 2341,33 2496,13 98,40 94,36 96,50 96,27 Borç miktarı işletme büyüklüğüne paralel olarak artmaktadır. İşletme arazisi dekarına düşen borç miktarı en fazla I. grup işletmelerdedir. Borçlu işletme oranı işletme büyüklüğü ile birlikte artmakta olup bu oran işletmeler ortalamasında %66,67’dir. İşletme büyüklüğü arttıkça öz sermayenin arttığı görülmektedir. İşletme arazisi dekarına düşen öz sermaye ise işletme büyüklüğü arttıkça azalmaktadır. Öz sermayenin toplam aktife oranı %96,27’dir (Çizelge 1). Arazi varlığı ve arazinin tasarruf şekli çizelge 2.’de verilmiştir. Tüm işletme gruplarında mülk arazi oranı daha yüksek olup işletmeler ortalamasında % 96,16’dır. Mülk araziden kiraya ve ortağa verilen arazi miktarı oldukça az olup, oransal olarak önemsiz düzeydedir. Mülk araziden ortağa ve kiraya verilen arazi miktarı çıkarılıp, kiraya ve ortağa tutulan arazi genişliği eklenerek, işletme arazisi bulunmuştur. İşletmeler ortalamasında işletme arazisi genişliği 42,46 dekardır. İncelenen işletmelerde işletme büyüklük grupları itibariyle parsel sayısı 2,55 ile 4,39 adet arasında değişmekle birlikte işletmeler ortalamasında 3,31 adet olarak belirlenmiştir. Ortalama parsel alanı işletmeler ortalamasında 12,81 dekardır. İşletme büyüklüğünün artışına paralel olarak ortalama parsel alanı da artış göstermektedir. 35 Tokat İli Erbaa Ovasında Tarım İşletmelerinin Ekonomik Analizi ve İşletmelerin Başarısını Etkileyen Faktörlerin Ortaya Konulması Çizelge 2. İncelenen İşletmelerde Ortalama Arazi Mevcudu ve Tasarruf Şekli Toplam Mülk Arazi MÜLK Mülk Araziden Ortağa ve ARAZİ Kiraya Verilen Bizzat İşletilen Arazi Kiraya Tutulan Arazi Ortağa Tutulan Arazi İŞLETME ARAZİSİ Parsel Sayısı (adet) Ortalama Parsel Alanı (da) I. Grup (40) (da) % 16,75 100,00 İŞLETME GRUPLARI II. Grup (32) III. Grup (33) (da) % (da) % 33,97 91,59 76,67 97,27 0,37 2,21 0,38 16,38 0,37 0,00 16,75 97,79 2,21 0,00 100,00 2,55 6,57 33,59 3,03 0,47 37,09 İşletme arazisini oluşturan arazi nev’ileri içerisinde tarla arazisi ilk sırada gelmekte (%89,23) ve bunu sebze arazisi (%9,17), meyve arazisi (%1,26) ve ağaçlık arazi (%0,34) izlemektedir. Toplam tarla arazisinin büyük çoğunluğu sulanmaktadır, sulanmayan arazi oranı oldukça düşük düzeydedir. Araştırma bölgesinde tarla ürünleri ürün grupları içerisinde tahılların yanında endüstri bitkilerinin önemli düzeylerde ekiliş alanına sahip olduğu tespit edilmiştir. Tüm işletme gruplarında tahıllar içerisinde buğday ekiliş alanının ilk sırada olduğu, endüstri bitkileri ekiliş alanları içerisinde ise en fazla şekerpancarına yer verildiği belirlenmiştir. Toplam sebze ekiliş alanı içerisinde en yüksek payı %48,84 ile yeşil fasulye almaktadır, bunu sırasıyla, sırık domates, biber ve diğerleri izlemektedir. İncelenen işletmelerde meyvecilik faaliyeti daha çok sınırlarda yapılmakta olup kapama meyve bahçesi oldukça azdır. Araştırma alanında yetiştirilen meyvelerin en önemlileri elma ve şeftalidir. 1,03 90,56 8,17 1,27 100,00 3,16 11,75 İşlt. Ort. (105) (da) % 40,83 96,16 2,00 2,54 0,89 2,10 74,67 1,97 2,18 78,82 94,73 2,50 2,77 100,00 4,39 17,94 39,94 1,69 0,83 42,46 94,06 3,98 1,96 100,00 3,31 12,81 Tüm işletme gruplarında toplam tarla ürünleri üretiminin %89,51’i satılmaktadır. Yetiştirilen sebzelerin %98,79’u, meyvelerin %98,97’si satılmaktadır. İncelenen işletmelerde pazara yönelik bir üretim faaliyetinin söz konusu olduğu anlaşılmaktadır. İşletmelerde ortalama hayvan varlığı 3,749 BBHB’dir. Bunun 3,574 BBHB’i süt sığırcılığına, 0,160 BBHB mandacılık faaliyetine aittir. Satılan hayvansal ürünlerin değeri işletmeler ortalamasında %93,07’lik bir paya sahip olup tüm işletme gruplarında üretilen hayvansal ürünlerin pazara yönelik olduğu ifade edilebilir. 3.2. İncelenen İşletmelerde Yıllık Faaliyet Sonuçları 3.2.1. Üretim Dalları İtibariyle Brüt Üretim Değerleri Tüm işletme gruplarında bitkisel üretim dalının toplam brüt üretime yaptığı katkının fazla olduğu yine bitkisel üretim dalı içerisinde de tarla ürünlerinin payının yüksek olduğu görülmektedir (Çizelge 3). HAYVANCILIK BİTKİSEL ÜRETİM Çizelge 3. İncelenen İşletmelerde İşletme Başına Düşen Toplam Brüt Üretim Değeri ve Oransal Dağılımı Tarla ürünleri Meyveler Sebzeler Bağ Ağaçlık TOPLAM Süt Sığırcılığı Kültür Melez Yerli Mandacılık Tavukçuluk TOPLAM BRÜT ÜRETİM DEĞERİ TOPLAM 36 I.Grup (40) YTL % 3110,15 61,21 61,00 1,20 1352,44 26,62 0,00 0,00 24,87 0,49 4548,46 89,52 107,13 2,11 37,91 0,75 386,44 7,61 0,00 0,00 0,75 0,01 532,23 10,48 5080,69 100,00 İŞLETME GRUPLARI II.Grup (32) III.Grup (33) YTL % YTL % 8746,53 57,50 18573,79 65,41 0,00 0,00 579,54 2,04 1912,89 12,58 2095,30 7,38 0,00 0,00 19,70 0,07 0,00 0,00 270,45 0,95 10659,42 70,08 21538,78 75,85 2916,09 19,17 2648,64 9,33 488,42 3,21 2388,78 8,41 1145,31 7,53 1586,29 5,58 0,00 0,00 234,32 0,83 1,09 0,01 1,21 0,00 4550,91 29,92 6859,24 24,15 15210,33 100,00 28398,02 100,00 İşlt.Ort. (105) YTL % 9687,90 62,52 205,38 1,33 1756,71 11,33 6,19 0,04 94,48 0,61 11750,66 75,83 1761,95 11,37 914,06 5,89 994,81 6,42 73,64 0,48 1,00 0,01 3745,46 24,17 15496,12 100,00 G.ALTINTAŞ, Y.AKÇAY Toplam brüt üretim değeri içersinde bitkisel üretim dalının payı %75,83’tür. Hayvancılık üretim dalının payı düşük düzeyde olup en düşük I. grup işletmelerdedir. I. grup işletmelerde hayvan sayısının az olmasından dolayı brüt üretim değerine yaptığı katkıda düşük düzeydedir (Çizelge 3). 3.2.2. Üretim Dalları İtibariyle Değişken Masraflar Üretim dalları bazında toplam değişken masraflar incelendiği takdirde tüm işletme gruplarında mutlak olarak bitkisel üretim değişken masrafları hayvansal üretim değişken masraflarından fazladır (Çizelge 4). HAYVANCILIK BİTKİSEL ÜRETİM Çizelge 4. İncelenen İşletmelerde İşletme Başına Düşen Toplam Değişken Masraflar ve Oransal Dağılımı Tarla ürünleri Meyveler Sebzeler Bağ Ağaçlık TOPLAM Süt Sığırcılığı Kültür Melez Yerli Mandacılık Tavukçuluk TOPLAM DEĞİŞKEN MASRAF TOPLAMI I.Grup (40) YTL % 1494,39 55,77 23,40 0,87 765,10 28,56 0,00 0,00 0,50 0,02 2283,39 85,22 60,50 2,26 16,05 0,60 319,05 11,90 0,00 0,00 0,50 0,02 396,10 14,78 2679,49 100,00 Bitkisel üretim değişken masrafları büyük oranda tarla ürünleri değişken masraflarından oluşmaktadır. Çizelgeye 4’e göre toplam değişken masraflar içerisinde bitkisel üretim dalının payı I. grupta %85,22, II. grupta %72,30, III. grupta %72,32’dir. Hayvancılık üretim dalı değişken masrafı düşük düzeyde olup, en düşük birinci gruptadır. 3.2.3. Üretim Dalları İtibariyle Brüt Marjlar İşletmede mevcut kıt üretim vasıtalarının kullanımı bakımından, üretim faaliyetlerinin rekabet güçlerinin belirlenmesinde önemli bir başarı ölçütü olarak brüt marj kullanılmaktadır. İŞLETME GRUPLARI II.Grup (32) III.Grup (33) YTL % YTL % 4136,66 60,14 8147,11 64,39 0,00 0,00 65,03 0,51 836,13 12,16 925,23 7,31 0,00 0,00 8,30 0,07 0,00 0,00 4,85 0,04 4972,79 72,30 9150,52 72,32 946,88 13,77 1037,42 8,20 367,50 5,34 1128,03 8,91 590,31 8,58 1168,64 9,24 0,00 0,00 168,24 1,33 0,63 0,01 0,61 0,00 1905,32 27,70 3502,94 27,68 6878,11 100,00 12653,46 100,00 İşlt.Ort. (105) YTL % 4390,51 61,90 29,35 0,41 837,07 11,80 2,61 0,04 1,72 0,02 5261,26 74,17 637,67 8,99 472,64 6,66 668,73 9,43 52,88 0,74 0,57 0,01 1832,49 25,83 7093,75 100,00 Üretim dalları bazında brüt marjlar ve oransal dağılımı çizelge 5’te verilmiştir. Üretim dalları bazında toplam brüt marj incelendiğinde tüm işletme gruplarında bitkisel üretim brüt marjının mutlak olarak hayvansal üretim brüt marjından fazla olduğu ifade edilebilir. Bitkisel üretim dalı içerisinde ise tarla ürünleri üretim dalı brüt marjının yüksek olduğu belirlenmiştir. Tarla ürünleri içerisinde ise en fazla brüt marja sahip üretim dalı tüm işletme gruplarında endüstri bitkileridir. Toplam brüt marj işletme büyüklüğüne paralel olarak artış göstermektedir. HAYVANCI LIK BİTKİSEL ÜRETİM Çizelge 5. İncelenen İşletmelerde İşletme Başına Düşen Toplam Brüt Marj ve Oransal Dağılımı Tarla ürünleri Meyveler Sebzeler Bağ Ağaçlık TOPLAM Süt Sığırcılığı Kültür Melez Yerli Mandacılık Tavukçuluk TOPLAM BRÜT MARJ TOPLAMI I.Grup (40) YTL % 1615,76 67,29 37,60 1,57 587,34 24,46 0,00 0,00 24,37 1,01 2265,07 94,33 46,63 1,94 21,86 0,91 67,39 2,81 0,00 0,00 0,25 0,01 136,13 5,67 2401,20 100,00 İŞLETME GRUPLARI II.Grup (32) III.Grup (33) YTL % YTL % 4609,87 55,33 10426,68 66,22 0,00 0,00 514,51 3,27 1076,76 12,92 1170,07 7,43 0,00 0,00 11,40 0,07 0,00 0,00 265,60 1,69 5686,63 68,25 12388,26 78,68 1969,21 23,63 1611,22 10,23 120,92 1,45 1260,75 8,01 555,00 6,66 417,65 2,65 0,00 0,00 66,08 0,42 0,46 0,01 0,60 0,01 2645,59 31,75 3356,30 21,32 8332,22 100,00 15744,56 100,00 İşlt.Ort. (105) YTL % 5297,39 63,05 176,03 2,09 919,64 10,95 3,58 0,04 92,76 1,10 6489,4 77,23 1124,28 13,38 441,42 5,25 326,08 3,88 20,76 0,25 0,43 0,01 1912,97 22,77 8402,37 100,00 37 Tokat İli Erbaa Ovasında Tarım İşletmelerinin Ekonomik Analizi ve İşletmelerin Başarısını Etkileyen Faktörlerin Ortaya Konulması 3.3. İşletmelerin Yıllık Faaliyet Sonuçları 3.3.1. Brüt Hasıla Brüt hasıla, bir muhasebe dönemini kapsayan üretim faaliyeti sonunda yaratılan nihai mal ve hizmetlerin değer toplamı olarak kısaca tanımlanmaktadır (Erkuş ve ark., 1995). Çizelge 6’da incelenen işletmelerde brüt hasılayı oluşturan unsurlar itibariyle, brüt hasıla sunulmuştur. Çizelgeden de izlenebileceği gibi brüt hasıla işletme büyüklüğü arttıkça artış göstermektedir. Brüt hasılayı oluşturan unsurlardan bitkisel ürünler satış tutarı, hayvansal ürünler satış tutarı, ailenin tükettiği çiftlik ürünleri değeri, ikametgah kira bedeli ve envanter kıymet artışları işletme büyüklüğü ile artan bir seyir izlerken hizmet gelirlerinin işletme büyüklüğü ile belirgin bir ilişkisi olmadığı görülmektedir. Çizelge 6. İncelenen İşletmelerde Brüt Hasılayı Oluşturan Unsurlar İtibariyle Brüt Hasıla ve Oransal Dağılımı Bitkisel Ürünler Satış Tutarı Hayvansal Ürünler Satış Tutarı Ailede Tüketilen Çiftlik Ürünleri Değeri İkametgah Kira Karşılığı Hizmet Gelirleri Envanter Kıymet Artışları BRÜT HASILA TOPLAMI I.Grup (40) YTL % 4230,95 79,33 293,13 5,50 193,51 3,63 348,38 6,53 3,75 0,07 263,51 4,94 5333,23 100,00 3.3.2. İşletme Masrafları İşletmelerde bir faaliyet dönemi sonunda ortaya konulan gayrisafi hasıla için, üreticinin tarım işletmesine yatırdığı aktif sermayenin faizi dışında yaptığı her türlü masrafların toplamı işletme masraflarını oluşturmaktadır (Bülbül, 1979). İşletme masrafları işletme büyüklük grupları itibariyle artış göstermekte olup işletmeler ortalamasında bu değer 10531,60 YTL’dir (Çizelge 7). İŞLETME GRUPLARI II.Grup (32) III.Grup (33) YTL % YTL % 9668,17 64,61 19267,34 69,45 2657,73 17,76 4372,42 15,76 328,51 2,20 564,35 2,04 430,31 2,88 530,91 1,91 0,00 0,00 0,00 0,00 1878,44 12,55 3006,74 10,84 14963,16 100,00 27741,76 100,00 İşl.Ort. (105) YTL % 10613,72 69,32 2295,83 14,99 351,20 2,30 430,72 2,81 1,43 0,01 1617,85 10,57 15310,75 100,00 Mutlak anlamda işletme masraflarını oluşturan tüm unsurların işletme büyüklüğü ile artış gösterdiği görülmektedir İşletme masraflarını oluşturan unsurlar oransal anlamda incelendiğinde en önemli payın cari masraflara (materyal masrafları, pazarlama masrafları ve diğer cari masraflar) ait olduğu görülmektedir. Bu değeri sırasıyla amortismanlar, işçilik masrafları ve envanter kıymet eksilişleri izlemektedir (Çizelge 7). Çizelge 7. İncelenen İşletmelerde İşletme Masrafları ve Oransal Dağılımı İŞLETME GRUPLARI II.Grup (32) III.Grup (33) YTL % YTL % I.Grup (40) YTL % İşçilik Yabancı işgücü Aile işgücü TOPLAM Materyal Masrafları İşl.Ort. (105) YTL % 51,00 705,15 756,15 1,06 14,66 15,72 173,76 1507,78 1681,54 1,69 14,69 16,38 573,40 2028,45 2601,85 3,23 11,44 14,67 252,60 1365,65 1618,25 2,40 12,97 15,37 Tohum-Fide İlaç Gübre Sulama Yem TOPLAM 378,71 171,12 388,60 146,63 272,30 1357,36 7,88 3,56 8,08 3,05 5,66 28,23 783,34 311,34 937,38 370,38 1110,94 3513,38 7,63 3,03 9,13 3,61 10,82 34,22 1636,95 693,58 1738,70 507,05 1977,57 6553,85 9,23 3,91 9,81 2,86 11,16 36,97 897,48 378,06 980,16 328,09 1063,83 3647,62 8,52 3,59 9,31 3,11 10,10 34,63 Pazarlama (Taşıma-İp-Çuval) 141,63 2,95 406,13 3,96 598,79 3,38 365,91 3,47 2,50 0,05 3,75 0,04 3,79 0,02 3,29 0,03 Amortismanlar Envanter Kıymet Eksilişi 1056,70 74,75 15,00 31,88 1178,33 1349,50 23,75 21,97 1,56 0,31 0,66 24,50 28,06 0,49 2164,22 113,44 25,00 179,37 2482,03 1994,54 184,38 21,08 1,11 0,24 1,75 24,18 19,43 1,79 3975,45 115,61 60,61 300,00 4451,67 2960,55 555,15 22,43 0,65 0,34 1,69 25,11 16,71 3,14 2311,55 99,38 32,38 161,10 2604,41 2052,41 239,71 21,95 0,94 0,31 1,53 24,73 19,49 2,28 TOPLAM İŞLETME MASRAFI 4809,22 100,00 10265,75 100,00 17725,65 100,00 10531,60 100,00 Köy Harcamalarına Katılım Gideri Diğer Cari Masraflar 38 Alet-Makine Kirası Alet-Makine Tamir Bakım Bina Tamir Bakım Veteriner Aşım TOPLAM G.ALTINTAŞ, Y.AKÇAY Masraf unsurları arasında en yüksek paya sahip olan cari masraflar işletmeler ortalamasında %62,83’tür. İşletme büyüklük grupları itibariyle işçilik masrafları oransal olarak değişiklik göstermekte olup işletmeler ortalamasında %15,37’lik bir paya sahiptir. Aile işgücü ücret karşılığı işçilik masraflarının çok büyük bir kısmını oluşturmaktadır. Amortismanlar ve köy harcamalarına katılım giderleri işletme büyüklüğü ile giderek azalmaktadır ve bu değerler işletmeler ortalamasında sırasıyla %19,49 ile %0,03’tür. Envanter kıymet eksilişi işletme büyüklüğü ile giderek artmaktadır. İşletmeler ortalamasında bu değer %2,28’dir. 3.3.3. Gerçek Masraflar Gerçek masraflar tarımsal gelire ulaşmak amacıyla hesap edilmiş olup, işletme masraflarından aile işgücü ücret karşılığı çıkarılarak kalan değere kira ve ortakçı payı ile ödenen borç faizleri eklenmiştir (Aras, 1988). İncelenen işletmelerde gerçek masraflar işletme büyüklüğü ile giderek artmakta olup, işletmeler ortalamasında 9935,70 YTL’dir (Çizelge 8). Gerçek masraflar içerisinde en önemli pay, tüm işletme gruplarında aile işgücü ücret karşılığı çıkarıldıktan sonra kalan işletme masraflarına ait olup, işletmeler ortalamasında %92,25’tir. Bunu sırasıyla %6,34 ile ödenen borç faizleri, %1,41 ile kira ve ortakçı payı izlemektedir. Çizelge 3.8. İncelenen İşletmelerde Gerçek Masraflar (YTL ve % Olarak) İşletme Masrafları Toplamı (A) Aile İşgücü Ücret Karşılığı (B) Kira ve Ortakçı Payı ( C ) Ödenen Borç Faizleri (D) GERÇEK MASRAFLAR TOPLAMI I.Grup (40) YTL 4809,22 705,15 12,75 290,20 4407,02 İşletme Masrafları (*) Kira ve Ortakçı Payı Ödenen Borç Faizleri GERÇEK MASRAFLAR 93,13 0,29 6,58 100,00 İŞLETME GRUPLARI II.Grup (32) III.Grup (33) YTL YTL 10265,75 17725,65 1507,78 2028,45 188,75 247,05 602,31 1067,88 9549,03 17012,13 % 91,71 92,27 1,98 1,45 6,31 6,28 100,00 100,00 İşl.Ort. (105) YTL 10531,60 1365,65 140,02 629,73 9935,70 92,25 1,41 6,34 100,00 * Aile işgücü ücret karşılığı çıkarıldıktan sonra kalan işletme masraflarının oranını ifade eder. 3.3.4. Net Hasıla (Saf Hasıla) Net hasıla, brüt hasıla ile işletme masrafları arasındaki farktan ibarettir (Açıl, 1980). Net hasıla, işletme analizlerinde, elde edilen başarı bakımından işletmelerin karşılaştırılmasında kullanılan güvenilir bir başarı ölçütüdür (Akay, 1996; Bülbül, 1979). İncelenen işletmelerde işletme başına düşen net hasıla değerleri çizelge 9’da sunulmuştur. Çizelge incelendiğinde işletme başına düşen net hasılanın işletme büyüklük grupları itibariyle artış gösterdiği ve işletmeler ortalamasında 4779,15 YTL olduğu belirlenmiştir. Aynı zamanda tüm işletme gruplarında net hasılanın pozitif olduğu görülmektedir. Bu durum mevcut aktif sermayeye karşılık, tüm işletme gruplarının gelir elde edebildiklerini göstermektedir. Çizelge 9. İncelenen İşletmelerde Net Hasıla Brüt Hasıla (A) İşletme Masrafları (B) Net Hasıla (A – B) İşletme Arazisi Dekarına Düşen Net Hasıla 1 YTL’lik Brüt Hasılaya Düşen Net Hasıla 1 YTL’lik İşletme Masrafına Düşen Net Hasıla İşletmede Kullanılan EİG’ne Düşen Net Hasıla Net Hasılanın Aktif Sermayeye Oranı (%) Net hasılanın aktif sermayeye oranı ise %0,98 ile %5,24 arasında değişmekle birlikte I.Grup (40) YTL 5333,23 4809,22 524,01 31,28 0,10 0,11 1,30 0,98 İŞLETME GRUPLARI II.Grup (32) III.Grup (33) YTL YTL 14963,16 27741,76 10265,75 17725,65 4697,41 10016,11 126,65 127,08 0,31 0,36 0,46 0,57 9,53 16,11 4,82 5,24 İşl.Ort. (105) YTL 15310,75 10531,60 4779,15 112,56 0,31 0,45 9,56 4,34 işletmeler ortalamasında %4,34’dür. Net hasılanın aktif sermayeye oranı işletmelerin 39 Tokat İli Erbaa Ovasında Tarım İşletmelerinin Ekonomik Analizi ve İşletmelerin Başarısını Etkileyen Faktörlerin Ortaya Konulması ekonomik rantabilitesi hakkında bilgi verir (Erkuş ve ark., 1995). Bu oran I. grup işletmelerde ve II. grup işletmelerde kabul edilen normal faiz haddi olan %5’in altındadır. Bu sonuçlar doğrultusunda I. grup işletmelerin ratabıl çalışmadıkları, II. grup işletmelerin düşük rantabilite ile çalıştıkları, III. grup işletmelerin ise ekonomik olarak rantabıl çalıştıkları söylenebilir. 3.3.5. Tarımsal Gelir Tarımsal gelir, brüt hasıladan gerçek masrafların çıkarılması yoluyla (Akçay, 1989; Aras, 1988) elde edilmiştir. Diğer bir anlatımla tarımsal gelir, işletmeci ve ailesinin tarımsal faaliyetten temin ettiği nakdi ve ayni değerler toplamından oluşmaktadır (Talim, 1974), müteşebbisin başarısını ölçmede kullanılan en iyi ölçütlerden biridir (Erkuş ve ark, 1995). İşletme başına düşen tarımsal gelir, işletme büyüklük grupları itibariyle artış göstermekte olup, işletmeler ortalamasında 5375,05 YTL olarak belirlenmiştir (Çizelge 10). Tarımsal gelirin farklı birimlere düşen kıymetleri incelendiğinde işletme arazisi dekarına düşen tarımsal gelirin işletme büyüklüğü ile değişiklik gösterdiği belirlenmiştir. İşletmeler ortalamasında bu değer 126,59 YTL’dir. Çizelge 10. İncelenen İşletmelerde Tarımsal Gelir I.Grup (40) YTL 5333,23 4407,02 926,21 55,30 2,29 179,85 1,77 1,74 Brüt Hasıla (A) Gerçek Masraflar (B) TARIMSAL GELİR (A - B) İşletme Arazisinin Dekarına Düşen Tarımsal Gelir İşletmede Kullanılan EİG’ne Düşen Tarımsal Gelir İşletmede Mevcut Nüfus Başına Düşen Tarımsal Gelir Tarımsal Gelirin Öz Sermayeye Oranı (%) Tarımsal Gelirin Aktif Sermayeye Oranı (%) Tarımsal gelirin öz sermayeye oranı işletmeler ortalamasında %5,07’dir. Tarımsal gelirin aktif sermayeye oranı işletme büyüklüğü ile artmaktadır. İşletmeler ortalamasında bu değer %4,88’dir. Tarımsal gelirin öz sermayeye oranı en yüksek II. grup işletmelerde olup, II. grup işletmelerin diğer işletmelere göre daha başarılı olduğu söylenebilir. 3.4. İncelenen İşletmelerin Başarı Derecelerine Göre Analizi İşletmelerin başarı dereceleri belirlenirken kıstas olarak; tarımsal gelir, net hasıla, brüt İŞLETME GRUPLARI II.Grup (32) III.Grup (33) YTL YTL 14963,16 27741,76 9549,03 17012,13 5414,13 10729,63 145,97 136,13 10,98 17,26 931,86 1727,80 5,89 5,81 5,56 5,61 İşl.Ort. (105) YTL 15310,75 9935,70 5375,05 126,59 10,75 946,31 5,07 4,88 hasıla ve brüt marj gibi üretim dönemi faaliyet sonuçları kullanılabilmektedir (Esengün, 1990). Bu araştırmada işletmelerin başarı durumlarının belirlenmesinde dekara düşen net hasıla kriteri dikkate alınmıştır. İşletmeler; başarılı, orta derecede başarılı ve başarısız işletmeler olarak üç gruba ayrılarak incelenmiştir. Çizelgeye 11’e göre tüm işletmeler içerisinde başarısız işletmeler %10,48, orta derecede başarılı işletmeler %75,24 ve başarılı işletmeler %14,28’lik paya sahiptir. Çizelge 11 İncelenen İşletmelerin Başarı Derecelerine Göre Dağılımı (Adet ve % Olarak) İşletme Grupları Başarısız İşletmeler Orta Derecede Başarılı İşletmeler Başarılı İşletmeler TOPLAM Adet 11 79 15 105 İşletmelerin başarı durumlarına göre oluşturulan gruplar arasında mukayese faktörleri bakımından yapılan varyans analizi sonucunda; işletmecinin yaşı, öğrenim süresi, ailedeki toplam nüfus, faal nüfus oranı, işletme dışında kullanılan aile işgücü, atıl aile işgücü, 40 % 10,48 75,24 14,28 100,00 işletmede kullanılan geçici işgücü, işgücü prodüktivitesi, dekara düşen toplam borçlar, öz sermayenin aktife oranı, kiralanan arazi, ortalama parsel alanı ve ortalama parsel sayısı bakımından grup ortalamaları arasındaki farkın G.ALTINTAŞ, Y.AKÇAY istatistiksel olarak önemli olmadığı belirlenmiştir (Çizelge 12). İşletmelerin başarı grupları arasında işletmede kullanılan aile işgücü, işletme dışında kullanılan aile işgücü, işletmede kullanılan toplam işgücü, dekara düşen arazi varlığı bakımından yapılan varyans analizi sonucunda grup ortalamaları arasındaki farkın P=0,10’a göre istatistiksel olarak önemli bulunmuştur. İşletmelerin başarı grupları arasında işletmede kullanılan dekara düşen döner işletme varlığı, işletme arazisi, mülk arazi, bitkisel üretimin brüt hasıladaki payı bakımından yapılan varyans analizi sonucunda grup ortalamaları arasındaki farkın P=0,05’e göre istatistiksel olarak önemli olduğu belirlenmiştir. İşletmelerin başarı grupları arasında dekara düşen toplam işgücü, dekara düşen sabit işletme varlığı, dekara düşen aktif varlığı, dekara düşen öz sermaye, arazi varlığının aktife oranı, işletme varlığının aktife oranı, ortağa alınan arazi, dekara düşen brüt hasıla, hayvansal üretimin brüt hasıladaki payı, dekara düşen işletme masrafları, dekara düşen net hasıla, 1 YTL işletme masrafına düşen net hasıla, dekara düşen tarımsal gelir, fert başına düşen tarımsal gelir bakımından yapılan varyans analizi sonucunda grup ortalamaları arasındaki farkın P=0,01’e göre istatistiksel olarak önemli olduğu belirlenmiştir. Çizelge 12. İncelenen İşletmelerin Başarı Derecelerine Göre Analizi KARŞILAŞTIRILAN UNSURLAR Birimi İşletmecinin Yaşı İşletmecinin Öğrenim Süresi Ailedeki Toplam Nüfus Faal Nüfus Oranı Aile İşgücü Potansiyeli İşletmede Kullanılan Aile İşgücü İşletme Dışında Kullanılan Aile İşgücü Atıl Aile İşgücü İşletmede Kullanılan Geçici Ücretli İşgücü İşletmede Kullanılan Toplam İşgücü İşgücü Prodüktivitesi (BH/EİG) Dekara Düşen Toplam İşgücü Dekara Düşen Arazi Varlığı Dekara Düşen Sabit İşletme Varlığı Dekara Düşen Döner İşletme Varlığı Dekara Düşen Aktif Varlığı Dekara Düşen Toplam Borçlar Dekara Düşen Öz Sermaye Arazi Varlığının Aktife Oranı İşletme Varlığının Aktife Oranı Öz Sermayenin Aktife Oranı İşletme Arazisi Mülk Arazi Kiralanan Arazi Ortağa Alınan Arazi Ortalama Parsel Alanı Ortalama Parsel Sayısı Dekara Düşen Brüt Hasıla Bitkisel Üretimin BH'daki Payı Hayvansal Üretimin BH'daki Payı Dekara Düşen İşletme Masrafları Dekara Düşen Net Hasıla 1 YTL İşletme Masrafına Düşen Net Hasıla Dekara Düşen Tarımsal Gelir Fert Başına Düşen Tarımsal Gelir Yıl Yıl Kişi % EİG EİG EİG EİG EİG EİG YTL EİG YTL YTL YTL YTL YTL YTL % % % Dekar % % % Dekar Adet YTL % % YTL YTL YTL YTL YTL BAŞARI GRUPLARI Varyans Analizi Sonucu Başarısız Orta Derecede Başarılı (f) (11) Başarılı (79) (15) 54,09 55,43 51,93 5,00 3,97 4,93 5,64 5,53 6,53 67,74 70,02 74,49 945,00 932,15 1168,50 2,48* 416,59 456,08 598,17 2,45* 0,00 18,86 20,00 528,41 476,07 570,33 9,77 28,85 34,00 426,36 484,93 632,17 2,77* 9,23 29,17 47,11 20,48 11,11 12,13 8,48*** 2239,80 1966,00 2260,68 2,85* 962,62 434,58 647,27 15,98*** 53,01 57,52 86,00 3,50** 3255,43 2458,10 2993,95 11,65*** 39,52 18,38 18,54 2793,46 2385,90 2896,76 6,89*** 68,80 79,98 75,51 7,29*** 31,20 20,02 24,49 7,29*** 85,81 97,06 96,75 20,82 43,63 52,13 3,91** 66,81 95,74 94,76 3,58** 3,93 3,68 5,24 29,26 0,58 0,00 6,83*** 6,94 13,21 14,48 3,00 3,30 3,60 188,93 324,24 571,35 57,55*** 77,72 73,58 65,65 4,03** 12,49 21,60 31,52 6,71*** 335,10 232,16 292,72 13,60*** -146,17 92,09 278,63 141,38*** -0,44 0,40 0,95 65,57*** -138,76 104,38 302,31 144,31*** -512,57 823,27 2412,12 20,96*** *** P= 0,01 önem düzeyinde anlamlıdır., ** P= 0,05 önem düzeyinde anlamlıdır. * P= 0,10 önem düzeyinde anlamlıdır. 41 Tokat İli Erbaa Ovasında Tarım İşletmelerinin Ekonomik Analizi ve İşletmelerin Başarısını Etkileyen Faktörlerin Ortaya Konulması 4. Sonuç Tokat İli Erbaa ovasındaki tarım işletmeleri ile yapılan çalışmada, sosyoekonomik yapısına ilişkin bulgular ve başarı analizine ilişkin sonuçlar araştırmanın ana amacı doğrultusunda elde edilmiştir. İncelenen işletmelerde bitkisel üretim dalının toplam brüt üretime yaptığı katkının fazla olduğu ve bitkisel üretim dalı içerisinde de tarla ürünlerinin payının yüksek olduğu belirlenmiştir. Toplam brüt üretim değeri içerisinde hayvancılık üretim dalının payının düşük düzeyde olduğu tespit edilmiştir. İşletmelerde yıllık faaliyet sonuçlarından brüt hasılanın %69,32’sini bitkisel ürünler satış tutarı, %14,99’unu hayvansal ürünler satış tutarı oluşturmaktadır. İncelenen işletmelerde işletme masraflarının işletme büyüklüğü ile giderek arttığı saptanmıştır. İşletme başına düşen net hasıla tüm işletme gruplarında pozitif olup, işletme büyüklüğü ile artmaktadır. Net hasılanın aktif sermayeye oranı I. ve II. grup işletmelerde aktifin faiz haddinin altında olduğu III. grup işletmelerde ise faiz haddinin üstünde olduğu belirlenmiştir. Bu sonuçlar doğrultusunda I. grup işletmelerin rantabl çalışmadıkları, II. grup işletmelerin düşük rantabilite ile çalıştıkları, III. grup işletmelerin ise ekonomik olarak rantabl çalıştıkları söylenebilir. Tarımsal gelir işletme büyüklük grupları itibariyle artan bir eğilimdedir. Tarımsal gelirin öz sermayeye oranı %5,07’dir. İşletmelerin aile işgücü ücret karşılığını karşılayacak düzeyde gelir elde ettikleri diğer yandan tüm işletme gruplarında tarımsal gelir aile işgücü ücret karşılığı ve öz sermayenin reel faizi karşılığı toplamının altında olduğu bulunmuştur. Bu durum tarımsal gelirin yetersiz olduğunu göstermektedir. Aile işgücü potansiyeli, işletmede kullanılan aile işgücü, dekara düşen arazi varlığı ve dekara düşen döner işletme varlığı başarılı işletmelerde daha yüksektir. Başarılı işletmeler daha fazla öz sermayeye sahiptir. Toplam işletme arazisi içinde mülk arazinin payı başarılı işletmelerde daha yüksektir. Dekara düşen brüt hasıla, net hasıla, tarımsal gelir ve fert başına düşen tarımsal gelir başarılı işletmelerde diğerlerine göre daha yüksektir. Başarılı işletmelerde hayvancılığa daha fazla yer verilmektedir. Başarısız işletmelerde dekara daha fazla işletme masrafı yapılmaktadır. Sonuç olarak öz sermayesi, döner işletme sermayesi ve arazi sermayesi yüksek kendi mülk arazisini işleyen ve işletmesinde hayvancılığa da yer veren, dekara düşen brüt hasıla, net hasıla ve tarımsal geliri yüksek işletmelerin daha başarılı işletmeler olduğu söylenebilir. Kaynaklar Açıl, F.,1956. Samsun İli Tütün İşletmelerinde Rantabilite, 1950-51. A.Ü. Basımevi, Ankara. Açıl, F., 1980. Tarım Ekonomisi. A.Ü. Ziraat Fakültesi Yayınları No: 721, Ankara. Akay, M., 1996. Tokat İli Niksar Ovası Tarım İşletmelerinin Yapısal Analizi, İşletme Sonuçlarını Etkileyen Faktörlerin Değerlendirilmesi ve Doğrusal Programlama Yöntemiyle Planlanması Üzerine Bir Araştırma GOÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, Yayınlanmamış Doktora Tezi, Tokat. Akay, M., 1998. Tarım İşletmelerinin Başarısı Üzerine Bir Araştırma Tokat İli Artova Bölgesi Örneği) GOÜ Ziraat Fakültesi Yayınları No:33, Araştırma Serisi No:10, Tokat. Akçay, Y., 1989. Tokat İli Erbaa İlçesinde Arazi Toplulaştırması Yapılmış Olan Çalkara Köyündeki Tarım İşletmelerinin Ekonomik Analizi E.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi, İzmir. Anonim, 2001.www.tüik.gov.tr/veribilgi.doc. 2001 Genel Tarım Sayımı Köy Genel Bilgi Anket Sonuçları, Aras, A., 1988. Tarım Muhasebesi Ders Kitabı, E.Ü. Ziraat Fakültesi Yayınları No:486, İzmir. 42 Bülbül, M., 1979. Bafra İlçesi Tarım İşletmelerinin Ekonomik Yapısı Yatırım ve Cari Harcamaların Dağılımı ve Bunların Gelir Üzerine Etkisi. A.Ü. Ziraat Fakültesi Yayınları No:710, Bilimsel Araştırma ve İncelemeler 416, Ankara. Çiçek, A., ve Erkan, O., 1996. Tarım Ekonomisinde Araştırma ve Örnekleme Yöntemi. GOÜ Ziraat Fakültesi Yayın No:12, Ders Notları Serisi:6, Tokat. Erkuş, A., Bülbül, M., Kıral, T., Açıl, F. ve Demirci, R., 1995. Tarım Ekonomisi. A.Ü. Ziraat Fakültesi Eğitim, Araştırma, Geliştirme Vakfı Yayınları No:5 ISBN 975-7185-01-9, Ankara. Esengün, K., 1990. Tokat İli Meyve Yetiştiriciliği Yapan İşletmelerin Ekonomik Durumu Üzerine Bir Araştırma. E.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Yayınlanmamış Doktora Tezi, İzmir. İnan, İ.H., 2001. Tarım Ekonomisi ve İşletmeciliği. Ziraat Fakültesi Yayınları, 5. Baskı, Tekirdağ. Karacan, A.R., 1991. Tarım İşletmelerinin Finansmanı ve Tarımsal Kredi. E.Ü. Ziraat Fakültesi Yayınları No: 498, Bornova, İzmir. Talim, M., 1974. “Tarımsal Gelirin Hesabında Bazı Teknik ve Metodolojik Esaslar ve Sorunları”, E.Ü. Ziraat Fakültesi Dergisi, Seri:A, 11(2), İzmir. GOÜ. Ziraat Fakültesi Dergisi, 2007, 24 (2), 57-65 Kombine Ekim Makinasında Farklı Ekim Normları ve İlerleme Hızlarının Buğday ve Fiğ Tohumlarının Sıra Üzeri ve Sıralar Arası Tohum Dağılım Düzgünlüğüne Etkileri Ebubekir Altuntaş Hakan Polatçı Erdal Bayram Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarım Makinaları Bölümü, 60240, Tokat Özet: Bu çalışmada, kombine tahıl ekim makinasıyla buğday ve fiğ tohumlarının farklı ekim normu ve ilerleme hızlarındaki sıra üzeri ve sıra arası tohum dağılımları incelenmiştir. Denemeler, laboratuvar koşullarında yürütülmüş ve sıra üzeri ve sıralar arası tohum dağılım düzgünlüğü için ekim makinası deneme düzeni kullanılmıştır. Sıra üzeri tohum dağılımında, yapışkan bant deneme düzeninden yararlanılmıştır. Denemeler, 4 farklı ekim normu ve 3 farklı ilerleme hızında yürütülmüştür. Denemeler sonucunda, buğday ve fiğ için ekim normu ve ilerleme hızının artışıyla sıra üzeri tohum dağılım düzgünlüğünün bozulduğu belirlenmiştir. Buğday ve fiğ tohumluğunun ekiminde, en iyi sıra üzeri tohum dağılımı düşük norm ve ilerleme hızlarında bulunmuştur. Anahtar kelimeler: Kombine tahıl ekim makinası, ekim normu, ilerleme hız, buğday ve fiğ tohumları The Effects of the Different Seeding Rate and Forward Speed on Longitudinal and Latitudinal Distribution of Wheat and Common Vetch Seeds in a Combine Grain Seed Drill Abstract : In this study, the longitudinal and latitudinal seed distribution of wheat and common vetch seeds in different seeding rate and forward speed of combine seed drill were investigated. The experiments were conducted in laboratory conditions and seed drill experimental set was used to determine the longitudinal and latitudinal seed distribution of seeds. The experiment of the longitudinal seed distribution was conducted in sticky band system which attached the seed drill experimental set. The experiments were conducted on four seeding rates and three forward speeds. At the result of the research, longitudinal seed distribution pattern was spoiled when seeding rate and machine forward speed increased for wheat and common vetch seeds. The best longitudinal seed distribution was obtained with smaller seeding rates and forward speeds for wheat and common vetch sowing. Keywords: Combine seed drill, seeding rate, forward speed, wheat and common vetch seeds 1. Giriş Sıraya ekim, düzgün ve tekdüze bir tohum dağılım düzgünlüğü sağlamaktadır (Gökçebay, 1986). Bölge iklim ve toprak koşullarına uygun ekim makinaları ve doğru bir ekim tekniğinin kullanılması, tarımsal üretiminde verimin arttırılmasına neden olmaktadır. Tohumların sıra üzeri ve sıra arası uzaklıkları, bitki yaşama alanını belirlemektedir. Tohumların sıra üzeri (uzunluğuna), sıralar arası (enine) ve derinlik (düşey) dağılımı söz konusudur. Tahılların kesiksiz ve dar sıraya ekilmesiyle, her bitkiye eşit yaşama alanı düşmektedir. Aynı ekim normunda sıralar arası uzaklık azaldıkça, sıra üzeri aralık da ise artış sağlanır (Özmerzi, 1986). Ekim makinalarından beklenen önemli işlevsel özelliklerden birisi de, sıra üzeri tohum dağılımının düzgün olmasıdır. Bu nedenle ekim makinalarında sıra üzeri dağılım düzgünlüğünün belirlenmesi gerekmektedir. Laboratuvarda yapışkan bant düzeni yardımıyla sıra üzeri tohum dağılım düzgünlüğünün belirlenmesi en yaygın kullanılan yöntemdir (Dursun ve Dursun, 2000). Tahıl ekim makinalarıyla farklı küçük taneli tohumların ekimi de yapılabilmektedir. Ülkemizde son yıllarda yaygınlaşan yem bitkileri üretiminde çiftçiler, yem bitkileri tohumlarının (fiğ, korunga, burçak vb.) ekiminde yaygın oranda kombine tahıl ekim makinalarını kullanmaktadır. Yapılan birçok çalışmada; mekanik ve pnömatik ekim makinalarının matematik ve istatistiksel temelleri ortaya konulmuş, tahıl ekim makinalarının tohum/bitki dağılımları ile gübre dağılımları; Özsert ve Ülger (1985), Özmerzi (1986), Ülger ve ark. (1986), Öğüt (1986), Par ve Kuşhan (1986), Keskin (1988), Zender (1988), Bal (1989), Aykas ve ark. Kombine Ekim Makinasında Farklı Ekim Normları ve İlerleme Hızlarının Buğday ve Fiğ Tohumlarının Sıra Üzeri ve Sıralar Arası Tohum Dağılım Düzgünlüğüne Etkileri (1991), Turgut ve ark. (1991), Özsert (1992), Turgut ve ark. (1992), Konak ve ark (1992), Vatandaş ve Gürhan (1992), Özsert ve ark. (1994), Taşer ve Altuntaş (1996), Altuntaş ve ark. (1999), Akdemir (1999), Güler (2000) ile Boydaş ve Turgut (2000) gibi pek çok sayıda araştırmacı tarafından incelenmiştir. Bu çalışmalarda; ilerleme hızının, makina titreşiminin, makina eğiminin, tohum sandığı dolma kapasitesinin, tohum yerleştirme düzeni ve ekici düzen tipinin, ekim normu değişimine, ekim makinasının sıralar arası ve sıra üzeri ve tohum derinlik dağılımına etkileri incelenmiştir. Normal sıraya ekimde, sıra üzeri tohum dağılımında, beklenen ve gözlenen tohum değerleri karşılaştırılmakta, ekim makinasının performans değerlerden sapmaları belirlenebilmektedir (Sungur ve Önal 1977; Par ve Kuşhan, 1986; Zender 1988; Aykas ve ark., 1991; Zender ve ark., 1991; Turgut ve ark., 1992; Taşer ve Altuntaş, 1996; Altuntaş ve ark., 1999; Boydaş ve Turgut, 2000). Yapılan çalışmalarda, sıralar arası ve sıra üzeri tohum dağılım düzgünlüğü için, 1; 1,5; 2; 2,5 m/s vb. ilerleme hızları kullanılmıştır. Çalışmaların sonucu olarak; kombine tahıl ekim makinalarında enine (sıralar arası) ve sıra üzeri dağılım düzgünlüğüne; ilerleme hızı ve ekim normunun etkili olduğunu Özsert ve Ülger (1985), Keskin (1988), Turgut ve ark. (1991), Altuntaş ve ark. (1999) gibi araştırmacılar ifade etmişlerdir. Tahıl ekim makinalarında tohum dağıtım ünitelerinin sıra üzeri dağılım düzgünlükleri için ilerleme hız ve ekim normları artışının tohum dağılımını olumlu etkilediği (Turgut ve ark. 1991) farklı çalışmalarda ise, ekim normu ve ilerleme hızlarının artışına bağlı olarak sıra üzeri tohum dağılımında üniformitenin bozulduğu da araştırmacılar tarafından açıklanmaktadır (Sungur ve Önal, 1977; Vatandaş ve Gürhan, 1992; Altuntaş ve ark., 1999). Ekim makinalarında, ilerleme hızının sıra üzeri dağılım düzgünlüğüne etkisinin incelendiği çalışmalarda, 1 m/s (Zender ve ark., 1991; Altuntaş ve ark., 1999), 1,5 m/s (Sungur ve Önal 1977), 1,5-2 m/s (Sungur ve Önal, 1972) ilerleme hızlarının tohum dağılımı için en iyi sonucu verdiği ifade edilmektedir. Çapraz (enine) tohum dağılımının farklı tohum yerleştirme düzenleri için 0,5 ve 1 m/s’lik hız aralığında daha iyi sonuç verdiği, 58 ilerleme hızının 1,5 m/s’ye çıkarılmasıyla dağılımın bozulduğu da açıklanmaktadır (Aykas ve ark. 1991). Başka bir çalışmada ise, enine dağılım düzgünlüğüne ilerleme hızı ve ekim normunun etkisinin değişken düzeyde olduğu, istenilen enine dağılım düzgünlüğünün sağlanamadığı da ifade edilmektedir (Keskin, 1988). Khan ve ark. (1992), yaptığı çalışmalarında, üniversal ve pnömatik ekim makinalarının karşılaştırılmasında, sıra üzeri tohum dağılımında, boşluk oranlarının 5 km/h ilerleme hızında minimum; ikizlenme oranlarının ise, 5-9 km/h ilerleme hızları için %3-9 oranında çıktığını belirtmişlerdir. Par ve Kuşhan (1986), kombine ekim makinasında farklı ilerleme hızlarında ve makinanın düz-meyilli koşullarda, farklı ekim normlarıyla çalışmanın sıralar üzeri ve sıralar arası tohum dağılımına etkisini incelemişler. Seçilen 1,2; 1,5 ve 2 m/s ilerleme hızlarında, ekim normunun 20 skala değerinde olması durumunda, en iyi sıra üzeri dağılımın görüldüğünü belirtmişlerdir. Bu araştırmada, kombine tahıl ekim makinasıyla; buğday ve fiğ tohumlarının farklı ekim normu ve ilerleme hızlarındaki sıra üzeri ve sıralar arası tohum dağılımları belirlenmiştir. 2. Materyal ve Metot Denemeler, oluklu makaralı ekici düzenli ve balta gömücü ayaklı kombine ekim makinası ile yürütülmüştür. Denemede kullanılan kombine ekim makinasına ait bazı teknik özellikler, Çizelge 1’de verilmiştir. Denemelerde, tohumluk olarak, Bezostaja-1 buğday çeşidi ile Tokat yerel populasyona ait fiğ tohumlukları kullanılmıştır. Tohumlukların 1000 dane ağırlıkları buğday ve fiğ için sırasıyla, 35 g ve 46,5 olup, safiyetleri ise, % 96,8 ve % 92,5 olarak belirlenmiştir. Denemeler, GOÜ Ziraat Fakültesi, Tarım Makinaları Bölümü atölye ve hangarında yapılmıştır. Denemeler, laboratuvar koşullarında yürütülmüş ve sıra üzeri ve sıralar arası tohum dağılım düzgünlüğü için ekim makinası deneme düzeni kullanılmıştır (Şekil 1). Ekim makinası deneme düzeni; hem sıralar arası ve hem de sıra üzeri tohum dağılım düzgünlüğü için kullanılabilmektedir. Deneme düzeni parçaları, elektrik motoru+redüktör akuplesi, kayış kasnak düzeni, taşıyıcı ve E.ALTUNTAŞ, H.POLATÇI, E.BAYRAM hareketlendirici çift rulo ile ve hız kademesini belirlemede kullanılan potansiyometreden oluşmaktadır. Denemeler, sıralar arası ve sıra üzeri tohum dağılım düzgünlüğü için üç farklı ilerleme hız kademesinde (tarla koşullarında ekime uygun 1, 1,5 ve 2 m/s ilerleme hızları) çalışılmıştır. Denemeler, buğday ve fiğ tohumları için 4 farklı ekim normunda yürütülmüştür. Bu ekim normları; buğday ekimi için 10,5; 21,4; 40,2 ve 55,5 kg/da; fiğ tohumluğu ekimi için ise, 14,8; 27,8; 41,4 ve 57,0 kg/da olarak belirlenmiştir. Kombine ekim makinası ile yapılan denemelerde, sıralar arası tohum dağılım düzgünlüğünü belirlemede; ekici düzenler tarafından gömücü ayaklara bırakılan tohum miktarlarının, her bir gömücü ayağı altına yerleştirilen toplama kutularının ağırlıklarının ölçümleriyle bulunmuştur. Bu amaçla, oluklu makaralı ekici makaranın dört değişik aktif uzunluğunda (10-20-30-40 mm) ve her ekici düzenden gömücü ayaklara bırakılan tohum ve gübre miktarları belirlenerek bulunmuştur. Ekim normu ve ilerleme hızlarının sıralar arası tohum dağılımına etkileri, enine dağılımın varyasyon katsayısı (% CV) değeriyle belirlenmiştir (Keskin, 1988; Anonymous, 1999). Sıra üzeri tohum dağılımında, üzerine gres yağı sürülen 6 m uzunluğundaki yapışkan bant deneme düzenine elektrik motoru+redüktör akuplesi ve kayış-kasnak düzeni yardımıyla hareket verilmiştir. Denemeler ise, ekim makinasının ön sıradaki 3 ekici ayağı kullanılarak, üçer tekerrürlü olarak yapılmıştır. Çizelge 1. Denemede kullanılan kombine tahıl ekim makinasının bazı teknik özellikleri Özellik Değeri Özellik Toplam uzunluk (mm) 1860 Tohum deposu kapasitesi (kg-tohum) Toplam genişlik (mm) 2810 Gübre deposu kapasitesi (kg-gübre) Toplam yükseklik (mm) 1430 Ekim normu (kg/da)(max.) Boş ağırlık (kg) 550 Ekim derinliği (mm)(max.) Ekici düzen Ekici ayak sayısı (adet) Tipi düz oluklu makara Hareket tekerleği çapı (mm) Makara çapı (mm) 55 Çizi açıcı ayak tipi Makara aktif uzunluğu (mm) 42,5 İş genişliği (mm) Makara oluk sayısı (adet) 12 Tohum borusu tipi ve çapı (mm) Makara oluk derinliği (mm) 5,8 İş kapasitesi (da/h) Makara oluk genişliği (mm) 11,5 Sıra arası mesafe (mm) Makara akış yönü üstten akışlı İz genişliği (mm) Lastik anma ölçüsü Değeri 150 100 55 200 17 600 balta 2210 plastik-32 11,13 130 2660 5.90-13 1. Potansyiometre 2. Motor 3. Redüktör 4. Kayış kasnak düzeneği 5. Ekim makinası 6. Rulo 7. Şaft 8. Ekici ayaklar 9. Bant Şekil 1. Sıra arası ve sıra üzeri tohum dağılım düzgünlüğü için kullanılan ekim makinası deneme düzeni 59 Kombine Ekim Makinasında Farklı Ekim Normları ve İlerleme Hızlarının Buğday ve Fiğ Tohumlarının Sıra Üzeri ve Sıralar Arası Tohum Dağılım Düzgünlüğüne Etkileri Sıra üzeri tohum dağılımının belirlenmesinde, tohumlar arası olması gereken mesafe (anma sıra üzeri aralık), aşağıdaki formülle bulunmuştur (Taşer ve Altuntaş, 1996). 1000 . i = ------------- (mm/dane) N.m Burada; i = Sıra üzeri uzaklık (mm/dane), N = Ekim normu (kg/da) , m = Sıra arası uzaklık (mm), = Tohumluğun 1000 dane ağırlığı (g)’dır. Yapılan hesaplamalara göre, ekim makinasının 13 cm sıralar arası uzaklığı dikkate alındığında; buğday için anma sıra üzeri mesafe, ekim normlarına göre, 10,5 kg/da için; 25,64 mm, 21,4 kg/da için; 12,58 mm, 40,2 kg/da için 6,69 mm ve 55,5 kg/da için 4,85 mm olarak bulunmuştur. Fiğ için anma sıra üzeri mesafe, ekim normlarına göre, 14,8 kg/da için; 24,17 mm, 27,8 kg/da için; 12,87 mm, 41,4 kg/da için 8,65 mm ve 57.0 kg/da için 6,28 mm olarak bulunmuştur. Normal sıravari ekimde elde edilen tohum dağılım deseni, Poisson dağılım eğrisiyle karakterize edilmektedir (Önal 1987). Poisson dağılım formülü aşağıdaki gibidir: o r f ( r ) = ---------- . e -o r! Burada; f ( r ) = Her biri r (r= 0,1,2,3, .........r) adet tohum içeren bölümlerin nispi miktarı o = Poisson populasyon ortalaması r = Her biri olması gereken sıra üzeri uzaklıkta, bölümlerdeki tohum sayısı e = Tabii logaritma tabanı Denemede; sıra üzeri dağılımda, yapışkan bant üzerinde ve ekim çizgisindeki tohumların, ilerleme yönüne dik olarak uzaklıkları, mm cinsinden ölçülerek kaydedilmiştir. Ölçüm aralıkları, özel bir bilgisayar programı ile değerlendirilmiştir. Program, ölçüm uzaklığını, anma sıra üzeri aralığa göre bölümlemekte ve her bir bölüme düşen 0,1,2,3 ve daha fazla tohum miktarı ve yüzdeleri ile dağılımın standart sapması ve varyasyon katsayısını verebilmektedir (Taşer ve Altuntaş, 1996). Bu çalışmada, normal sıraya ekimde sıra üzeri tohum dağılımında, beklenen ve gözlenen tohum değerleri karşılaştırılmıştır. 60 3. Araştırma Sonuçları Sıralar arası tohum dağılım düzgünlükleri Kombine tahıl ekim makinasıyla buğday ve fiğ tohumlarının oluklu ekici düzenin skala değerleri ve ilerleme hızları için ekim normu değerlerinin değişimi ve % CV değerleri, Çizelge 2’de verilmiştir. Çizelgeye göre, buğday ve fiğ tohumluğunda ekim normları 1,2,3, ve 4 skala değerleri için, skala değerleri artışı ile ekim normu değerlerinde bir artış görülmektedir. Buğday tohumluğunda ekim normu değerleri, 10,15 ile 58,03 kg/da ve fiğ tohumluğu için ise 15,35 ile 59,08 kg/da değerler arasında bulunmuştur. Ekim normu değerlerinin varyasyon katsayısı değerleri, çalışılan ilerleme hızlarına göre sıraya ekim makinalarının değerlendirme kriterlerine göre % 5’in altında olması istenmektedir (Anonymous, 1999). Çalışmada, buğday ve fiğ tohumları için ekim normu değerlerinin varyasyon katsayısı değerleri; buğday tohumluğu için ilerleme hızlarına göre, % 2,26 ile % 4,90 değerleri arasındayken, fiğ tohumları için % 3,41 ile % 4,94 değerleri arasında olup, belirtilen % 5 sınırının altında ve kabul edilebilir düzeydedir. Kombine ekim makinasının gömücü ayaklar arası dağılım düzgünlüğünü belirten dağılım varyasyon katsayısı değerleri, 1; 1,5 ve 2 m/s ilerleme hızları için buğday ve fiğ tohumlukları için, Şekil 2’de verilmiştir. Şekil 2’de, buğday ve fiğ tohumları için farklı ekim normu ve ilerleme hızlarına göre gömücü ayaklar arası tohum dağılımının varyasyon katsayısı değerleri buğday tohumluğu için 1,2,3 ve 4 nolu skala değerleri ve ilerleme hızlarına göre, 1 m/s ilerleme hızı için % 17,56-8,42; 1,5 m/s için % 15,87-9,56 ve 2 m/s için % 15,499,33 değerleri arasında bulunurken, fiğ tohumları için 1,2,3 ve 4 nolu skala değerlerine göre 1 m/s ilerleme hızı için % 7,40-6,53; 1,5 m/s için % 8,47-7,13 ve 2 m/s için % 7,55-6,96 değerleri arasında bulunmuştur. Sıraya ekim makinalarının değerlendirme kriterlerine göre, kombine ekim makinasının sıralar arası tohum dağılım düzgünlüğü için, gömücü ayaklar arası dağılımın varyasyon katsayısı değerlerinin %7’in altında olması istenmektedir (Anonymous, 1999). Elde edilen sonuçlara göre %CV değeri, buğday için belirtilen % 7 değerinin oldukça üzerinde iken, fiğ tohumluğu için belirtilen sınıra daha yakın bulunmaktadır. Ayrıca ilerleme hızı ve ekim normu artışıyla ayaklar arası dağılım E.ALTUNTAŞ, H.POLATÇI, E.BAYRAM düzgünlüğü düzelmekte ve % 7 sınır değerine yaklaşmaktadır (Şekil 2). Kombine ekim makinasının buğday ve fiğ tohumlukları için ayaklar arası tohum dağılımına ait varyasyon katsayısı değerlerinin ilerleme hızlarına ve ekim normu (N) açısından değişiminin regresyon analizi sonucu, en iyi şekilde Çizelge 3’teki polinomiyal denklemlerle açıklanabilir. 25 10 20 9 % CV değerleri % C V değerler i Çizelge 2. Kombine tahıl ekim makinasıyla farklı ilerleme hızlarında buğday ve fiğ tohumluğu için ekim normu (kg/da) değerlerinin değişimi Ekim normu (kg/da) Tohum Skala Varyasyon katsayısı cinsi değerleri (%CV) 1 m/s 1,5 m/s 2 m/s 1 10,15 10,93 11,15 4,90 2 20,37 22,22 21,75 4,49 Buğday 3 39,16 40,81 40,65 2,26 4 53,24 55,20 58,03 4,34 1 14,15 14,95 15,35 4,13 2 26,65 28,42 28,35 3,60 Fiğ 3 43,43 41,54 39,34 4,94 4 55,22 56,71 59,08 3,41 15 10 8 7 6 5 1 m/s 1,5 m/s 1 m/s 2 m/s 1,5 m/s 2 m/s 5 0 1 2 3 4 Skala değerleri 1 2 3 4 Skala değerleri (a) (b) Şekil 2. Kombine ekim makinasının buğday (a) ve fiğ (b) için gömücü ayaklar arası dağılım değişimi Çizelge 3. Kombine tahıl ekim makinasında buğday ve fiğ tohumlukları için ayaklar arası dağılım düzgünlüğüne ait varyasyon katsayısı değerlerine ait regresyon analiz sonuçları Tohum cinsi İlerleme hızı (m/s) Regresyon denklemi Regresyon katsayısı (R2) 2 1 0,03.N - 3,52N + 21,53 92,48 2 Buğday 1,5 0,47 N - 0,07N + 16,54 94,94 2 0,08 N2 - 1,86 N +17,76 92,35 1 0,33.N2 + 1,38N + 6,33 98,74 Fiğ 1,5 0,30 N2 + 1,28N + 6,59 98,65 2 2 0,10 N - 0,92 N + 9,25 95,55 Keskin (1988), yerli yapım kombine tahıl ekim makinalarında enine (sıralar arası) dağılım düzgünlüğüne; ilerleme hızı ve ekim normunun etkili olduğunu belirtmekte ise de, sıralar arası tohum dağılımının istenen değerlerde olmadığını açıklamaktadır. Akdemir (1999), farklı ekici düzenlerin ayaklar arası tohum dağılımı için varyasyon katsayısı değerlerinin 61 Kombine Ekim Makinasında Farklı Ekim Normları ve İlerleme Hızlarının Buğday ve Fiğ Tohumlarının Sıra Üzeri ve Sıralar Arası Tohum Dağılım Düzgünlüğüne Etkileri her bir ekici ayak için dişli makaralı ekici düzen için ortalama % 5,75, oluklu makaralı ekici düzen için % 5,86 ve oluklu makaralı pnömatik ekim makinası için ise, % 10,53 olarak bulunduğunu açıklamıştır. Sıra üzeri tohum dağılım düzgünlüğü Kombine ekim makinalarında, sıra üzeri tohum dağılımında, bir tohumlu bölümlerin oranının fazlalığı, iki ve daha fazla bölümlerin oranının ise düşük olması arzu edilmektedir. Anma sıra üzeri uzaklığa göre bölümlendirme sonucu elde edilen her bir bölümdeki tohum adetleri dikkate alınarak; ekim normu ve ilerleme hızlarına göre gözlenen tohumlu bölümlerin yüzdeleri ile hesapla bulunan tohumlu bölümlerin beklenen yüzdeleri, buğday tohumluğu için Çizelge 4’de, fiğ tohumluğu için ise Çizelge 5’de verilmiştir. Çizelge 4. Kombine tahıl ekim makinasıyla buğday tohumluğunda farklı ilerleme hızları ve ekim normlarındaki sıra üzeri tohum dağılımında beklenen ve gözlenen değerler Tohum adedi (%) 0 1 2 B 19,88 32,12 25,94 1 1,62 G 19,23 38,46 26,92 F 0,65 -6,34 -0,98 B 37,51 36,78 18,04 10,5 1,5 0,98 G 40,38 36,54 13,46 F -2,88 0,25 4,58 B 48,71 35,04 12,60 2 0,72 G 49,12 38,60 5,26 F -0,41 -3,56 7,34 B 38,431 36,76 17,58 1 0,96 G 39,13 34,78 17,39 F -0,70 1,97 0,19 B 37,74 36,78 17,92 21,4 1,5 0,97 G 44,87 34,62 10,26 F -7,12 2,16 7,66 B 26,66 35,25 23,30 2 1,32 G 38,98 27,12 11,86 F -12,32 8,13 11,44 B 35,14 36,75 19,22 1 1,05 G 43,68 25,29 19,54 F -8,54 11,47 -0,32 B 45,15 35,91 14,28 40,2 1,5 0,80 G 49,40 33,73 12,05 F -4,24 2,17 2,23 B 28,90 35,88 22,27 2 1,24 G 31,03 37,93 15,52 F -2,13 -2,05 6,75 B 35,35 36,76 19,12 1 1,04 G 45,00 22,00 19,00 F -9,65 14,76 0,12 B 46,87 35,52 13,46 55,5 1,5 0,76 G 52,34 27,34 13,28 F -5,47 8,18 0,18 B 44,80 35,98 14,45 2 0,80 G 51,18 29,13 11,02 F -6,39 6,84 3,42 B: Beklenen değer, G: Gözlenen değer, F: Beklenen ve gözlenen değer farkı Ekim normu (kg/da) 62 İlerleme hızı (m/s) o 3 13,97 3,85 10,12 5,90 5,77 0,13 3,02 5,26 -2,24 5,60 8,70 -3,09 5,82 5,13 0,69 10,27 10,17 0,10 6,70 6,90 -0,19 3,78 1,20 2,58 9,21 8,62 0,59 6,63 12,00 -5,37 3,40 6,25 -2,85 3,87 6,30 -2,43 Farklar toplamı 3,45 2,08 1,13 -1,63 3,39 7,35 2,42 2,74 3,16 -0,14 0,04 1,44 E.ALTUNTAŞ, H.POLATÇI, E.BAYRAM Çizelge 5. Kombine tahıl ekim makinasıyla fiğ tohumluğunda farklı ilerleme hızları ve ekim normlarındaki sıra üzeri tohum dağılımında beklenen ve gözlenen değerler Tohum adedi (%) 0 1 2 B 33,23 36,61 20,17 1 1,10 G 41,54 38,46 15,38 F -8,30 -1,85 4,784 B 16,24 29,52 26,83 14,8 1,5 1,82 G 25,00 20,00 6,25 F -8,76 9,52 20,58 B 21,72 33,17 25,33 2 1,53 G 48,81 38,10 11,90 F -27,09 -4,93 13,42 B 30,12 36,15 21,69 1 1,2 G 42,22 42,22 10,00 F -12,10 -6,07 11,69 B 33,09 36,60 20,24 27,8 1,5 1,11 G 42,47 34,25 16,44 F -9,38 2,35 3,80 B 35,23 36,76 19,18 2 1,04 G 43,06 33,33 13,89 F -7,83 3,42 5,29 B 45,86 35,76 13,94 1 0,78 G 36,96 34,78 10,87 F 8,90 0,97 3,07 B 36,79 36,79 18,40 41,4 1,5 1,00 G 40,48 35,71 14,29 F -3,68 1,08 4,11 B 35,50 36,77 19,04 2 1,0 G 41,38 31,03 20,69 F -5,88 5,73 -1,65 B 43,06 36,29 15,29 1 0,84 G 33,33 34,67 18,67 F 9,73 1,62 -3,38 B 38,97 36,73 17,31 57,0 1,5 0,94 G 35,37 35,37 19,51 F 3,60 1,36 -2,20 B 46,34 35,65 13,71 2 0,77 G 35,00 23,33 25,00 F 11,34 12,31 -11,29 B: Beklenen değer, G: Gözlenen değer, F: Beklenen ve gözlenen değer farkı Ekim normu (kg/da) İlerleme hızı (m/s) o Çizelge 4 incelendiğinde; kombine ekim makinasıyla buğday tohumluğu ekiminde, ekim normu ve ilerleme hız artışına göre, 1 tohumlu bölmelerin gözlenen değerlerinin değişkenlik gösterdiği, en fazla 1 tohumlu bölmeye sahip değerlerin düşük normlar içinde (10,5 kg/da) ve 1 ve 2 m/s ilerleme hızlarında bulunduğu görülmektedir. 10,5 kg/da için 1 tohumlu bölmelerin yüzdesi; % 36,54-38,60 iken, 21,4 kg/da ekim normu için,% 27,12-34,78; 40,2 kg/da için % 25,29-37,93 ve 55,5 kg/da için % 22,0-29,13 olarak bulunmuştur. Bir tohumlu bölümler dikkate alındığında, düşük normlarda 3 7,41 0,00 7,41 16,26 1,25 15,01 12,89 1,19 11,70 8,68 2,22 6,45 7,46 4,11 3,35 6,67 5,56 1,12 3,62 4,35 -0,73 6,13 2,38 3,75 6,57 5,17 1,40 4,29 6,67 -2,37 5,44 7,32 -1,88 3,52 10,00 -6,48 Farklar toplamı 3,45 2,08 1,13 -1,63 3,39 7,35 2,42 2,74 3,16 -0,14 0,04 1,44 1 m/s ilerleme hızı daha yüksek sonuç vermiştir. Genel olarak, tohumsuz bölümlerin oranları; ekim normuna ve ilerleme hızlarına göre değişen özellikte olup, direkt bir ilişki görülmemektedir. Tohumsuz bölümlerin oranı için en yüksek değer %51,18 ile 52,34 değerleriyle, 55,5 kg/da ekim normunda ve 1,5 ile 2 m/s ilerleme hızlarında bulunurken, en düşük değer ise, %19,23 değeriyle 10,5 kg/da ekim normunda ve 1 m/s ilerleme hızında çıkmıştır. 63 Kombine Ekim Makinasında Farklı Ekim Normları ve İlerleme Hızlarının Buğday ve Fiğ Tohumlarının Sıra Üzeri ve Sıralar Arası Tohum Dağılım Düzgünlüğüne Etkileri Tohumsuz bölümlerin de yine en düşük olduğu ekim normu ve ilerleme hız değerleri düşük norm ve düşük hızlar olarak görülmektedir. Birden fazla tohum içeren bölümlerin oranı, tohumsuz bölümler gibi, değişken bir durum göstermekte olup, ekim normu ve ilerleme hızıyla direkt bir ilişki görülmemektedir. Çizelge 4 incelendiğinde; kombine ekim makinasıyla fiğ tohumluğu ekiminde, ekim normu ve ilerleme hız artışına göre, 1 tohumlu bölmelerin gözlenen değerlerinin azaldığı, en fazla 1 tohumlu bölmeye sahip değerlerin düşük normlar içinde (14,8 ve 27,8 kg/da) ve 1 m/s ilerleme hızlarında bulunduğu görülmektedir. 14,8 kg/da ve 27,8 kg/da ekim normları için 1 tohumlu bölmelerin yüzdesinin yüksek olduğu değerler, % 38,46 ve % 42,22 olarak bulunmuştur. Genel olarak, tohumsuz bölümlerin oranları; ekim normuna ve ilerleme hızlarına göre değişen özellikte olup direkt bir ilişkinin olduğu söylenemez. Ancak en düşük değer ise, 14,8 kg/da ile 1,5 m/s ilerleme hızında görülmüştür. İki tohumlu bölümlerin oranı için en yüksek değer % 25,00 ile 57 kg/da ekim normu ve 2 m/s ilerleme hızı için bulunurken, en düşük değer ise, % 6,25 değeriyle 14,8 kg/da ekim normunda 1,5 m/s ilerleme hızında kaydedilmiştir. Tohumsuz bölümlerin ve iki tohumlu bölümlerin en düşük olduğu ekim normu ve ilerleme hız değerleri 14,8 kg/da ekim normu ve 1,5 m/s ilerleme hızıdır. Birden fazla tohum içeren bölümlerin oranı, tohumsuz bölümler gibi, değişken bir durum göstermesi dolayısıyla ekim normu ve ilerleme hızıyla direkt bir ilişki kurulamamıştır. Çizelge 3 ve Çizelge 4 için genel bir değerlendirme yapıldığında, kombine tahıl ekim makinasında buğday ve fiğ tohumluğunun ekiminde sıra üzeri dağılımda beklenen ve gözlenen değer ve gözlenen değer farkları dikkate alınarak (Sungur ve Önal, 1977; Par ve Kuşhan, 1986; Zender ve ark., 1991; Konak ve ark., 1992; Taşer ve Altuntaş, 1994), ekim normu ve ilerleme hızına göre en iyi dağılım, düşük norm değerlerinde 1 ve 1,5 m/s ilerleme hızlarında görülmektedir. Gözlenen değerler açısından; 1 tohumlu bölümlerin oranı, buğday ve fiğ tohumlukları için düşük ekim normlarında ve 1 m/s hız kademesinde elde edilmiştir. 4. Sonuçlar Kombine ekim makinaları ile çalışmada, buğday ve fiğ tohumluğunun ekiminde, ekim normu ve ilerleme hızının artışına bağlı olarak, sıralar arası tohum dağılım düzgünlüğünü ayaklar arası dağılımda % CV değerlerinin ilerleme hızlarına göre azaldığı, dağılımın düzeldiği, ancak yine istenilen % 7 CV değerinin üzerinde olduğu görülmektedir. Fiğ tohumluğunun ekiminde, buğdaya göre belirtilen sınır değere yakın değerler görülse de ayaklar arası dağılımın istenen düzeyde olmadığı söylenebilir. Sıra üzeri tohum dağılımda, buğday ve fiğ tohumları için düşük ekim normları ve ilerleme hızlarının daha iyi gözlenen değerler verdiği, bir tohumlu bölümlerin oranının bu koşullar altında daha yüksek olduğu görülmektedir. Sonuç olarak, ekim makinası ile çalışmada, hız kademelerinin düşük seçilmesinin ve ekim normunun da bu yönde fazla arttırılmamasının, ekim makinasından beklenen performansı sağlamada önemli görülmektedir. Sıra üzeri tohum dağılım düzgünlüğünü iyileştirmek, makina ekici düzenlerinin performansına bağlı olduğu gibi, ayrıca, makina ilerleme hızı ve ekim normuna da bağlı olmaktadır. Kaynaklar Akdemir, B. 1999. Research on Mathematical and Statistical Fundamentals of Mechanic and Pneumatic Planting Machines. 7th Int. Cong. Agric. Mech. And Energy, (26-27 May 1999), Adana. Altuntas, E., Çetin, M ve Taşer, Ö.F. 1999. Kombine ekim makinasında farklı ekim normları ve ilerleme hızlarının sıra üzeri tohum dağılımına etkileri, GOÜ Ziraat Fakültesi Dergisi, 16: 119-129. Anonymous, 1999. Tarım Makinaları Deney İlke ve Metotları. T.C. Tarım ve Köyişleri Bakanlığı Tarımal Üretim ve Geliştirme Gn.Md., Ankara. 64 Aykas, E., Önal, İ., Zender, N. 1991. Nohut ve Mercimek Ekimine Uygun Tohum Yerleştirme Düzenleri. Tarımsal Mekanizasyon 13. Ulusal Kongresi (25-27 Eylül 1991) Bildiri Kitabı. 247-259, Konya. Bal, H. 1989. Erzurum Yöresinde Kullanılan Bazı Tahıl Ekim Makinaları ile Ekimde Tohum Derinlik Dağılımı Üzerine Bir Araştırma. Tarımsal Mekanizasyon 12. Ulusal Kongresi, 108-115, Tekirdağ E.ALTUNTAŞ, H.POLATÇI, E.BAYRAM Boydaş, M.G., Turgut, N. 2000. Ekim Makinalarında Kullanılan Dişli Makarlarda Bazı Yapısal ve İşletme Özelliklerinin Tohum Akış Düzgünlüğüne Etkilerinin Saptanması. Tarımsal Mekanizasyon 19. Ulusal Kongresi (1-2 Haziran 2000) Bildiri Kitabı, 135-141, Erzurum. Dursun, İ.G., Dursun, E. 2000. Ekim Makinası Sıra Üzeri Tohum Dağılımının Görüntü İşleme Yöntemi ile Belirlenmesi, A.Ü. Tarım Bilimleri Dergisi, 6 (4):21-28. Gökçebay, B., 1986. Tarım Makinaları I. A.Ü. Ziraat Fakültesi Yayın No: 979. Ankara. Güler, İ.E. 2000. Küçük Daneli Ürünlerin Ekiminde Oluklu İtici Makaralara İlişkin Bazı Yapısal ve İşletme Parametrelerinin Akış Düzgünlüğüne Etkisi. Tarımsal Mekanizasyon 19. Ulusal Kongresi (1-2 Haziran 2000) Bildiri Kitabı, 143-151, Erzurum. Keskin, R., 1988. Yerli Yapısı Bazı Kombine Ekim Makinalarında Enine Dağılım Düzgünlüğüne Etkili Faktörler Üzerinde Bir Araştırma. A.Ü. Ziraat Fakültesi Yayın No: 1073. Ankara. Khan, A.S., M.A. Tabassum; M. Farooq, 1992. Efforts to Mechanize Seeding Planting Operations in Pakistan. Agric. Mech. in Asia. Afr. Latin Am. (AMA) 23(3), 115-120. Konak, M., F. Demir; H. Hacıseferoğulları, 1992.Ekici Düzenlerle Fasulye ve Nohut Ekiminde İlerleme Hızının Sıra Üzeri Dağılım Düzgünlüğüne Etkisi. S.Ü. Ziraat Fakültesi Dergisi Cilt:2 Sayı:4. Konya. Öğüt, H., 1986. Mercimek ve Fiğ Ekimine Uygun Besleme Düzeninin Belirlenmesi. Tarımsal Mekanizasyon 10. Ulusal Kongresi. (5-7 Mayıs 1986), 115-124, Adana. Önal, İ., 1987. Ekim-Dikim-Gübreleme Makinaları. E.Ü. Ziraat Fakültesi Yayın No: 450. Bornova-İzmir. Özmerzi, A., 1986. Tahıl Ekim Makinalarında Kullanılan Gömücü Ayaklara İlişkin Tohum Dağılımları Üzerinde Bir Araştırma. T.Z.D.K. Yayınları. No: 44. Ankara. Özsert, İ., P. Ülger, 1985. Tahıl Ekim Makinaları Dağıtım Düzenleri Üzerinde Bir Araştırma. Tarımsal Mekanizasyon 9. Ulusal Kongresi. (20-22 Mayıs 1985), 139-149, Adana. Özsert, İ., 1992. Bazı Gübre Dağıtım Düzenlerinde Sıra Üzeri Dağılım Düzgünlükleri. Tarımsal Mekanizasyon 14. Ulusal Kongresi (14-16 Ekim 1992), 125-141, Samsun. Özsert, İ., Kara, M., Bayhan, A.K., Öztürk, İ. 1994. Bazı Gübre Dağıtım Düzenlerinde Titreşimin Sıra Üzeri Dağılım Düzgünlüğüne Etkisi. Tarımsal Mekanizasyon 17. Ulusal Kongresi (20-22 Eylül 1994), 188-198, Antalya. Par, B., B. Kuşhan, 1986. Yerli Tip Bir Kombine Tahıl Ekim Makinası Üzerinde Bir Araştırma. Doğa Tr. Tar. Orman D: (Tübitak) 10(3), 406-417, Ankara. Sungur, N., İ. Önal, 1972. Türkiye'de İmal Edilen Pamuk Ekim Makinalarının Konstrüktif Özellikleri Ve Tarım Tekniği Yönünden Durumları. T.B.T.A.K. Proje No: TOAG-153 T.B.T.A.K. Yayın No: 253. Ankara. Sungur, N., İ. Önal, 1977. T.Z.D.K. Kombine Pamuk Ekim Makinası Üzerinde Bir Araştırma. E.Ü. Ziraat Fakültesi Yayın No: 309. Bornova-İzmir. Taşer, Ö.F., E. Altuntaş, 1994. Kombine Hububat Ekim Makinasının Sıra Üzeri Tohum Dağılım Düzgünlüğüne ve Tohumların Çizi Ekseninden Kaçıklığına İlerleme Hızının Etkisi üzerine Bir Araştırma. Tarımsal Mekanizasyon 15. Ulusal Kongresi (20-22 Eylül 1994) Bildiri Kitabı, 147156. Antalya. Taşer, Ö.F., E. Altuntaş, 1996. Tokat Yöresinde Kullanılan Bazı Kombine Tahıl Ekim Makinalarında Tohum Dağılım Düzgünlüklerinin Belirlenmesi. GOÜ. Ziraat Fakültesi Dergisi, 13(1), 299-313, Tokat. Turgut, N., İ. Özsert; A.K. Bayhan, 1991. Bazı Tahıl Ekim Makinaları Tohum Dağıtım Düzenlerinin Sıra Üzeri Dağılım Düzgünlükleri Üzerine Bir Araştırma. Tarımsal Mekanizasyon 13. Ulusal Kongresi (25-27 Eylül 1991) Bildiri Kitabı. 260-269, Konya. Turgut, N., P. Ülger; İ. Özsert, 1992. Bazı Tohum Dağıtım Düzenlerinde Titreşimin Sıra Üzeri Dağılım Düzgünlüğüne Etkisi. Tarımsal Mekanizasyon 14. Ulusal Kongresi (14-16 Ekim 1992) Bildiri Kitabı. Samsun. Ülger, P., Eker, B., Kayışoğlu, B, 1986. Ayçiçeği Tarımında Kullanılan Yerli Yapı Ekim Makinaları Üzerinde Karşılaştırmalı Bir Araştırma. Tarımsal Mekanizasyon 10. Ulusal Kongresi. (5-7 Mayıs 1986), 115-124, Adana. Vatandaş, M., R. Gürhan, 1992. Kombine Ekim makinalarında Helezonlu Ekim-Gübreleme Düzeninin Kullanılabilirliği. Tarım Makinaları Bilimi Ve Tekniği Dergisi. 2(2), 50-60. Ankara. Zender, F.N., 1988. Yemeklik Dane Baklagil Ekimine Uygun Tohum Yerleştirme Düzenleri. Tarımsal Mekanizasyon 11. Ulusal Kongresi, 186-193, Erzurum. Zender, F.N., İ. Önal; E. Aykas, 1991. Nohut ve Mercimek Ekimine Uygun Ekici Düzenler. Tarımsal Mekanizasyon 13.Ulusal Kongresi, (25-27 Eylül 1991) Bildiri Kitabı, 270-281, Konya. 65 GOÜ. Ziraat Fakültesi Dergisi, 2007, 24 (2), 67-75 Hacim Ağırlığı ve Drenaj Sisteminin İnfiltrasyona Etkileri Tekin Öztekin1 Selma Öztekin2 1- Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü, 60240, Tokat 2- Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Toprak Bölümü, 60240, Tokat Özet Bu çalışmada alüvyal oluşumlu (Typic Ustifluvent) Tokat-Kazova Tarım İşletmesi arazisinde üç ve 2535 yıl önce döşenmiş ortalama 1.43 m derinlikli toprakaltı drenaj sistemleri ile yüzey toprağına ait hacim ağırlığının infiltrasyon hızına etkileri araştırılmıştır. Çift silindir infiltrometreler kullanılarak, eski ve yeni dren hatları, bu hatların orta noktaları ve yeni hattan 4.75 metre mesafeli hat boyunca dörder adet infiltrasyon testleri yapılmıştır. Herbir test yerine ait yüzey toprağının hacim ağırlığının belirlenmesi için ise, test yerinin1-1.5 metre ileri ve gerisinden birer adet bozulmamış toprak örneği alınmıştır. Sonuçta, dren hatlarından mesafeye göre, toprakaltı drenajının infiltrasyonu fazla etkilemediği, fakat yüzey toprağının hacim ağırlığının infiltrasyonu orta derecede ve ters orantılı olarak (korelasyon katsayısı r = -0.698, P < 0.003) etkilediği bulunmuştur. Anahtar Kelimeler: Dren aralığı, drenaj sistemi, infiltrasyon, hacim ağırlığı Effects of Bulk Density and Drainage System on Infiltration Abstract: In this study, the effects of subsurface drainage system and bulk density of surface layer on infiltration capacity were investigated in an alluvial soil (Typic Ustifluvent) of Tokat-Kazova Agriculture Enterprise. Using double-ring infiltrometers, infiltration capacities were measured at four distances from the drain line installed 3 years ago with average drain depth of 143 cm (0-, 4.75-, 18.75- and 37.5-m which is above drain line installed 25-35 years ago). Four measurements were performed for each distance. For bulk density determination of surface soils at the locations infiltration test performed, two undisturbed soil samples with 1-1.5-m forward and backward from the locations were taken. The results showed that the infiltration capacity was not much affected by the distances from the drain line, however, bulk density of surface layer affected the infiltration capacity with medium degree and negatively ( correlation coefficient r = -0.698, P < 0.003) Keywords: Drain spacing, drainage system, infiltration, bulk density 1. Giriş Sulama ve drenaj sistemlerinin projelenmesinde gereksinim duyulan infiltrasyon değeri, genellikle zamanın sonsuza doğru ulaştığı durumda hemen hemen sabitleşen infiltrasyon hızı veya oranı olup, infiltrasyon kapasitesi deyimi ile ifade edilmektedir. Toprakaltı (kapalı) drenaj sistemi hem tarlanın hem de havzanın yüzey hidrolojisini ve su kalitesini etkilediği gibi; toprağın havalanmasını arttırır (Lal and Taylor, 1969; 1970); bitki yetişme periyodunu uzatır; aşırı toprak suyu koşullarındaki toprak işlemenin olumsuz etkilerini azaltır; arazi üzerindeki trafiği kolaylaştırır; bitki gelişimini geciktiren bazı tuzlar gibi zehirleyici maddeleri toprak profilinden uzaklaştırır (Schwab et al., 1993); ayrıca azalan yarayışlı su ve artan infiltrasyon hızı (su tablası derinleştikçe infiltrasyon kapasitesinin artması ve dren hendeği hidrolik iletkenliğinin artmasından dolayı), yüzey akışı ve dolayısıyla erozyonu azaltır (Kao et al., 1998). Toprak yüzeyindeki suyun toprağa geçişine (infiltrasyon) ve profil içindeki hareketine engel olan faktörler genellikle toprak yüzeyinde oluşan faktörler olmasına rağmen, bunlar toprak profilinin farklı derinliklerinde de oluşabilir (Schwab et al., 1993; Singer and Oster, 1984). Bir profildeki toprak katmanlarının (horizonlarının) infiltrasyon kapasitesi ise, katmandaki toprağın yapısına, bünyesine, hacim ağırlığına, mineralojisine, kimyasına ve katmanın nasıl oluştuğuna bağlıdır (Trout et al., 1992). Öte yandan düşük infiltrasyon kapasitesi, süreklilik göstermeyen büyük gözeneklerin noksanlığından ve büyük gözenekleri tıkayan ince toprak parçacıklarının ortamda olmasından kaynaklanmaktadır (Trout et al., 1992). Büyük gözenekler ise toprak işleme, alet tekerleği ile sıkıştırma, su damlasının hidrolik etkisi, yüzey akışın kesme kuvvet etkisi, yüklenmiş toprak zerreleri arasındaki kimyasal kuvvetlerin etkisi, zayıflamış toprak parçacık bağları üzerindeki yerçekimi kuvveti etkisi gibi faktörler aracılığı Hacim Ağırlığı ve Drenaj Sisteminin İnfiltrasyona Etkileri ile ortadan kaldırılır (Trout et al., 1992). İnfiltrasyon hızını etkileyen önemli unsurlardan bazıları; toprağın ve toprak yüzeyini kaplayıcıların fiziksel karakteristikleri, killerin şişme durumu, arazi eğimi, toprak su içeriği, kaymak tabakası varlığı ve özellikleri, toprak işleme yöntemi, don durumu, nem seviyesi farkı, profilin katmanlılık durumu, toprak yüzeyinin sırlanma durumu, su sıcaklığı ve yağmur şiddetidir (Hillel, 1982). Jin and Sands (2003), uzun dönemli DRAINMOD modeli simulasyon çalışması neticesinde, toprakaltı drenaj sistem unsurlarından dren aralığının azaltılmasının infiltrasyonu ve dren akışını önemli derecede arttırdığını ifade etmişlerdir. Rassam and Cook (2002) ise HYDRUS-2D modelini kullandıktan sonra, hem dren aralığının hem de dren derinliğinin azaltılmasının topraktan su transferini kolaylaştırdığını ifade etmişlerdir. Yukarıdaki araştırma sonuçlarının aksine, Fausey and Lal (1989) ve Lal and Fausey (1992), dren hattından mesafeye göre toprakaltı drenajının infiltrasyonu önemli bir ölçüde değiştirmediğini vurgulamışlardır. Öte yandan, kumlu-kil bünyeli bir toprağı olan Finlandiya’daki bir tarlada ise Shipitalo et al. (2004), 1950’li yıllarda döşenen 1 m derinlikli bir drenaj sistemi üzerinde araştırma yapmışlar, çatlak ve yarıkların dren borusu üstündeki toprak bölgesinde diğer yerlere göre daha fazla olduğunu ve sonuçta infiltrasyon oranının dren borusu üzerindeki toprak bölgesinde, dren orta noktasına göre iki kat daha fazla olduğunu bulmuşlardır. Hemminger et al. (1998) ise Ohio’da siltli tın bünyeli bir toprağı olan, 6.1 metre dren aralıklı ve 90 cm dren derinlikli bir drenaj sistemli tarlada, toprak fiziksel özelliklerinin dren hattından mesafeye göre değişip değişmediğini araştırmışlardır. Yazarlar, dren hattından mesafeye göre infiltrasyon kapasitesinde önemli ölçüde bir farklılık bulamamışlardır. Müller and Schindler (1992a) ise killi Oder nehri havzasında mol drenajı için toprak gevşetilen arazi kısmının, gevşetilmeyen kısma göre toprak su geçirgenliğini 10 yıl gibi uzun bir süre daha yüksek tuttuğunu bulmuşlardır. Aynı yazarlar (1992b), killi alüvyal toprağa sahip bir tarla çalışmasında ise dren hendeğindeki doğal dolgu toprağının komşu topraklara göre ortalama 12 yıl gibi bir süre daha iyi fiziksel parametreler (geçirgenlik, hava hacmi) gösterdiğini 68 bulmuşlar. Son olarak Kao et al. (1998) kuzey batı Fransa’daki çalışmaları sonucunda, toprakaltı drenajının dinamik depolama neticesinde daha iyi bir infiltrasyon kapasitesine izin verdiğini bulmuşlardır. Flocker et al. (1958), kumlu tın bünyeli bir tarla üzerinde, traktör ve yüklü jip ile operasyonlar sonucu tarla yüzey toprağının hacim ağırlığını 1.22’den 1.58 g/cm3’e arttırma ile meydana getirdikleri toprak sıkışmasının, infiltrasyon oranını düşürdüğünü bulmuşlardır. Benzer olarak, Gumbs and Warkentin (1972), şişen kil toprak örneklerini kolonlar halinde paketleyerek infiltrasyon ölçümleri yapmışlar, hacim ağırlığındaki küçük artışların su hareketi oranında göze çarpan derecede azalmalara neden olduğunu vurgulamışlardır. Ayrıca, Meek et al. (1992), kumlu tın bünyeye sahip bir tarlada, hacim ağırlığının 1.6’dan 1.8 g/cm3’e yükselmesinin, infiltrasyon oranını %54 azalttığını ifade etmişlerdir. Özet olarak, arazi üzerine uygulanan trafik, hayvan otlatma, bitki kökleri, toprak yönetimi, toprak işleme vb. faaliyetler sonucu yüzey toprağı sıkışır, hacim ağırlığı artar, infiltrasyon azalır (Radcliffe et al., 1988; Hillel, 1982, Meek et al., 1992; Dao, 1993). Bu olaylar silsilesi, işlenen bir toprakta mevsimsel olarak da bir değişim içersindedir. Toprakaltı drenaj sistemi ile birlikte yüzey toprağı hacim ağırlığının, toprak fiziksel özelliklerinden infiltrasyon kapasitesine etkisi üzerine yapılmış fazla sayıda araştırma yoktur. Yukarıda değinildiği gibi var olanlarda ise çelişkili sonuçlar bulunmuştur. Ayrıca çalışmanın yürütüleceği yöre ve çevresindeki arazilerin tuzluluk, alkalilik ve drenaj yetersizliği gibi sorunları vardır (Saltalı, 1996; Taşova, 1997). Araştırma arazisinde, 19721982 yıllarında TOPRAKSU kurumu tarafından döşenmiş eski ve 2004 yılında bu eski hatların ortasına Köy Hizmetleri tarafından döşenmiş yeni toprakaltı drenaj sistemi mevcuttur. Ek olarak bu eski dren lateral hatları (kolektörlertoplayıcılar) arasındaki dren aralıklarına (75100 m) nasıl karar verildiği bilgisine ulaşılamamıştır. TOPRAKSU kurumu tarafından döşenen toprakaltı drenaj laterallerinin bir kısmının çalışmadığı, ayrıca yüzey drenajın da yetersiz olduğu, bu nedenle yağışlar ve sulamalar sonrası uzun süre yer yer olmak üzere toprak yüzeyinde su göllenmelerinin oluştuğu yöredeki çiftçiler tarafından da bildirilmiştir. T.ÖZTEKİN, S.ÖZTEKİN Bu çalışmanın amaçları, alüvyal, siltli tın bünyeli yüzey toprağı olan bir tarlada döşeli olan eski ve yeni toprak altı dren hatlarının, üzerlerindeki ve aralarındaki toprağın infiltrasyon kapasitesine etkileri ile yüzey toprağı hacim ağırlığının, ölçülen bu infiltrasyon değerlerine etkilerini araştırmaktır. Araştırmada, ayrıca yöre arazisi için bir problem olan drenaj yetersizliğinin çözümü için uygun dren aralığı belirlenmesine çalışılmıştır. 2. Materyal ve Yöntem Araştırmanın yürütüldüğü tarla, yaklaşık olarak 5400 da arazi varlığına sahip Kazova Tarım İşletmesi sınırları içerisinde yer almaktadır. İşletme, Karadeniz ve İçanadolu bölgeleri arasındaki geçit bölgede ve yukarı Yeşilırmak havzasında yer almaktadır. İşletme arazisi, Tokat il merkezine 37, Turhal ilçe merkezine 6 km mesafede olup, Tokat-Turhal karayolu ortasından geçer ve güney güneybatı hududunu Yeşilırmak çevreler. Arazinin denizden yüksekliği 550 metredir. Araştırma sahasının iklimi, yarı kurak karakterli olup, Karadeniz iklimi ile İçanadolu iklimi arasında geçit bir iklime sahiptir. Yazları sıcak ve kurak, kışlar soğuk ve yağışlıdır. Turhal ilçesi için uzun yıllık yağış ortalaması 413 mm’dir. 2004 yılında yapılan bir ön etüt çalışmasında, araştırma alanının bir kısmında künk lateral hatlarının, bir kısmında da drenflex hatlarının döşenmiş olduğu belirlenmiştir. Bu lateral hatlar arasında bazen 75 bazen de 100 metrelik dren aralığı ölçülmüştür. 2004 yılında, Köy Hizmetleri Tokat şubesi ve Devlet Su İşleri 72. Bölge Müdürlüğü, yöredeki drenaj yetersizliğinin nedeni olarak mevcut hatlar arasındaki dren aralığının fazla geniş tutulmuş olmasını ileri sürmüşlerdir. Daha sonra, bu kurumlar, mevcut hatlar arasına yeni hatlar yerleştirmeyi planlamış, ve Gaziosmanpaşa Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümünden yeni hatlar arasında bırakılması gereken dren aralığının belirlenmesi konusunda yardım talep etmişlerdir. Bu talep doğrultusunda, araştırma alanında hakim olan toprak serilerinin (Oba ve Çaylı) yer aldığı arazi kısımlarından, 2 metre derinlikli 3 adet profil kazılmıştır. İşletme topraklarına ilişkin her toprak serisinin profil tanımlamaları Taşova (1997) tarafından yapılmıştır. Taşova (1997)’ya göre belirlenmiş her toprak katmanından yatay yönde olmak üzere 2’şer adet 5.1 cm çap ve 5 cm yükseklikteki 100 cm3 hacimli çelik silindirler ile toplam 28 adet bozulmamış ve yine her katmandan 1-2 kg bozulmuş toprak örnekleri alınmıştır. Bozulmamış toprak örnekleri, katmanların doygun koşullardaki yatay hidrolik iletkenliklerini belirlemek için kullanılmıştır. Bu örneklerin laboratuarda sabit veya değişken su yükleri altındaki hidrolik iletkenlikleri, Klute and Dirksen (1986)’de verilen ilkeler izlenilerek belirlenmiştir. Katmanların suya doygun durumdaki hidrolik iletkenliklerini belirlemede daha etkin olan arazi yöntemlerinin (burgu deliği veya mevcut dren hatlarındaki debi-su tablası yüksekliği ilişkisinin kullanılması) uygulanamamasının nedeni; inceleme esnasında söz konusu alanların ekili olmasıdır. 2004 yılında yapılan ve bu makalede özetlenen dren aralığı belirleme çalışması sonucunda bulunan dren aralık değeri de dikkate alınarak, Köy Hizmetleri kendi değerlendirmesi sonucu eski toprakaltı dren lateral hatları ortasına ve bu eski hatlara paralel yeni hatların yerleştirilmesine karar verip yeni hatları 2004 yılında döşemeye başlamıştır. Dolayısıyla, araştırma alanında hali hazırda döşeli bulunan eski ve yeni toprakaltı drenaj lateral hatları arasındaki dren aralığı 37.5 veya 50 metredir. Yörede gelecekteki sulama ve drenaj çalışmalarında da gerekli olur düşüncesiyle, katman topraklarının hacim ağırlık, bünye analizi, tarla kapasitesi ve solma noktası değerleri de belirlenmiştir. Katman topraklarının hacim ağırlık değerleri, hidrolik iletkenlik belirleme için alınan bozulmamış toprak örnekleri kullanılarak ve Blake and Hartge (1986)’da verilen ilkeler takip edilerek belirlenmiştir. Her katmandan alınan bozulmuş toprak örnekleri kullanılarak katman topraklarının bünye analizi, solma noktası ve tarla kapasitesi değerleri belirlenmiştir. Bünye analizinde hidrometre yöntemi (Gee and Bauder, 1986), solma noktası ve tarla kapasitesinin belirlenmesinde ise basınçlı seramik levha yöntemi (Klute, 1986) kullanılmıştır. Araştırmanın yapıldığı tarlanın genel eğimi doğu-batı istikametinde olup, %0-0.02 arasında değişmektedir. Araştırmada, bu testler için rastgele seçilen bir eski (1972-1982 yıllarında döşenen) hat ile ona komşu yeni (2004 yılında döşenen) hat arasındaki (dren aralığı 37.5 metre, ortalama dren derinliği 140 cm) yaklaşık 69 Hacim Ağırlığı ve Drenaj Sisteminin İnfiltrasyona Etkileri 9.4 da’lık (37.5 x 250 metre) bir arazi alanı kullanılmıştır. Yeni hattın döşenmesinde görev alan Köy Hizmetleri mühendisleri, bu rasgele seçilen dren lateral hattının uzunluğunun yaklaşık 440 metre olduğunu; 100 mm çaplı beyaz renkli drenflex drenaj borusu kullanıldığını; hattın eğiminin yaklaşık %0.14 olduğunu (hattın başında yaklaşık 100 cm sonunda ise 160 cm dren derinliği kullanılmıştır); boruların yerleştirildiği hendeğin açılmasında kepçe genişliği 60 cm olan trençerin kullanıldığını; açılan bu hendeğe döşenen boru hattının yanlarının ve 15’er cm üst ve alt kısmının, 5-15 mm çaplı kırılmış ve yıkanmış çakıl malzemesinin (filtre malzemesi olarak) serildiğini ifade etmişlerdir. Hatlar tarlanın bitişiğindeki açık dren kanalına boşalmaktadır. Yeni hatların kanala çıkış noktalarında çıkış ağızları beton bloklar ile işaretlenmiş olup, eski hatların çıkış ağızları ancak drenaj borusunun veya borudan çıkan suyun çıktı ağzında oluşturduğu ıslaklıktan belirlenebilmiştir. Yeni hattın arazi boyunca takip ettiği hat, bir helezon toprak burgusu ve dren sondaj mili ile dren borusu üzerine serilen çakıl dolgu materyalinin tetkiki sonucu belirlenmeye çalışılmıştır. Bulunan hattın arazide 2007 yılında yetiştiriciliği yapılan silajlık mısır bitki sıralarıyla hemen hemen paralel olduğu bulunmuştur. Bitki sıra aralığı 80 cm tutulmuş olup, bitkiler 500 m uzunluğunda açılan karıklar kullanılarak karık sulama yöntemi ile sulanmıştır. Arazideki infiltrasyon testleri sırasındaki izlenimlerimiz ve işletme mühendisi ile mülakatımız, arazi üzerindeki silajlık mısırın gerek hasat gerekse taşınımı sırasında yürütülen trafik işlemlerinin de hemen hemen bu sıralara paralele olarak yapıldığını ortaya koymuştur. 2007 yılı Eylül ayı başında silajlık mısırın hasadı gerçekleştirilmiş olup, ay sonuna doğru ise infiltrasyon testleri yapılıp, daha sonra bu test yerlerindeki yüzey toprağının hacim ağırlıkları ölçülmüştür. İnfiltrasyon kapasitelerinin bulunması için yapılan infiltrasyon testleri, işletmenin Çaylı serisi toprağına sahip bir tarlada yapılmıştır. Bu test için 30 ve 60 cm çaplı iç içe geçmiş çift silindir infiltrometreler kullanılmıştır. Bu testte, Güngör ve Yıldırım (1989)’da verilen prensipler takip edilmiştir. Testlerde, 10 dakika ara ile üç, 15 ve 30 dakika ara ile ikişer, 60 dakika ara ile bir ve 120 dakika ara ile yeteri kadar (birbirini takip eden iki su düzeyi ölçüm 70 farkı 1 cm’den az oluncaya kadar) ölçüm yapılmıştır. Bu testler arazi üzerinde yeni ve eski dren lateral hatlarına parelel olarak ve dren laterallerinin boşaldığı açık drenaj kanalından 20, 90, 160 ve 230 m mesafelerde (70 m mesafe aralıklı olmak üzere 4 kez tekrarlanmış olup mesafelerdeki ortalama dren derinliği 143 cm’dir) yapılmıştır. Belirlenen bu mesafelerdeki ölçümler, yeni hat boyunca (0 m), yeni hattan 4.75 metre mesafeli hat boyunca (4.75 m), yeni ve eski hatların orta noktasında ( 18.75 m) ve eski hat boyunca (37.5 m) yapılmıştır. Özet olarak araştırma, 4 konulu (0 m, 4.75 m, 18.75 m ve 37.5 m) ve 70 metre mesafe ile 4 tekerrürlü (toplam 16 ölçüm) olup tesadüf blokları deneme tertiplidir. Bu infiltrasyon testlerinin yapıldığı herbir ölçüm yeri yüzey toprağının hacim ağırlığını belirlemek için, herbir ölçüm yerinin 1-1.5 m ileri ve gerisinden birer adet olmak üzere (toplam 32 adet), 5.1 cm çap ve 5.0 cm yükseklikteki 100 cm3 hacimli çelik bozulmamış toprak örneği alma silindirleri ile toprak örnekleri alınmıştır. Bu toprak örneklerinin hacim ağırlıkları da yine Blake and Hartge (1986)’da verilen ilkeler takip edilerek belirlenmiştir. Önceden de ifade edildiği gibi, arazideki infiltrasyon ölçüm yerlerinin belirlenmesinde yeni dren lateralinden olan mesafe dikkate alınmış, ayrıca ölçüm yerlerinin aynı bitki sırası boyunca olmasına azami derecede dikkat edilmiştir. 3. Bulgular ve Tartışma Kazova tarım işletme arazisinde yaygın olan Çaylı toprak serisine ilişkin açılmış profillerdeki toprak katmanlarına ait toprakların fiziksel özelliklerinden bünye dağılımı, bünye sınıfı, hacim ağırlıkları, tarla kapasitesi, solma noktası ve yatay doygun hidroliğe ilişkin elde edilen ölçüm ortalama değerleri Tablo 1’de verilmiştir. Profil katman topraklarının kum, silt ve kil yüzde değerleri incelendiğinde, genelde kum miktarında en derin katmana kadar bir azalış, buna karşılık silt miktarında ise son iki katmana kadar bir artış vardır. Son katmanın bir kum katmanı bunun üstündeki katmanın ise bir kil katmanı olduğu bulunmuştur. Toprak katmanlarındaki böyle ani farklılık yöre toprağının alüvyal kökenli olmasından kaynaklanmıştır. Kil katmanı toprağının elverişli su tutma kapasitesinin (tarla kapasitesisolma noktası) yüksek, kum katmanı toprağının T.ÖZTEKİN, S.ÖZTEKİN tarla kapasitesinin düşük olması beklenen sonuçlardır. Hacim ağırlık değerleri dikkate alındığında ise yüzey katmanında bir sıkışmanın olabileceği dikkatimizi çekmiştir. Hidrolik iletkenlik değerlerini dikkate aldığımızda ise yüzey toprağının yine sıkışmadan kaynaklı düşük bir değere, kil ağırlıklı son katmandan bir önceki katmanın ise bir bariyer veya geçirimsiz katman olduğu (bir üstündeki katmanın hidrolik iletkenlik değerinden 66 kat daha düşük bir değere sahip ki sınır 10 kattır) bulunmuştur. İlk üç katmanın hidrolik iletkenlik değerleri dikkate alındığında, hidrolik iletkenliğin derinlikle arttığı söylenebilir. Bu durumda, bu toprak serisi için dren aralığının belirlenmesinde Ernst teorisi uygulanabilir (Ritzema, 1994). Netice olarak, alüvyal olan bu seri topraklarının alt katmanlarının hidrolik iletkenlikleri üst katmanların hidrolik iletkenliklerine göre yüksek bulunmuş, bu koşuldan dolayı dren aralığının belirlenmesinde Ernst eşitliğine (Ritzema, 1994) yer verilmiştir. Bu eşitliğe ek olarak, dren aralığının bulunmasında ve modelleme çalışmalarında sık kullanılan Hooghoudt eşitliği de (Ritzema, 1994) kullanılmıştır. Bu serinin üst katmanlarının hidrolik iletkenlikleri, bu arazide sadece yüzey drenajının uygulanmasını gerektirecek kadar düşük bulunmamıştır. Neticede, yüzey ve toprakaltı drenaj sistemlerinin birlikte kullanılması gerektiği düşüncesindeyiz. Yüzey toprağının hidrolik iletkenliği arazi üzerindeki trafiği azaltarak ve 5-10 yılda bir derin toprak gevşetme ile arttırılabilir. Ayrıca, toprakaltı drenaj boruları kil ağırlıklı geçirimsiz katmana yerleştirilebilir. Tablo 1. Kazova tarım işletmesi arazisindeki Çaylı serisine ait toprakların bazı fiziksel özellikleri (veriler 4 değerinin ortalamasıdır) Bünye Dağılımı Hacim Tarla Solma Hidrolik Derinlik Bünye (%) Ağırlığı Kapasitesi‡ Noktası‡ İletkenlik (cm) Sınıfı (g/cm3) (%) (%) (cm/h) Kum Silt Kil 0-20 25.6 41.5 32.9 CL 1.45 28.3 16.9 0.35 20-50 27.5 47.9 24.6 L 1.29 26.0 15.3 0.77 50-100 22.7 58.3 19.0 SiL 1.32 26.7 15.3 1.29 100-120 10.5 59.5 30.0 SiCL 1.35 33.7 22.6 0.66 120-145 4.9 26.0 69.1 C 1.32 40.7 24.0 0.01 145 + 73.5 18.2 8.3 SL 1.39 10.5 12.6 † ‡ : ağırlık yüzdesi cinsinden, † : eksik veri Tablo 2’de bazı toprak fiziksel özellikleri verilen Oba serisi toprak özellikleri Çaylı serisine benzer sonuçlar vermiştir. Bu serinin katman (horizon) toprakları için solma noktası değerleri ölçülememiştir. Bu toprak serisinde de 2. ve 4. katmanlar geçirimsiz katmandır. 2. katmanın hidrolik iletkenliğinin düşük çıkması, hacim ağırlığının yüksek çıkması, kil yüzdesinin yüksek olmaması, arazide pulluk taban taşının mevcut olabileceği sonucunu çıkarmıştır. 3. katman yine bir kum katmanı sayılabilecek miktarda yüksek kum ve düşük kil oranına sahiptir. Tablo 2. Kazova tarım işletmesi arazisindeki Oba serisi toprakların bazı fiziksel özellikleri (değerler 2 değerin ortalamasıdır) Bünye Dağılımı Tarla Hacim Hidrolik Derinlik Bünye (%) Ağırlığı Kapasitesi‡ İletkenlik (cm) Sınıfı (g/cm3) (%) (cm/h) Kum Silt Kil 0-24 25.0 40.0 35.0 CL 1.41 26.7 2.32 24-40 21.9 43.1 35.0 CL 1.50 29.6 0.09 40-95 46.0 39.6 14.4 L 1.41 18.8 2.32 95-110 6.7 34.1 59.2 C 1.38 38.3 0.06 110 + 14.4 74.3 11.3 SiL 7.37 † † ‡ : ağırlık yüzdesi cinsinden; † : eksik veri 71 Hacim Ağırlığı ve Drenaj Sisteminin İnfiltrasyona Etkileri Köy Hizmetleri kurumu, dren aralığının belirlenmesinde drenaj ölçütleri olarak; dren derinliğinin 180 cm; ovada yaygın olarak yetiştiriciliği yapılan şeker pancarı bitkisi dikkate alınarak, optimum su tablası derinliğinin 120 cm; drenaj katsayısı olarak 3.4 mm/gün ve drenflex boru çapı olarak da 100 mm çaplı borunun kullanılmasını önermiştir. Çaylı serisi için dren aralığının belirlenmesinde Ernst eşitliği kullanıldığında, eşitlikte ihtiyaç duyulan suya doygun düşey hidrolik iletkenlik yerine ölçülen yatay hidrolik iletkenlik değerleri (Tablo 1) kullanılmıştır. Sonuçta Çaylı serisi toprakları ve dikkate alınan drenaj ölçütleri için Ernst eşitliği kullanıldığında dren aralığı 27.5 m bulunmuştur. Genelde topraklarda, aynı katman içinde düşey iletkenlik yatay iletkenlikten daha yüksek (Dabney and Selim, 1987) olduğu için Ernst eşitliğinde düşey iletkenlikler yerine yatay iletkenliklerin kullanımı gerekenden daha dar dren aralığı vermiş olabilir. Çaylı serisi toprakları için Hooghoudt eşitliği kullanıldığında ise dren aralığı 25 m olarak bulunmuştur. Dren aralığı Oba serisi için ise, Ernst eşitliği ile 20 m, Hooghoudt eşitliği ile ise 22.5 m bulunmuştur. Serilerin dren borusu üstündeki toprak kalınlığı (185 cm) için katman kalınlıklı ağırlıklı ortalama hidrolik iletkenlik değerleri Oba serisi için 3.83 cm/h, Çaylı serisi için ise 3.65 cm/h olarak bulunmuştur. Bu verilere göre Oba serisi toprağı daha iletken gözüküyor, dolayısıyla bu seri için daha geniş dren aralığı değerleri beklenmektedir. Oba serisi için her iki eşitliğin de Çaylı serisine göre daha dar dren aralığı üretmesinin ana nedeni, Oba serisinin son katmanına ait hidrolik iletkenlik değerinin Çaylı serisininkine göre daha düşük olması olabilir. Araştırma arazisinin Çaylı serisi üzerinde yeni ve eski toprakaltı drenaj sistemlerinin yüzey toprağı infiltrasyonuna etkilerini araştırmak için yapılan infiltrasyon testleri sonucu bulunan infiltrasyon kapasite değerleri Tablo 3’te verilmiştir. Dikkatimizi çeken ilk nokta, eski ve yeni drenaj hatlarının orta noktalarını takip eden hattaki (18.75 m) infiltrasyon kapasite değerlerinin, 4 ölçümde de en düşük değerler vermesi ve tüm 16 ölçüm sonuçları içindede en düşük 4 ölçümü oluşturmuş olmalarıdır. Minitab istatistik programının ANOVA testi ve F-istatistiğini kullanılarak, konulardan 18.75 m konusunun diğerlerinden %7.7 önemlilik düzeyinde farklı olduğu bulunmuştur. Eski, yeni ve yeni hattan 4.75 m mesafeli hatlar boyunca ölçülen kapasite değerleri ile bu hatlardan olan mesafeler arasında bir ilişki bulunmadı. Ayrıca, ölçümlerin yapıldığı yerlerin açık drenaj kanalından mesafelerine göre, kapasite değerlerinde herhangi bir azalma veya artış eğilimi gözlenmemiştir. Konular için ortalama değerler dikkate alındığında, en yüksek değer (10.99) eski dren hattı üzerinde (37.5 m), ikinci yüksek değer (9.62) yeni dren hattından 4.75 m mesafedeki hatta ve üçüncü yüksek değer (3.47) ise yeni dren üstünde (0 m) bulunmuştur. Sonuç olarak, yeni dren hattı üzerindeki entansif tarım hat üzerindeki oturmayı 3 yıl gibi kısa bir sürede tamamlamış olabilir ve ölçülen infiltrasyon kapasitelerindeki farklılık arazinin toprakaltına döşeli dren hatlarından kısmen de olsa bağımsız olup başka faktörlerden kaynaklanmış olabilir. Bu faktörlerden birisinin ölçüm yerlerindeki yüzey toprağının hacim ağırlığındaki değişkenlik olduğu düşünülmektedir. Tablo 3. Yeni ve eski toprakaltı drenaj hatlarının üzerlerindeki (sırasıyla 0 m ve 37.5 m), yeni hattan 4.75 metre mesafedeki (4.75 m) ve orta ara noktalarındaki (18.75 m) toprakların infiltrasyon kapasiteleri (cm/h) Açık Drenaj Kanalından Yeni Toprakaltı Drenaj Lateral Hattından Mesafe Mesafe (m) 0m 4.75 m 18.75 m 37.5 m 20 2.55 1.38 0.98 2.35 90 6.07 11.45 0.30 8.80 160 1.65 8.95 0.65 8.20 230 3.60 16.70 0.15 24.60 Ortalama 3.47 9.62 0.52 10.99 İnfiltrasyon kapasitesine yüzey toprağının hacim ağırlığının etkisini araştırmak amacıyla, 72 infiltrasyon testlerinin yapıldığı yerlerin 1-1.5 m ileri ve gerisinden alınan 2 şer adet 100 cm3 T.ÖZTEKİN, S.ÖZTEKİN bozulmamış toprak örneklerinin hacim ağırlıkları Tablo 4’te verilmiştir. Tablonun son satırındaki ortalama değerler incelendiğinde, 18.75 m konu değerinin en yüksek hacim ağırlığına, diğer konuların ise hemen hemen eşit bir değere sahip olduğunu görüyoruz. Hacim ağırlığı değerleri için ANOVA testi sonucu bulunan F-istatistiği, konulardan 18.75 m konusunun diğerlerinden farklı olduğunu ve bu farkın %17.1 önemlilik seviyesinde önemli olduğu belirlenmiştir. Farklılığın bu önem düzeyinin yüksek çıkması, örnek sayısının düşük olmasından kaynaklanabilir. Sadece aynı konuda (18.75 m) (dren orta noktalarının birleştiği hat boyunca), hacim ağırlıklarının diğer konularınkinden daha yüksek buna karşın infiltrasyon kapasitelerinin yine diğer konularınkinden daha düşük çıkması, bize hatlar boyunca ölçülen infiltrasyon kapasitelerinin dren hatlarının yeni veya eski olmasına göre değil de ve hatta dren hatlarından olan mesafe ile de değil de, daha çok yüzey toprağının hacim ağırlığı ile değiştiğini gösteriyor. Bundan dolayı ölçülen infiltrasyon kapasiteleri ve her bir infiltrasyon test yerinde ölçülen hacim ağırlıklarının ortalaması Şekil 1’de karşılıklı olarak işaretlenmiştir. Bu şekilden de görülebileceği gibi aralarında tam doğrusal olmasa da bir ilişkinin olduğu açıktır. Şeklin üzerinde determinasyon katsayısı (r2 = 0.487, P < 0.003) değeri de verilmiştir. Bu değer ölçülen infiltrasyon kapasitesi değerleri ile hacim ağırlıkları arasındaki ilişkinin %50’ye yakın bir kısmının doğrusal olduğunu göstermektedir. Ek olarak ölçülen infiltrasyon kapasiteleri ve hacim ağırlıkları arasındaki ilişkinin derecesi korelasyon katsayısı ile ölçülmüş ve P < 0.003 seviyesinde r = -0.698 (korelasyon katsayısı) olarak bulunmuştur. Bu ilişkinin anlamı infiltrasyon kapasitesi, hacim ağırlığı ile orta derecede ve ters (negatif) ilişkilidir. Tablo 4. İnfiltrasyon testlerinin yapıldığı yerlerin yüzey toprağının (0-10 cm) hacim ağırlıkları (g/cm3) Yeni Toprakaltı Drenaj Lateral Hattından Mesafe Açık Drenaj Kanalından Mesafe (m) 0m 4.75 m 18.75 m 37.5 m 1.39 1.52 1.33 1.37 20 1.35 1.18 1.35 1.51 1.22 1.21 1.40 1.56 90 1.35 1.35 1.62 1.32 1.44 1.40 1.49 1.31 160 1.13 1.33 1.37 1.17 1.48 1.35 1.47 1.21 230 1.40 1.21 1.51 1.13 Ortalama 1.34 1.32 1.44 1.32 30 -1 İnfiltrasyon Kapasitesi (cm h ) 25 20 15 2 r = 0.487 10 5 0 -5 1,1 1,15 1,2 1,25 1,3 1,35 1,4 1,45 1,5 1,55 -3 Hacim Ağırlığı (g cm ) Şekil 1. Tokat-Kazova tarım işletmesi Çaylı serisi üzerinde ölçülen infiltrasyon kapasiteleri ve hacim ağırlıkları arasındaki ilişki 73 Hacim Ağırlığı ve Drenaj Sisteminin İnfiltrasyona Etkileri 4. Sonuç Tokat-Kazova tarım işletmesi arazisindeki Çaylı ve Oba toprak serileri için önerilebilecek toprakaltı drenaj sisteminde, lateraller 20-30 m ara ile döşenebilir. Ayrıca bu drenaj lateral boruları, serilere ait profillerdeki geçirimsiz katmanlara yerleştirilebilirler. İnfiltrasyon kapasitesi ve hacim ağırlık ölçümleri silajlık mısır hasat sonrası yapılan araştırma arazisinde, 25-30 yıl ve 3 yıl önce döşenmiş ortalama 1.43 m derinlikteki dren hatlarından mesafeye göre toprakaltı drenajı infiltrasyonu değiştirmemiştir. Bu sonuç, Fausey and Lal (1989), Lal and Fausey (1992) ve Hemminger et al. (1998) tarafından bulunan sonuçlarla örtüşmektedir. Hatlar boyunca ölçülen infiltrasyon kapasite ve yüzey toprağı hacim ağırlık ortalama değerleri dikkate alındığında, hacim ağırlığındaki %8.5’lik artış, infiltrasyon kapasitesinde %93.5’lik bir azalışa neden olmuştur. Ayrıca, infiltrasyon kapasitesi, yüzey toprağının hacim ağırlığı ile ters orantılı olup aralarında orta derecede bir ilişki mevcuttur. Kaynaklar Blake, G.R. and Hartge, K.H. 1986. Bulk Density, in: Methods of Soil Analysis, Part 1, ASA, SSSA, Wisconsin, ABD, Ed. By Klute, 363-376. Dabney, S.M. and H.M. Selim. 1987. Anisotropy of a Fragipan Soil: Vertical vs. Horizontal Hydraulic Conductivity, Soil Sci. Soc. Amer. J., 51, 3-6. Dao, T.H. 1993. Tillage and Winter Wheat Residue Management Effects on Water Infiltration and Storage, Soil Sci. Soc. Am. J., 57, 1586-1595. Fausey, N.R. and Lal, L. 1989. Drainage-Tillage Effects on Crosby Kokomo Soil Association in Ohio.II. Soil Temperature Regime and Infiltrability, Soil Tech., 2, 371-383. Flocker, W.J., VOMOCIL, J.A. and VITTUM, M.T. 1958. Response of Winter Cover Crops to Soil Compaction, Soil Sci. Soc. Proc., 22, 181-184. Gee, G.W. and Bauder, J.W. 1986. Particle-Size Analysis, in: Methods of Soil Analysis, Part 1, ASA, SSSA, Wisconsin, ABD, Ed. By Klute, 383-411. Gumbs, F.A. and Warkentin, B.P. 1972. The Effect of Bulk Density and Initial Water Content on Infiltration in Clay Soil Samples, Soil Sci. Soc. Proc., 36, 720-724. Güngör, Y. ve Yıldırım, O. 1989. Tarla Sulama Sistemleri, Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları: 1155, 371 s., Ankara. Hemminger, M.D., Lal, R., Fausey, N.R. and Ward, A.D. 1998. Physical and Hydrological Properties of an Aeric Fragiqualf as Affected by Distance from Drainline, in: Proc. of the 7th Ann. Drainage Symp. by ASAE, 419-428. Hillel, D., 1982. Introduction to Soil Physics, Academic Pres, Inc., 364 s., California, ABD. Jin, C.-X. and Sands, G.R. 2003. The Long-Term FieldScale Hydrology of Subsurface Drainage Systems in a Cold Climate. Transactions of the ASAE, 46, 1011-1021. Kao, C., Nedelec, Y. and Zimmer, D. 1998. Surface Runoff Mechanisms and Modeling in Subsurface Drained Fields, in: Proc. of the 7th Ann. Drainage Symp. by ASAE, 258-266. Klute, A. 1986. Water Retention: Laboratory Methods, in: Methods of Soil Analysis, Part 1, ASA, SSSA, Wisconsin, ABD, Ed. By Klute, 635-662. 74 Klute, A. and Dirksen, C. 1986. Hydraulic Conductivity and Diffusivity: Laboratory Methods, in: Methods of Soil Analysis, Part 1, ASA, SSSA,Wisconsin, ABD, Ed. By Klute, 687-734. Lal, R. and Fausey, N.R. 1992. Corn Yields, Soil Properties, and Drainage Effects on Crosby-Kokomo Soil, in: Proc. of the 6th Int. Drainage Symp., ASAE, 96-104. Lal, R. and Taylor, G.S. 1969. Drainage and Nutrient Effects on a Field Lysimeter Study. I. Corn Yield and Soil Conditions. Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 33, 937-941. Lal, R. and Taylor, G.S. 1970. Drainage and Nutrient Effects on a Field Lysimeter Study. II. Mineral Uptake by Corn. Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 34, 245248. Meek, B.D., Rechel, E.R., Carter, L.M., DeTar, W.R. and Urie, A.L., 1992. Infiltration Rate of a Sandy Loam Soil: Effects of Traffic, Tillage and Plant Roots, Soil Sci. Soc. Am. J., 56, 908-913. Müller, L. and Schindler, U. 1992a. Durability of AgroAmeliorative Measures on Mineral Lowland Soils with Heterogeneous Substrate and Hydrologic Conditions, in: Proc. of the 6th Int. Drainage Symp., ASAE, 112-118. Müller, L. and Schindler, U. 1992b. Subsoil Workability of Heavy Soils with Shallow Water Tables, in: Proc. of the 6th Int.Drainage Symp., ASAE, 244-250. Radcliffe, D.E., Tollner, E.W., Hargrove, W.L., Clark, R.L. and Golabi, M.H. 1993. Effect of Tillage Practices on Infiltration and Soil Strength of a Typic Hapludult Soil After Ten Years, Soil Sci. Soc. Am. J., 52, 798-804. Rassam, D.W. and Cook, F.J. 2002. Numerical Simulations of Water Flow and Solute Transport Applied to Acid Sulfate Soils, J. Irrig. and Drain. Engrg., 128, 107-115. Ritzema, H.P. 1994. Drainage Principles and Applications, ILRI Publication 16, 1125 s., Netherlands. Saltalı, K. 1996. Tokat Kazova Yöresi Topraklarında Tuz Dinamiği ve Sodikleşme Eğiliminin Belirlenmesi, Doktora Tezi, Gaziosmanpaşa Üniv. Fen Bilimleri Enstitüsü, 96 s., Tokat T.ÖZTEKİN, S.ÖZTEKİN Schwab, G.O., Fangmeier, D.D., Eliot, W.J. and Frevert, R.K. 1993. Soil and Water Conservation Engineering, Wiley and Sons, 507 s., New York, ABD. Shipitalo, M.J., Nuutinen, V. and Butt, K.R. 2004. Interaction of Earthworm Burrows and Cracks in a Clayey, Subsurface-Drained Soil, Agriculture, Ecosystems & Environment, Applied Soil Ecology, 26, 209-217. Singer, M.J. and Oster, J.D. 1984. Water Penetration Problems in California Soils. Land, Air, and Water Resources Paper No. 10011, Dept. of Land, Air, and Water Resources. Univ. of California, Davis Taşova, H. 1997. Kazova Tarım İşletmesi Arazisinin Toprak Etüdü, Haritalanması ve Sınıflandırılması, Doktora Tezi, Gaziosmanpaşa Üniv. Fen Bilimleri Enstitüsü, 187 s., Tokat Trout, T.J., Sojka, R.E. and Okafor, L.I. 1992. Soil Management, in: Management of Farm Irrigation Systems., Edited by Hoffman et al., ASAE Monograph Number 9, 1040 s., Michigan, ABD. 75 GOÜ. Ziraat Fakültesi Dergisi, 2007, 24 (2), 77-86 Pedotransfer Functions for the Hydraulic Properties of Layered Soils Tekin Öztekin1 Bilal Cemek1 Larry C. Brown2 1- Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü, 60240, Tokat 2- The Ohio State University, Department of Food, Agricultural and Biological Engineering, Columbus, OH Abstract: In this study, the pedotransfer functions for the vertical saturated hydraulic conductivity, water contents at the suctions of 0- (saturation), 60- (drainable porosity), 100-, 330- (field capacity), 1000-, and 15000-cm (permanent wilting point) were developed using easily measurable soil physical and chemical properties obtained from 34 horizons of nine profiles from a lake origin of Northwest Ohio plain. For this analysis, the multiple-linear regression analysis by stepwise method was employed. The accuracy of these functions were evaluated using the measured vertical saturated hydraulic conductivity and water contents at the field capacity and wilting points from the soils of 19 horizons of five profiles of an alluvial Yeşilırmak River valley close to the downtown of Tokat city. The results of evaluation showed that the developed pedotransfer functions for the vertical saturated hydraulic conductivity and field capacity produced under and over predictions, respectively. The developed pedotransfer functions for the wilting point yielded fair results. Keywords: pedotransfer functions, pF curve, soil water contents, vertical saturated hydraulic conductivity, drainable porozity Katmanlı Toprakların Hidrolik Özellikleri için Pedotransfer Eşitlikler Özet: Bu çalışmada, göl orijinli Kuzeybatı Ohio’daki bir ovanın dokuz profiline ait 34 horizonundan alınan toprak örneklerinde ölçülmüş basit toprak fiziksel ve kimyasal özellikleri kullanılarak, düşey doygun hidrolik iletkenlik, 0- (doygun), 60- (drene edilebilir porozite), 100-, 330- (tarla kapasitesi), 1000-, ve 15000-cm (devamlı solma noktası) emme basınçlarındaki su içerikleri için pedotransfer eşitlikleri geliştirilmiştir. Bu işlemde, stepwise yöntemli çoklu doğrusal regresyon analiz yöntemi kullanılmıştır. Geliştirilen eşitliklerin doğrulukları, Tokat merkeze yakın alüvyal Yeşilırmak vadisinde açılan beş profilin 19 horizonuna ait toprak örneklerinde ölçülmüş, düşey doygun hidrolik iletkenlik, 330- ve 15000-cm emme basınçlarına karşılık toprakta tutulan su içerikleri kullanılarak değerlendirilmiştir. Hidrolik iletkenlik ve tarla kapasitesi (330-cm) için geliştirilmiş eşitlikler sırasıyla düşük ve yüksek sonuçlar üretmiştir. Devamlı solma noktası (15000-cm) için geliştirilmiş eşitlikler ise orta derecede iyi sonuçlar üretmiştir. Anahtar kelimeler: pedotransfer eşitlikleri, pF eğrisi, toprak su içerikleri, düşey doygun hidrolik iletkenlik, drene edilebilir porozite 1. Introduction The water movement rates into drains and wells, rates of plant uptake, infiltration, and evaporation are couple of the aspects affected by the hydraulic conductivity and water retention properties of soil. These properties are often called the hydraulic properties of the soil. While saturated hydraulic conductivity of a soil is a measure of its ability to transmit water, water retention characteristics are an expression of its ability to store water (Klute and Dirksen, 1986). Hydraulic properties of soil are primarily dependent on clay type, soil compaction, total porosity, distribution of pore sizes, pore geometry, distributions of soil particle sizes (soil texture), and soil structure. Furthermore, organic matter mainly affects the hydraulic properties of soil because of its hydrophilic nature and soil structure improving effect. While soil hydraulic characteristics are being used widely in modeling studies, measurements of them are time consuming, difficult, and expensive. Then, pedotransfer functions (PTFs) can be employed. The PTFs can be defined as the equations to estimate directly soil hydraulic characteristics from easily obtained or measured soil properties such as bulk density, distributions of particle sizes (sand, silt, and clay contents), organic matter, CEC, etc. Derivations of these equations can be accomplished in a couple of ways such as generating simple and multiple-linear and polynomial regression, curve fitting, residual analysis, stepwise regression, generating regression equations by artificial neural networks (ANN), group method of data handling, etc. In these analyses, relationships between soil hydraulic characteristics Pedotransfer Functions for the Hydraulic Properties of Layered Soils (dependent variables) and easily obtained soil properties (independent variables) are searched. Most of the PTFs were developed to predict single values in soil water characteristic curve, for example water contents at the matrix suctions of field capacity (FC) or permanent wilting point (PWP) (Gupta and Larson, 1979; Rawls et al., 1982; Bell and van Keulen, 1995; Salchow et al., 1996; Pachepsky and Rawls, 1999; Cemek et al., 2004). In drainage simulation models such as DRAINMOD (Skaggs, 1978), WEPP-WTM (Oztekin, 2000; Oztekin and Brown, 2001), ADAPT (Chung et al., 1992), and SWATREN (Feddes et al., 1978), beside of saturated hydraulic conductivity (K), not only PWP and FC corresponding water contents, but as many as (point estimation) such as those by Saxton et al. (1986) to represent the whole soil water characteristic curve (pF) or to predict the parameters (parameterization) of an expression to describe the water retention curve such as those of van Genuchten (1980) or Brooks and Corey (1964) may be needed for each soil or layer. From the point estimations, a continuous curve of soil water retention through the individual points can be derived either through interpolation, smoothing, or other data-fitting techniques. In drainage simulation models, vertical saturated hydraulic conductivity and soil water characteristic values are used to determine vertical seepage and the relationships between water table depth and drainage volume-upward flux rates. Saxton et al. (1986) developed PTFs for estimating saturated-unsaturated hydraulic conductivity and water contents at the suctions of 10-, 20-, 33-, 60-, 100-, 200-, 400-, 700-, 1000-, and 1500-kPa using linear regression. On the other hand, Tomasella et al. (2000) derived a PTF to predict the parameters of soil water retention of the van Genuchten (1980) equation using data from more than 500 Brazillian soil horizons. Furthermore, as stated by Vereecken et al. (1992), for the measured hydraulic properties of 42 Belgian soil types, Vereecken (1988) had derived PTFs for the van Genuchten (1980) model for the soil water retention function and the Gardner (1958) model for the hydraulic conductivity-pressure head function. In addition, Wösten and van Genuchten (1988) derived PTFs for the soil water retention and hydraulic conductivity 78 equations of van Genuchten (1980) using regression analysis to relate estimated model parameters to more easily measured soil properties such as bulk density and percentages of silt, clay, and organic matter. In this study, our purposes are: i) to derive PTFs of vertical saturated hydraulic conductivity and water contents at the suctions of 0-, 60-, 100-, 330-, 1000-, and 15000-cm of water using easily obtainable soil properties of 34 soil samples from a small Northwest Ohio watershed, and ii) to validate the derived PTFs using the properties of 19 soil samples from a small North Central Turkey watershed. 2. Materials and Methods The soil data used to derive PTFs was obtained from the study by Oztekin (2000). In the year of 1998, a 12.8 ha small, flat agricultural watershed located in Defiance county, one of the wetland-reservoirsubirrigation system site in Northwest Ohio was sampled. From the Soil Survey of Defiance County (USDA, 1984), the dominant soils at the site are Paulding clay (dark grayish Brown) and Roselms silty clay (changing from dark grayish Brown to gray).These soils are dominant where clayey sediment was deposited in glacial lakes (USDA, 1984). The soils have four and five major layers, respectively. Using an automatic hydraulicly driven soil sampler mounted on a pickup (called Gidding’s apparatus), total of 34 horizons from nine profiles were sampled with disturbed and undisturbed soil samples by the cores of 7.6 cm in diameter and 7.6 cm in height. The soil particle sizes were determined by the pipette method (Gee and Bauder, 1986) and dry bulk density was determined by the core method (Blake and Hartge, 1986). The organic matter content was determined after determining total carbon amounts employing the procedures given by Post (1956) and Soil Survey Staff (1972), and later the amounts were multiplied by 1.724 (van Bemmelon factor). To determine CEC values, BaCl2-triethanolamine-extractable acidity of the samples were measured (Peech et al., 1947), and extractable Ca, Mg, K, and Na amounts were determined following the procedures given by Holmgren et al. (1977). The constant head saturated hydraulic conductivity test (Klute and Dirksen, 1986) was applied to the undisturbed soil samples to T.ÖZTEKİN, B.CEMEK, L.C.BROWN measure vertical saturated hydraulic conductivities. The same samples were used to determine soil water retention at the suctions of 0-(saturation), 20-, 60-(drainable porosity), 330-(field capacity), 1000-, and 15000-cm of water (permanent wilting point) using the combination of tension table (Clement, 1966) and pressure plate extractors (Klute, 1986). The derived PTFs for the soils from Northwest Ohio are going to be validated using the soil hydraulic properties obtained from Simsek et al. (2007) and Aydın (2006). The soils from these references were obtained from the flood plain of Yeşilırmak River and were developed in an alluvium over lacustrine materials. These soils were taken along a left transect perpendicular to the plain by sampling five profiles with increasing distances from the river bed. The same methods used for the soils of Northwest Ohio for determination of the dry bulk density, saturated hydraulic conductivity, and water contents at 330- and 15000-cm of water were used for the soils of Yeşilırmak River. The hydrometer method (McLean, 1982) for particle size distribution, the method by Nelson and Sommers (1982) for the contents of organic matter, and the method by Richards (1954) for determination of CEC values were used in the studies of Simsek et al. (2007) and Aydın (2006). To derive PTFs, the multiple-linear regression analysis by stepwise method was employed. In the multiple-linear regression analysis, first, the most essential input variables were selected using backwards stepwise method, and then linear, quadratic, and possible interaction terms of these basic soil properties were investigated using the Statistical Analysis System (SAS, 1999). The general form of the regression equations were: Y= b0 + b1X1 + … + b7X7 + b8X21+ ….+ b14X72 + b15X1X2 +…+ b35X6X7 where Y is the dependent variable representing each soil hydraulic parameter; b0 is the intercept; b1, . . ., b35 are regression coefficients; and X1–X7 are independent variables referring to basic soil properties. The agreements between measured and PTFs predicted values were analyzed with the 1:1 line, and the statistics of mean residual error (MRE) and average relative percent error (ARPE). The equations of MRE and ARPE are n (y MRE xi ) i i 1 (1) n n (y ARPE 100 x i xi ) i 1 (2) n x i i 1 where xi is the measured value, yi is the predicted value, and n is the total number of observations. The MRE gives information whether the PTF is over or under predicting; and the ARPE expresses this on a percentage basis. 3. Results and Discussions The mean, standard deviation (Std. Dev.), coefficient of variation (CV), and ranges of bulk density (BD), cation exchange capacity (CEC), pH, vertical saturated hydraulic conductivity (Kv), contents of organic matter (OM), clay (C), sand (S), silt (Si), volumetric water at 0-cm of water (θ0), 20-cm of water (θ20), 60-cm of water (θ60), 330-cm of water (θ330), 1000-cm of water (θ1000), and 15000-cm of water (θ15000) suctions for the soils of Ohio were listed in Table 1. At 34 horizons, the Kv ranged from 0.01 to 8.88 cm/hr with maximum variability (425.0 %); the sand contents ranged from 26.55 to 1.70 % with the second highest variability (66.09 %); and the OM contents ranged from 0.88 to 5.96 % with the third highest variability (54.82 %). The water contents at different suctions produced small and similar variability. The properties of soils taken from totally 19 horizons of five profiles of the Yeşilırmak River plain and used to validate the developed PTFs were summarized in Table 2. When we compare the properties of Ohio and Yeşilırmak soils, we can see some differences. Except for the pH, Kv, and sand content, the values of coefficient of variability are higher for the soils of Yeşilırmak than those for the soils of Ohio (Tables 1 and 2). Considering the mean values given in Tables 1 and 2, the higher values of CEC, clay and silt contents, θ330, and θ15000, whereas the lower values of pH, Kv, and sand content were seen in the soils of Ohio. 79 Pedotransfer Functions for the Hydraulic Properties of Layered Soils Table 1. Descriptive statistics for the physical properties of soils from Northwest Ohio, which were used to develop PTFs. Soil Property Organic matter(%) Bulk Density(g/cm^3) CEC(meq/100g soil) pH Ver. Sat. Hyd. Con.(cm/hr) Clay(%) Sand(%) Silt(%) 0-cm of water suction Volumetric 20-cm of water suction Moisture 60-cm of water suction Content(%) 330-cm of water suction 1000-cm of water suction 15000-cm of water suction Mean 1.97 1.47 36.48 5.85 0.36 43.84 9.76 46.43 50.99 50.35 49.91 49.03 47.48 33.27 Min. 0.88 1.11 27.18 4.50 0.01 16.56 1.70 26.02 41.10 40.10 39.50 37.90 37.10 26.20 Max. 5.96 1.67 58.12 7.70 8.88 68.11 26.55 63.18 61.60 61.40 61.30 61.00 60.40 39.00 Std. Dev. 1.08 0.10 7.13 0.95 1.53 11.54 6.45 8.95 4.48 4.53 4.55 4.71 4.46 3.00 CV(%) 54.82 6.80 19.55 16.24 425.00 26.32 66.09 19.28 8.79 9.00 9.12 9.61 9.39 9.02 Table 2. Descriptive statistics for the physical properties of soils from Yeşilırmak River plain, Tokat-Turkey, which were used to validate the developed PTFs. Soil Property Mean Min. Max. Std. Dev. CV(%) Organic matter(%) 1.91 0.14 5.28 1.76 92.15 Bulk Density(g/cm^3) 1.29 1.05 1.50 0.12 9.30 CEC(meq/100g soil) 28.22 10.86 45.28 10.46 37.07 pH 8.02 7.38 8.40 0.21 2.62 Ver. Sat. Hyd. Con.(cm/hr) 1.73 0.01 9.46 2.77 160.12 Clay(%) 39.13 14.80 55.40 11.80 30.16 Sand(%) 26.36 17.55 50.65 8.67 32.89 Silt(%) 34.53 24.55 52.00 8.10 23.46 Volumetric 330-cm of water suction 33.60 17.61 39.75 6.11 18.18 Moisture 15000-cm of water Content(%) suction 20.13 6.78 27.23 5.08 25.24 To determine the relationship between Kv and soil properties such as the contents of OM, C, Si, S; BD; CEC; and pH, the Kv was used as dependent variable, whereas the soil properties listed were used as independent variables. Similar to this relationship, for the relationships between the water holding capacities of soils at different suctions (θ0, 20, 60, 330, 1000, 15000) and the soil properties listed, the θs were used as dependent variables, whereas the soil properties were used as independent variables. In a simple regression analysis, the correlation coefficients (r) between soil properties were determined and given in Table 3. The significance levels of the relationships were also indicated in the table. The most significant or strong relationships (0.001 probability level) were found between OM with those of BD, C, S, and Si; CEC with those of pH and S; C with those of S and Si; S with 80 those of θ60 and θ15000; θ0 with those of θ20, θ60, θ330, and θ1000; θ20 with those of θ60, θ330, and θ1000; θ60 with those of θ330 and θ1000; and θ330 with θ1000. From these results, except θ15000, there are strong relationships among θs. Among the soil properties, the sand content is the most effective property affecting θs. A similar result between S content and θ330 was found by Cemek et al. (2004). The authors found a significant negative relationship between θ330 and S fraction. In our research, after the S content, the C content was the most second effective property on θs. The relationships between S contents and θs are better than the relationships between C contents and θs for all six θs. The correlation at the 0.05 level between K and those of OM, CEC, C, S, θ20, θ60, θ330, and θ1000 were found important. T.ÖZTEKİN, B.CEMEK, L.C.BROWN Table 3. The correlation coefficients (r) between the soil properties Property BD CEC pH K+ C S Si θ0 OM -0,743*** -0.206 -0.232 0.381* -0.795*** 0.592*** 0.596*** -0.242 BD 0,160 0,404* -0.119 0,480** -0,263 -0,427* -0,327 CEC 0.536*** -0.392* 0.352* -0.532*** -0.073 0.247 pH -0.178 0.266 -0.201 -0.203 -0.108 K+ -0.336* 0.505* 0.069 -0.293 C -0.637*** -0.830*** 0.474* S 0.100 -0.484* Si -0.264 θ0 θ20 θ60 θ330 θ1000 θ20 θ60 θ330 -0.277* -0.297* -0.274* -0,285* -0,260 -0,244 0.294* 0.315* 0.330* -0.093 -0.081 -0.072 -0.370* -0.423* -0.392* 0492* 0.504* 0.492* -0.542** -0.567*** -0.531** -0.246 -0.242 -0.252 0.993*** 0.982*** 0.961*** 0.997*** 0.979*** 0.985*** θ1000 -0.184 -0,354* 0.329* -0.122 -0.317* .0409* -0.494* -0.171 0.938*** 0.945*** 0.944*** 0.947*** θ15000 -0.396* 0,244 0.276* 0.091 -0.258 0.417* -0.652*** -0.072 0.303* 0.341* 0.355* 0.331* 0.294* *** : Correlation is significant at the 0.001 level (2-tailed) ** : Correlation is significant at the 0.01 level (2-tailed) * : Correlation is significant at the 0.05 level (2-tailed) + : K = log(Kv*1000) 81 Pedotransfer Functions for the Hydraulic Properties of Layered Soils The pedotransfer functions for water holding capacities at different suctions (p) developed by using some soil physical and chemical properties as independent variables were given in Table 4. The units in these equations are: % for the contents of OM, C, S, and Si; g/cm3 for BD; meq/100 g soil for CEC; %/100 for θ; and cm/h for K. The θp equation in table is for all kinds of soil suction values (p), therefore the equation includes the soil suction value (p). Beside of the soil properties of OM, BD, C, S, Si involved in PTFs of θ0, θ20, θ60, θ330, θ1000, and θ15000, the θp equation also includes the soil properties of CEC and pH. Grouping or separating the soils by textural classes to increase the efficiency of functions was not considered in this study. In the Table, the determined pedotransfer functions were given with the coefficients of determination (r2) for observed vs. predicted values by PTFs, and standard errors (SE) for the estimates from each part of pedotransfer functions. The significance levels of these values were also indicated in the table. This approximate value for the standard error (SE) tells us that the accuracy with determined probability level to expect from our prediction. The coefficients of determination for all determined pedotransfer equations of θ are statistically significant at P < 0.001. The values of r2 were in the range of 0.51 and 0.86. The highest value obtained by the θp function is due to increased number of data value (204 in place of 34) used to develop this function. The smallest value was obtained for the pedotransfer function of θ15000. The obtained PTF for Kv is also produced the high r2 value (0.85). The BD, OM, C, S, CEC, and pH were the soil properties involved in the PTF of Kv. The developed PTFs were tested by predicting the soil hydraulic properties (θ330, θ15000, and K) of Yeşilırmak river plan. To measure the efficiency of PTFs, the measured and predicted values of soil hydraulic properties were depicted on the 1:1 line in Figure 1. As it can be seen from the figure, both θ330 (field capacity) and θ15000 (permanent wilting point) were predicted two times. The firsts of them were done by the individual PTFs of θ330 and θ15000 (Table 4), and the seconds of them were done by the PTFs of θp (Table 4). The general view of graphs in Fig. 1 indicates that PTFs developed by Ohio soils are not good predictors for the soil properties (θ330, θ15000, and K) of 82 Yeşilırmak river plan. Except one measurement, both PTFs for the field capacity yielded over predictions. Furthermore, again except couple of values, the values by PTF θ330 are higher than those by PTF θp. Therefore, overall over prediction by θ330 is larger than that of θp. The statistics of MRE and ARPE are 7.2 cm3/cm3 and 21.42% for the PTF of θ330, 6.6 cm3/cm3 and 19.77% for the PTF of θp, respectively. The statistics for the PTF of θp are also better than those for the θ330. The predictions for permanent wilting point (middle graph) are better than those for field capacity (upper graph). Except couple of values, the permanent wilting points by PTF θ15000 are not bad. This PTF sometimes produced under sometimes over predictions. However, the predictions are not far distances from the 1:1 line. The PTF of θp produced over predictions for all measurements of permanent wilting point and its predictions all times are larger than those by PTF θ15000. The statistics of MRE and ARPE for the permanent wilting points are 2.7 cm3/cm3 and 13.62% for the PTF of θ15000, 7.5 cm3/cm3 and 37.39% for the PTF of θp, respectively. The statistics for the PTF of θ15000 are almost three times better than those for the θp. The predictions by the PTF for saturated hydraulic conductivity (K) are not good, too. The PTF produced under predictions for all measurements. The distances of points from the 1:1 line are far. The statistics of MRE and ARPE for the K are -1.553 (0.036 cm/hr) and 57.71%, respectively. The under predictions of K are clear from these negative statistic values. There can be many reasons getting so poor predictions by the developed PTFs especially for field capacity and saturated hydraulic conductivity. One of them is that the 34 values or measurements are not adequate number for development of PTFs. The soil properties of these 34 measurements are not in enough diverse to cover a broad range of soil particle size distribution. It is thought that the variability differences in soil properties of two plains as stated before are major reason to get poor predictions from PTFs. When we consider specific reasons; one of them can be that the soils from Ohio are silt dominant while the soils from Yeşilırmak are sand dominant. The other one can be that the soil formations are also different at both locations, one of them lake, the other one river (alluvial) origins. T.ÖZTEKİN, B.CEMEK, L.C.BROWN Table 4. The determined pedotransfer functions of saturated vertical hydraulic conductivity (Kv) and water contents (θ) (volumetric moisture content) at different suctions Θ0 = 1.14-0.0251*OM-0.40946*BD+0.0000464*(CxSi)-0.00103*(SixBD) SE = (0.14)*** (0.010)* (0.08)***(0.0001)* (0.0005)* r2 = 0.69*** n = 34 Θ20 = 1.115-0.022*OM-0.4*BD+0.00000164*C-0.000007*S SE = (0.12)*** (0.010)** (0.07)***(0.0001)** (0.0001)** r2 = 0.72*** n = 34 Θ60 = 1.06-0.023*OM-0.4*BD+0.000000788*(C2xSi) SE = (0.13)*** (0.010)* (0.07)***(0.0001)** r2 = 0.70*** n = 34 Θ330 = 0.99-0.33*BD+0.0000242*C-0.0001*S-0.0006*(OMxC) SE = (0.10)*** (0.060)*** (0.0001)***(0.0001)** (0.0003)* r2 = 0.68*** n = 34 Θ1000 = 0.877-0.296*BD+0.0000227*C2-0.000097*S2 SE = (0.08)*** (0.050)*** (0.0001)***(0.0001)*** r2 = 0.63*** n = 34 Θ15000 = 6.6-0.062*C-0.066*S-0.062*Si SE = (2.80)* (0.03)* (0.03)*(0.03)* r2 = 0.51*** n = 34 θp = 0.877-0.000011*p-0.023*OM-0.32*BD+0.0019*CEC0.00000026*(CECxpH)2+0.0000239*C2+ 0.0000147*Si2 SE = (0.08)***(0.0001)***(0.004)***(0.04)***(0.0007)*(0.0001)*(0.0001)* r2 = 0.86*** n = 204 Log(1000*Kv) = -5.54+3.114*BD+0.387*OM-0.00039*C2-6.3*10-6 *(CEC*pH)2+ 0.013*CEC+0.048*C+0.026*S SE = (0.6861)*** (0.2478)*** (0.0494)*** (0.0001)*** (0.00001)*** (0.0045)*** (0.0145)***(0.0066)*** r2 = 0.85*** n = 34 *** : P < 0.001, ** : P < 0.01, and * : P < 0.05 83 Pedotransfer Functions for the Hydraulic Properties of Layered Soils 0,64 0,59 Predicted Q 330 0,54 0,49 0,44 0,39 0,34 0,29 θ330 0,24 θp 0,19 0,14 0,14 0,19 0,24 0,29 0,34 0,39 0,44 0,49 0,54 0,59 0,64 Measured Q330 0,45 0,4 Predicted Q15000 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 θ15000 θp 0,1 0,05 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 Measured Q15000 4,2 3,7 Predicted K 3,2 2,7 2,2 1,7 1,2 0,7 0,2 0,2 0,7 1,2 1,7 2,2 2,7 3,2 3,7 4,2 Measured K Figure 1. The measured versus PTFs predicted volumetric water contents at the suctions of 330(upper graph) and 15 000-cm of water (middle graph), and the saturated hydraulic conductivity (log (1000Kv)) (lower graph) with the 1:1 lines. 84 T.ÖZTEKİN, B.CEMEK, L.C.BROWN 4. Conclusions After employment of easily measurable soil properties of 34 soil samples from each horizons of nine profiles dug at a lake origin Northwest Ohio plain, pedotransfer functions for vertical saturated hydraulic conductivity and water contents at different suctions were developed by multiple –linear regression analysis with stepwise method. The sand content was found as the highest effecting soil property on water contents. The highest coefficients of determinations (r2) were found for the general pedotransfer equation of water content (0.86) and saturated hydraulic conductivity (0.85). The developed pedotransfer equations were used to predict hydraulic conductivity and References Aydın, M.E. 2006. Soil formation and taxonomy in Yeşilırmak River terraces. Master Thesis. Graduate School of Natural and Applied Sciences of Gaziosmanpaşa University, Turkey, p.49. Bell, M.A. and H. van Keulen. 1995. Soil pedotransfer functions for four Mexican soils. Soil Science Society of American Journal 59:865-871. Blake, G.R. and K.H. Hartge. 1986. Bulk density. In: A. Klute (Editor), Methods of Soil Analysis, Part 1, 2nd ed. Agron. Monogr. 9, ASA, Madison, WI, pp.363375. Brooks, R.H. and A.T. Corey. 1964. Hydraulic properties of porous media. Hydrology Paper no. 3. Colorado State University, Fort Collins. Cemek, B., R. Meral, M. Apan and H. Merdun. 2004. Pedotransfer functions for the estimation of the field capacity and permanent wilting point. Pakistan Journal of Biological Sciences 7(4):535-541. Chung, S.O., A. Ward and C.W. Schalk. 1992. Evaluation of the hydrologic component of the ADAPT water table management model. Transactions of the ASAE 35(2):571-579. Clement, C.R. 1966. A simple and reliable tension table. J.Soil Science 17:133-135. Feddes, R.A., P.J. Kowalik and H. Zaradyn. 1978. Simulation of field water use and crop yield. Simulation Monographs. Wageningen, the Netherlands: PUDOC. Gardner, W.R. 1958. Some steady state solutions of the unsaturated moisture flow equation with application to evaporation from a water table. Soil Science 85:228-232. Gee, G.W. and J.W. Bauder. 1986. Particle size analysis. In: A. Klute (Editor), Methods of Soil Analysis, Part 1, 2nd ed. Agron. Monogr. 9, ASA, Madison, WI, pp.383-409. Gupta, S.C. and W.E. Larson. 1979. Estimating soil water retention characteristics from particle size distribution, organic matter content, and bulk density. Water Resources Research 15:1633-1635. water contents at field capacity and permanent wilting points for the 19 soil samples of each horizon of five profiles dug perpendicular to the Yeşilırmak river plain with varying distances. Overall, the developed pedotransfer equations for permanent wilting point yielded acceptable results, while the developed pedotransfer equations for the field capacity and saturated hydraulic conductivity produced weak performances. The origin differences of soil formations at two plains, number of samples used to develop pedotransfer equations, and high variability of soil properties of Yeşilırmak soils are being thought as the main reasons to get poor performances. Holmgren, G.S., R.L. Juve, and R.C. Geschwender. 1977. A mechanically controlled variable-rate leaching device. Soil Science Society of American Journal. 41(6):1207-1208. Klute, A. 1986. Water retention: Laboratory methods. In: A. Klute (Editor), Methods of Soil Analysis, Part 1, 2nd ed. Agron. Monogr. 9, ASA, Madison, WI, pp.635-660. Klute, A. and C. Dirksen. 1986. Hydraulic conductivity and diffusivity: Laboratory methods. In: A. Klute (Editor), Methods of Soil Analysis, Part 1, 2nd ed. Agron. Monogr. 9, ASA, Madison, WI, pp.687-732. McLean, E.O. 1982. Soil pH and lime requirement. In: Methods of Soil Analysis Eds. Page et al.) Part 2, 2nd Edn. Agron. Monogr. 9, ASA and SSSA, Madison, WI, pp. 199-224. Nelson, D.W. and L.E. Sommers. 1982. Total carbon, organic carbon, and organic matter. In: Methods of Soil Analysis, Part 2. Microbiological and Biochemical Properties. SSSA Book Series: 5 (formerly Agronomy Monograph 9) (Ed. A. Klute). Madison, Wisconsin, USA, pp. 539-579. Oztekin, T. 2000. Modification and Evaluation of WEPP Water Table Management Model. Ph.D Thesis, Ohio State University, Columbus, Ohio. 290 p. Oztekin, T. and L. C. Brown. 2001. Modification of the WEPP Hillslope Model for Subsurface Drained Cropland. 314-317. In Proc. of the International Symposium on Soil Erosion Research for the 21’th Century. ed. J.C. Ascough II and D.C. Flanagan. ASAE.713 p. Pachepsky, Y.A. and W.J. Rawls. 1999. Accuracy and reliability of pedotransfer functions as affected by grouping soils. Soil Science Society of American Journal 63:1748-1757. Peech, M.L., A. Dean, and J.F. Reed. 1947. Methods of soil analysis for soil-fertility investigations. USDA Circular No. 757. U.S. Government Printing Office, Washington, D.C. 85 Pedotransfer Functions for the Hydraulic Properties of Layered Soils Post, G.J. 1956. A study of three methods for determination of organic carbon in Ohio soils of several great groups and the profile distribution of carbon-nitrogen ratios. M.S. Thesis, The Ohio State University. Rawls, W.J., D.L. Brakensiek and K.E. Saxton. 1982. Estimation of soil water properties. Transactions of the ASAE 25(5):1316-1320, 1328. Richards, L.A. 1954. Diagnosis and Improvement of Saline and Alkaline Soils, USDA Handbook, No:60. Salchow, E., R. Lal, N.R. Fausey and A. Ward. 1996. Pedotransfer functions for variable alluvial soils in southern Ohio. Geoderma 73:165-181. SAS Institute Inc., 1999. SAS/STAT user’s guide. Ver. 8.0. SAS Institute Inc., Cary, NC. Saxton, K.E., W.J. Rawls, J.S. Romberger and R.I. Papendick. 1986. Estimating generalized soil-water characteristics from texture. Soil Science Society of American Journal 50:1031-1036. Simsek, H., T. Öztekin and A. Durak. 2007. Variability in some irrigation related soil properties of the alluvial soils formed by the Yesilirmak River. Asian Journal of Chemistry 19(7):1-8. Skaggs, R.W. 1978. A water management model for shallow water table soils. Report No. 134. Raleigh, NC. Water Resources Research Institute, Univ. of North Carolina. 175 p. Soil Survey Staff. 1972. Soil Survey Laboratory Methods and Procedures for Collecting Soil Samples. Soil Survey Investigations Report No. 1. USDA Soil Conservation Service. U.S. Govt. Printing Office, Washington D.C. 86 Tomasella, J., M. G. Hodnett and L. Rossato. 2000. Pedotransfer functions for the estimation of soil water retention in Brazilian soils. Soil Science Society of American Journal 64:327-338. USDA. 1984. Soil Survey of Defiance County, Ohio. United States Department of Agriculture-Soil Conservation Service. 246 p. Wösten, J.H.M. and M. Th. van. Genuchten. 1988. Using texture and other soil properties to predict the unsaturated soil hydraulic functions. Soil Science Society of American Journal 52:1762-1770. van Genuchten, M. Th. 1980. A closed-form equation for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated soils. Soil Science Society of American Journal 44:892-898. Vereecken, H. 1988. Pedotransfer functions for the generation of hydraulic properties of Belgian soils. Ph.D diss. Katholieke Universiteit, Leuven, Belgium. Vereecken, H., J. Diels, J. van Orshoven, J. Feyen, and J. Bouma. 1992. Functional evaluation of pedotransfer functions for the estimation of soil hydraulic properties. Soil Science Society of American Journal 56:1371-1378. GOÜ. Ziraat Fakültesi Dergisi, 2007, 24 (2), 87-97 Bazı Nohut (Cicer arietinum L.) Çeşitlerinin Farklı Çevrelerde Antraknoz (Ascochyta rabiei)’a Dayanımları ve Tane Verimleri Üzerine Bir Araştırma* Oral Düzdemir1 Cevdet Akdağ1 Yusuf Yanar2 1- Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarla Bitkileri Bölümü, 60240, Tokat 2- Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Bitki Koruma Bölümü, 60240, Tokat Özet: Bu çalışmada farklı nohut çeşitlerinin değişen çevrelerde antraknoza karşı olan dayanımları ile tane verimlerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Araştırma, dört çevrede (Tokat-Tahtoba, Tokat-Pazar, Tokat-Zile ve Amasya-Gökhöyük) 15 nohut çeşidi (11 tescilli ve 4 yerel çeşit) ile 2001-2002 yıllarında yürütülmüştür. Tarla denemeleri tesadüf blokları deneme deseninde 4 tekerrürlü olarak düzenlenmiştir. Denemelerde antraknoz değerlendirmeleri için 1-9 skalası kullanılmış ve bitki boyu, bitkide bakla sayısı, bitkide tane sayısı, bitkide tane verimi, dekara biyolojik verim, dekara tane verimi ve bin tane ağırlığı özellikleri incelenmiştir. Bitkisel özelliklerdeki değişimler üzerinde çeşit ve çevrenin yanı sıra antraknoz hastalığının da önemli derecede etkisi olmuştur. Dekara tane verimi yıllara ve çevreler göre değişmiş antraknozun yoğun olduğu alanlarda önemli derecede düşüşler sergilemiştir. Tüm çevrelerde tam dayanıklılık sergileyen bir tescilli çeşidin olmaması, yerel çeşitlerinde daha çok populasyon niteliğinde olmalarından dayanımlılık derecelerinin farklılıklar sergilemesi; antraknoza dayanımlılık konusunda yeni genotiplerle yeni çalışmalar düzenlemesini gerektirmektedir. Bu çalışmanın sonucuna göre en yüksek dekara tane verimini vermesi ve antraknoza da toleranslı bir çeşit olması nedeniyle Akçin-91, Er-99 ve Gökçe çeşitleri Tokat ve yöresi için uygun çeşit olarak tavsiye edilebilir. Anahtar Kelimeler: Nohut, antraknoz, verim A Research on Yield and Antrachnose (Ascochyta rabiei) Reaction of Some Chickpea (Cicer arietinum L.) Cultivars Under Different Environmental Conditions Abstract: This study was carried out to determine the reactions of chickpea cultivars to antrchnose at different locations and effects of location on yield. Experiment was conducted with 15 chickpea cultivars (11 sertified and 4 local cultivar) at four different locations in 2001-2002. Experimental design was randomised block design with four replications. Disease reaction of the cultivar was evaluated by using 1-9 disease rating scale. Following agronomical data was obtained; Plant height, number of pots, seed, and yield per/plant, biological yield/da, yield/da, and one thousand seed weight. Results of the study showed that the antrachnose reaction of the cultivars was changed with location so the agronomical characteristics of the cultivars also varied with location. Increase in disease severity was reduced the yield significantly. None of the cultivar tested had resistance to antrachnose at four location, but Akçin-91 was the most tolerant cultivar to the disease. Based on the results of this study, Akçin-91, Er-99 and Gokce can be the most suitable chickpea cultivars under Tokat conditions. Keywords: Chickpea, antracnose, yield 1. Giriş Nohut, kültüre alınan ilk bitkilerdendir. Gen merkezi olarak, Türkiye’nin de yer aldığı Doğu Akdeniz bölgesi gösterilmektedir (Akçin, 1988). Kuru taneleri yüksek oranda protein (%15-32) ve karbonhidrat (%50-74) içermeleri yanında fosfor, kalsiyum ve demir gibi mineraller ile A, B ve Niacin vitaminlerince zenginliği insanların diyetlerinde önemli yer almasını sağlar (Smithson et al., 1985). Tane baklagiller içinde kurağa ve düşük sıcağa mercimeğin ardından, en dayanıklı ikinci bitki nohuttur. Toprak isteği açısından fazla seçici değildir. Drenajı iyi, hafif asit veya alkali reaksiyonlu, kireçli ve kıraç topraklarda da yetişmektedir. Vejetatif aksamının küçük olması ve kazık kök sistemi sayesinde kuraklığa dayanıklıdır.Yine köklerindeki Rhizobium bakterileriyle havanın serbest azotundan faydalanabilmesi, yetiştiriciliğinin kolay olması ve gelişme döneminin kısalığı; onun tarımsal önemini arttırmaktadır. Bu haliyle tahıl-nadas ekim nöbeti sistemlerinde yer alan birkaç bitkiden biri olmaktadır (Azkan, 1989; Işık, 1992; Sepetoğlu, 1994). * Bu makale, doktora tezinin bir kısım verileri kullanılarak üretilmiştir. Bazı Nohut (Cicer arietinum L.) Çeşitlerinin Farklı Çevrelerde Antraknoz (Ascochyta rabiei)’a Dayanımları ve Tane Verimleri Üzerine Bir Araştırma Türkiye’de 2005 yılında ekilen tarla alanlarının %8.5’inde yemeklik tane baklagiller yer almıştır. Bunun da %39’u nohuda aittir. Ülkede nohut toplam ekim alanı 630 000 ha ve üretimi de 650 000 ton’dur (Anonim, 2006). Dünyanın diğer nohut üreticisi ülkelerindeki gibi Türkiye’de de nohudun verimini kısıtlayan en önemli biotik etmen antraknoz hastalığına neden olan Ascochyta rabiei (Pass) Labr’dır. Antraknoz fungal bir hastalıktır. Etmeni Ascochyta rabiei (Pass) Labr dır.Yaşamını nohut artıkları üzerinde sürdürmektedir (Akdağ, 2001). Fungusun 6 ırkı vardır. Bitkilerde bunların tümüne dayanım sağlayacak bir genin olmaması, çeşitlerle fungus arasındaki etkileşimler nedeniyle; bitkilerin dayanımları zamanla azalmaktadır. Türkiye’de fungusun 1,4 ve 6. ırkları etkilidir (Dolar ve Gürcan, 1992). Hastalık gelişimi ve oranı iklim şartlarına göre değişmektedir. Salgın daha çok kapalı, yağışlı, nispi nemin yüksek olduğu sıcak havalarda olmaktadır. Hastalığın yayılmasında özellikle yağmur önemli bir etkendir. Patojenin yıldan yıla geçişi ve yayılması, fungusla enfekte olmuş tohumlar yada tarlada kalan bitkisel artıklarla olur. Fideden itibaren tüm gelişme dönemlerinde etkili olabilir. Mücadelesinde tarla temizliği, ekim nöbeti, temiz tohum kullanma gibi kültürel yöntemler; tohum ve salgınlarda yeşil aksam ilaçlaması gibi kimyasal yöntemler kullanılırsa da en etkilisi dayanıklı çeşit geliştirmedir (Akdağ, 2001). Antraknoza dayanımlı çeşit geliştirme çalışmaları 1980’lerde başlamıştır. Bu yıllara kadar üreticilerin elinde hastalığa dayanıklı bir çeşit bulunmamıştır. Türkiye’de halen 21 adet tescilli nohut çeşidi vardır. Ancak bunların antraknoza dayanım dereceleri farklılık göstermekte ve bir kısmı toleranslı bir kısmı da dayanıklı olarak ifade edilmektedir. Türkiye’de nohut yazlık ekilmektedir. Bunda antraknozun etkisini azaltma amacı da etkendir. Ülkede nohut ekim zamanı bölgelere göre Şubat ayı ortasından Mayıs' ayına kadar değişmektedir. Ancak, kıyı bölgelerde kışlık ekimler de yapılabilmektedir (Sepetoğlu, 1994). Tane verimi, ekim ne kadar geciktirilirse, bitki gelişme devrelerinin daha sıcak ve kurak dönemlere denk gelmesi nedeniyle, o kadar düşmektedir. Hastalık etkilediği bitkilerin verimlerinde önemli oranda azalmaya, hatta bazı yıllarda tüm ürünün kaybedilmesine dahi yol açmaktadır. Antraknoza dayanıklı çeşitlerle yapılmış araştırmalarda, kışlık yada erken yazlık ekimlerde verimin geç ekimlere göre daha yüksek olmuştur (Toker ve Çağırgan, 1996; Azkan ve ark., 1999, Akdağ, 2001). Nohutta bitki boyu, bitkide dal, bakla ve tane sayıları, tane verimi, biyolojik verim, hasat indeksi ve bin tane ağırlığı gibi özellikler verim üzerinde etkilidir (Tosun ve Eser, 1975; Hussasin, 1980; Akdağ ve Engin, 1987; Akdağ ve Şehirali, 1992; Açıkgöz ve Kıtıkı, 1994). Bu çalışmada, Tokat ve yöresinde bazı nohut çeşitlerinin antraknoza dayanımları ile antraknoza bağlı olarak verim ve diğer bazı özellikleri yönünden performanslarının belirlenmesi amaçlanmaktadır. 2. Materyal ve Yöntem 2.1. Materyal Çalışmada kullanılan çeşitlere (11’i tescilli ve 4’ü köy çeşidi) ait bazı bilgiler Çizelge 1’de verilmiştir. Çizelge 1. Denemede kullanılan nohut çeşitlerine ait bazı bilgiler Çeşit Adı Aydın-92 Menemen-92 Akçin-91 Aziziye-94 Damla-89 Er-99 Uzunlu-99 Gökçe Küsmen-99 İzmir-92 Sarı-98 Sıra Nohut İspanyol Konya Tipi Meksika Tipi 88 Temin Yeri TİGEM TİGEM TİGEM TİGEM TİGEM Tar.Bit.Mer.Arş.Ens. Tar.Bit.Mer.Arş.Ens. Tar.Bit.Mer.Arş.Ens. Tar.Bit.Mer.Arş.Ens. Ege Tar.Arş.Ens. Ege Tar.Arş.Ens. Tokat Tokat Tokat Tokat Islah Merkezi Ege Tar.Arş.Mer.Ens. Ege Tar.Arş.Mer.Ens: Tar.Bit.Mer.Arş.Ens: D.Ana.Tar.Araş.Ens: Krd.Tar.Ara.Ens.Ens: Tar.Bit.Mer.Arş.Ens. Tar.Bit.Mer.Arş.Ens. Tar.Bit.Mer.Arş.Ens. Tar.Bit.Mer.Arş.Ens. Ege Tar.Arş.Mer.Ens. Ege Tar.Arş.Mer.Ens. --------- Özelliği Tescilli Çeşit Tescilli Çeşit Tescilli Çeşit Tescilli Çeşit Tescilli Çeşit Tescilli Çeşit Tescilli Çeşit Tescilli Çeşit Tescilli Çeşit Tescilli Çeşit Tescilli Çeşit Köy Çeşidi Köy Çeşidi Köy Çeşidi Köy Çeşidi Tane Tipi Koçbaşı Koçbaşı Koçbaşı Koçbaşı Koçbaşı Koçbaşı Koçbaşı Koçbaşı Koçbaşı Koçbaşı Koçbaşı Kuşbaşı Koçbaşı Koçbaşı Koçbaşı Bin tane Ağ. (g) 350 450 400-430 500 450-500 470-480 500-510 440-460 500-510 450 500-510 --------- Antraknoza day. Dayanıklı Tol.- Dayanıklı Toleranslı Dayanıklı Toleranslı Dayanıklı Toleranslı Dayanıklı Dayanıklı Tol. – Dayanıklı Dayanıklı Hassas Hassas Hassas Hassas O.DÜZDEMİR, C.AKDAĞ, Y.YANAR Tarla çalışmaları 2001 ve 2002 yıllarında Tokat-Tahtoba köyü, Pazar ve Zile ilçeleri ile Amasya-Gökhöyük olmak üzere 4 farklı çevrede yürütülmüştür. Deneme alanları ve yıllarına ilişkin bazı iklim özellikleri değerleri Çizelge 2’de verilmiştir. Buna göre, ortalama sıcaklık değerleri tüm çevrelerde 2001 yılında 2002 yılı ve çok yıllık değerlere göre daha yüksek olmuştur. Buna karşın 2001 yılındaki toplam yağış miktarları 2002 ve uzun yıllara kıyasla daha düşük ve yağış rejimi de daha düzensiz olmuştur. 2001 yılında tüm deneme alanlarında ekimlerin yapıldığı Mart ayından sonraki aylarda alınan yağış miktarları düşük olmuş ve kurak bir periyot yaşanmıştır. Bu durum çevreler içinde özellikle Gökhöyük’te çok etkili olmuş ve bitkilerin gelişimlerini olumsuz bir şekilde etkilemiştir. Araştırmanın ikinci yılında tüm çevrelerde düşen yağış miktarı ilk yıl ve uzun yıllara göre daha fazla olmuştur. Nispi nem değerleri de ortalama sıcaklık ve toplam yağış miktarına benzer bir seyir izlemiş ve ilk yıl değerleri hem ikinci yıl hem de uzun yıllara göre daha yüksek olmuştur. Çizelge 2. Deneme alanları ve yıllarına ait bazı iklim verileri İklim Özellikleri Çevre Mart 11.3 9.3 6.9 11.4 19.9 7.2 12.6 10.2 Nisan 13.5 11.1 12.5 13.0 10.3 12.6 14.7 12.5 13.6 Mayıs 14.4 15.6 16.2 14.3 16.4 16.3 16.3 18.4 17.7 Aylar Haziran Temmuz 20.2 23.6 18.8 23.2 19.5 22.1 21.2 24.9 19.6 24.8 19.5 22.0 22.9 25.9 21.3 22.8 21.4 23.7 2001 Pazar1 2002 Uzun Yıl. 2001 Ortalama Zile2 2002 Sıcaklık Uzun Yıl. (0C) 2001 G.Höyük 2002 Uzun Yıl. 2001 Tahtoba 2002 Uzun Yıl. 2001 19.3 39.6 92.2 5.6 1.0 Pazar 2002 29.2 68.4 16.8 57.6 37.6 Uzun Yıl. 38.2 62.4 59.5 38.6 10.4 2001 31.7 26.5 112.1 3.4 0.3 Toplam Zile 2002 9.8 85.3 43.6 34.6 14.2 Yağış Uzun Yıl. 38.5 62.7 60.0 38.1 10.9 (mm) 2001 21.0 14.0 104.0 0.0 0.0 G.Höyük 2002 21.0 40.0 2.0 29.0 8.0 Uzun Yıl. 45.7 50.1 36.0 13.7 2001 36.6 36.5 95.8 0.0 0.0 Tahtoba 2002 44.3 112.6 12.0 47.7 56.4 Uzun Yıl. 2001 64.4 68.0 75.9 60.6 64.4 Pazar 2002 63.8 76.6 65.1 76.4 70.4 Uzun Yıl. 59.8 59.5 60.2 57.8 55.0 2001 62.5 67.0 72.6 60.1 66.8 Nispi Zile 2002 64.1 75.4 64.0 66.7 63.7 Nem Uzun Yıl. 59.3 58.9 59.7 56.9 53.7 (%) 2001 53.8 54.5 57.2 47.9 50.5 G.Höyük 2002 54.4 57.9 45.7 50.7 52.0 Uzun Yıl. 58.0 58.0 55.0 54.0 2001 Tahtoba 2002 Uzun Yıl. Kaynaklar: 1- Köy Hizmetleri Araştırma Enstitüsü Kayıtları, Tokat. 2- Zile Meteroloji İstasyonu Kayıtları, Tokat. 3- TİGEM Gökhöyük Üretme Çiftliği Müdürlüğü Kayıtları, Gökhöyük/Amasya. 4- Şeker Şirketi Artova Şefliği Kayıtları, Artova/Tokat. Deneme alanları toprakları, 2001-Pazar’da siltli-killi-tınlı, diğer alanlarda killi-tınlı ve tınlı tekstür sınıfına girerken, 2002’de ise tüm deneme alanları toprakları killi ve tuzsuzdur (%0.029-0.049). Bu alanlar hafif alkali reaksiyonlu olup sadece 2001-Gökhöyük orta Ağustos 23.3 21.4 21.7 24.3 22.5 21.6 25.9 23.4 23.4 Eylül 19.6 18.8 17.8 20.8 20.0 17.9 22.6 21.1 Top./Ort. 17.9 16.9 16.7 18.6 19.1 16.7 20.1 18.5 1.2 11.2 7.0 10.6 14.3 5.5 22.0 37.0 6.6 9.2 16.9 20.4 11.4 17.7 6.5 36.4 17.5 0.0 48.0 179.3 232.2 233.8 191.2 238.2 233.2 161.0 185.0 31.8 28.2 209.9 318.1 65.5 72.1 56.8 68.0 68.1 54.7 48.9 53.3 55.0 66.8 75.0 60.2 61.7 69.5 58.4 49.2 56.9 66.5 71.3 58.5 65.5 67.4 57.4 51.7 52.9 alkalidir. Organik madde oranları %1.25-2.66 arasındadır. İlk yıl Pazar ve Tahtoba’nın organik madde oranları orta, diğerlerininki azdır. Kireç içerikleri %2.6 ile %48.4 arasında değişmiştir. Tahtoba çok fazla kireçli ve çok kireçli özellik gösterirken, diğerleri az ve kireçli 89 Bazı Nohut (Cicer arietinum L.) Çeşitlerinin Farklı Çevrelerde Antraknoz (Ascochyta rabiei)’a Dayanımları ve Tane Verimleri Üzerine Bir Araştırma özellik sergilemişlerdir. Gökhöyük dışında tüm deneme çevrelerinde, bitkiye elverişli fosfor oranları nohudun ihtiyaç duyduğundan yüksek, potasyum miktarları ise yeterlidir. 2.2. Metot Tarla denemeleri Tesadüf Blokları Deneme deseninde 4 tekerrürlü olarak düzenlenmiştir. Çeşitler 5 m x 0.40 m x 6 sıra (toplam 12 m2) parsellerde 10 cm sıra üzeri mesafe ile ekilmiş, aralarında boşluk bırakılmamıştır.Blok baş ve sonuna gelenlerde kenar tesiri olarak dış taraflara birer sıra daha ekilmiştir. Ekimden önce her bir parsele 15 kg/da (2.7 kg N/da ve 6.9 kg P 2O5/da) hesabı ile Diamonyum fosfat (DAP) gübresi verilmiştir. Gerekli bakım işlemleri uygun ve eşit olarak yürütülmüştür. Ekimler ilk yıl 26 Mart (Pazar), 27 Mart (Gökhöyük), 28 Mart (Zile), 29 Mart 2001 (Tahtoba); ikinci yılda sırasıyla 19 ve 18 Mart, 7 ve 12 Nisan 2002 tarihlerinde yapılmıştır. Gözlemler, her çeşitte parsel başlarından 50’şer cm ile blok baş ve sonlarındaki çeşitlerde en dıştaki birer sıra kenar tesiri bırakıldıktan sonra kalan alanda yapılmıştır. Çeşitlerin antraknoza karşı reaksiyonları doğal enfeksiyon koşullarında bitkilerin çiçeklenme, bakla bağlama ve tane oluşum devrelerinde 1-9 skalası ile belirlenmiştir. Akçin (1988)’nin belirttiğine göre, hasat esnasında belirlenen 15 adet bitkide; bitki boyu, bitkide bakla sayısı, bitkide tane sayısı ve verimi, bin tane ağırlığı özellikleri saptanmıştır. Dekara biyolojik verim ile dekara tane verimi de tüm hasat parsel alanı verimlerinin dekara dönüştürülmesi ile hesaplanmıştır. 2.3. Verilerin Değerlendirilmesi İki yıl süreyle yürütülen bu çalışmada 2001 yılında Gökhöyük’te yoğun kuraklık ve Meksika yerel çeşidinin de tüm çevrelerde antraknoza karşı aşırı hassasiyet göstermesi nedeniyle sağlıklı veri elde edilememiştir. 2001 yılı Gökhöyük ile Meksika tipi yerel çeşide ait veriler değerlendirmeye alınmamıştır. Deneme sonuçları çevreler üzerinden birleştirilerek varyans analizine tabii tutulmuş ve önemli çıkan ortalamalar arası farklılıklara Duncan çoklu karşılaştırma testi uygulanmıştır (Düzgüneş ve ark., 1987). 3. Bulgular ve Tartışma 3.1. Antraknoz Gözlemleri Nohut çeşitlerinin araştırma çevrelerine göre antraknoza dayanımlarına ait sonuçlar ortalama olarak Çizelge 3’de verilmiştir. Çizelge 3. Nohut çeşitlerinde çevrelerde görülen antraknoz hastalığı oranları (1-9 skalası) Çevreler Çeşitler Aydın-92 Menemen-92 Akçin-91 Aziziye-94 Damla-89 Er-99 Uzunlu-99 Gökçe Küsmen-99 İzmir-92 Sarı-98 Sıra Nohut İspanyol Konya Tipi Meksika Tipi Pazar 2001 3 4 4 4 5 2 4 4 5 2 5 7 8 7 9 1- Çok Yüksek Dayanıklı 6- Orta Derece Duyarlı Zile 2002 2 4 3 5 3 2 5 2 4 2 4 6 8 6 9 2001 5 5 5 5 5 5 7 3 7 5 7 7 7 6 9 2- Yüksek Dayanıklı 7-Yüksek Duyarlı 2002 2 3 1 3 4 3 2 2 5 2 6 6 7 4 8 3- Dayanıklı 8- Yüksek Duyarlı Çeşitlerin antraknoz değerleri çevrelere göre değişmiştir. Özellikle 2001’de Gökhöyük harici çevrelerde yağış düzensizliğine bağlı yoğun bir epidemi görülmüş, ancak Tahtoba’da 90 Gökhöyük 2001 2002 1 1 1 2 1 1 1 2 1 1 1 2 1 2 1 2 1 6 1 2 1 2 1 2 1 3 1 2 1 7 2001 1 2 2 2 3 1 2 2 3 1 3 3 2 2 7-8 4- Orta Derecede Dayanıklı 9- Çok Yüksek Duyarlı Tahtoba 2002 1 1 1 1 2 1 2 2 2 1 3 3 2 2 5-6 5- Toleranslı daha az olmuştur. Tüm çevrelerde Meksika yoğun, İspanyol, Konya, Sıra Nohut, Sarı-98 ve Damla-89 çeşitleri de değişen oranlarda antraknozdan etkilenmişlerdir. O.DÜZDEMİR, C.AKDAĞ, Y.YANAR Araştırmada incelenen özelliklerin varyans analizine ilişkin F değerlerinin önemlilik düzeyleri Çizelge 4’te verilmiştir. Tüm özellikler çeşit, çevre ve çeşit x çevre etkileşimlerine göre 0.01 önem düzeyinde farklılıklar sergilemişlerdir. Çizelge 4. Araştırmada incelenen özelliklere ait F değerleri önemlilik düzeyleri Özellikler Çeşit Çevre Çeşit x Çevre Bitki boyu ** ** ** Bitkide bakla sayısı ** ** ** Bitkide tane verimi ** ** ** Biyolojik verim ** ** ** Dekara tane verimi ** ** ** Bin tane ağırlığı ** ** ** ** : 0.01 düzeyinde önemli Bitki boyu çevrelere göre 28,1-48,4 cm arasında değişmiştir. En uzun bitki boyu, 2001 yılında Pazar (48,4 cm) ile Zile’de (45,6 cm); en kısa da 2002’de Zile’de (28,1 cm) belirlenmiştir. Çeşitlerin bitki boyu ortalamaları 35,7-44,3 cm arasında değişirken, Uzunlu-99 (44,3 cm) en uzun, Er-99, Gökçe, Küsmen, Sıra Nohut ve İspanyol en son Duncan grubuna girerek en kısa boylu çeşitler olmuşlardır. Araştırmada çeşitler çevreler ile etkileşim sergilemişlerdir. Örneğin Uzunlu-99 2001’de Zile’de en düşük değeri veren çeşitlerden biriyken, diğer çevrelerde en yüksek değerleri vermiştir (Çizelge 5). Çizelge 5. Nohut çeşitlerinin çevrelere göre bitki boyu ile bitkide bakla sayısı ortalamaları ve Duncan gruplandırmaları Bitki boyu (cm) 2001 Çeşitler Aydın-92 Menemen-92 Akçin-91 Aziziye-94 Damla-89 Er-99 Uzunlu-99 Gökçe Küsmen-99 İzmir-92 Sarı-98 Sıra Nohut İspanyol Konya Tipi Ortalama Pazar 51,5 ab 50,9 abc 48,6 b-e 49,5 bcd 45,4 de 43,6 e 55,5 a 45,7 cde 44,2 de 51,2 ab 48,8 b-e 48,2 b-e 43,9 e 48,5 b-e 48,2 a Zile 53,5 a 51,9 a 45,3 cde 41,6 def 48,6 abc 44,0 c-f 44,7 c-f 45,6 b-e 46,5 bcd 50,6 ab 45,1 c-f 40,4 ef 39,6 f 40,6 ef 45,6 a T.Oba 40,5 bc 44,3 ab 40,8 bc 43,2 ab 37,6 c 39,3 bc 47,4 a 37,3 c 37,5 bc 43,5 ab 43,2 ab 37,4 c 40,0 bc 39,3 bc 40,9 b Pazar 38,2 a-d 40,1 abc 37,4 bcd 38,3 a-d 35,5 cde 34,5 de 42,4 ab 34,0 de 31,4 e 42,7 a 37,0 cd 33,2 de 37,5 a-d 36,9 cd 37,1 c Zile 28,1 ab 30,3 ab 30,1 ab 29,4 b 26,5 b 24,9 b 33,0 a 24,9 b 27,1 b 29,8 ab 28,9 ab 26,4 b 27,3 b 27,2 b 28,1 d 2002 G.höyük 35,1 bcd 38,1 bc 35,7 bcd 36,9 bcd 32,0 d 32,5 d 43,9 a 31,7 d 32,3 d 38,3 b 35,7 bcd 32,4 d 32,7 cd 36,2 bcd 35,2 c T.Oba 36,3 bcd 37,6 bc 34,8 b-e 35,1 b-e 33,4 b-e 31,3 de 43,5 a 31,9 de 30,5 e 37,9 b 36,5 bcd 32,4 cde 34,0 b-e 32,4 cde 34,8 c Ortalama 40,4 bc 41,9 b 38,9 bcd 39,1 cd 37,0 de 35,7 e 44,3 a 35,9 e 35,9 e 42,0 b 39,3 cd 35,8 e 36,4 e 37,3 cde Bitkide bakla sayısı (adet) 2001 2002 Çeşitler Pazar Zile T.Oba Pazar Zile G.höyük T.Oba Aydın-92 19,0 cd 31,1 ab 18,8 a 19,6 a 9,83 a 14,4 b 22,6 ab Menemen-92 19,5 cd 28,5 abc 18,7 a 20,2 a 9,05 a 14,5 b 24,2 ab Akçin-91 17,9 cd 23,0 a-f 14,9 a 14,3 a 10,53 a 18,0 ab 22,1 ab Aziziye-94 20,9 bcd 14,4 f 15,4 a 19,8 a 10,10 a 17,4 ab 22,4 ab Damla-89 23,6 a-d 30,5 ab 15,0 a 18,6 a 12,70 a 22,9 ab 30,0 ab Er-99 21,6 a-d 25,3 a-d 14,6 a 18,0 a 10,33 a 16,0 ab 22,7 ab Uzunlu-99 16,1 cd 15,0 df 12,5 a 15,3 a 7,80 a 16,1 ab 19,7 ab Gökçe 22,3 a-d 22,0 b-f 15,4 a 16,1 a 10,33 a 24,9 a 23,1 ab Küsmen-99 16,3 cd 18,0 def 11,0 a 14,0 a 7,25 a 14,2 b 14,5 b İzmir-92 18,5 cd 23,8 a-f 16,3 a 16,3 a 10,78 a 18,2 ab 22,8 ab Sarı-98 13,3 d 18,6 c-f 14,1 a 14,1 a 9,25 a 12,9 b 23,3 ab Sıra Nohut 31,0 a 32,6 a 15,0 a 18,9 a 12,95 a 19,8 ab 25,2 a İspanyol 29,8 ab 24,9 a-e 14,7 a 15,3 a 10,38 a 16,7 ab 21,6 ab Konya Tipi 23,8 abc 18,1 def 17,1 a 17,5 a 9,33 a 18,0 ab 24,0 ab Ortalama 21,0 ab 23,3 a 15,3 c 17,0 bc 10,0 d 17,4 bc 22,3 a ** Aynı sütunda aynı harflerle gösterilen ortalamalar arasındaki farklılıklar 0.01 seviyesinde önemli değildir. Ortalama 19,3 abc 19,2 abc 17,2 b-e 17,2 b-e 21,1 ab 18,4 bcd 14,6 de 19,2 abc 13,6 e 18,1 bcd 15,1 de 22,2 a 19,0 abc 18,3 bcd 91 Bazı Nohut (Cicer arietinum L.) Çeşitlerinin Farklı Çevrelerde Antraknoz (Ascochyta rabiei)’a Dayanımları ve Tane Verimleri Üzerine Bir Araştırma Nohutta bitki boyu yüksek bir kalıtım derecesine sahiptir (Misra, 1991). Ancak özelliğin oluşumunda çevre şartları da etkili olmakta ve bunlara göre de değişimler göstermektedir (Saxena and Singh, 1985). Çeşitler arasında en yüksek bitki boyu değerini veren Uzunlu-99, az dallanan, uzun boylu bir çeşittir. Çeşit x çevre etkileşimlerine göre Uzunlu-99’un 2001-Zile’de bitki boyu değeri oldukça düşük olmasına rağmen, diğer çevrelerde ise tam tersi yüksektir. Bunda antraknozun önemli etkisi söz konusudur. Çünkü 2001’de, özellikle nohudun vejetatif gelişimini yaptığı Mayıs ayında, tüm çevreler içinde en yüksek yağış Zile’ye (112.1 mm) düşmüştür. Ayrıca havanın sürekli kapalıbulutlu olması, yüksek nispi nem değeri de bu çevrede antraknozun gelişimini teşvik etmiştir. Çizelge 3’ten görüleceği üzere, 2001- Zile’de Uzunlu-99’a ait skala değeri 7’dir. Diğer yıl ve çevrelerde ise 2’nin üstüne çıkmamıştır. Bu çeşidin 2001- Zile’de oldukça yüksek oranda antraknoz hastalığına maruz kalması ve yoğun bir stres yaşaması, gelişim performansına da yansımıştır.Yine tespit edilmemekle beraber bu çevrede etkin olan antraknoz ırkı, diğer çevrelere göre farklı ve Uzunlu-99’un duyarlı olduğu bir ırk olabilir. Bitkide bakla sayısına ait çevre ortalamaları 15.3-23.3 adet/bitki arasındadır ve 2001-Zile (23.3 adet/bitki) ile 2002-Tahtoba (22.3 adet/bitki) en yüksek değerleri veren çevrelerdir. En düşük de 2001-Tahtoba’da saptanmıştır. Çeşit ortalamaları da 13.6-22.2 adet/bitki arasında yer almıştır. En yüksek bakla sayısı Sıra Nohut’ta belirlenirken, onu Damla89, Aydın-92, Gökçe, Menemen-92 ve İspanyol izlemiştir. En az bakla sayısını ise Küsmen-99 vermiştir. Çeşit x çevre etkileşimleri de bitkide bakla sayısındaki değişimlerde etkili olmuşlardır. Örneğin, Küsmen-99 2001Tahtoba, 2002-Zile ve Pazar’da ilk duncan grubundayken 2001-Zile ve 2002-Gökhöyük’de en son gruba girmiştir (Çizelge 5). Nohutta bitkide bakla sayısı önemli verim unsurlarından biridir (Akdağ ve Engin, 1987; Açıkgöz ve Açıkgöz, 1994). Özelliğin oluşumunda genotip önemli bir rol alsa da (Pandey and Tıwari, 1983; Misra, 1991), çevresel etmenlere göre de değişim gösterdiği farklı araştırıcılar tarafından vurgulanmıştır (Singh et al. 1987; Rubio et al. 1998; Mart, 2000). Çalışmanın yürütüldüğü 2001-2002 92 yıllarında tüm çevrelerde iklim şartları açısından birbirinden oldukça farklı iki yıl yaşanmıştır. Tüm alanlarda 2001’de düşen toplam yağış miktarı 2002’ye oranla daha düşük, ortalama sıcaklıklar ise daha yüksek olmuştur. Ayrıca 2001’de yağışın büyük bir kısmı mayısta düşmüştür. Bu dönemde görülen yoğun bulutluluk ve kapalı hava bitkilerin çiçeklenmesini geciktirdiği gibi antraknoz içinde oldukça uygun bir ortam oluşturmuştur. Nitekim ilk yıl üç çevrede okunan hastalık skala değerleri aynı çevrelerin ikinci yılına göre nispeten yüksek tespit edilmiştir. Çeşitlerinde çevrelere göre hastalık değerlerinde değişimler saptanmıştır. Nitekim antraknoza dayanıklı olduğu ifade edilen Küsmen-99’da bu durum kendini belirgin bir şekilde göstermiştir. Antraknoz değerlerinin daha düşük olduğu iki çevrede en üst gruplarda yer alırken değerlerin yüksek olduğu çevrelerde en alt gruplarda yer almıştır. Bu durum biotik bir çevresel etmen olan fungus ırkının çeşidin dayanıklılık sergilediği ırklardan farklı bir ırk olabileceği şeklinde yorumlanabilir. Nohutta birim alan tane verimi üzerinde önemli etkisi olan bitkide tane verimine ait çevre ortalamaları 3.2-9.4 g arasında değişmiştir. Bitki başına en yüksek tane verimi 2002-Tahtoba'da saptanırken, en düşük de 2002-Zile’de belirlenmiştir. Çevreler içinde bitkide tane veriminde en yüksek değeri veren Tahtoba’nın diğer çevrelerle kıyaslandığında daha fazla ve düzenli bir yağış almış olması, Pazar ve Zile’de her iki yılda da Tahtoba’ya göre daha yoğun bir antraknoz salgınının olması önemli rol oynamıştır. Çeşitlerin bitkide tane verimleri de 4.8-8.0 g arasında değişmiştir. Çeşitler içinde en yüksek bitkide tane verimini Gökçe verirken en düşük Küsmen-99 vermiştir. Nohutta çeşitlerinin tane irilikleri tane yapısına göre farklılıklar gösterir. En iri tane grubu olan koçbaşı tanelerin ağırlıkları diğer tane gruplarına kıyasla daha fazladır. Araştırmada en çok bakla sayısını veren çeşit Sıra Nohut’tur. Ancak bunun taneleri kuşbaşı grubuna aittir. Dolayısıyla da tanelerinin ağırlıkları düşük olmaktadır. Gerek tane iriliği ve gerekse bitkide tane veriminin oluşumunda genotipin oldukça önemli bir yeri vardır (Adhikari and Pandey, 1983). Denemede incelenen nohut çeşitlerinin bitkide tane verimleri çevrelere göre değişim sergilemiştir. Örneğin Konya çeşidi Tahtoba’da bitki başına en yüksek tane verimi veren çeşitler O.DÜZDEMİR, C.AKDAĞ, Y.YANAR arasındayken, 2001-Zile ve 2002-Gökhöyük’de daha düşük tane verimi veren çeşitler arasında yer almıştır (Çizelge 5). Konya çeşidi antraknoza duyarlı bir yerel çeşittir (Çizelge 3). Farklı çevrelerde 14 nohut çeşidinin antraknoza dayanımları ve verim performanslarının değerlendirildiği bu çalışmada, çevrelerin dekara biyolojik verim ortalamaları 199.9-409.7 kg arasında değişmiştir. En yüksek verim 2002’de Tahtoba’da elde edilmiş, 2001- Zile ve 2002Gökhöyük onu takip etmiştir. En düşük değer de 2002 yılında Zile’de belirlenmiştir. Tüm çevreler içinde Tahtoba’da toplam yağış miktarı ve dağılımları her iki yılda da diğer çevrelere göre daha fazla ve düzenli olmuştur. Dolayısıyla bu durum, adı geçen çevrede dekara biyolojik verim değerlerinin olumlu yönde etkilemiştir. Çeşitlere ait dekara biyolojik verim ortalamaları 278,2-386,0 kg arasında saptanmıştır. En yüksek değeri Sarı-98 verirken, Küsmen-99 en düşük değeri vermiştir. Çeşit x çevre etkileşimleri incelendiğinde, antraknoza hassas İspanyol yerel çeşidi 2002 yılında Tahtoba, Zile ve Gökhöyük’de en yüksek değeri veren çeşitlerden olurken, 2001’de antraknoz salgınının yoğun olduğu Pazar ve Zile’de en düşük değeri veren çeşitler arasında olduğu görülecektir (Çizelge 6). Çizelge 6. Nohut çeşitlerinin çevrelere göre bitkide tane verimi ile dekara biyolojik verim ortalamaları ve Duncan gruplandırmaları Bitkide tane verimi (g) 2001 Çeşitler Aydın-92 Menemen-92 Akçin-91 Aziziye-94 Damla-89 Er-99 Uzunlu-99 Gökçe Küsmen-99 İzmir-92 Sarı-98 Sıra Nohut İspanyol Konya Tipi Ortalama Pazar 6.4 a-d 7.1 a-d 6.1 bcd 7.4 a-d 7.8 a-d 7.1 a-d 4.6 d 7.7 a-d 3.9 d 5.8 cd 4.9 d 9.4 abc 10.3 a 9.8 ab 7.0 b Zile 10.5 ab 11.3 a 9.6 abc 6.4 c 10.7 a 9.6 abc 6.0 c 8.3 abc 6.7 bc 9.2 abc 8.8 abc 11.2 a 9.9 abc 7.5 abc 9.0 a T.Oba 6.3 a 7.5 a 6.5 a 7.5 a 5.3 a 6.6 a 5.8 a 7.4 a 4.8 a 6.8 a 7.6 a 6.1 a 6.7 a 8.5 a 6.7 b Pazar Zile 5.1 a 3.1 a 5.7 a 2.9 a 4.9 a 3.7 a 6.2 a 3.5 a 5.5 a 3.7 a 5.9 a 3.2 a 4.7 a 3.1 a 6.8 a 3.1 a 5.1 a 1.9 a 4.2 a 4.2 a 5.3 a 3.4 a 4.9 a 3.0 a 4.7 a 3.1 a 6.4 a 3.0 a 5.4 b 3.2 c Dekara biyolojik verim (kg) 2002 G.höyük 4.6 c 5.0 bc 7.6 bc 8.9 b 8.0 bc 6.8 bc 5.0 bc 12.4 a 5.9 bc 6.3 bc 6.4 bc 6.6 bc 6.8 bc 8.4 bc 7.0 b T.Oba 8.8 ab 9.5 a 9.7 a 10.5 a 9.2 ab 10.3 a 7.9 ab 10.0 a 5.4 b 9.3 ab 10.7 a 9.0 ab 10.2 a 11.3 a 9.4 a 2001 2002 Çeşitler Pazar Zile T.Oba Pazar Zile G.höyük T.Oba Aydın-92 378,7 a 433,0 a-d 291,6 bc 376,4 ab 171,1 a 338,3 ab 399,1 ab Menemen-92 322,7 a-e 441,3 abc 293,5 bc 340,4 abc 201,7 a 362,0 ab 423,9 ab Akçin-91 373,2 ab 427,5 a-d 309,7 bc 381,0 ab 241,7 a 357,0 ab 402,8 ab Aziziye-94 287,9 a-f 333,2 cde 334,0 bc 350,5 abc 199,1 a 344,2 ab 420,6 ab Damla-89 233,2 d-g 485,8 a 286,0 bc 406,9 a 199,1 a 336,4 ab 355,3 ab Er-99 242,3 c-g 424,8 a-d 321,1 bc 361,9 ab 194,8 a 358,5 ab 406,1 ab Uzunlu-99 270,3 b-f 337,7 b-e 277,7 bc 305,7 abc 183,9 a 299,6 b 417,2 ab Gökçe 328,1 a-d 386,3 a-e 300,2 bc 396,1 a 206,3 a 391,3 ab 403,7 ab Küsmen-99 188,0 fg 333,9 cde 274,0 bc 305,7 abc 182,4 a 321,0 ab 342,1 b İzmir-92 342,3 abc 443,1 ab 354,3 abc 335,6 abc 219,9 a 368,0 ab 406,6 ab Sarı-98 366,7 ab 408,1 a-d 446,2 a 389,4 ab 218,3 a 412,5 a 461,2 a Sıra Nohut 218,2 efg 328,0 de 255,0 c 285,0 bc 205,9 a 331,2 ab 392,6 ab İspanyol 135,7 g 288,7 e 376,4 ab 249,4 c 188,4 a 365,5 ab 453,1 a Konya Tipi 290,4 a-f 362,7 b-e 331,3 bc 308,5 abc 185,2 a 357,2 ab 451,7 ab Ortalama 284,0 c 388,2 ab 317,9 bc 342,3 b 199,9 d 353,1 abc 409,7 a ** Aynı sütunda aynı harflerle gösterilen ortalamalar arasındaki farklılıklar 0.01 seviyesinde önemli değildir. Kuraklığa dayanıklı olan nohut, sulamasız alanlarda yetiştirilmekte ve antraknozun etkisinden kaçınmak için de ekimler yaz başına kadar geciktirilmektedir. Bu nedenle ilkbahar etkili yağışları kaçırılmaktadır (Akçin, 1988; Ortalama 6.4 bc 7.0 ab 6.8 ab 7.2 ab 7.2 ab 7.1 ab 5.3 cd 8.0 a 4.8 d 6.5 abc 6.7 abc 7.2 ab 7.4 ab 7.8 ab Ortalama 341,2 b 340,8 b 356,1 ab 324,2bcd 328,8bcd 330,1 bc 298,9cde 344,7 b 278,2 e 352,8 ab 386,0 a 288,0 de 293,9cde 326,7bcd Sepetoğlu, 1994). Bu durumda, bitkiler yüksek sıcaklığın da etkisiyle vejetatif gelişimlerini tamamlayamadan erken dönemde generatif devreye geçmektedirler. Böylece verim ve verim unsurlarına ait değerler düşmektedir 93 Bazı Nohut (Cicer arietinum L.) Çeşitlerinin Farklı Çevrelerde Antraknoz (Ascochyta rabiei)’a Dayanımları ve Tane Verimleri Üzerine Bir Araştırma (Toker ve Çağırgan, 1996; Azkan ve ark., 1999, Akdağ, 2001). Denememizde de bu bilgileri destekler nitelikte sonuçlar elde edilmiştir. Meteorolojik veriler (Çizelge 2) ve antraknoz değerleri (Çizelge 3) incelendiğnde; 2001 yılı vejetasyon döneminde tüm çevrelerin 2002’ye göre daha az yağış aldığı, bunların dağılımlarının da düzensiz olduğu ve yine 2001 yılında özellikle Zile ve Pazar’da etkili bir antraknoz epidemisinin gerçekleştiği görülecektir. Dolayısıyla bu şartlar söz konusu çevrelerde bitkilerin performanslarını olumsuz yönde etkilemiştir. Nohutta en önemli performans kriterlerinden biri olan dekara tane verimi için çevre ortalamaları 81.9-191.9 kg arasında değişmiştir. Çevreler içinde en yüksek dekara tane verimini 2002-Tahtoba verirken, 2002-Zile en düşük değeri vermiştir. Tahtoba’da tüm deneme süresince alınan yağış miktarının diğer çevrelere göre daha fazla ve düzenli olması, her iki denemenin yılında en az antraknoz salgının bu çevrede görülmüş olması bu sonucun doğmasında önemli etkenler olmuşlardır. Çeşitlerin tane verimi ortalamaları 94.9-153.1 kg/da arasında saptanmıştır. En yüksek tane verimini Akçin-91 verirken, en düşük ise Uzunlu-99 ve Küsmen-99 çeşitlerinden sağlanmıştır. Çalışmada incelenen genotiplerin 11 tanesi tescilli, 3 tanesi de yerel çeşittir. Tescilli çeşitlerin hemen hepsi antraknoza karşı dayanıklı yada toleranslıyken, yerel çeşitler hassastır (Çizelge 3). Çevrelere göre şiddeti değişen antraknoz salgınları yerel çeşitlerin performanslarını etkilemiş ve inişli çıkışlı bir seyir izlemesine neden olmuştur. Ancak, bunlar antraknoz salgınının önemli olmadığı alanlarda, yöreye uyumları ile üstün verimler vererek diğer çevrelerde meydana gelen olumsuzlukları ortadan kaldırmayı başarmışlardır. Denemede tane veriminde çeşitler çevreler ile etkileşime girmişlerdir. Yani değişen çevrelerde farklı çeşitler ön plana çıkmıştır. Buna örnek vermek gerekirse, İspanyol çeşidi antraknoz hastalığı etkilerinin az ve yağışın yeterli olduğu Tahtoba’da her iki deneme yılında da en yüksek değerleri veren çeşitler arasındayken, yağışın daha az ve antarknozun daha yoğun olduğu 2001-Pazar ve Zile, 2002-Pazar’da çevre ortalamasının oldukça altında kalmıştır (Çizelge 7). İspanyol antraknoza duyarlı bir yerel 94 çeşittir. Benzer durum diğer yerel çeşitler Sıra Nohut ve Konya için de geçerlidir. Dekara tane verimi; çeşit, toprak yapısı, iklim, ekim zamanı, gübreleme, sulama, hastalık ve zararlılar gibi çevresel faktörlere göre değişimler göstermektedir (Omar and Singh, 1997; Anlarsal ve ark., 1999; Akdağ, 2001) Bin tane ağırlığı çevrelere göre çok önemli değişimler göstermiştir. Çevre ortalamaları 384.5-471.6 g arasında gerçekleşmiştir. Çevreler içinde 2002-Tahtoba (471.6 g) ve 2002-Pazar (466.7 g ) en yüksek değerleri verirlerken, 2001-Pazar (384.5 g) ile 2002-Zile (392.5 g) en düşük değerleri vermişlerdir.Tüm çevrelerde 2001 yılında görülen kuraklık ve antraknoz hastalığı, bu yıl yetişen bitkilerin performanslarını etkilemiştir. Genellikle bitkiler tanelerini yeterince dolduramamış ve bu yıla ait bin tane ağırlığı ortalamaları 2002 yılına göre daha düşük gerçekleşmiştir. Antraknoz salgınının nispeten daha az şiddette ve yağış miktarı ile dağılımının daha iyi olduğu çevrelerde bin tane ağırlıkları daha yüksek olmuştur. Çeşitlerin bin tane ağırlıkları ortalamaları da 335.0-527.4 g arasında değişmiştir. En yüksek bin tane ağırlığı Sarı-98, en düşük de Sıra Nohut çeşitlerinden elde edilmiştir. Nohutta bin tane ağırlığının kalıtım derecesi yüksektir ve oluşumunda genotipin rolü oldukça önemlidir (Adhikari and Pandey, 1983; Pandey and Tıwari, 1983). Tane iriliği önemli bir pazar kriteridir. Bunu gözönüne alan TSE, Türkiye’de yetiştirilen nohut çeşitlerini tane yapılarına göre Koçbaşı, Kuşbaşı, Bezelyemsi ve Karışık olarak dört gruba ayırmıştır. Bunlar içerisinde tüketiciler tarafından en çok tercih edilen ve yemeklik olarak kullanılanı Koçbaşı tane grubudur (Akdağ, 2001). Çalışmada incelenen 14 çeşitten Sıra Nohut dışında kalanların hepsi Koçbaşı tane grubundandır. Sıra Nohut ise Kuşbaşıdır. Dolayısıyla da tüm çevre şartlarında en düşük bin tane ağırlığını veren çeşit olmaktadır. Bin tane ağırlığı üzerinde çeşit x çevre etkileşimlerinin önemli olduğu görülmüştür. Örneğin, Konya çeşidi 2002 yılında Tahtoba’da ilk istatistik grubunda yer alırken diğer çevrelerde çok farklı gruplarda yer almıştır. Yine benzer yönlü değişimler diğer çeşitlerde de görülmüştür (Çizelge 7). O.DÜZDEMİR, C.AKDAĞ, Y.YANAR Çizelge 7. Farklı çevrelerde yetiştirilen nohut çeşitlerinin dekara tane verimi ile bin tane ağırlıklarına ait ortalamalar ve Duncan çoklu testine göre yapılan gruplandırmalar Dekara tane verimi (kg) 2001 Çeşitler Aydın-92 Menemen-92 Akçin-91 Aziziye-94 Damla-89 Er-99 Uzunlu-99 Gökçe Küsmen-99 İzmir-92 Sarı-98 Sıra Nohut İspanyol Konya Tipi Ortalama Pazar 99,5 ab 99,7 ab 96,4 abc 86,7 abc 78,7 abc 80,5 abc 65,8 abc 105,3 a 40,7 d 102,1 ab 85,2 abc 73,4 abc 44,2 bc 96,6 abc 82,5 c Zile 181,8 a 151,9 ab 182,4 a 114,5 bc 144,0 abc 184,3 a 90,7 c 136,4 abc 107,7 bc 156,6 ab 140,7 abc 138,7 abc 105,9 bc 142,3 abc 141,3 b T.Oba 138,8 ab 126,3 ab 149,1 ab 153,7 ab 122,6 ab 152,0 ab 99,6 b 134,8 ab 100,7 b 147,9 ab 165,1 a 119,5 ab 174,8 a 160,2 a 138,9 b Pazar Zile 169,2 abc 77,4 a 131,0 a-f 74,6 a 172,9 ab 99,5 a 142,2 a-e 86,5 a 164,1 a-d 91,6 a 160,3 a-d 85,7 a 107,9 def 75,8 a 182,7 a 77,6 a 113,7 c-f 48,3 a 121,5 b-f 104,0 a 147,6 a-d 83,4 a 87,7 ef 81,4 a 74,9 f 74,4 a 126,4 a-f 86,1 a 135,9 b 81,9 c Bin tane ağırlığı (g) 2002 G.höyük 125,7 bc 130,2 bc 174,4 ab 159,8 ab 162,2 ab 181,2 ab 96,4c 212,2 a 131,6 bc 144,0 bc 167,3 ab 164,0 ab 156,5 ab 176,0 ab 155,8 b T.Oba 178,4 abc 204,2 ab 197,2 ab 202,4 ab 1180,0 abc 219,9 a 160,7 bc 205,5 ab 121,6 c 192,1 ab 188,4 ab 202,6 ab 228,2 a 205,3 ab 191,9 a 2001 2002 Çeşitler Pazar Zile T.Oba Pazar Zile G.höyük T.Oba Aydın-92 335,9 ef 340,5 f 370,0 gh 406,9 ef 378,0 cd 352,5 e 395,1 c Menemen-92 382,0 cd 392,4 de 399,0fa 393,7 f 368,3 d 405,3 d 458,1 b Akçin-91 383,0 cd 389,5 de 434,6 def 493,2 bcd 368,8 d 443,5 d 474,8 b Aziziye-94 402,4 bcd 439,5 bc 506,9 bc 514,7 bc 424,7 ab 471,9 ab 534,6 a Damla-89 324,8 ef 353,0 ef 370,8 gh 411,6 ef 322,4 e 358,1 e 400,0 c Er-99 385,2 bcd 412,5 bcd 470,0 cd 480,0 cd 407,1 bcd 429,0 bcd 481,9 b Uzunlu-99 366,3 de 415,7 bcd 474,5 bcd 524,3 b 432,2 ab 449,6 bcd 475,4 b Gökçe 425,8 abc 410,2 cd 470,3 cd 502,0 bc 408,2 bcd 438,4 bcd 476,1 b Küsmen-99 386,0 bcd 424,3 bcd 447,1 de 473,7 cd 403,0 bcd 450,6 bc 454,8 b İzmir-92 390,9 bcd 405,9 cd 417,9 ef 450,4 de 416,7 bc 410,2 cd 478,2 b Sarı-98 455,0 a 514,6 a 564,2 a 585,7 a 462,2 a 535,8 a 574,1 a Sıra Nohut 305,4 f 315,0 f 344,9 h 379,9 f 303,6 e 322,1 e 374,2 c İspanyol 415,4 abc 396,8 cde 456,8 de 422,9 ef 398,1 bcd 414,6 cd 487,4 b Konya Tipi 427,7 ab 455,0 b 514,0 b 495,4 bc 405,5 bcd 463,6 b 537,5 a Ortalama 384,5 d 404,6 cd 445,8 ab 466,7 a 392,8 d 424,7 bc 471,6 a ** Aynı sütunda aynı harflerle gösterilen ortalamalar arasındaki farklılıklar 0.01 seviyesinde önemli değildir. Nohutta bin tane ağırlığının belirlendiği çalışmaların sonuçları arasında görülen değişimler, araştırmacılar tarafından çeşit farklılığı ile çevresel etmenlerde meydana gelen değişimlere bağlanmıştır (Karasu, 1993; Akdağ, 2001; Türk ve Koç, 2001;Türk ve Sağır, 2001). Bin tane ağırlığının oluşumunda genotipin önemli yeri olduğu şeklinde bildirişler olmasına rağmen genotip x çevre etkileşimlerinin de önemli olduğu ifade edilmektedir (Bozoğlu, 1995; Mart, 2000). Çalışmamızda, tüm deneme alanlarında, 2001 yılında düşen yağış miktarlarının 2002’ye göre daha düşük olması, yine 2001 yılında 2002’ye kıyasla daha yoğun bir antraknoz salgını görülmesi bitkilerin tane doldurma performanslarını etkilemiştir. Bunlara bağlı olarak çeşitlerin vejetasyon süreleri önemli değişimler göstermiş ve genelde 2002 yılında daha uzun olmuştur. Dolayısıyla bitkiler 2002 yılında daha uzun bir tane doldurma süresine sahip olmuşlardır. Bitkilerin uzun Ortalama 138,7 abc 131,1 bc 153,1 a 135,1 abc 134,7 abc 152,0 ab 99,6 d 150,6 ab 94,9 d 138,3 abc 139,7 abc 123,9 c 122,7 c 141,8 abc Ortalama 368,4 f 399,8 e 426,8 d 470,7 b 362,9 f 438,0 cd 448,3 c 447,3 c 434,2 cd 424,3 d 527,4 a 335,0 g 427,4 d 471,2 b vejetasyon sürelerinde daha iyi tane doldurdukları çeşitli çalışmalarda ortaya konmuştur (Eser et al., 1991; Anlarsal ve ark., 1999; Azkan ve ark. 1999; Akdağ, 2001). 4. Sonuç ve Öneriler Farklı nohut (11 tescilli, 4 adet yerel çeşit) çeşitlerinin değişik çevrelerde antraknoza dayanımları ve verim performanslarını incelemek amacıyla yapılan bu çalışmada elde edilen sonuçları aşağıdaki şekilde özetlemek mümkündür: - Antraknoza dayanımlılık bakımından çeşitler farklı çevrelerde değişen tepkiler sergilemişlerdir. Dayanıklı, toleranslı yada hassas olarak belirtilen nohut çeşitleri arasından tüm çevrelerde antraknoza dayanım göstereni çıkmamıştır. İklim şartları ile epidemi yoğunluğuna bağlı olarak çeşitlerin skala değerleri değişim sergilemiştir. Özellikle hassas yerel çeşitlerin salgın olan bölge ve 95 Bazı Nohut (Cicer arietinum L.) Çeşitlerinin Farklı Çevrelerde Antraknoz (Ascochyta rabiei)’a Dayanımları ve Tane Verimleri Üzerine Bir Araştırma zamanlardaki performansları ile olmayan yer ve zamandaki performansları birbirinden oldukça farklı olmuştur. - Nohut çeşitlerinin başta dekara tane verimleri olmak üzere araştırmada incelenen diğer tüm özelliklerindeki değişimler üzerinde çeşit, çevre ve çeşit x çevre etkileşimlerinin etkileri istatistiksel olarak çok önemli olmuştur. Nohutta en önemli performans kriterlerinden biri olan dekara tane verimi için çevre ortalamaları 81.9-191.9 kg arasında değişmiştir. Çevreler içinde en yüksek dekara tane verimini 2002-Tahtoba verirken, 2002-Zile en düşük değeri vermiştir. Çeşitlerin ortalamaları da 94.9-153.1 kg/da arasında saptanmıştır. En yüksek tane verimini Akçin-91 verirken, en düşük ise Uzunlu-99 ve Küsmen-99 çeşitleri vermiştir. Sonuç olarak vurgulamak gerekirse; nohut çeşitlerinin antraknoza dayanımları çevrelere göre değişimler sergilemiştir. Antraknozun şiddetine bağlı olarak başta tane verimi olmak üzere incelenen tüm özellikler olumsuz yönde etkilenmiştir. Tüm çevrelerde tam dayanıklılık sergileyen bir tescilli çeşidin olmaması, yerel çeşitlerin populasyon niteliğinde olmalarından dolayı dayanımlılık derecelerinin aynı parselde bile farklılıklar sergilemesi; antraknoza dayanımlılık konusunda yeni genotiplerle yeni çalışmalar düzenlemesini gerektirmektedir. Bu çalışmanın sonucuna göre en yüksek dekara tane verimini vermesi ve antraknoza da toleranslı bir çeşit olması nedeniyle öncelikle Akçin-91; yine antraknoza dayanıklı, üstün tane verimine sahip Er-99 ve Gökçe çeşitleri araştırma alanı için tavsiye edilebilir. Kaynaklar Açıkgöz, N. ve Açıkgöz, N., 1994. Nohutta Farklı Ekim Zamanı ve Çeşitlerde Verimin Oluşumunda Etkili Olan Özelliklerin Path Analizi İle İrdelenmesi. Agronomi Bildirileri Cilt I., Tarla Bitkileri Kong., 2529 Nisan, İzmir, 121-125. Açıkgöz, N. ve Kıtıkı, A., 1994. Nohutta F2 ve F3 Generasyonlarında Bazı Özellikler Arasındaki Korelasyonların Saptanması. Agronomi Bildirileri Cilt I., Tarla Bitkileri Kong., 25-29 Nisan, İzmir, 126-129. Adhikari, G. and Pandey, M.P., 1983. Genetic Variability in Some Quantitive Characters and Scope for Improvment in Chickpea. ICN.7, December,1982, 4-5. Akçin, A., 1988. Yemeklik Dane Baklagiller. S.Ü. Ziraat Fakültesi Yayınları No: 8, Konya. Akdağ, C. ve Engin, M., 1987. Ekim Sıklığının Tokat Yöresinde Üç Nohut (C. arietinum L.) Çeşidinde Verim ve Verim Unsurlarına Etkileri Üzerinde Bir Araştırma. C.Ü. Tokat Ziraat Fakültesi Dergisi, 3(1): 103-114, Tokat. Akdağ, C. ve Şehirali, S., 1992. Nohut (Cicer arietinum L.) da Özellikler Arası İlişkiler ve Path Katsayısı Analizi Üzerinde bir Araştırma. Doğa, 16: 763-772. Akdağ, C., 2001. Tokat’ta Yüksek Verim Sağlayacak Nohut Çeşitleri İle Ekim Zamanlarının Belirlenmesi. GOÜ Ziraat Fakültesi Yayınları No: 59, Araştırma Serisi No: 19, Tokat. Anlarsal, E., Yücel, C. ve Özveren, D., 1999. Çukurova Koşullarında Bazı Nohut (Cicer arietinum L.) Hatlarının Verim ve Verimle İlgili Özelliklerinin Saptanması Üzerinde Bir Araştırma. Türkiye 3. Tarla Bitkileri Kong., 15-18 Kasım, Cilt III, Adana, 342-347 Anonim , 2006a. http\\www.fao.org Azkan, N. 1989. Yemeklik Tane Baklagiller. U.Ü. Ziraat Fakültesi Ders Notları No: 40, Bursa. Azkan, N., Kaçar, O., Doğangüzel, E., Sincik, M. ve Çöplü, N., 1999. Bursa Ekolojik Koşullarında Farklı Ekim Zamanlarının Nohut Hat ve Çeşitlerinde Verim ve Verim Öğeleri Üzerine Etkileri. Türkiye 3. Tarla Bitkileri Kong., 15-18 Kasım, Cilt III, Adana, 318-323 96 Bozoğlu, H., 1995. Kuru Fasulyede (Phaseolus vulgaris L.) Bazı Tarımsal Özelliklerinin Genotip x Çevre İnteraksiyonu ve Kalıtım Derecelerinin Belirlenmesi Üzerine Bir Araştırma. O.M.Ü. F.B.E., Basılmamış Doktora Tezi, Samsun. Düzgüneş, O., Kesici, T., Kavuncu, O. ve Gürbüz, F., 1987. Araştırma ve Deneme Metotları. A.Ü. Ziraat Fakültesi Yayınları No: 1021, Ankara. Dolar, F.S. and Gürcan, A., 1992. Determination of Resistance of Chickpea (Cicer arietinum L.) Cultivars to Ascochyta rabiei (Pass.) Labr. in Turkey. J. Turkish Phytopathology, 19(2-3). Eser, D, Geçit, H.H. and Emeklier, H.Y., 1991. Evaluation of Germplasm of Chickpea Landraces in Turkey. Int. Chickpea Newsletter, 24: 22-23. Hussaın, S.A., 1980. Nohut (Cicer arietinum L.)'ta Ekim Sıklığı ile Verim Arasındaki İlişkiler. A.Ü. Ziraat Fakültesi Sonrası Yüksekokulu Müdürlüğü Demirbaş No: 1874, Basılmamış Doktora Tezi, Ankara. Işık, Y., 1992. Konya Ekolojik Şartlarında AzotluFosforlu Gübre Uygulamaları ve Bakteri İle Aşılamanın, Nohut Çeşitlerinin (C. arietinum L.) Dane Verimi, Danenin Kimyasal Kompozisyonu ve Morfolojik Özellikleri Üzerine Etkileri Konusunda Bir Araştırma. TKB KHGM Konya Köy Hizm. Araş. Ens. Md. Genel Yayın No: 150, Rapor Seri No: 123, Konya Karasu, A., 1993. Bazı Nohut Çeşitlerinin (Cicer arietinum L.) Agronomik ve Teknolojik Karakterleri Üzerinde Bir Araştırma. U.Ü. F.B.E., Basılmamış Doktora Tezi, Bursa. Mart, D., 2000. Çukurova Koşullarında Nohut (Cicer arietinum L.)’da Bazı Önemli Özellikler Yönünde Genotip x Çevre İnteraksiyonları ve Uyum Yeteneklerinin Saptanması Üzerine Bir Araştırma. Ç.Ü. F.B.E., Basılmamış Doktora Tezi, Adana. Misra, R.C., 1991. Stability of Heritability, Genetic Advance, and Character Association Estimates in Chickpea. Int. Chickpea Newsletter, 25: 14-15. O.DÜZDEMİR, C.AKDAĞ, Y.YANAR Omar, M. and Singh, K.B., 1997. Increasing Seed Yield in Chickpea by Increased Biomass Yield. Int. Chickpea and Pigeonpea Newsletter, 4: 10-11. Pandey, R.L. and Tiwari, A.S., 1983. Heritability and Genetic Gain in Chickpea. Int. Chickpea Newsletter, 5-6. Saxena, M.C. and Singh, K.B., 1985. The Chikpea. (Chapter 7: Genetics of Chikpea, F.J. Muehlbauer and K.B. Singh) C.A.B. Inter.Cent.Sales, Wallingford, Oxon OX10 8DE, UK. Sepetoğlu, H., 1994. Yemeklik Dane Baklagiller. E.Ü. Ziraar Fakültesi Yayınları No: 24, İzmir. Smithson, J.B., Thompson, J.A. and Summerfield, R.J., 1985. The Grain Legumes. Chickpea (Cicer arietinum L.), Chapter: 8, Collins Professional and Technical Books. Singh, I.P., Singh, S. and Pawar, I.S., 1987. Phenotypic Stability in Chickpea. Int. Chickpea Newsletter, 2-3. Rubio, J., Moreno, M.T., Cubero, J.I. and Gil, J., 1998. Effect of the Gene for Double Pod in Chickpea on Yield, Yield Components and Stability of Yield. Plant Breeding 117: 585-587. Toker, C. ve Çağırgan, İ.M., 1996. Kışlık Nohut (Cicer arietinum L.) Ekimi ve Islah Yaklaşımları. Akd.Ü, Ziraat Fakültesi Dergisi, 9: 123-137. Tosun, O. ve Eser, D., 1975. Nohut (Cicer arietinum L.) Çeşitlerinde, Verim ile Bazı Morfolojik Özellikler Arasındaki İlişkiler. A.Ü. Ziraat Fakültesi Yıllığı, 25 (1): 171-180, Ankara. Türk, Z. ve Koç, M., 2001. Diyarbakır Şartlarına Uygun Yüksek Verimli Basit Yapraklı Nohut (Cicer arietinum L.) Hatlarının Belirlenmesi Üzerine Bir Araştırma. Türkiye 4. Tarla Bitkileri Kong., 17-21 Eylül, Tekirdağ, 359-363. Türk, Z. ve Sağır, A., 2001. Diyarbakır Koşullarında Yüksek Verimli ve Antraknoz Hastalığı (Ascochyta rabiei)’na Dayanıklı Kışlık Nohut (Cicer arietinum L.) Genotiplerinin Belirlenmesi. Türkiye 4. Tarla Bitkileri Kong., 17-21 Eylül, Tekirdağ, 403-407. 97 GOÜ. Ziraat Fakültesi Dergisi, 2007, 24 (2), 99-107 Vermikompost Ürünlerinin Eldesi ve Tarımsal Üretimde Kullanım Alternatifleri Yurdagül Şimşek-Erşahin Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Fen-Edebiyat Bölümü, Biyoloji Bölümü, 60240, Tokat Özet: Hem insan sağlığını hem de çevre güvenliğini riske atan, toprak kalitesini düşüren, patojen dayanıklılığını arttıran yoğun agro-kimyasal kullanımı doğal kaynakların güvenliği konusunda oldukça ciddi endişelere sebep olmuştur. Tüm bunlar, bilim adamlarını ve karar vericileri, biyolojik gübre ve pestisit olarak etkili organik ürünler kullanımını hedefleyen sürdürülebilir tarımsal üretim sistemlerinin geliştirilmesine yöneltmiştir. Bu alanda, her bakımdan toprak kalitesini arttıran aerobik kompost ve vermikompost ürünleri çok büyük önem kazanmıştır. Çeşitli organik çöplerin değerlendirilmesinde güvenilir, ekonomik ve sürdürülebilir bir yöntem olan vermikompost yöntemleri, bitki büyümesini teşvik edici, bitki besleme ve çürüklük etmenleri üzerinde biyolojik olduğu düşünülen baskılama etkisine sahip olan “vermikest” adı verilen ürünlerin elde edilmesini sağlarlar. Vermikompost küçük veya orta ölçekli tarım üreticileri için çok önemli olan düşük girdili üretim sistemini mümkün kılar ve gelenekselden organik tarıma geçişte başta gözlemlenen ürün düşüşünü telafi edebilir. Vermikompost teknikleri, insan ve hayvanlarda besin güvenliğini temin eden, çevre sağlığı bakımından güvenilir ve yüksek ekonomik değere sahip sürdürülebilir tarımsal üretim modelini destekler. Anahtar kelimeler: vermikompost, sürdürülebilir tarım, çevre sağlığı Acquiring Vermicompost Products and Their Application Alternatives through Agricultural Production Abstract: Intensive use of agro-chemicals has resulted in a tremendous public concern over the safety of natural resources that have ventured both human health and environmental quality, decreased soil quality and increased pathogen resistance. All these motivated scientists and decision makers to develop sustainable agricultural production systems which target use of organic products effective both as fertilizers and pesticides. In this respect, use of aerobic compost and vermicomposting products, improving soils in all respects, has gained a great deal of importance. Furthermore, application of vermicomposting methods as a sound, economical, and sustainable way of managing a wide diversity of organic wastes yield a valuable product called “vermicast”, which proved to be even better in respect to nutritional value, promoting plant growth, and potential disease suppression effect, suggested to have a biological nature, on damping off pathogens. Vermitecomposting ensures a low-input agricultural production system which is so vital for those of small or middle scale producers and could also compensate the decrease in yield at the beginning of transaction from traditional to organic production system. Vermicomposting technologies maintain an environmentally sound, highly economical means of sustainable agricultural production model that assures the safety of human and animal feed stock. Key words: vermicomposting, sustainable agriculture, environmental health 1. Giriş İkinci dünya savaşı sonrasında tarımsal üretimde kimyasal gübre ve tarım ilacı kullanımını teşvik eden “Yeşil Devrim” hareketi, kısa vadede sağladığı ürün artışı sebebiyle tüm dünyayı bir “salgın hastalık” gibi sardı (Schuman and Simpson, 1997). Tarım zararlılarından halk sağlığı tedbirlerine kadar uzanan geniş bir uygulama yelpazesine sahip olan DDT bu dönemin sembol ilacıdır. Rachel Carson (1962) “Sessiz Bahar” eseriyle aşırı ve kontrolsüz agro-kimyasal kullanımının, doğal çevre faktörlerini olumsuz yönde etkilediği ve doğal dengeye onarılamaz boyutlarda zarar verme kapasitesine sahip olduğu gerçeğini geniş kitlelere duyurdu. Bu tarihi izleyen yıllarda yapılan bilimsel çalışmalar, yoğun agro-kimyasal kullanımının gelecek kuşakların sağlıklı bir çevrede yaşayabilme umutlarını tehlikeye soktuğunu ve dolaylı/ doğrudan tüm canlı türlerinde akut ve/veya kronik çok ciddi sağlık sorunlarına sebep olduklarını ortaya koydu (Anonymous,1997; Anonymous, 2001). 1970’li yılların sonları geniş halk kitlelerinde endüstriyel tarımın çevre üzerindeki olumsuz etkileri konusundaki farkındalığın oluştuğu zaman dilimidir. Bu yıllarda, kimyasal gübre kalıntılarının yer altı ve yer üstü su kaynaklarında tespit edilmesi ve insan ve hayvan besinlerinde tespit edilen pestisit Vermikompost Ürünlerinin Eldesi ve Tarımsal Üretimde Kullanım Alternatifleri kalıntılarının mutajen, teratojen ve kanserojen etkilerinin (Baier-Anderson and Anderson, 2000) ortaya çıkarılması endüstriyel/geleneksel tarım yöntemlerinin sorgulanması sürecini başlattı (Chernyak et al., 1996). 1980’li ve 1990’lı yıllarda geleneksel tarımın teşvik ettiği yoğun agro-kimyasal kullanımı ve monokültür üretim şeklinin, toprağın doğal fauna ve flora dengesini olumsuz yönde etkilediği ve toprakların verimsizleşme sürecini hızlandırdığı fark edildi (Fushiwaki, 1990; Chen et al., 2001). Bu sebeple tarımsal üretimde, doğal dengeye saygılı ve doğaya kendini yenileme fırsatı verecek yeni yaklaşımlar arama süreci hızlandı. Bu arayışlar tarımsal üretimde “sürdürülebilir” veya “organik” terimleri ile ifade edilen yeni yaklaşımları ortaya çıkardı. ABD senatosu 22 yıl önce bu yeni tarım sistemlerinin ihtiyaç duyduğu, kimyasal tarım ajanlarının yerini alacak “biyo-gübre veya biyo-pestisit” araştırmaları için devlet bütçesinden para ayrılmasını karara bağladı. Sürdürülebilir ve organik tarım modellerini savunan üreticiler, kimyasal gübre ve pestisitlerin yerini alabilecek organik bazlı alternatif ürünleri geliştirme mecburiyeti ile yüzleştiler. Bu alandaki ilk arayışlar, toprak organik madde içeriğini arttırma amacıyla toprak iyileştirmesinde asırlardır kullanılan aerobik (termofilik) kompost ürünleri üzerinde yoğunlaştı. Aerobik kompost ürünlerinin bitki besleme etkisinin yanı sıra özellikle toprak kökenli bitki patojenlerini baskılama etkisine de sahip olduğunun fark edilmesi (Hoitink, et al.,1975; Hadar,1991) organik tarım uygulamaları çalışmalarında bu ürünlerin yoğun olarak çalışılmasına sebep olmuştur (Hoitink, 1993; Boehm et al., 1993; Hoitink et al.,1997). Kompost uygulamalarının 1980’li yıllarda hızla yaygınlaşmasında etkili ikinci faktör, kompostun şehirleşme seviyesine paralel olarak önemli bir çevre sorunu haline gelen şehir artık ve atıkların işlenmesi konusunda ekonomik, sürdürülebilir ve çevre dostu bir alternatif olmasıdır. Kompost konusundaki çalışmalarda vermikompost; solucanlı (mezofilik) kompost yönteminin kentsel ve endüstriyel organik çöplerin geri kazanımında, hem işlem hem de ürün itibarıyla aerobik komposttan daha üstün özelliklere sahip olduğu gözlenmiştir (Dominguez et al.,1997). Şöyle ki; vermikompostun eldesi termofilik komposta 100 göre çok daha kısa süre gerektirmektedir. Ürün kalitesi bakımından vermikompost ürünleri, termofilik kompost ürünlerinden fiziksel, kimyasal ve biyolojik açıdan çok daha üstün niteliklere ve ekonomik değere sahiptir. Ayrıca, vermikompost son ürününde insan sağlığını tehdit eden patojenler olmadığı için uygulayıcılar, ana materyal kanalizasyon atığı dahi olsa vermikomposta çıplak elle dahi dokunabilmektedir. Aşağıdaki bölümlerde öncelikle çok geniş uygulama alanına sahip olan vermikültür kapsamındaki terimler açıklanacak, vermikompost ürünlerinin elde edilişi ve sonrasında bu ürünlerin tarımsal üretimde kullanım seçeneklerine değinilecektir. 2. Vermikültür Uygulama Alanları Tüm dünyada tarımsal üretimde sürdürülebilirlik kavramına vurgu yapan ve organik üretim yöntemlerini teşvik eden yaklaşımların yaygınlaşması sürecinde yer solucanlarının, organik atık ve artıkları kısa zamanda yüksek kalitede değerli bir ürüne dönüştürebilme kapasitelerinin anlaşılması, Avrupa ülkeleri, Hindistan ve Amerika’da vermikültür (vermiculture) adı verilen yeni bir tarımsal üretim sektörünün doğmasını sağlamıştır. Vermikültür değişik amaçlar için toprak solucanlarının kültürünün yapılması işlemidir. Vermiteknoloji terimi ise vermikültür faaliyetlerinde uygulanan teknik/yöntemlerin tümü için kullanılır. Vermikültür çalışmaları çöp işleme, toprak detoksifikasyon ve rejenerasyonu ve sürdürülebilir tarım uygulamalarında yer almaktadır. Ticari amaç güden vermikültür faaliyetleri iki alanda yoğunlaşmıştır. Birincisi vermikompost işlemi, diğeri ise solucan biyo-kütle üretimidir (Edwards and Niederer, 1988). Solucan biyokütle üretimi protein kaynağı olarak tavukçuluk ve balık yetiştiriciliğinde solucanların kullanımı amacıyla yapılmaktadır. Diğer taraftan vermistabilizasyon, lağım, atık çamuru veya benzeri diğer atıkların vermikompost işleminden geçirilmesidir. Solucanlı kompost (vermicomposting) ise organik atık/artıkları kompostlaştırma işleminin solucanlara yaptırılmasıdır. Bu işlemde organik artık/atıklar ortamdaki mikroorganizmalarca fermentasyona uğratılır ve daha sonrasında yer solucanlarının sindirim sisteminden geçerken hızlandırılmış bir humifikasyon ve detoksifikasyon işlemine tabi tutulur. Vermikompost terimi, solucanların Y. ŞİMŞEK ERŞAHİN kullanıldığı organik artık ve/veya atıkları kompostlaştırma işlemi sonucunda elde edilen ürün için kullanılmakla beraber, vermikompost ürünü genelde vermikest (solucan dışkısı; gübresi) veya kısaca kest olarak adlandırılmaktadır (Edwards and Bohlen, 1996). 2.1. Vermitekolojinin Tarımda Sürdürülebilirlik Kavramı İçindeki Yeri Ekonomik, çevre dostu ve sürdürülebilir özellikteki vermiteknolojinin, geleneksel tarım yöntemlerinden çok önemli bir üstünlüğü düşük girdili üretim modelini desteklemesidir. Bu yönüyle, vermiteknolojinin küçük ve orta ölçekli tarım işletmeleri için uygulanabilirliği ve ekonomik karı çok yüksektir. Başta vermikompost olmak üzere bu teknolojiler, tarımsal üretim sürecinde oluşan artık/atık sınıfındaki materyalleri ticari değeri çok yüksek bir ürüne dönüştürmektedir. Böylece, geleneksel üretimde çok fazla yekun tutan tarım gübre ve ilaçlarına harcanan kaynaklar işletme içinde kalmaktadır. Üretim başlangıcında girdi maliyetinin aşağılara çekilmesi, daha üretimin ilk aşamasında üreticiyi kazançlı duruma getirmektedir. Bu durum, özellikle geleneksel tarımdan organik tarım yöntemlerine geçişte ilk senelerde gözlenen rekolte düşüşü riskini hafifleten çok önemli bir özelliktir. Vermikompost, doğada makro ve mikro besin dönüşümünü gerçekleştiren solucanların bu işlevlerini fiziksel ve biyokimyasal yönden en yüksek verimlilik seviyesine ulaştırmayı hedeflemektedir. Vermikompost bu gün için tarımda sürdürülebilirlik özelliğini destekleyen yöntemler içinde en yüksek ekonomik fayda sağlayan yöntem olmakla beraber, aynı zamanda hızlı endüstriyel gelişme ve populasyon artışı ile büyük bir çevre sorunu haline gelen katı organik atık ve artıkların işlenmesinde çok yoğun şekilde uygulanmaktadır. Hem ticari hem de ekolojik açıdan yüksek değer ifade eden ürünler sağlayan vermikompost tekniği tüm dünyada yoğun olarak uygulanmaktadır. 2.2. Vermikompost İşleminde Kullanılan Solucan Türleri Vermikültür endüstrisi faaliyetlerinde kullanılan ve aerobik kompost veya sığır gübresi yığınlarında sıklıkla rastlanan kompost diğer adıyla gübre solucanı türleri şunlardır: Eisenia fetida (tiger worm), Eisenia andrei (red tiger worm), Dendrobaena veneta, Lumbricus rubellus (red worm), Perionyx excavatus (Indian blue worm), Eudrilus eugeniae (African nightcrawler), Fletcherodrilus spp, Heteroporodrilus spp, Pheretima excavatus. E. fetida, E. andrei, D. veneta türleri ılıman iklim kuşağındaki bölgelere iyi adapte olurken, L. rubellus and P. excavatus sıcak tropik iklim alanlarında daha fazla görülür. Bu beş tür, organik atık/artıkları indirgemek için yapılan vermikompost çalışmalarında en iyi sonuçları veren türlerdir (Edwards and Bohlen, 1996). Yukarıda sayılan türler içinde, ticari amaçla kurulan vermikültür/ vermikompost işletmelerinde en fazla tercih edilen tür Eisenia spp ve ikinci olarak da Lumbricus rubellus’tur (Dickerson, 2004) . Eisenia spp’nin en fazla tercih edilen tür olmasında rol oynayan çok sayıda sebep mevcuttur. Bunlar: 1) bu tür diğer türlerden daha hızlı besin tüketir ve daha yüksek üreme ve populasyon artış oranlarına sahiptir, 2) yeterli besin içeriğine sahip çevrelerde yaşama, mevcut besini tüketme ve çoğalma kapasitesi yüksektir, 3) çok farklı ilklim ve çevre koşullarına uyum sağlayabilir, 4) uygun çevre koşulları ve kolay ulaşılan yeterli miktarda besin kaynağı mevcut ise populasyon artışı çok hızlı olur (Edwards and Bohlen, 1996). Bu sebeplerden dolayı Eisenia spp, özellikle ılıman iklim kuşağındaki coğrafyalarda olmak üzere tüm dünyada ticari veya ticari özellikte olmayan vermikompost işletmelerinde en fazla tercih edilen ve en fazla kültürü yapılan solucan türüdür. 2.3. Vermikompost İşleminde Kullanılan Organik Artık ve Atık Çeşitleri Vermikompost işlemi, ulusların şehirleşme ve endüstrileşme seviyesiyle beraber büyüyen bir çevre sorunu olan “evsel ve endüstriyel artık/atık” sorununa “sürdürülebilir” bir yöntem olarak 1970’li yıllarda başlayan ve her geçen gün artan bir ilgi görmektedir. Vermikompost yöntemi ile vermikompost ürünü elde etmede kullanılan organik çöp çeşidi çok fazladır. Bu organik artık/atık çeşidi grubunda kanalizasyon içeriği, kirli su atıklarındaki katı çöpler (Neuhauser et al., 1988), bira, mantar ve kağıt endüstrisi (Butt, 1993; Edwards, 1988a) gibi çeşitli endüstriyel işletme artık/atıkları, süpermarket ve restorant artıkları (Edwards et 101 Vermikompost Ürünlerinin Eldesi ve Tarımsal Üretimde Kullanım Alternatifleri al.,1985), işlenmiş patates artıkları, tavuk, domuz, büyükbaş, koyun, keçi, at ve tavşan yetiştiriciliğinde (Edwards, 1988b) ortaya çıkan hayvansal artıklar, bahçecilikte ortaya çıkan ölü bitki ve çim artıkları yer almaktadır. Son yıllarda bu alanda yürütülen çalışmalar, Amerika’da kanalizasyon atıklarının stabilizasyonu (Neuhauser et al.,1988) ve İngiltere’de hayvan, sebze ve endüstriyel atıkların işlenmesi konularında yoğunlaşmıştır. 2.4. Vermikompost İşleminde Uygulanan Yöntemler Vermikompost faaliyetlerinde, farklı organik çöpler farklı işlemlerden geçirilerek işlenir (Edwards and Burrows, 1988). Domuz ve büyük baş hayvan gübresi samanla karıştırılarak veya üre düzeyini azaltmak için sıvı kısımdan ayrılarak kullanılabilir. Domuz gübresi toplandıktan en az 2 hafta sonra sığır gübresi ise 3-4 gün sonra solucanlara besin olarak sunulabilir. Ördek, hindi ve tavuk gübreleri yüksek seviyede amonyak içerdikleri ve amonyak solucanlar üzerindeki zehir etkisi yaptığıiçin, bu değer 0.5 mg/g seviyesine düşene dek, bu dışkı artıkları samanla karıştırılmış dahi olsa solucanlar bu gübre yığınlarına bırakılmamalıdır. Öte yandan endüstriyel atık/atıklar; kağıt ve bira sanayi artıkları, işlenmiş patates, restorant ve bahçe artıkları vermistabilizasyon sürecinde solucanlar tarafından kolaylıkla kabul görürler (Edwards, 1998). Vermiteknoloji alanında uygulanan yöntemler; basit açık alan yığın sıralarından (windrow), kompleks kapalı sistem (continuous) reaktörlere kadar uzanan geniş bir çeşitliliğe sahiptir (Price, 1987). Toprak üzerinde açık sıra-yığınlar şeklinde yapılan sıra metodunda süreç çok dikkatli takip edilmelidir. Solucan üretiminin, 50 cm’lik derinliğe sahip yataklarda, organik artık/atıkların düzenli aralıklarla ve ince katmanlar şeklinde yapıldığı sistemler fazla işçilik gerektirmez ve uygulaması kolaydır. Soğuk iklimlerde bu sistemin bir örtüyle dış ortamdan izole edilmesi gerekir. Kasa, sandık/ kutu şeklindeki basit kaplardaki (batch) üretim kullanışlıdır ve bu sisteme istenildiğinde besin ilavesi ve artık dışarı atımı otomatik yapan sistemler de monte edilebilir. Hem solucan hem de kompost (kest) üretimini maksimize etme amaçlı yeni tasarımlar geliştirme çalışmaları devam 102 etmektedir. Vermiteknoloji alanındaki teknik gelişim, ileri teknoloji ile insan gücü gereksinimini azaltarak minimum zamanda maksimum solucan biokütle üretimini ve maksimum miktarda organik artık veya atıkları işlemeyi sağlamayı hedeflemektedir (Edwards, 1998). Vermiteknoloji alanındaki yöntemler genel olarak üç kategoriye ayrılabilir. Kurması kolay ve teknolojisi basit olanlar, teknolojisi ve fiyatı yüksek olan sistemlerden daha fazla iş gücü gerektirir ve bu gruptaki yöntemlerin vermikompost üretiminde verim düzeyleri ikinci gruptakilere göre daha düşüktür. Çünkü ikinci gruptaki teknolojiler çöpü çok hızlı işler. Bu sebeple, bir vermikültür işletmesinde veya çalışmasında hangi seviyede teknolojinin kullanılacağı alan büyüklüğüne, iş gücü kaynaklarına ve işlenecek artık veya atık tipine göre belirlenir (Edwards, 1998). Bu alanda uygulanan yöntemler şöyle sınıflandırılabilir: 1) Düşük maliyetli zemin yataklar veya sıralar (Low-Cost Floor Beds or Windrows): Açık alan sıra yığınları (windrow) veya basit duvarlarla çevrili yataklar (floor beds) vermikomposting alanında kullanılan en basit yöntemlerdir. Bu yatakların büyüklükleri konusunda kısıtlama yoktur, fakat enine uzunluğun 2,4 m’yi geçmemesi, yığının tamamının işlenmesini kolaylaştırır. Yığının uzunluğu çok daha az öneme sahiptir ve tamamen kullanım alanına bağlı olarak belirlenebilir. Vermikompost karışımı doğrudan toprak üzerinde olabilir ve sızma sebebiyle toprağın suya doyması diye bir durum olmaz. Bu metodun uygulamasında yeterli su ilavesi ve fazla suyun serbest şekilde yığını terk etmesi sağlanmalıdır. Bu zemin yataklar/ sıralar organik maddeyi diğer yöntemlere göre daha yavaş; 6-12 ayda işler. Bu süre içinde buharlaşma ve sızıntı sebebiyle bitki besin kayıpları olabilir (Edwards, 1998). 2) Hareketli besleme-kapaklı yataklar (Gantry-Fed Beds): Vermikomposting alanında işlem etkinliğini arttırmak için, yatak derinliğinin en fazla 1 metre olması ve yiyecek katmanlarının 1-2 cm olarak sıkça ilave edilmesi önemlidir. Bu amaç yatak kenarları üzerinde yükselen hareketli bir kapak kullanımı ile gerçekleştirilebilir. Az, ama sık besin ilavesi çöp işleme etkinliğini en yüksek seviyeye çıkarır, kompostlaşma sürecinde ısı üretiminin Y. ŞİMŞEK ERŞAHİN en alt seviyede kalmasını ve solucanların devamlı olarak en taze besinle yüzeye yakın beslenmelerini temin eder (Edwards, 1998). 3) Konteynır veya kutular (Containers or Box Systems): Edwards (1988a) büyük veya küçük kutu/ kaplar içinde gerçekleştirilen yığın (batch) vermikomposting metodunda çok fazla iş gücü gerektiği için bu malzemelerin, ilave birimlerle geliştirilmesi gerektiğini vurgulamıştır. Bu yöntem daha çok küçük çaplı ev ve yemekhane gibi mekanlar için uygundur. 4) Yükseltilmiş hareketli-besleme kapaklı yataklar (Raised Gantry-Fed Beds): Solucan faaliyeti genelde üst 10-15 cm’lik organik çöp tabakasında gerçekleştiği için zamanla ilave edilen besin tabakaları içeriyi doldurur, bunların boşaltılması gerekir. Çöplerin işlenme etkinlik ve hızını arttırmak için, yatak malzemesine ayak ekleyerek yükseltmek ve böylece ürünü alttan almak mümkün olur. Yatak, delikli bir alt kısma sahipse, buradan kest alttaki hareketli (çekmece) bölüme dökülerek toplanabilir. Karışım materyali yaylı bir üst kapaktan günlük olarak ince tabakalar halinde ilave edilip, işlenen besin alttan toplanırsa bu şekilde yatak içindeki solucanlar rahatsız edilmeden sistem sürekli kullanılabilir. Bu sisteme, tamamen mekanize “besin ilave” ve “vermikompost toplama” parçaları takılabilir. Böylesi otomatik devamlı-işleyen reaktörler (automated continous- processing reactor) 2 yıl boyunca problem yaşamadan ve etkili bir şekilde kullanılabilir (Price and Phillips, 1990; Edwards, 1995). 3. Vermikest Özellikleri Solucanın sindirim sistemindeki özel mikrofloranın, organik maddenin hızlı bir şekilde humusa benzer son döküntü materyali olan vermikesti oluşturmada bilhassa sorumlu olduğu ifade edilmiştir. Bu dışkı materyali; granülümsü ama homojen, kokusuz ve mikrobiyolojik açıdan solucanın beslendiği materyalden daha aktiftir (Doube and Brown, 1998). Daha da önemlisi, solucan dışkısı içindeki önemli bitki besin elementlerinin suda çözünürlükleri, solucanın besin olarak içine aldığı materyalin çözünürlüğünden daha fazladır ve düşük hızla bu besinleri ortama bıraktıkları için daha uzun süre bitkiyi besleyebilirler (Buchanan et al., 1988). Bu kestler, sahip oldukları çok küçük organik kalıntıları ve mikroorganizmaları bulundukları topraklara veya organik maddelere bulaştırırlar. Daha sonra, kest içindeki bu mikroorganizmalar toprakta temas ettikleri; bulaştıkları organik maddenin ayrışma hızını arttırır ve bulundukları organik maddenin solucan tarafından sindirilmesini kolaylaştırırlar. Bu kestlerin bitki büyüme düzenleyicileri gibi biyolojik bakımdan aktif maddeler içerdikleri de bildirilmiştir (Edwards and Bohlen, 1996). Vermikompost son ürünü olan solucan dışkısı (vermikest) içindeki bitki besin elementleri, bitkiye yarayışlılık ve konsantrasyon değeri açısından ticari saksı karışımlarından ve geleneksel metotlarla (termofilik kompost) üretilen kompost ürünlerinden daha üstün özelliklere sahiptir. Oksijenli parçalanmadan sonra solucanın sıvı formda aldığı besinler sindirim sisteminde daha ileri seviyede parçalandığı için; vermikest bitkiye yarayışlı (ileri parçalanma gerekmeden bitkinin alabildiği formda) besin elementleri açısından zengindir (Buchanan et al.,1988). Örneğin; vermikest zengin 10-15 cm lik üst topraktan 5 kat daha fazla mineral N, 7 kat alınabilir potasyum, 3 kat fazla kalsiyum içerir (Barley,1961). Vermikompostun içindeki bitki besin elementlerinin %97’si özellikle N, P ve K bitki tarafından büyüme sırasında doğrudan alınabilir formdadır (Barley, 1961). Vermikestin içindeki bitkiye yarayışlı bazı besin elementleri konsantrasyonu, termofilik kompost ile elde edilen ürünlerin içerdiği konsantrasyon seviyelerinden daha yüksektir. 1970’li yıllarda vermikompost çalışmalarına İngiltere’de başlamış olan Prof. Clive Edwards şöyle diyor: “Vermikest piyasada bulunan tüm organik gübreler içinde en üstünüdür. Vermikestin mikrobiyal aktivite seviyesi topraktan 10 ila 20 kat daha fazladır. Bu yüksek mikrobiyal çeşitlilik, bitki gelişimini teşvik eden kimyasalların (hormon ve diğer bileşikler) ve zararlı bitki patojenlerinin gelişimini baskılayan enzim ve çeşitli bileşiklerin üretilmesini sağlar” (Logsdon, 1994). Vermikestin içerdiği, solucan mukusu ile çevrelenmiş besin elementleri yavaş salınır ve bitki tarafından hemen kullanılabilecek formdadır. Bu besinler yavaş çözündüğü için sızıntı sonucu besin elementlerinin kaybı söz konusu olmaz. Ayrıca vermikestin gözenekli, yüksek havalanma ve su tutma kapasitesi bu 103 Vermikompost Ürünlerinin Eldesi ve Tarımsal Üretimde Kullanım Alternatifleri maddeyi mükemmel bir toprak “düzenleyicisi” yapmaktadır. Bu özelliklere ilaveten bu materyal bitki köklerini aşırı sıcaklıklardan korur, erozyonu ve yabancı ot gelişimini azaltır. Vermikest kokusuzdur, insan sağlığına zarar verebilecek patojenler veya kimyasal madde içermez ve %100 tekrar kullanılabilir maddeler içermektedir. Vermikest sera ve saksı topragı olarak hayal edilebilecek en mükemmel karışım materyalidir. Hem bahçe hem de tarla bitkilerinde söz konusu pozitif etkiler gözlenmiştir. En hassas bitkilerde dahi yanma etkisi görülmez ve tüm besin elementleri suda çözünebilir özelliktedir. Malç olarak kullanıldığında sulama ile besin elementleri doğrudan bitki köküne ulaşır (Anonymous, 1992). Çoğu zenginleştirici saksı karışım materyaleri 2-3 gün içinde besinlerini kaybederler. Vermikest ise saksı içinde besin kaynağı olarak fonksiyonunu söz konusu materyalerden 6 kat daha uzun süre muhafaza ederler. Bu sebeple, aynı miktar saksı toprağı için diğer karışımlardan 5 kat daha az miktarda vermikest yeterli olacaktır. Ayrıca, vermikest diğer ticari saksı karışımlarından daha ucuzdur ve daha iyi sonuç verir. Vermikest ağırlığının 23 katı suyu tutabildiği için daha az sulama masrafı söz konusudur. Bitki köklerini kimyasal gübreler gibi yakmazlar (Anonymous, 1992). 3.1. Vermikompost Ürünlerinin Bitki Besleme Amaçlı Kullanımı Vermikestin bitki besleme etkisi ilk kez Fosgate ve Babb (1972) tarafından rapor edilmiştir. Araştırmacılar, sığır gübresinden elde edilen kestin “özel sera çiçek karışımına” eş değer seviyede bitki büyümesini teşvik ettiğini ifade etmişlerdir. Handreck (1986), vermikestin bitkilerin ihtiyaç duyduğu -çoğu izelement ihtiyacını karşılayabileceğini fakat çoğu kestin bitkilerin tüm N ihtiyacını karşılayamayacağını ifade ederken; Edwards (Edwards et al.,1985), çoğu organik artık/atıklarda yeterli seviyede besin olduğu ve vermikompost sürecinde çok az N kaybı olduğu görüşünü savunmaktadır. Edwards ve Burrows (1988), vermikestin peat, çam kabuğu ve değişik ticari (Kettering loam, Levington kompostu gibi) karışımların, değişik oranlarda çeşitli sebze, meyve ve soğanlı süs bitkilerinin yetiştirilmesinde kullanıldığı çok geniş bir 104 çalışmada, kestin bariz şekilde bitki çimlenme hızını ve bitki büyümesini arttırdığını rapor etmişlerdir. Edwards ve ekibinin bir çalışmasında, bezelye, marul, buğday, lahana, domates ve turp bitkileri önce hayvansal atıklardan elde edilmiş vermikest içeren küçük saksılarda çimlendirilmiş ve daha sonra şaşırtma yapılmıştır. Bu çalışma süs bitkileriyle de aynı şekilde tekrar edilmiştir. Her iki çalışmada da çimlenme hızının ve fide büyümesinin kest içeren karışımlarda, ticari saksı karışımı içeren saksılara göre daha iyi gerçekleştiği ifade edilmiştir. Organik artık ve atıklardan elde edilen değişik kest çeşitlerinin soğanlı süs bitkilerinde kullanıldığı çalışmalarda, özellikle krizantem, salviya, petunya bitkilerinin çok daha erken dönemde çiçek açtıkları görülmüş ve bu etkinin kestin içindeki mikrobiyal aktivite sonucu oluşan kimyasalların hormonal etkileri olabileceği ifade edilmiştir (Edwards, 1988a,b). Ticari bir bitki karışımına sadece %5 oranında hayvan atıklarında elde edilmiş kest ilave edilmesinin bitki büyümesinde bariz bir iyileşmeye sebep olduğu ve bu etkinin sadece besin içeriğinden kaynaklanmadığı öngörülmüştür. Diğer bir çalışmada lahana bitkisi domuz gübresinden elde edilen kest içinde çimlendirilmiş ve araziye nakledilmiştir. Hasat zamanına kadar kest karışımında büyüyen bitkilerin büyüme ve olgunlaşma değerlerinin diğer karışımlardaki bitkilerin değerlerinden çok daha iyi olduğu rapor edilmiştir (Edwards and Burrows, 1988). Edwards ve ekibi, solucan sindirim sistemindeki mukusun mikrobiyal populasyonlar için optimum bir ortam oluşturarak vermikestin mikrobiyal çeşitlilik ve populasyon miktarlarını arttırdığını ifade etmiştir. Vermikest granülleri içinde korunan zengin mikrobiyal çeşitlilik, bitki büyümesini teşvik eden çok miktarda kimyasalın (bitki büyüme hormonları) üretildiği yerdir. Bu büyüme hormonları da vermikompost sürecinde oluşan hümik bileşiklere yapışmakta ve bitki ihtiyaç duyduğunda suda çözünürlükleri yüksek olan bu kimyasalları kolaylıkla alabilmektedir. Günümüze kadar çok sayıda farklı bitki türüyle gerçekleştirilen çalışmalar; üstün özelliklere sahip kestlerin diğer peat veya farklı ticari bitki ortamları ile karıştırılmasıyla çok kaliteli bitki büyüme ortamlarının elde edilebildiğini göstermiştir. Y. ŞİMŞEK ERŞAHİN 3.2. Vermikompost Ürünlerinin Bitki Hastalıklarını Kontrol Amaçlı Kullanımı Edwards ve ekibi vermikestin, çimlenme öncesinde, sırasında ve sonrasında sebep oldukları enfeksiyonlar sebebiyle büyük ekonomik kayıplardan sorumlu toprak kökenli bitki hastalıklarını baskılama kapasitesini araştırdıkları saksı denemelerinde, kestin Rhizoctonia, Fusarium (Şimşek-Erşahin, 2007), Pythium ve Verticillium (Edwards and Arancon, 2004) gibi toprak kökenli patojenlerin sebep olduğu hastalıkları etkili şekilde kontrol edebildiğini ortaya koymuştur. Steril kestin hastalık gelişimi üzerindeki baskılama etkisinin kaybolması, bu etkinin mikrobiyal antagonizmaya dayalı olduğunu düşündürmektedir. Karşılaştırmalı çalışmalarda, vermikestin mikrobiyal aktivite seviyesinin termofilik komposta göre çok yüksek olması durumu (Hoitink and Boehm, 1999), vermikestin toprak kökenli bitki çürüklük etmenleri üzerindeki hastalık baskılama potansiyelini arttıran ana etmen olarak düşünülmektedir (Edwards ve Arancon, 2004). Fusarium spp. ile yapılan bir çalışmada (Szczech, 1999) hastalık oluşumu veya şiddetini baskılama etkisinin diğer patojenlerde olduğu gibi biotik orjinli olduğu ifade edilmiştir. Bu çalışmada büyükbaş hayvan gübresinden üretilen vermikestin, Phytophthora nicotiana üzerindeki baskılama etkisinin fungitoksik değil fungistatik olduğu öngörülmüştür. Rhizoctonia spp. hastalıkları üzerinde yapılan çalışmalarda, aynı seviyede hastalık baskılama etkisinin oluşması için Phythium spp. ve Phytophthora spp.’ye göre daha yüksek (%40 hacim) miktarda vermikest kullanımı gerektiği rapor edilmiştir (Szczech ve Smoliska, 2001). Termofilik ve mezofilik kompost ürünlerinin fide çökerten ve bitki çürüklük etmenleri olan fungal patojenleri baskılama mekanizması iki grupta toplanmıştır: Özel mikroorganizma türlerini gerektiren “spesifik baskılama” etkisi ve çok geniş bir mikroorganizma çeşitliliğine dayanan “genel baskılama” etkisi (Edwards ve Arancon, 2004). Phythium ve Phytopthora üzerinde yapılan kompost uygulamalarında, bu patojenleri baskılayan mikro florayı besleyecek organik madde miktar ve kalitesinin arzu edilen genel baskılama etkisinin ortaya çıkışında esas belirleyici etmen olduğu ifade edilmiştir. Rhizoctonia ile yapılan çalışmalarda, dayanıklı skleroşiya yapısı oluşturan bu patojene karşı, Tricoderma, Flavobacterium gibi spesifik antogonistik etkiye sahip özel mikroorganizma florasının mevcudiyetinin “spesifik baskılama” etkisinin ortaya çıkması için gerekli olduğu ifade edilmiştir. Vermikestin katı formunda kullanımının yanı sıra son yıllarda vermikestten, havalandırmalı (aerated) ve havalandırmasız (non-aerated) olarak elde edilen vermikest çayının hem toprak kökenli ve toprak üstü bitki patojenlerine karşı veya gübre olarak kullanımı son on yılda hızla yaygınlaşmıştır. Havalandırmalı (aerated) vermikest çayı elde etmede 1 hacim vermikest ile 10/50 hacim içilebilir çeşme suyu karıştırılır ve 12-24 saat düzenli olarak içine hava verilir veya suyun devamlı sirkülasyonu sağlanır. Havalandırmasız (non-aerated) vermikest çayı hazırlamak için 1 hacim kest ile 3/10 hacim çeşme suyu üzeri açık bir konteynır içinde karıştırılır. Bu karışım günlük karıştırılabilir veya karıştırmaksızın 1 ila 3 hafta bu şekilde beklemeye bırakılır. Havalandırmasız kest çayı yapımında kullanılan ilave maddeler; maya, alg tozu karışımları solüsyondaki bakteri populasyonunun artışını sağlar (Zibilske, 2004). Toprak kökenli hastalıklarla mücadelede, toprak altı vejetatif organların veya tohumun kest çayı içinde tutularak bu kısmın solüsyondaki microbiyal populasyon ile kaplanması sağlanır. Yaprak ve meyva patojenlerine karşı vermikest kullanımı spreyleme şeklinde uygulanmaktadır (Scheurell and Mahaffee, 2002). Kompost ve vermikest çayı ile yapılan çalışmalarda, bu solüsyonların bitki hastalıklarını baskılama etkinliği ile sahip olduğu bakteri populasyon seviyesi arasında doğru orantılı bir ilişki gözlenmiştir (Suthar, 2007). 4. Sonuç Ve Öneriler Çevre dostu, ek gelir ve kaynak kazanımını sağlayan vermiteknoloji uygulamaları, özellikle küçük ve orta ölçekli tarımsal işletmeler için düşük girdili tarımsal üretim faaliyetini mümkün kılar. Vermikompost teknikleri çok düşük maliyet gerektiren kolay uygulanabilir yöntemlerdir. Doğru uygulanmış ve iyi takip edilmiş bir vermikompost süreci sonunda, biyo-gübre ve biyo-pestisit olarak etkili, ticari değeri çok yüksek bir ürün elde edilebilir. 105 Vermikompost Ürünlerinin Eldesi ve Tarımsal Üretimde Kullanım Alternatifleri Fakat kestlerin veya kest çaylarının sahip oldukları ticari potansiyellerinin yaygın ve tekrarlanabilir olarak kullanılabilmesi için, bu ürünlerin besin içeriklerinin uygun seviyede olması, pH değerinin uygun seviyeye getirilmesi ve kanalizasyon benzeri atıkların kullanımında muhtemel insan patojenlerinin bertaraf edilmesi gibi konularda standardizasyona dikkat edilmelidir. Kaynaklar Anonymous, 1992. “Vermigro” Premium Earthworm Soil Product, sold by Canyon Recycling, San Diego, Ca. Worm watch, Education Department of South Australia. Anonymous, 1997. United S.G. Survey on National Pesticide Synthesis Project. Summary (online) Available at http://water.wrusgs.gov/pnsphtml. Anonymous, 2001. Pesticides spread and their toxic reach. Agrochemicals Report.http://www.fadinaporg/nib/nib2002_3/index .html Atiyeh, R, Edwards, C, Subtler, S, Metzger, J, 2000. Effect of vermicomposts and composts on plant growth in horticultural container media and soil. Pedo Biologia, 44, 579-590. Baier-Anderson, C. and Anderson, R.S. 2000. The effects of Chlorothalonil on oyster hemocyte activation: Phagocytosis, reduced pyridine nucleotides, and reactive oxygen species production. Environmental Research, 83(1), 72-78. Barley, K. P. 1961. Plant nutrition levels of vermicast. Advances in Agronomy. 13, 251. Boehm, M.J., Madden, L.V., And Hoitink, H.A.J. 1993. Effect of organic matter decomposition level on bacterial species diversity and composition in relationship to Pythium damping –off severity. Appl.Environ.Microbiol. 59: 4171-4179. Buchanan, M.A., Russell, E., Block, S.D. 1988. Chemical characterization and nitrogen earthworms in environmental and waste management In C.A.Edwards and E.F. Neuhauser (Eds.), SPB Acad. Publ., the Netherlands, 231-239. Butt, K.R. 1993. Utilization of solid Paper mill sludge and spent brewery yeast as a feed for soil-dwelling earthworms. Biosource Technology, 44: 105-107. Carson, R. 1962. Silent Spring. Boston: Houghton Mifflin Co., USA. Chen, Y., Inbar,Y., Hadar, Y.1992. Uses of compost to suppress plant diseases. Biocycle, Emmaus: June, 33 (6), 48. Chen, S.K., Edwards, C.A., and Subtler, S. 2001. Effects of the fungicides benaomyl, captan and chlorothalonil on soil microbial activity and nitrogen dynamics in laboratory incubations. Soil Biology and Biochemistry. 33(14), 1971-1980. Chernyak, S. M., Rice, C.P., and Mcconnell, L.L. 1996. Evidence of currently-used pesticides in air, ice, fog, seawater and surface micro layer in the Bering and Chukchi seas. Marine Pollution Bulletin, 32(5), 410-419. Doube, B.M., and G.G. Brown, 1998. Life in a complex community: functional interactions between earthworms, organic matter, microorganisms, and plants. In Earthworm Ecology. Ed. Clive Edwards, St Lucie Press, 179-211. 106 Dominguez, J., Edwards, C.A., and Subtler, S. 1997. A Comparison of vermicomposting and composting. Bio Cycle: 38, No. 4: 57-59. Dickerson, G.W. 2004. Vermicomposting. Cooperative Extension Service. College of Agriculture and Home Economics. New Mexico State University. Available at httP://www.cahe.nmsu.edu/Pubs/_h/h_164.pdf Edwards, C.A. 1988a. Breakdown of animal, vegetable and industrial organic wastes by earthworms. Agriculture, Ecosystems and Environment, 24: 2131. Edwards, C.A. 1988b. Breakdown of animal, vegetable and industrial organic wastes by earthworms. Agriculture, Ecosystems and Environment: 24:2131 Edwards, C.A. 1995. Commercial and environmental potential of vermicomposting: A historical overview. BioCycle, June, 62-63. Edwards, C.A., Burrows, I., Fletcher, K.E. and Jones, B.A. 1985. The use of earthworms for composting farm wastes. In composting of Agricultural and Other Wastes. JKRGasser (Ed.). Elsevier, Amsterdam, 229-242. Edwards, C.A. and Niederer, A. 1988. The Production and Processing of earthworm Protein. In earthworm in Waste and Environmental Management. C.A. Edwards and E.F. Nuehauser (eds.) SPB Academic Publishing, the Netherlands, 169-180. Edwards, C.A., and Bohlen, P.J. 1996. Biology and Ecology of Earthworms. 3rd. Ed. Chapman and Hall, New York. Edwards, C.A. 1998. Preface. In: C.A. Edwards (ed.) Earthworm Ecology. CRC Press, Florida, USA. Edwards, C.A. and Arancon, N.Q. 2004. Interactions among organic matter earthworms and microorganisms in promoting plant growth. In Functions and Management of Organic Matter in Agro ecosystems. C.A. Edwards (Editor in Chief), F. Magdoff, R. Weil (Eds.) Crc Press, Boca Raton, 327- 376. Edwards, C.A. and Burrows, I. 1988. The potential of earthworm composts as plant growth media, In Earthworms and Waste Management. C.A. Edwards and E.F. Neuhauser (ed.) SPB Academic Publishing, the Netherlands, 211-220. Fosgate, O.T. and Babb, M.R. 1972. Biodegradation Of Animal Wastes By Lumbricus Terrestris. J.Dairy Sci., 55: 870. Fushiwaki, Y., Tase, N., Saeki, A., And Urano, K., 1990. Pollution by the fungicide Pentachloronitrobenzene in an intensive farming area in Japan. The Science of the Total Environment, 92: 55-67. Hadar, Y. 1991. Control of soil-borne diseases using suppressive compost in container media. Phytoparasitica, 19 (2), 167. Y. ŞİMŞEK ERŞAHİN Handreck, K.A. 1986. Vermicomposting as components of potting media. Biocycle, October. Hoitink, H.A.J., Schmitthenner, A.F., and Herr, L.J. 1975. Composted bark for control of root rot in ornamentals. Ohio Reporter, 60: 25-26. Hoitink, H.A.J., Inbar, Y. and Boehm, M.J. 1991. Status of compost-amended potting mixes naturally suppressive to soil borne diseases of floricultural crops. Plant Disease, 75: 869. Hoitink, H.J. 1993. Compost can suppress soil-borne diseases in container media. American Nurseryman. September, 15, 91-94. Hoitink, H.J., Harry, A.J., Zhang, W. 1997. Making compost to suppress plant disease. BioCycle, 38(4), 40. Hoitink, H.A.J. and Boehm, M. J. 1999. Biocontrol within the context of soil microbial communities: A substrate-dependent phenomenon. Ann. Rev. Phytopathol, 37: 427-446. Logsdon, G. 1994. Worldwide Progress in Vermikomposting. Biocycle, October, 63. Neuhauser, E.F., Loehr, R.C., And Malecki, M.R. 1988. The Potential of earthworms for managing sewage sludge. In earthworms and Waste Management. C.A.Edwards and E.F. Neuhauser (ed.) SPB Academic Publishing, The Netherlands, 9-20. Price, J.S. 1987. Development of vermicomposting system. Proceedings of the 4’the International CIEC Symposium on Agricultural Waste and Management Environmental Protection, 1: 294-300. Price, J.S. And Phillips, V.R. 1990. An improved mechanical separator for removing live worms from worm-worked organic wastes. Biological wastes, 33: 25-37. Schuman, S.H And Simpson W. 1997. A clinical historical overview of Pesticide health issues. Occup Med-state of the Art Rev., 12: 203-207. Szczech, M.M. 1999. Suppresiveness of vermicompost against Fusarium wilt of Tomato. J. of Phytopathology, 147, 155. Szczech, M. and Smolinska, U. 2001. Comparison of suppressiveness of vermicomposts produced from animal manures and sewage sludge against Phytophthora Breda de Haan var. nicotianae. Phytopath-Z, 149(2), 77-82. Suthar, S. 2007. Production of vermifertilizer from guar gum industrial wastes by using composting earthworm Perionyx sansibaricus (Perrier). Environmentalist, 27: 329-335. Scheurell, S. and Mahaffee, W. 2002. Compost tea : Principles amd prospects for plant disease control. Compost Science and Utilization, 10(4), 313-338. Şimşek-Erşahin, Y., 2007. Vermikest ve vermikest hümik fraksiyonlarinin hıyar (cucumis sativus l.) kök ve gövde çürüklük etmenleri Rhizoctonia solani (kühn) ve Fusarium oxysporum f.sp cucumerum üzerindeki baskılama etkisinin belirlenmesi. Doktora Tezi. GOP Üniversitesi Fen Bil. Enstitüsü, Tokat. Zibilske, L. 2004. National Organic Standards Board. Compost Tea Task Force Report. USDA/ARS. 107