TOPRAK DEZENFEKSİYONU; SOLARİZASYON UYGULAMASIToprak kökenli bitki patojenleri, tarımsal ürünlerde ekonomik olarak önemli kayıplara neden olmaktadır. Örtüaltı sebze yetiştiriciliğinde ortaya çıkan toprak kökenli hastalıklar ve nematodlar serada aynı ürünün ardarda yetiştirilmesi sonucu şiddetini arttırmaktadır.
Uzun yıllardır toprak dezenfeksiyonunda kimyasal fumigantlar ve buhar kullanılmaktadır. Fakat bu uygulamaların maliyetlerinin yüksek olması, toprakta bulunan yararlı-zararlı tüm mikroorganizmaları öldürmesi, çevresel riskleri ve toksik etkileri nedeni ile
kullanımları sınırlanmaktadır.
Etkili bir fumigant olan metil bromid’in ozon tabakasını delmesi ve yeraltı sularını kirletmesi gibi nedenlerle 2001 yılından sonra ABD’de ve 2015 yılına kadar gittikçe azaltılarak tüm dünyada kullanımının yasaklanmasına, 1992 yılında Montreal’de yapılan, Türkiye’nin de taraf olduğu bir antlaşma ile karar verilmiştir. Yeni bir toprak dezenfeksiyon yöntemi olan solarizasyon uygulaması ise bu olumsuzlukları içermemektedir. Nispeten ucuz, basit ve tehlikesiz olan solarizasyon uygulaması toprağın güneş enerjisi ile ısıtılmasıdır ve kimyasal olmayan, çevreci bir tercih olarak dikkate alınmalıdır.
Solarizasyon Uygulamasının Tarihçesi ve İlkeleriGüneş enerjisinden yararlanılarak toprak ve dikim materyallerindeki hastalık-zararlı mücadelesi eski zamanlardan beri yapılmaktadır. Örneğin, Hindistan’da buğday tohumlarının 4 saat boyunca güneşe maruz bırakılması sonucu sürme hastalığının azaldığı bildirilmiştir.Şeffaf plastik örtü ile toprağı ısıtarak kist nematodlarının(Heterodera radicicola) mücadelesi yapılmıştır. Bu uygulama zararlı kontrolü için toprağın malçlanmasıyla yapılan ilk solarizasyon uygulaması sayılabilir.
Aynı zamanda, tarlayı uygun sezon boyunca pullukla sürerek güneş ışığına maruz bırakmanın nematod mücadelesi için yararlı olabileceği,toprağın güneş ışığına maruz bırakıldığında sıcaklığın arttığı, zararlı ve patojenlerin azaldığı bilinmektedir. Patojenlerle mücadele için polietilen örtü kullanılarak toprağı ısıtma işlemi ilk kez siyah kök çürüklüğü, Thielaviopsis basicola’nın mücadelesi için uygulanmıştır.Toprağın güneş enerjisi ile ısıtılması ya da pastörizasyonuolarak tanımlanan toprak solarizasyonu, zararlılar, toprak kökenli patojenler ve yabancı otlarla mücadele için dikim öncesi toprak dezenfeksiyon uygulaması olarak ilk kez 1976’da Katan tarafından tanımlanmıştır.
Nemli toprağın şeffaf plastik örtü ile kapatılması işlemi olan solarizasyon uygulaması, toprağın daha fazla ısınmasını sağlayarak zararlı kontrolünde etkili olmaktadır. Solarizasyon, toprakta nem ve sıcaklık yoluyla fiziksel, kimyasal ve biyolojik değişikliklere neden olmaktadır. Solarizasyon ile ilgili çalışmalara solgunluk hastalığı
Verticillium dahliae’nin mücadelesine yönelik olarak devam edilmiş, başarılı sonuçlar alınmış, solarizasyon metodunun geniş çapta uygulanabilir bir potansiyele sahip olduğu bildirilmiştir.
Metodun hızlı bir şekilde benimsendiği ilk on yıl (1976-1986) boyunca 22 ülkede solarizasyon çalışmaları yürütülmüştür. O zamandan beri bu konu hakkında 1000’den fazla çalışma yayınlanmış ve toprak solarizasyonu hem gelişmiş hem de gelişmekte olan ülkemizin de yer aldığı 74 ülkede araştırılmış ve benimsenmiştir. Çalışmaların çoğunluğu sıcak bölgelerde yapılmasına rağmen daha soğuk ve nemli bölgelerde de uygulanmıştır.
Geçmişte, toprak dezenfeksiyonu için çoğunlukla birkaç saat boyunca yaklaşık 100'C’de buhar (kısmi sterilizasyon) uygulaması yapılmaktaydı. Kimyasal olmayan bu uygulama etkili olmasına rağmen biyolojik boşluk oluşturması sonucu yeniden bulaşmalara ortam hazırlaması ve manganez ya da diğer toksik maddelerin salınmasıyla fitotoksiteye neden olması gibi olumsuz yan etkileri de bulunmaktadır. Toprağa uygulanan sıcaklığı 60-70 °C’ye düşürerek (pastörizasyon) ve patojene etkisi korunarak bu durum iyileştirilmiştir. Güneşle pastörizasyon işlemi olan toprak solarizasyonu, genellikle toprak derinliği ve iklim koşullarına bağlı olarak toprak sıcaklığının 38-50°C’ye düşürülmesiyle bu yönde yapılmış farklı bir uygulamadır. Solarizasyonla sağlanan etkili kontrol, sıcaklıkla öldürmenin yanısıra topraktaki mikrobiyal aktivitenin artmasının da bir sonucudur. Bu mekanizmalar hastalık kontrolünde bir sezondan daha fazla süren etkilere neden olurlar.
Çoğunlukla seralarda kullanılabilen buhar uygulamasının aksine toprak solarizasyonu açık alanlarda da kullanılabilmektedir. Bu yüzden toprağın ısıtılmasını sağlayan uygulanabilir, ekonomik ve güvenli bir teknoloji olan toprak solarizasyonu çevreye negatif etkisi olmayan bir toprak dezenfeksiyon metodudur.
Toprak Solarizasyonunun İlkeleriToprak solarizasyonu belirli bölge ve sezon için uygulanabilen iklime bağlı bir metottur. Diğer toprak dezenfeksiyon metodlarında olduğu gibi solarizasyonun da etkili olması için;
I)Toprağın her tarafındaki inokulum yoğunluğu (toprakta 30-50cm, topraksız kültürde 10-20cm derinliklerde) etkin olarak azaltılmalıdır
II)Hastalık ve zararlılarla mücadele sağlanırken toprağın biyolojik, kimyasal ve fiziksel özellikleri bozulmamalıdır
III) çevreye ve hedef olmayan organizmalara etkisi mümkün olduğunca az olmalıdır
IV)Metot tekniğine uygun olarak yapılmalı, uygulama ekonomik ve güvenilir olmalıdır
Solarizasyonun temel prensipleri aşağıda özetlenmiştir:-Toprağın örtülmesi yüksek sıcaklık ve yoğun güneş ışınlarının olduğu, eğer mümkünse yağışın düşük ya da hiç olmadığı dönemde yapılmalıdır.
-Toprak solarizasyonu için en uygun zaman toprağı kapatarak ve sıcaklıkları ölçerek saptanabilir. Önceki yıllara ait meterolojik veriler bu işlemi daha da kolaylaştırabilir, toprak solarizasyonunun etkinliğini belirlemek için toprakta var olan veya bulaştırılmış patojenlerin popülasyonlarındaki değişiklikler incelenmelidir.
-Patojenlerin dayanıklı yapılarının ısıya duyarlılığını ve ısının iletimini arttırmak için
toprak nemi korunmalıdır.
-Malçlamada kolaylıkla zarar görmeyen en ince plastik örtünün (25-40 mikron) kullanılması tavsiye edilmektedir. Çünkü bu örtü ucuzdur ve daha kalın olanlar kadar etkilidir. Toprağın üst kısımları altına göre daha fazla ısındığı için kapama süresi istenilen tüm toprak derinliklerinde zararlı kontrolünü sağlamak için genellikle 4 hafta ya da daha fazla süreyle uzatılmalıdır. Süre uzadıkça daha derinlerdeki patojenler de etkilenirler.
Solarizasyon Uygulamasının Avantajları ve SınırlamalarıToprak solarizasyonunun avantajları;-Solarizasyon, uygulayıcılar için tehlikesiz, kimyasal madde kullanımı içermeyen bir metot olup tüketici, konukçu bitki ve diğer organizmalar için toksik madde içermez. Bu konu öncelikle organik tarım yapan üreticileri ilgilendiriyormuş gibi görünse de, pestisit kalıntısı içermeyen temiz üretim için örtü altı üretim yapan tüm üreticiler için de oldukça önemlidir. .
-Bu yöntem nispeten ekonomiktir çünkü etki uzun süre görülür ve bir üretim sezonunda defalarca uygulama gerekliliği yoktur.
Toprak solarizasyonunu sınırlayan faktörler;-Solarizasyon işlemi 4-6 hafta boyunca devam etmesi önerilen bir metot olduğu için bu süre boyunca üretime ara verilmektedir. Bu nedenle toprağın daha kısa sürede ısınması sağlanarak solarizasyon sürecinin kısaltılmasına yol açacak çalışmalara ağırlık verilmelidir.
-Solarizasyon bazı iklim bölgelerinde ve yılın belirli aylarında uygulanabilir olduğu için kullanımı sınırlıdır. Bu amaçla iklim koşulları, toprak özellikleri ve solarizasyonun etkinliği arasındaki ilişkiler incelenmeli veya solarizasyon uygulaması diğer metotlarla kombine edilmelidir.
-Kimyasal madde içermeyen çoğu metotta olduğu gibi solarizasyon uygulaması da ticari firmalar tarafından desteklenmemektedir.
-Plastiğin imha edilmesi diğer bir problemdir, fakat kullanılan plastiğin tekrar işlenmesi gibi çözüm önerileri bulunmaktadır.
-Solarizasyon uygulaması fümigasyondan daha ekonomik olmakla birlikte belirli bir maliyet gerekmektedir.
Sonuç Toprak solarizasyonu uygulaması birçok bölgede geniş alanlarda başarılı bir şekilde uygulanmaktadır. Doğru şekilde uygulandığında etkili ve ekonomik bir toprak dezenfeksiyon yöntemidir. Solarizasyon uygulaması ile bitki gelişimi artmakta ve toprağın yapısı iyileşmektedir. Her yöntemde olduğu gibi bu uygulamanın da birtakım yan etkileri bulunmaktadır. Örneğin, tekrarlanan solarizasyon uygulaması sonrasında sıcağa dayanıklı patojenler gelişebilmektedir. Bu nedenle uygulama sonrası toprağın sürekli izlenmesi gereklidir. Ayrıca entegre mücadele kapsamında, solarizasyon uygulaması tek başına veya azaltılmış dozlarda fumigant/nematisid kullanımı ile kombine edilerek uygulandığında çevre sağlığı açısından önemli katkılar sağlamaktadır.
SOLARİZASYON UYGULAMASI; YAPILIŞI, BAŞARIYI ETKİLEYEN FAKTÖRLER, DİĞER MÜCADELE METOTLARI İLE BİRLİKTE UYGULANMASIUygulamanın YapılışıUygulama sırasında izlenecek adımlar aşağıda verilmiştir.-Uygulama yapılacak olan alanda, önceki ürüne ait bitki artıkları toplanmalı, 30-40 cm derinliğe kadar işlenmeli, kesekleri kırılmalı sonra tesviyesi yapılmalıdır
.jpg)
Resmin Orjinal Boyutu Icin TiklayinizHayvan gübresinin toprağa yayılması
.jpg)
Resmin Orjinal Boyutu Icin TiklayinizGübrenin toprağa karıştırılması
.jpg)
Resmin Orjinal Boyutu Icin Tiklayiniz Düzltilmesi
Toprak Yüzeyinin Düzeltilmesi.jpg)
Resmin Orjinal Boyutu Icin Tiklayiniz-Isının iletkenliğini artırmak amacıyla toprak 40-50 cm derinliğe kadar karık, salma, yağmurlama veya damla sulama sistemlerinden biriyle doyum noktasına kadar sulanmalıdır.
-Toprak tava gelince düzgün bir yüzey oluşturulmalı, solarizasyon süresince toprağın nemli kalmasını sağlamak için damla sulama boruları alana yerleştirilmeli ve daha sonra da 0,025 – 0.1 mm kalınlığında deliksiz, şeffaf plastik örtü ile kapatılmalıdır. Bu sırada toprak ve örtü arasında, hava keseleri oluşmamasına, örtünün gergin durmasına ve toprak yüzeyinin örtü ile temasının sağlanmasına özen gösterilmelidir. Örtü kenarları, önceden açılmış 15-20 cm derinliğindeki karıklar içine iyice gömülmelidir
.jpg)
Resmin Orjinal Boyutu Icin Tiklayiniz.jpg)
Resmin Orjinal Boyutu Icin Tiklayiniz-Uygulama süresince toprağın nemli kalması önemlidir. Örtü kenarları iyi kapatıldığında toprağın yapısına da bağlı olarak uygulama süresince toprak nemini koruyabilir. Toprak nemini kaybederse örtülerin altında bırakılan damla sulama sistemi çalıştırılmalıdır.
-Uygulama süresi, genellikle 4-6 hafta olmakla birlikte, sıcağa dayanıklı olan veya toprağın derinliklerinde yaşayabilen bazı hastalık etmenlerine (
Fusarium spp., Macrophomina spp., Phytophthora capsici, Pyrenochaeta lycopersici vd.) karşı etkinin arttırılması için, süre 8-10 hafta kadar uzatılabilir ya da bazı kimyasalların düşük veya yarı dozu uygulanarak iki yöntem kombine edilebilir. Solarizasyondan sonra yararlı mikroorganizmaların toprağa uygulanmasının olumlu etkileri belirlenmiştir.
.jpg)
Resmin Orjinal Boyutu Icin Tiklayiniz-Uygulama sona erdikten sonra, kısmen sterilize edilmiş olan toprak mikroorganizmalar yönünden zayıfladığı için ve yenibulaşmalara karşı çok duyarlıdır. Bu nedenle diğer alanlardan taşınacak toprak, su ve bulaşık fidelerle tekrar bulaşmaması için gerekli özen gösterilmelidir.
-Solarizasyon uygulamasından sonra toprak 15 cm’den derin işlenmemelidir. Bu nedenle çilek gibi sırta dikim yapılan alanda önce sırtlar hazırlanmalı, sonra solarizasyon uygulanmalıdır.
Dikim sırtları hazırlanmış serada solarizasyon uygulaması.jpg)
Resmin Orjinal Boyutu Icin Tiklayiniz
Resmin Orjinal Boyutu Icin Tiklayiniz
Resmin Orjinal Boyutu Icin TiklayinizÇilek tarlasında sırta solarizasyon uygulaması.jpg)
Resmin Orjinal Boyutu Icin TiklayinizSolarizasyon Uygulamasının Başarısını Etkileyen Faktörler:Solarizasyon uygulaması yaz mevsimi sıcak geçen bölgelerde, uygulama yapılacak alanın boş olduğu durumlarda, nemli toprağın ince şeffaf plastik örtü ile kapatılması işlemidir.
Uygulama sırasında dikkat edilmesi gereken konular aşağıda verilmiştir.-Toprağın şeffaf polietilen örtü ile kapatılması sıcaklığın yüksek ve güneş ışınlarının yoğun olduğu yaz aylarında yapılmalıdır.
-Toprak iyi hazırlamalı ve keseksiz olmalıdır.
-Uygulama başlamadan önce toprak sulanmalıdır. Çünkü bu şekilde topraktaki hastalık etmenlerinin dayanıklı spor yapıları ve yabancı ot tohumları çimlenerek sıcağa duyarlı hale gelmektedir. Ayrıca nem, ısının iletkenliğini sağladığı için toprak sürekli nemli
tutulmalıdır. Daha ucuz ve daha etkili olduğu için ince polietilen örtü (0.025 - 0.1 mm) tercih edilmeli, toprak ile örtü arasında hava boşluğu olmayacak şekilde kapatılmalı, örtü üzerinde toprak ve yırtık olmamalıdır.
Örtü Üzerinde Toprak Yok DOĞRU UYGULAMA
Resmin Orjinal Boyutu Icin TiklayinizÖrtü Üzerinde Toprak Var YANLIŞ UYGULAMA.jpg)
Resmin Orjinal Boyutu Icin TiklayinizDeliksiz Gergin Örtü DOĞRU UYGULAMAResmin Orjinal Boyutu Icin Tiklayiniz-Isı iletkenliğini sağladığından, toprak sıcaklığını etkileyen toprak nemi üst katlarda tarla kapasitesinin en az %70’i olmalı, 60 cm ‘den daha derinlerde nemini korumalıdır. Örtü kenarları alttan toprakla sıkıca kapatılmalıdır.
-Plastik örtünün kenarlarına yakın toprakta sıcaklık daha düşük olacağı için solarizasyon yapılan alan 3-4m x 3-4m’den daha küçük olmamalıdır.
Solarizasyon Uygulaması ile Kısmen veya Tamamen Mücadelesi Yapılabilen ;
Bazı önemli bitki patojeni funguslar;
Phytophthora spp. (Kök ve kökboğazı çürüklüğü),
Pythium ultimum (Kök çürüklüğü),
Pyrenochaeta lycopersici (Kahverengi kök çürüklüğü),
Rhizoctonia solani (Kök çürüklüğü),
Verticillium spp. ve Fusarium oxysporum (Solgunluk),
Sclerotinia spp. (Beyaz çürüklük),
Sclerotium spp. (Yanıklık ve solgunluk),
Nematodlar;
Meloidogyne spp. (Kök-ur nematodları)
Ditylenchus spp. (Soğan-sak nematodu),
Kışlık tek yıllık yabancıotlar;
Mercurialtus annua (Yer fesleğeni),
Stellaria media (Kuş otu),
Sonchus oleraceus (Eşek marulu),
Yazlık tek yıllık yabancıotlar;
Orobanche spp. (Canavar otu),
Chenopodium album (Sirken),
Portulaca oleracea (Semiz otu) ' dir.
Solarizasyonla mücadelesi zor olan yabancı otlar ise
Convolvulus arvensis (Tarla sarmaşığı) ve Cyperus rotundus (topalak) olarak bilinmektedir.
Solarizasyon Uygulaması Tercih Edilme Nedenleri;-Solarizasyon uygulaması, kimyasal olmayan, toksik materyal içermeyen, uygulaması basit, tehlikesiz, ekonomik, öğrenmesi ve çiftçiye öğretmesi kolay, küçük alanlara el ile, büyük alanlara makine ile uygulanabilen bir yöntemdir.
-Solarizasyon uygulaması, topraktaki inokulum düzeyini düşürerek hastalık çıkışını azaltmakta ve güneşle ısıtılan toprakların bünyelerinde bitki beslenmesi yönünden olumlu değişiklikler (çözülebilir bitki besin maddeleri ve organik madde miktarının artması gibi) oluşturarak ürün miktarı ve kalitesini arttırmaktadır.
Solarizasyon Uygulamasında Karşılaşılan Zorluklar:-Solarizasyon uygulaması yalnızca iklimin uygun ve toprağın boş olduğu 4-10 hafta için yapılabilmektedir. Uygulama süresi üreticiler için uzun bulunduğu durumlarda, düşük dozda fumigant uygulamaları ile birlikte, gaz geçirmeyen örtü veya çift kat örtü ile uygulanarak bu sürenin birkaç hafta daha kısaltılması mümkündür. Yaz aylarında solarizasyon yapılamamışsa, uygulama diğer zamanlarda da yapılabilir ancak bu gibi durumlarda güneş ile ısıtmanın etkisini arttırmak için çift kat örtü kullanılmalı, diğer mücadele metodları ile birlikte kullanılmalıdır.
-Uygulama bazı ürünler için pahalıdır ve bazı hastalık etmenlerinin mücadelesinde etkili olamamaktadır.
-Aynı toprağa sürekli solarizasyon uygulanması sonucu sıcaklığa dayanıklı hastalık etmeni ırkları gelişebilmektedir.
Solarizasyonun Diğer Metotlarla Birlikte UygulanmasıPestisitler ile solarizasyonun birlikte uygulanması Solarizasyon uygulamasını sınırlayan faktörler, nispeten uzun süre gerektirmesi ve sıcağa tolerant mikroorganizmaların kontrolünde etkisiz olmasıdır. Bu gibi sınırlayıcı faktörleri azaltmak ya da ortadan kaldırmak için bir veya birkaç kontrol metodunu birlikte kullanmak mümkündür. Örneğin solarizasyon uygulaması pestisitler ile birlikte uygulandığında; ısınan pestisitin aktivitesi ve mikroorganizmanın duyarlılığı artmaktadır.
Bu durum, mücadele edilen hastalık ve zararlıların sayısında artış ve pestisitlerin uygulama dozları ve uygulamanın maliyetinde azalış sağlamaktadır. Solarizasyon fumigantlar ile birlikte uygulandığında, fumigant plastik örtü altında tutularak daha uzun süre kalmakta, uygulamanın etkinliğini arttırabilmektedir. Ayrıca bu uygulama solarizasyonun süresini kısaltarak, üreticiler tarafından daha uygulanabilir bir işlem olabilmektedir.
Öldürücü sıcaklığa yakın ısı organizmanın hücre zarının geçirgenliğini değiştirebilmekte ve fungal hücre duvarının yüzeyinde çatlaklar ve şekil bozukluklarına neden olmaktadır. Bu durum pestisitlerin organizmaya olan etkisini arttırmaktadır.. Metam sodyum fumigantının bazı patojenlerin (V. dahliae, Sclerotium rolfsii) dayanıklı yapılarına toksik etkisi yüksek sıcaklıklarda (35'C) daha fazla bulunmuştur.
Solarizasyon ve toprak fumigasyonu ile bir ürünün dikiminden önce topraktaki patojenlerin dayanıklı yapılarının yok edilmesi amaçlanmaktadır. Fumigantlarla solarizasyonun birlikte uygulanması ayrı uygulanmalarına göre etkinin artmasını sağlayabilmektedir. Biber, domates, çilekte yürütülen çalışmalarda farklı uygulamaların bitki gelişimine etkileri aşağıda verilmiştir. Dazomet ve metam sodyum fumigantlarının solarizasyonla kombinasyonu ile serada yetiştirilen domateste Fusarium ve Verticillium solgunluğunun, açık alan ve serada yetiştirilen domateste Fusarium kök boğazı çürüklüğünün, çilekte toprak kökenli patojenlerin kontrolünde başarılı sonuçlar alınmıştır. Kavun,karpuzda ani solgunluk, kök çürüklüğü (
Monosporascus cannonballus) veya domateste kök kökboğazı çürüklüğü (
F.oxysporum radicis-lycopersici) gibi sıcağa tolerant patojenlerin sorun olduğu yerlerde, yalnız solarizasyonun yeterli olmazken solarizasyonla fumigantın birlikte uygulanması durumunda ise etkili olmaktadır. Bu uygulamalarda fumigantın uygulama dozu azaltıldığı için daha ekonomik olmakta ayrıca çevresel olarak da avantaj sağlanmaktadır.
