Ziraat Fakültesi Dergisi, 2008-2
Transkript
Ziraat Fakültesi Dergisi, 2008-2
GOÜ. Ziraat Fakültesi Dergisi, 2008, 25 (2), 1-5 Tokat Yöresinde Domates Ekim Alanlarında Zarar Oluşturan Domates Pas Akarı [Aculops lycopersici (Massee) (Acari: Eriophyidae)] Dürdane Yanar1 Osman Ecevit2 İzzet Kadıoğlu3 1- Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Bitki Koruma Bölümü, 60250 Tokat 2- Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Bitki Koruma Bölümü, 55139 Samsun Özet: Tokat ili domates üretim alanlarında 2001 yılı yaz döneminde yapılan sürvey çalışmalarında ağustos ayı ortalarında, domates pas akarının tarlalarda zarar oluşturmaya başladığı tespit edilmiştir. Eylül döneminde ise zarar daha da artmış domates pas akarı ile ortalama bulaşıklık oranı % 91 olmuştur. Köpek üzümü (Solanum nigrum L.) bu zararlının yabancı ot konukçuları arasındadır. Sürvey yapılan alanlardan toplanan örneklerde köpek üzümü yapraklarında domates pas akarı belirlenmiştir. Domates ekim alanlarında, bu zararlıya 2002 yılında rastlanmamıştır. Bununla birlikte Tokat domates üretim alanlarında pas akarı popülasyon değişiminin her yıl takip edilmesi gerekmektedir. Anahtar kelimeler: Pas akarı, Aculops lycopersici, domates, Acari, Tokat Tomato Rust Mite [(Aculops lycopersici (Massee) (Acari: Eriophyidae)] Causing Damage in Tomato Production Areas of Tokat Abstract: It was determined that tomato rust mite started to cause damage on tomato in mid-August in 2001 growing period in tomato production areas of Tokat. Infested tomato plants with tomato russet mite reached to 91% in September. Solanum nigrum L. is one of the weed hosts of tomato russet mite. Survey results showed that tomato russet mite was also found on S. nigrum in the tomato fields. In 2002 growing period, survey was repeated in tomato fields in Tokat province but rust mite did not develop population causing damage. Tomato rust mite should be monitored in tomato growing areas of Tokat every year. Key words: Rust mite, Aculops lycopersici, tomato, Acari, Tokat province 1. Giriş Domates pas akarı [Aculops lycopersici (Massee) (Acari: Eriophyidae)] domatesin önemli bir zararlısıdır. Vücut iğ şeklinde, beyaz kremsi renktedir. Dişiler, 150-180 µm, erkekler ise 140-150 µm uzunluğundadır. Yumurtadan ergin oluncaya kadar geçen süre 25ºC’de bir haftadır (Abou-Awad, 1979). Dişiler birkaç hafta yaşayabilir. Bir dişi 10-53 yumurta bırakır (Abou-Awad, 1979). Domates pas akarının gelişmesi için 21-27ºC sıcaklık ve % 30 nem optimum şartlardır. Yüksek sıcaklık ve düşük nemi sever. Yüksek nem koşullarında akarlarda ölüm oranı yükselir (Zhang, 2003). Solanaceae familyasına ait kültür bitkilerinden domates (Lycopersicon esculentum Mill.), patates (Solanum tuberosum L.), patlıcan (Solanum melongena L.), tütün (Nicotiana spp.) ve biber (Capsicum annuum L.) konukçuları arasındadır. Yabancı ot konukçuları arasında, Solanaceae familyasından köpek üzümü (Solanum nigrum L.), şeytan elması (Datura stramonium L.), Convolvulaceae familyasından tarla sarmaşığı (Convolvulus arvensis L.) ve süs bitkilerinden gündüz sefası (Convolvulus purpureus L.), bulunmaktadır (Jeppson et al., 1975; Haque and Kawai, 2002; Goldsmith, 2004; ÖzmanSullivan ve Öcal, 2005). Domates pas akarı, öncelikli olarak alt yapraklarda ve gövdede belirti oluşturur. Alt kısımlarda yapraklar kıvrılır ve yaprakların alt yüzü gümüşi renk alır. Yapraklar solar, kahverengileşir ve bir kağıt gibi kurur. Akar popülasyonu arttığında, akarlar gövdenin üst kısmına doğru yayılırlar ve yukarı kısımlardaki yapraklara ulaşırlar. Yukarı kısımlardaki yapraklarda zarar ortaya çıkmadan önce gövdenin alt kısmındaki tüyler kırmızımsı kahverengine döner. Gövde yeşilden kahverengine döner, yüzeyinde uzunlamasına çatlaklar oluşur, kuruyan yapraklar dökülür ve önlem alınmazsa bitkiler solarak kurur (Jeppson et al., 1975; Kay, 1986; Mau and Lee, 1994; Zhang, 2003; Goldsmith, 2004). Domates pas akarı, genel olarak Batı ve Güney bölgelerimizde ilkbahar ve sonbaharda örtü altı yetiştiricilikte, açık alanlarda ise Çukurova’da sonbahar aylarında önemli zararlara neden olmaktadır (Şekeroğlu ve Özgür, 1984; Madanlar ve Öncüer, 1994; Yaşarakıncı ve 1 Tokat Yöresinde Domates Ekim Alanlarında Zarar Oluşturan Domates Pas Akarı [Aculops lycopersici (Massee) (Acari: Eriophyidae)] Hıncal, 1997; Uygun ve ark., 1998; Can ve Çobanoğlu, 2004). Domates pas akarının doğal düşmanları olarak Tydeidae familyasından Homoepronematus anconai (Baker) ve Pronematus ubiquitis (McGregor)’un etkin olduğu bildirilmektedir (Perring and Farrar, 1986; Kawai and Haque, 2004). Ülkemizde yapılan çalışmalarda, Pronematus ubiquitis, domates pas akarının tespit edildiği sebze alanlarında belirlenmiştir (Yaşarakıncı ve Hıncal, 1997; Can ve Çobanoğlu, 2004). Tokat ilinde yetiştirilen sebze ekim alanlarının % 46,3’ünü domates kaplamaktadır. Tokat ili ülkemizde sırık domates yetiştiriciliği açısından önemli bir yere sahiptir. Tokat ilinde 2001-2006 yıllarındaki domates üretim alanları ve üretim miktarları Çizelge 1’de verilmiştir. 2006 yılında 7442 ha sofralık, 1140 ha salçalık olmak üzere, toplam 8582 ha alanda üretim yapılmış ve 525.000 ton üretim gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın yürütüldüğü Tokat Merkez (2220 ha), Pazar (1560 ha), Turhal (2036 ha) ilçelerinde toplam üretimin yarıdan fazlası gerçekleştirilmektedir (Anonim, 2007). Çizelge 1. 2001-2006 yılları arasında Tokat ili domates üretim alanı ve üretim miktarı (Anonim, 2007) Yıllar Üretim alanı (ha) Üretim miktarı (ton) 2001 7619 352.520 2002 8012 333.237 2003 8002 479.816 2004 7863 433.415 2005 8199 518.506 2006 8582 525.000 2001 yılında üreticilerden gelen şikâyetler üzerine domates yaprak örneklerinde domates pas akarı saptanmış ve Tokat ilinde açık alan domates yetiştiriciliğinde yeni bir zararlı olarak gözlemlenmiştir. Türkiye’nin değişik bölgelerinde, hatta dünyada birçok bölgede domatesin önemli bir zararlısı olan domates pas akarı, bu nedenle bu çalışma ile ele alınmıştır. Tokat ili için yeni bir zararlı olan domates pas akarının tespiti, yoğunluğunun belirlenmesi ve Tokat için önemli ekonomik girdi sağlayan domates bitkisindeki bu zararlıya karşı mücadeleye yönelik bazı önerilerde bulunmak, çalışmanın esas amacı olmuştur. 4 2. Materyal ve Yöntem Bu çalışma, 2001 ve 2002 yıllarında Tokat Merkez ilçe, Pazar ve Turhal ilçelerinde yürütülmüştür. Bu ilçeler domates üretiminin yoğun olarak yapıldığı ilçelerdir. Her ilçe için tespit edilen köy ve kasabaların farklı yerlerinde 3 tarla tespit edilmiş ve sürvey çalışması yapılmıştır. Tarlada köşegenler doğrultusunda gidilerek 100 bitki incelenmiş, pas akarı ile bulaşık ve zarar görmüş bitkilerin oranı değerlendirilmiştir. Sayım yapılan bitkilerde, pas akarının bulunup bulunmamasına göre, oran testiyle o lokalitedeki bulaşıklık oranı belirlenmiştir. Gövdede pas görünümü olan ve yaprakları kurumaya başlamış bitkiler bulaşık olarak kabul edilmiştir. Bu şekildeki bitkilerden örnekleme yapılarak akarın varlığı doğrulanmıştır. Örnekleme yapılan her bir tarladan yaprak başına düşen akar sayısını tespit etmek amacıyla köşegenler doğrultusunda gidilerek tesadüfî olarak bitkilerin alt, üst ve orta kısımlarından olmak üzere toplam 100 yaprak alınmış hareketli nimf ve ergin akarların sayımı yapılmıştır. Sayım yapılan yapraklardan aritmetik ortalama ile yaprak başına akar sayısı belirlenmiştir. Yörede ilk kez görülmesi, önceden zararın bilinmemesi nedeniyle, pas akarı örnek alımı yapılan yerlerden domatesin yanında özellikle Solanaceae familyasından yabancı ot konukçuları arasında olan köpek üzümü, şeytan elması ve Convolvulaceae familyasından tarla sarmaşığı da toplanmış ve stereomikroskop altında incelenmiştir. Domateste belirlendiği gibi yabancı ot yapraklarındaki pas akarı sayısı aritmetik ortalama ile belirlenmiştir. Yörede ilk defa tespit edilmesi nedeniyle 2001 yılında pas akarının tespit edildiği, ağustos-eylül aylarında 2 kez örnekleme yapılmış, 2002 yılında ise domatesin Tokat’ta çiçeklenme başlangıcı olan haziran ayında başlanarak eylül ayı sonuna kadar tarlalara 4 kez gidilerek örnekler toplanmıştır. Toplanan akar örneklerinden Ecevit (1976)’e göre preparatlar hazırlanmış ve örnekler Prof. Dr. Osman Ecevit tarafından teşhis edilmiştir. Denemenin yürütüldüğü Tokat ili 2001 ve 2002 yıllarına ait meteorolojik veriler Şekil 1’de verilmiştir (Anonim, 2003). GOÜ. Ziraat Fakültesi Dergisi, 2008, 25 (2), 1-5 80 30 70 25 60 50 15 40 10 30 Ortalama sıcaklık °C Yağışlı gün sayısı Ortalama nem (%) 20 5 20 0 10 0 -5 Ocak Şubat Mart Nisan Mayıs Haziran Temmuz Ağustos Eylül Ekim Kasım Aralık Aylar Ortalama nem, 2001 Ortalama nem, 2002 Yağışlı gün sayısı, 2001 Yağışlı gün sayısı, 2002 Ortalama sıcaklık , 2001 Ortalama sıcaklık, 2002 Şekil 1. 2001 ve 2002 yıllarında Tokat ilinde aylık ortalama sıcaklık, ortalama nem ve yağışlı gün sayısı değerleri (Anonim, 2003) 3. Araştırma Bulguları ve Tartışma Sürvey yapılan alanlarda 2001 yılı yaz döneminde domates pas akarının önemli zarar oluşturduğu belirlenmiştir. Ağustos ayı sonuna doğru tarlalardaki domates bitkileri verim alınamayacak kadar zarar görmüştür. Akarla bulaşık bitki oranı eylül ayında ortalama % 91 olmuştur (Çizelge 2). Örnekleme yapılan alanlarından 15 Ağustos 2001’de alınan yaprak örneklerinden yapılan sayımlarda ortalama akar yoğunluğu Merkez ilçede 469 akar/yaprak, Pazar ilçesinde 59,5 akar/yaprak ve Turhal ilçesinde ise 28 akar/yaprak olmuştur. Eylül 2001’de yapılan örneklemelerde bitkilerin çoğunluğu kuruduğu için sayım yapılmamıştır, kuruyan ve zarar gören bitki sayıları saptanmıştır. Toplanan yabancı otlardan akarla bulaşık köpek üzümünde yoğunluğun 142 akar/yaprağa kadar çıktığı belirlenmiştir. Zararlının gözle görülemeyecek derecede küçük olması, üreticiler tarafından fark edilmesini zorlaştırmaktadır. Konukçusu olarak belirtilen tarla sarmaşığı ve şeytan elması bitkilerinde (Jeppson et al, 1975) domates pas akarı belirlenememesine rağmen Solanaceae familyasından köpek üzümünde bu zararlı tespit edilmiştir. Literatürde domates pas akarının gelişmesi için 21-27ºC sıcaklık ve % 30 nemin optimum şartlar olduğu belirtilmektedir (Zhang, 2003). Haziran-Ağustos aylarında 2001 yılında 2002 yılına oranla ortalama sıcaklığın yüksek olması (21,5ºC-24,7ºC), bunun yanında yağışlı gün sayısının (1-3 gün) ve ortalama nemin (%55,4-59) az olması, domates pas akarının popülâsyonunun yüksek seviyeye çıkmasının nedenlerinden biri olabilir (Şekil,1)). Gerekli önlemler alınmadığı takdirde uygun şartlarda domates pas akarının üründe % 100’e varan oranda zarar oluşturması kaçınılmazdır. 2001 yılında domates pas akarı zararının yüksek düzeyde olmasının bir diğer nedeni; zararlının yörede ilk defa görülmesi nedeniyle mücadeleye yönelik önlemlerde geç kalınmasıdır. 2002 yılında yapılan sürveylerde açık alandan alınan domates yapraklarında ve bu alanlardan alınan yabancı ot yapraklarında domates pas akarına rastlanmamıştır. 2002 yılında yapılan sürveylerde zararlıya rastlamamamızın nedeni iklim şartlarından kaynaklanmış olabilir. Diğer bir neden ise; üreticiler bir önceki yıl ekonomik düzeyde zarar gördükleri için 2002 yılında haziran ayından itibaren domates üretim sezonu boyunca domates pas akarına karşı diğer hastalık ve zararlıların yanı sıra yoğun bir ilaçlama 3 Tokat Yöresinde Domates Ekim Alanlarında Zarar Oluşturan Domates Pas Akarı [Aculops lycopersici (Massee) (Acari: Eriophyidae)] programı uygulamışlardır. 2001 yılında Tokat ili sebze üretim alanlarında kullanılan akarisit miktarı 927 lt iken, 2002 yılında 985 lt’ye çıkmış, 2006 yılına gelindiğinde ise bu miktarın 1210 lt’ye yükseldiğini görüyoruz (Anonim, 2007). Her geçen yıl kullanılan akarisit miktarında artış olması sebze alanlarında zararlı olan akarların yakından takibinin önemini daha iyi açıklamaktadır. Çizelge 2. Örnekleme yapılan domates ekim alanları ve domates pas akarı ile bulaşıklık oranları Bulaşıklık Oranları (%) İlçe Kasaba-Köy 15.08. 2001 17.09.2001 15.08.2002 18.09.2002 Merkez Büyükbağlar 20 100 Yok Yok Küçükbağlar 20 100 Yok Yok Büyükyıldız 50 100 Yok Yok Küçükyıldız 50 100 Yok Yok Söngüt 20 80 Yok Yok Turhal Dökmetepe Yok 80 Yok Yok Kat 20 90 Yok Yok Pazar Pazar Merkez Yok 100 Yok Yok Tatarköy 20 80 Yok Yok Taşlık Yok 80 Yok Yok Ortalama bulaşıklık oranı 20 91 - Domatesin yanı sıra konukçuları olarak literatürde bildirilen (Jeppson et al.,1975; Goldsmith, 2004) patates, biber, patlıcan ve tütün Tokat ilinde yetiştirilmektedir. Yabancı ot konukçularından köpek üzümünde pas akarının varlığı ileriki yıllarda iklim şartları uygun olduğunda pas akarının açık alan üreticiliğinde tekrar sorun oluşturabileceğini göstermektedir. Köpek üzümünün dışında konukçusu olduğu bildirilen şeytan elması ve tarla sarmaşığı yörede yetiştirilen sebze alanlarında sıklıkla görülen yabancı otlardır. Özellikle yabancı ot konukçularının varlığı, pas akarının barınak yerleri olması bakımından önemlidir. Bu nedenle, domates tarlalarının içinde ve çevresinde bu yabancı otların en az seviyede tutulması gerekmektedir. Sonuç olarak, domates bugün Tokat çiftçisine çok önemli ekonomik katkı sağlayan kültür bitkilerinden birisidir. Önemli bir zararlısı olan pas akarı da Tokat ilinde domates üretim alanlarında yapılan bu çalışma ile 2001 yılında tespit edilmiştir. Koşullar uygun olduğunda, hızlı üreme yeteneği ve kısa sürede ekonomik düzeyde zarar yapabilme yeteneğinden dolayı, domates pas akarı yörede takip edilmesi gerekli zararlılardandır. Özellikle domates pas akarının yapraklarda görülemeyecek kadar küçük olması, zararın farkına varılmasını güçleştirmektedir. Üreticiler, ekonomik anlamda ürün kaybını engelleyebilmek adına gereksiz akarisit uygulaması yapmaktadırlar. Bu konuda üreticilerin bilinçlendirilmesi gerekmektedir. Bu çalışmada, zararlının doğal düşmanlarına yönelik olarak bir tespit yapılamamıştır. İlerde yapılacak çalışmalar, akarın biyoloji ile ilgili detaylı bilgilerin elde edilmesi, bu zararlının üzerinde beslenen yerli predatörlerin belirlenmesi ve mücadelesi açısından önemli olacaktır. Kaynaklar Abou-Awad, B.A., 1979. The Tomato Russet Mite, Aculops lycopersici (Massee) (Acari: Eriophyidae) in Egypt. Anz. Schdlingskde Pflanzenschutz Umweltschutz, 52: 153-156. Anonim, 2003. Tokat Meteoroloji İstasyonu Müdürlüğü Verileri. Anonim, 2007. Tokat Tarım İl Müdürlüğü Verileri. Can, M., ve S. Çobanoğlu. 2004. Antalya İli Kumluca Yöresinde Sebze Üretimi Yapılan Plastik ve Cam Seralarda Bulunan Akar (Acarina) Türlerinin Tanımı, Konukçuları ve Yoğunluklarının Belirlenmesi Üzerine Araştırmalar. A. Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 99 s. 5 Ecevit, O., 1976. Akar (Acarina)ların Toplanması, Saklanması ve Preparatlarının Yapılması. Atatürk Üniversitesi, Yayın No: 480, 32 s. Haque, M. M. and A. Kawai, 2002. Population Growth of Tomato Russet Mite, Aculops lycopersici (Acari: Eriophyidae) and Its Injury effect on the Growth of Tomato Plants. Journal of the Acarological Society of Japan, 11(1): 1-10 Goldsmith, J., 2004. The Tomato Russet Mite: Aculops lycopersici (Massee). Entomology Circular Ministry of Aggriculture and Lands Boulles Research Station. Tokat Yöresinde Domates Ekim Alanlarında Zarar Oluşturan Domates Pas Akarı [Aculops lycopersici (Massee) (Acari: Eriophyidae)] Jeppson, L.R., Keifer, H.H. and Baker, E.W., 1975. Mite Injurious to Economic Plants. Universty of California Press, 591 pp. Kawai, A. and M.M. Haque, 2004. Population Dynamics of Tomato Russet Mite, Aculops lycopersici (Massee) and Its Natural Enemy, Homeopronematus anconai (Baker). JARQ, 38(3), 161-166. Kay, I. R., 1986. Tomato Russet Mite: A Serious Pest of Tomatoes. Queensland Agricultural Journal, 112(5):231-232) Madanlar, N. ve C. Öncüer, 1994. İzmir İlinde Sera Domatesi Zararlısı Olarak Aculops lycopersici (Massee) (Acarina, Eriophyidae). Türkiye Entomoloji Dergisi, 15(4): 241-246. Mau, R.F.L. and S.G. Lee, 1994. Aculops lycopersici (Massee). Tomato Russet Mite http://www. extento. havaii. edu. / kbase / crop /Type /a_lycope.htm Özman-Sullivan, S. K. ve H. Öcal, 2005. Sebzelerde Bulunan Eriophiyoid Akarlar. GAP IV. Tarım Kongresi Bildirileri, 21-23 Eylül 2005, Şanlıurfa, 1. Cilt, 334-341. Perring, T. M. and C. A. Farrar, 1986. Historical Perspective and Current World Status of the Tomato Russet Mite (Acari: Eriophyidae). Miscellaneous Publications of the Entomological Society of America, 63: 1-9. Şekeroğlu, E. ve A.F. Özgür, 1984. A new tomato pest in Çukurova, Aculops lycopersici (Massee) (Acarina: Eriophyidae). Türkiye Bitki Koruma Dergisi, 8(4): 211-213. Uygun, N., M.R. Ulusoy, ve H. Başpınar, 1998. Sebze Zararlıları. Ç.Ü. Ziraat Fakültesi Genel Yayın No: 213, Ders Kitapları Yayın No: A-68,168 s. Yaşarakıncı, N. ve P. Hıncal, 1997. İzmir’de Örtüaltında Yetiştirilen Domates, Hıyar, Biber ve Marulda Bulunan Zararlı ve Yararlı Türler ile Bunların Popülasyon Yoğunlukları Üzerinde Araştırmalar. Bitki Koruma Bülteni, 37 (1-2): 79-89. Zhang, Z.Q., 2003. Mites of Greenhouses: Identification, Biology and Control. CABI Publishing, Wallingford, Oxon, UK, 244 pp. 5 GOÜ. Ziraat Fakültesi Dergisi, 2008, 25(2), 7-18 Phytoseiulus persimilis Athias-Henriot (Acari: Phytoseiidae)’in Laboratuvar Koşullarında Tetranychus cinnabarinus Boisduval (Acari: Tetranychidae)’u Tüketim Kapasitesi ve Bazı Akarisitlerin Bu İki Tür Üzerine Etkileri Rana Akyazı1 Osman Ecevit2 1- Zirai Karantina Müdürlüğü, 07050 Antalya 2- Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Bitki Koruma Bölümü, 55139 Samsun Özet: Samsun’da hıyar ve fasulye bitkileri üzerinden toplanılarak elde edilen Phytoseiulus persimilis AthiasHenriot (Acari: Phytoseiidae)’in bir ergin dişi bireyinin, Tetranychus cinnabarinus Boisduval (Acari: Tetranychidae)’u tüketim kapasitesi laboratuvar koşullarında araştırılmıştır. Bu amaçla hücre kültürü yönteminden yararlanılmıştır. Ayrıca Samsun’da T. cinnabarinus mücadelesinde yaygın olarak kullanılan dicofol 195 gr/lt (Hekthane), hexythiazox 50 gr/lt (Alfasorin) ve tetradifon 75 gr/lt (Kor-dion V-18 EC)’nin P. persimilis ve T. cinnabarinus’a etkileri ile, bu iki tür için LC50 ve LC90 değerleri de belirlenmiştir. Akarisitlerin etkinlik ve LC değerleri daldırma yöntemi ile saptanmıştır. Çalışmada P. persimilis’in T. cinnabarinus’u tüketim kapasitesi 22.62±0.98 larva/gün, 16.57±0.3 deutonimf/gün, 4.50±0.13 ergin dişi/gün ve 20.47±0.12 erkek/gün olarak tespit edilmiştir. P. persimilis ve T. cinnabarinus’un tetradifon 75 gr/lt (Kordion V-18 EC)’ye, dicofol 195 gr/lt (Hekthane) ve hexythiazox 50 gr/lt (Alfasorin)’den daha hassas oldukları belirlenmiştir. Bu pestisitlerin T. cinnabarinus için LC50 ve LC90 değerleri ise sırası ile dicofol 195 gr/lt (Hekthane)’de, 580.69 mg/lt ve 1028.58 mg/lt, hexythiazox 50 gr/lt (Alfasorin)’de, 667.48 mg/lt ve 1513.47 mg/lt, tetradifon 75 gr/lt (Kor-dion V-18 EC)’de, 514.69 mg/lt ve 1397.60 mg/lt olarak tespit edilmiştir. P. persimilis’deki LC50 ve LC90 değerleri ise, dicofol 195 gr/lt (Hekthane) için, 15.84 mg/lt ve 157.27 mg/lt, hexythiazox 50 gr/lt (Alfasorin) için, 51.82 mg/lt ve 957.84 mg/lt, tetradifon 75 gr/lt (Kor-dion V-18 EC) için, 9.46 mg/lt ve 82.73 mg/lt kadardır. Anahtar Kelimeler: Phytoseiulus persimilis, Tetranychus cinnabarinus, Tüketim Kapasitesi, Akarisit Consumption Capacity of Phytoseiulus persimilis Athias-Henriot (Acari: Phytoseiidae) on Tetranychus cinnabarinus Boisduval (Acari: Tetranychidae) under Laboratory Conditions and The Effects of Some Acaricides on This Species Abstract: Consumption capacity of one adult female Phytoseiulus persimilis Athias-Henriot (Acari: Phytoseiidae) collected on cucumber and bean plants in Samsun on Tetranychus cinnabarinus Boisduval (Acari: Tetranychidae) was investigated by using cell culture method. Also, the effects and LC50 and LC90 values of dicofol 195 gr/lt (Hekthane), hexythiazox 50 gr/lt (Alfasorin) and tetradifon 75 gr/lt (Kor-dion V-18 EC) commonly used in cucumber greenhouses in Samsun region to control of T. cinnabarinus were studied on P. persimilis and T. cinnabarinus. The effects and LC values of this acaricides were investigated by slide dipping method. Consumption capacity of P. persimilis have been found as 22.62±098 larvae/day 16.57±0.23 deutonymph/day, 4.50±0.13 mature female/day and 20.47±0.12 male/day. It was determined that P. persimilis and T. cinnabarinus are the more sensitive to tetradifon 75 gr/lt (Kor-dion V-18 EC) than dicofol 195 gr/lt (Hekthane)and hexythiazox 50 gr/lt (Alfasorin). The LC50 and LC90 values of the acaricides for T. cinnabarinus have been determined as 580.69 mg/lt and 1028.58 mg/lt for dicofol 195 gr/lt (Hekthane), 667.48 mg/lt and 1513.47 mg/lt for hexythiazox 50 gr/lt (Alfasorin), 514.69 mg/lt and 1397.60 mg/lt for tetradifon 75 gr/lt (Kor-dion V-18 EC). Also, LC50 and LC90 values for P. persimilis have been determined as 15.84 mg/lt and 157.27 mg/lt for dicofol 195 gr/lt (Hekthane), 51.82 mg/lt and 957.84 for hexythiazox 50 gr/lt (Alfasorin), 9.46 mg/lt and 82.73 mg/lt for tetradifon 75 gr/lt (Kor-dion V-18 EC). Keywords: Phytoseiulus persimilis, Tetranychus cinnabarinus, Consumption Capacity, Acaricide 1. Giriş Tetranychus cinnabarinus Boisduval (Acari: Tetranychidae) sera sebzelerinde önemli ürün kayıplarına neden olabilen bir kırmızı örümcek türüdür (Ay, 2006; Lindquist, 1998). Bu akarın doğal koşullarda sınırsız artışını engelleyebilen pek çok doğal düşmanı mevcuttur (Öncüer, 1995). Doğal düşmanlar içerisinde en etkilisi ise, spesifik bir kırmızı örümcek predatörü olan Phytoseiulus persimilis Athias-Henriot (Acari: Phytoseiidae)’dir (Guo et al., 1998; Osborne et al., 1999; Metzger, 2001). Bu tür zararlı akarlara karşı ilk kez 1959 yılında Avrupa’da kullanılmıştır (Huffaker, Phytoseiulus persimilis Athias-Henriot (Acari: Phytoseiidae)’in Laboratuvar Koşullarında Tetranychus cinnabarinus Boisduval (Acari: Tetranychidae)’u Tüketim Kapasitesi ve Bazı Akarisitlerin Bu İki Tür Üzerine Etkileri 1971; Van Lenteren and Woets, 1988). Türkiye’de ise, önceleri yurtdışından getirtilmişken (Kazak ve Şekeroğlu, 1992; Kılınçer ve ark., 1992a, b), predatörün 1989 ve 1991 yıllarında Antalya ve Hatay’da saptanmasından sonra ise, bunların kitle üretimi yapılarak çeşitli çalışmalarda kullanılmıştır (Şekeroğlu ve Kazak, 1993). Phytoseiulus persimilis’in tüketim kapasitesini tespit çalışmalarında çoğunlukla kırmızıörümcek yumurtası veya hareketli dönemlerin karışık populasyonları kullanılmıştır. Bu konuda çalışan Kazak (1996), P. persimilis’in farklı sıcaklıklar için yumurta tüketim kapasitesini belirlemiştir. Kılınçer ve ark. (1995) ise, bu predatörün, avının yumurta, ergin öncesi ve ergin dönemlerine ait günlük ortalama tüketim miktarlarını tespit etmişlerdir. Hoffmann and Frodshman (1993) ile Mahr (1997)’da P. persimilis için besin olarak T. cinnabarinus’un farklı biyolojik dönemlerini karışık olarak kullanan araştırmacılardandır. Fakat Kazak ve Şekeroğlu (1992), P. persimilis’in Hatay ve Kaledran ekotiplerinin T. cinnabarinus’un yumurta ve farklı nimf dönemlerini tüketim kapasitesini ayrı ayrı araştırmışlardır. Takafuji and Chant (1976), P. persimilis’in ergin dişilerinin T. pacificus McGregor’un protonimfini, Prusynski (1976) ise, T. urticae Koch.’nin deutonimfini tüketim kapasitesini tespit etmişlerdir. Phytoseiulus persimilis ile ilgili olarak araştırılan bir diğer konuda kimyasalların bu predatör üzerine etkileridir. Kullanılan tarımsal savaş ilaçları diğer predatörlerde olduğu gibi P. persimilis için de oldukça zararlıdırlar. Ancak etkili maddeler bu konuda farklılık göstermektedirler. Bu nedenle zararlı mücadelesinde kullanılacak olan akarisitlerin predatörlere etkisi en düşük olacak şekilde seçilmesinin önemi büyüktür. Bu da akarisitlerin etkinlik ve LC değerlerinin tespiti ile mümkün olacaktır. Örneğin Kasap (2005), K. aberrans (Oudemans) (Acari: Phytoseiidae) ergin dişileri için bakıroksiklorür, glyhosate ve amitraz’ın daha az zararlı olduğunu belirtmiştir. Yine pestisitlerin P. persimilis üzerine etkilerini araştıranlardan Kazak (1996)’da hexythiazox’un tetradifon’a göre daha az zararlı olduğunu ifade etmiştir. Kimyasalların LC değerlerinin tespiti, zararlılarda oluşan direnç kayıplarının kontrolü açısından da önemlidir. Bu konuda çalışan Ay 8 ve Gürkan (2005a), Isparta’da pamuk alanlarından toplanan T. urticae’de dicofol ve bromoprophylate’a karşı geniş duyarlılık kaybı tespit etmişlerken, Ay (2006), Antalya İli örtü altı sebze üretim alanlarından toplanan T. urticae’de amitraza karşı direnç belirlemiştir. Guo et al. (1998) ise, T. cinnabarinus’un ilk kez parathion ve demeton olmak üzere toplam 25 pestisite dayanıklılık kazandığını ifade etmişlerdir. Ancak Karadeniz Bölgesi’nde, P. persimilis’in gerek tüketim kapasitesi, gerekse ilaç etkinliklerine ilişkin yapılmış herhangi bir çalışmaya rastlanmamıştır. Fakat bu predatör Akyazı (2007) tarafından Samsun İli’nde tespit edilmiştir. Bu nedenlerle çalışmada Samsun İli’nde tespit edilen P. persimilis’in, aynı bölgede önemli bir sera zararlısı olan T. cinnabarinus’u tüketim kapasitesi araştırıldığı gibi Samsun ili koşullarında kırmızı örümcek mücadelesinde kullanılan akarisitlerden bazılarının her iki tür üzerine etkilerinin belirlenmesi de amaçlanmıştır. 2. Materyal ve Metot Bu çalışma 2005-2006 yılları arasında Samsun, Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Bitki koruma Bölümü’nde yürütülmüştür. 2.1. Konukçu Bitki ve Akar Üretimi Çalışmanın materyalini oluşturan P. persimilis ve T. cinnabarinus Samsun İli’nin farklı hıyar ve fasulye üretim alanlarından toplanarak laboratuvara getirilmiştir. P. persimilis için av olarak kullanılacak olan T. cinnabarinus’un üretiminde fasulye (Phaseoulus vulgaris var. Barbunia) bitkisi kullanılmıştır (Kılınçer ve ark, 1990; Kazak ve Şekeroğlu, 1992; Kazak ve ark., 2002; Joseph ve ark., 2003). Fasulye bitkileri 3-4 gerçek yapraklı dönemde iken, üzerlerine T. cinnabarinus bulaştırılmıştır (Düzgüneş ve Çobanoğlu, 1983; Kazak ve ark., 1992a; Kılınçer ve ark., 1995;Yoldaş ve ark., 1996; Kısmalı ve ark., 1999; Öztürk ve ark., 1999; Joseph et al., 2003). Predatör akar üretimi için ise, kırmızı örümcekli bitkiler üzerine P. persimilis salınmıştır. Bitki ve kırmızı örümcek üretim çalışmaları, 25±1 oC sıcaklık, %60±10 nem ve günlük 16 saat’lik aydınlanma koşullarında yürütülmüşken (Kazak ve ark., 1992b; Öztürk ve ark., 1999; Çölkesen Özşişli R.AKYAZI, O.ECEVİT ve Şekeroğlu, 2004), predatör yetiştiriciliği için 24±1 ºC sıcaklık, %75±5 nem ve günlük 16 saatlik aydınlanma temin edilmiştir (Çobanoğlu, 1987). 2.2. Phytoseiulus persimilis’in, Tetranychus cinnabarinus’u Tüketim Kapasitesi Phytoseiulus persimilis’in tüketim kapasitesini tespit çalışmalarında, 5x4x1.2 cm boyutlarında üzerinde 3 cm çapında açık alan bulunan hücreler kullanılmıştır (Kazak, 1996; Escudero and Ferragut, 2005). Üzerleri saydam asetat ile kaplı her hücre kültürüne 1’er tane aç, çiftleşmiş ve ovipozisyon döneminde olan dişi P. persimilis ile T. cinnabarinus’un, larvalarından 25, deutonimflerinden 20, ergin dişi bireylerinden 10, erkeklerinden 25’er adet konulmuştur. Her biri 10 tekerrürlü olarak kurulmuş olan bu denemeler 10 gün kadar devam ettirilmiştir. Bu süre boyunca 24 saatlik periyotlarla sayım yapılmıştır. Tüm bu çalışmalar, 22±1 ºC, %75±10 nem ve günlük 16 saatlik aydınlanma periyoduna sahip inkübatörlerde yürütülmüştür. Denemeden elde edilen verilere SPSS bilgisayar paket programında varyans analizi uygulanmış ve ortalama ile standart hata değerleri belirlenmiştir. Farklı gruplar ise, Duncan testi ile ortaya konulmuştur. Ayrıca ortalama ve standart hata değerleri kullanılarak Microsoft Excel bilgisayar programında konu ile ilgili grafikler çizilmiştir. 2.3. Akarisitlerin Phytoseiulus persimilis ve Tetranychus cinnabarinus’a Etkileri İle Bu İki Tür İçin Lethal Konsantrasyon (LC) Değerleri Etkinlik ve LC denemelerinde dicofol, hexythiazox ve tetradifon etkili maddeli akarisitler ile çalışılmıştır (Çizelge 1). Bu etkili maddelerin her dozu için 5 tekerrürlü olarak kurulmuş denemelerde, her tekerrürde 10’ar tane ergin dişi T. cinnabarinus ve P. persimilis kullanılmıştır (Hall and Thacker, 1993; Kazak, 1996). Denemeye alınacak olan akarlara pestisit uygulamalarında, daldırma yönteminden yararlanılmıştır. Bu amaçla üzerinde yapışkan bant bulunan lam üzerine akarlar dorsallerinden yapıştırılmışlardır (Kazak, 1996; Kasap, 2005; Kumar and Singh, 2005). Hazırlanan lamlar 2’şer sn süre ilaç karışımlarına batırılmışlardır. İlaç uygulamasından 24, 48 ve 72 saat sonra, yapılan sayımlarda ölü ve canlı akar sayıları belirlenmiştir (Kazak, 1996; Kumar and Singh, 2005). Kontrol uygulaması için ise, saf su kullanılmıştır. Phytoseiulus persimilis ile ilgili bu şekildeki etkinlik ve LC çalışmaları, 22±1 ºC sıcaklık, %75±10 nem ve günlük 16 saatlik aydınlanma, T. cinnabarinus ile ilgili aynı çalışmalar ise, 25±1 oC sıcaklık, %60±10 nem ve günde 16 saat aydınlanma koşullarına sahip inkübatörlerde yürütülmüştür (Kasap, 2001). Uygulamadan 24, 48 ve 72 saat sonra canlı kalan birey sayıları, % Abbott’a (Abbott, 1925) göre analiz edilmiştir. Bu değerler SPSS bilgisayar paket programında açı transformasyonu yapıldıktan sonra varyans analizine tabi tutulmuşlardır. Farklı gruplar Duncan testi ile ortaya konulmuştur. Ayrıca analiz sonucunda elde edilen % etki ve standart hata değerleri kullanılarak Microsoft Excell programında ilaçların % etkinliklerine yönelik grafikler çizilmiştir (Wachendorff et al., 2002). Kimyasalların LC50 ve LC90 değerleri ise, SPSS bilgisayar paket programından yararlanılarak, probit analizi ile belirlenmiştir. Kullanılan dozların logaritması ve % ölüme karşılık gelen probit değerleri ile Windows Excel bilgisayar programında, regresyon doğruları çizilmiş ve doğru denklemleri de belirlenmiştir (Ay, 2005; Ay ve ark., 2005a, b; Ay ve Gürkan, 2005a, b). Çizelge 1. Phytoseiulus persimilis ve Tetranychus cinnabarinus’a Karşı Kullanılan Etkili Maddeler, Denemede Kullanılan ve Tavsiye Dozları Etkili Madde Adı ve Oranı Ticari Adı Pp İçin İlaç Dozları (ppm) Tc İçin İlaç Dozları (ppm) Tavsiye Dozu (100 lt su) Dicofol 195 gr/lt Hekthane 5, 10, 25, 50, 100, 250 100, 250, 500, 750, 1000 150 ml 250, 350, 500, 1000, 1500, 50 ml 2000, 2500* 100, 250, 350, 500, 750, Tetradifon 75 gr/lt Kor-dion V-18 EC 5, 10, 25, 50, 100, 200 200 ml 1000 ∗ %100 oranında ölüm oluşturduğundan LC hesabında kullanılmamıştır. (Pp: P. persimilis, Tc: T. cinnabarinus) Hexythiazox 50 gr/lt Alfasorin 5, 30, 100, 150, 250, 350* 9 Phytoseiulus persimilis Athias-Henriot (Acari: Phytoseiidae)’in Laboratuvar Koşullarında Tetranychus cinnabarinus Boisduval (Acari: Tetranychidae)’u Tüketim Kapasitesi ve Bazı Akarisitlerin Bu İki Tür Üzerine Etkileri 3. Bulgular ve Tartışma 3.1. Phytoseiulus persimilis’in Tetranychus cinnabarinus’u Tüketim Kapasitesi Phytoseiulus persimilis’in tüketim kapasitesini tespit çalışmalarında, bu akar tarafından beslenilen T. cinnabarinus’ların kuru, büzüşmüş ve koyu renkli bir hal aldıkları gözlenmiştir. Bu durum predatör akarların, avlarının içeriğini tamamen emerek beslendikleri ve sadece dış vücut kılıfı kalan akarın zamanla büzüşerek renginin koyulaştığı şeklinde açıklanmaktadır (Anonim, 2006a). Çalışmada, bir P. persimilis dişisinin T. cinnabarinus’u tüketim kapasitesi 22.62±0.98 larva/gün 16.57±0.23 deutonimf/gün, 4.50±0.13 ergin dişi/gün ve 20.47±0.12 erkek/gün olarak tespit edilmiştir (Çizelge 2). Çizelge 2. Bir Ergin Phytoseiulus persimilis Dişisinin, Tetranychus cinnabarinus’u Tüketim Kapasitesi (Adet/Gün±SH)* T. cinnabarinus Ortalama Günlük Biyolojik Dönem ve Cinsiyeti Tüketim Miktarı±SH 22.62 ± 0.98 d Larva (21-24) ∗∗ 20.47 ± 0.12 c Ergin erkek (18-23) ∗∗ 16.57 ± 0.23 b Deutonimf (10-19) ∗ ∗ 4.50 ± 0.13 a Ergin dişi (2-7) ∗∗ * Aynı harfleri içeren ortalamalar yukarıdan aşağıya doğru izlendiğinde Duncan testine göre birbirinden farklı değildir (P≤ 0.05) SH: Standart Hata ∗∗ Minimum ve maksimum tüketim miktarları Phytoseiulus persimilis’in, bir ergin dişi bireyinin günde 5-20 adet farklı biyolojik dönemlerden akar tüketebildiğini belirten Hoffmann and Frodshman (1993) ise, P. persimilis’in larva döneminde beslenmediğini bildirmişlerdir. Kılınçer ve ark. (1995), P. persimilis dişisinin, T. cinnabarinus’un yumurta, ergin öncesi ve ergin dönemlerine ait günlük ortalama tüketim miktarlarını 9.40±1.16, 26.44±2.70, 16.18±1.69 adet birey olarak vermişlerdir. Mahr (1997), bir dişi P. persimilis’in günde 24 adet ergin öncesi dönemden kırmızı örümcek yiyebildiği ifade ederek, bu araştırmadaki sonuca yakın bir değer vermiştir. Ayrıca bazı kaynaklarda (Anonim, 2006a, b) bir ergin dişi P. persimilis’in günde 20-30 adet ergin öncesi, 5-10 adet ergin dönemden kırmızı örümcek tüketebildiği de 10 ifade edilmektedir. Barber et al. (2003) ise, P. persimilis’in avının yumurta döneminden ziyade aktif dönemlerini, Ireson et al. (2003), benzer sonuçlarla larva ve nimf dönemlerini tercih ettiğini belirtmişlerdir. Çalışmada elde edilen veriler incelendiğinde en az beslenmenin, ergin dişi bireylerle olduğu, bunu deutonimf, ergin erkek ve larva dönemlerinin takip ettiği de görülecektir (Çizelge 2). Bu durum Zhang et al. (1998), tarafından predatör akarın daha büyük olan avından günlük tüketim miktarının daha az olduğu şeklinde açıklanmıştır. Ancak aynı araştırmacılar, Amblyseius longispinosus (Evans) (Acarina: Phytoseiidae)’un, tüketim kapasitesinin Aponychus corpuzae Rimando (Acari: Tetranychidae)’nin ergin dişi döneminden, deutonimf, ergin erkek, protonimf ve larva dönemine doğru azaldığını da ifade etmişlerdir. Fernando and Hassell (1980)’de, P. persimilis’in T. urticae’yi tüketim miktarının, zararlının yumurta döneminden, ergin dönemine doğru azaldığını belirterek çalışma sonuçlarını desteklemişlerdir. Kılınçer ve ark. (1995)’da av yoğunluğu düşük olduğunda P. persimilis’in avının tüm dönemlerinden eşit olarak beslendiğini, yoğunluk fazlalaştığında ise, yumurtayı nimf’den, nimf’i de erginden daha fazla tükettiğini ifade etmişlerdir. 3.2. Akarisitlerin Phytoseiulus persimilis Üzerine Etkisi Denenen akarisitlerden dicofol’ün uygulanmasından 24 saat sonra, 5, 10, 25 ppm’lik dozlarının, 48 saat sonra ise, 5 ppm’lik doz etkinliğinin kontrolden farksız olduğu belirlenmiştir. Ancak 72 saat sonra 25 ppm’lik doz, 250 ppm’lik doz ile aynı grup içerisinde yer almıştır (Çizelge 3). Ayrıca Abbott’a göre 24 saat sonraki etkinlik, 250 ppm’de %95.78 iken, 48 saat sonra aynı dozda %100’e ulaşmıştır. Uygulamadan 72 saat sonra ise, aynı orandaki etkinlik 100 ppm’lik dozdan elde edilmiştir (Çizelge 4, Şekil 1). Hexythiazox uygulamasında ise, 24 ve 48 saat sonra kontrol ile 5 ve 30 ppm’lik dozlardaki canlı akar sayıları aynı grup içinde değerlendirilmiştir. Ancak 72 saat sonra, aynı dozlar diğerlerinden farklı etkiler göstermişlerdir (Çizelge 3). Bu akarisitin Abbott’a göre etkinliği ise, 24, 48 ve 72 saat sonra sırası ile 350, 250 ve 100 ppm’lik dozlarda %100’e ulaşmıştır (Çizelge 4, Şekil 1). R.AKYAZI, O.ECEVİT Çizelge 3. Dicofol, Hexythiazox ve Tetradifon’un, Phytoseiulus persimilis’in Canlı Kalma Oranları Üzerine Etkileri (Ortalama±SH, Duncan Değerleri )* Dicofol Uygulamasında Ortalama Canlı Kalma Oranları 24 Saat 48 Saat 72 Saat O±SH DD O±SH DD O±SH DD 50 9.80 ± 0.20 0.09 a 9.20 ± 0.37 0.10 a 8.40 ± 0.24 0.11 a 50 7.40 ± 0.24 0.12 a 3.00 ± 0.00 0.25 a 2.00 ± 0.00 0.34 a 50 5.60 ± 0.24 0.15 ab 1.20 ± 0.20 0.49 b 0.60 ± 0.24 0.94 b 50 4.40 ± 0.40 0.19 ab 1.20 ± 0.20 0.49 bc 0.20 ± 0.20 1.36 bc 50 2.80 ± 0.37 0.28 b 1.00 ± 0.45 0.87 bc 0.20 ± 0.20 1.36 bc 50 1.60 ± 0.24 0.41 b 0.80 ± 0.20 0.73 c 0.00 ± 0.00 1.57 c 50 0.40 ± 0.24 1.15 c 0.00 ± 0.00 1.57 c 0.00 ± 0.00 1.57 c Hexythiazox Uygulamasında Ortalama Canlı Kalma Oranları Doz 24 Saat 48 Saat 72 Saat n (ppm) O±SH DD O±SH DD O±SH DD Kontrol 50 10.00 ± 0.00 0.09 a 9.60 ± 0.24 0.09 a 8.20 ± 0.37 0.11 a 5 50 8.20 ± 0.20 0.11 a 3.00 ± 0.45 0.27 a 1.20 ± 0.37 0.66 b 30 50 6.40 ± 0.81 0.14 ab 2.20 ± 0.49 0.36 a 0.60 ± 0.24 0.94 b 100 50 4.40 ± 0.81 0.21 b 0.60 ± 0.24 0.94 b 0.00 ± 0.00 1.57 c 150 50 2.80 ± 0.66 0.31 c 0.40 ± 0.24 0.15 bc 0.00 ± 0.00 1.57 c 250 50 2.20 ± 0.20 0.32 c 0.00 ± 0.00 1.57 c 0.00 ± 0.00 1.57 c 350 50 1.00 ± 0.00 1.57 d 0.00 ± 0.00 1.57 c 0.00 ± 0.00 1.57 c Tetradifon Uygulamasında Ortalama Canlı Kalma Oranları Doz 24 Saat 48 Saat 72 Saat n (ppm) O±SH DD O±SH DD O±SH DD Kontrol 50 9.80 ± 0.20 0.09 a 9.60 ± 0.24 0.09 a 9.00 ± 0.00 0.10 a 5 50 6.40 ± 0.24 0.14 a 1.40 ± 0.24 0.45 ab 0.00 ± 0.00 1.57 b 10 50 4.60 ± 0.24 0.18 a 1.00 ± 0.00 0.52 b 0.00 ± 0.00 1.57 b 25 50 3.20 ± 0.20 0.24 a 0.40 ± 0.24 1.15 c 0.00 ± 0.00 1.57 b 50 50 1.80 ± 0.37 0.40 a 0.20 ± 0.20 1.36 cd 0.00 ± 0.00 1.57 b 100 50 0.80 ± 0.20 0.73 b 0.00 ± 0.00 1.57 d 0.00 ± 0.00 1.57 b 200 50 0.20 ± 0.20 1.36 c 0.00 ± 0.00 1.57 d 0.00 ± 0.00 1.57 b *Aynı harfleri içeren ortalamalar yukarıdan aşağıya doğru izlendiğinde Duncan testine göre birbirinden farklı değildir (P≤0.05) n: Akar Sayısı, O: Ortalama, SH: Standart Hata, DD: Duncan Değerleri Doz (ppm) Kontrol 5 10 25 50 100 250 n Çizelge 4. Dicofol, Hexythiazox ve Tetradifon’un, Phytoseiulus persimilis’e Abbott’a Göre Etkileri (% Etki±SH, Duncan Değerleri ) Dicofol’ün Farklı Dozlarının % Etkileri 48 Saat 72 Saat DD DD DD % Etki ± SH % Etki ± SH % Etki ± SH 1.41 a 1.72 a 1.88 a 25.77 ± 3.11 52.00 ± 2.66 75.00 ± 0.00 1.63 b 1.94 b 1.97 b 42.66 ± 3.23 87.06 ± 1.81 92.78 ± 2.96 1.74 c 1.94 b 1.99 bc 55.11 ± 3.87 86.83 ± 2.31 97.50 ± 2.50 1.85 d 1.95 b 1.99 bc 71.11 ± 4.49 88.33 ± 5.30 97.50 ± 2.50 1.92 de 1.96 bc 2.00 c 83.56 ± 2.66 91.06 ± 2.27 100.00 ± 0.00 1.98 e 2.00 c 2.00 c 95.78 ± 2.59 100.00 ± 0.00 100.00 ± 0.00 Hexythiazox’un Farklı Dozlarının % Etkileri 24 Saat 48 Saat 72 Saat Doz (ppm) DD DD DD % Etki ± SH % Etki ± SH % Etki ± SH 1.25 a 1.83 a 1.93 a 5 18.00 ± 2.00 68.45 ± 5.04 84.56 ± 5.15 1.52 b 1.89 a 1.97 b 30 36.00 ± 8.12 77.11 ± 5.07 92.78 ± 2.96 1.73 c 1.97 b 2.00 b 100 56.00 ± 8.12 93.56 ± 2.64 100.00 ± 0.00 1.85 cd 1.99 b 2.00 b 150 72.00 ± 6.63 95.78 ± 2.59 100.00 ± 0.00 1.89 cd 2.00 b 2.00 b 250 78.00 ± 2.00 100.00 ± 0.00 100.00 ± 0.00 2.00 d 2.00 b 2.00 b 350 100.00 ± 0.00 100.00 ± 0.00 100.00 ± 0.00 Tetradifon ’un Farklı Dozlarının % Etkileri 24 Saat 48 Saat 72 Saat Doz (ppm) DD DD DD % Etki ± SH % Etki ± SH % Etki ± SH 5 1.54 a 1.93 a 2.00 a 34.67 ± 2.26 85.56 ± 2.28 100.00 ± 0.00 10 1.72 b 1.95 a 2.00 a 52.89 ± 3.08 89.56 ± 0.27 100.00 ± 0.00 25 1.83 c 1.98 b 2.00 a 67.33 ± 1.94 95.78 ± 2.59 100.00 ± 0.00 50 1.91 d 1.99 b 2.00 a 81.33 ± 4.29 97.78 ± 2.22 100.00 ± 0.00 100 1.96 de 2.00 b 2.00 a 91.78 ± 2.06 100.00 ± 0.00 100.00 ± 0.00 200 1.99 e 2.00 b 2.00 a 97.78 ± 2.22 100.00 ± 0.00 100.00 ± 0.00 *Aynı harfleri içeren ortalamalar yukarıdan aşağıya doğru izlendiğinde Duncan testine göre birbirinden farklı değildir (P≤0.05) SH: Standart Hata, DD: Duncan Değerleri Doz (ppm) 5 10 25 50 100 250 24 Saat 11 Phytoseiulus persimilis Athias-Henriot (Acari: Phytoseiidae)’in Laboratuvar Koşullarında Tetranychus cinnabarinus Boisduval (Acari: Tetranychidae)’u Tüketim Kapasitesi ve Bazı Akarisitlerin Bu İki Tür Üzerine Etkileri Diğer bir etkili madde olan tetradifon uygulanmasından 24 saat sonra kontrol ile 5, 10, 25, 50 ppm’lik, 48 saat sonra ise 5 ve 10 ppm’lik dozlardaki canlı akar sayıları arasındaki farkın önemli olmadığı belirlenmiştir (Çizelge 3). Bu akarisitin 48 saat sonraki etkinliği ise, daha 100 ppm’de %100’e ulamış ve tüm akarlar öldüğünden deneme 72. saate ulaşmadan bitirilmiştir (Çizelge 4, Şekil 1). Pestisitlerin P. persimilis üzerine etkilerini araştıranlardan Kazak (1996)’da hexythiazox’un tetradifon’a göre daha az zararlı olduğunu ve tetradifon uygulamasından 48 saat sonra tüm predatörlerin öldüğünü ifade etmiştir. Kavousi and Talebi (2003) ise, heptenophos’un bu predatör üzerine olumsuz bir etkisi yokken, primifos-methyl’in, kontrolden önemli derecede farklı sonuçlar verdiğini bildirmiştir. Ayrıca dişi başına bırakılan yumurta sayısı açısından da durumun farksız olmadığı görülmüştür. 3.3. Akarisitlerin Tetranychus cinnabarinus Üzerine Etkisi Denemeye alınan etkili maddelerden dicofol’ün T. cinnabarinus populasyonuna uygulamasından 24 saat sonra, kontrol ile sadece 1000 ppm’lik dozdaki ortalama canlı akar sayıları farklılık göstermiştir. Ancak 48 ve 72 saat sonra kontrol uygulamaları 500, 750 ve 1000 ppm’lik dozlardan farklı sonuçlar vermiştir (Çizelge 5). Ayrıca dicofol’ün, Abbott’a göre ilk 24 saatteki etkinliği, 1000 ppm’de %88 iken, 48 ve 72 saat sonra aynı dozda %100 olmuştur (Çizelge 6, Şekil 2). Hexythiazox uygulandıktan 24 saat sonra ise, kontrol ile 1500 ppm’e kadar olan tüm dozlar aynı grup içerisinde yer almışlardır. Halbuki 48 saat sonra 250, 350 ve 500 ppm gibi daha küçük doz etkinlikleri kontrol ile aynı etkiyi göstermişlerdir. Yetmişiki saat sonra ise 250 ile 350 ve 500, 500 ile de 1000, 1500 ve 2000 ppm’lik doz etkinliklerinin farksız olduğu görülmüştür (Çizelge 5). Ayrıca Abbott’a göre 24 saat sonraki etkinliğin 2000 ppm’de %98’e ulaştığı saptanmıştır. Bu değer 48 saat sonra 1500, 72 saat sonra 1000 ppm’de %100 olarak tespit edilmiştir (Çizelge 6, Şekil 2). Tetradifon uygulamasında ise, 24 ve 48 saat sonra 100, 250, 350, 500 ppm’lik doz etkinliklerinin kontrolden farksız olduğu görülmüştür. Aynı durum 72 saat sonra 100 ve 250 ppm’lik dozlar içinde geçerlidir. Sonuçlar tetradifon’un 24 saat sonra 2500 ppm’de 12 %81.33 olan etkinliğinin, 48 saat sonra aynı dozda, 72 saat sonra ise, 1000 ppm’de %100’e ulaştığını da göstermiştir (Çizelge 6, Şekil 2). Genel bir değerlendirme yapıldığında denenen ilaçların en düşük etkilerini 24 saat sonra gösterdikleri söylenebilir. Metzger (2001) de pestisit uygulamasından 24 ve 48 saat sonra yaptığı sayımlarda, en yüksek etkinliğin 24 saat sonra ortaya çıktığını belirlemiştir. Ancak Hall ve Thacker (1993), T. urticae’ye permethrin uygulanmasından 24 ve 48 saat sonraki ilaç etkinlikleri arasında herhangi bir farklılık olmadığını ifade etmişlerdir. Aynı zararlı akar ile çalışan Ashley (2003), pestisitlerin etkinliklerini en düşükten yükseğe doğru, 24 saat sonra fenpropathrin (%16-41), etoxazole (%49-53), propargite (%63), 72 saat sonra fenpropathrin (%60), propargite (%83), etoxazole (%85), 7 gün sonra ise, fenpropathrin (%72-82), etoxazole (%85-87), propargite (%96), sıralamasıyla vermiştir. Kumar ve Singh (2005), Tetranychus macfarlanei (Baker and Pritchard) (Acari: Tetranychidae)’ye dicofol, phosolone, sülfür, azadirachtin ve eucalyptus yağı uygulamasında en yüksek ölümün dicofol’de oluştuğunu ifade etmişlerdir. Dimethoate, bifethrin ve hexythiazox’un T. urticae ve predatör akarlardan P. persimilis ve A. californicus’a karşı laboratuvar koşullarındaki etkinliğini araştıran Alzoubi and Cobanoğlu (2008) da, predatör akarlara karşı zararlı etkisi en az olan etkili maddenin hexythiazox olduğunu ifade etmişler ve bu etkili maddenin kırmızı örümcek kontrolleri açısından ümit vaat ettiğini bildirmişlerdir. Aynı etki madde ve akar türleri ile sera koşullarında çalışan bu araştırmacılar (Alzoubi and Cobanoğlu, 2007), hexythiazox’un sera koşullarında da her iki predatör akar içinde zararlı etki oluşturmadığını tespit etmişlerdir. 3.4. Akarisitlerin Phytoseiulus persimilis için LC50 ve LC90 Değerleri Denemeye alınan etkili maddelerin P. persimilis için en düşük LC değerleri tetradifon’a ait olup, bunu dicofol ve hexythiazox takip etmiştir. Bu durumda LC değerlerine göre, P. persimilis populasyonuna en zehirli olan etkili madde, tetradifon iken, en düşük zehirlilik derecesine sahip olan, LC değerleri diğer etkili maddelere göre daha yüksek olarak belirlenen hexythiazox’dur denilebilir (Çizelge 7, Şekil 3 ). R.AKYAZI, O.ECEVİT Çizelge 5. Dicofol, Hexythiazox ve Tetradifon’un, Tetranychus cinnabarinus’un Canlı Kalma Oranları Üzerine Etkileri (Ortalama±SH, Duncan Değerleri) Dicofol Uygulamasında Ortalama Canlı Kalma Oranları 24 Saat 48 Saat 72 Saat O±SH DD O±SH DD O±SH DD 50 10.00 ± 0.00 0.09 a 9.60 ± 0.24 0.09 a 8.60 ± 0.24 0.10 a 50 9.40 ± 0.40 0.10 a 8.20 ± 0.49 0.11 a 5.00 ± 0.84 0.18 ab 50 8.00 ± 0.32 0.11 a 7.20 ± 0.49 0.12 a 4.40 ± 0.51 0.19 ab 50 5.80 ± 0.49 0.15 a 5.00 ± 0.55 0.17 b 3.80 ± 0.80 0.25 b 50 3.20 ± 0.37 0.25 a 3.00 ± 0.32 0.26 c 1.60 ± 0.40 0.43 c 50 1.20 ± 0.49 0.68 b 0.00 ± 0.00 1.57 d 0.00 ± 0.00 1.57 d Hexythiazox Uygulamasında Ortalama Canlı Kalma Oranları Doz 24 Saat 48 Saat 72 Saat n (ppm) O±SH DD O±SH DD O±SH DD Kontrol 50 10.00 ± 0.00 0.09 a 9.60 ± 0.24 0.10 a 8.60 ± 0.24 0.10 a 250 50 8.40 ± 0.25 0.11 a 4.80 ± 0.86 0.19 a 1.00 ± 0.77 1.09 bc 350 50 7.00 ± 1.14 0.14 a 3.40 ± 0.93 0.47 a 0.80 ± 0.37 0.91 b 500 50 4.80 ± 0.86 0.19 a 3.00 ± 0.95 0.33 a 0.60 ± 0.60 1.31 bc 1000 50 2.40 ± 0.81 0.53 ab 1.00 ± 0.63 1.06 b 0.00 ± 0.00 1.57 c 1500 50 1.60 ± 0.68 0.80 b 0.00 ± 0.00 1.57 c 0.00 ± 0.00 1.57 c 2000 50 0.20 ± 0.20 1.36 c 0.00 ± 0.00 1.57 c 0.00 ± 0.00 1.57 c Tetradifon Uygulamasında Ortalama Canlı Kalma Oranları Doz 24 Saat 48 Saat 72 Saat n (ppm) O±SH DD O±SH DD O±SH DD Kontrol 50 9.80 ± 0.20 0.09 a 9.40 ± 0.24 0.10 a 8.40 ± 0.24 0.11 a 100 50 7.80 ± 0.58 0.12 a 5.00 ± 1.10 0.20 a 2.20 ± 1.07 0.61 ab 250 50 6.60 ± 0.40 0.13 a 3.60 ± 0.40 0.23 a 1.80 ± 0.49 0.42 ab 350 50 5.60 ± 0.51 0.16 a 3.40 ± 0.68 0.25 a 0.80 ± 0.37 0.91 bc 500 50 5.00 ± 0.71 0.18 ab 1.40 ± 0.24 0.45 a 0.20 ± 0.20 1.36 cd 750 50 3.20 ± 0.49 0.25 bc 0.60 ± 0.40 1.12 b 0.20 ± 0.20 1.36 cd 1000 50 3.00 ± 0.55 0.27 c 0.20 ± 0.20 1.36 bc 0.00 ± 0.00 1.57 d 2500 50 1.80 ± 0.49 0.41 d 0.00 ± 0.00 1.57 c 0.00 ± 0.00 1.57 d *Aynı harfleri içeren ortalamalar yukarıdan aşağıya doğru izlendiğinde Duncan testine göre birbirinden farklı değildir (P≤0.05) n: Akar Sayısı, O: Ortalama, SH: Standart Hata, DD: Duncan Değerleri Doz (ppm) Kontrol 100 250 500 750 1000 n Çizelge 6. Dicofol, Hexythiazox ve Tetradifon’un, Tetranychus cinnabarinus’a Abbott’a Göre Etkileri (% Etki±SH, Duncan Değerleri)∗ Dicofol’ün Farklı Dozlarının, % Etkileri 48 Saat 72 Saat DD DD DD % Etki ± SH % Etki ± SH % Etki ± SH 1.16 a 1.59 a 0.23 a 4.00 ± 2.45 14.89 ± 2.99 41.95 ± 9.44 1.37 b 1.68 b 1.29 b 20.00 ± 3.16 24.89 ± 4.95 48.89 ± 5.39 1.67 bc 1.73 c 1.62 c 42.00 ± 4.90 48.00 ± 5.20 56.39 ± 8.78 1.82 c 1.90 d 1.83 cd 68.00 ± 3.74 66.67 ± 4.83 81.11 ± 4.40 2.00 c 2.00 d 1.94 cd 88.00 ± 4.90 100.00 ± 0.00 100.00 ± 0.00 Hexythiazox’un Farklı Dozlarının % Etkileri 24 Saat 48 Saat 72 Saat Doz (ppm) DD DD DD % Etki ± SH % Etki ± SH % Etki ± SH 1.20 a 1.67 a 1.94 a 250 16.00 ± 2.45 50.22 ± 8.25 88.89 ± 8.60 1.36 a 1.79 ab 1.96 a 350 30.00 ± 11.40 64.22 ± 9.74 90.83 ± 4.20 1.69 b 1.81 ab 1.96 a 500 52.00 ± 8.60 68.44 ± 10.46 92.50 ± 7.50 1.87 bc 1.95 bc 2.00 a 1000 76.00 ± 8.12 89.33 ± 6.86 100.00 ± 0.00 1.92 bc 2.00 c 2.00 a 1500 84.00 ± 6.78 100.00 ± 0.00 100.00 ± 0.00 1.99 c 2.00 c 2.00 a 2000 98.00 ± 2.00 100.00 ± 0.00 100.00 ± 0.00 Tetradifon ’un Farklı Dozlarının % Etkileri 24 Saat 48 Saat 72 Saat Doz (ppm) DD DD DD % Etki ± SH % Etki ± SH % Etki ± SH 1.02 a 1.57 a 1.84 a 100 20.00 ± 7.07 45.70 ± 12.70 74.17 ± 1.89 1.50 b 1.79 b 1.89 ab 250 32.44 ± 4.64 61.78 ± 4.12 78.61 ± 5.77 1.61 b 1.82 bc 1.96 b 350 42.44 ± 6.27 64.00 ± 7.05 90.28 ± 4.65 1.69 b 1.93 bc 1.99 b 500 52.44 ± 8.19 84.89 ± 2.91 97.50 ± 2.50 1.82 b 1.97 bc 1.99 b 750 67.56 ± 4.64 93.56 ± 4.39 97.50 ± 2.50 1.83 b 1.99 c 2.00 b 1000 69.33 ± 5.52 97.78 ± 2.22 100.00 ± 0.00 1.91 b 2.00 c 2.00 b 2500 81.33 ± 5.33 100.00 ± 0.00 100.00 ± 0.00 *Aynı harfleri içeren ortalamalar yukarıdan aşağıya doğru izlendiğinde Duncan testine göre birbirinden farklı değildir (P≤0.05) SH: Standart Hata, DD: Duncan Değerleri Doz (ppm) 100 250 500 750 1000 24 Saat 13 Phytoseiulus persimilis Athias-Henriot (Acari: Phytoseiidae)’in Laboratuvar Koşullarında Tetranychus cinnabarinus Boisduval (Acari: Tetranychidae)’u Tüketim Kapasitesi ve Bazı Akarisitlerin Bu İki Tür Üzerine Etkileri 24 Saat 48 Saat 72 Saat 120 % Etki (Dicofol 195 gr/ lt) 100 80 60 40 20 Doz (p pm) 0 5 10 24 Saat % Etki (Hexythiazox 50 gr/ lt) 120 50 100 48 Saat 40 20 Doz (p pm) 30 100 24 Saat 48 Saat 250 40 20 0 Doz (p pm) 50 100 200 500 24 Saat 750 48 Saat 1000 72 Saat 100 80 60 40 20 Doz (ppm) 350 500 24 Saat 120 60 25 Doz (ppm) 250 0 72 Saat 80 10 20 250 100 5 40 350 % Etki (Tetradifon 75 gr/lt) 120 150 60 120 60 72 Saat 80 100 80 48 Saat 0 72 Saat 0 24 Saat 100 250 100 5 % Etki (Tetradifon 75 gr/lt) 25 % Etki (Hexythiazox 50 gr/ lt) % Etki (Dicafol 195 gr/ lt) 120 1000 1500 48 Saat 2000 72 Saat 100 80 60 40 20 Doz (ppm) 0 100 250 350 500 750 1000 2500 Şekil 1. Dicofol 195 gr/lt, Hexythiazox 50 gr/lt ve Tetradifon 75 gr/lt’nin Phytoseiulus persimilis Populasyonuna Uygulanmasından 24, 48, 72 saat Sonra Abbott Formülüne Göre % Etkileri (% Etki±SH) (SH: Standart Hata) Şekil 2. Dicofol 195 gr/lt, Hexythiazox 50 gr/lt ve Tetradifon 75 gr/lt’nin Tetranychus cinnabarinus Populasyonuna Uygulanmasından 24, 48, 72 saat Sonra Abbott Formülüne Göre % Etkileri (% Etki±SH) (SH: Standart Hata) 3.5. Akarisitlerin Tetranychus cinnabarinus için LC50 ve LC90 Değerleri Etkili maddelerin T. cinnabarinus için en düşük LC50 değeri tetradifon’a ait olup, bunu dicofol ve hexythiazox takip etmiştir. Bu durumda LC50 değerlerine göre, T. cinnabarinus populasyonuna en zehirli olan etkili madde, tetradifon iken, en az toksik olan hexythiazox’dur. Ancak dicofol’ün LC90 değerleri tetradifon’dan düşük çıkmıştır (Çizelge 7, Şekil 4). Kullanılan etkili maddelerin P. persimilis için LC50 ve LC90 değerlerinin, T. cinnabarinus değerlerinden sırası ile dicofol’de 36.65 ve 6.54 kat, hexythiazox’da 12.88 ve 1.58 kat, tetradifon’da 54.41 ve 16.89 kat daha küçük olduğu tespit edilmiştir (Çizelge 7). Ayrıca P. persimilis ve T. cinnabarinus populasyonlarının logaritmik doz artışına göre göstermiş oldukları % ölüm artışı ile regresyon doğrularının eğimi ve yeri değişiklik göstermiştir. Bu durumda P. persimilis’in regresyon doğrusu grafiğin en solunda yer almış ve eğimi T. cinnabarinus’a göre daha az olmuştur. Dolayısı ile birim doz artışına göre en az ölüm artışı P. persimilis’de meydana gelmiştir. T. cinnabarinus’a ait regresyon doğruları ise P. persimilis’e göre grafiğin sağında yer almış ve daha dik bir eğim göstermiştir. Elde edilen tüm bu veriler P. persimilis’in pestisitlere karşı çok daha hassas olduğunu açıkça ortaya koyar niteliktedir (Şekil 3-4). Bu konuda çalışan Ay (2005), chlorpyrifos’un T. urticae için LC50 değerinin 0.003 mg/lt ile 5.322 mg/lt, LC90 değerinin, 0.011 mg/lt ile 60.629 mg/lt arasında değiştiğini bildirmiştir. Ay ve ark. (2005b) ise, amitraz’ın, T. urticae için LC50 değerinin 36.7-63.4 mg/lt, LC90 değerinin ise, 109.8-283.6 mg/lt kadar olduğunu saptamışlardır. Diğer bir çalışmada Ay ve Gürkan (2005a), bifethrin’in 9 farklı T. urticae populasyonu için LC50 değerlerinin 9.107 mg/lt ile 50.86 mg/lt, LC90 değerlerinin ise, 13.754 mg/lt ile 348.07 mg/lt arasında değiştiğini belirtmişlerdir. Bu araştırmacılar (Ay ve Gürkan, 2005b), aynı çalışmayı bromophylate ve dicofol ile yapmışlar ve dicofol’ün LC50 değerini 42 mg/lt-95 mg/lt, LC90 değerini ise, 107 mg/lt-171 mg/lt olarak tespit etmişlerdir. Halbuki bu denemede dicofol’ün T. cinnabarinus için LC50 değeri 580.69 mg/lt, LC90 değeri ise, 1028.58 mg/lt olarak belirlenmiştir. Spirodiclofen (Envidor 240 SC)’nin T. urticae, T. cinnabarinus ve Panonychus ulmi Koch (Acarina: Tetranychidae) üzerine etkilerini araştıran Wachendorff et al. (2002), bu akarisitin üç tür için LC50 değerlerini 14 R.AKYAZI, O.ECEVİT sırasıyla 0.1 mg/lt, 0.2 mg/lt ve 0.32 mg/lt olarak vermişlerdir. Bostanian et al. (2003) ise, spirodiclofen’in açık alanda da, T. urticae yumurta ve erginlerine karşı oldukça etkili olduğunu belirtmişlerdir. Guo et al. (1998) da, bu çalışmada elde edilen verileri destekler şekilde, T. cinnabarinus için hexythiazox ve dicofol’ün toksisitesinin düşük dichlorvos’un ise, yüksek olduğunu tespit etmişlerdir. Kasap (2001)’da, ilaçlama yapılan alanlardan toplanan Panonychus citri (McGregor) (Acarina: Tetranychidae)’de dicofol ve bromophylate etkili maddeli ilaçlara karşı, dayanıklılık oluştuğunu, bu nedenle de dicofol’ün bu tür için toksisitesinin düştüğünü ifade etmiştir. Fenbutatin-oxide’in T. urticae’ye etkisini inceleyen Jacopson et al. (1999) ise, test ettikleri beş farklı populasyondan birini tamamen dayanıklı, diğerini kısmi dayanıklı, diğer üçünü de hassas olarak belirlemişlerdir. Çizelge 7. Dicofol, Hexythiazox ve Tetradifon’un, Phytoseiulus persimilis ve Tetranychus cinnabarinus için LC50 ve LC90 Değerleri İle İstatistiki Analiz Sonuçları Akar Türü P. persimilis Akar Türü T. cinnabarinus D icofol 1 95 gr/lt 5 y = 1,33 88 x + 3 ,39 38 R 2 = 0 ,98 25 4 3 2 5 4 y = 2,58 8x - 1,9 064 R 2 = 0,9 471 3 2 1 0 0 0 1 2 0 3 1 2 3 L ogar itmik D oz L o ga rit m ik D o z 7 7 6 5 4 y = 1 ,0 02 6x + 3,2 87 4 R 2 = 0,9 67 1 3 6 % Ölüme Ait Probit H exy t iaz o x 5 0 gr/ lt 2 Hexy tiazo x 50 g r/ lt 5 4 3 y = 2,9732x - 3,1019 2 R = 0,9545 2 1 1 0 0 0 1 2 0 3 1 7 3 2 % Ölüme Ait Probit y = 1 ,44 59 x + 3,572 1 R 2 = 0 ,98 35 4 3 7 T et r adifon 7 5 gr/ lt 6 5 2 Lo g a ritmik Do z Lo garit m ik D oz % Ölüme Ait Probit Regresyon Katsayısı (R) 2 0.9825 0.9671 0.9835 Regresyon Katsayısı (R) 2 0.9471 0.9545 0.9745 D icofol 195 gr/ lt 6 % Ölüme Ait Probit 6 1 % Ölüme Ait Probit Regresyon Denklemi y = 1.3388x + 3.3938 y = 1.0026x + 3.2874 y = 1.4459x + 3.5721 Regresyon Denklemi y = 2.588x -1.9064 y = 2.9732x -3.1019 y = 1.3817x + 1.386 7 7 % Ölüme Ait Probit LC 50 (mg/lt) LC 90 (mg/lt) (0.95 Güven Aralığı) (0.95 Güven Aralığı) Dicofol 15.84 (11.19-21.15) 157.27 (101.79-302.48) Hexythiazox 51.82 (34.25- 75.97) 957.84 (474.87-3192.88) Tetradifon 9.46 (6.25-12.88) 82.73 (56.78- 44.50) LC 50 (mg/lt) LC 90 (mg/lt) Etkili Madde (0.95 Güven Aralığı) (0.95 Güven Aralığı) Dicofol 580.69 (517.24-647.93) 1028.58 (924.64-1179.89) Hexythiazox 667.48 (396.15-909.03) 1513.47 (1200.90-2231.27) 514.69 (409.88- 626.08) 1397.60 (1150.43- 1884.12) Tetradifon Etkili Madde T et rad ifo n 7 5 gr/ lt 6 5 4 y = 1,38 17x + 1,386 R 2 = 0,974 5 3 2 1 1 0 0 0 1 2 3 Lo garit m ik D oz Şekil 3. Phytoseiulus persimilis’in, Dicofol 195 gr/lt, Hexythiazox 50 gr/lt ve Tetradifon 75 gr/lt’ye Karşı Hassasiyetlerini Tespit Denemesine Ait Regresyon Doğrusu ve Doğru Denklemleri 0 1 2 3 Logarit mik D o z Şekil 4. Tetranychus cinnabarinus’un, Dicofol 195 gr/lt, Hexythiazox 50 gr/lt ve Tetradifon 75 gr/lt’ye Karşı Hassasiyetlerini Tespit Denemesine Ait Regresyon Doğrusu ve Doğru Denklemleri 15 Phytoseiulus persimilis Athias-Henriot (Acari: Phytoseiidae)’in Laboratuvar Koşullarında Tetranychus cinnabarinus Boisduval (Acari: Tetranychidae)’u Tüketim Kapasitesi ve Bazı Akarisitlerin Bu İki Tür Üzerine Etkileri 4. Sonuç ve Öneriler Araştırma sonuçları P. persimilis’in, tüketim kapasitesinin, T. cinnabarinus’un larva döneminden ergin dönemine doğru azaldığını göstermiştir. Ayrıca predatörün günlük ergin dişi tüketim miktarının, erkeğe göre daha düşük olduğu da tespit edilmiştir. Akarisit etkinliği ile ilgili çalışmalarda ise, dicofol’ün T. cinnabarinus için %100 oranındaki etkinliğinin 48 saat sonra 1000 ppm’lik dozda oluştuğu saptanmıştır. Ancak P. persimilis için aynı orandaki etkinliğin, 48 saat sonra 250, 72 saat sonra ise, 100 ppm gibi daha düşük dozlarda ortaya çıkmış olması dikkat çekicidir. Diğer bir akarisit olan hexythiazox uygulandıktan 48 saat sonra 1500, 72 saat sonra ise, 1000 ppm’lik dozlarda tüm kırmızı örümceklerin öldüğü gözlenmiştir. Halbuki P. persimilis için aynı orandaki etkinlik 24. saatin sonunda 350 ppm’lik dozda belirlenmiştir. Uygulamadan 48 ve 72 saat sonra ise, sırası ile 350 ile 100 ppm gibi küçük doz uygulamalarında tüm predatörler ölmüştür. Diğer bir etkili madde tetradifon’un T. cinnabarinus’a uygulamasından 72 saat sonra, 100 ppm’lik dozda ortalama canlı birey sayısı 2.20 olarak tespit edilmiştir. P. persimilis ile yapılan denemelerde ise, 48 saat sonra 100 ppm’lik uygulamada, canlı tek bir predatör kalmamıştır. Bu nedenlede predatör akar denemeleri 72. saate ulaşmadan 48. saatin sonunda bitirilmiştir. Etkisi denenen bu akarisitlerin P. persimilis ve T. cinnabarinus’a etkileri, kullanım dozları dikkate alınarak değerlendirildiğinde yapılan kimyasal mücadelenin her iki tür üzerindeki etkisi daha iyi anlaşılabilecektir. Örneğin dicofol’ün tavsiye edilen kullanım dozu 150 ml/100 lt su (292,5 ppm) kadardır. Bu akarisitin P. persimilis için denenen en yüksek dozu ise 250 ppm kadardır. Bu dozda P. persimilis’de ki etkinlik henüz 24. saatin sonunda % 95.78’e ulaşmışken 48. saatin sonunda canlı herhangi bir predatör akar tespit edilememiştir. Halbuki aynı orandaki kullanım dozu, T. cinnabarinus’da 72 saatin sonunda % 48.89 gibi çok daha düşük bir etkinlik oluşturmuştur. Diğer bir etkili madde olan hexythiazox’un çalışmada denenen dozları içerisinde, kullanım dozu (50 ml/100 lt su= 25 ppm)’na en yakın doz 30 ppm’dir. Bu dozda yapılan uygulamadan 72 saat sonra predatörlerin % 92.78’i ölmüştür. 16 Bu etkili maddenin T. cinnabarinus için denenen en düşük dozu ise 250 ppm olup, tavsiye dozun 10 katı olan bu dozda dahi etkinlik ancak 72. saatin sonunda % 88.89’a ulaşmıştır. Tetradifon’un tavsiye edilen kullanım dozu ise 200 ml/100 lt su (150 ppm) kadardır. Ancak bu etkili maddenin tavsiye dozuna en yakın olarak denenen dozları 100 ve 200 ppm’dir. Bunlardan 100 ppm’lik dozun uygulanmasından 24 saat sonra etkinlik P. persimilis için % 91’e ulaşmış iken, T. cinnabarinus’da 72 saatin sonunda ancak %74.17 kadar olabilmiştir. Elde edilen verilere göre bu üç akarisit ile yapılan mücadeleden 1 gün sonra, ortamdaki predatörlerin tamamına yakını ölür iken, kırmızı örümceklerin % 80’inin var olabileceği söylenebilir. Tüm bu sonuçlar pestisitlerin P. persimilis için T. cinnabarinus’a göre çok daha fazla zararlı olduğunu açıkça ortaya koymaktadır. Kullanılan etkili maddelerin P. persimilis için LC50 ve LC90 değerlerinin, T. cinnabarinus’a ait LC değerlerinden daha küçük olması da bu sonucu destekler niteliktedir. Bir pestisitin LC değeri düştükçe zehirliliğinin arttığı düşünülecek olursa aynı kimyasal uygulamadan P. persimilis’in ne kadar etkilenebileceği daha iyi anlaşılacaktır. Bu durum kimyasalların T. cinnabarinus kadar P. persimilis içinde etkilerinin belirlenmesinin ne denli gerekli olduğunu açıkça ortaya koymaktadır. Örneğin, bu araştırmada üzerinde çalışılan 3 akarisit içerisinde T. cinnabarinus’un en hassas olduğu etkili madde tetradifon olarak belirlenmiştir. Ancak aynı pestisitin P. persimilis için de oldukça toksik olduğunu bilmek, bu etkili maddenin kullanımı konusunda caydırıcı olmalıdır. Sonuç olarak bu çalışma gerek Samsun İli’nden elde edilen P. persimilis’in etkinliğinin gerekse yörede kırmızıörümcek mücadelesinde yaygın olarak kullanılan ilaçların T. cinnabarinus ve özelliklede P. persimilis’e etkilerinin ortaya konulması açısından uygulamaya yarar sağlayacaktır. Fakat mücadele çalışmalarında kullanılacak kimyasalların bu bilgiler doğrultusunda seçilmesinin önemi ve özellikle P. persimilis’in kırmızıörümcekler üzerindeki etkinliği konusunda sera üreticisinin bilgilendirilmesi şarttır. R.AKYAZI, O.ECEVİT Kaynaklar Abbott, W.S., 1925. A method of comparing the effectiveness of an insecticide. J. Econ. Entomol., 18, 265-267. Akyazı, 2007. Samsun’da örtü altı hıyar yetiştiriciliğinde önemli olan zararlı akar türü Tetranychus cinnabarinus Boisduval (Acarina: Tetranychidae)’un mücadelesinde predatör akar Phytoseiulus persimilis Athias-Henriot (Acarina: Phytoseiidae)’in kullanımı. Doktora tezi, O.M.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, 175 s, Samsun. Alzoubi, S. and Çobanoğlu, S., 2007. Effects of sublethal dose of different pesticides on the two-spotted spider mite "Tetranychus urticae Koch" and its predatory mites under greenhouse conditions. World Journal of Agricultural Sciences. 3(6), 764-770. Alzoubi, S. and Çobanoğlu, S., 2008. Toxicity of some pesticides against Tetranychus urticae and its predatory mites under laboratory conditions. American-Eurasian J. Agric. & Environ. Sci., 3(1), 30-37. Anonim, 2006a. Pest control. http://www.bghydro.com/BGH/static/articles/0206_pest s.asp. Anonim, 2006b. Spider Mite Control. http://www.biconet.com/biocontrol/persimilis.html Ashley, J. L., 2003. Toxicity of selected acaricides on Tetranychus urticae Koch (Acari: Tetranychidae) and Orius insidiosus Say (Hemiptera: Anthocoridae) life stages and predation studies with Orius insidiosus. Master of Science in Entomology. Blacksburg, Virginia, Chapter: 2, 10- 48. Ay, R., 2005. Determination of susceptibility and resistance of some greenhouse populations of Tetranychus urticae Koch to chlorpyrifos (Dursban 4) by the petri dishpotter tower method. J. Pest. Sci., 78, 139-143. Ay, R., 2006. Antalya ili örtüaltı sebze üretim alanlarında zararlı olan Tetranychus urticae Koch. populasyonlarının bazı akarisitlere karşı tepkileri. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi, Tarım Bilimleri Dergisi, 12(3), 301-306. Ay, R. ve Gürkan, M. G., 2005a. Tetranychus urticae Koch. (Acarina: Tetranychidae)’nin değişik populasyonlarının iki selektif akarisite karşı duyarlılıkları ve duyarlılık mekanizmaları üzerine araştırmalar. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi, Tarım Bilimleri Dergisi, 11(2), 217-223. Ay, R. ve Gürkan, M. G., 2005b. Resistance to bifenthrin and resistance of the two-spotted spider mite (Tetranychus urticae) from Turkey. Phytoparasitica, 33(3), 237-244. Ay, R., Sökeli, E. and Karaca, İ., 2005a. Enzyme variation among some sothwest Turkey populations of the twospotted spider mite, Tetranychus urticae Koch. J. Pest. Sci., 78, 175-178. Ay, R., Sökeli, E. and Karaca, İ., 2005b. Response to some acaricides of two spotted spider mite (Tetranychus urticae Koch) from protected vegetables in Isparta. Turk. J. Agric. For., 29, 165-171. Barber, A., Campbell, C. A. M., Crane, H., Lilley, R. and Tregidga, E., 2003. Biological control of two-spotted spider mite Tetranychus urticae on dwarf hops by the phytoseiid mites Phytoseiulus persimilis and Neoseiulus californicus. Biol. Sci.Technol., 13(3), 275-284. Bostanian, N. J., Trudeau, M. and Lasnier, J., 2003. Management of the two-spotted spider mite, Tetranychus urticae (Acari: Tetranychidae) in egg plant fields. Phytoprotection, 84, 1-8. Çobanoğlu, S., 1987. Avcı akar Amblyseius potentillae (Garman) (Acarina: Phytoseiidae)’nin taksonomik ve bazı biyolojik özellikleri üzerine araştırmalar. Bit. Kor. Bült., 27 (1-2), 35- 54. Çölkesen Özşişli, T. ve Şekeroğlu, E., 2004. Tarla koşullarında farklı avcı: av yoğunluklarında pamuk bitkisi üzerinde Amblyseius longispinosus (Evans) (Acarina: Phytoseiidae)’un Tetranychus cinnabarinus (Boisd.) (Acarina: Tetranychidae) üzerine etkisi. J. Sci. Engin., 7(2), 108-113. Düzgüneş, Z., ve Çobanoğlu, S., 1983. Tetranychus urticae Koch ve Tetranychus cinnabarinus (Boisduval) (Acarina: Tetranychidae)’un değişik sıcaklık ve nem koşullarında biyolojileri ve hayat tabloları. Bit. Kor. Bült., 23(4), 171-187. Escudero, L. A. and Ferragut, F., 2005. Life history of predatory mites Neoseiulus californicus and Phytoseiulus persimilis (Acari: Phytoseiidae) on four spider mite species as prey, with special reference to Tetranychus evansi (Acari: Tetranychidae). Biol. Cont., 32, 378-384. Fernando, M. H. J. P. and Hassell, M.P., 1980. Predator-prey responses in an acarine system. Researches on Population Ecology, 22, 301–322. Guo, F., Zhang, Z. Q. and Zhao, Z., 1998. Pesticide resistance of Tetranychus cinnabarinus (Acari: Tetranychidae) in China: A review. Syst. Appl. Acarol., 3, 3-7. Hall, F. R. and Thacker, J. R. M., 1993. Laboratory studies on effect three permethrin formulations on mortality, fecundity, feeding and repellency of the two spotted spider mite (Acari: Tetranychidae). J. Econ. Entomol., 86(2), 537-543. Hoffmann, M. P. and Frodshman, A. C., 1993. Natural enemies of vegetable insect pests. Cooperative Extension, Cornell University, 63p, Ithaca. Huffaker, C. B., 1971. Biological Control. Plenum Press, 507 p, New York. Ireson, J. E., Gourlay, A. H., Kwong, R. M., Holloway, R. J. and Chatterton, W. S., 2003. Host specificity, release and establishment of the gorse spider mite, Tetranychus lintearius Dufour (Acarina: Tetranychidae), for the biological control of gorse, Ulex europaeus L. (Fabacae), in Australia. Biol. Cont., 26, 117-127. Jacopson, R. J., Croft, P. and Fenlon, J., 1999. Response fenbutatin oxide populations of Tetranychus urticae Koch. (Acari: Tetranychidae) in UK protected crop. Crop Protection, 18, 47–52. Joseph J. B. S., Bloem, K., Reitz, S. and Mizell, R., 2003. Use of radiation to sterilize two-spotted spider mite (Acari: Tetranychidae) eggs used as a food source for predatory mites. Flo. Entomol., 86(4), 389-394. Kasap, İ., 2001. Turunçgil üretim alanlarında kullanılan bazı tarımsal savaş ilaçlarının daldırma yöntemi ile turuçgil kırmızı örümceği Panonychus citri (Mcgregor) (Acarina: Tetranychidae)’nin iki farklı ırkı üzerine etkilerinin saptanması. Yüzüncü Yıl Üniv, Ziraat Fakültesi, Tarım Bilimleri Dergisi, 11(2), 41-45. Kasap, İ., 2005. Elma bahçelerinde kullanılan bazı tarımsal savaş ilaçlarının daldırma yöntemi ile avcı akar Kampimodromus aberrans (Oudemans) (Acarina: Phytoseiidae) üzerine etkileri. Yüzüncü Yıl Üniv., Ziraat Fakültesi, Tarım Bilimleri Dergisi, 15(2), 149-152. Kavousi, A. and Talebi, K., 2003. Side effect of three pesticides on the predatory mite, Phytoseiulus persimilis (Acari: Phytoseiidae). Exp. Appl. Acarol., 31, 51-58. 17 Phytoseiulus persimilis Athias-Henriot (Acari: Phytoseiidae)’in Laboratuvar Koşullarında Tetranychus cinnabarinus Boisduval (Acari: Tetranychidae)’u Tüketim Kapasitesi ve Bazı Akarisitlerin Bu İki Tür Üzerine Etkileri Kazak, C., 1996. Avcı akar Phytoseiulus persimilis AthiasHenriot (Acarina: Phytoseiidae)’in Hatay ekotipinin laboratuvar koşullarında biyolojik özellikleri ile doğa koşullarında populasyon dalgalanması üzerinde araştırmalar. Doktora tezi, Çukurova Üniv. Fen Bilimleri Enstitüsü, Adana, 112 s. Kazak, C., Çölkesen, T. ve Şekeroğlu, E., 1992a. Bromoprophylate uygulanmış serada domates (Lycopersicon esculentum) üzerinde Tetranychus cinnabarinus Boisd. (Acarina: Tetranychidae)’a karşı avcı akar Phytoseiulus persimilis A-H ve Amblyseius longispinosus Blommers (Acarina: Phytoseiidae)’un etkinliği ve Bemisia tabaci Genne’nin populasyon gelişimi. Uluslararası Entegre Zirai Mücadele Simpozyumu, 15-17 Ekim 1992, T. K. Bakanlığı, Zir. Müc. Enst., Yay No: 92 (1), 137. Kazak, C., Çölkesen, T., Zaman, K. ve Şekeroğlu, E., 1992b. Avcı akar Phytoseiulus persimilis A.-H. (Acarina: Phytoseiidae)’in sera koşullarında çilek (Fragaria vesca) üzerinde Tetranychus cinnabarinus’a karşı etkinliği (Acarina: Tetranychidae). Türkiye II. Entomoloji Kongresi, 28–31 Ocak 1992, Ankara, 145155. Kazak, C., Karut, K., Kasap, İ., Kibritçi, C. and Şekeroğlu, E., 2002. The potential of the Hatay population of Phytoseiulus persimilis to control carmine spider mite Tetranychus cinnabarinus in strawberry in Silifke-İçel, Turkey. Phytoparasitica, 30(5), 451-458. Kazak, C. and Şekeroğlu, E., 1992. Avcı akar Phytoseiulus persimilis Athias-Henriot (Acarina, Phytoseidae)’in Kalediran ve Hatay ekotiplerinin laboratuvar koşullarında sayısal tepkisi ve ergin öncesi ile ergin döneminin besin tüketim gücü, Türkiye II. Entomoloji Kongresi, 28-31 Ocak 1992, Adana. Kılınçer, N., Çobanoğlu, S. ve Has, A., 1990. Faydalı akarlardan Phytoseiulus persimilis A.H.’in kitle üretimi ve depolanma olanakları üzerine araştırmalar. Türkiye II. Biyolojik Mücadele Kongresi, 26-29 Eylül 1990, Ankara, 1-15. Kılınçer, N., Çobanoğlu, S. ve Has, A., 1992a. Avcı akar Phytoseiulus persimilis Athias-Henriot (Acarina, Phytoseiidae)’in laboratuvar koşullarında farklı soya çeşitlerinde avcılık aktivitesi ve gelişimi üzerine araştırmalar. Türkiye II. Entomoloji Kongresi, 28–31 Ocak 1992, Adana, 123-134. Kılınçer, N., Çobanoğlu, S. ve Has, A., 1992b. Avcı akar Phytoseiulus persimilis Athias-Henriot (Acarina, Phytoseiidae)’in sera koşullarında çeşitli bitkilerde biyolojik mücadelede kullanım olanakları üzerine araştırmalar. Türkiye II. Entomoloji Kongresi, 28-31 Ocak 1992, Adana, 109–121. Kılınçer, N., Çobanoğlu, S. ve Has, A., 1995. Avcı akar Phytoseiulus persimilis Athias ve Henriot (Acarina: Phytoseiidae)’in biyolojik özellikleri ve tüketim kapasitesi üzerine araştırmalar. Türk Tarım ve Ormancılık Dergisi, 20, 107-115. Kısmalı, Ş., Madanlar, N., Yoldaş, Z. ve Gül, A., 1999. İzmir (Menemen)’de örtü altı çilek yetiştiricilinde kırmızı örümceklere karşı avcı akar Phytoseiulus persimilis A.H. (Acarina: Phytoseiidae)’in uygulama olanakları. Türkiye 4. Biyolojik Mücadele Kongresi, 26-29 Ocak 1999, Adana, 201-214. 18 Kumar, S. and Singh, R. N., 2005. Suppression of mites Tetranychus macfarlanei (Baker and Pritchard) and Amblyseius indicus (Narayanan and Kaur) with certain acaricides. Resistant Pest Management Newsletter, Vol, 15, No, 1, Banaras Hindu University Pres, İndia, pp. 12-15. Lindquist, R. K., 1998. Spider mites. http://floriculture.osu.edu/archive/may98/smites.html Mahr, S., 1997. Phytoseiulus persimilis. University of Wisconsin-Madison, Midwest Biological Control Online, Volume IV, No 8. http://www.entomology.wisc.edu/mbcn/kyf408.html Metzger, J. A., 2001. Relative toxicity of pesticides commonly used in Virginia yards to predatory mite Neoseiulus fallacis (Garman) (Acari: Phytoseiidae) and the implications for establishing a biological control program for spider mites (Acari: Tetranychidae). Master of Science in Entomology, Faculty of the Virginia Polytechnic Institute and State University, Blacksburg. Virginia, Chapter 2, 21-35. Osborne, L. S., Ehletr, L. E. and Nechols, J. R., 1999. Biological control of the twospotted spider mite in greenhouses. http://mrec.ifas.ufl.edu/lso/SpMite/b853a1.htm Öncüer, C., 1995. Tarımsal zararlılarla savaş yöntemleri ve ilaçlar. Ege Üniv. Yayınları, 60 s., Bornova-İzmir. Öztürk, Y., Yıldırım, F. ve Karut, K., 1999. Avcı akar Amblyseius umbraticus (Chant) (Acarina: Phytoseiidae)’un laboratuvar koşullarında Tetranychus cinnabarinus Boisd. (Acarina: Tetranychidae) üzerindeki işlevsel tepkisi. Türkiye 4. Biyolojik Mücadele Kongresi, 26-29 Ocak 1999, Adana, 483-490. Pruszynski, S., 1976. Observations on the predacious behavior of Phytoseiulus persimilis. SROP/WPRS Bulletin, 4: 39-44. Şekeroğlu, E. ve Kazak, C., 1993. First record of Phytoseiulus persimilis (Acari: Phytoseiidae) in Turkey. Entomophaga, 38(3), 343-345. Takafuji, A. and Chant, D. A., 1976. Comparative studies of two species of predacious phytoseiid mites (Acarina: Phytoseiidae), with special reference to their responses to the density of their prey.Res. Popul. Ecol. 17, 255310. Van Lenteren, J. C. and Woets, J., 1988. Biological and integrated pest control in greenhouses. Ann. Rev. Entomol., 33, 239–269. Wachendorff, U., Nauen, R., Schnorbach, H. J., Rauch, N. and Elbert, A., 2002. The biological profile of spirodiclofen (Envidor®) a new selective tetronic acid acaricide. Pflanzenschutz-Nachrichten Bayer, 55(2-3), 149-176. Yoldaş, Z., Madanlar, N. ve Gül, A., 1996. İzmir’de seralarda patlıcan zararlılarına karşı biyolojik savaş olanakları üzerine araştırmalar. Türkiye 3. Biyolojik Mücadele Kongresi, 24-28 Eylül 1996, Ankara, 206-213. Zhang, Y., Zhang, Z. Q., Lın, J. and Lıu, Q., 1998. Predation of Amblyseius longispinosus (Acari: Phytoseiidae) on Aponychus corpuzae (Acari: Tetranychidae). Syst. Appl. Acarol., 3, 53–58. GOÜ. Ziraat Fakültesi Dergisi, 2008, 25(2), 19-27 Organik Tarımda Biyolojik Mücadele Sevcan (Coşkuntuncel) Öztemiz Zirai Mücadele Araştırma Enstitüsü, Adana Özet: Konvansiyonel tarımda kimyasal mücadelede kullanılan pestisitlerin çevreye ve insan sağlığına olumsuz etkileri pestisit kullanımının azaltılması çabalarını doğurmuştur. Pestisitlere alternatif doğal metotlardan biri de organik tarımda doğal düşmanların kullanıldığı biyolojik mücadeledir. Organik tarım, çevresel ve ekonomik olarak sürdürülebilir tarımsal üretim sistemini oluşturmayı amaçlayan bir yaklaşım olarak tanımlanabilir. Organik tarımda biyolojik mücadele, uygun diğer mücadele yöntemleri ile birlikte uygulandığında çok etkilidir. Biyolojik mücadelede üç temel yaklaşım vardır: mevcut doğal düşmanların korunması ve etkinliklerinin arttırılması, doğal düşman popülâsyonunun çoğaltılması ve desteklenmesi, doğal düşmanların ithal edilmesi. Son yıllardaki biyolojik mücadele anlayışı doğada mevcut olan faydalı organizmaların korunması ve etkinliklerinin artırılması yönündedir. Doğal düşmanların yeterli yoğunluğa ulaşamadığı durumlarda etkinliğini artırmak için laboratuarda üretilerek doğaya salımı yapılmaktadır. Doğal düşman popülâsyonunun çoğaltılması iki genel metot ile yapılmaktadır: doğal düşmanların kitle üretimi ve periyodik kolonizasyonu veya doğal düşmanların genetik yolla çoğaltılmasıdır. Doğal düşmanlar insektaryumlarda üretilmekte ve kritik zamanda aşılama (inoculative) veya kitle halinde salım (inundative) olmak üzere iki yol ile salımı yapılmaktadır. Klasik biyolojik mücadele yöntemi olarak da tanımlanan doğal düşmanların ithali, ekosistemde yeni olan ve bir salgın oluşturan zararlının o yörede bulunmayan doğal düşmanlarının zararlının anavatanından getirilip o alana yerleştirilmesi esasına dayanır. Organik tarımda biyolojik mücadele çevre dostu bir uygulama olup, diğer tarım sistemlerine göre daha kalıcıdır. Sürdürülebilir tarımda, bitki korumada önemli bir girdi olan pestisitler ve gübrelerin alternatifi olan kontrol metotları ile stratejilerinin belirlenmesi çalışmalarına ihtiyaç vardır. Anahtar Kelimeler: Organik tarım, biyolojik mücadele, koruma, çoğaltma, ithal Biological Control in Organic Farming Abstract: In conventional farming, the negative effects of pesticides usage on the environment and human health in chemical control have resulted in efforts to reduce the use of pesticides. One natural method to counter pesticides is organic farming with biological control by introducing natural enemies in place of pesticides. Organic farming can be defined as an approach to agriculture is to create environmentally and economically sustainable agricultural production systems. Biological control is most effective when used together with other compatible pest control practices in organic farming. There are three general approaches to biological control; conservation, augmentation and importation of natural enemies. The conservation of natural enemies is the most important and readily available biological control practice in recent years. If the populations of a natural enemy are not present or can not respond quickly enough to the pest population, augmentation is used to manipulate of natural enemies and increase their effectiveness. This type of biological control involves two general methods: mass production and periodic colonization; or genetic enhancement of natural enemies. Natural enemies can be released at a critical time of the season (inoculative release) or literally millions can be released (inundative release). Importation of natural enemies, referred to as classical biological control, is the introduction of natural enemies to a new locale where they did not originate or do not occur naturally. Biological control in organic agricultural systems is more friendly to the environment and more sustainable than the other farming systems. There is a need to study the past trends in inputs usage like fertilizers and pesticides in crop production and alternative control methods with strategies for sustainable agriculture. Key Words: Organic farming, biological control, conservation, augmentation, importation 1.Giriş Günümüzde konvansiyonel tarımda üretim artışına yönelik aşırı miktarda sentetik ve kimyasal girdi kullanımı sonucu çevre kirliliği önemli boyutlara ulaşmıştır. Çevre kirliliği; toprak, bitki, hayvan ve insan arasındaki yaşam zincirinde tüm canlılara ulaşabilmekte ve hayatı olumsuz yönde etkilemektedir. Yüksek girdi kullanımına dayalı endüstriyel ve konvansiyonel tarımın insan sağlığı, ekonomi ve çevre açısından ortaya çıkardığı olumsuz sonuçlar karşısında “organik tarım” alternatif olarak ortaya çıkmış bir tarım sistemidir. Organik tarım; sentetik kimyasal gübrelerin, ilaçların ve hormonların kullanımına izin Organik Tarımda Biyolojik Mücadele vermeyen, bir ürünün üretiminden tüketimine kadar her aşaması kontrollü ve sertifikalı olan tarımsal bir üretim sistematiği olarak adlandırılmaktadır. Organik tarım sürdürülebilir tarımın birkaç önemli yaklaşımından birisidir. Ekolojik veya biyolojik tarım olarak da tanımlanmaktadır. Organik tarımın amacı; çevre ve insan sağlığı ile doğal kaynakların korunması, biyolojik çeşitliliğin sağlanması, bozulan ekolojik dengenin yeniden tesisi, sentetik kimyasal tarım ilaçları, hormonlar ve mineral gübrelerin kullanımını engelleyerek çevreyi olumsuz etkilerinden korunmak, organik ve yeşil gübreleme, münavebe, toprak ve gen kaynakları erozyonunu önlemek, yenilenebilir enerji kaynaklarını kullanmak ve enerji tasarrufu yapmak, bitkinin direncini artırmak, biyolojik mücadelede doğal düşmanlardan faydalanmak, ekonomiyi desteklemek ve üretimde sadece miktar artışını değil aynı zamanda ürün kalitesini de arttırmaktır. Organik tarımın temel ilkeleri şu şekilde sıralanabilir; genetik değişikliğe uğramamış ve sağlıklı tohum kullanmak, sağlıklı toprak için toprakta zararlı etki bırakabilecek kimyasal gübre kullanmamak, zararlı, hastalık ve yabancı otlar ile mücadelede, kalıcı, doğaya zarar vermeyen ve parçalanmayan kimyasallar kullanmamak, ürünün sertifikasyon ve etiketlenmesini yaptırmak. 2. Dünya’da Organik Tarım Organik tarımın geçmişi 20.yüzyıla dayanmaktadır. Avrupa’da 1910’lu yıllarda uygulanmaya başlamış, 1930’lu yıllarda kontrollü üretim yaygınlaşmıştır. Pestisitlerin ve kimyasal gübrenin keşfi ile "Yeşil Devrim" olarak adlandırılan tarımsal üretimin artırılma çabalarının dünyadaki açlık sorununa çözüm olmadığı, aksine doğal dengeyi ve insan sağlığını olumsuz etkilediğini fark eden gelişmiş ülkeler, 1970’li yıllarda ticari olarak organik tarım çalışmalarına başlamışlardır. Almanya’da 1972 yılında Uluslararası Ekolojik Tarım Hareketleri Federasyonu (IFAOM) kurulmuştur. Bu hareket, dünyadaki ekolojik tarım çalışmalarını bir çatı altında toplamayı, gerekli standart ve yönetmelikleri hazırlamayı, tüm gelişmeleri üyelerine ve üreticilere aktarmayı amaçlamıştır. Tüketicilerin baskılarıyla 1980’li yıllarda aile işletmeciliği şeklinden çıkarak ticari bir boyut kazanmıştır. 20 Dünya’da organik tarım standartlarına uygun toplam 30.4 milyon hektar alanda sertifikalı organik tarım yapılmaktadır. Bu alan, Avustralya’da 12.4 milyon hektar, Avrupa’da 7.4 milyon hektar, Latin Amerika’da 4.9 milyon hektar, Asya’da 3.1 milyon hektar, Kuzey Amerika’da 2.2 milyon hektar ve Afrika’da 0.4 milyon hektardır (Anonymous, 2008a). Dünya Ticaret Merkezinin araştırma sonuçlarına göre, sertifikalı organik alanlara ilave olarak hali hazırda yaklaşık 62 milyon hektar alanda da sertifikalı organik standartlara uygun ancak değişik sebeplerle sertifikasız organik tarım yapılmaktadır. Organik ürünlerin pazar boyutu 2005 yılında 25.5 bilyon Euro iken, bu değer 2006 yılında 30 bilyon Euro’ya ulaşmıştır. Organik ürünler en fazla Kuzey Amerika ve Avrupa’da tüketilmektedir. Dünyadaki organik tarım alanlarının 1998-2006 yıllarına ait rakamları Çizelge 1’de verilmiştir (Willer and Yussefi, 2007). Çizelge 1. Organik tarım alanlarının 1998-2006 yılları arasındaki gelişimi (FiBL and SOEL Sörveyi) Yıllar Organik Tarım Alanı (milyon ha) 1998 7.5 1999 15.8 2000 17.2 2001 22.7 2002 23.5 2003 25.7 2004 29.8 2005 28.6* 2006 30.4 *2005 yılında organik tarım alanlarındaki azalmanın sebebi geniş çayır mera alanları organik üretimin dışına çıkmıştır. Bu oran Çin’de 1.2 milyon ha, Şile’de 0.6 milyon ha ve Avustralya’da 0.4 milyon ha’dır. 3. Türkiye’de Organik Tarım Dünya ticaretinde 1970'li yıllarda başlamış olan ekolojik tarımdaki gelişmelere uygun olarak, Avrupa orijinli firmalar Türkiye'deki firmalardan ekolojik ürün talebinde bulunmuş ve böylece 1984–1985 yıllarında ülkemizde organik tarım başlamıştır. Ülkemizde organik tarım ilk olarak Ege Bölgesinde önemli ihraç ürünleri olan kuru incir ve üzümde gerçekleşmiştir. Daha sonra bu ürünlere kuru kayısı, fındık gibi ürünler de katılarak organik tarım farklı bölgelerimizde de uygulanmaya başlanmıştır. Ülkemizde organik tarım S. (COŞKUNTUNCEL) ÖZTEMİZ çalışmalarını sağlıklı bir şekilde yürütmek amacıyla 1992 yılında Ekolojik Tarım Organizasyonu Derneği (ETO) kurulmuştur. Aynı yıl İzmir'de ETO tarafından organize edilen "2. Akdeniz Ülkelerinde Ekolojik Tarım Konferansı" ile ülkemizde bu alanda yeni bir süreç başlamıştır. Tarım ve Köyişleri Bakanlığı tarafından 24 Aralık 1994 tarihinde "Bitkisel ve Hayvansal Ürünlerinin Ekolojik Metotlarla Üretilmesine İlişkin Yönetmelik" yayınlanarak yürürlüğe girmiştir. Uygulamada karşılaşılan aksaklıkları gidermek amacıyla yönetmeliğin bazı maddelerinde değişiklik yapılmış ve 11.07.2002 tarihinde “Organik Tarımın Esasları ve Uygulanmasına İlişkin Yönetmelik” hazırlanmıştır. Organik ürünlerin üretimi, tüketimi ve denetlenmesine dair “Organik Tarım Kanunu” 03.12.2004 tarihinde hazırlanmış ve bu kanun gereğince hazırlanan “Organik Tarımın Esasları ve Uygulanmasına İlişkin Yönetmelik” 10.06. 2005 tarihinde yürürlüğe girmiştir. Türkiye’de Tarım ve Köyişleri Bakanlığı’nın 2004 verilerine göre toplam 279 623 tonluk 174 adet sertifikalı organik ürün, 13 044 üretici/işletme tarafından 103 190 hektarlık bir alan üzerinde üretilmektedir (Anonymous, 2008c). Üreticilerin tamamına yakını organik tarım konusunda çalışan organizasyon kurumları ile sözleşmeli tarım yapmakta ve elde edilen organik ürünlerin büyük kısmı ihraç edilmektedir. Ülkemizde üretilen organik ürünler büyük ölçüde yurt dışı pazarlara gönderildiğinden üretim miktarı ve çeşitliliği yurt dışından gelen talepler doğrultusunda şekillenmektedir. Çünkü 2-3 yıllık bir geçiş sürecinden sonra organik üretime geçilebilmektedir. Günümüzde yaklaşık toplam 205 değişik üründe organik üretim yapılmaktadır. Organik ihraç ürünlerinden ilk 5 sırayı çekirdeksiz kuru üzüm, kuru incir, kuru kayısı, kuru elma ve fındık yer almaktadır. En büyük payı % 68,5'luk oranla kuru ve kurutulmuş ürünler almıştır (Anonymous, 2008c). 4. Organik Tarım ve Bitki Koruma Uygulamaları Ülkemizde tarımsal üretimde organik tarım sisteminin yerleşmesi için belirli bir süreç gerektiğinden, organik tarım uygulamalarında bazı sıkıntılar yaşanacağı bir gerçektir. Bunların başında bitki koruma sorunları gelmektedir. Dünyada tarımsal üretimde meydana gelen ürün kayıplarının % 9,1’ini hastalıklar, % 11,2’sini zararlılar ve % 14,7’sini ise yabancı otlar oluşturmaktadır. Bu miktar dünya tarımsal üretim potansiyelinin üçte birine denktir. Bu kayıp miktarına %6-12 kadar hasat sonrası kayıplar da ilave edilecek olursa toplam ürün kaybı yaklaşık %40-48’e ulaşmaktadır. Bu kayıpların yıllık parasal değeri 550 milyar dolar olup, ürünü korumak için yapılan masraflar da yaklaşık yıllık 455 milyar dolardır (Agrios, 2005). Hastalık, zararlı ve yabancı otlara karşı mücadelede çeşitli yöntemler uygulanmaktadır. Bu yöntemler içerisinde en fazla uygulanan kimyasal mücadeledir. Günümüzde gelinen nokta, kimyasal ilaçlar kullanılarak yapılan tarımın sürdürülebilir olmadığı ve tarımda alternatif yöntemlerin uygulanması gerektiğini ortaya koymaktadır. Örneğin; DDT’nin keşfinden önce, 1940’ların başına kadar zararlılar tarafından üründe meydana gelen kaybın dünya ortalaması %7 iken, 1980’lerin sonuna doğru ürün kaybı %13’e yükselmiştir (Tuncer, 2007). Tarım ilaçlarının kullanımının arttığı dönemde ürün kaybındaki iki katlık artış dikkati çekmektedir. Günümüzde artık kimyasal mücadelenin olumsuz etkileri toplum tarafından bilinmektedir. Bu nedenle doğal dengeyi bozmayan, çevre kirliliğini en aza indiren, insan ve hayvan sağlığına zararlı olmayan kimyasal mücadeleye alternatif çevre dostu tarım sistemlerine önemli ölçüde yönelim başlamıştır. Bu yöntemler; yasal önlemler (iç ve dış karantina), kültürel önlemler (sağlıklı bitki yetiştirmek, dayanıklı bitki tür ve çeşitleri yetiştirmek, ekim ve dikim zamanının ayarlanması, hasat zamanının ayarlanması, münavebe, tuzak bitkiler, bitki artıklarının ve yabancı otların yok edilmesi), fiziksel mücadele (yüksek ve düşük sıcaklıktan yararlanma, yakma, orantılı nemden yararlanma, su altında bırakma, suya daldırma, mineral tuzlardan yararlanma, atmosfer gazlarından, ışık ve renklerden, manyetik alandan, seslerden ve radyasyondan yararlanma) mekanik mücadele (ezme, toplama, engelleme, tuzaklarla yakalama), biyoteknik mücadele (feromonlar, juvenil hormon analogları, uzaklaştırıcılar, beslenmeyi engelleyiciler, yumurtlamayı engelleyenler, kısırlaştırıcılar) ve biyolojik mücadele (omurgalılar, böcekler, akarlar, funguslar, viruslar, bakteriler, nematodlar, protozoa, riketsia) gibi çevre dostu mücadele 21 Organik Tarımda Biyolojik Mücadele yöntemleridir (Öncüer, 1993). Organik tarımda kimyasal mücadele uygulanacak ise bitkisel (azadirachtin, nikotin, pyrethrum, rotenone, allethrin, sabadilla, ryania, sarımsak) ve mikroorganizma (bakteri, fungus, virus, nematod) kökenli ilaçlar, yağlar (bitkisel yağlar, petrol ve katran yağları, yazlık ve kışlık yağlar), mineral maddeler (kaolin, bikarbonat, kuartz) ve diğer organik preparatlar veya maddeler (kükürt, sabun, jelatin, balmumu, hidrolize protein vb.) tercih edilmelidir (Tuncer, 2007). Organik tarımda kullanılmasına izin verilen organik ve inorganik preparatlar uluslar arası organik tarım örgütlerince belirlenmiştir. Ülkemizde organik tarımda kullanılabilecek preparatlar ‘Bitkisel ve Hayvansal Ürünlerin Ekolojik Metotlarla Üretilmesine İlişkin Yönetmelik’te yer almaktadır (Anonymous, 2008d). Organik tarımda kullanılmasına izin verilen pestisitlerin doğal düşmanlara zararı olmayanları veya en az yan etkisi olanları seçilerek kullanılmalıdır. 5. Tarımda Sürdürülebilirlik ve Organik Tarım Sürdürülebilir tarımda, toprak ve su kaynakları ile havayı kirletmeden toprak, bitki, hayvan, insan ve çevre sağlığını korumak organik tarımla mümkündür (Lampkin, 1994). Organik tarımda toprak, bitki gibi canlı bir varlık olarak kabul edilir ve üretimin her kademesinde toprağın korunması ve sağlığı esas alınır. Ayrıca, üretimde sağlıklı materyal kullanmak da (tohum, bitki) organik tarımın temel adımlarından birisidir. Yetiştirilecek bitki tür ve çeşidinin ekolojik istekleri ile organik tarım yapılacak olan bölgenin ekolojik faktörlerinin uyum içerisinde olması, bitki tür ve çeşidinin verim ve kalite gibi iyi özelliklere sahip olması, biyotik veya abiyotik etkenlere dayanıklılık göstermesi gibi bazı faktörler göz önünde bulundurulmalıdır. Görüldüğü gibi toprak ve bitki sağlığının dikkate alındığı organik üretimde iki önemli faktör vardır; kompleks bir ekosistemde bitki ve böcek çeşitliliği önemli olup, biyolojik çeşitlilik esastır. Bu tarım sisteminde klasik tarım sisteminde uygulanan hızlı çözünen kimyasal gübrelere kıyasla, yavaş çözünen organik gübrelerin kullanılması sonucu, bitkiler hastalık ve zararlılara karşı daha dirençli olurlar. Bu dirençte organik gübrelerdeki besinlerin yavaş çözünmesi yanında bitkinin ihtiyacı olan tüm 22 besinlerin dengeli bir şekilde bulunmasının da büyük payı vardır. Verimliliği artırmak için toprakların aşırı şekilde sentetik mineral maddelerle gübrelenmesi özellikle çabuk yıkanan azotlu gübrelerin yeraltı sularına kadar ulaşmasıyla, hayvan ve insanlarda nitrat zehirlenmelerine kadar varan olumsuzluklara neden olmuştur. Bu sebeple organik tarımda gübrelemede; hayvan gübresi, kompost ya da yeşil gübre gibi organik gübreler kullanılmalıdır. Toprağın organik maddesinin iyileştirilmesi, toprak nemini korumada, topraktaki mikrobiyal aktiviteyi ve çeşitliliği arttırmada ve besin elementlerinin elverişliliğini iyileştirmede, hayati öneme sahiptir. Hastalık ve zararlı problemlerine karşı toprak sağlığı ve ürün rotasyonu önemlidir. Toprağı korumak ve enerji tasarrufu sağlamak için en uygun toprak işleme yöntemi kullanılmalı, çok sayıda toprak işlemeden kaçınılmalı, toprak ve su kaynakları korunmalı, petrol ve benzeri kaynaklar yerine güneş ve rüzgâr enerjisi gibi doğal kaynaklar tercih edilmelidir. Mevcut besin kaynaklarından daha etkili yararlanabilmek için münavebe uygulaması yapılmalıdır. Baklagilleri de içine alan, yöreye uygun bitkilerle ekim nöbetine gidilmeli, karışık (alternatif sıralara) ekim sistemi uygulanmalıdır. Bu yöntem, toprağı dinlendirmesi yanında bitki sağlığı açısından da yararlar sağlamaktadır. Baklagiller, topraktaki organik madde miktarının artmasına ve aynı zamanda topraktaki canlıların çoğalmasına, aktivitelerinin artmasına da olanak sağlarlar. Fasulye gibi bazı bitkilerin baklagiller ile birlikte ekiminde topraktan alabileceği azot miktarı daha da artabilir. Mısır-fasulye birlikte ekiminin azot tasarrufu sağladığı ortaya konulmuştur (Dernek, 1987). Karışık ekim monokültür tarımın söz konusu problemlerini azaltabilecek, modern tarıma uyumlu ekonomik ve ekolojik bir tarım tekniği olup, bu çeşitlilik bazı zararlı böcek türlerinin yoğunluğunun azaltılmasında etkili olmaktadır. Ayrıca, karışık ekim sistemleri, çeşitliliğe bağlı olarak yabancı otların büyüme alanlarını kapatarak daha iyi rekabet etmektedir. Sorgumun arasına ekilen börülce ve mungo fasulyesinin yalın sorgum parsellerine oranla önemli ölçüde yabancı ot popülâsyonunu azalttığı tespit edilmiştir (Abraham and Singh, 1984). Benzer şekilde farklı bitki türlerinin karışımı ile ortaya çıkan biyolojik çeşitlilik bazı zararlı türler ile hastalıkların azalmasına ve yararlı böceklerin S. (COŞKUNTUNCEL) ÖZTEMİZ de artmasına etki yapmaktadır. Soya ve yerfıstığı sıraları arasında mısır gibi tampon bir bitki yetiştirildiğinde hastalığa neden olan patojenin yayılma hızının azaldığını tespit edilmiştir (Zitter and Simms, 1980).Tarımsal çevre düzeninde zararlılar ile beslenen faydalı böceklerin barındığı veya beslendiği bitkilerin bulundurulması doğal düşmanların yoğunluğunu artıracaktır. Biyolojik çeşitlilik, ekonomiye olan doğrudan katkıları yanında, çevrenin sağlıklı kalmasını sağlayan değişik ekolojik hizmetler de yapmaktadır. Doğadaki besin zincirinin sürekliliğini sağlamakta, böcek ve zararlı hayvanları biyolojik yollarla kontrol etmekte, çiçekli bitkilerin döllenmesi ve meyve tutmasını sağlamakta, su ve toprak korunması, ekosistemlerde su ve mineral döngüsünün sağlanması, doğal geri dönüşümün gerçekleşmesi ve atıkların ayrışması gibi ekolojik hizmetler vermektedir (Işık, 1997). Organik tarım, yanlış uygulamalar sonucu kaybolan doğadaki dengeyi yeniden kurmaya yöneliktir. Örneğin; kimyasal gübre yerine köklerinde bulunan yararlı bakteriler sayesinde havadaki azotu toprağa bağlayan baklagil bitkilerinin kullanılması veya hayvan gübresi, tarım dışı organik ve ürün atıkların kullanılması, kimyasal ilaçlar yerine hastalık, zararlı, yabancı otların mücadelesinde çevre dostu biyolojik mücadele yöntemi kapsamında doğal düşmanların kullanılması toprak-bitkihayvan-insan-çevre sağlığının korunmasında önemlidir. Biyolojik mücadele entegre mücadelenin ana unsurunu oluşturmaktadır. Organik tarımda da biyolojik mücadele desteklenmeli ve doğal denge korunmalıdır. Son yıllardaki biyolojik mücadele anlayışı doğada mevcut olan faydalı organizmaların korunması ve etkinliklerinin artırılması yönündedir. Biyolojik mücadelede başarılı olabilmek için, zararlı türe, onun düşmanlarına yani faydalı böceklere ve her ikisinin birbirleriyle ve çevreleriyle olan ilişkilerine ait biyolojik ve ekolojik bilgilere sahip olmak gerekmektedir. 6. Organik Tarım ve Biyolojik Mücadele Biyolojik Mücadele; zararlı, hastalık ve yabancı otların diğer canlıların yardımı ile ekonomik zarar eşiğinin altında tutulmasıdır. Bir başka deyişle, doğada zararlı olan canlıları tamamen yok etmeden doğal dengeyi koruyucu, onarıcı ve destekleyici önlemler almaktır. Biyolojik mücadelede etkili olan doğal düşmanlar predatörler, parazitoidler ve patojenler olarak üç ana grupta toplanmıştır. Predatörler, zararlılar üzerinde doğrudan beslenerek etkili olan faydalı böceklerdir. Parazitoidler, yumurtalarını diğer bir böceğin ergin ya da ergin öncesi dönemleri dediğimiz yumurta, larva ve pupa gibi gelişme dönemleri içerisine bırakarak etkili olan genellikle arı grubundan faydalılardır. Patojenler ise diğer canlılarda olduğu gibi zararlılarda da hastalık yapan etmenlerdir. Hastalık yapan patojenler funguslar, bakteriler, viruslar ve nematodlar gibi canlılardır (Weeden et al., 2007). Dünyada organik tarımda kullanılan biyolojik mücadele etmenleri Çizelge 2’de verilmiştir (Anonymous, 2008b). Biyolojik mücadelede üç temel yaklaşım vardır: mevcut doğal düşmanların korunması ve etkinliklerinin arttırılması, doğal düşman popülasyonunun çoğaltılması ve desteklenmesi, doğal düşmanların ithal edilmesi. Bu üç yöntem, birbirinden bağımsız olarak düşünülmemelidir. Çünkü bu yöntemler birbirinin tamamlayıcısı durumundadır. Bu yöntemler, aynı zamanda bir zararlıya karşı uygulanacak biyolojik mücadelenin aşamalarını teşkil ederler. Bu yöntemler aşağıda ayrı başlıklar halinde irdelenmiştir. 6.1. Mevcut Doğal Düşmanların Korunması ve Etkinliklerinin Artırılması Biyolojik mücadele, doğal esaslara dayandığı için uygulamada kullanılacak ilk yöntem doğal düşmanların korunmasıdır. Bu nedenle, doğal düşmanları ve hedef dışı canlıları yok eden geniş etkili tarım ilaçlarının kullanımından kaçınmak gerekir. İlaç kullanımının zorunlu olduğu durumlarda ise seçici ilaçlar tercih edilmelidir; yani bütün canlıları öldüren ilaçlar yerine hedef alınan zararlıları öldüren seçici ilaçlar tercih edilmelidir. İlaç uygulamaları, doğal düşman faaliyetinin en yoğun olduğu dönemin dışında yapılmalıdır. İlaç kullanımıyla ilgili bu önlemlerin yanı sıra ekosistemde, tarımsal üretim yapılan alan ve çevresinde doğal düşmanların konukçuları ya da avları olmadığı dönemlerde, bu alanlarda yaşamlarını sürdürecek doğal veya yapay alternatif besinlerin bulunması sağlanmalı, yapay barınaklar oluşturulmalıdır. 23 Organik Tarımda Biyolojik Mücadele Çizelge 2. Dünyada organik tarımda kullanılan biyolojik mücadele etmenleri Biyolojik Mücadele Etmeni Hedef Zararlı Yumurta Parazitoidleri Chilo partellus Swinhoe Sesamia inferens Walker Trichogramma chilonis Ishii Chilo sacchariphagus Bojer Chilo auricillus (Duggen) Helicoverpa armigera (Hübn.) Trichogramma exiguum Pinto & Platner Trichogramma brasiliensis (Ashmead) Trichogramma japonicum (Ashmead) Trichogrammatoidea bactrae (Nagaraja) Chilo sp. Helicoverpa armigera (Hübn.) Helicoverpa armigera (Hübn.) Pectinophora gossypiella (Saund.) Tryporyza incertulus (Walker) Tryporyza nivella Fabricius Plutella xylostella L. Spodoptera litura (F.) Spodoptera exigua Yumurta-Larva Parazitoidleri Earias sp. Chelonus blackburni Cameron Pectinophora gossypiella (Saund.) Phthorimoea operculella Zeller Copidosoma koehleri Blanchard Phthorimoea operculella Zeller Larva Parazitoidleri Apanteles angaleti Muesebeck Pectinophora gossypiella (Saund.) Cotesia plutellae (Kurdjumov) Plutella xylostella L. Predatörler Cryptolaemus montrouzieri Mulsant. Maconellicoccus hirsutus (Green) Scymnus coccivora Aiyar Ferrisia virgata (Cockerell) Nephus regularis (Sicard) Planococcus sp. Chrysoperla carnea (Stephens) Yaprak biti gibi yumuşak vücutlu böcekler Aphis craccivora (Koch) Cheilomenes sexmaculata (Fabricius) Aphis gossypii Glover Patojenler Bacillus thuringiensis (B.t.) Lepidoptera larvaları Telenomus remus Nixon Ha NPV Helicoverpa armigera (Hübn.) S/NPV Spodoptera litura (F.) Bir çok doğal düşman üzerinde beslendikleri ya da yumurta bıraktıkları canlılar olmadığında bu canlılara yakın gruplar üzerinde de aynı faaliyetlerini devam ettirebilirler, bu nedenle alternatif olabilecek canlıların yaşamasına imkan verecek yabancı otların ve çalı formundaki bitkilerin, doğal üretimi yapılan bitkiye zarar vermeyecek şekilde, ortamda bulundurulması sağlanmalıdır. Çünkü bu bitkiler, doğal düşmanların kış barınakları olarak da faydalı olabilmektedir. Doğal düşmanların çoğu erken ilkbaharda bu bitkilerde barınır, beslenir ve çoğalarak kültür bitkilerine geçerler. Bir bölgede yıl içerisinde farklı bitkilerin yetiştirilmesi genelde doğal 24 Ürün Sorgum ve mısır Şekerkamışı Domates, pamuk, sebze, baklagiller Sorgum ,mısır, şekerkamışı Pamuk, sebze Pamuk, domates Çeltik Şekerkamışı Lahana, karnabahar Sebze, pamuk Sebze, nohut Pamuk, bamya Patates Patates Pamuk Lahana, karnabahar Guava, süs bitkileri Guava, süs bitkileri Guava, süs bitkileri Pamuk Fasulye, pamuk Bütün ürünler Pamuk, nohut, bezelye Sebze ve pamuk düşmanların barınmaları ve beslenmeleri için devamlı bir kaynak oluşturmakta ve doğal düşman türlerinin ve yoğunluğunun artmasına yardımcı olmaktadır. Bu durum dikkate alınarak organik tarım işletmelerinde yıl içerisinde yetiştirilen bitkiler doğal düşmanlara devamlı besin ve barınak sağlayacak şekilde seçilmeli ve ekim düzeni buna göre planlanmalıdır. Bazı doğal düşmanlar konukçuları olmadığında polenle ve nektarla da beslenerek hayatlarını devam ettirebildikleri için bulundukları ortamda çiçekli bitkilerin de olmasında da fayda vardır. Örneğin; yaz aylarında yaprak bitlerinin ve bazı lepidopter yumurtalarının predatörü olan Chrysoperla carnea (Steph) erginlerinin S. (COŞKUNTUNCEL) ÖZTEMİZ beslenmesi için pamuk tarlalarına sadece şekerli su pülverize edilir. Unlubitler, kabuklubitler ve yaprakbitleri gibi tatlımsı madde salgılayan zararlıların doğal düşmanlarının fazla sayıda oluşunun bir nedeni de salgılanan tatlımsı madde ile doğal düşman erginlerinin beslenmesidir. Doğal düşmanların faaliyetini engelleyen karınca ve toz sorunu varsa bunları ortadan kaldırmak da yararlı olacaktır (Özkan ve ark. 1997). Biyolojik çeşitliliği sağlayan polikültür tarım, çayır mera alanları ile ormanlık alanlarının korunması ve ağaçlandırma çalışmalarının yürütülmesi doğal düşmanların korunmasını ve etkinliğini artıracaktır. Örneğin; Ülkemizde hububatın önemli zararlısı olan Süne’nin yumurta parazitoidi Trissolcus spp.’nin kışı bazı ağaç kabukları altında geçirdiği, ağaçlık alanların olduğu yerlerde parazitlenme oranlarının yüksek olduğu ve sünenin problem olmadığı bilinmektedir. Bazı kültürel uygulamalar doğal düşmanların varlıklarını sürdürmelerini, popülâsyonlarını korumalarını sağlarlar. Örneğin; bitki kalıntılarının yakılması yerine toplanıp bir yere yığılması, yoncanın 15-20 günlük periyotlarla şerit halinde biçilmesi gibi uygulamalar doğal düşmanların korunmasını sağlayacak uygulamalardır (Lin et al., 2003). 6.2. Doğal Düşman Popülâsyonun Çoğaltılması ve Desteklenmesi Bu yöntem, doğada mevcut doğal düşmanların yeteri kadar hızlı çoğalmadığı veya uygulanan tarım teknikleri sonucu bunların yeterli yoğunluğa ulaşamadığı durumlarda, laboratuvarda üretilerek doğaya salınması suretiyle sayılarının artırılması, olarak tanımlanabilir. Bu uygulamaya örnek olarak, Mısırkurdu’na karşı kullanılan yumurta parazitoiti Trichogramma evanescens Westwood salımları verilebilir. Ülkemizde Trichogramma türlerinin biyolojik mücadelede kullanılması amacı ile kitle üretim ve salım metotları belirlenmiş ve başarılı bir şekilde uygulamaya verilmiştir. Bu amaçla Akdeniz Bölgesinde, Adana Zirai Mücadele Araştırma Enstitüsünde, 2002 yılından günümüze, bu hizmet uygulamada pratiğe aktarılarak üreticiye sunulmuştur. Üretimi yapılan faydalı böcek ile; Adana, Mersin, Osmaniye, Antalya, Antakya ve Kahramanmaraş illerinde toplam 50 000 da mısır üretim alanında, biyolojik mücadele uygulanmıştır (Öztemiz, 2006). Doğal düşman popülâsyonunun çoğaltılması iki genel metot ile yapılmaktadır: doğal düşmanların kitle üretimi ve periyodik kolonizasyonu veya doğal düşmanların genetik yolla çoğaltılmasıdır. Birinci metot daha çok kullanılmaktadır. Doğal düşmanlar insektaryumlarda üretilmekte ve aşılama (inoculative) veya kitle halinde salım (inundative) olmak üzere iki yol ile salımı yapılmaktadır. Kışı geçiremeyen doğal düşmanların her yıl bahar mevsiminde kritik zamanda aşılama ile salımı yapılmakta ve böylece popülasyonun oluşturulması ve zararlının kontrolü sağlanabilmektedir. Örtüaltı sebze yetiştiriciliğinde Sera beyazsineği [(Trialeurodes vaporariorum (Westwood)]’ne karşı Encarsia formosa Gahan’nın düşük oranda (0.25–2 adet/bitki) periyodik salımı örnek olarak verilebilir (Parrella, 1990). Bu uygulamaya verilebilecek diğer bir örnek de Turunçgil unlubitinin biyolojik mücadelesi için kullanılan parazitoid Leptomastix dactylopii How. ile predatör yani avcı böcek Cryptoleamus montrozieri Muls.’dir. Söz konusu faydalı böcekler kışı geçiremediği için her yıl bahar aylarında salımları yapılmaktadır. İkinci bir metot olan doğal düşmanların kitle salımı ile de zararlı popülâsyonunu baskı altında tutulabilmektedir. Trichogramma türlerinin sebze, tarla ve diğer ürünlerindeki zararlılara karşı salımı örnek olarak verilebilir (Coşkuntuncel ve Kornoşor, 1996). Ayrıca, doğal düşman popülâsyonun çoğaltılması için ürün sistemi doğal düşmanların lehine değiştirilebilir. Çevre veya çevresel idare olarak tanımlanan bu metot doğal düşmanların çoğaltılmasının diğer bir yöntemidir. Ürün sistemini değiştirme yöntemi doğal düşmanların etkinliğini artırmayı amaçlamaktadır. Örneğin; yabancı otların kontrolü için ekim nöbetinde tek yıllık kültür bitkisinin çok yıllıkla yer değiştirilmesi, bitkilerin sık ekildiği ve gölgelemenin yoğun olduğu kültür bitkisiyle seyrek ekilen kültür bitkisinin rotasyonu, yazlık ve kışlık ekilen kültür bitkilerinin rotasyonu önemlidir (Lampkin, 1990). Birçok parazitoidler ve predatörler barınak olarak da kullandıkları çit bitkileri, çiçekli bitkiler veya yabancı otlar üzerinde bulunan polen veya nektar ile beslenmekte ve çoğalarak etkinliklerini artırmaktadırlar. Ancak, doğal düşman popülâsyonun çoğaltılması metodu her zaman zararlıyı baskı altında tutamayabilir. 25 Organik Tarımda Biyolojik Mücadele 6.3. Doğal Düşmanların İthal Edilmesi Biyolojik mücadelede kullanılan ve en yaygın olarak bilinen klasik biyolojik mücadele yöntemidir. Biyolojik mücadelede yapılan ilk uygulamalar bu yönteme göre yapıldığı için bu isim verilmektedir. Bu yöntem, ekosistemde yani tarım alanı ve civarında yeni olan ve bir salgın oluşturan zararlının o yörede bulunmayan doğal düşmanlarının zararlının anavatanından getirilip o alana yerleştirilmesi esasına dayanır. Dünyada biyolojik mücadele de ilk uygulama turunçgil alanlarında zararlı Torbalı koşnilin avcısı bir gelin böceğinin, Rodolia cardinalis (Muls)’in anavatanı Avusturalya’dan getirilerek KaliforniyaADB’de turunçgil alanlarına yerleştirilmesi ile biyolojik mücadele yapılmıştır. Daha sonra ülkemize de Kaliforniya’dan getirilen bu faydalı böcek turunçgil alanlarımıza yerleşmiş ve ilaçlı mücadeleye gerek kalmadan Torbalı koşnili baskı altına alabilmektedir. Ülkemize ithal edilerek adaptasyonu sağlanan ikinci faydalı böcek Elma pamuklu biti, Eriosoma lanigerum (Hausmann) (Homoptera: Pemphigidae)’un parazitoiti Aphelinus mali (Haldeman) (Hymenoptera: Encyrtidae)’dir. Depolarda zararlı Carda cautella (Walker) (Lepidoptera: Phycitidae) ve Ephestia kuehniella Zeller (Lepidoptera: Pyralidae) gibi bazı güve türlerinin mücadelesi için parazitoit, Habrobracon hebetor (Say) (Hymenoptera:Braconidae), meyve ağaçlarında Dut Kabuklubiti, Pseudoulacaspis pentagona (Trag.-Tozz.) (Homoptera: Diaspididae)’ne karşı Prospaltella berlesei How. (Hymenoptera: Chalcididae), Turunçgil Unlubiti, Planococcus citri (Risso) (Homoptera:Pseudococcidae)’ne karşı avcı böcek Cryptolaemus montrouzieri Mulsant (Coleoptera:Coccinellidae) ile parazitoit Leptomastix dactylopii Howard (Hymenoptera:Encyrtidae), San Jose kabuklubiti Quadraspidiotus perniciosus Comst. (Homoptera:Diaspididae)’ne karşı Prospaltella perniciosi Tower (Hymenoptera, Aphelinidae), Defne beyazsineği, Parabemisia myricae (Kuwana) (Hemiptera: Aleyrodidae)’e karşı Eretmocerus debachi Rose and Rosen (Hymenoptera: Aphelinidae) ithal edilen diğer faydalı böceklerdir. Ayrıca, turunçgil alanlarında zararlı olan Turunçgil beyazsineği, Dialeurodes citri (Ashm.) (Homoptera: 26 Aleyrodidae)’nin biyolojik mücadelesi için avcı böcek Serangium parcesetosum Sicard (Coleoptera: Coccinellidae)’nın Gürcistan ve Doğu Karadeniz Bölgesinden getirilip Akdeniz ve Ege Bölgesine salınarak adaptasyonu sağlanmış ve zararlı kontrol altına alınmıştır (Anonymous, 2007). 7. Sonuç Dünya nüfusunun artışına paralel olarak, tarımda istenilen üretim artışını gerçekleştirmek için sürdürülebilir yöntemlerin ve kalıcı çözümlerin uygulanması zorunludur. Bu da ancak, sürdürülebilir tarım ile mümkündür. Sürdürülebilir tarım, çevrenin ve doğal tarım kaynaklarının korunmasını, bozulan ekolojik dengenin yeniden tesisini, biyolojik çeşitliliğin devamını, kimyasal kirlilik ile zehirli kalıntının sonlandırılmasını, olumsuz çevre koşullarını azaltıcı ve dünya nüfusunun sosyal ve ekonomik refahını geliştirecek sistem ve uygulamaları içermektedir. Her geçen gün hızla tükenen doğal kaynakların dengeli kullanımını ve doğal dengenin korunmasını hedefleyen bu sistemde, özellikle çevre kirliliğinin büyük boyutlara ulaştığı ve çevre bilincinin ön plana çıktığı günümüzde, organik tarım ve biyolojik mücadele daha bir önem kazanmıştır (Lampkin, 1994). Çevre dostu bir üretim tarzı olan organik tarım ve biyolojik mücadele uygulamaları, çevre kirliliğinin önlenmesi, kaynakların geri dönüşümle kazanımı, temiz ve kaliteli gıda üretimini olanaklı ve sürekli kılacaktır. Günümüzde bilinçsiz ilaç kullanımından kaynaklanan doğal dengenin bozulması gibi sorunların gündeme gelmesi, sürdürülebilir tarımda organik tarım ve biyolojik mücadele gibi yöntemlerin uygulamaya aktarılmasına neden olmuştur. Biyolojik mücadele uygulamaları ile tarımda kimyasal ilaçların kullanımı azalacak, insan ve çevre sağlığına olumsuz etkilerinden korunulacaktır. Tarımda sürdürülebilirliği sağlamak için; kimyasal mücadele ağırlıklı konvansiyonel tarıma alternatif olan biyolojik mücadele ve organik tarım ile sürdürülebilir tarım uygulamalarına gereken önem verilmeli ve desteklenmelidir. Bu tarım sistemi, toprak-su kaynaklarını ve havayı kirletmeden, çevre, bitki, hayvan ve insan sağlığını en iyi şekilde koruyacaktır. S. (COŞKUNTUNCEL) ÖZTEMİZ Kaynaklar Abraham, C.T., and Singh, S.D., 1984. Weed Management Studies in Sorghum/Legume Intercropping Systems, Weed Abstract, 039-02070. Anonymous, 2007. Biological Control Department. Available from URL: http://www.adanaziraimucadele.gov.tr/. Anonymous, 2008a. The World of Organic Agriculture. Available from URL: http://www.ifoam.org; http://www.fibl.org. Anoymous, 2008b. Organic Control of Pests and Diseases. Available from URL: http://www.organicfarmingworld.com/index.html. Anonymous, 2008c. Organik Tarım. URL: http://www.ankara-tarim.gov.tr. Anonymous, 2008d. Organik Tarım. URL: http://www. tarim.gov.tr. Agrios, G. N., 2005. Plant Pathology. (5th ed.). Elsevier Academic Pres, London, 922 pp. Coşkuntuncel, S., ve Kornoşor, S., 1996. Çukurova'da Mısır kurdu (Ostrinia nubilalis Hübner Lepidoptera: Pyralidae)'nun Biyolojik Mücadelesinde Yumurta Parazitoidi (Trichogramma evanescens Westwood Hymenoptera: Trichogrammatidae)'nin Kitle Salım Etkinliği İle Doğal Parazitleme Oranının Saptanması.Türkiye III. Entomoloji Kongresi, 24-28 Eylül, Ankara, 294-304. Dernek, Z., 1987. Karışık Ekim Sisteminde Fasulye İle Bir Arda Yetiştirilen Mısırın Azot ve Fosfor Gereksiniminin Belirlenmesi, Köy Hizmetleri Araştırma Enstitüsü Yayınları, Yayın No:137, Ankara. Işık, K., 1997. Biyolojik Çeşitlilik (Biodiversity). Bilim ve Teknik, TUBİTAK, Ankara, 30 (350), 84:87. Lampkin, N.H., 1994. Organic Farming: Sustainable Agriculture in Pactice, The Economics of Organic Farming: An International Perspective, Ed:N.H. Lampkin and S. Padel, Guilford. Farming Press Books, Wharfedale Road, Ipswich IP1 4 LG, UK. Lin, R., Liang, H., Zhang, R., Tian, C., and Ma, Y., 2003. Impact of Alfalfa/Cotton Intercropping and Management on Some Aphid Predators in China. Journal of Applied Entomology, 127 (1), 33–36. Öncüer, C., 1993. Tarımsal Zararlılarla Savaş Yöntemleri ve İlaçları. Ege Üniv. Zir. Fak. Bitki Koruma Böl. Bornova, İzmir, 326s. Özkan, A., Önuçar, A., Yumruktepe, R., Pala, H., ve Gönen, O., 1997. Turunçgil Bahçelerinde Entegre Mücadele Teknik Talimatı. T.C. Tarım ve Köyişleri Bakanlığı, Tarımsal Araştırmalar Genel Müdürlüğü, Bitki Sağlığı Araştırmaları Daire Başkanlığı, Ankara,73 s. Öztemiz, S., 2006. Mısırkurdu ve Biyolojik Mücadelesi.Ticaret Borsası Yayınları, Konya, 23: 52-57. Parrella, M.P., 1990. Biological Control in Ornamentals: Status and Perspectives. IOBC/WPRS Bull. 13, 161– 68. Tuncer, C., 2007. Organik Tarımda Zararlıların Yönetimi. Organik Tarım Türkiye 1. Kongresi Raporu. 19-20 Ekim, Bahçeşehir, İstanbul, s: 38. Weeden, C.R., Shelton, A.M., ve Hoffman, M.P., 2007. Biological Control: A Guide to Natural Enemies in North America. Available from URL:http://www.nysaes.cornell.edu/ent/biocontrol. Willer H., and Yussefi, M., 2007. FiBL and SOEL Surveys. The World of Organic Agriculture Statistics and Emerging Trends. IFOAM, Bonn, Germany and FiBL, Frick, Switzerland. 252 p. Available from URL: http://www.organic-world.net. Zitter,T.A., and Simms, J.N., 1980. Management of Viruses by Attraction of Vector Efficiency and by Cultural Practices. Annu. Rev. Phytopathol., 18, 289-310. 27 GOÜ. Ziraat Fakültesi Dergisi, 2008, 25(2), 29-35 Su Ürünleri Yetiştiriciliğinde Kullanılan Aşılar Emine Turgut Neary1 Nermin Develi1 Sema Akınlar Yüksel2 1- Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Su Ürünleri Bölümü, 60240 Tokat 2- Tarım Bakanlığı, Bodrum, Muğla Özet: Son yıllarda su ürünleri yetiştiriciliğinin gelişmesiyle, su ürünleri yetiştiriciliğinde hastalıkların kontrolü amacıyla aşıların kullanımı da yaygınlaşmıştır. Vibrio sp., Aeromonas sp. ve Yersinia sp gibi patojenlerin neden olduğu önemli bakteriyel hastalıklar aşılama ile etkili bir şekilde kontrol altına alınmıştır. Özellikle adjuvanlı enjeksiyon ile aşılama Furunkulosisin kontrol edilmesinde başarılı olmuştur. Diğer bakteriyel, viral ve paraziter hastalıklar içinde inaktif, canlı ve DNA teknolojisine dayanan aşı çalışmaları yapılmakta ve olumlu sonuçlar alındığı bildirilmektedir. Bu derleme aynı zamanda enjeksiyon, daldırarak ve ağız yoluyla uygulanan aşılama metotlarını da tartışacaktır. Anahtar kelimeler: Aşılama, balık hastalıkları, yetiştiricilik, hastalık kontrolü Use of Fish Vaccine in Aquaculture Abstract: In the past few decades, the use of vaccines for disease prevention in aquaculture has expanded. Some important disease causing bacteria such as Vibrio sp., Aeromonas sp. and Yersinşa sp. have been controlled with the use of vaccines. This is especially true with the use of adjuvant that helped in the control of Frunkulosis in Fish. There are other studies that reported positive result with the control of bacterial, viral and parasitic diseases using inactive and live inoculums as well as DNA technology. Furthermore, routes of administration by injection, immersion and oral delivery of vaccine will also be discussed in this review. Key words: Vaccination, fish diseases, aquaculture, disease control 1. Giriş Dünya çapında son yıllarda su ürünleri yetiştiriciliğinde, çok hızlı bir büyüme gerçekleşmektedir. Bu büyüme en çok çiftliklerde yoğun olarak kültürü yapılan Sazangillerden özellikle sazan yetiştiriciliğinde ve aynı zamanda etobur bir tür olan salmonidlerin yetiştiriciliğinde görülmektedir. Önümüzdeki yıllarda avlanma yoluyla denizden elde edilen su ürünleri miktarında azalma olacağı tahmin edilmesi ile birlikte bunun yetiştiricilik sektöründeki büyümenin de artacağını gösterdiği bildirilmiştir (Gudding et al., 1999). Bu hızlı büyüme sürecinde çevresel etkileşimlerle birlikte bakteriyel, viral, fungal ve paraziter hastalıklarda da artış meydana gelmektedir. Günümüzde hastalıklardan kaynaklanan kayıplar Avrupa’da ve dünyada üretilen balıkların kalitesine ve miktarına önemli ölçüde etkide bulunmaktadır (Hill, 2005). Küresel düzeyde bakarsak 1987-1994 yılları arasında karides yetiştiriciliğinde hastalıklar sonucu ekonomik kayıp 3.019 milyon $ olurken; ulusal düzeyde, Enfeksiyöz salmon anemia (ISA)’nın 1998/1999 yıllarında salmon endüstrisinde neden olduğu kayıp İskoçya’da 20 milyon £, Norveç’te 11 milyon $ ve Kanada’da 14 milyon $ dır (BondadReantaso et al., 2005). Piscirickettsia salmonis’in neden olduğu Salmonid Riketsiyal Septisemisi (SRS), Şili’de çiftlik Coho salmonlarındaki ölümlerin başlıca nedeni olmuş ve yıllık 100 milyon $ ekonomik kayıp verdirmiştir (Bravo and Midtlyng, 2007). Hastalıkların koruma ve kontrolü ve aynı zamanda canlının büyümesini desteklemek amacıyla antibiyotik, pestisit ve diğer kimyasal maddelerin kullanımında yoğun artış görülmektedir. Bu yoğun antibiyotik kullanımı, antibiyotiklere dirençli mikroorganizmaların gelişmesine, sucul çevreye ve insan sağlığına zararlı sonuçlar ortaya çıkarabilmektedir (Barug et al., 2006). Avrupa Hayvan Sağlığı Federasyonunun yaptığı bir çalışmada 1999 yılında hayvansal üretim için kullanılan antibiyotik miktarı 4700 ton, insan tüketimi ise 8500 ton olarak belirtilmiştir. Hayvansal üretimde kullanılan antibiyotiğin 3 900 tonu hastalıkların tedavisinde, 786 tonu ise büyümeyi destekleyici olarak kullanılmıştır (Anonim, 2002). Yetiştiricilik sektörü sucul ekosistemi koruyarak hastalıkları kontrol etmeye ve antibiyotik kullanımını en aza indirgemeye çalışmaktadır. Bu yüzden, humoral ve hücresel bağışıklık sistemini uyararak yapılacak hastalık kontrolü çalışmaları yoğun olarak sürmektedir. Son 20 yıldır aşılama, su ürünleri yetiştiriciliğinde önemli bakteriyel patojenlere E.TURGUT NEARY, N.DEVELİ, S.AKINLAR YÜKSEL karşı engelleyici bir yöntem olarak tespit edilmiş, bu da balık çiftliklerinin gelişmesine ve çarpıcı biçimde antibiyotik kullanımının azalmasına neden olmuştur (Sommerset et al.,2005; Adams and Thompson, 2006). Bu derlemede su ürünleri sektöründe hastalıkların kontrolü için önemli olan aşılar, aşılama metotları, aşılama çalışmaları ve aşılamanın getirdiği faydalar hakkında bilgi verilmesi amaçlanmıştır. 2. Aşılamanın Akuakültür Üzerine Etkileri Balıklarda aşılama halen gelişmekte olan bir sektördür, fakat bu alanda yapılan çalışmalar bilimsel olarak ve bilimsel sonuçların endüstriye uygulanması neticesinde kayda değer durumdadır. Aşılar bağışıklık cevabını uyararak balığı hastalıklardan korumaya yardımcı olacak antikorların oluşmasını sağlar. Bir kere aşılanan balığın bağışıklık sistemi aktif hale gelir ve üretilen antikorlar hastalıklara neden olan bakteriye bağlanarak patojeni yok ederler. Bu sonradan kazanılan işlemde bakteriye özel antikor oluşarak bağışıklık sitemi kendini korur. Salgın hastalık ortaya çıktığı zaman bu antikorlar balığı hastalıklardan korurlar. Fakat, aşıların tam koruyuculuğunun, diğer risk faktörlerinin oluşması ile olumsuz yönde etkileneceği göz ardı edilmemelidir. Aşılamanın başarısı antijenin dozu, su sıcaklığı, populasyon yoğunluğu, mevsimel faktörler, tuzluluk, fotoperiyot ve ellemedeki stres gibi dış faktörlere de bağlıdır (van Muiswinkel and Wiegertjes, 1997; Bly et al., 1997). Aşılamanın, balık yetiştiriciliğinde hastalık riskini ve üretim maliyetini düşürdüğü birçok araştırmacı tarafından bildirilmiştir (Markestad and Grave, 1997; Hill, 2005; Adams and Thompson, 2006). Norveç’te balık çiftliklerinde bakteriyel hastalıkların kontrolü için kullanılan antibiyotiklerin miktarı 47 tondan yaklaşık 1 tona düşmüştür. Norveç’te bütün salmon ve gökkuşağı alabalıkları 3 veya 5 hastalığa karşı aşılanmaktadır ve buna ek olarak, bu 16 yıl içinde balık üretimi de 100’e katlanmıştır (Markestad and Grave, 1997; Anonim, 2003). Ayrıca, Şili’de salmonid yetiştiriciliğinde yersiniosis (ERM), salmon riketsial septisemisi (SRS), infeksiyöz pankreatik nekrosis (IPN) gibi balık hastalıkların kontrolünde aşı kullanımının üretime olumlu anlamda büyük etkisi olduğu Bravo ve Midtlyng (2007) tarafından bildirilmiştir. 35 Aşılama çiftlik balıklarında özellikle salmonid türlerinde enfeksiyonları önlemek için önemli bir yöntem olarak kullanılmaktadır. Şimdiye kadar çoğu ticari ilaç, hastalıkların kontrolünde etkisiz olmuştur veya beraberinde bazı problemleri getirmiştir. Fakat özellikle frunkulosis ve yersiniosis (ERM) ve Streptococcus iniae’nin neden olduğu bakteriyel enfeksiyonları kontrol altına almada aşılamanın etkili olduğu birçok araştırmacı tarafından bildirilmiştir (Bravo and Midtlyng, 2007; Gudmundsottir and Björnsdottir, 2007). 3. Aşı Tipleri Etkili bir aşının geliştirilmesinde en önemli faktör hastalık yapan faktörün belirlenmesidir. Ayrıca, aşılanan hayvanın patojene karşı koruyucu bir bağışıklık geliştirecek antijenlerle uyarılması gerekmektedir (Guddig et al., 1999). 3.1.İnaktif (Ölü) Aşılar Bu aşılar, büyük oranda üretilmiş patojenlerin formalin gibi bazı kimyasalların uygulanması ile patojenin inaktive edilmiş halidir. Bu inaktif olmuş organizma bu işlemden sonra şekli ve yapısı değişmediğinden dolayı canlı patojenin sahip olduğu orijinal antijenik özelliklerini korur. Sadece konak içinde büyüme, üreme ve hastalık etme özelliği yok edilir. İnaktif edilmiş aşıda bakterinin tamamen öldüğünden emin olunması kontrol edilmesi gereken en önemli konudur (Anonim, 2006). Bağışıklığı geliştirmede kullanılan aktif olmayan mikroorganizmaların vücutta çok hızlı şekilde yok edilmesi, bağışıklık yanıtını yeterince uzun süre uyaramamalarına neden olur. Bu nedenle aktif olmayan aşıların etkinliğini arttırmak amacıyla, vücutta daha uzun süre kalmalarını sağlayacak ve immünolojik belleği uyaracak şekilde verilmeleri gerekir. Bu amaçla kullanılan maddelere adjuvant denir. Genelde adjuvant, antijenin ortadan kaldırılmasını yavaşlatır ve bağışıklık tepkisini arttırır (Anonim, 2006). A. salmanicida içeren enfeksiyonlarda olduğu gibi bazı hastalıklarda uygun koruma seviyesi, enjeksiyon ile verilen adjuvantlı bakterinler ile bağışıklık kazandırılarak başarılabilir. Su ürünleri yetiştiriciliğinde şimdiye kadar kullanılan aşıların birçoğu inaktive olmuş bakteriyel aşılardır. Bununla birlikte, son yıllarda inaktif virüs aşıları E.TURGUT NEARY, N.DEVELİ, S.AKINLAR YÜKSEL Atlantik salmondaki (Salmo salar) enfeksiyöz pancreatic necrosis (IPN) enfeksiyonuna karşı ve ot sazanındaki (Ctenopharyngodon idella) hemoraji hastalığına karşı başarıyla kullanılmaktadır (Guddig et al., 1999). Bu aşılar, uygun adjuvantlar ile verildiği zaman humoral bağışık yanıtını ve hücresel bağışıklığı uyardıkları bildirilmiştir (Ellis, 2001). 3.2. Canlı (Atenüe) Aşılar Bu aşılar, patojenin canlı olarak verilmesinden dolayı, doğal enfeksiyon sonucu ortaya çıkacak bağışıklık cevabı oluştururlar. Mikroorganizmaların hastalık yapan özelliğinin biyolojik veya teknik yöntemlerle yok edilmesi ile canlı aşı zayıflatılır, fakat aşı görevi görecek antijenik özelliği korunur (Ellis, 2001). Deneysel olarak test edilmiş bazı canlı aşılar koruyucu hastalıklara karşı koruyucu bağışıklık oluşturdukları bir çok araştırmacı tarafından bildirilmiştir (Daily et al., 2001; Lan et al., 2007) Bu koruma uygulanan inaktif aşılar ile karşılaştırılabilir düzeydedir. Canlı, zayıflatılmış aşılar su ürünleri yetiştiriciliğinde potansiyel olarak pek çok avantaja sahiptir. Canlı aşı ile aşılama gerçekte zayıflatılmış bir mikroorganizma ile yapılan bir enfeksiyondur ve antijenin aşılanmış balık popülasyonu içinde devamlılığını sağlar. Bu sayede bağışıklık cevabı daha güçlü ve uzun olur (Marsden et al., 1998) Canlı aşıların ayrıca bağışıklık sisteminde hem humoral bağışıklık (antikor), hemde hücresel bağışıklığı (mesela sitotoksik, T-lenfosit (CTL)) uyarması büyük bir avantajdır. Son olarak, zayıflatılmış aşılar basit dağıtım ve balık içinde çoğalmaları nedeniyle ve ayrıca düşük doz gereksinimleri nedeniyle de bazı ekonomik avantajlara da sahiptir (Marsden et al., 1998; Gudding et al., 1999). Fakat bu aşılar doğal şartlarda kullanıldığında tekrar tekrar eski patojenik hallerine dönme riskinin bulunması ve kontrolsüz olarak yayılabilme olasılığı nedeniyle önemli bir dezavantaja sahiptirler.. Gerek geleneksel metotlarla, gerekse rekombinant tekniklerle üretilen canlı aşıların kullanımı ve getirebilecekleri riskler dikkatle göz önünde bulundurulmalıdır (Lorenzen, 1999). Canlı ve zayıflatılmış aşıların şimdiye kadar Amerika’da yayın balığı endüstrisinde, sahada deneme amaçlı kullanımına izin verilmiştir (Gudding et al., 1999). 3.3.DNA Teknolojisine Dayalı Aşılar DNA kullanarak genetik bağışıklık kazandırma, aşı geliştirmede en yeni yaklaşımlardandır. Bu teknoloji, belli plasmid kodlu proteinler ve arıtılmış plasmid DNA nın iskelet ve kas hücrelerine enjeksiyonu tekniğine dayanır. Balıklarda, glikoproteinler ya da nucleocapsid proteini şifreleyen genleri içeren plasmid DNA enjeksiyonu, salmonid rhabdovirüsleri, IHN (Infectious Haematopoietic Necrosis) ve VHS (Viral Haemorrhagic Septicaemia) hastalıklarında, gökkuşağı alabalığında koruyucu etki göstermiştir (Lorenzen et al., 2002; Guddig et al., 1999). DNA aşıları geleneksel aşılardan daha çok avantaja sahiptir. Memelilerde, DNA aşılamadan sonra spesifik bağışıklık yanıtı, cytotoxic hücrelerin yanı sıra T-yardımcı hücrelerini uyarır ve antikorların oluşmasına neden olur. Bu aşılar uzun süren bağışıklık cevabı oluştururlar, enfeksiyona neden olmazlar, uygulanması kolay, büyük miktarlarda üretimi ucuz ve aynı zamanda üretimi tekrarlanabilen kaliteye sahip ve stabildirler (Gudding et al., 1999; Anonim, 2006). Fakat Traavik (1997), DNA bazlı aşıların rekombinant nukleotid diziliminin mikroorganizma ve doğada dağılımının insan ve çevre sağlığını tehdit edebilecek bir potansiyele sahip olduğunu bildirmiştir. Kullanılmadan önce bu konuların dikkatle incelenmesi ve göz önünde bulundurulması gerekmektedir (Lorenzen et al., 2002). 4. Aşılama Metotları Balıklar üç farklı yolla aşılanırlar; enjeksiyon, daldırma ve ağız yoluyla aşılama. Bu yöntemlerden her birinin avantaj ve dezavantajları vardır. Bu aşı uygulamalarının avantajları ve dezavantajları gerekli iş gücü, uygulama süresi, pratikte uygulanabilirliği, maliyeti, balıkta neden olabileceği olası stres, doz kontrolü, oluşturduğu korumanın süresi, balık türü, balık büyüklüğü, balığın bulunduğu ortama (tank, kanal vb) ve hayatta kalma oranına göre değişiklik gösterir (Serrano, 2005). 4.1. Enjeksiyon ile Aşılama Balıkların enjeksiyon ile kolaylıkla ve güvenli olarak aşılanmaları için bayıltılmaya veya sakinleştirilmeye ihtiyaçları vardır. Balıklar aşılamadan önce aç bırakılmalı, daha 31 E.TURGUT NEARY, N.DEVELİ, S.AKINLAR YÜKSEL sonra birkaç gün içinde normal beslemeye dönülmelidir. Bu büyüme ve üretim açısından önemlidir. Otomatik aşılama makinelerinin geliştirilmesine rağmen, tam olarak elle aşılamanın yerini almamıştır. Yoğun işgücü işlemlerini azalttığı için makine kullanımının cazip olmasına rağmen, işlemlerin bazı safhalarında insan gücü kesinlikle gereklidir (Anonim, 2006). Balık baş aşağı ve karın bölgesi yukarı olacak şekilde tutulur ve aşı genellikle 0,1-0,2 ml olarak balığın abdominal bölgesinden enjekte edilir. İğne 45o açı ile ve yaklaşık 0,5 cm peritonal boşluk içine sokulur. Bunun için otomatik enjeksiyon tabancaları kullanılır. 4.2. Daldırarak Aşılama İki şekilde yapılır; daldırma ya da banyo. Daldırarak, aşılamada balık, yüksek yoğunlukta hazırlanmış aşı solüsyonunda (genellikle 1 aşı, 9 su) çok kısa bir süre, genellikle 30 saniye daldırılır. Banyo aşılamada ise, balık daha düşük yoğunluktaki aşıda daha uzun bir süre, genellikle bir veya birkaç saat aşıya maruz bırakılır. Daldırarak aşılama, balığın daha hızlı bir şekilde aşılanmasından dolayı daha fazla kullanılır. Daldırarak aşılama genellikle 1-5 gr’lık yavru balıkları aşılamak için kullanılır (Anonim, 2008). Daldırma boyunca balık solüsyon içindeyken havalandırmaya dikkat edilmeli ve aşılama kuralları takip edilmeli ve sıcaklığın minimum sıcaklıktan aşağıda olduğu durumlarda balık aşılanmamalıdır. Bu, balıklarda 4-50 C gibi düşük sıcaklıklar yeterli koruma sağlayamayacağından ve balık bağışıklık yanıtı sıcaklığa bağlı olduğundan önemlidir (Anonim, 2006). Ayrıca, hiperosmatik infiltrasyon yöntemi uygulamasıyla, balıklar antijene maruz kalmadan hemen önce yoğun sodium chloride çözeltisine kısa bir süre daldırılarak, antijenin lateral çizgi, deri ve solungaçlardan geçişini kolaylaştırmak amaçlanmaktadır (Navot et al., 2004). Ayrıca, uygulanan antijen dozu ve süresi yeterli olduğu sürece basit daldırma metodu uygulaması yeterli olabilmektedir. Fakat, anestezik madde kullanıldığında solungaçlardan antijenin alınımı azalabilmektedir (Navot et al., 2004). Sprey yöntemiyle ise daldırma için hazırlanmış antijen solüsyonu balıkların vücuduna spreylenir, bu yöntemde antijene maruz kalma süresi yeterli olması durumunda 35 daldırma yöntemi ile aynı şekilde bağışıklık cevabı verir. 4.3. Ağız Yoluyla Aşılama Oral aşılama metotları aşılara göre değişebilir. Yenebilir yağ veya jelatin gibi yapıştırıcı madde kullanılarak aşı tozu yem üzerine, eğer aşı sıvı formda ise besine sprey olarak uygulanır ya da yem fabrikada yapılırken yemin içine ilavesi şeklinde olur. Balıkların bioması hesap edilir ve aşı besin ile karıştırılarak talimatlara göre balıklar aşılanır (Anonim, 2006). Ağız yoluyla aşılamanın avantajları, balıkları strese sokmaması ve uygulamanın kolay olmasıdır. Bununla birlikte bu aşılar besinle karıştırıldığında çok kısa dönem dayanıklığa sahiptir ve çoğu zaman sınırlı ve kısa süreli koruma sağlar (URL1). 5. Aşı Yöntemlerinin Karşılaştırılması Enjeksiyon ile aşılama hastalıklara karşı etkili bir yoldur ve bağışıklık yanıtını artıran adjuvantlar ile kullanılmaktadır. Enjeksiyon ile aşılamada uygulanan anestezi, balığı elle tutma, yoğun çalışma, balıkta ağırlık kaybına neden olur. Daldırarak aşılamanın iğneye nazaran daha kısa bağışıklık süresi vardır. Fakat uygulaması daha kolaydır ve daha küçük balıkları aşılamak için kullanılır. Ağız yoluyla aşılama, diğerlerine nazaran daha ucuz bir yöntemdir ve strese neden olmaz. Bununla birlikte, ağız yoluyla aşılama, antijenlerin bağırsağın son kısımlarına ulaşmadan sindirim sisteminde yok edilmesi sebebiyle çok etkili olmamaktadır (Gudmundsottir and Björnsdottir, 2007). Brown et al. (2003) bir balık çiftliği deneme tesisinde aşıların balıklara etkilerini incelemişler ve aşılama öncesi, aşılama boyunca ve aşılama sonrası meydana gelen etkileri değerlendirmişlerdir. Aşılama zamanı boyunca balığın dikkatli bir şekilde tedavisinin, olumsuz olayları azaltmada aşının türünden daha önemli olduğu sonucuna varmışlardır. Aşılamanın daha etkili olması için, aşılama öncesi dönem boyunca balığa elleme, düşük hijyen ve olumsuz besleme gibi faktörler sonucu oluşacak stres faktörlerinin azaltılması gerektiğini belirtmişlerdir. Bu şartlar sağlandığı takdirde aşılı balıkta, ağırlık kazanma, besine hızlı dönüşüm, aşılama sonrası pigmentasyonu azaltma gibi avantajlar sağlanmıştır. E.TURGUT NEARY, N.DEVELİ, S.AKINLAR YÜKSEL Genellikle salmonidlerde bağışıklık oluşturulması;karma aşıların pertion içine uygulanması ile sağlanmaktadır. Deniz balıklarında genellikle daldırma yöntemi kullanılmakta, fakat enjeksiyon aşılamanın da kullanımı artmaktadır. Ağız yoluyla kullanılan aşılamanın sınırlı bir kullanıma sahip olduğu bildirilmiştir (Hastein et al., 2005.) 6. Bazı Balık Hastalıklarına Karşı Kullanılan Aşılar 6.1. Bakteriyel Aşılar Bakteriyel balık aşıları genellikle formalin uygulaması ile inaktif edilen kültürleri içerir ve bu kültürler çoğunlukla adjuvant ile emülsiyon haline getirilerek intraperitoneal enjeksiyon ile verilir, Rekombinant DNA teknolojisi şimdiye kadar sınırlı olarak kullanılmıştır (Gudmundsottir and Björnsdottir, 2007). Ticari olarak vibriosis (Listonella anguillarum, Vibrio ordalii), furunkulosis (Aeromonas salmonicida subsp. salmonicida), soğuk su vibriosisi (Vibrio salmonicida), yersiniosis (Yersinia ruckeri), pasteurellosis (Photobacterium damselae subsp. piscicida), edwardsiellosis (Edwardsiella ictaluri), kış ulseri (Moritella viscosa), ve streptococcosis/lactococcosis (Streptococcus iniae, Lactococcus garviae)’ e karşı bakteriyel aşılar mevcuttur (Hastein et al., 2005.) Genel olarak bakteriyel hastalıklara karşı aşıların etkisi olumludur. Ama en iyi koruma adjuvatlı, enjeksiyon yolu ile uygulanan aşılardan elde edilmiştir. Fakat, bu tip ürünler kullanıldığı zaman da enjekte edilen bölgede bazı yan etkiler görülebilmektedir (Hastein et al., 2005.) Tablo 1 de bakteriyel hastalıklara karşı kullanılan aşılar verilmiştir. Tablo 1. Bakteriyel hastalıklar, görüldükleri balıklar ve ticari olarak mevcut aşılar (Sommerset et al., 2005) Hastalık Hastalığın Görüldüğü Balıklar Ticari Olarak Mevcut Aşılar Soğuk-Su Vibriosisi Salmonidler Evet Piscirickettsiosis Salmonidler Evet Kış Ülseri Salmonidler Evet Furunkulosis Salmonidler Evet Yersiniosis Salmonidler, tatlısu balıkları Evet Çipura, levrek Evet Pasteurellosis sarıkuyruk Hayır Edwardsiellosis Kanal yayın balığı, yılan balığı, Japon dilbalığı Hayır Columnaris Kanal yayın balığı, salmonidler, tatlısu balıkları Evet Tilapia Evet Streptococcosis asya deniz levrekleri, salmonidler Hayır Lactococcosis Gökkuşağıalabalığı, sarıkuyruk Evet Bakteriyel Böbrek Hastalığı Salmonidler Evet 6.2. Viral Aşılar Bazı virüslerin canlıya enjeksiyon yada daldırma yöntemleri ile aşılanması sonucunda koruyucu bağışıklığı ortaya çıkardığı görülmüştür. Bununla birlikte, sazanlarda bahar viremisi, Viral Haemorrhagic Septicaemia (VHS), Enfeksiyöz Haematopoietic Nekrosis (IHN) ve kanal yayınbalığı virüsü gibi bazı viral hastalıklarda oluşan koruyucu seviyenin ticari kullanım için çok düşük olduğu bildirilmiştir (Guddig et al., 1999). Enfeksiyöz Pankreatik Nekrosis (IPN)’ e karşı geliştirilen inaktif olmuş virüs veya rekombinant teknoloji ile üretilen aşılar Norveç’te kullanılmaktadır ve bununla birlikte aşı sonucu oluşan korumanın tam olarak belgelenmediği bildirilmiştir (Guddig et al., 1999). Ot sazanı kanama hastalığına karşı canlı yada inaktif aşılar ile yapılan aşılamanın ölümleri önemli ölçüde azalttığı bildirilmiştir ve Çin’de aşının ticari olarak üretimi yapıldığı bildirilmiştir (Guddig et al., 1999). Ayrıca, mercan (Pagrus major) da görülen iridoviral hastalıklar, Japon deniz balığı yetiştiriciliğini tehdit etmektedir. İnaktif iridoviral antijen ile bağışıklık kazandırılmış mercan balıklarının aşılanmamış balıklara göre daha iyi korunduğu bildirilmiştir (Gudding et al., 1999). 6.3. Balık Parazitlerine Karşı Kullanılan Aşılar Balık parazitlerine karşı ticari olarak kullanılan aşı bulunmamaktadır. Bununla birlikte son yıllarda çeşitli parazitlere karşı bağışıklık yanıtının mekanizmaları üzerine çalışmalar yapılmaktadır (Woo, 2001; Yambot 33 E.TURGUT NEARY, N.DEVELİ, S.AKINLAR YÜKSEL and Song, 2006). Cryptocaryon iritans parazitine karşı aşılanan Epinephelus coioides balıklarında yüksek antikor düzeyinin yanısıra yaşam oranında artış ve bununla birlikte aşılanan balıklarda daha az parazite rastlanmıştır (Yambot ve Song, 2006). Canlı Cryptobia salmositica ile aşılanan gökkuşağı alabalıklarında antikor tespit edilmiş ve aşılanan balıklar bu parazite karşı koruma gösterdiği bildirilmiştir (Guddig et al., 1999). Salmonid balıklarda önemli bir problem olan salmon bitine karşı (Lepeophtheirus salmonis) olan çalışmalar moleküler düzeyde parazit-konak ilişkisinin anlaşılması ve aşı geliştirilmesi yolunda devam etmektedir (Boxaspen, 2006). Tablo 2. Viral hastalıklar, görüldükleri balıklar ve ticari olarak mevcut aşılar (Sommerset et al., 2005). Hastalık Hastalığın görüldüğü balıklar Ticari olarak mevcut aşılar Salmonidler Evet Pancreatic Necrosis Enfeksiyonu çeşitli deniz türleri Hayır Pankreas hastalığı Salmon Evet Salmon anemia hastalığı Salmonidler Evet Hematopoietic necrosis enfeksiyonu Salmonidler Evet Viral hemorajik septisemi Gökkuşağı alabalığı, kalkan, Japon dilbalığı Hayır Viral nervous septisemi Birkaç deniz balığı türü, levrek, pisi balığı Hayır İridoviral hastalığı Çipura, sarıkuyruk Evet Kanal yayın balığı virüs hastalığı Kanal yayın balığı Hayır Sazanlarda bahar viremisi Çoğunlukla sazan türleri Hayır Ot sazanı kanama hastalığı Ot sazanı Evet 7. Aşıların Yan Etkileri Balıkların aktif olarak aşılanması potansiyel olarak bazı zararlı işlemler içerir. Bunlar arasında elle muamele, anestezi, enjeksiyon işlemleri ile patojenin inaktive edilmesinde kullanılan formalin gibi toksik maddelerin enjeksiyonudur. Enjeksiyon ile aşılamada anestezik madde kullanımı, akuakültürün bazı sektörlerinde rutin olarak uygulanılırken, zaman zaman bazı riskler oluşturabilir. Anestezi kullanımı nadir olarak ta olsa balık ölümlerine neden olabilir (Anonim, 2006). Ayrıca, anestezi sonrasında balıklarda genellikle 2 veya 4 hafta süre ile besin almada azalma meydana gelir. Oral aşılama sonrasında iştah kaybı meydana gelebilir ve oral aşıları içeren besinler balıklar tarafından genellikle sıradan diyetlerden daha az istekle alınır (Midtlyng, 1997). Daldırma yada enjeksiyon ile bağışıklık kazandırma aşamalarındaki işlemler balıkta fazla strese neden olur ve ayrıca balıklara elle muamele sonucunda balığın mukus tabakası zarar görebilir. Adjuvan içeren aşılar, enjeksiyonun olduğu alanda yangı, granuloma ve pigmentasyon ve iç organlarda yapışma gibi yan etkilere neden olabilirler. Atlantik salmona intraperitoneal olarak uygulanan yağlı adjuvan aşılar balıklarda büyüme bozukluğu ve et kalitesinde düşme gösterdiği araştırmacılar tarafından bildirilmiştir. Bu nedenle bu tip bir 35 aşının balık sağlığına olan etkisi tartışma getirmektedir (Midtlyng, 1997; Berg et al., 2007). Anestezi, stres, elle muamele nedenleriyle aşılama sonrası meydana gelen ölümler deneyimli personeller ile çok düşük seviyelere indirilebilir (Midtlyng, 1997). Berg et al. (2007) yapmış oldukları çalışmada, aşılanan balıklarda geçici olarak iştah ve büyüme kaybının balık büyüklüğüne bağlı olduğunu ve aşılama döneminde balık büyüklüğünün artırıldığı durumda aşılamadan kaynaklanacak yan etkilerin de azaltılabileceğini bildirmişlerdir. 8. Sonuç Su ürünleri yetiştiriciliğinde ve balık hastalıklarının kontrolünde aşılama çok önemli bir yere sahiptir. Önemli bakteriyel, viral ve paraziter hastalıkları kontrol etmek için aşılama çalışmaları yoğun olarak devam etmektedir. Ayrıca, aşı uygulamalarının balık yetiştiriciliğinde antimikrobiyal ilaç kullanımını azaltmada başlıca etken olduğu bildirilmiştir (Bravo and Midtlyng, 2007). Balık aşılamada başarılı ilerleme için, farklı balık türlerinin bağışıklık sisteminin, öncelikle hücresel ve humoral bağışıklığın iyi anlaşılması gerekir. Canlı aşılar ile bazı hastalıklar etkili bir şekilde önlenilebilir ve bu konudaki araştırmalar da desteklenmelidir. DNA aşılarının umut verici sonuçları gösteriyor E.TURGUT NEARY, N.DEVELİ, S.AKINLAR YÜKSEL ki bu teknoloji gelecekte aşıların üretimine uygulanılabilir. Son alarak, gelecekte balık sağlığı ve yönetiminde, immunoprofilaksi, adjuvantlar, antijen taşıyıcılar, immunositumulantlar, pro ve prebiyotiklerin önemli yeri olacaktır. Kaynaklar Adams, A. and Thompson, K.D. 2006. Biotechnology offers revolution to fish health management. Trends in Biotechnology, 24 (5), 201-205 Anonim, 2002. Safer rules for feed additives-prohibition of antibiotics as grown promoters confirmed 2002_DN:IP/02/1720.(See:http://europa.ae.int/rapid/ start/cgi/) Anonim, 2003. Norwegian antibiotics usage reduced by 98%.http://www.intrafish.com/com/articleID=36685 Anonim., 2006. Responsible use of vaccines and vaccination in fish production. The National Office of Animal Health (NAOH). Anonim, 2008. http://www.thefishsite.com/articles/156/ understanding-fish-vaccination Barug, D., Jong, J., Kies A. K. and Verstegen. M. W.A. 2006. Antimicrobial growth promoters. Where do w ego from here?. Wageningen Academic Publishers. 422 pp. Berg, A., Rodseth, O.M., Hansen, T., 2007. Fish size at vaccination influence the development of sideeffects in Atlantic salmon (Salmo salar L.). Aquaculture, 265, 9-15. Bly J.E, Quiniou SM, Clem LW. 1997. Environmental effects on fish immune mechanisms. Development of Biological Standardization, 90, 33-43. Bondad-Reantaso, M. G., Subasinghe, R. P., Arthur, J. R., Ogawa, K., Chinabut, S., Adlard, R., Tan, Z., Shariff, M. 2005. Disease and health management in Asian Aquaculture. Veterinary Parasitology, 132, 249-272. Boxaspen, K., 2006. A review of the biology and genetics of sea lice. Ices journal of Marine science, 63(7), 1304-1316. Bravo S., Midtlyng PJ. 2007. The use of fish vaccines in the Chilean salmon industry 1999-2003. Aquaculture, 270, 36-42. Brown, L.A., Hunter, D. and Thorarinsson, R., 2003. Fish vaccination-methodologies and outcomes. Fish Veterinary Journal, 7, 56-66. Daily JG, Griffiths SG, Kew AK, Moore AR & Olivier G (2001). Characterization of attenuated Renibacterium salmoninarum strains and their use as live vaccines. Diseases of Aquatic Organisms, 44, 121-126. Ellis, R.W., 2001. Technologies for the design, discovery, formulation and administration of vaccines. Vaccine, 19, 2681-2687. Gudding, R., Lillehaug, A., Evensen, Q., 1999. Recent development in fish vaccinology. Veterinary Immunology and Immunopathology, 72, 203-212. Gudmundsottir, B.K., Björnsdottir, B. 2007. Vaccination against atypical furunculosis and winter ulcer disease of fish. Vaccine, 25, 5512-5523. Hastein, T., Gudding, R., Evensen, Q. 2005. Bacterial Vaccines for Fish-An update of the current situation worldwide. Development in Biological Satandardization, 121, 55-74. Hill, B.J. (2005) The need for effective disease control in international aquaculture. Development in Biological Standardization, 121, 3-12. Lan, M.Z., Peng, X., Xiamg, M.Y., Xia, Z.Y., Bo, B., Jie, L., Li, X.Y., Jun, Z.P. (2007). Construction and characterization of a live, attenuated esrB mutant of Edwardsiella tarda and its potential as a vaccine against the haemorrhagic septicaemia in turbot, Scophthamus maximus (L.). Fish and Shellfish Immunology 23, 521-530. Lorenzen, N. 1999. Recombinant vaccines: experimental and applied aspects. Fish and Shellfish Immunology, 9, 361-365 Lorenzen, N., Lorenzen, E., Eıner-Jensen, K. and LaPatra, S. E. 2002. DNA vaccines as a tool for analysing the protective immune response againts rhabdoviruses in rainbow trout. Fish and Shellfish Immunology, 12, 439-453. Markestad, A. Grave, K. 1997. :In Gudding, R., Lillehaug, A., Midtlyng, P. J., Brown, F. (Eds.) Fish Vaccinology. Dev. Biol. Stand. Kaager Basel p. 365. Marsden, M. J., Vaughan, L. M., Fitzpatrick, R. M., Foster, T. J. & Secombes, C. J.(1998). Potency testing of a live, genetically attenuated vaccine for salmonids. Vaccine, 16, 1087–1094. Midtlyng, P.J., 1997. Vaccinated fish welfare: protection versus side-effects. Fish Vaccinology. Dev. Biol. Stand. Karger. 90, 371-379. Navot, N., Kimmel, E., Avtalion, R.R., 2004. Enhancement of antigen uptake and antibody production in goldfish (Carassius auratus) following bath immunization and ulktrasound treatments. Vaccine, 22, 2660-2666. Serrano, P. H., 2005. Reponsible use of antibiotics in aquaculture. FAO Fisheries Technical paper, 469, Rome Sommerset I., Krossoy B., Biering E., Frost P., 2005. Vaccines for fish in aquaculture. Expert Rev. Vaccines, 4(1), 89-101 Traavik, T., 1997. Environmental issues of recombinant vaccines. In Fish Vaccinology (R. Gudding, A. Lillehaug, P. J. Midtlyng, & F. Brown, eds.) Developments in Biological Standardization 90, 381. Van Muiswinkel W. and Wiegertjes G.F., 1997. Immune responses after injection vaccination of fish. Development in Biological. Standardization, 90, 557. Woo, P. T. K., 2001. Cryptobiosis and its control in North American fish. International Journal for Parasitology, 31 (5-6), 565-573. Yambot, A.V., Song, Y.L., 2006. Immunization of grouper, Epinephelus coioides, confers protection against a protozoan parasite, Cryptocaryon irritans. Aquaculture, 260, 1–9. 35 GOÜ. Ziraat Fakültesi Dergisi, 2008, 25(2), 37-49 AB-Türkiye’de Gıda Mevzuatı ve Tokat İli Gıda Sanayi İşletmelerinin Yapısal Analizi* Hüseyin Yalçin1 Kemal Esengün2 1- Şakirpaşa Mahallesi 65. Sokak No: 8 Adana 2- Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarım Ekonomisi Bölümü, 60240 Tokat Özet: Bu çalışmada; Tokat ili ve ilçelerinde faaliyet gösteren gıda sanayi işletmelerinin Avrupa Birliği gıda ürünleri teknik mevzuatına uyumu araştırılmıştır. Araştırmanın amacına uygun olarak belirlenen altı sektörde 82 adet gıda sanayi işletmesi basit tesadüfî örnekleme yöntemi ile seçilirken, sayıca az olan işletmelerde tam sayım uygulanmıştır. Gıda sanayi işletmelerinden verilerin toplanması aşamasında anket yöntemi kullanılmış olup işletmelerden analiz sonucu belirlenen değerler, sektörler itibariyle işletmeler ortalaması şeklinde ortaya konulmuştur. Çalışmada özellikle AB ve Türkiye’de uygulanan gıda ürünleri mevzuatı incelenmiş ve teorik olarak ortaya konulmuştur. Daha sonra Tokat ilinde gıda sanayi işletmelerinin girdi temini, üretim bilgileri, pazarlama şekilleri, AR-GE biriminin varlığı, kredi kullanma durumları, sosyal faaliyeti, gıda güvenliği ile bilgiler ve işletmelerin dış ticareti (ihracatı) ile ilgili bilgiler toplanmış ve yorumlanmıştır. Çalışma sonucunda, Tokat ili gıda sanayi işletmelerinde yaşanan en önemli sorunların; gıda hijyen koşullarının sağlanamaması, istenilen kalite ve standartlarda hammadde temin edilememesi ve buna bağlı olarak son ürün kalitesinin düşük olması, yasal açıdan AB gıda mevzuatına uyumun tamamen gerçekleştirilememiş olduğu belirlenmiştir. Anahtar kelimeler: Avrupa Birliği, Türkiye, Gıda Sanayi, Gıda Mevzuatı Food Regulation in EU-Turkey and Food Industry Farms Stucture in Tokat Abstract: In this study; conformity of food industry operations located in Tokat city and it is districts were investigated in terms of European community food protucts technical regulations. Eighty two food industry operations out of six sectors were selected using basic random sampling method. The complete counting was applied to the less numbered industry operations. The questionnaire method was used to gather the data from food industry operations. The values obtained from industrial operations were presented as the mean of operations for each individual operation. Food products regulations applied in Turkey and EU was particularly examined and clearly manifested in theory. In the next step, the data on input procurement, production attainments, marketing managements, the existence of research-development unit, the status of credit utilization, social activities, food security and export capacity of food industry operation in Tokat were collected and interpreted. The study revealed that the most important problems encountered in food industry operations of Tokat are; inadequate food hygiene, difficulties in supplying raw material at desired quality and standarts, low quality of end products due to the problems encountered in raw material supply and inadequate legal conformity to the EU food regulations. Keywords: European Union, Turkey, Food Industry, Food Regulation 1. Giriş Günümüzde gelişen gıda teknolojisi ve tüketici bilinçlenmesi, ürün kalitesini iyileştirme çabalarını da artırmaktadır. Bu nedenle, gıdaların güncel teknolojik gerekler doğrultusunda üretilmesi, gıda güvenliğinin ve kalite güvencesinin sağlanması gayretleri de tüketici ve toplum sağlığı açısından büyük önem taşımaktadır. Son yıllarda ise dünya ekonomisi her alanda büyük bir değişim içindedir. Bu değişimin en hızlı yaşandığı alanlardan birisi de dış ticarettir. Tüm dünyada etkili olan küreselleşme olgusu ile birlikte milli ve içe kapalı ekonomiler göreli önemini yitirmekte ve bölgesel entegrasyonlar ekonomiler üzerindeki ağırlıklarını hissettirmeye başlayarak dış ticaretin daha liberal bir ortamda gerçekleşmesine olanak sağlamaktadır. Bu bağlamda dünyanın en büyük bölgesel ekonomik entegrasyon alanı olan AB, Tek Pazar sayesinde üyelerine önemli ticaret avantajları sağlamaktadır (Kılıç, 2006). Bu çalışmada; Avrupa Birliği (AB) ve Türkiye gıda mevzuatının ayrıntıları, AB-Türkiye ilişkileri kapsamında teknik mevzuat uyumunun incelenmesi ve Tokat ili gıda sanayi işletmelerinin AB teknik mevzuatına uyumunun araştırılması amaçlanmıştır. * Bu araştırma, GOÜ Fen Bilimleri Enstitüsü Tarım Ekonomisi Anabilim Dalında hazırlanan Yüksek Lisans Tezi’nin özetidir. AB-Türkiye’de Gıda Mevzuatı ve Tokat İli Gıda Sanayi İşletmelerinin Yapısal Analizi 2. Materyal ve Yöntem 2.1. Materyal Çalışmanın materyalini, ilde yer alan gıda sanayi işletmelerinde yapılan anketler ile ikincil veri kaynakları olarak basılı kaynak ve istatistikler oluşturmaktadır. Bu verileri sağlamak amacıyla öncelikle Dış Ticaret Müsteşarlığı (DTM), Devlet Planlama Teşkilatı (DPT), Türkiye İstatistik Kurumu (TUİK)’in verilerinden yararlanılmıştır. Bunlara ilave olarak; Tarım ve Köyişleri Bakanlığı (TKB), Türk Standartları Enstitüsü (TSE), İhracatı Geliştirme Merkezi (İGEME) ve AB’nin resmi internet ağında yayınlanan bilgi ve verilerden faydalanılmıştır. Teknik mevzuat konusunda AB mevzuatı ve Türkiye teknik mevzuatı karşılıklı olarak incelenerek ve yayınlanmış tez, konu ile ilgili yayınlar ve makalelerden faydalanılmıştır. 2.2. Yöntem Tarımsal ürünleri işleyerek değerlendiren ve büyük ölçüde ticari işlem gören mallardan oluşan gıda sanayi; Uluslararası Standart Sanayi Sınıflandırması (ISIC) revize 2’e göre aşağıdaki gibi sınıflandırılmaktadır (Anonim, 2006/a). Bu çalışmada, Tokat ili gıda sanayi işletmelerinin üretim ve işleme düzeylerinin ortaya konulması amaçlanmıştır. Buna bağlı olarak bir tarım bölgesi olan Tokat ilinde faaliyet gösteren gıda sanayi işletmeleri bu çalışmanın ana kitlesini oluşturmuştur. Belirtilen kriterleri sağlayan gıda sanayi işletmeleri; Tokat Tarım İl Müdürlüğü Kontrol Şube Müdürlüğü kayıtlarından ve Tokat Ticaret ve Sanayi İl Müdürlüğü kayıtlarından yararlanılarak belirlenmiştir. Çizelge 1’de örnekleme kapsamı, seçimi ve işletme sayıları verilmiştir. Çizelge 1. Örnekleme Kapsamı, Seçimi ve İşletme Sayıları (Anonim, 2006/e) Toplam İşletme Örneklenen işletme SEKTÖRLER Sayısı (adet) Sayısı (adet) Et ve Et Ürünleri Sanayi 12 12 Süt ve Süt Ürünleri Sanayi 7 7 Meyve ve Sebze İşleme Sanayi 6 6 Un ve Unlu Mamuller Sanayi 107 48 Şeker ve Şekerli Mamuller Sanayi 4 4 Başka Yerde Sınıflandırılmamış Gıda Sanayi 5 5 GIDA SANAYİ TOPLAMI 141 82 Araştırma Bölgesinde yapılan araştırmada; et ve et ürünleri sanayinde 12 adet, süt ve süt ürünleri sanayinde 7 adet, meyve-sebze işleme sanayinde 6 adet, un ve unlu mamuller sanayinde 107 adet, şeker ve şekerli mamuller sanayinde 4 adet ve başka yerde sınıflandırılmamış gıda maddeleri sanayinde ise 5 adet işletme olduğu belirlenmiştir. Bu sanayilerden un ve unlu mamuller sanayi hariç diğer tüm alt sektörlerde tam sayım yöntemi uygulanarak anket yapılmıştır. Un ve unlu mamuller sanayinde mevcut 107 adet gıda sanayi işletmesinden; pastacılık alanında 11 adet, pide-simit üretimi alanında 8 adet ve hazır yemek alanında faaliyet gösteren 2 adet gıda sanayi işletmesinde tam sayım yöntemi uygulanarak anket yapılmıştır. Ekmek üretimi yapan 48 adet ve un üretimi yapan 36 adet işletmede ise, verilerin sağlıklı bir 38 Örnekleme oranı (%) 100,0 100,0 100,0 44,3 100,0 100,0 58,2 şekilde elde edilmesi açısından örnekleme yoluna gidilmiştir. Örneklemede, formül (1) (Esin ve ark., 2001) kullanılmış, sonuçta ekmek üretimi yapan 14 adet ve un üretimi yapan 13 adet gıda sanayi işletmesi ile anket çalışması yapılmıştır. n= N t2 . p.q___ d N + t2 p.q 2 (1) Eşitlikte; n = örnek hacmi N = popülasyon t = Z sayısı (%95’te t= 1,96) p = olayın olma olasılığı (0,5) q = olayın olmama olasılığı (0,5) d = kabul edilen hata oranı (0,0564)’nı ifade etmektedir. Sonuçta toplam 82 adet işletme ile anket gerçekleştirilmiştir. H.YALÇIN, K.ESENGÜN 3. Teorik Çerçeve 3.1. AB Gıda Mevzuatı AB’nde gıda güvenliği yaklaşımı; bilgi toplama ve analizi, bilimsel tavsiyeler, kontrol, kalıntı izleme ve hızlı uyarı sistemi esasına dayanmaktadır. AB’nde gıda güvenliğine ilişkin konular, üye ülkelerin kurum ve teşkilatları tarafından bilimsel işbirliği ile karşılanmaktadır. Bu çerçevede AB gıda politikasının oluşturulmasına yönelik olarak 1997 yılında “Yeşil Belge” diye adlandırılan gıda güvenliği ile ilgili öneriler içeren bir doküman yayınlamıştır. Bunu takiben, Yeşil Belge’ye oranla daha kapsamlı satır başları ve öneriler içeren, “Beyaz Doküman” Kasım 2000 tarihinde yayınlamıştır (Dalga, 2003). 3.1.1. AB Gıda Mevzuatı ile İlgili Doküman 3.1.1.1. Yeşil Belge Avrupa Birliği içindeki gıda mevzuatının genel prensipleri Avrupa Birliği Komisyonu tarafından yayınlanan Yeşil Belge adlı dokümanda ilk kez belirlenmiştir. Yeşil Belge ile ortaya konulan Topluluk gıda mevzuatının altı temel amacı şöyledir; -halk sağlığı, güvenliği ve tüketici bakımından koruma sağlamak, -iç pazarda malların serbest dolaşımını sağlamak, -mevzuatın bilimsel gerekçelere dayalı olmasını sağlamak, -Avrupa Endüstrisinin rekabet edebilirliğini sağlamak ve ihracatı arttırmak, -HACCP sistemini kullanmasını yaygınlaştırmak, -gıda mevzuatının kolay anlaşılır, uygulanabilir ve akılcı olmasını sağlamaktır. Yeşil Belge ile oldukça kapsamlı olan gıda mevzuatının şeffaflık ve tutarlılık bakımından yetersiz olduğu, AB içinde henüz uyumlaştırılmamış alanların ticarette engel teşkil edecek şekilde farklılık göstererek zorluklara yol açtığı ve AB mevzuatının ulusal düzeyde uygulanması ile yürürlüğe konulmasında farklar olduğu ortaya çıkmıştır. Bu sebeple ulusal ve uluslararası düzeyde alınan kararlarda iç pazarın genel prensiplerini ve malların serbest dolaşımı prensiplerini kısmen karşılayacak kanunlar oluşturulmakta, gıda mevzuatının basitleştirilmesi ve daha rasyonel hale getirilmesi konusu (Anonim, 2008/a). gündeme gelmektedir 3.1.1.2. Beyaz Belge Bu Doküman, yüksek düzeyde tüketici korumasını ve gıda güvenliğini sağlamak üzere AB gıda politikalarını aktif ve uyumlu bir belgeye dönüştürecek öneriler vermektedir. Esas prensip, kapsamlı ve entegre bir yaklaşım üzerine gıda güvenliğinin yerleştirilmesidir. Yani üye ülkeler arasındaki düzenlemeler, AB karar alma süreçlerini ve gıda politikasının safhalarını kapsamaktadır. Bu karar alma sürecinde insan sağlığının korunması, hayvan sağlığı, sürdürülebilir tarım, tüketici beklentileri, ürün özellikleri ve üretim metotları gibi faktörler dikkate alınmaktadır (Anonim, 2008/b). 3.1.2. AB Gıda Güvenliği Yönetim Sistemleri 3.1.2.1. HACCP (Tehlike Analizi ve Kritik Kontrol Noktaları) HACCP, gıdanın üretimden tüketiciye ulaşıncaya kadar her aşamada ortaya çıkabilecek biyolojik, kimyasal ve fiziksel tehlikelerin kontrolü ve böyle risklerin ortadan kaldırılmasını amaçlayan sistematik bir yaklaşım tarzıdır. HACCP sisteminin en önemli avantajı güvenli gıda üretimi olup, diğer avantajları ise şu şekilde sıralanabilir; -ürünün güvenlik problemini önler, -olası tehlikeleri önceden haber verir, -kritik noktalardaki kaynaklara odaklanır, -gıda güvenliği kontrollerinin daha iyi anlaşılmasını sağlar, -son ürün analizinin önemini azaltır, -gıda işletmelerinin tümüne uygulanabilir, -gıda zincirinin tüm aşamasında kullanılabilir, -tüketicinin gıdaya olan güvenini arttırır, -geleneksel analiz ve kontrol sistemlerinden daha etkilidir, -ticareti kolaylaştırır (İGEME, 2003). 3.1.2.2. ISO 9001- Kalite Yönetim Standardı ISO 9001 standardı Uluslararası Standardizasyon Örgütü (ISO) tarafından uluslararası standart olarak yayınlanan ve halen AB ile birlikte bir çok ülkede “Belgelendirme Modeli” olarak uygulanmakta olan bir uluslararası Kalite Yönetim Standardıdır. ISO, dünya genelinde ulusal standardizasyon kuruluşlarının oluşturduğu bir birlik olarak her tür 39 AB-Türkiye’de Gıda Mevzuatı ve Tokat İli Gıda Sanayi İşletmelerinin Yapısal Analizi standardizasyonu kapsamaktadır ve uluslararası düzeyde, dünyanın devlet güdümünde olmayan en büyük gönüllü endüstriyel ve teknik birliğini oluşturmaktadır. ISO’nun teknik çalışmaları, Uluslararası Standartlar veya Kılavuzlar formunda belirli aralıklarla yayınlanmaktadır (Anonim, 2006/b). 3.1.2.3. ISO 14001-Çevre Yönetim Sistem Standardı İşletmelerin üretimlerinin çevre üzerindeki etkilerini kontrol altına alabilmeleri için gerekli yapıyı sağlayan ISO 14000 serisi ile firmaların çevresel performanslarını yükseltmelerine yardımcı olunması amaçlanmaktadır. ISO 14000’i standartlar serisi olarak tanımlamak doğru değildir. Bu seri içinde sadece ISO 14001 belgelendirilebilir bir standarttır, diğerleri ise rehber niteliğindedir ve ISO 14001 her türden (tarım ve gıda sanayi dahil), her büyüklükteki işletme için uygulanabilmektedir. ISO 14001 belgelendirmesinin faydaları; -çevreyi korumak, -eşit rekabet ortamı, -yasalara uygunluğu gösterme, -etkili yönetim sisteminin kurulması, -halkla ilişkilerde gelişme, -uluslararası standart dil olarak sıralanabilir (Anonim 2006/c). 3.1.2.4. SA 8000 Sosyal Sorumluluk Standardı SA 8000 standardı, Birleşmiş Milletler’in geleneklerini temel alarak insan ve çocuk haklarına açıklık getirmektedir. Bu standardın amacı, gelişmekte olan ülkelerde üretim koşullarının iyileştirilmesini sağlamaktır. SA 8000 standardının açıklık getirdiği konular şunlardır; -çocuk işçi, -zorla çalıştırma, -çalışanların sağlığı ve güvenliği, -toplu iş sözleşmesi, -ücretler ve özlük hakları, -disiplin ile ilgili uygulamalar, -çalışma saatleri, -ayrımcılık, (Dalga, 2003). 40 3.1.3. Avrupa Gıda Güvenliği Otoritesi (EFSA) Avrupa Komisyonu tarafından 28 Ocak 2002 tarihinde yayınlanan 178 numaralı “Gıda Yasasının genel prensip ve gerekleri ile EFSA’nın kuruluşuna dair komisyon EFSA’nın teklifi” yasal çerçevesini çizmektedir. EFSA’nın görevleri aşağıdaki şekilde sıralanmaktadır; -her alanda bilimsel ve teknik destek sağlamak, -bilimsel ve teknik veri toplamak, -bilgisayar ağı kurmak ve bu organizasyonların çalışmalarından sorumlu olmak, -“Hızlı Uyarı Sistemi” çalışmalarından sorumlu olmak, -kendi sonuçlarını ve yönlendirmelerini açıklamak. EFSA’nın amacı, gıda güvenliğini sağlayarak tüketici sağlığının korunmasına katkıda bulunmaktır. Otoritenin, bilimsel olarak yönlendirilmesi, endüstriyel ve politik konularda bağımsız olması, halk incelemesine açık olması, bilimsel yönden etkili olması, ulusal düzeydeki bilimsel kuruluşlarla yakın işbirliği içerisinde çalışması hedeflenmiştir (Anonim, 2006/d). 3.1.4. Hızlı Uyarı Sistemi Avrupa Komisyonu, EFSA’nın kurulması ile birlikte “Hızlı Uyarı Sistemi” adı altında bir sistemi de oluşturmuştur. Hızlı Uyarı Sistemi; üye ülkeleri bilgilendirmek amacıyla Avrupa Komisyonu tarafından işletilecek, ancak çalışmaların sorumluluğu EFSA’ya ait olacaktır. Hızlı uyarı Sistemi’nin amacı; gıda güvenliği açısından ortaya çıkabilecek olan potansiyel ve tüm tehlikelere karşı tüketiciyi korumakla birlikte üye ülkeler ve Komisyon arasında bu konuda hızlı bir bilgi alışverişini sağlamaktır (Dalga, 2003). 3.1.5. Gıda ve Veteriner Ofisi (FVO) AB gıda, veterinerlik ve bitki sağlığı mevzuatının uygulanması sorumluluğu üye devletlere aittir. Komisyon, XXIV. Genel Müdürlük bünyesindeki kontrol servisleri aracılığıyla, üye devletlerin bu konudaki sorumluluklarının ne şekilde yerine getirdiklerini izlemektedirler. Bu kontrol servisleri, FVO ve bir gıda kontrol bölümünden oluşmaktadır. FVO’nun görevi Birliğin yürürlüğe giren gıda güvenliği, hayvan sağlığı, bitki yaşam ve hayvan refahı H.YALÇIN, K.ESENGÜN kanunlarını kurallara uygun bir şekilde yürütülmesini sağlamaktır. FVO’nun temel faaliyet alanı; üçüncü ülkelerde ve üye ülkelerde denetimlerini tamamlamak ve bunun yanında yetkili otoriteler tarafından yürürlüğe koyulan AB yasalarının doğruluğunu ispat etmektir (Dalga, 2003). 3.1.6. EUREPGAP (GLOBALGAP) Protokolü Uluslararası alanda kabul edilen bir tarımsal üretim standardı olan EUREPGAP, meyve ve sebze yetiştiriciliği faaliyetinde standart uygulama ve disiplinleri belirten bir protokoldür. Avrupa Perakendeciler Ürün Çalışma Grubu (EUREP) tarafından 1997 yılında ortaya konan protokol “İyi Tarım Uygulamaları (GAP)” esaslarını tanımlamaktadır (Anonim, 2008/c). Teknik Standartlar Komitesi (TSC) tarafından hazırlanan, EUREPGAP Protokolü, bahçe ürünleri ile ilgili olarak kayıt tutma, türler ve anaçlar, yetiştiricilik yapılan alanın tarihçesi ve idaresi, toprak ve yetiştirme yöntemi, gübre kullanımı, sulama, bitki koruma, hasat, hasat sonrası uygulamalar, atık ve kirlilik yönetimi, yeniden işleme ve yeniden kullanma, işçi sağlığı-güvenliği ve hakları ile çevreyle ilgili konuları kapsamakta ve minimum standartları açıklamaktadır (Gündüz, 2002). 3.2. Türkiye’de Gıda Mevzuatı Son yıllarda Türkiye’deki mevcut gıda sisteminin daha etkin bir hale getirilmesi amacıyla yeni bir gıda mevzuatı oluşturmaya yönelinmiştir. Bunun sonucu olarak ülkede etkin bir gıda sistemi yerleştirme çabaları ortaya çıkmıştır. Bununla birlikte, Dünya Ticaret Örgütü (DTÖ), Sağlık ve Bitki Sağlığı Anlaşması (SPS) hükümleri gerekliliklerini yerine getirmek ve aynı zamanda AB ile Gümrük Birliği çalışmaları önem kazanmıştır. Bunu müteakip, 1995 yılında 560 sayılı “Gıdaların Üretimi, Tüketimi ve Denetlenmesine Dair” Kanun Hükmünde Kararname (KHK) çıkarılmıştır (Emiroğlu, 1998). 560 sayılı KHK; -gıda sanayinin kayıt altına alınması, -üretilen ürünleri sertifikalandırılması, -üretici ve tüketicinin ekonomik çıkarlarının ve sağlığının korunması, -haksız rekabetin önlenmesi, -tüketicinin bilinçlenmesi, -süreklilik arz eden ürün üretimi ve ihracatın gelişmesinin sağlanması, -gıda tesislerinin uluslararası kabul gören kalite-güvence sistemlerine geçiş, -mevzuatların uygulanmasında gereksiz bürokratik işlemlerin azaltılması gibi yenilikler getirmektedir (Anonim, 2008/c). 560 sayılı KHK hükümlerine göre gıda ile ilgili görev ve yetkiler Tarım ve Köyişleri Bakanlığı (TKB) ile Sağlık Bakanlığı’na verilmiştir Ancak 05.06.2004 Tarih ve 25483 Sayılı Resmi Gazete’de yayımlanan 5179 Sayılı Yasa ile gıda alanındaki tüm denetim yetkisi Sağlık Bakanlığı’ndan alınarak, Tarım ve Köyişleri Bakanlığı’na aktarılmıştır (Giray ve Soysal, 2007). 3.2.1. Kamu Denetimi 3.2.1.1. Sağlık Bakanlığı’nın Görevleri ve Çalışmaları 560 sayılı KHK’den hareketle gıda güvenliği kontrolleri üretim, ithalat ve ihracat safhalarında TKB tarafından, gıda satış noktalarında ise Sağlık Bakanlığı tarafından yapılmaktadır. Yurt içinde üretilen ve ithal edilen gıdalarda Türk Gıda Kodeksi (TGK)’ya uygunluk aranırken, ihraç ürünlerinde ise alıcı ülke limitlerine göre ihracatçı firma isteği doğrultusunda işlem yapılmaktadır. Sağlık Bakanlığı, gıda tesislerinin üretim öncesi çalışma iznini vermek, TKB ile birlikte yasa gereği TGK’yı hazırlamak, gıda perakende satış noktalarında belediyeler ile birlikte kontrol hizmetlerini yürütmektedir. Ayrıca, doğal ve mineral sularla ilgili yasal düzenlemelerden Sağlık Bakanlığı sorumludur(Anonim, 2008/c). 3.2.1.2. Tarım ve Köyişleri Bakanlığı’nın Görevleri ve Çalışmaları 560 sayılı KHK gereği “Gıda Maddeleri Üreten İşyerlerinde, Gıda maddelerinin Gıda Kodeksine Uygunluğunun Denetimi ve Kontrolü”, ile gıda maddelerinin ithal ve ihraçlarındaki denetimler TKB tarafından yapılmaktadır. Kararnameye göre “ihraç amacıyla üretimi yapılan, Türk Gıda Mevzuatına uymayan gıda maddelerinin yurt içinde değişim konusu yapılması TKB’nin iznine bağlıdır” denilmektedir (Anonim, 2008/c). 41 AB-Türkiye’de Gıda Mevzuatı ve Tokat İli Gıda Sanayi İşletmelerinin Yapısal Analizi 3.3. AB ve Türk Gıda Mevzuatlarının Karşılaştırılması ve Sorunları Türk gıda mevzuatı ile AB gıda mevzuatı arasındaki uyum sorunları aşağıdaki Çizelge 2’de karşılaştırılmıştır. Çizelgede dikkat çekici farklılık, gıda mevzuatları ile ilgili Türkiye’nin kurumsal eksikliğidir. AB’de merkezi İrlanda’nın başkenti Dublin’de FVO adlı bir kurum bulunmaktadır. Ofis içinde yer alan müfettiş ve uzmanların görevleri, Birlik içinde ve Birliğe dışarıdan giren ürünlerde gıda sağlık güvenliğinin sağlanmasını güvence altına almaya çalışmaktır. Yapılan çalışmalar sonucunda oluşturulan müfettiş raporları da güncel olarak Avrupa Komisyonu’nun internet sayfasında yayınlanarak, ilgilenenler bilgilendirilmektedir. Çizelge 2. Türk Gıda Mevzuatı İle AB Gıda Mevzuatının Uyum Sorunları (Anonim, 2008/d) AB MEVZUATI Kurumlar TÜRKİYE MEVZUATI Kurumlar Gıda ve Veteriner Ofisi TKB Sağlık Bakanlığı Avrupa Gıda Otoritesi TKB Beyaz Doküman Türk Gıda Kodeksi HACCP HACCP Gıda ve Sağlık Güvenliği Politikası Gıda ve Sağlık Güvenliği Politikası Çevre Yasası ISO 14000 42 UYUM SORUNLARI Avrupa Komisyonu sorumluluğu paylaşarak bütün üye ülkede gıda ile ilgili kanunların doğru bir şekilde uygulanıp uygulanmadığını kontrol etmektedir. Bu ofis, gıda zincirindeki tüm halkaları derinlemesine izleyerek mümkün olan en yüksek standartları garanti etme amacını taşımaktadır. Türkiye’de ise bu konuda Tarım ve Köyişleri Bakanlığı ile Sağlık Bakanlığı arasında bir yetki karmaşası yaşanmaktadır. Denetimi yapan tek bir otorite yoktur. Avrupa’da kurulan bu otoritenin amacı, olası risklerin analiz edilerek değerlendirilmesidir. Gıda ve Veteriner Ofisi gibi birimler bu otorite altında çalışmaktadır. Türkiye’de ise böyle bir otorite yoktur. Hazırlanmakta olan Gıda Yasası ile böyle bir otoritenin kurulması amaçlanmaktadır. Türkiye’de gıda kodeksi bir yönetmelik şeklindedir ve gıda mevzuatı gibi kanunlaştırılmamıştır. Gıda ile ilgili bütün düzenlemeler Kanun Hükmünde Kararnamelerle yürütülmektedir. Bundan başka kodeks birçok ürün tebliği bakımından henüz yetersiz ve eksiktir. AB’de ise gıda ile ilgili bütün düzenlemeler kanunlarla yürütülmektedir. Bütün bu düzenlemeler ise “Beyaz Kitap” isimli kitap altında toplanmıştır. Türkiye’de HACCP uygulaması Türk Gıda Kodeksi Yönetmeliği ile belli kapasitedeki işletmeler için zorunlu hale getirilmiştir. AB’de ise HACCP uygulamasını gıda güvenliğinin temeli olarak kabul etmektedir. Böylece üreticiler ürettikler ürünlerin sağlığından sorumlu hale getirilmişlerdir. Tarım üreticilerinin bununla ilgili direktiflere uyulması istenmektedir. AB’de bilgi toplama ve bilimsel görüş gıda sağlık güvenliği politikasının vazgeçilmez unsuru olarak kabul edilmektedir. Tüketicileri korumak amacıyla bilimsel verilerden faydalanılmaktadır. Türkiye’de ise bundan bahsetmek güçtür. Bunun nedeni de üniversitelerle işbirliğine gidilmemesi, laboratuarların yetersiz olması ve teknik eleman yetersizliğidir. Avrupa Birliği’nde çevresel gereklilikler ve pazar politikası için teşvikleri kapsayan bu kriterler kırsal kalkınma politikalarını da göz önünde bulundurmaktadır. Tarım-çevre yasasının çok önemli bir parçası olan kırsal çevrenin ve peyzajın korunması için tarımsal kalkınma programında çiftçilerin bu hizmetleri için sözleşme temelli destekler sağlanmaktadır. Türkiye’de çevreyle ilgili ISO 14000 standartları çok az sayıdaki firma tarafından uygulanmaktadır. ISO 14000 standartları uygulanma zorunluluğu olmayan standartlardır. Çevreyle ilgili AB’ye uyum çalışmaları ise devam etmektedir. H.YALÇIN, K.ESENGÜN Türkiye’de ise, AB’deki gibi gıda sağlık güvenliğini kontrol eden ayrı bir kurum yoktur. Bütün denetleme işlemleri TKB’nin bünyesinde yer alan Koruma ve Kontrol Genel Müdürlüğü tarafından gerçekleştirilmektedir. 4. Bulgular ve Tartışma 4.1. Tokat İli Gıda Sanayi İşletmelerinin AB Teknik Mevzuatına Uyumu 4.1.1. Genel Bilgiler Tokat ili gıda sanayi işletmelerine ait genel bilgilerin yer aldığı bu bölümde işletmelerin girdi temini, üretim bilgileri, pazarlama şekilleri, AR-GE biriminin varlığı, kredi kullanma durumları, sosyal faaliyeti, Sektörler İlçeler Merkez Turhal Zile Erbaa Niksar Pazar Artova Reşadiye TOPLAM gıda güvenliği ile bilgiler ve işletmelerin dış ticareti (ihracatı) ile ilgili bilgiler incelenmiştir. Tokat ilinde faaliyet gösteren gıda işletmeleri içerisinde en fazla un ve unlu mamüller sanayindeki işletmeler yer almaktadır. Bunu et ve et ürünleri, süt ve süt ürünleri ve meyve-sebze işleme sanayi takip etmektedir (Çizelge 3). Gıda sanayi işletmelerinin bölgesel dağılımı incelendiğinde en fazla işletme sayısı Merkez ilçede bulunmaktadır. Bunu sırasıyla Turhal, Erbaa, Zile ve Niksar ilçeleri izlemektedir. En az gıda sanayi işletmesi Pazar, Artova ve Reşadiye ilçelerinde bulunmaktadır. Et ve et ürünleri sanayi Süt ve süt ürünleri sanayi Meyve-sebze işleme sanayi Un ve unlu mamuller sanayi adet % 5 41,7 3 25,0 2 16,7 1 8,3 1 8,3 12 100,0 adet % 2 28,6 2 28,6 1 14,3 1 14,3 1 14,3 7 100,0 adet % 3 50,0 1 16,7 1 16,7 1 16,7 6 100,0 adet % 38 35,5 15 14,1 14 13,1 18 16,8 15 14,1 2 1,8 1 0,9 4 3,7 107 100,0 Şeker ve Başka yerde şekerli sınıflandırılmamış TOPLAM mamuller gıda sanayi sanayi adet % adet % adet % 3 75,0 3 60,0 53 37,5 1 25,0 23 16,3 1 20,0 18 12,7 1 20,0 21 14,8 16 11,3 2 1,4 2 1,4 6 4,2 4 100,0 5 100,0 141 100,0 Çizelge 3. Tokat İli Gıda Sanayi İşletmelerinin Sektörel ve Bölgesel Dağılımı (Anonim, 2006/e) İncelenen işletmeler üretim alanında yoğunlaşırken, bunu pazarlama, işleme ve dış ticaret takip etmektedir (Çizelge 4). Bu bağlamda incelenecek olursa, et ve et ürünleri ile süt ve süt ürünleri sanayi pazarlama alanında yoğunlaşırken, meyve-sebze işleme sanayi üretim ve işleme alanlarında eşit oranlarda faaliyet göstermektedir. Un ve unlu mamuller sanayi ise üretim alanında yoğunlaşmaktadır. SEKTÖRLER Üretim adet % Et ve Et Ürünleri Sanayi 8 11,6 Süt ve Süt Ürünleri Sanayi 2 2,9 Meyve ve Sebze Sanayi 5 7,2 Un ve Unlu Mamuller Sanayi 48 69,6 Şeker ve Şekerli Mamuller Sanayi 2 2,9 Başka Yerde Sınıflandırılmamış Gıda Sanayi 4 5,8 GIDA SANAYİ TOPLAMI 69 100,0 Faaliyet Alanı İşleme Pazarlama adet % adet % 4 21,1 12 15,6 2 10,5 7 9,1 5 26,3 6 7,8 5 26,3 43 55,8 2 10,5 4 5,2 1 5,3 5 6,5 19 100,0 77 100,0 Dış Ticaret adet % 3 50,0 2 33,3 1 16,7 6 100,0 Çizelge 4. İşletmelerin Faaliyet Alanlarına Göre Dağılımı* *Soruya birden fazla yanıt alınmıştır. 4.1.1. Girdi Temini Yapısı Tokat ili gıda sanayi işletmelerinde kullanılan hammaddenin büyük bir bölümü il içinden temin edilmektedir. Bunu il dışında ve kendi üretiminden temin edenler takip etmektedir. Yurt dışından hammadde temin eden işletme sayısı ise çok azdır (Çizelge 5). 43 AB-Türkiye’de Gıda Mevzuatı ve Tokat İli Gıda Sanayi İşletmelerinin Yapısal Analizi İl içinden en fazla hammadde temini eden sektör un ve unlu mamuller sanayi olup, bunu et ve et ürünleri, meyve-sebze işleme ve süt ve süt ürünleri sanayi takip etmektedir. Yine il dışında en fazla hammadde temin eden sektör un ve unlu mamuller olup, bunu meyve-sebze işleme sanayi takip etmektedir. Hammaddeyi kendi üretiminden elde eden işletme sayıları et ve et ürünleri sanayi, süt ve süt ürünleri sanayi, meyve-sebze işleme sanayinde eşit iken, un ve unlu mamuller sanayinde daha fazladır. Yurt dışından hammadde temin eden sektörler ise et ve et ürünleri sanayi ile un ve unlu mamuller sanayidir. Çizelge 5. İşletmelerin Girdiyi Temin Kaynakları* SEKTÖRLER Et ve Et Ürünleri Sanayi Süt ve Süt Ürünleri Sanayi Meyve ve Sebze Sanayi Un ve Unlu Mamuller Sanayi Şeker ve Şekerli Mamuller Sanayi Başka Yerde Sınıflandırılmamış Gıda Sanayi GIDA SANAYİ TOPLAMI *Soruya birden fazla yanıt alınmıştır. İl İçi adet % 10 15,0 4 6,0 6 9,0 41 61,2 3 4,4 3 4,4 67 100,0 Tokat ilinde faaliyet gösteren tüm işletmeler genellikle hammaddeyi peşin veya vadeli almaktadır. Hammadde temininde süt ve süt ürünleri sanayi ile un ve unlu mamuller sanayi diğer kanalları Girdi Temini Yeri Diğer İller Kendi Üretimi adet % adet % 4 12,9 1 16,6 3 9,7 1 16,6 5 16,1 1 16,6 13 41,9 3 50,0 3 9,7 3 9,7 26 100,0 6 100,0 Yurt Dışı adet % 1 50,0 1 50,0 1 100,0 kullanmaktadır. Sözleşmeli tarım yöntemiyle hammadde temini yapan işletmeler ise; meyvesebze işleme sanayi ile un ve unlu mamuller sanayinde görülmektedir (Çizelge 6). Çizelge 6. İşletmelerin Hammaddeyi Temin Etme Yöntemlerine Göre Dağılımı* SEKTÖRLER Et ve Et Ürünleri Sanayi Süt ve Süt Ürünleri Sanayi Meyve ve Sebze Sanayi Un ve Unlu Mamuller Sanayi Şeker ve Şekerli Mamuller Sanayi Başka Yerde Sınıflandırılmamış Gıda Sanayi GIDA SANAYİ TOPLAMI *Soruya birden fazla yanıt alınmıştır. Peşin adet 11 3 6 43 3 4 70 4.1.3. Üretim ile İlgili Bilgiler Dünya imalat sanayi, hızla gelişen teknoloji sayesinde giderek emeğe dayanan üretim yapısından, teknoloji yoğun yapıya dönüşmektedir. Bilgi ve beceriyi gerektiren, araştırma ve geliştirmeye dayanan ileri teknoloji sanayi dalları, uluslararası karşılaştırmalı üstünlükten çok sahip olunan teknoloji seviyesine bağlı duruma gelmiştir (Karluk, 1999). Tokat ili gıda sanayinde incelenen işletmelerde 69 adet gıda sanayi işletmesi üretim alanında faaliyet göstermektedir (Çizelge 4). Tokat ili gıda sanayinde faaliyet gösteren işletmeler modern teknolojiyi kullanmaktadır. İşletmelerin bir bölümü modern teknolojiye geçme aşamasındadır. Modern teknolojinin 44 % 15,7 4,3 8,6 61,4 4,3 5,7 100,0 Temin Etme Yöntemi Vadeli Sözleşmeli adet % adet % 5 12,5 6 15,4 2 5,1 1 50,0 22 56,5 1 50,0 2 5,1 2 5,1 39 100,0 2 100,0 Diğer adet % 1 50,0 1 50,0 2 100,0 en yoğun olarak kullanıldığı sektörler; un ve unlu mamuller, meyve-sebze işleme ile et ve et ürünleri sanayidir. Süt ve süt ürünleri, şeker ve şekerli mamuller ile başka yerde sınıflandırılmamış gıda maddeleri sanayinde modernleşme daha yavaş gerçekleşmektedir (Çizelge 7). İşletmelerin yıl boyunca üretim durumları göz önünde bulundurularak yapılan incelemede, işletmelerin bir bölümünün üretim planlaması yaptığı, buna karşılık bazı işletmelerin ise üretim planlaması yapmadığı saptanmıştır (Çizelge 8). Tokat ilinde faaliyet gösteren gıda sanayi işletmelerinin geneli ürün fiyatlarını girdi fiyatlarına ve piyasa şartlarına göre belirlerken, bazı işletmeler ise talep ve maliyete göre belirlemektedir. İncelenen işletmelerin üretimle ilgili herhangi bir sorunları yoktur. H.YALÇIN, K.ESENGÜN Çizelge 7. İşletmelerin Üretimde Kullanılan Teknoloji Durumları SEKTÖRLER Geleneksel adet Et ve Et Ürünleri Sanayi Süt ve Süt Ürünleri Sanayi Meyve ve Sebze Sanayi Un ve Unlu Mamuller Sanayi Şeker ve Şekerli Mamuller Sanayi Başka Yerde Sınıflandırılmamış Gıda Sanayi GIDA SANAYİ TOPLAMI % 20,0 70,0 10,0 100,0 4 14 2 20 Kullanılan Teknoloji Modern Teknolojiye Geçme Aşamasında adet % 1 6,7 1 6,7 12 80,0 1 6,7 15 100,0 Modern Adet 3 2 4 22 2 1 34 % 8,8 5,9 11,8 64,4 5,9 2,9 100,0 Çizelge 8. İşletmelerin Üretim Planlaması Durumları SEKTÖRLER Et ve Et Ürünleri Sanayi Süt ve Süt Ürünleri Sanayi Meyve ve Sebze Sanayi Un ve Unlu Mamuller Sanayi Şeker ve Şekerli Mamuller Sanayi Başka Yerde Sınıflandırılmamış Gıda Sanayi GIDA SANAYİ TOPLAMI Üretim Planlaması Yapıyor Yapmıyor adet % adet % 6 13,1 2 8,7 1 2,2 1 4,3 5 10,8 31 67,4 17 73,9 2 4,3 1 2,2 3 13,1 46 100,0 23 100,0 4.1.4. Pazarlama Yapısı Tokat ili gıda sanayinde incelenen işletmeler arasından 77 adeti pazarlama alanında faaliyet göstermektedir (Çizelge 4). Gıda sanayi işletmelerinin pazarlama alanları genellikle il içi olup, işletmelerin bir kısmı il dışına pazarlama yapmaktadır. Yurt dışına yönelik pazarlama yapan işletme sayısı ise çok azdır. İl içine pazarlama yapma oranı en yüksek olan sektör un ve unlu mamuller sanayi olup bunu, et ve et ürünleri sanayi takip etmektedir. Sadece meyve-sebze işleme sanayi yurt dışına pazarlama yapmaktadır (Çizelge 9). Çizelge 9. İşletmelerin Pazarlama Alanları Durumları* SEKTÖRLER Et ve Et Ürünleri Sanayi Süt ve Süt Ürünleri Sanayi Meyve ve Sebze Sanayi Un ve Unlu Mamuller Sanayi Şeker ve Şekerli Mamuller Sanayi Başka Yerde Sınıflandırılmamış Gıda Sanayi GIDA SANAYİ TOPLAMI İl İçi adet 12 7 5 43 4 5 76 % 15,8 9,2 6,6 56,6 5,3 6,5 100,0 Pazarlama Alanı İl Dışı adet % 4 16,0 4 16,0 6 24,0 10 40,0 1 4,0 25 100,0 Yurt Dışı adet % 3 100,0 3 100,0 *Soruya birden fazla yanıt alınmıştır. İşletmelerde üretilen ürünlerin ambalajlama durumu sektörler itibariyle incelendiğinde; et ve et ürünleri sanayinde torba, kâğıt kutu ve naylon, poşet, folyo, kılıf gibi materyaller kullanılmaktadır. Süt ve süt ürünleri ile meyve-sebze işleme sanayinde kâğıt kutu, teneke kutu, kavanoz ve diğer materyaller kullanılmaktadır. Un ve unlu mamuller sanayinde torba, kâğıt kutu ve diğer materyaller; şeker ve şekerli mamuller sanayinde torba, çuval gibi materyaller; başka yerde sınıflandırılmamış gıda maddeleri sanayinde ise; torba, kâğıt kutu, teneke kutu ve diğer materyaller kullanılmaktadır (Çizelge 10). İncelenen işletmelerin pazarlamadaki en önemli sorunları olarak; kayıt dışılıktan kaynaklanan haksız rekabet ve talep yetersizliği öne çıkmaktadır. Sektörler itibariyle un ve unlu mamuller sanayi kayıt dışı rekabetten en çok etkilenen sektördür. Bunu sırasıyla et ve et ürünleri, süt ve süt ürünleri ile meyve-sebze işleme sanayi takip etmektedir (Çizelge 11). 45 AB-Türkiye’de Gıda Mevzuatı ve Tokat İli Gıda Sanayi İşletmelerinin Yapısal Analizi Çizelge 10. İşletmelerin Ürünlerini Ambalajlama Durumları* SEKTÖRLER Et ve Et Ürünleri Sanayi Süt ve Süt Ürünleri Sanayi Meyve ve Sebze Sanayi Un ve Unlu Mamuller Sanayi Şeker ve Şekerli Mamuller Sanayi Başka Yerde Sınıflandırılmamış Gıda Sanayi GIDA SANAYİ TOPLAMI *Soruya birden fazla yanıt alınmıştır. Torba Kağıt kutu adet % adet % 4 12,1 1 3,4 3 9,1 5 16,6 4 13,3 21 63,3 16 53,3 1 3,0 1 3,4 4 12,2 3 10,0 33 100,0 30 100,0 Ambalajlama Teneke kutu adet % 5 45,5 5 45,5 1 9,0 11 100,0 Kavanoz adet % 2 28,6 5 71,4 7 100,0 Diğer adet % 9 26,5 5 14,7 2 5,9 13 38,2 3 8,8 2 5,9 34 100,0 Çizelge 11. İşletmelerin Pazarlamada Karşılaştığı Sorunlar SEKTÖRLER Et ve Et Ürünleri Sanayi Süt ve Süt Ürünleri Sanayi Meyve ve Sebze Sanayi Un ve Unlu Mamuller Sanayi Şeker ve Şekerli Mamuller Sanayi Başka Yerde Sınıflandırılmamış Gıda Sanayi GIDA SANAYİ TOPLAMI Talep Yetersizliği adet % 3 21,4 11 78,6 14 100,0 4.1.5. Teknolojik Yapı ve İşletme Bilgileri Türkiye sanayileşmenin belirli bir aşamasını tamamlamış gelişme yolundaki ülkeler gibi mevcut teknolojilerini geliştirmesi, araştırma ve geliştirme faaliyetlerinin teşviki, bölgesel gelişmeyi ve çevresel korunmayı desteklemek zorundadır. Bilim ve teknoloji politikasının odak noktası, toplumun bilgi seviyesinin yükseltilmesi, AR-GE faaliyetleriyle desteklenmiş üretimin yanı sıra maliyet, kalite, standart ve süreklilik Sorunlar Kayıt Dışı Pazar Araştırması Rekabet Yetersizliği adet % adet % 8 14,8 1 14,3 5 9,3 2 28,6 4 7,4 28 51,8 4 57,1 4 7,4 5 9,3 54 100,0 7 100,0 Yurt Dışı Rekabet adet % 2 100,0 2 100,0 ilkelerini sağlayacak bir gelişme sağlanması şeklinde olmalıdır (Karkacıer, 2001). Tokat ili gıda sanayi işletmelerinin çok az bir kısmında AR-GE biriminin olduğu tespit edilmiştir. Şeker ve şekerli mamuller sanayi ve başka yerde sınıflandırılmamış gıda maddeleri sanayi işletmelerinde AR-GE birimi bulunmazken, meyve-sebze işleme sanayinde ARGE birimine sahip olan işletmelerin oranı, un ve unlu mamuller sanayine göre daha yüksektir (Çizelge 12). Çizelge 12. İşletmelerin AR-GE Biriminin Olup Olmadığı AR-GE Birimi SEKTÖRLER Var adet Et ve Et Ürünleri Sanayi Süt ve Süt Ürünleri Sanayi Meyve ve Sebze Sanayi Un ve Unlu Mamuller Sanayi Şeker ve Şekerli Mamuller Sanayi Başka Yerde Sınıflandırılmamış Gıda Sanayi GIDA SANAYİ TOPLAMI Tokat ilinde faaliyet gösteren gıda sanayi işletmelerinin çoğunluğunun sosyal faaliyetlerinin bulunduğu belirlenmiştir. Sosyal faaliyetlerin bulunma oranının en yüksek olduğu sektör un ve unlu mamuller 46 Yok % 2 2 4 3 11 18,2 18,2 36,3 27,3 100,0 adet % 10 5 2 45 4 5 71 14,1 7,1 2,8 63,4 5,6 7,0 100,0 sanayidir. İşletmelerin servis ve yemek faaliyetlerinde yoğunlaşırken, lojman, lokal, gibi faaliyetlerin ise bulunmadığı belirlenmiştir (Çizelge 13). H.YALÇIN, K.ESENGÜN Çizelge 13. İşletmelerin Sosyal Faaliyeti* SEKTÖRLER Servis adet % 5 14,3 5 14,3 6 17,1 17 48,7 1 2,8 1 2,8 35 100,0 Et ve Et Ürünleri Sanayi Süt ve Süt Ürünleri Sanayi Meyve ve Sebze Sanayi Un ve Unlu Mamuller Sanayi Şeker ve Şekerli Mamuller Sanayi Başka Yerde Sınıflandırılmamış Gıda Sanayi GIDA SANAYİ TOPLAMI Sosyal Faaliyet Lokal adet % 1 50,0 1 50,0 2 100,0 Yemek adet % 8 12,7 5 7,9 6 9,5 36 57,1 4 6,4 4 6,4 63 100,0 *Soruya birden fazla yanıt alınmıştır. 4.1.6. Gıda Güvenliği ile İlgili Bilgiler Tokat ili gıda sanayinde incelenen işletmelerin, 62 adeti gıda güvenliğine yönelik kalite belgelerine sahipken, 20 adet gıda sanayi işletmesinin kalite belgesi bulunmamaktadır. İşletmelerin gıda güvenliğine yönelik kalite belgeleri kullanma durumları Çizelge 14’de gösterilmiştir. Tokat ili gıda sanayinde faaliyet gösteren işletmelerin gıda güvenliğine yönelik kalite belgelerine sahip oldukları saptanmıştır. Çizelge 14. İşletmelerin Gıda Güvenliği Kalite Belgeleri Kullanma Durumları* SEKTÖRLER Et ve Et Ürünleri Sanayi Süt ve Süt Ürünleri Sanayi Meyve ve Sebze Sanayi Un ve Unlu Mamuller Sanayi Şeker ve Şekerli Mamuller Sanayi Başka Yerde Sınıflandırılmamış Gıda Sanayi GIDA SANAYİ TOPLAMI *Soruya birden fazla yanıt alınmıştır. HACCP adet % 2 14,3 6 42,9 5 35,7 1 7,1 14 100,0 Sektörler itibariyle HACCP sistemini en çok süt ve süt ürünleri sanayi ile meyve ve sebze işleme sanayi kullanmaktadır. ISO 9001 sistemini ise en çok un ve unlu mamuller sanayi kullanırken, bunu et ve et Kalite Belgeleri ISO 9001 ISO14001 adet % adet % 9 19,1 2 10,0 7 14,9 6 30,0 6 12,8 1 5,0 21 44,7 10 50,0 3 6,4 1 2,1 1 5,0 47 100,0 20 100,0 SA 8000 adet % 1 11,1 2 22,2 5 55,6 1 11,1 9 100,0 ürünleri sanayi, süt ve süt ürünleri sanayi ile meyve ve sebze işleme sanayi izlemektedir. İncelenen gıda sanayi işletmelerinin genel olarak Türk gıda mevzuatı hakkında bilgilerinin olduğu belirlenmiştir (Çizelge 15). Çizelge 15. İşletmelerin Gıda Mevzuatı Hakkında Bilgilerinin Olup Olmadığı Türk Gıda Mevzuatı Hakkında Bilgileri SEKTÖRLER Var Yok adet % adet % Et ve Et Ürünleri Sanayi 10 19,6 1 9,1 Süt ve Süt Ürünleri Sanayi 5 9,8 2 18,2 Meyve ve Sebze Sanayi 6 11,9 Un ve Unlu Mamuller Sanayi 26 50,9 7 63,6 Şeker ve Şekerli Mamuller Sanayi 2 3,9 1 9,1 Başka Yerde Sınıflandırılmamış Gıda Sanayi 2 3,9 GIDA SANAYİ TOPLAMI 51 100,0 11 100,0 İşletmelerin kamu tarafından yapılan denetimleri yeterli bulup bulmadıkları Çizelge 16’da gösterilmiştir. Çizelgeden de görüldüğü gibi bazı işletmeler kamu tarafından yapılan denetimleri yeterli bulurken, bazı işletmeler ise yeterli bulmamaktadır. Sektörler itibariyle kamu tarafından yapılan denetimleri yeterli bulan sektörler un ve unlu mamuller sanayi, et ve et ürünleri sanayi ile süt ve süt ürünleri sanayidir. 47 AB-Türkiye’de Gıda Mevzuatı ve Tokat İli Gıda Sanayi İşletmelerinin Yapısal Analizi Çizelge 16. İşletmelerde Kamu Tarafından Yapılan Denetimlerin Yeterlilik Durumu Kamu Tarafında Yapılan Denetimler SEKTÖRLER Yeterli Yeterli Değil adet % adet % Et ve Et Ürünleri Sanayi 7 18,9 4 16,0 Süt ve Süt Ürünleri Sanayi 2 5,4 5 20,0 Meyve ve Sebze Sanayi 6 16,3 Un ve Unlu Mamuller Sanayi 17 45,9 16 64,0 Şeker ve Şekerli Mamuller Sanayi 3 8,1 Başka Yerde Sınıflandırılmamış Gıda Sanayi 2 5,4 GIDA SANAYİ TOPLAMI 37 100,0 25 100,0 Tokat ili gıda sanayi işletmeleri gıda sektörünün uluslararası pazarda büyümesinin önündeki engel olarak siyasal istikrarsızlık ve yeniliklere ayak uyduramamak belirlenmiştir (Çizelge 17). olarak Çizelge 17. Türk Gıda Sektörünün Büyümesinin Önündeki Engeller SEKTÖRLER Et ve Et Ürünleri Sanayi Süt ve Süt Ürünleri Sanayi Meyve ve Sebze Sanayi Un ve Unlu Mamuller Sanayi Şeker ve Şekerli Mamuller Sanayi Başka Yerde Sınıflandırılmamış Gıda Sanayi GIDA SANAYİ TOPLAMI Siyasal İstikrarsızlık adet % 5 23,8 6 28,6 3 14,3 6 28,5 1 4,8 21 100,0 4.1.7. Dış Ticaret (İhracat) ile İlgili Bilgiler Tokat ili gıda sanayinde yapılan incelemede, işletmelerin dış ticaret konusunda herhangi bir organizasyonlarının bulunmadığı saptanmıştır. Genel olarak sektör ürünleri ihracatının artırılmasında dış pazar araştırmalarına gereken önemin verilmesi, ürün kalitesinin ve çeşidini artıracak çalışmalara yeterli önemin verilmesi ve işletmelerin ihracatta karşılaştıkları finansman sorununu çözecek düşük faizli ihracat kredileri sağlanması gıda sanayinin sorunlarının çözümü niteliğindedir. 5. Sonuç ve Öneriler AB’ye uyum sürecinde Türkiye’de gıda güvenliğine ilişkin uygun standartların oluşturulmasında yasal düzenlemelerin, uygulamaların ve denetimlerin yetersiz olduğu görülmektedir. Fakat 560 sayılı KHK ve buna bağlı çıkarılan yönetmeliklerle gıda mevzuatı hakkında eksiklerin giderilebileceği söylenebilir. Ancak burada önemli bir husus, mevzuatın etkin bir şekilde uygulanmasının sağlanmasıdır. Bunun için gıda kontrolünde 48 ENGELLER Standartlara Yeniliklere Uymamak Uymamak adet % adet % 1 7,1 4 13,3 5 35,8 2 6,7 1 7,1 3 10,0 6 42,9 19 63,3 1 7,1 2 6,7 14 100,0 30 100,0 Uluslararası Rekabet adet % 1 12,5 3 37,5 1 12,5 2 25,0 1 12,5 8 100,0 etkin yapılanmaya ihtiyaç vardır. Etkin bir gıda kontrolü gerçekleştirebilmek için gıda kontrolünden sorumlu birimlerin bulunması gerekmektedir. Burada esas olan, gıda kontrollerini yapanların mutlaka gıda mevzuatına uygun eğitim almış olmaları ve konularında uzmanlaşmış olmalarıdır. Kontrol sistemimize, bütün aşamaları kontrol edebilecek bir sistemin yerleştirilmesi sağlanmalı ve tüketime sunulan gıda maddelerinin güvenli ve kaliteli bir şekilde sunulması için asgari ve teknik kriterler içeren, gelişmiş ve güncel bir gıda mevzuatının uygulanması gerekmektedir. AB gıda mevzuatına uyumu üzerine Tokat ilinde yapılan araştırmada ise; mevcut gıda sanayi işletmeleri ile tarım sektörü arasında hammadde temininde yeterli bir organizasyon olmadığı belirlenmiştir. Bu nedenle, Tokat ili gıda sanayi işletmeleri hammadde temini aşamasında bazı sorunlarla karşılaşmaktadır. Bu sorunlar genelde hammadde miktar yetersizliği ve ulaşım sorunları olarak kendini göstermektedir. Gıda sanayi işletmelerinin hammadde temini haricinde çiftçileri H.YALÇIN, K.ESENGÜN bilgilendirici ve eğitici faaliyetlerde bulunmadığı gözlenmiştir. Üreticilerin tarımsal üretim konusunda bilinçlendirilmesi için faaliyette bulunan tüm gıda sanayi işletmelerinin tarım ve çiftçiyle olan ilişkilerini artırmalı ve çiftçilere yönelik eğitici ve bilgilendirici faaliyetlerde bulunması gerekmektedir. İşletmelerin karşılaştıkları en önemli sorun finansman sıkıntısı olarak gözlenmiştir. İşletmelerin AB’nin sağlamış olduğu finansman destekleri konusunda bilgilendirilmeleri bu sorunun giderilmesine yardımcı olabilecektir. Tokat ili gıda sanayi işletmelerinin sorunlarından bir diğeri ise AR-GE çalışmalarına yeterince önem verilmemesidir. Öncelikle gıda sanayi işletmelerinde AR-GE birimi kurulmalı, sonrada buna yönelik ayrıntılı çalışmalar yapılmalı ve takip edilmelidir. Ayrıca AR-GE çalışmalarında bulunan gıda sanayi işletmeleri vergi indirimi, finansal ve teknik destek gibi yöntemlerle teşvik edilmelidir. Bu bilgiler doğrultusunda, işletmelerin küresel dünya pazarlarında rekabet edebilmeleri ve rekabete hazır olmaları gerekmektedir. Bu ise DTÖ anlaşmaları çevresinde çizilen rekabet kriterleri esasına dayandırılmalıdır. Bu doğrultuda ticaretin diğer koşullarının yanı sıra, HACCP, ISO 9000, ISO 14000, SA 8000 gibi kalite sistemlerinin kullanılması ve kullanıldığının duyurulması, işletmelerin hak ettiği konuma ulaşması yolunda atılması gereken en önemli adımlardan birisidir. Kaynaklar Anonim, 2006/a. ISIC, http://tuikapp.tuik.gov.tr/DIESS/SiniflamaSatirListe Action.do?surumId=127&kod=311&ustKod=311&s eviye (06.06.2006). Anonim, 2006/b. ISO, http://www.aycertkalite.com/iso9001.htm(17.06.2006). Anonim, 2006/c. ISO 14001, http://www.aycertkalite.com/iso14001_faydalari.ht m-(17.06.2006). Anonim, 2006/d. EFSA, http://www.gdf.org.tr/dosyarapor/gdokonferans.pdf(10.10.2006). Anonim, 2006/e. Tarım İl Müdürlüğü Kontrol Şube Müdürlüğü Kayıtları, Tokat. Anonim, 2008/a. Yeşil Doküman, http://www.kobifinans.com.tr/tr/sektör/010605/ 14120-(21.01.2008). Anonim, 2008/b. Beyaz Doküman, http://www.kobifinans.com.tr/tr/sektör/010605/ 14151-(21.01.2008). Anonim, 2008/c. 560 Sayılı KHK, http://www.kkgm.gov.tr/kanun/560.html(23.01.2008). Anonim, 2008/d. AB ve Türkiye Gıda Mevzuatının Karşılaştırılması ve Sorunları, http://www.akdeniz.edu.tr/iibf/dergi/sayı04(23.01.2008). Dalga, Z., 2003. Türkiye ve AB Arasında Tarım ve Gıda Ürünleri Dış Ticaretinde Uygulanan Teknik Mevzuat ve Türkiye’nin AB Teknik Mevzuatına Uyumu Üzerine Bir Araştırma. (Yüksek Lisans Tezi), Ege üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İzmir. Emiroğlu, M., 1998. Türk Gıda Sanayi ve Gıda Standartları, TSE, Standart Dergisi, No: 51, Ankara. Esin, A., Aydın, C., Bakır, M.A., Gürbüzsel, E., 2001. Temel Örnekleme Yöntemleri, Literatür Yayıncılık, İstanbul. Giray, H., Soysal, A., 2007. Türkiye’de Gıda Güvenliği Mevzuatı, Koruyucu Hekimlik Bülteni, 2007:6(6), İzmir. Gündüz, M., 2002. Tarımda Güvenli, Kaliteli, Çevreye Duyarlı, Sosyal Sorumluluk Taşıyan Küresel Adil Ticarete Doğru, İGEME’den Bakış Tarım ve Gıda Özel Sayısı, 20:57-63, Ankara. İGEME, 2003. HACCP Tehlike Analizi ve Kritik Kontrol Noktaları, 30s, İzmir. Karkacıer, O., 2001. Tokat İli Tarıma Dayalı Sanayi Sektörünün Yapısal Analizi Bir Input-Output Analizi, Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Ziraat Fakültesi Yayınları, No: 57, Araştırma Serisi: 18, Tokat. Karluk, R., 1999. Türkiye Ekonomisi (Tarihsel Gelişim, Yapısal ve Sosyal Değişim), 6. Baskı, Beta Yayın Dağıtım, İstanbul. Kılıç, C., 2006. Türkiye’nin Avrupa Birliğine Uyum Sürecinde Dış Ticaret Politikası. (Yüksek Lisans Tezi), Onsekiz Mart Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü, Çanakkale. 49 GOÜ. Ziraat Fakültesi Dergisi, 2008, 25(2), 51-60 Farklı Yıkama Oranlarında Sulama Uygulamalarının Fasulyenin (Phaseolus vulgaris) Gelişimine ve Besin Maddesi İçeriğine Etkisi Ali Ünlükara1 Yakup Çıkılı2 Ahmet Öztürk3 1- Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü, 60240 Tokat 2- Ostim mah. Muradım 92 Sitesi 17. cad. 40-C/9 06370 Yenimahalle, Ankara 3- Ankara Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü, 06110 Ankara. Özet: Bu araştırmada her sulamayla birlikte ve farklı oranlarda yıkama yapılması durumunda toprak tuzluluğunda ve mineral madde içeriğinde oluşacak değişimler incelenmiş ve farklı yıkama oranlarının fasulye verimine ve çeşitli organlarındaki mineral madde birikimine etkileri belirlenmeye çalışılmıştır. Tesadüf parselleri deneme desenine göre yürütülen denemede, saksılarda yetiştirilen fasulyeler 4 farklı yıkama oranı (LF1= 0, LF2= 0.15, LF3= 0.30 ve LF4= 0.50) dikkate alınarak sulanmıştır. Sulamalar, 2.5 dS m-1 düzeyinde CaCl2 ve NaCl tuzlarıyla hazırlanmış olan tuzlu suyla gerçekleştirilmiştir. Toprak tuzluluğu artan yıkama oranıyla birlikte azalma gösterirken, verim de artan yıkamayla birlikte artmış ve LF= 0.30’un üzerindeki yıkamalar için azalma eğilimi göstermiştir. LF1, LF2, LF3 ve LF4 uygulamaları sonucu sırasıyla 78.0, 114.9, 141.6 ve 127.0 g saksı-1 kadar verim alınmıştır. Toprak tuzluluğu sulama suyu tuzluluğuna göre LF1, LF2, LF3 ve LF4 için sırayla 3.4, 2.0, 1.7 ve 1.2 kat artış göstermiştir. Toprak saturasyon çözeltisinde Mg/Ca oranı artan yıkamayla birlikte azalmıştır. Artan yıkama oranı sürgün ve meyvede P içeriğinin artmasına, sürgünlerde Ca ve Mg içeriğinin, sürgün ve meyvede N içeriğinin düşmesine neden olmuştur. Anahtar kelimeler: Yıkama oranı, tuzluluk, taze fasulye, bitki besleme Effects of Different Leaching Fractions on Growth of Bean (Phaseolus vulgaris) and Its Mineral Composition Abstract: In this study, effects of different leaching fractions on soil salinity and its mineral composition were investigated. Additionally, fresh bean yield and mineral matter accumulation in its leaf shoot and fruit were determined. The experiment conducted in randomized plot design with 4 leaching treatments (LF1= 0.00, LF2= 0.15, LF3= 0.30 and LF4= 0.50) and leaching exhibited with each irrigation throughout the experiment. Saline irrigation water at 2.5 dS m-1 level prepared with CaCl2 and NaCl salts were used to irrigate bean plants. Fresh bean yield increased as leaching fraction increased to 0.30 leaching ratio while soil salinity decreased with increasing leaching fraction. Fresh bean yields for LF1, LF2, LF3 and LF4 were 78.0, 114.9, 141.6 and 127.0 g pot-1, respectively. Soil salinity increased 3.4, 2.0, 1.7 and 1.2 times with respect to irrigation water salinity level for LF1, LF2, LF3 and LF4, respectively. Mg/Ca ratio in saturation paste extract decreased with increasing leaching ratios. Increased leaching ratios caused increases in P content of shoot and fruit and decreases in Ca and Mg content of shoot and decreases in both shoot and fruit of N content. Key words: Leaching fraction, salinity, fresh bean, plant nutrition 1. Giriş Toprak tuzluluk ve sodiklik sorunları dünyadaki tüm sulanan ve sulanmayan alanlar ile doğal yaşam alanlarında da görülebildiği için yeryüzünde hiçbir alanının tuzluluktan etkilenmeyeceği söylenemez. Yeryüzünde yaşamın sürdürülebilmesi amacıyla bu sorunların kontrol edilmesi yanında aşırı tuzlu toprakların, sodik toprakların ve su kaynaklarının tarımsal amaçlı kullanımları için yeni yolların bulunması hayati ve acil bir durum göstermektedir (Pessarakli and Szabolcs, 1999). Tuzlu toprakların mevcut verimlerinin korunması ve artırılması için yönetim ve ıslah çalışmalarının yapılması gereklidir. Kök bölgesinde çözünebilir tuz konsantrasyonunu azaltmak için kanıtlanmış olan tek yöntem yıkamadır (Evangelou and McDonald, 1999). Tuzlu toprakların ıslahı için çeşitli teknikler kullanılmaktadır. Tuzlu topraklar genellikle sulama ve drenaj sistemleri vasıtasıyla tuzların yıkanarak uzaklaştırılmasıyla ıslah edilmektedir. Buna karşılık sodyumlu toprakların ıslahı için kimyasal ıslah maddeleri uygulandıktan sonra, yıkama işlemine gereksinim duyulmaktadır (Pessarakli and Szabolcs, 1999). Sürdürülebilir sulu tarımı koruyabilmek için gereksinim duyulan yıkama miktarı; sulama suyu, yeraltı suyu ve toprak tuzluluğuna, bitkilerin tuza dayanımına, iklim, toprak ve su yönetimine bağlı olarak değişim göstermektedir. Tuzluluğun kontrol edilmek istendiği düzeye bağlı olarak yıkama uygulamaları, her sulamayla birlikte sürekli Farklı Yıkama Oranlarında Sulama Uygulamalarının Fasulyenin (Phaseolus vulgaris) Gelişimine ve Besin Maddesi İçeriğine Etkisi şekilde, bir kaç haftada bir veya bir kaç yılda bir olacak şekilde yapılabilmektedir (Hoffman, 1990). Herhangi bir koşulda kök bölgesinden tuzların yıkanmasını sağlayacak sızan su hacminin, uygulanan sulama suyu miktarına oranı, yıkama oranı olarak tanımlanmaktadır. Yıkama gereksinimi ise, toprak kök bölgesi içerisinde bitki gelişmesi için gereksinilen minimum tuzluluk koşullarının sağlanması amacıyla toprağa uygulanarak kök bölgesi altına sızması gereken su hacminin, sulama suyu hacmine oranıdır. Bu değerin bitki cinsi ile doğrudan ilişkisinin olması nedeniyle, tuza duyarlı ya da dayanıklı olan bitki cinslerine göre yıkama gereksinimi değerleri de farklılık gösterecektir (Yurtseven, 2000). Fasulye tuzluluğa karşı duyarlı bir bitkidir. Fasulyede verim kaybı 1 dS m-1 eşik tuzluluk değerinden sonra meydana gelmekte ve verim, birim tuzluluk artışı için %19 oranında azalmaktadır (Hoffman et al., 1992). Bu durumda 4 dS m-1 toprak tuzluluk düzeyinde fasulyede %50 verim kaybı oluşmaktadır. Erözel (1993) sulama suyu kalitesinin kuru fasulye verimine etkisi üzerine iki yıl süreyle yürüttüğü tarla denemesinde T1= 0.51, T2= 1.5 ve T3= 2.5 dS m-1 düzeyinde tuzlu sular uygulamış ve bu konular için dekar başına sırasıyla 139 kg, 129 kg ve 118 kg tane verimi almıştır. T1 konusuna göre T2 ve T3 konuları için alınan oransal verim %93 ve %84.9 olmuştur. Pessarakli (1999), tuz stresinin kuru fasulyenin gelişimi üzerine, besleme ve beslenmesine etkileri hakkında oldukça çok eser bulunduğunu fakat yeşil fasulye için bu konulara ilişkin literatür eksikliği olduğunu belirtmiştir. Yurtseven ve ark. (2002) tuzlu şartlarda farklı azot uygulamalarının fasulye üzerine etkilerini belirlemek amacıyla yaptıkları araştırmada, artan tuzlulukla birlikte verimin önemli oranda azaldığını belirlemişlerdir. Sulamalarda 0.25, 1.5 ve 3.0 dS m-1 düzeylerinde tuzlu sular uygulanmış ve sırasıyla 192.9, 162.5 ve 101.5 g saksı-1 verim almışlardır. Söz konusu araştırmada kontrol konusuna göre 1.5 ve 3.0 dS m-1 tuzlu sulama suları için verim sırasıyla %15.6 ve %47.3 oranında azalma göstermiştir. Bu araştırmada meyvelerde P ve Na birikiminin tuzluluktan etkilenmediği, N ve K birikimin artan tuzlulukla azalma gösterdiği, buna karşın Ca birikiminin arttığı bildirilmiştir. Aynı 52 denemeden alınan yaprak örneklerinde Kesmez ve ark. (2007) tarafından yapılan analizler sonucunda ise yaprak K, Mg, Na, P ve Ca birikiminin tuzluluktan etkilenmediği, N alımının artan tuzlulukla azaldığı belirlenmiştir. Bu araştırmayla farklı oranlarda ve her sulamayla birlikte yıkama yapılması durumunda, yıkamanın toprak tuzluluğuna ve topraktaki mineral madde oranlarına olan etkisi belirlenmeye çalışılmıştır. Bu amaç yanında farklı yıkama oranları altında tuzluluğa duyarlı bir bitki olan fasulyenin verim değişimleri ve çeşitli organlarındaki mineral madde içeriğinde oluşan değişimler de incelenmiştir. 2. Materyal ve Metot Tesadüf parselleri deneme deseninde fasulyenin farklı yıkama şartları altında gelişimini ve bitki su tüketimini belirlemek amacıyla kurulan sera denemesi, Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölüme ait cam serada 20 Temmuz- 24 Eylül 2002 tarihleri arasında yürütülmüştür. Denemede, LF0= 0, LF1= 0.15, LF2= 0.30 ve LF3= 0.50 olmak üzere 4 farklı yıkama konusu seçilmiştir. Tüm konular elektriksel iletkenliği (ECi) 2.5 dS m-1 olan tuzlu sulama suyu ile sulanmış ve her bir konu 3 kez tekrarlanmıştır. Deneme 12 kg toprak alan saksılarda yürütülmüş ve her saksıda bir bitki yetiştirilmiştir. Denemede tuzlu suları hazırlamak için CaCl2 ve NaCl tuzları kullanılmıştır. Sodyum Adsorpsiyon Oranı SAR< 1 olacak şekilde dikkate alınmıştır. Hazırlanan tuzlu su ağzı kapatılabilen plastik kap içerisinde muhafaza edilmiştir. Islak filtre kağıdı içerisinde birkaç gün bekletilerek burunlandırılan fasulye tohumları serada deneme saksılarına ekilmiş ve bitkiler 34 yapraklı oluncaya kadar çeşme suyu (ECi= 0.26 dS m-1) ile sulanmıştır. Temel gübreleme amacıyla deneme başlangıcında CaCl2, MgSO4.7H2O, üre (NH2CONH2), KCl ve H3PO4 kullanılarak bütün saksılara sırasıyla 140 mg kg-1 kalsiyum, 23.3 mg kg-1 magnezyum, 90 mg kg-1 azot, 230 mg kg-1 potasyum ve 46,7 mg kg-1 fosfor gelecek şekilde gübreleme yapılmıştır. Kök bölgesi altına sızan su hacminin uygulanan toplam sulama suyu hacmine oranına yıkama oranı (LF) denilmektedir. Bu durumda saksılarda yıkama oranı, saksı altına sızan suyun (Vsız) saksıya uygulanan toplam suya A.ÜNLÜKARA, Y.ÇIKILI, A.ÖZTÜRK (Vuyg) oranlanmasıyla Eşitlik (1) kullanılarak bulunabilir. Vsıı (1) LF = Vuyg Saksı toprak nemi bitkiler tarafından terlemeyle ve toprak yüzeyinden buharlaşmayla tüketilmektedir (Vtük). Saksıya uygulanan su hacmi, tüketilen su ile yıkama için uygulanan suyun toplamından oluşmaktadır. Vuyg= Vtük + Vsız (2) Deneme başlangıcında saksı toprak nemi tarla kapasitesi düzeyine getirilmiş ve yapılan her bir sulamadan önce saksılar tartılarak tarla kapasitesi düzeyine göre tükettikleri su miktarları belirlenmiştir. Bu durumda tüketilen su hacmi, saksıların tarla kapasitesi ağırlığı ile sulama öncesi ağırlığı farkının suyun birim ağırlığına bölünmesiyle (Vtük= (Wtk – Wa)/γ) hesaplanmıştır. Yıkama oranlarını dikkate alarak her sulamada uygulanması gerekli su hacmini belirleyebilmek için eşitlik (2)’de sızan su çekilerek eşitlik (1)’de yerine konmuş ve uygulanan su hacmi için yeniden düzenlenerek aşağıdaki eşitlik elde edilmiştir: ( Wtk − Wa ) / γ Vuyg = (3) 1 − LF Eşitlikte; Vuyg= uygulanan su miktarını (litre), Wtk= saksı tarla kapasitesi ağırlığını, Wa sulama öncesi saksı ağırlığını (kg), γ= suyun birim ağırlığını (1 kg/litre) ve LF= yıkama oranını simgelemektedir. Deneme başlangıcında saksılar suyla iyice doyurulmuş, buharlaşmayla su kaybını önlemek için saksı yüzeyleri örtülmüş ve serbest drenaja bırakılmıştır. Saksı altından su sızması durduktan sonra saksıların tarla kapasitesine ulaştıkları kabul edilerek ağırlıkları belirlenmiştir. Böylece eşitlik (3) yardımıyla deneme konuları için yıkama oranları dikkate alınarak uygulanacak su miktarı, sadece sulama öncesi saksı ağırlıklarının alınmasıyla hesaplanabilmiştir. Deneme boyunca hasat edilen fasulyeler tartılarak yaş meyve verimi belirlenmiş ve bitki boyları ölçülmüştür. Hasadı takiben toprak derinliği boyunca saksılardan alınan toprak örnekleri havada kurutulduktan sonra 2 mm’lik elekten elenmiş ve hazırlanan saturasyon çamurlarından 1 gün sonra alınan çözeltilerde elektriksel iletkenlik (ECe) değerleri ölçülmüş, saturasyon ekstraktında Ca, Na, K, Mg ve P miktarları Perkin Elmer Optima 2100 ICPOES’te belirlenmiştir. Yapraklarda biriken bitki besin maddesi miktarlarını belirlemek amacıyla hasatta zarar görmemiş yapraklardan örnekleme yapılmış ve sırasıyla çeşme suyu ile saf suda yıkandıktan sonra kurutulmuş ve öğütülmüştür. Yapraklarından ayıklanmış dallar (sürgün) ve hasat boyunca toplanan tüm meyveler fırında kurutulmuş ve öğütülerek bitki besin maddesi analizine hazır hale getirilmiştir. Bitki besin maddesi içeriğini belirlemek amacıyla yaprak, sürgün ve meyveler mikro dalga numune parçalama sisteminde yaş yakma yöntemiyle yakılarak analize hazır hale getirilmiştir. Elde edilen çözeltide Ca, Na, K, Mg ve P miktarları Perkin Elmer Optima 2100 ICP-OES’te belirlenmiştir. Yaprak, sürgün ve meyvedeki toplam N Kjeldahl yöntemine göre belirlenmiştir (Bremner, 1965). Deneme sonuçlarının istatistik analizleri SPSS programı yardımıyla Varyans Analizi yapılmış ve Duncan Çoklu Karşılaştırma Testi ile ortalamalar ayrılmıştır. Regresyon Analizlerinin yapımında ise Microsoft Excel 2002 programı kullanılmıştır. 3. Sonuçlar ve Tartışma 3.1. Toprak Tuzluluğu Yıkama oranlarının toprak tuzluluğu üzerine etkisi önemli (p<0.01) bulunmuş (Çizelge 1) ve farklı yıkama oranları ve toprak tuzluluğu arasında doğrusal bir ilişki (R= 0.91) olduğu saptanmıştır (Şekil 1). Yıkama oranının artmasıyla toprak tuzluluğu azalmıştır. Yıkama oranı LF0= 0.0 için toprak tuzluluğu ECe= 8.47 dS m-1, LF1= 0.15 için ECe= 4.98 dS m-1, LF2= 0.30 için ECe= 4.15 dS m-1 ve LF3= 0.50 için ECe= 2.85 dS m-1 çıkmıştır (Şekil 1). Artan yıkama oranıyla birlikte toprağa daha fazla su uygulandığı için daha fazla miktarda da tuz topraktan yıkanarak uzaklaşmış ve toprak tuzluluğu düşmüştür. 53 Farklı Yıkama Oranlarında Sulama Uygulamalarının Fasulyenin (Phaseolus vulgaris) Gelişimine ve Besin Maddesi İçeriğine Etkisi Şekil 1. Toprak Tuzluluğunun Uygulanan Yıkama Oranına Göre Değişimi Sulama suyu konsantrasyonuna (2.5 dS m) göre 0, 0.15, 0.30 ve 0.50 yıkama oranları için toprak tuzluluğu sırasıyla 3.39, 1.99, 1.66 ve 1.14 kat artış göstermiştir. Toprakta yıkama yapılmaması sonucu meydana gelen artış dikkat çekicidir. Toprak tuzluluğu sulama suyu tuzluluğunun 3.4 katı kadar artmıştır. En fazla yıkama suyu uygulanan LF3= 0.50 konusunda ise toprak tuzluğunun (2.85 dS m-1) uygulanan sulama suyu tuzluluğuna (2.5 dS m-1) oldukça yakın olduğu bulunmuştur. Toprakların saturasyon çamuru süzüklerinde belirlenen Ca, K, Mg ve Na miktarları Çizelge 1’de verilmiştir. Çizelge 1’de K/ΣKatyon oranlarına bakıldığında, söz konusu oran ortalama 0.085 ile diğer katyon oranlarına göre en düşük düzeydir. Grattan and Grieve (1999) potasyumun P gibi toprak çözeltisinde nispeten düşük konsantrasyonlarda 1 bulunduğunu bildirmişlerdir. Toprak çözeltisinde en yüksek orana Ca sahiptir. Diğer katyonlara göre Ca oranı oldukça yüksek (0.67) bulunmuştur. En yüksek tuzluluğun belirlendiği LF0 konusunda toprak çözeltisinde bulunan Ca’un toplam katyonlara oranının 0.69 olduğu saptanmıştır ki, bu oran diğer katyonlara göre çok yüksektir. Puntamkar et al. (1988) sodyumlu toprakların tersine tuzlu topraklarda, tuz konsantrasyonu arttıkça Ca konsantrasyonun artmakta olduğunu belirtmişlerdir. Tuzlu sulama suyunun hazırlanmasında CaCl2 ile NaCl tuzları kullanılmış ve SAR<1 olacak şekilde karışıma katılan tuz oranları ayarlanmıştır. Bu tuzlu suyun uygulanması sonucu deneme sonu toprak çözeltisi ortalama SAR değeri 0.39 dolaylarında ve Ca oranı da diğer katyonlara göre oldukça yüksek çıkmıştır (Çizelge 1). Çizelge 1. Toprak Saturasyon Çözeltisinde Bulunan Bazı Katyonların Yıkama Oranlarına Göre Değişimi Ca, K, Mg, Na, ΣKt, Mg/Ca Ca/ΣKt K/ΣKt Mg/ΣKt mg kg-1 mg kg-1 mg kg-1 mg kg-1 mg kg-1 LF0 97.2 10.2 14.7 17.9 140.0 0.151 0.69 0.073 0.105 LF1 56.4 6.9 8.1 12.7 84.2 0.143 0.67 0.082 0.096 LF2 44.9 5.7 5.9 10.6 67.1 0.132 0.67 0.085 0.089 LF3 27.5 4.1 3.3 6.6 41.6 0.121 0.66 0.100 0.080 Ort. 56.5 6.7 8.0 12.0 83.2 0.137 0.67 0.085 0.092 Yıkama, toprakta incelenen katyonlarda konulara göre farklı konsantrasyonlara neden olmuş (p<0.01) ve artan yıkamayla birlikte bu katyonların uzaklaştığı belirlenmiştir. LF0 konusu katyon konsantrasyonuna diğer yıkama konuları katyonları oranlanmış ve katyonların konulara göre azalma eğimleri Şekil 2’de gösterilmiştir. Ca ve Mg için yıkama eğimlerinin biraz yüksek olmasıyla birlikte tüm 54 Na/ΣKt SAR 0.128 0.151 0.157 0.159 0.149 0.45 0.42 0.39 0.32 0.39 katyonlar için yıkama eğimlerinin hemen hemen bir birlerine paralel olduğu görülmektedir. Ancak Şekil 2’den de görülebileceği gibi artan yıkamayla birlikte Mg biraz daha fazla oranda yıkanmıştır. Jurinak and Suarez (1990) yıkama oranı azalırken Mg/Ca oranının artacağını bildirmişlerdir. Bu çalışmada, 0.50, 0.30, 0.15, ve 0.00 yıkama oranları için saturasyon A.ÜNLÜKARA, Y.ÇIKILI, A.ÖZTÜRK çözeltisi Mg/Ca oranları sırasıyla 0.121, 0.132, 0.143 ve 0.151 olup yıkama oranının azalmasıyla artmıştır. Jurinak and Suarez (1990) rizosferde toprak çözeltisinin çoğu zaman dolomit [CaMg(CO3)2] ve magnezitle (MgCO3) son derece doygun durumda bulunduğunu, çözelti konsantrasyonu arttıkça kalsitin (CaCO3) kolay bir şekilde çökelmesine karşın dolomitin çökelmediğini bildirmişlerdir. Şekil 2. Uygulanan Yıkama Karşısında Ca, K, Mg ve Na Katyonlarının Yıkanma Eğimleri 3.2. Meyve Verimi Yıkama oranı fasulyede meyve verimini önemli düzeyde (p<0.05) değiştirmiştir. Yıkama oranının artmasıyla birlikte meyve verimi artmış, ancak LF2= 0.30 yıkama düzeyinden sonra verimde azalma eğilimi olduğu görülmüştür (Şekil 2). LF0, LF1, LF2 ve LF3 yıkama düzeyleri için sırasıyla 78.0, 114.9, 141.6 ve 127.0 g saksı-1 meyve verimi elde edilmiştir. Çizelge 2’den de görüleceği gibi, istatistiksel olarak aynı grupta yer alan LF1, LF2 ve LF3 yıkama konularında, hiç yıkama yapılmayan LF0 (kontrol) konusuna göre önemli oranda daha yüksek meyve verimi elde edilmiştir. Yıkama yapılmayan konuda toprak tuzluluğu aşırı derecede yükselmiş (8.5 dS m-1), meyve veriminde önemli azalmaya neden olmuş ve LF2 konusuna göre LF0 konusundan %45 oranında daha düşük verim alınmıştır. Hoffman et al. (1992), 4 dS m-1 toprak tuzluluk düzeyinde fasulyede %50 verim kaybı meydana geleceğini belirtmesine rağmen bu çalışmada 8.5 dS m-1 tuzluluk düzeyinde bile %50 verim kaybı meydana gelmemiştir. Hem taze fasulye verimi ile kuru fasulye veriminin tuzluluktan farklı düzeylerde etkilenmesi nedeniyle hem de araştırma koşullarının farklı olması nedeniyle bu farklılığın oluştuğu sanılmaktadır. LF1, LF2 ve LF3 yıkama düzeyleri arasında meyve verimi farklılığı istatistiksel olarak önemli bulunmamasına karşın bu yıkama düzeyleri arasında en yüksek meyve verimi 0.30 oranında yıkama uygulanan LF2 konusundan elde edilmiştir. LF0 yıkama konusuna göre LF1, LF2 ve LF3 yıkama konuları için sırasıyla 1.5, 1.8 ve 1.6 kat daha yüksek meyve verimi sağlanmıştır. Toprak tuzluluğunun kontrol edilmesi ve verim açısından alınan bu sonuçlar yıkamanın gerekliliğini çarpıcı şekilde göstermektedir. Fasulyede LF2= 0.30 yıkama oranının üzerinde yıkama yapılmasının verim kaybına neden olacağı Şekil 3’den görülmektedir. Bu durum bitki besin maddelerinin de yıkandığının bir göstergesidir. Bu yıkama düzeyinden sonra daha fazla su uygulanması toprak tuzluluğunu düşürmesine karşın verimde artış yerine azalmaya neden olmuştur. Buna ilaveten daha fazla su uygulanması daha fazla su israfına ve dolayısıyla üretim maliyeti artışına da neden olacaktır. Drenaj problemi olan yerlerde aşırı su drenaj problemlerini daha şiddetlendirecektir. Uygulanan yıkama suyu arttıkça toprak tuzluluğu düşmüş ve buna bağlı olarak da fasulyenin meyve veriminde artış olmuştur (Şekil 4). Birim toprak tuzluluğu artışı için meyve veriminde yaklaşık %11 oranında azalma gözlenmiştir. Hoffman et al. (1992), eşik düzeyden sonra birim toprak tuzluluğu artışı için fasulye veriminin %19 oranında azalacağını belirtilmişlerdir. Verim düşüş eğimlerindeki bu farklılığın nedeninin de yine kuru ve taze fasulye verimlerinin tuzluluktan farklı şekilde etkilenmelerinden kaynaklandığı tahmin edilmektedir. 55 Farklı Yıkama Oranlarında Sulama Uygulamalarının Fasulyenin (Phaseolus vulgaris) Gelişimine ve Besin Maddesi İçeriğine Etkisi Şekil 3. Fasulye Veriminin Yıkama Oranına Göre Değişimi Şekil 4. Toprak Tuzluluğuna Göre Fasulye Veriminin Değişimi LF0, LF1, LF2 ve LF3 yıkama düzeyleri için sırasıyla 19, 22, 23 ve 24 adet meyve hasat edilmiş ancak meyve sayıları bakımından deneme konuları arasındaki farklılıklar istatistikî olarak önemli bulunmamıştır. Ortalama bitki boyu LF0, LF1, LF2 ve LF3 yıkama düzeyleri için sırasıyla 59.3, 57.0, 58.0 64.7 cm olup yıkama oranlarına göre değişimler istatistiksel olarak önemli bulunmamıştır. 3.3. Yıkama Oranının Fasulyede Bitki Besin Maddesi Kapsamına Etkisi Tuz stresi altındaki bitkilerde beslenme dengesizlikleri farklı şekillerde gelişebilmektedir. Besin maddelerinin yarayışlılığına, alımına, iletimine veya bitki içerisinde paylaşımına tuzluluğun etkisinden dolayı bitkide beslenme dengesizliği oluşabilir. Tuzluluk nedeniyle verilen bir temel besin elementi için, bitki iç gereksiniminde artışla sonuçlanan fizyolojik aktifsizleştirme, beslenme dengesizliğine neden olabilir. Tuzluluk nedeniyle bu süreçlerden biri veya bir kaçının aynı anda görülmesi muhtemeldir. Bitkideki bu 56 dengesizlik bazı çevresel faktörlerin etkisiyle tuzluluğun şiddetine bağlı olarak bitki verimi veya kalitesinde kayıplarla sonuçlanmaktadır (Grattan and Grieve, 1999). Bu çalışmada, farklı yıkama oranlarına bağlı olarak meydana gelen toprak tuzluluğu altında yeşil fasulye yaprak, meyve ve sürgünlerindeki bazı besin maddeleri birikiminde oluşan değişimler ve nedenleri ortaya konulmaya çalışılmıştır. Toprak saturasyon ekstraktında ve fasulyenin yaprak, sürgün ve meyvelerinde Ca, K, Mg, Na, P ve N kapsamları belirlenmiş ve sonuçlar aşağıdaki özetlenmiştir. 3.3.1. Fosfor (P) Bitkilerde fosfor (P) birikimine tuzluluğun değişken etkisi deney koşullarına ve bitkiye göre farklı olmaktadır (Champagnol, 1979). Birçok durumda tuzluluk, bitki dokularındaki P konsantrasyonunu düşürmekte iken, bazı durumlarda P konsantrasyonunu artırmakta veya hiç etkili olmamaktadır (Sharpley et al., 1992). A.ÜNLÜKARA, Y.ÇIKILI, A.ÖZTÜRK Fasulye yaprak, sürgün ve meyvesinde ortalama olarak sırasıyla 2.00, 1.60 ve 4.60 g saksı-1 düzeyinde P olduğu belirlenmiştir (Çizelge 2). Yıkama düzeylerine göre fasulye yaprak P içeriğindeki değişimler önemli bulunmazken, sürgün ve meyvelerdeki değişimler önemli bulunmuştur (p<0.05). Sürgün ve meyvede en düşük P içeriği LF0 yıkama düzeyinde belirlenmiştir. LF0 düzeyine göre artan yıkama düzeylerinde (LF1, LF2 ve LF3) yaprağın P içeriğini önemli miktarda arttığı saptanmıştır. Çizelge 2. Farklı Yıkama Düzeylerinde Sulama Uygulamasının Fasulyenin Bazı Gelişim Özelliklerine Etkisi Yıkama Oranı (LF) Ortalama Özellikler LF1 : 0.15 LF2 : 0.30 LF2 : 0.50 LF0 : 0 4.98 b ECe, dS m-1 8.47 a# 4.15 b 2.85 c 5.11 -1 Meyve Verimi, g saksı 78.0 b 114.9 a 141.6 a 127.0 a 115.4 Meyve Sayısı, adet 19.0 22.0 23.3 23.7 22.0 Bitki boyu, cm 59.3 57.0 58.0 64.7 59.8 ET, L saksı-1 14.1 18.0 18.1 16.6 16.7 Yaprak 1.61 2.00 1.96 2.45 2.00 P, g kg-1 Sürgün 1.18 b 1.62 a 1.66 a 1.90 a 1.60 Meyve 4.11 b 4.64 a 4.68 a 4.99 a 4.60 Yaprak 62.85 58.02 60.42 51.78 58.27 Ca, g kg-1 Sürgün 35.53 a 25.01 b 21.73 bc 17.16 c 24.86 14.33 11.39 11.09 12.48 Meyve 13.12 Yaprak 17.45 19.50 12.81 22.31 18.02 K, g kg-1 Sürgün 28.79 26.95 33.41 34.77 30.98 Meyve 36.42 36.80 37.82 37.84 37.22 Yaprak 7.31 7.11 7.86 6.27 7.14 Mg, g kg-1 Sürgün 4.07 a 3.19 b 3.05 b 2.31 c 3.16 Meyve 2.91 3.42 3.50 3.64 3.39 Yaprak 37.0 18.0 21.9 35.6 28.1 Na, mg kg-1 Sürgün 183.6 50.2 80.7 36.8 87.8 Meyve 24.1 21.0 26.1 48.8 30.0 Yaprak ----N, g kg-1 Sürgün 15.67 a 12.49 b 10.71 b 11.22 b 12.52 Meyve 37.72 a 34.86 ab 32.74 bc 31.24 c 34.14 P>F ** * NS NS NS NS * * NS ** NS NS NS NS NS ** NS NS NS NS ** * # : Duncan Çoklu Karşılaştırma Testi sonuçları harflerle gösterilmiştir. İstatistiksel olarak farklı ortalama sınıfları (p<0.05) farklı harflerle temsil edilmiştir. *, ** : Sırasıyla 0.05 ve 0.01 düzeyinde önemliliği göstermektedir. NS : Önemli değil Yaprak, sürgün ve meyve P içeriği ile tuzluluk arasında, toprak çözeltisindeki Ca, Mg, K ve Na ile bitki P içeriği arasında sıkı ters bir ilişki, yıkama oranları ile ise sıkı doğrusal bir ilişki olduğu saptanmıştır (Çizelge 3). Awad et al. (1990) tuzluluk nedeniyle bitki P konsantrasyonundaki düşüşün yüksek iyon gerilim ortamına sahip olan toprak çözeltisinde P aktivitesinin azalmasından kaynaklanabileceğini belirtmişlerdir. Tuzluluğun artmasıyla toprak çözeltisinde artış gösteren Na, K, Ca ve Mg katyonlarının tamamıyla P alımı arasında ters bir ilişki olması, azalan P aktivitesine işaret etmektedir. Grattan and Grieve (1999) tuzlu topraklarda azalan fosfor yarayışlılığının yalnızca P aktivitesini düşüren iyonik gerilimler nedeniyle olmadığını fakat aynı zamanda toprak çözeltisindeki P absorpsiyonu ve düşük Ca-P çözünürlüğü tarafından sıkı şekilde kontrol edilmesinin de neden olacağını ileri sürmüşlerdir. 3.3.2. Kalsiyum (Ca) Bitki metabolizmasında Ca, son derece önemli şekilde besleyici ve fizyolojik rol almaktadır. Bitki hücre zarlarının yapısını ve işlevsel bütünlüğünü koruyan, hücre duvar yapısını kararlı hale getiren, iyon iletimini düzenleyen ve hücre duvarı enzim faaliyetleri kadar iyon-değişim davranışını kontrol eden süreçlerde Ca önemli bir madde olmaktadır (Hanson, 1984; Demarty et al., 1984). 57 Farklı Yıkama Oranlarında Sulama Uygulamalarının Fasulyenin (Phaseolus vulgaris) Gelişimine ve Besin Maddesi İçeriğine Etkisi Fasulyenin yaprak, sürgün ve meyvelerinde Ca içeriğinin ortalaması sırasıyla 58.27, 24.86 ve 12.48 g kg-1 olduğu belirlenmiş ancak yıkama konularına göre yalnızca sürgün Ca içeriğindeki farklılık önemli bulunmuştur (p<0.01). Yıkama oranı arttıkça sürgünlerde Ca içeriği azalmıştır (Çizelge 2). Yapraklarda ve sürgünlerde Ca içeriği ile toprak tuzluluğu (ECe) ve toprak çözeltisindeki Ca, K, Mg ve Na kapsamları arasında önemli doğrusal bir ilişki olduğu, bununla birlikte yıkama oranları ile önemli ters bir ilişki olduğu bulunmuştur (Çizelge 3). Meyvenin Ca içeriği ile yalnızca toprağın Na kapsamı arasında önemli doğrusal bir ilişki bulunmuştur (Çizelge 3). Artan yıkama düzeyleriyle toprak çözeltisindeki Ca kapsamında da önemli azalmalar oluşmuş (Çizelge 1) ve dolayısıyla Ca alımı da azalmış ancak bitki içerisindeki iletim ve paylaşımdaki farklılıklardan dolayı yalnızca sürgünlerde Ca birikimi farklı bulunmuştur. Bitkiler için kritik Ca gereksinimi, toprak çözeltisindeki mutlak Ca konsantrasyonlarından ziyade çözünebilir kalsiyumun toplam katyonlara oranıyla tahmin edilmektedir. Ca eksikliğiyle ilişkili fizyolojik bozukluklar Ca/toplam katyon oranı bir kritik düzeyin altına indiğinde meydana gelmektedir (Geraldson, 1957; Geraldson, 1970). Çizelge 1’dende görüleceği gibi toprak çözeltisinde bulunan kalsiyumun toplam katyonlara oranı ortalama 0.67 gibi oldukça yüksek bir düzeydedir. Artan tuzlulukla birlikte Ca alımında önemli düşüşlerin olmaması kalsiyumun toprak çözeltisinde diğer katyonlara göre yüksek oranda bulunmasından kaynaklandığı sanılmaktadır. 3.3.3. Potasyum (K) Potasyum en önemli inorganik bitki besin maddesidir. Potasyum, iletim işleminin itici gücü olan turgor basıncının oluşturulmasını kolaylaştıran kök hücrelerindeki osmotik potansiyelin düşürülmesine ve tüm bitki su dengesinin korunmasına önemli derecede katkı sağlamaktadır. Buna göre tuzlu alanlarda yeterli düzeylerde potasyumun korunması bitki yaşamı için esas olmaktadır (Grattan and Grieve, 1999). Araştırma sonuçlarına göre, artan düzeyde yapılan yıkamayla fasulyenin yaprak, sürgün ve meyvelerinde K içeriği ortalama olarak sırasıyla 18.02, 30.98 ve 37.22 g kg-1 şeklinde belirlenmiş olup, her bir organda konulara göre K içeriğindeki değişimler önemli bulunmamıştır 58 (Çizelge 2). Bunun yanında, fasulyenin yaprak, sürgün ve meyve K içeriğinin toprak tuzluluğu, yıkama oranı, toprak çözeltisi P, Ca, Mg, K ve Na kapsamlarından önemli ölçüde etkilenmediği de saptanmıştır (Çizelge 3). Bitkiler potasyuma ihtiyaç duydukları için, kortikal kök hücrelerinin plazma zarı sodyuma göre potasyum için daha yüksek seçiciliğe sahip olup, seçiciliğin derecesi çeşitler arasında önemli oranda değişmektedir (Gorham, 1990). Bu durum, özellikle toprak çözeltisinde Na+ konsantrasyonunun K konsantrasyonuna göre daha yüksek olduğu tuzlu-sodyumlu ve sodyumlu topraklarda önemlidir. Bitkide yüksek K/Na seçiciliği köklerde kalsiyumun yeterli olması ve köklere yeterli O2 sağlanmasıyla korunmaktadır (Carter, 1983; Drew et al., 1988). Bu çalışmada tuzlu suların hazırlanmasında NaCl ve CaCl2 tuzları kullanılmış ancak SAR<1 olacak şekilde her iki tuz oranı ayarlandığı için toprağa her seferinde Na’a göre Ca daha yüksek miktarlarda uygulanmıştır. Çizelge 1’de her bir yıkama konusunun ortalama SAR değerinin 0.39 olduğu gözlenmektedir. Potasyum (K) alımına etki eden sodik koşulların oluşmaması, toprakta yüksek oranda Ca bulunması ve deneme başlangıcında gübreleme ile K uygulanması nedenleriyle uygulama konuları arasında fasulyenin K içeriğinde önemli farklılıkların oluşmadığı sonucuna varılmıştır. 3.3.4. Magnezyum (Mg) Fasulyenin yaprak, sürgün ve meyvelerinde Mg içeriğinin ortalama olarak sırasıyla 7.14, 3.16 ve 3,39 g kg-1 olduğu saptanmıştır. Yalnızca sürgün Mg içeriği yıkama oranlarından önemli ölçüde etkilenmiştir. Artan yıkama oranlarıyla sürgün Mg içeriği azalmıştır. Toprak tuzluluğu, toprak çözeltisi Ca, K, Mg ve Na oranları ile yaprak Mg içeriği arasındaki ilişki önemli bulunmazken (Çizelge 3), aynı faktörlerle sürgün Mg içeriği arasında çok kuvvetli doğrusal bir ilişki (Çizelge 4) ve meyve Mg içeriği arasında kuvvetli ters bir ilişkinin olduğu saptanmıştır (Çizelge 3). 3.3.5. Sodyum (Na) Fasulyenin yaprak, sürgün ve meyve sodyum (Na) içeriğinin yıkama konuları için ortalamasının sırasıyla 28.1, 87.8 ve 30.0 mg A.ÜNLÜKARA, Y.ÇIKILI, A.ÖZTÜRK kg-1 olduğu belirlenmiştir. Bahsi geçen bitki organların Na içeriği, artan yıkama düzeylerinden önemli ölçüde etkilenmemiştir (Çizelge 2). Sürgün Na içeriğinin toprak tuzluluğu ile ve toprak çözeltisi Ca, K, Mg ve Na kapsamı ile arasında kuvvetli doğrusal bir ilişki olduğu ve yıkama oranıyla ise kuvvetli ters bir ilişki olduğu saptanmıştır (Çizelge 3). Yaprak ve meyve Na içeriği ile toprak tuzluluğu, yaprak ve meyve Na içeriği ile toprak çözeltisi P, Ca, K, Mg ve Na kapsamı ve yaprak ve meyve Na içeriği ile yıkama oranları arasındaki ilişki istatistiksel olarak önemli bulunmamıştır (Çizelge 3). 3.3.6. Azot (N) Fasulye sürgün ve meyvelerinde ortalama olarak 12.52 ve 34.14 g kg-1 oranında N bulunduğu belirlenmiş olup, her iki organda da N içeriği yıkama oranlarından önemli ölçüde etkilenmiştir. Artan yıkama oranlarıyla birlikte bitkinin N içeriği azalmıştır. Sürgünler ve meyvelerde en yüksek N içeriği LF0 konusunda belirlenmiştir. Artan yıkamayla birlikte meyvelerde N içeriği giderek azalma göstermiş, ancak sürgünlerde LF1, LF2 ve LF3 konuları için yaklaşık aynı düzeyde N birikimi gerçekleşmiştir. Sürgün ve meyvelerde azot birikimi ile toprak tuzluluğu arasında ve toprak çözeltisi Ca, K, Mg ve Na kapsamı arasında kuvvetli doğrusal bir ilişki, yıkama oranları ile ise kuvvetli ters bir ilişki olduğu saptanmıştır (Çizelge 3). Artan yıkama oranlarıyla topraktan azotun yıkanması nedeniyle bitkinin azot içeriğinin azaldığı düşünülmektedir. Meyve Sürgün Yaprak Çizelge 3. Fasulye Yaprak, Sürgün ve Meyvesinin Besin Maddesi İçeriğinin Yıkama Oranları ve Bazı Toprak Özellikleriyle İlişkisi Korelâsyon Katsayıları (R) Besin Maddesi Toprak Özellikleri Yıkama Oranı İçeriği (LF) ECe, dS m-1 P, g kg-1 Ca, g kg-1 K, g kg-1 Mg, g kg-1 Na, mg kg-1 P, g kg-1 Ca, g kg-1 K, g kg-1 0.630 * -0.632 * 0.185 -0.678 ** 0.620 * -0.161 -0.224 0.080 -0.174 -0.694 ** 0.626 * -0.213 -0.756 ** 0.628 * -0.207 -0.720 ** 0.612 * -0.196 -0.752 ** 0.707 ** -0.289 Mg, g kg-1 Na, mg kg-1 P, g kg-1 -0.309 -0.005 0.788 ** 0.290 0.144 -0.786 ** 0.209 -0.057 0.092 0.310 0.149 -0.794 ** 0.255 0.196 -0.771 ** 0.294 0.164 -0.776 ** 0.449 0.058 -0.799 ** Ca, g kg-1 K, g kg-1 Mg, g kg-1 -0.905 ** 0.485 -0.929 ** 0.918 ** -0.442 0.938 ** 0.132 -0.034 -0.011 0.932 ** -0445 0.953 ** 0.936 ** -0.425 0.873 ** 0.946 ** -0.425 0.943 ** 0.922 ** -0.491 0.979 ** Na, mg kg-1 N, g kg-1 P, g kg-1 Ca, g kg-1 K, g kg-1 Mg, g kg-1 Na, mg kg-1 N, g kg-1 -0.593 -0.754 0.774 -0.396 0.135 0.660 0.385 -0.844 0.701 0.774 -0.822 0.401 -0.138 -0.673 -0.360 0.857 -0.216 0.039 0.090 0.489 -0.048 0.195 0.285 -0.078 0.679 0.799 -0.836 0.425 -0.132 -0.685 -0.374 0.832 0.700 0.819 -0.795 0.407 -0.256 -0.702 -0.233 0.855 0.686 0.802 -0.842 0.466 -0.168 -0.660 -0.308 0.828 0.655 0.755 -0.835 0.511 -0.064 -0.617 -0.419 0.826 * ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** * * ** **, * : İlişkinin sırasıyla p<0.01 ve p<0.05 düzeyinde önemli olduğunu göstermektedir. 4. Sonuç Sulamada tuzlu su kullanımının zorunlu olduğu yerlerde aşırı tuz birikimiyle toprakta tuzluluk artışını engelleyebilmek ve kök bölgesindeki tuzluluğu kontrol edebilmek için mutlaka yıkama yapılmalıdır. Drenaj sistemlerinin yeterli olduğu yerlerde yıkama oranı seçiminde bitki veriminde meydana gelecek azalma ile su maliyeti dikkate alınmalıdır. Günümüzde karık, tava ve yağmurlama sulama yöntemlerine göre su uygulama etkinliği yüksek olan damla sulama yöntemlerinin kullanımı gittikçe yaygınlaşmakta ve özellikle de sera üretiminde yaygın şekilde bu yöntemlerle sulamalar yapılmaktadır. Uygulanan sulama yöntemine bağlı olarak meydana gelen su kayıplarının istenilen yıkama oranını karşılayıp 59 Farklı Yıkama Oranlarında Sulama Uygulamalarının Fasulyenin (Phaseolus vulgaris) Gelişimine ve Besin Maddesi İçeriğine Etkisi karşılayamama durumuna dikkat edilmeli, aksi takdirde yeterince yıkamayı sağlayacak miktarda ilave su uygulaması yapılmalıdır. Her sulamayla birlikte sürekli yıkama söz konusu olduğunda, fasulye veriminde LF= 0.30 yıkama oranlarına kadar artış kaydedilmiş olup söz konusu yıkama oranından sonra aşırı su uygulanması, gerek topraktan bitki besin maddelerinin yıkanmasına ve gerekse hava-su dengesinin bozulmasına neden olmasından dolayı, verimde azalma eğilimini ortaya çıkarmıştır. Yıkama oranları fasulye bitkisi yaprak, sürgün ve meyve mineral madde içeriği üzerinde çok çeşitli şekilde etkili olmuştur. Yıkama oranları bitki K ve Na içeriği üzerine etkili olmamıştır. Sürgün ve meyve P içeriği artan yıkamayla birlikte artış göstermiştir. Artan yıkama oranları sürgün Ca ve Mg içeriğinin, sürgün ve meyve N içeriğinin azalmasına neden olmuştur. Kaynaklar Awad, A.S., Edwards, D.G., Campbell, L.C., 1990. Phosphorus Enhancement of Salt Tolerance of Tomato. Crop Science Society of America, 30: 123128. Bremner, J.M. 1965. Total nitrogen. In. C.A. Black et al (ed). Methods of Soil Analysis. Part 2. Agronomy 9:1149-1178. Am. Soc .of Agron., Inc. Madison, Wisconsin, USA. Carter, M.R., 1983. Growth and mineral composition of barley and wheat across sequences of Solonetzic soil. Plant Soil, 74: 229-235. Champagnol, F., 1979. Relationships between phosphate nutrition of plants and salt toxicity. Phosphorus Agric, 76: 35-43. Demarty, M., Morvan, C., Thellier M., 1984. Calcium and cell wall. Plant Cell Environ. 7: 441-448. Drew, M.C., Guenter, J., Läuchli, A., 1988. The combined effects of salinity and root anoxia on growth and net Na+ and K+ accumulation in Zea mays grown in solution culture. Ann Bot 61: 41-53. Erözel, A.Z., 1993. Sulama Suyu Kalitesinin Kuru Fasulye Verimine Etkisi. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayın No: 1333, Bilimsel Araştırma ve İncelemeler No: 738, Ankara. Evangelou, V.P., McDonald, L.M., 1999. Influence of Sodium on Soils of Humid Regions. In: Pessarakli M. (ed.), Handbook of Plant and Crop Stress. Taylor & Francis Group, second edition, Boca Raton, p: 1750. Geraldson, C.M., 1957. Factors affecting calcium nutrition of celery, tomato, and pepper. Soil Science Society Proceeding 21: 621-625. Geraldson, C.M., 1970. Intensity and balance concept as an approach to optimal vegetable production. Soil Sci Plant Anal 1: 187-196. Gorham, J., 1990. Salt tolerance in Triticeae: K/Na discrimination in synthetic hexaploid wheats. Journal Experimental Botany, 41: 623-627. Grattan, S.R., Grieve, C.M., 1999. Mineral Nutrient Acquisition and Response by Plants Grown in Saline Environments. In: Pessarakli M. (ed.), Handbook of Plant and Crop Stress. Taylor & Francis Group, second edition, Boca Raton, p: 203-229. Hanson, J.B., 1984. The functions of calcium in plant nutrition. In: Tinker P.B., Läuchli (eds.), Advances in Plant Nutrition. Vol. 1. New York Praeger, 149208. 60 Hoffman, G.J., 1990. Leaching Fraction and Root Zone Salinity Control. In: Tanji K.K. (ed.), Agricultural Salinity Assessment and Management. ASCE Publication, 345 East 47th Street New York, pp 237261. Hoffman, G.J., Howell, T.A. Solomon, K.H., 1992. Management of Farm Irrigation Systems. ASAE Monograph Number 9 published by ASAE. Jurinak, J.J., Suarez, D.L., 1990. The Chemistry of SaltAffected Soils and Waters. In: Tanji K.K. (ed.), Agricultural Salinity Assessment and Management. ASCE Publication, 345 East 47th Street New York, pp 42-63. Kesmez, G.D., Ünlükara, A., Yurtseven, E., Kütük, C., 2007. Farklı Düzeyde Azot Ve Tuzlu Su Uygulamalarının Taze Fasulyede Meyve Verimi ve Mineral Madde Birikimi Üzerine Etkisi. V. Ulusal Bahçe Bitkileri Kongresi, 4-7 Eylül 2007, Erzurum. Pessarakli, M., 1999. Response of Green Beans (Phaseolus vulgaris L.) to salt Stress. In: Pessarakli M. (ed.), Handbook of Plant and Crop Stress. Taylor & Francis Group, second edition, Boca Raton, p: 827842. Pessarakli, M. and Szabolcs, I., 1999. Soil Salinity and Sodicity as Particular Plant/Crop Stress Factors. In: Pessarakli M. (ed.), Handbook of Plant and Crop Stress. Taylor & Francis Group, second edition, Boca Raton, p: 1-15. Puntamkar, S.S., Kant, K., Mathur, S.K., 1988. Effect of different proportions of Ca and K to Na in saline water on yield and uptake of cations in pearl millet. Transactions of Indian Society of Desert Technology and University Center of Desert Studies, 13: 91-95. Sharpley, A.N., Meisinger, J.J., Power, J.F., Suarez, D.L., 1992. Root extraction of nutrients associated with long-term soil management. In: Stewart B. (ed.), Advances in Soil Science. Vol. 19, Berlin SpringerVerlag, 151-217. Yurtseven, E., 2000. Sulama ve Drenaj ile Tuzluluk İlişkisi. Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarımsal Yapılar ve Sulama Anabilim Dalı, Basılmamış Lisans Üstü Ders Notu, Ankara. Yurtseven, E., Kütük C., Ünlükara A., Kesmez G.D., 2002. The Effects of Salinity and Nitrogen Fertilization on Bean Yield and Quality. 13th Int. Fertilizer Sym., 10-13 June Tokat/Turkey, 253-262. GOÜ. Ziraat Fakültesi Dergisi, 2008, 25(2), 61-67 Taneli Tarımsal Ürünler İçin Akış Profilleri ve Silolamada Karşılaşılan Sorunlar Turgut Öztürk Hakan Kibar Bilge Esen Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü, 55139 Samsun Özet: Bu çalışmada zengin besin maddeleri nedeniyle çok değerli ve kullanım çeşitliliği olan taneli tarımsal ürünlerin (tahıllar) depolandığı silolarlarda tasarım parametresi olarak özel önem arz eden akış profilleri ele alınmıştır. Çalışma kapsamında silo içerisinde oluşan akış profilleri tanıtılarak; taneli ürünlerin akışkanlığı üzerinde etkili olan; kemerlenme, kanallanma ve ayrışma gibi bazı silo akış problemleri detaylı olarak açıklanmıştır. Anahtar kelimeler: Silo, tahıl, akış profilleri Silo Flow Profiles for Grainy Agricultural Products and Encountering Problems in Silos Abstract: In this study, the flow profiles of silo that is more important for designing of silos of grain crop (cereals) used in various areas because of nutrient features was taken up. In the study scope, flow profiles for silos were introduced and some flow problems as factors influencing on the flowability of grainy products arching, ratholes (also called pipes) and segregation was explained in detail. Keywords: Silo, cereals, flow profiles 1. Giriş Buğday, arpa, mısır, soya ve çeltik gibi taneli tarımsal ürünlere hem insan beslemesi hem de hayvan beslemesi açısından yıl boyunca gereksinim duyulmaktadır. Bunun yanında piyasa gereksinimin yıl boyu düzenli olarak sağlanabilmesi için bu ürünlerin kalite ve kantite den ödün vermeden mühendislik tasarım özellikleri uygun silolarda depolanması özel önem arz etmektedir. Bu ürünlerin siloya doldurma ve boşaltma işlemlerinin düzenli olarak yapılabilmesi ve siloların güvenli bir şekilde uzun yıllar hizmet verebilmesi ise silo akış özelliklerine bağlıdır. Siloların kompleks yapısı yüzyıldan daha fazla zaman boyunca gerek mühendisler ve gerekse araştırıcıların ilgi alanını oluşturmuştur. Yıllar boyunca silolarda gözlemlenen akış problemleri matematiksel modellemeler yoluyla basit olarak açıklanmaya çalışılmış, bu arada gerçeğe uygun olarak simüle edilmiş silolar üzerinde de deneysel testler uygulanmıştır. Modern siloların inşası 19. yüzyıldan sonra tarım teknolojilerinde yaşanan gelişmelere bağlı olarak taneli tarımsal ürün üretimindeki artış ve de özellikle demiryolu ulaşımının yaygınlaştırılması ve bu alandaki yatırımların yoğunlaşmasıyla birlikte ortaya çıkmıştır (Ayuga ve ark., 2005). Özel bir yapı olan silolarda akış koşulları ile ilgili ülkemizdeki literatür çalışmalarının sayısı oldukça sınırlıdır. Bazı ürünler diğerlerine kıyasla kolay bir şekilde akarlar. Nemli ve ince taneli ürünlerin zor aktığı ve akışta tıkanmalara neden olduğu bilinmektedir. Depolama esnasında genel olarak meydana gelen problemler ürünün topaklaşması, düzensiz besleme, taşma, kemerlenme, kanallanma ve silo duvarlarına yapışmasını içermektedir. Bu problemler silo kapasitesini belirlenen değerlerin altına düşürmektedirler (Çağlı, 2005). Taneli malzemelerde akış indeksi olarak 1960 yılı öncesinde yığın açısı değerleri kullanılmaktaydı. Ancak 1961 yılında Jenike taneli ürünlerde akışkanlığın tahmininde zemin mekaniğinde çok iyi bilinen direkt kesme yöntemini kullanarak elde ettiği test sonuçlarını yayınladı ve Jenike’nin önerisinden sonra akış fonksiyonu olarak direkt kesme yöntemi geniş kabul gördü ve hala günümüzde de pratik olarak uygulanmaktadır (Molenda ve Horabik, 2005). Silolardaki akış karakteristiklerini saptamaya yönelik olarak Jenike (1964) tarafından yapılan çalışmaları takiben Watson ve Rotter (1996) konu ile ilgili çeşitli araştırmalar yapmış ve akış karakteristiklerini kütle akışı, yarı kütle akışı, huni akışı ve boru akış koşulları olarak sınıflandırmıştır. Günümüzde projelenen silolarda kütle akışı ve Taneli Tarımsal Ürünler İçin Akış Profilleri ve Silolamada Karşılaşılan Sorunlar huni akışı genel kabul gören akış koşullarıdır. Akış bölgelerindeki akışın tipi ve şekli ile ilgili pek çok araştırma yapılmıştır. Bu araştırmalar sonucunda silolarda akış üzerinde etkili faktörlerin; huni geometrisi, silo içerisindeki ürün yığın yüksekliği, ürün birim hacim ağırlığı, ürün şekil yapısı ve geometrisi ile üründuvar yüzeyi arasındaki sürtünmenin olduğu belirlenmiştir (Takahashi ve Yanai 1973; Watson ve Rotter 1996; Waters ve Drescher 2000). Tarımsal taneli ürün silolarında olası akış problemlerini ortadan kaldırmak depolanan ürünün akış karakteristiklerini göz önüne alan bir projelendirilme ile mümkündür. Bu bağlamda tarımsal taneli ürün silolarının projelendirilmesinde öncelikle ürüne yönelik (çeşit bazında) şekilsel, fiziksel ve mekaniksel özellikler saptanmalı ve buna bağlı olarak ta en uygun akışı verebilecek model uygulamaya konulmalıdır. 2. Taneli Ürün Silolarındaki Akış Profilleri Silolarda önemli sorun iyi projelenmemiş akış koşullarının ürün kalitesinin bozulmasına ve konstrüksiyon malzemesinde zarara yol açmasıdır. Akışla ilgili herhangi bir problemin olup olmayacağı ürünün akış şekline bağlıdır. Tarımsal taneli ürün silolarında kütle akışı ve huni akışı olmak üzere iki önemli akış tipi oluşmaktadır (Şekil 1). Şekil 1. Taneli tarımsal ürünler için akış modelleri 2.1. Kütle Akış Kütle akışta silodaki malzemenin tamamı boşaltım sırasında hareket halindedir. Bu akış modeli silonun konik kısmı yeterince dik ve düzgün olduğunda sağlanır. Siloda keskin geçiş bölgeleri ile konik kısımda akış olmayan bölge 62 yoktur. Siloda çıkış boyunca tüm alan aktif durumdadır. Bu akış türünün karakteristik özellikleri ise aşağıdaki gibi sıralanabilir; İlk giren ilk çıkar (first in-first out), Kanallanma, tıkanma, dalgalanma ve taşmalar yoktur, Depolanan ürün çok az ayrışma gösterir, Silo içerisindeki hızın yavaş olması nedeniyle sabit akım ve iyi kontrol edilebilir boşaltma kapasitesi sağlanabilir, Depolanan ürünlerde bozulma, çürüme ve tanelerin cidarlara yapışıp kalması yok denecek kadar azdır, Depolanan ürün silo yatay kesit alanı boyunca üniform bir basınç alanı oluşturduğundan silo içerisinde üniform bir konsolidasyon sağlamaya olanak verir (Kobielak ve Shalouf 1999; Marinelli, 2001; Çağlı 2005; Chase, 2006). Tarımsal taneli ürünlerin depolandığı silolarda kütle akış tasarımına uygun silo kesit geometrilerinden bazı örnekler şekil 2.’de verilmiştir. 2.2. Huni Akış Bu akış modelinde depolanan taneli ürün silo kesitinin orta kısımdan akar ve kenarlarda bazı bölümlerde ölü bölgeler oluşur. Duvar açı değerleri göz önüne alındığında huni akış siloları geometrik tasarım açısından kütle akış silolarına göre nispeten daha kısa ve yassıdırlar. Bu bağlamda silo içi ölü bölgeler yığın yüzeyine kadar ulaşabilmektedir (Çağlı 2005; Özel 2007). Yukarıda belirtilen nedenlere dayalı olarak tarımsal taneli ürünlerin depolandığı silolarda huni akış modeli; uzun süre silo içerisinde kalsa bile çürüme ve bozulma riski taşımayan, iri taneli ve serbest akışa olanak tanıyan ürünlerin depolanması durumunda kullanılabilir. Bu akış türünün karakteristik özellikleri ise aşağıdaki gibi sıralanabilir; İlk giren son çıkar (first in-last out), Akış hızı düzensizdir, Düzensiz akış hızı depolanan üründe segregasyona yol açar, Hareketsiz bölgelerin aniden yıkılması sonucunda kontrolsüz akım ve buna bağlı olarak silo içerisinde kayda değer dinamik kuvvetler oluşabilir. Huni akış siloları uzun süre silo içerisinde kalsa bile çürüme ve bozulma riski taşımayan T.ÖZTÜRK, H.KİBAR, B.ESEN özgül ağırlığı yüksek ve aşındırıcı özelliği olan, iri taneli ve de serbest akışa olanak tanıyan taneli tarımsal ürünler için uygundur. Bunun yanında huni akışta silodaki ürün hareketsiz ürün üzerinden akacağından dolayı silo duvarlarında nispeten daha az bir aşınma meydana gelir. (Roberts, 1992; Farnish, 2002; Çağlı, 2005). Tarımsal taneli ürünlerin depolandığı silolarda huni akış tasarımına uygun silo kesit geometrilerinden bazı örnekler şekil 3’te verilmiştir (Chase, 2006). Silolarda iki akış modeline göre sağlanacak olan avantaj ve dezavantajlar Tablo 1.’de verilmiştir. Tablo 1.’den de görülebileceği gibi verilen avantaj ve dezavantajlar aynı zamanda bu iki akış modelinin de genel özelliklerini oluşturmaktadır (Jacob, 2000; Çağlı, 2005; Chase, 2006). Tablo 1. Silolarda kütle ve huni akışın avantaj ve dezavantajları Kütle Akış Huni Akış Avantajlar Akış oldukça kararlı ve üniformdur, Duvarlarda aşınma fazla olmadığından kullanım Radyal ayrışma azdır, ömrü uzundur, Duvar basınçları tahmin edilebilir, Duvarlara yakın yerlerdeki tane hızları düşük Silonun tüm kesit alanı etkili bir şekilde olduğundan tanelerin yıpranması ve duvar aşınması kullanılabilir, azdır, İlk giren ilk çıkar, Servis ömrü boyunca birden fazla ürünü Hareketsiz bölgeler oluşmaz. depolamak için kullanılabilir. Dezavantajlar Duvar yüzeylerinin aşınımı fazladır, Üründe akış esnasında ayrışmalar görülür, Akış sırasında duvarlarda büyük gerilmeler Hareketsiz bölgeler oluşur, oluşur, İlk giren son çıkar akış sisteminin ürün kalitesi Bir ürün çeşidine veya aynı grup ürünlere özgü üzerine olan etkisi, olduğundan pahalıdır. Silo duvarlarındaki gerilmelerin dengesiz dağılımı patlamalara neden olabilir, Kemerlenme, kanallanma ve köprülenme olasıdır. Şekil 2. Kütle akışı için silo kesit geometrileri 63 Taneli Tarımsal Ürünler İçin Akış Profilleri ve Silolamada Karşılaşılan Sorunlar Şekil 3. Huni akış siloları için kesit geometrileri Şekil 2 ve 3’te verilen kesit geometrileri, silonun yakınsayan kısmının şekline göre konik veya düzlem akış olarak tertiplenmektedir. Sistemin tertiplenmesinde Jenike (1964) tarafından önerilen kabuller kullanılmaktadır. Bu bağlamda silo çıkış ağzının tertiplenmesinde kullanılan yaklaşımın şematik modeli şekil 4’te verilmiştir. Şekil 4. Çıkış ağzındaki kutupsal koordinatlar σ 1 = r.g .ρ b .s (Θ′.Θ.φ x .φ e ).(1 + sin φ e ) Eşitlikte; σ1 = Esas gerilme (kPa), r = Çıkış ağzına olan partikül mesafesi (m), ρb = Ürün hacim ağırlığı (kN.m-3), g = Yer çekimi ivmesi,(m.s-2), s = Tane fonksiyonları φe = Efektif içsel sürtünme açısı, φx = Duvar sürtünme açısı, θ = Çıkış ağzı eğim açısı, θ’ = Tane koordinatı (tane açısı ) 3. Taneli Ürünlerin Akışkanlığı Üzerinde Etkili Faktörler Akışkanlık taneli ürün akışının ifadesidir. Akış davranışı depo ortamında çok yönlüdür ve pekçok fiziksel karakteristiklere bağlıdır. 64 Akışkanlık etkili ürün akışı, çevresel durumlar ve ürünün işlenmesi ve depolanması için kullanılan ekipman gibi ürünün fiziksel özelliklerinin kombinasyonunun bir sonucudur (Prescott and Barnum, 2000). Bu nedenle ürünün akışkanlığı sadece bir nicelik değildir. Akışkanlık üzerinde etkili olan faktörlerden bazıları taneli ürünün nem içeriği, bağıl nemi, sıcaklığı, basıncı, yağ içeriği ve tane şeklidir. 3.1. Nem İçeriği Taneli ürünün depolanmasında etkili anahtar bir faktör nem içeriğidir, çünkü nem içeriği silo içerisinde mikrobiyal büyümede güçlü bir şekilde etkilidir. Ayrıca çoğu taneli ürünler doğada higroskopik halde bulundukları için bu ürünler çeşitli bağıl nem durumlarına maruz kaldıklarında nem kaybederler veya kazanırlar (Johanson, 1978). Bunun sonucu olarak nem içeriği taneli ürünlerde kemerlenmeye sebep olmaktadır. Çünkü ürünün nem içeriği arttıkça adhezyonu (Craik and Miller, 1958) ve kohezyonu (Moreyra and Peleg, 1981) artmaktadır. Nem içeriğindeki küçük bir değişme durumunda ürünün sürtünme özellikleri de (içsel sürtünme açısı, duvar sürtünme açısı vb.) büyük oranda etkilenmektedir (Marinelli and Carson, 1992). 3.2. Bağıl Nem Bağıl nem silo içerisinde ve ürünün fiziksel özelliklerinde etkilidir. Çoğu taneli ürün higroskopik olduğu için, ürün bağıl neme maruz kaldığından tanenin nem içeriği de artmaktadır. Bu durum tanenin mukavemetini ve kayma açısını artırmaktadır (Marinelli and Carson, 1992). Herhangi bir ürünün akışkanlığı ürünün kayma açısındaki artış ile azalmaktadır. Çoğu T.ÖZTÜRK, H.KİBAR, B.ESEN araştırmacı taneli ürünün akışkanlığı ve kohezyonsuzluğu üzerinde yüksek bağıl nemin önemli bir etkiye neden olduğunu gözlemlemişlerdir (Craik and Miller, 1958; Fitzpatrick et al., 2004). 3.3. Sıcaklık Sıcaklık taneli ürünün akışkanlığı üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Taneli ürünün içinde ve yüzeyinde nemin donmasında sıcaklık şiddetli bir şekilde etkilidir. Sıcaklık aynı zamanda hem silo konstrüksiyon malzemesi hem de duvar sürtünme açısı üzerinde etkili olmaktadır (Marinelli and Carson, 1992). 3.4. Basınç Sıkışma basıncı taneli ürünlerin akış özelliklerini etkileyen önemli bir faktördür. Tanenin herhangi bir akış şekliyle akması durumunda veya içsel yüklemede titreşim nedeniyle sıkışma olabilir. Tanenin akışkanlığı üzerinde basınç artışının etkileri iki şekilde etkili olmaktadır: 1) taneler arasındaki bağların fazla sayıda olması taneler arasındaki adhezyonun fazla olmasına sebep olur (Irani et al., 1959), 2) kritik kemerlenme boyutlarında önemli bir artışın olması sıkışma artışına neden olmaktadır (Johanson, 1978). 3.5. Yağ İçeriği Ürün yüzeyindeki yağ içeriğinin, tanenin akışkanlığı üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğu tahmin edilmekte ancak bu konuda araştırıcılar tarafından yeterli düzeyde çalışmaların yapılmadığı belirtilmektedir (Ganesan et al., 2008). 3.6. Tane Şekli Tanenin şekli ve tane şekil dağılımı hem akışkanlıkta hemde birim ağırlık, içsel sürtünme açısı ve tanenin sıkışabilirliğinde önemli rol oynamaktadır (Fitzpatrick et al., 2004). 4. Silo Yığınındaki Akış Sorunları 4.1. Kemerlenme Silo çıkış ağzında sabit bir kemer oluşuyorsa ve de oluşan kemer üzerindeki ürün ağırlığını destekleyecek yeterli kuvvete de sahip olduğundan siloda ürün akışında aksamalar meydana gelebilir (şekil 5). Silo içi akışı normale döndürmek için oluşan kemer uygun bir yöntemle kırılmalıdır. Yığının çıkış açıklığı boyunca sabit bir kemer oluşturma eğiliminin ana nedenleri; yığında çok ince taneciklerin bulunması ve depolanan ürünün nem içeriğidir. Her ikisi de kohezif etki nedeniyle tanelerin birbirlerine yapışma eğilimini arttırırlar. Depolama esnasındaki sıkışmada tanenin kuvvetini arttırır ve sonuç olarak silo içi ürün akışı kötüleşir. Taneli ürün silolarında ürün akışı sırasında iki tip sabit kemer oluşumu söz konusudur. Bunlardan biri çıkış açıklığına göre büyük boyuttaki tanelerin kenetlenmesi sonucunda oluşan mekanik kemerdir. Mekanik kemerin oluşumunu engellemek için çıkış boyutu depolanan taneli ürünün efektif çapının en az 10 katı olmalıdır. Kohezif kemer oluşumu ise taneli ürünlerin öğütülüp toz halinde depolanması durumunda oluşabilir. Depolanan ürünün konsolidasyonu sonucu meydana geldiğinden depolama öncesi tahmin etmek zordur. Kohezif kemer oluşumu depolanan ürünün nem içeriği ve silo içi nem difüzyonu kontrol altına alınarak ve de silo çıkış ağzı depolanan ürünün efektif çapı dikkate alınarak engellenebilir (Woodcock and Mason, 1987; Hao, 1998; Çağlı, 2005). Depolanan ürünün silo dışına akabilmesi için tanelerin bağlayıcılığından oluşan dayanımın yenilmesi gerekmektedir. Silonun kapalı olduğu durumda oluşan kemerlenmenin mukavemeti silonun ağzı açılınca oluşan yerçekimi kuvvetinden küçükse kalıcı kemerlenmeler oluşmaz ve ürün akımı sorunsuz bir şekilde devam eder. Silo içerisinde kalıcı akım köprülerinin oluşup oluşmaması aşağıdaki etkenlere bağlıdır (Anonymous, 2006; Özel, 2007); Ürün özgül ağırlığı, Silo geometrisi, Ürün - duvar statik sürtünme katsayısı, Ürün içsel sürtünme açısı, Ürün kohezyonudur. Şekil 5. Silo çıkışında kemer oluşumu 65 Taneli Tarımsal Ürünler İçin Akış Profilleri ve Silolamada Karşılaşılan Sorunlar 4.2. Kanallanma Siloda ürünün bir kısmı merkezden akarken bir kısmı da silo duvarları boyunca hareketsiz kalabilir ve bu bağlamda silo çeperi boyunca ölü bölgeler oluşabilir (şekil 6). Bu durum daha çok huni akışta gözlenir. Bunun nedeni yığının sınırlanmamış akma sınırı kuvvetidir. Eğer ürün depolama süresinin uzamasıyla konsolidasyona maruz kalıyorsa, silo da kanallanma riski de artar. Özellikle huni akışlı bir silo düzenli zaman aralıklarında tamamıyla boşaltılmıyorsa ve bunun yanında ürünün silodaki bekleme süresi uzun ise bu durumda depolanan üründe konsolidasyona bağlı olarak kanallanma olasılığı oldukça yüksektir (Schulze, 1998; Çağlı, 2005). Şekil 6. Siloda kanal oluşumu 4.3. Ayrışma Siloya dolum sırasında ürünlerin tane boyutu ve yoğunluğuna göre ayrışma eğilimleri vardır. Büyük boyutlu taneler silo duvarlarına yakın yerlerde birikirken küçük taneler silonun merkezinde toplanırlar (şekil 7). Huni akış durumunda, ilk olarak merkeze yakın olan küçük taneler silodan boşalırken, büyük taneler en son boşalırlar (Schulze, 1998; Çağlı, 2005). Şekil 7. Tanelerin ayrışması 5. Sonuç ve Öneriler Taneli tarımsal ürünlerin depolanmasına yönelik konik çıkış ağızlı (hopper) siloların tasarımının ürün akış koşulları gözetilmeden yapılması durumunda bazı sorunlarla karşı karşıya kalınmaktadır. En çok gözlemlenen sorunlar akış tipine bağlı olarak kemerlenme, kanallanma ve ayrışmadır. Konuya yönelik araştırma sonuçları göstermiştir ki tarımsal taneli ürün silolarında akış üzerinde etkili faktörler; silo kesit geometrisi, ürün yığın yüksekliği ile ürüne yönelik şekilsel (küresellik, efektif çap), fiziksel (tane nem içeriği, özgül ağırlık, porozite) ve mekaniksel özellikler (içsel sürtünme açısı, statik sürtünme katsayısı) dir. Akışın düzgün olmadığı silolarda depolanan ürünlerde taşlaşma ve bozulmaya bağlı kayıplar fazla olmaktadır. Bu kayıpları önlemek için silo akış koşulları ürünün şekilsel, fiziksel ve mekaniksel özellikleri göz önüne alınarak tasarlanmalıdır. Kaynaklar Anonymous, 2006. Silo design. Bulk solids engineering. http://www.bulksolids.nl/uk/7silodesi.html. Ayuga, F., Aguado, P., Gallego, P.E., and Ramirez, A., 2005. New steps towards the knowledge of silos behavior. International Agrophysics 19, 7-17. Chase, G.G., 2006. Solids notes. The University of Akron. Çağlı, S., 2005. Katı yığınların akış özelliklerinin belirlenmesi ve silo tasarımı. Yüksek Lisans Tezi (Basılmamış), İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 204s. Craik D.J., and Miller, B.F., 1958. The flow properties of powders under humis conditions. Journal of Pharmacology, 10, 136-144. Farnish, R., 2002. Perfecting powder storage&discharge. http://www.chemicalprocessing.com/articles/2002/2 14.html. 66 Fitzpatrick, J.J., Iqbal, T., Delaney, C., Twomey, T., and Keogh, M.K., 2004. Effect of powder properties and storage conditions on the flowability of milk powders with different fat contents. Journal of Food Engineering, 64, 435-444. Ganesan, V., Rosentrater, K.A., and Muthukumarappan, K., 2008. Flowability and handling characteristics of bulk solids and powders – a review with implications for DDGS. Biosystems Engineering, 425-435. Hao, B., 1998. The effects of inserts on flow behavior of cohesive bulk solids in a model bin. Msc. Thesis. University of Manitoba Winnipeg, Department of Bioystems Engineering, Manitoba, 125p. T.ÖZTÜRK, H.KİBAR, B.ESEN Jacob, K., 2000. Bin and hopper design. The Dow Chemical Company Solids Processing http://chemical.uakron.edu/fclty/chase/Solids/Bin%2 0and%20Hopper%20Design%20Lecture.ppt. Jenike, A.W., 1964. Storage and flow of solids. University of Utah Engineering, Experiment Station, Bulletin 123. Johanson J.R., 1978. Know your material-how to predict and use the properties of bulk solids. Chemical Engineering, 9-17. Kobielak, S., and Shalouf, F.F., 1999. Application of discharge tubes in the grain silos. International Agrophysics 13, 401-403. Marinelli, J., and Carson, J.W, 1992. Solve solids flow problems in bins, hoppers and feeders. Chemical Engineering Progress, 85, 22-28. Marinelli, J., 2001. Mass flow design considerations? (Arching-Part 1). http://www.solidshandlingtech. com /ask_joe_articles/arching_part_one.html. Molenda, M., and Horabik, J. 2005. Mechanical properties of granuler agro-materials. Agrophysics Centre of Excellence for Applied Physics in Sustainable Agriculture. Institute of Agrophysics PAS, Lublin. Moreyra, R, and Peleg, M., 1981. Effect of equilibrium water activity on the bulk properties of selected food powders. Journal of Food Science, 46, 1918-1922. Özel, K., 2007. Çelik hububat silolarının tasarım esasları. Yüksek Lisans Tezi (Basılmamış), Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya, 184 s. Prescott, J.K., and Barnum, R.A., 2000. On powder flowability. Pharmaceutical Technology, 60-84. Roberts, A.W., 1992. Basic principles of bulk solids storage, flow and handling, The Institute for Bulk Materials Handling Research, Callaghan, Australia. Schulze, D., 1998. Storage of powders and bulk solids in silos; http://www.dietmar-schulze.de/storage.html. Takahashi, H., and Yanai, H., 1973. Flow profile and void fraction of granular solids in a moving bed. Powder Technology, 7, 205-214. Waters, A.J., and Drescher, A., 2000. Modeling plug flow in bins/hoppers. Powder Technology, 113, 168-175. Watson, G.R., and Rotter, J.M., 1996. A finite element kinematic analysis of planar granular solids flow. Chemical Engineering Science, 51, 3967-3978. Woodcock, P.C., and Mason, J.S., 1987. Bulk solids handling, Chapman&Hall, London. 67 GOÜ. Ziraat Fakültesi Dergisi, 2008, 25(2), 69-78 Topraklarda Kolloid Pestisit İlişkisi Erdem Yılmaz Zeki Alagöz Akdeniz Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Toprak Bölümü, 07059 Antalya Özet: Toprak ve yer altı sularının tarımsal veya diğer kimyasallar tarafından kirletilmesi önemli bir çevresel sorundur. Pestisitlerin yarım asırdır oldukça yaygın bir şekilde tarımda kullanılması dünyadaki birçok hidrolojik sistemin etkilenmesine neden olmaktadır. Pestisitlerin ve kimyasal gübrelerin kullanımıyla karasal çevreye ağır metal girişi toprak ve yer altı suyu kalitesini önemli düzeyde etkilemektedir. Böylece toprakların kimyasal özellikleri ve biyolojik aktivitesi kirlenmeden dolayı değişikliğe uğramaktadır. Bu nedenle, toprak kolloidlerinin davranışı ve pestisitlerin topraktaki hareket mekanizmasının araştırılması gerekmektedir. Bu derlemenin amacı, çevresel sürdürülebilirlilik için önemli olan toprak kolloidlerinin, pestisitlerin tutulumundaki ve hareketindeki etkisini belirlemektir. Anahtar kelimeler: Çevre, pestisit, kolloid, kirlilik Relationship between Colloid and Pesticide in Soils Abstract: The contamination of soil and groundwater by agrochemicals or other chemical factors are a major environmental concern. The widespread use of pesticides over the past half century has led to their detection in many hydrologic systems and of the world. Inputs of heavy metals into the terrestrial environment from fertilizers and pesticides also pose a significant threat to soil and groundwater quality. Furthermore, soil chemical properties and biological activity are constantly changing under field conditions because of pollutions. Therefore, there is a need to examine to relation between soil colloid behavior and pesticide cotransport mechanisms in soil. The aim of this review was to determine the role of soil colloids which is the important for environmental sustainability, in bonding and co-transporting pesticides. Keywords: Environment, pesticide, colloid, contamination 1. Giriş Tarım topraklarının ve yer altı su kaynaklarının, kullanılan tarım ilaçları tarafından kirletilmesi önemli bir çevre sorununa neden olmaktadır. Özellikle de son zamanlarda tarım ilacı kullanımındaki hızlı artış bu sorunun daha fazla şiddetlenmesine neden olmaktadır (Triegel and Guo, 1994). Toprağın pestisitlerle kirlenmesi, kullanılan kimyasal maddeler kalıcı olduğu zaman önemli sakıncalar doğurur. Eğer bir pestisit bakteri, fungus, güneş ışığı veya kimyasal yollarla ayrışmamışsa, zamanla toprakta birikerek bitkiler tarafından az miktarda da olsa alınabilir. Tarım ilaçları doğrudan toprak yüzeyine ve içine, bitki üzerine veya tohum ilaçlaması şeklinde uygulanır. Bitki yüzeyine uygulanan ilacın büyük bir kısmı toprağa düşer. Toprağa düşen ilaçlar toprak tipi, çözünebilirlik ve iklim faktörlerine bağlı olarak toprak içinde zamanla hareket edebilirler (Öztürk, 1997). Pestisitlerin toprak organik maddesi ve kil mineralleri tarafından tutulumu yada salınması, pestisitlerin çevredeki durumunu etkileyen önemli faktörlerdir (Carringer et al., 1975). Kirlilik meydana getiren maddelerin yüzey toprak zonunda hareketli oldukları sıvı faz ile hareketsiz oldukları katı fazdaki durumlarına ait çalışmalar uzun süredir devam etmektedir. Bu iki fazdaki kirleticilerin hareketinde, kirleticilerin katı faz tarafında adsorbe edilmelerinden dolayı yer altı sularına akışı sıvı ortama göre daha yavaştır (Ibaraki and Sudicky, 1995). Son zamanlarda bu konuda yapılan çalışmalardan elde edilen verilere göre, henüz net bir şekilde açıklanmamış olan hareketli katı kolloid fazın azımsanmayacak miktarda kirleticilerin hareketini sağladığı, bunun da ötesinde yar altı sularının kalitelerinin bozulmasına neden olabildiği bildirilmektedir (Ouyang et al., 1996; Puls and Powell, 1992). Meydana gelen bu olayda, kolloidlerin geniş yüzey alanına sahip olmasının (10–500 m2 g−1), kolloidlerin kirletici tutulumunda yüksek eğilim göstermesinin ve makro porlardaki kirletici hareketinin etkili olduğu bildirilmektedir (Liang and McCarthy, 1995). Yapılan birçok çalışmada toprak kolloidlerinin dayanıklılığı ve hareketliliği, kolloid merkezli ağır metal ve herbisit taşınımının büyüklüğü araştırılmıştır. Bu çalışmalardan elde edilen bilgiler ışığında makro porları fazla olan topraklarda, suda dispers olabilen kolloidlerin hareketinin büyük Topraklarda Kolloid Pestisit İlişkisi oranda (% 26) etkilendiği, özelliklede bu kolloidlerin yüksek yüzey yüküne sahip olanlarda daha fazla gerçekleştiği ortaya konulmuştur (Seta and Karathanasis, 1997a). Ortamdaki kolloidlerin varlığı ile atrazin taşınımının % 2’den % 18’e çıktığı (Seta and Karathanasis, 1997b), ve ağır metal taşınımının ise (Cu and Zn) 50 kat arttığı bildirilmiştir (Karathanasis, 1999). Ancak bunun aksine, 1:1 tipi kil mineralleri ile Fe ve Al-hidroksit miktarındaki artış, atrazin ve metal tutulumu ile bunların hareketini engellemektedir. Bununla birlikte, carbamate ve organik fosforlu insektisitlerin toprak organik maddesi tarafından adsorbe edildiği bildirilmektedir (Richard et al., 1975). Toprak organik maddesi kutupsuz pestisitlerin tutulumunda da oldukça önemli bir faktördür (Hamaker and Thompson, 1972; Hassett and ark., 1983; Calvet, 1989). Bu derleme ile yoğun kimyasal girdi kullanımı gerçekleştirilen tarımsal sistemlerde topraklardaki kolloidal fraksiyonların bu zararlı maddelerin davranışı üzerine olan etkileri incelenmiştir. 2. Organik ve İnorganik Kolloidler Tarafından Pestisitlerin Tutulumu Toprağın birçok katı maddesi, gaz ve çözünmüş haldeki maddeleri yüzeylerinde tutma, yani adsorbe etme yeteneğine sahiptir. Adsorbe eden bu maddelere adsorbentler, adsorbe edilenlere de adsorbat denir. Adsorbsiyon hem elektrostatik hem de kovalent güçlerle veya her ikisi ile de gerçekleşebilir (Özbek ve ark., 1993). Toprakta, yüzeylerinde iyon değişimi sağlayan en önemli kolloidal maddeler kil, humifiye olmuş organik materyaller ile metal oksit ve hidroksitleridir. Toprak kolloidleri, adsorbe edilmiş katyonlar, adsorbe edilmiş su ve doğrudan değinim yoluyla birbirlerine etki ederler. Bu suretle yüzeylerdeki pozitif ve negatif yüklü alanların arasında elektrostatik karşılıklı etkileşimler meydana gelir. Kil minerallerinin ve oksitlerin köşelerinde bulunan pozitif yüklerle organik maddenin negatif yükü pH'ya çok bağımlı olduklarından bu elektrostatik karşılıklı etkileşimler toprağın pH'sı tarafından yönlendirilir. Birbirine yaklaşan iki parçacık arasındaki itmenin, karşı iyonların aynı elektriksel yüke sahip olması, 70 ortamdaki adsorbe edilmiş moleküllerin bağlanma derecesi ve elektriksel çift tabaka alanındaki yoğunlaştırılmış çözücünün varlığı ile gerçekleşebilmektedir. İki parçacık arasındaki çekme, bu parçaların birbirine 15 A0'dan daha az aralığa kadar yaklaştıklarında meydana gelmekte ve bu olay çeşitli faktörlerin etkisi ile ortaya çıkmaktadır. İki parçacık arasındaki çekimi sağlayan bu faktörlerin, atomlar ve moleküller arasındaki Van der Waals güçleri, zincir moleküller sayesinde köprülerin oluşması, yüzeylerdeki pozitif ve negatif yükler arasındaki Coulomb güçleri ile birbirine karışmayan öğeler arasındaki (su– hava-menisküs güçleri gibi) sınır yüzeyi güçleri olduğu bildirilmektedir (Ünal ve Başkaya, 1981). Özbek ve ark. (1993) tarafından, humin maddelerin adsorbsiyon gücünün birçok besin maddesinin bağlanmasında etkili olduğu, özelliklede turbalar da ve kilce fakir mineral topraklarda bu bağlanmanın boyutunun ileri düzeyde pH’ya bağımlı olduğu belirtilmektedir. Organik maddeler uzun dallanma gösteren, yüksek fleksibiliteye sahip, fazla miktarda reaksiyona girebilen gruplar ihtiva eden molekül zincirlerinden meydana gelmişler ise bu durumda kuvvetli bir bağlanma söz konusudur (Ünal ve Başkaya, 1981). Pestisitlerin topraklardaki kalıcılığı, pestisit, toprak ve çevre şartlarına bağlı olarak farklılık göstermektedir (Çizelge 1). Pestisitler toprakta iki yolla dağılır. Bunlar: a) Çözünerek ve drenaj sularına karışarak sürüklenme yoluyla b) Mikroorganizmaların biyokimyasal etkileri sonucu hidroliz ve oksidasyonla bozulması, çözünebilir bileşikler oluşturup karbon gazı ve amonyak çıkartıp basit bir mineral yapıya dönüşmek suretiyledir (Öztürk, 1997). Pestisitlerin fiziko-kimyasal doğası, toprak reaksiyonu, kolloid değişim yüzeylerindeki katyonların doğası, toprak nem içeriği, formulasyon doğası ve sıcaklık pestisitlerin toprak sistemleri tarafından tutulumunda doğrudan etkili olurken, substrat olarak toprağın fiziksel özellikleri ve dış ortamın iklim koşulları dolaylı yoldan etki etmektedir. Son yıllarda insektisit, herbisit ve fungisitlerin topraktaki davranışları konusunda birçok araştırma yapılmaktadır. Adsorbsiyon olgusu birçok araştırıcı için belirli pestisitlerin değişik topraklardaki veya diğer pestisitlerle arasındaki E.YILMAZ, Z.ALAGÖZ biyo-aktivite farklılıkların açıklanması için başvurulan konu olmuştur. Adsorbsiyon, pestisitlerin topraktaki biyo-aktivitesini değişik düzeylerde etkilediği için pestisitlerin farklı kombinasyonları ile topraklar arasındaki ilişkinin büyüklüğü ve doğası da çeşitlilik göstermektedir (Bailey and White, 1984). Çizelge 1. Pestisitlerin toprakta kalıcılık durumları (Öztürk, 1997) KALICILIK DURUMU SÜRE PESTİSİT GRUBU Kalıcı değil 1-12 hafta Organik fosforlular ve Carbamat’lar Orta derecede kalıcı 1-18 ay 2,4-D, Atrazin ve diğer birçokları Kalıcı 2-5 yıl Klorlandırılmış hidrokarbonlular Devamlı kalıcı Hiç bozulmadan devamlı Civa, arsenik ve kurşun bileşikleri Martin and Camazano (1991) tarafından yapılan bir çalışmada, organik fosforlu pestisitlerin kimyasal yapısının, bu pestisitlerin toprağın kolloidal bileşenleri tarafından adsorbsiyon’undaki etkileri belirlenmiştir. Çalışmada, methyl parathion, ethyl parathion, methyl paraoxson ve ethyl paraoxon’un farklı kil ve organik madde içeriğine sahip sekiz topraktaki adsorbsiyon düzeyi araştırılmıştır. Araştırıcılar, thiofosfataz methyl parathion ve ethyl parathion’un topraklar tarafından adsorbsiyonunun organik madde içeriği tarafından kontrol edildiği, fosfotaz methyl paraoxon ve ethyl paraoxon’un ise daha çok toprakların kil içeriği ile ilişkili olduğu bildirilmiştir. Araştırıcılar ayrıca genelleştirilme yapılmaksızın, organik maddenin toprak ve sıvı ortamlardaki pestisitlerin adsorbsiyonun’ dan sorumlu önemli bir etken olduğunu bildirmişlerdir. Grover (1966), toprağa organik madde ilavesinin 2-chloro-4,6-bis(etilamino)-s-triazine (simazine)‘nin ağır killi topraklardaki etkinliğini azalttığını belirtmiştir. Mersie and Foy (1985) tarafından yapılan bir çalışmada da, klorosulfuron’un fitotoksik etkisi ayrıca toprakların fiziksel ve kimyasal özellikleri ile olan ilişkileri altı farklı toprakta araştırılmıştır. Çalışmada, oldukça değişkenlik gösteren toprak organik maddesinin klorosulforon fitotoksisitesi ile oldukça yüksek ilişki içinde olduğu, organik madde ile klorosulforon fitotoksisitesi arasında ters bir ilişkinin bulunduğu, toprakların kil içeriği ile klorosulforon fitotoksisitesi arasında ise önemli bir ilişkinin gözlenmediği bildirilmiştir. Fushiwaki and Urano (2001) tarafından yapılan bir çalışmada, 10 farklı pestisitin üç farklı toprak (Çizelge 2) ile kil minerallerindeki (Çizelge 3) adsorbsiyon düzeyi ve biyodegredasyonu araştırılmıştır. Pestisitlerin adsorbsiyon’unun Freundlich eşitliği (Çizelge 4) ile açıklandığı çalışmada, isoprothiolane’nin düşük düzeyde adsorbe olmasına rağmen pentachloronitrobenzene, 2,4,6-trichlorophenyl4-nitro-phenylether (CNP) ve çeşitli ara ürünlerin topraklarda adsorbe edildiği bildirilmiştir. Araştırıcılar ayrıca pestisitlerin adsorbe olabilme düzeylerinin allafon ve kaolinit kil mineraline göre montmorillonit, gri taban arazi toprağı ve andosol’de daha yüksek olduğunu belirtmişlerdir. Çalışmada CNP’ ye ait adsorbsiyon düzeyi Şekil 1 de verilmiştir. Çalışmada toprakların ‘’k’’ (bağlanma enerjisi) ve ‘’n’’ (tutulum şiddeti) değerinin kil minerallerinkinden daha büyük değerlerde olduğu, kil mineralleri içinde de en yüksek’’k’’ değerinin montmorillonit, Ca-Bentonit ve NaBentonit’in sahip olduğu belirtilmiştir. Araştırıcılar geniş yüzey alanına sahip olan montmorillonit grubu bu kil minerallerinin organik bileşikleri adsorbe ettiklerini belirtmişlerdir. Çalışmada, allafon ve kaolinit dışında pestisitlerin kil mineralleri tarafından adsorbsiyon kapasitelerinin PCTA>PCB>CNPH2>CNP≈PCA>PCNB>chlorothalonil>Tolclof osmethyl>Oxadiazon>Isoprothiolane olarak gerçekleştiği belirtilmiştir. Araştırıcılar, genel olarak yapılmış olan birçok çalışmada adsorbe olan pestisit miktarının toprakların organik karbon içeriği ile ilişkili olduğunu bildirmesine rağmen aynı sonucu elde edemediklerini belirtmişlerdir. 71 Topraklarda Kolloid Pestisit İlişkisi Çizelge 2. Toprak örneklerinin bazı özellikleri (Fushiwaki ve Urano, 2001) TOPRAK ORGANİK YÜZEY ALANI MATERYALİ KARBON (%) (m2/g) Andosol 5,2 120 Gri taban arazi toprağı 1,4 36 Açık Andosol 1,2 27 KATYON DEĞİŞİM KAPASİTESİ (meq/100g) 29,1 24,2 28,8 Adsorbe edilen miktar (µg/kg) Çizelge 3. Kil minerali örneklerinin bazı özellikleri (Fushiwaki ve Urano, 2001) KİL MİNERALLERİ YÜZEY ALANI (m2/g) KATYON DEĞİŞİM KAPASİTESİ (meq/100g) Montmorillonit 323 105 Na-Bentonit 171 55,6 Ca-Bentonit 372 83,1 Allofan 271 45,0 Kaolinit 29 4,6 CNP Konsantrasyonu (µg/l) ■: Ca-Bentonit ∆: Montmorillonit ○: Allafon ○ : Andosol toprak ▲: Na-Bentonite ●: Kaolinit ∆: Gri ova toprağı □: Açık Ando toprak Şekil 1. CNP’nin Fruendlich adsorpsiyon izotermi (Fushiwaki ve Urano, 2001). Shimizu (1990) tarafından, topraklardaki düşük organik madde içeriğinden dolayı organik karbon ile adsorbsiyon arasında önemli bir ilişkinin bulunmadığı, ayrıca organik kimyasalların topraktaki inorganik maddeler üzerinde adsorbe olduğu belirtilmiştir. Kanazawa (1989), toprakların pestisit adsorbsiyon sabitesi (n) ile pestisitlerin fizikokimyasal özellikleri arasında önemli bir ilişkinin bulunduğunu belirtmiştir. 72 Bailey and White (1970), pestisitlerin topraklardaki adsorbsiyonu üzerine etki eden faktörler üzerine yapmış oldukları bir çalışmada, montmorillonit’in sahip olduğu geniş yüzey alanından dolayı önemli bir adsorbsiyon kapasitesine sahip olduğunu bildirmişlerdir. Weber et al. (2004) pestisitlerin toprak/çözelti ortamındaki dağılım katsayısının (Kd) yaygın olarak toprak tarafından pestisit tutulumu olarak ifade edildiğini bildirmişlerdir. Araştırıcılar yapmış oldukları bir çalışmada, Pestisit gruplarının ‘’Kd’’ değerini 57 adet pestisiti içeren Carboxy asit, amino sulfonyl asit, hydroxy asit, zayıf bazlı bileşikler ve iyonize olmayan amide/anilide, carbamate, dinitroaniline,organochlorine, organophosphate, ve phenylurea bileşenli pestisitlerde belirlemişlerdir. Çalışmada organik madde (OM), kil içeriği ve pH gibi toprak özelliklerinin pestisitlerin kimyasal özellikleri ile ilişkili oldukları, tüm pestisitlerin ‘’Kd’’ değerlerinin % OM ve % OM+ % kil ile önemli ilişki içinde bulunduğu bildirilmiştir (Çizelge 5). Çalışmada ayrıca, pestisit tutulumu ve OM içeriği arasında elde edilen pozitif bir ilişkinin, OM veya organik karbonun (OC) pestisit hareketsizliğinden sorumlu başlıca toprak bileşenleri olduğu açıklanmıştır. Kilin dışındaki tüm toprak özelliklerinin NHSO2 asit grubuna ait pestisitlerin ‘’Kd’’ değeriyle eşit ilişki içinde olduğu fakat en yüksek ilişkinin üç toprak özelliği ile (OM, kil ve pH) gerçekleştiği belirtilmiştir (Çizelge 5). E.YILMAZ, Z.ALAGÖZ Çizelge 4. Freundlich eşitliğinde ‘’k’’ ve ‘’n’’ değerleri (Fushiwaki ve Urano 2001). k (1 1/n µg1-1/n kg-1) PESTİSİT A B C D E F G PCNB 2000 1500 300 800 1000 200 40 PCA 4000 1200 600 300 420 1000 10 PCTA 30000 20000 9000 20000 42000 7000 PCB 15000 10000 4000 8000 12000 9000 80 CNP 3200 3000 1700 1700 3000 1000 180 CNP-NH2 6500 6000 1700 2000 2000 3000 2000 Chlorothalonil 700 500 300 1000 2000 1000 70 Isoprothiolane 40 50 10 70 60 Oxadiazon 150 120 100 300 180 Tolclofosmethyl 300 300 50 150 50 A: Andosol D: Montmorillonit G: Allafon PCA: Pentachloroaniline CNP: 2,4,6-Trichlorophenyl-4-nitrophenylether n H 20 4 4400 40 80 4000 110 10 80 20 A 1,0 1,2 1,0 1,7 1,0 2,0 1,4 1,2 0,9 1,0 B 1,0 1,0 0,91 1,7 1,2 2,5 1,5 1,4 0,9 1,1 C 0,91 0,91 1,2 1,2 1,0 2,2 1,3 1,3 1,0 1,1 D 0,91 0,83 0,67 1,2 1,1 1,8 1,2 1,2 0,90 0,91 E 0,83 0,71 0,87 1,1 1,0 1,8 - F 0,71 0,83 1,2 1,0 2,0 - G 0,83 0,63 0,71 0,74 0,83 2,0 1,3 1,3 1,1 0,83 H 0,86 0,56 0,80 0,74 0,95 2,0 1,1 1,1 1,1 0,91 B: Gri taban arazi toprağı C: Açık andosol E: Na-Bentonit F: Ca-Bentonit H: Kaolinit PCNB: Pentachloronitrobenzene PCTA: Pentachlorothioanisole PCB: Pentachlorobenzene CNP-NH2: 2,4,6-Trichlorophenyl-4-aminophenylether 73 Topraklarda Kolloid Pestisit İlişkisi Çizelge 5. Çalışmada kullanılan pestisit ve pestisit gruplarının toprak özellikleri ve ‘’Kd’’ değerleri ile olan ilişkisi için korelasyon katsayısı (r) ve çoklu korelasyon (R) katsayıları (Weber et al., 2004) PESTİSİT TOPRAK ÖZELLİKLERİ FAMİLYASI OM % Kil % OM+Kil % OM ve Kil 0,04** 0,02 0,08*** 0,26*** Tüm pestisitler (2224) (2159) (2153) (2153) 0,08 0,11 0,13 0,21*** COOH asit (208) (208) (208) (208) 0,39*** 0,05 0,45*** 0,33*** NHSO2 asit (139) (139) (139) (139) 0,64*** 0,54*** 0,70*** 0,44*** Hydroxy asit (31) (31) (31) (31) 0,27*** 0,14*** 0,30*** 0,36*** Zayıf baz (976) (922) (918) (922) 0,57*** 0,20** 0,57*** 0,31*** Amid/Anilid (106) (106) (106) (106) 0,17 0,03 0,28 0,30 Carbamate (81) (81) (52) (81) 0,14 0,19 0,03 0,40*** Dinitroaniline (47) (47) (19) (47) 0,37** 0,23 0,36 0,24 Organochlorine (45) (45) (12) (45) 0,29** 0,17** 0,13 0,44*** Organophosphate (198) (198) (131) (198) 0,21*** 0,01 0,15 0,03 Phenylurea (270) (262) (108) (262) OM= organik madde, :%5 (**) ve % 1 (***) düzeyinde önemli Ayrıca hydroxy asit grubuna ait pestisitlerin ‘’Kd’’ değerlerinin toprakların OM ve kil içeriği ile ilişkili olduğu, pestisit tutulumun topraktaki OM içeriğindeki artışla birlikte arttığı bildirilmiştir. Zayıf bazik özelliğe sahip pestisitlerin ‘’Kd’’ değerlerinin OM ve kil içeriği ile ilişkili olmasına rağmen pH ile ilişkili olmadıkları fakat çoklu ilişkide ise OM, pH ve kilin ‘’Kd’’ değeri üzerinde önemli etkisi olduğu bildirilmiştir (Çizelge 5). Zayıf asidik özellikteki pestisitlerin topraktaki tutulumunda organik maddenin etkisine dair benzer sonuçlar Kozak ve ark. (1983), Liu and Weber,(1985), Shea, (1986), Nicholls and Evans (1991); kilin etkisine ait sonuçlar ise (Weber and Swain, (1993), Seybold and Mersie, (1996), Singh et al. (2001) tarafından yapılan çalışmalarda da belirtilmiştir. Yine aynı araştırıcılar yapmış oldukları çalışmada, uygulanan 32 pestisitin Kd değerlerinin toprak özellikleri ile yakın ilişki içinde olduğu (Çizelge 5), COOH ve NHSO2 asit familyasına ait 10 pestisitin Kd değerlerine bakıldığında toprakların OM içeriği ile güçlü bir ilişki içinde olduğunu bildirmişlerdir. Zayıf bazik özellikteki pestisit familyasına ait 8 74 pestisitin bir veya üçten fazla toprak özelliği ile güçlü bir ilişki içinde olduğu, pestisit tutulumunun OM ve kil içiriğindeki artış pH düzeyindeki azalışla birlikte arttığı belirtilmiştir. Bununla birlikte iyonize olmayan 14 pestisitin Kd değerlerinin toprağın OM ve kil içeriği ile güçlü bir ilişki içerisinde olduğu ve bu toprak bileşenlerinin artışıyla birlikte arttığı belirtilmiştir (Çizelge 5). Spark and Swift (2002), katı ve çözünmüş organik madde fraksiyonlarının, farklı kil minerali ve organik karbon içeriğine sahip İngiltere’deki Sonning I, Sonning II, Sonning III, Broad ve Denchworth serilerine ait topraklardaki (Çizelge 6) pestisit tutulum davranışları üzerine etkilerini araştırmışlardır. Pestisit olarak atrazin, 2,4-D, isoproturon ve paraquat’ın kullanıldığı çalışmada, atrazin, isoproturon ve paraquat’ın tutulum davranışlarının katı fazdaki toprak bileşenleri tarafından önemli düzeyde etkilendiği ve çözünmüş organik maddenin etkisinin düşük olduğu belirtilmiştir (Şekil 2a, b, c). Araştırıcılar 2,4-D tutulumunun topraktaki çözülebilir organik madde tarafından düşük düzeyde etkilendiği, ancak bu etkinin E.YILMAZ, Z.ALAGÖZ adsorbsiyon yüzeylerindeki çözünebilir organik madde ile pestisit arasındaki rekabetten kaynaklanmış olabileceği bildirilmiştir. Araştırıcılar ayrıca, söz konusu pestisitlerin tutulumunda katı fazdaki organik fraksiyon ile toprağın kil minerali içeriğinin temel faktör olarak görülebileceğini bildirmişlerdir. Çalışmada ayrıca, tüm topraklardaki pestisit adsorbsiyon düzeyinin sırasıyla 2,4-D < atrazin < isoproturon < paraquat olarak gerçekleştiği, atrazin ve 2,4-D pestisitlerinin topraklar tarafından tutulum sırasının ise toprakların içerdiği organik karbon miktarındaki yüksekliğe bağlı olarak sırasıyla Sonning I < Sonning II < Sonning III ≈ Denchworth < Broad toprak serilerinde meydana geldiği bildirilmiştir. Çizelge 6. Uygulanan 32 pestisit için ortalama Kd değerleri ve toprak özellikleri ile olan ilişkisi (Weber et al., 2004) PESTİSİTLER ORTALAMA Kd İLGİLİ TOPRAK ÖZELLİĞİ ÖNEMLİLİK DÜZEYİb COOH ASİT Pyrithiobac 0,27 OM 0,99** Quinchlorac 1,24 OM 0,99*** NHSO2 ASİT Azimsulfuron 1,26 pH 0,99** Bensulfuron 7,47 pH 0,97** Ethametsulfuron-methyl 2,12 OM 0,98 Flupysulfuron-methyl 0,37 OM, pH 0,89** Nicosulfuron 0,69 pH 0,99*** Primisulfuron 0,17 pH 0,98*** Rimsulfuron 0,87 pH 0,99** Tribenuron-methyl 1,08 pH 0,98** ZAYIF BAZ Anilazine 20,6 pH 0,99** Diniconazole 39,7 OM 0,95** Dipropetryn 9,84 OM 0,92*** Hexazinone 0,45 OM,pH 0,92*** Propiconazole 6,27 Kil 0,53* Thiabendazole 9,55 OM, Kil,pH 0,99*** Triadimenol 3,89 OM,pH 0,83** Tricyclazole 23,0 Kil 0,99** İYONİZE OLMAYAN CARBAMATE Carbaryl 1,63 OM, Kil 0,69* İYONİZE OLMAYAN DİNİTROANİLİNE Ethalfluralin 205 OM 0,99*** İYONİZE OLMAYAN ORGANOPHOSPHATE Isazofos 1,48 OM 0,99** Phorate 6,47 OM 0,96*** Piperphos 31,8 OM, Kil 0,61* Profenophos 22,0 OM, Kil 0,99** Triclorfon 0,27 OM, Kil 0,84** İYONİZE OLMAYAN PHENYLUREA Fenuron 0,76 OM 0,82* Fluometruon 0,99 OM 0,84*** Monuron 2,04 OM 0,42** İYONİZE OLMAYAN MISC Cinmethylin 5,30 OM, Kil 0,99* Nitrapyrin 4,14 OM 0,91*** Quinomethionate 106 OM, Kil 0,97* Propargite 107 OM 0,99*** a :OM= Organik madde, b: %10 (*), %5 (**) ve % 1 (***) düzeyinde önemli 75 Topraklarda Kolloid Pestisit İlişkisi Adsorbe edilen miktar (µg/g) Çözeltideki Konsantrasyon (ppb) Şekil 2a. Toprak tarafından adsorbe edilen atrazin miktarı (Spark ve Swift, 2002) Broad Denchworth Orta Orta Orta Orta Az Az Fazla Az Az 7,0 0,27 60 7,3 0,80 117 7,4 0,37 55 3,30 0,18 6,3 0,19 3,25 0,17 Çözeltideki Konsantrasyon (ppb) (▲): Sonning I (□):Sonning II (■):Sonning III (♦): Denchworth (○):Broad Adsorbe edilen miktar (µg/g) Şekil 2c. Toprak tarafından adsorbe edilen isoproturon miktarı (Spark ve Swift, 2002) Çözeltideki Konsantrasyon (ppb) Şekil 2b. Toprak tarafından adsorbe edilen 2,4-D miktarı (Spark and Swift, 2002) 76 Sonning I Adsorbe edilen miktar (µg/g) Çizelge 7. Toprak özellikleri (Spark and Swift, 2002) Sonning I Sonning I KİL MİNERALLERİ Smektit Az Az Mika Orta Orta Kaolinit Orta Orta TOPRAK ÇÖZELTİSİ BİLEŞENLERİ pH 7,6 7,0 EC mS/cm 0,19 0,26 DOC (ppm) 23 51 ORGANİK KARBON ÖZELLİKLERİ % OC (toplam toprak) 1,25 2,05 DOC/OC (%) 0,18 0,25 DOC: Çözünebilir Organik Karbon OC: Organik Karbon Grover (1977) yaptığı çalışmada, dicamba (3,6-dichloro-o-anisic acid), picloram (4-amino3,5,6-trichloropicolinic acid) ve 2,4-D [(2,4dichlorophenoxy)acetic acid] isimli herbisitlerin topraktaki hareketi Kanada da dağılım gösteren 5 prairie toprakta araştırmıştır. Çalışmada, asidik özellikteki bu üç herbisitin hareketindeki azalmanın sırasıyla Asquith kumlu tın > Indian Head tın > Regina ağır kil > Weyburn Oxbow tın > Melfort tın şeklinde gerçekleştiği bildirilmiştir. Çalışmada, genelde herbisit dağılım katsayısının Freundlich sabitesi ‘’k’’ ile karşılaştırıldığında önemli derecede toprak organik madde içeriği ile ilişkili olduğu, aynı ilişkinin kil içeriğinde gözlenmediği bildirilmiştir. Çalışmada ayrıca her üç herbisitin 10 cm’lik toprak derinliğine yıkanıp birikme miktarı araştırılmış ve sırasıyla dicamba > picloram > 2,4-D sıralamasının elde edilmiştir. E.YILMAZ, Z.ALAGÖZ Almendros (1995) tarafından yapılan bir çalışmada, 12 farklı pestisitin (alachlor, atrazine, carbofuran, 2,4-D, 2,4-DB, methyl parathion, metoxuron, monouron, prometryne, propanil, fenoprop and chloranil) farklı metotlarla elde edilmiş 11 humik ürün tarafından tutulumu, nötr ve kireçli topraklarda araştırılmıştır. Çalışmada, nötr ve kireçli topraklara yapılan potasyum humat ilavesi ile pestisit tutulumunda artış elde edilmiştir. En yoğun etkileşimin nötr toprak örneklerinde meydana geldiği ancak humik maddelerin pestisit tutulumu üzerindeki en yüksek etkisinin ise kireçli topraklarda gerçekleştiği bildirilmiştir. Araştırıcı tarafından, tutulumun hidrofobik etkileşim tarafından etkilendiği, tutulumda van der Waals ve moleküler bağlanmanın başlıca rol alan etmenler olduğu bildirilmiştir. Humik asit karakteristikleri ile pestisit tutulumu arasında önemli bir ilişki olduğu, bunda materyalin aromatik/alifatik oranının ve parçacık büyüklülüğünün etkili olduğu belirtilmiştir. Shea (1989) tarafından, organik maddenin herbisit tutulumunda en önemli toprak bileşeni ve birçok pestisitin adsorbsiyonun da humifiye olmuş organik materyalin ideal bir substarat olduğu bildirilmektedir. Ayrıca materyallerin bileşimindeki farklılığın ve materyalin bulunduğu konumdaki dağılım düzeyinin pestisit adsorbsiyonun da önemli bir etkiye sahip olduğu bildirilmiştir. Topraklar arasındaki herbisit adsorbsiyon dağılım katsayısındaki (KD) çeşitliliğin, sıklıkla toprakların organik madde ve organik karbon içeriği tarafından etkilendiği ve bu iki faktörün adsorbsiyon dağılım katsayısını azalttığı bildirilmiştir. 3. Sonuç ve Öneriler Pestisitlerin toprak tarafından adsorbsiyonu organik ve inorganik katı toprak fazı tarafından etkilenmektedir. Bu konuda gerçekleştirilen çalışmalardan elde edilen sonuçlara göre topraktaki katı fraksiyonun pestisit tutulumundaki önemi, ortamda bulunan miktarları ile ilişkili olmaktadır. Önemli birçok pestisit topraktaki organik madde tarafından ve genişleyebilir kil mineralleri tarafından güçlü bir şekilde tutulmaktadır. Pestisitlerin kolloidal fraksiyonlar tarafından tutulumunda pestisitlerin yapısal özellikleri de önemli olmaktadır. Asidik özellikteki pestisitler organik madde tarafından orta düzeyde adsorbe edilirken, kil mineralleri ve metal hidroksitler tarafından daha az düzeyde adsorbe edilmektedir. İyonik özelliğe sahip olmayan pestisitler organik madde tarafından oldukça güçlü bir şekilde adsorbe edilmekteyken kil mineralleri tarafından adsorbsiyon daha çok organik fosfatlar ve diğer çeşitli pestisit gruplarında önemli olmaktadır. Toprakların organik fraksiyonları herbisit aktivitesini etkileyen en önemli faktörlerden biridir ve toprakta organik madde miktarı artarken herbisit aktivitesi azalmaktadır. Organik pestisitler hem organik hem de inorganik yüzeyler tarafından tutulmakta ve bu olay kolloidlerin kimyasal özelliklerine bağlı olarak gerçekleşmektedir. Toprağa bulaşan pestisit ve diğer kirleticilerin yer altı sularına karışması veya yüzey akışı ile farklı bölgelere taşınması önemli riskler taşımaktadır. Özellikle kaba tekstürlü, organik ve inorganik fraksiyon oranı düşük olan topraklarda (kumlu, kumlu tın vb.) kirletici veya pestisitlerin yer altı sularına karışma riski daha fazladır. Organik madde artışıyla hem pestisit tutulumunda sağlanacak artış hem de toprak organizma sayısı artışıyla pestisitlerin biyolojik olarak bozulumunun sağlanması, kirleticilerin meydana getireceği riski azaltacaktır. Kaynaklar Almendros, G., 1995. Sorptive interactions of pesticides in soils treated with modified humic acids. European Journal of Soil Science 46 (2): 287–301 Bailey, G.W. and White, J.L., 1970. Factors influencing the adsorption, desorption and movement of pesticides in soil. Residue Rev., 32: 29-92. Bailey, G.W. and White, J.L., 1984. Review of Adsorption and Desorption of Organic Pesticides by Soil Colloids, with Implications Concerning Pesticide Bioactivity. J. Agr. Food Chem. 12: 324-32. Calvet, R., 1989. Adsorption of organic chemicals in soils. Environ. Health Persp., 83: 145-1 77. Carringer, R.D., Weber, J.B., and Monaco, T.J., 1975. Adsorption-Desorption of Selected Pesticides by Organic Matter and Montmorillonit J Agric Food Chem. 23 (3): 568-574. 77 Topraklarda Kolloid Pestisit İlişkisi Fushiwaki, Y. and Urano, K., 2001. Adsorption of Pesticides and Their Biodegraded Products on Clay Minerals and Soils. Journal of Health Science, 47(4): 429-432. Grover, R., 1966. Influence of Organic Matter, Texture, and Available Water on the Toxicity of Simazine in Soil. Weeds, 14(2): 148-151. Grover, R., 1977. Mobility of Dicamba, Picloram and 2,4D in Soil Columns. Weed Science, 25(2): 159-162. Hamaker, J.W. and Thompson, J.M., 1972. Adsorption. In: C.A.J. Goring and J.W. Hamaker (Editors), Organic Chemicals in the Soil Environment, 1. Marcel Dekker, New York, pp. 49-143. Hassett, J.J., Banwart, W.L., and Griffin, R.A., 1983. Correlation of Compound properties with Sorption Characteristics of non-polar Compounds by Soils and Sediments: Concepts and Limitations. In: C.W. Francis and S.I. Auerbach (Editors), Environment and Solid Wastes. Buttenvorths, Boston, pp. 161178. Ibaraki, M. and Sudicky, E.A., 1995. Colloid-facilitate contaminant transport in discretely fractured porous media 1. Numerical formulation and sensitivity analyses, Water Resour. Res. 31: 2945– 2960. Kanazawa, J., 1989. Relationship between the Soil Sorption Constants for Pesticides and Their Physicochemical Properties. Environ. Toxicol. Chem., 8, 477-484. Karathanasis, A.D., 1999. Subsurface Migration of Cu and Zn Mediated by Soil Colloids’, Soil Sci.Soc. Amer. J. 63, 830–838. Kozak, J., Weber, J.B., and Sheets, T.J., 1983. Adsorption of prometryn and metolachlor by selected soil organic matter fractions. Soil Sci. 136, 94–101. Liu, S.L. and Weber, J.B., 1985. Retention and Mobility of AC 252214 (imazaquin), Chlorsulfuron, Prometryn and SD 95481 (cinmethylin) in Soils. Proc. South. Weed Sci. Soc. 38, 465–474. Liang, L. and McCarthy, J.F., 1995. Colloidal Transport of Metal Contaminants in Groundwater’ in H. E. Allen, C. P. Huang, G. W. Bailey and A. R. Bowes (eds), Metal Speciation and Contamination of Soil, Lewis Publishers, Boca Raton, FL, U.S.A., pp 87–112. Mersie, W. and. Foy, C.L., 1985. Phytotoxicity and Adsorption of Chlorsulfuron as Affected by Soil Properties. Weed Science, Vol. 33, No. 4, pp. 564568. Nicholls, P.H. and Evans, A.A., 1991. Sorption of Ionisable Organic Compounds by Field Soils. Part 2: Cations, Bases and Zwitterions. Pestic. Sci. 33, 331– 345. Ouyang, Y., Shinde, D., Mansell, R.S., and Harris, W., 1996, Colloid-enhanced Transport in Subsurface Environments: A review’, Crit. Rev. Environ. Sci. Technol. 26, 189–204. Özbek, H., Kaya, Z., Gök, M., ve Kaptan, H., 1993. Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Toprak Bilimi Kitabı, Yayın no: 73, Ders Kitapları Yayın no: A-16, ss: 77-119, Adana. Öztürk, S., 1997. Tarım ilaçları. 2. Baskı, Ak Basımevi. s: 127-132. İstanbul. 78 Puls, R.W. and Powell, R.M., 1992. Transport of Inorganic Colloids through Natural Aquifer Material: Implications for Contaminant Transport’, Environ. Sci. Technol. 26, 614–621. Richard, D.C., Jerome, B.W. and Thomas, J.M. 1975. Adsorption-Desorption of Selected Pesticides by Organic Matter and Montmorillonite. J. Agric. Food. Chem. Vol: 23 No: 3, p: 568-572. Sanchez-Martin, M.J. and Sanchez-Camazano, M., 1991. Relationship between the Structure of Organophosphorus Pesticides and Adsorption by Soil Components Soil Science SOSCAK, Vol. 152, No. 4, p 283-288. Seta, A.K. and Karathanasis, A.D., 1997a. Stability and Transportability of Water-Dispersible Soil Colloids’, Soil Sci. Soc. Amer. J. 61, 604–611. Seta, A.K. and Karathanasis, A.D., 1997b. Atrazine Adsorption by Soil Colloids and Co-Transport through Subsurface Environments. Soil Sci. Soc. Amer. J. 61, 612–617. Shimizu, Y., 1990. Sorption of Organic Pollutants in Aquatic Environments: The Effects of Solid Composition. Ph.D. Dissertation, University of Texas at Austin. Seybold, C.A., and Mersie, W., 1996. Adsorption and Desorption of Atrazine, Deethylatrazine, Deisopropylatrazine, Hydroxyatrazine and Metolachlor in Two Soils From Virginia. J. Environ. Qual. 25, 1179–1185. Shea, J.P., 1986. Chlorsulfuron Dissociation and Adsorption on Selected Adsorbents and Soils. Weed Sci. 34, 474–478. Shea, J.P., 1989. Role of Humified Organic Matter in Herbicide Adsorption. Weed Technology, 3(1): 190–197 Singh, N., Kloeppel, H., and Klein, W., 2001. Sorption Behavior of Metolachlor, Isoproturon, and Terbuthylazine in Soils. J. Environ. Sci. Health. B. 36, 397–407. Spark, K.M. and Swift R.S., 2002. Effect of Soil Composition and Dissolved Organic Matter on Pesticide Sorption. The Science of the Total Environment 298: 147–161. Triegel, E.K. and Guo, L., 1994. Overview of the Fate of Pesticides in the Environment, Water Balance; Runoff vs. Leaching, in R.C. Honeycutt and D.J. Schabacker (eds), Mechanisms of Pesticide Movement into Ground Water. Lewis Publishers, Boca Raton, FL, U.S.A., pp. 1–13. Ünal, H. ve Başkaya, H.S., 1981. Toprak Kimyası Ders Kitabı. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları, Yayın No: 759, Ankara. Weber, J.B. and Swain, L.R., 1993. Sorption of Diniconazole and Metolachlor by Four Soils, Calcium-Organic Matter and CalciumMontmorillonite. Soil Sci. 156, 171–177. Weber, J.B., Wilkerson, G.G., and Reinhardt, C.F., 2004. Calculating Pesticide Sorption Coefficients (Kd) Using Selected Soil Properties. Chemosphere, 55: 157–166. GOÜ. Ziraat Fakültesi Dergisi, 2008, 25(2), 79-85 Çay (Camellia sinensis); İçeriği, Metabolizma ve Sağlık Üzerine Etkileri, Antioksidan Aktivitesi ve Etlik Piliç Karma Yemlerinde Kullanımı Şenay Sarıca Ümit Karataş Merve Diktaş Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Zootekni Bölümü, 60250 Tokat Özet: Çay, ucuz ve çok tüketilen içeceklerden biridir. Çay, fenolik madde içeriği nedeniyle son yıllarda antioksidan özelliği ve insan sağlığı üzerine etkisi en fazla araştırılan konulardan biridir. Bu makalede, çayın bileşenlerinin kimyası, polifenollerinin emilimi, dağılımı, metabolizması ve vücuttan atılımı, metabolizma ve sağlık üzerine etkileri, antioksidan aktivitesi ile etlik piliç rasyonlarında yeşil çay ekstraktlarının kullanımının etkileriyle ilgili araştırmalar ele alınmıştır. Anahtar Kelimeler: Kanatlı, Çay Ekstraktı, Fenolik Madde, Antioksidan Aktivite, Sağlık Tea (Camellia sinensis); Composition, The Effects on Metabolism and Health, Antioxidant Activity and The Use in Broiler Diets Abstract: Tea is one of the cheap and very much consumed beverages. In recent years, its antioxidant properties and its effects on human health due to the phenolic matter contents of tea are one of the most studied subjects. In this article, chemistry of tea constituents, absorption, distribution, metabolism and elimination of its polyphenols, its effects on the metabolism and health, its antioxidant activity and studies about the effects of use of green tea extracts in broiler diets were discussed. Keywords: Poultry, Tea Extract, Phenolic Matter, Antioxidant Activity, Health 1. Giriş Kanatlı etinin çoklu doymamış yağ asitlerince zengin olması, lipid oksidasyona karşı hassasiyetini artırmaktadır (Florou-Paneri et al. 2005). Lipid oksidasyon, esas itibariyle etin membran fosfolipidlerinin çoklu doymamış yağ asitlerinde başlamakta ve etin işlenmesi, pişirilmesi ve buzdolabında saklanması esnasında meydana gelen en önemli problemlerden biri olup, etin renginin, tadının ve besin değerinin kaybına ve raf ömrünün azalmasına yol açmaktadır (Botsoglou et al. 2003). Ette lipid oksidasyonu azaltmak amacıyla vitamin E ve C gibi doğal antioksidanların yanı sıra BHT, BHA, PG, TBHQ, THBP, NDGA ve etoksiquin gibi sentetik olanları da fiyatlarının düşük olmasından dolayı uzun süre kanatlı hayvan beslemede kullanılmışlardır. Ancak bu sentetik antioksidanların kanser yapıcı ve mutajenik özelliklere sahip olmaları nedeniyle kullanımları yasaklanmıştır (Tang et al., 2000 2001; Botsoglou et al., 2003). Bu nedenle, gerek sağlık gerekse de elde edilen son ürün üzerinde herhangi bir yan etkisi olmayan bitkilerin ve bunların ekstraktlarının doğal antioksidan olarak kullanılmasına son yıllarda ağırlık verilmiştir. Bu amaçla, lipid oksidasyonun geciktirilmesi bakımından sentetik antioksidanlara eşit veya onlardan daha yüksek aktiviteye sahip olan biberiye, adaçayı, kekik, sarmısak, zeytin yaprağı, üzüm çekirdeği ve çay ekstraktları bileşimlerindeki fenolik bileşiklerden dolayı doğal antioksidan olarak kullanılmaktadırlar (Namiki, 1990). Bu doğal antioksidanlardan, son yıllarda yeşil çayın yapraklarından ekstrakte edilen polifenollerin önemli bir grubunu oluşturan çay kateşinlerinin, domuz yağında, kanola yağında, keten tohumu yağında ve balık yağında lipid oksidasyonu önlediği bildirilmektedir. Hatta çay kateşinlerinin kullanılan konsantrasyonuna bağlı olarak, antioksidan etkisinin sentetik antioksidanlardan ve vitamin E’den fazla olduğu da saptanmıştır (Tang et al. 2000). Ancak kanatlı rasyonlarında çay kateşinlerinin doğal antioksidan olarak kullanımıyla ilgili oldukça sınırlı sayıda araştırmalar bulunmaktadır. Dünyada kişi başına yılda 0.12 lt tüketildiği bildirilen çay, çay yapraklarının (Camellia sinensis L.) işlenmesiyle elde edilmekte olup, sudan sonra en ucuz ve en çok içilen içecektir (Graham, 1992). 5000 yıl önce ilk kez Çin’de keşfedilen çayın 30’dan fazla ülkede yetiştiriciliği yapılmaktadır (Tang et al. 2002). Dünyada üretilen çayın %78’i siyah çay batı ülkelerinde, %20’si yeşil çay asya ülkelerinde ve %2’lik Çay (Camellia sinensis); İçeriği, Metabolizma ve Sağlık Üzerine Etkileri, Antioksidan Aktivitesi ve Etlik Piliç Karma Yemlerinde Kullanımı kısmı da oolong çayı olup esas itibariyle güney Çin’de tüketilmektedir (Yang and Landau, 2000). 2. Çayın Bileşenlerinin Kimyası Günümüzde üretimi yapılan birbirinden farklı 3 tip çay bulunmaktadır. Bunlar; siyah, yeşil ve oolong çayıdır. Çay; (-)-epigallokateşin-3-gallat (EGCG), (-)-epigallokateşin (EGC), (-)-epikateşin-3gallat (ECG) ve (-)-epikateşin (EC) olarak ifade edilen polifenolik bileşikleri içermektedir ki bunların genel adı kateşinlerdir. Yeşil çay, çayın (Camellia sinensis bitkisinin) genç filizlerinden hazırlanmaktadır. Çay yaprakları biçildikten sonra rulo haline getirilerek ısıtılmakta ve böylece polifenol oksidaz enzimi inaktif hale getirilmektedir (Koo and Cho 2004). Fermentasyon düzeyine göre çayın kateşin içeriği değişmektedir. Yeşil çay, Tablo 1. Çay yaprağının kimyasal bileşimi (Tosun ve Karadeniz, 2005) %, Kuru Bileşen maddede Flavanoller (Kateşinler) 17-30 Epikateşin (EC) 1-3 Epikateşingallat (ECG) 3-6 Epigallokateşin (EGC) 3-6 Epigallokateşin gallat 9-13 (EGCG) Kateşin (C) 1-2 Gallokateşin (GC) 3-4 Flavanoller ve flavanol 3-4 glikozitleri Leykoantosiyaninler 2-3 Polifenolik asitler ve 5 depsitler Toplam polifenoller 30-36 Kafein 3-4 Aminoasit ve protein 15-19 Basit karbonhidratlar 4 Polisakkaritler 13 Kül 5 Selüloz 7 Lignin 6 Lipidler 2-3 Organik asitler 0.5-1.5 Pigmentler 0.5 80 uygulanan ısıtma işleminden dolayı daha az fermente olmakta ve yüksek düzeyde kateşin içermektedir. Ancak siyah çaya işleme esnasında uygulanan oksidasyon sonucunda polifenol oksidaz enziminin etkisiyle, çay kateşinlerinden teaflavinler ve tearubuginler gibi ikincil polifenoller oluşmakta ve flavanol içeriği azalmaktadır (Yang and Landau 2000; Vaidyanathan and Walle 2003). Çay yaprağındaki polifenollerin yaklaşık ¾’ünü flavanoller, flavanollerin de %60-70’ni (-)epigallokateşin-3-gallat oluşturmaktadır (Katiyar and Mukhtar 1997; Yang and Koo 1997). Bunların yanı sıra quercetin, kaempferol ve rutin gibi flavanoller, kafein, fenolik asitler, theanine ve koku bileşikleri yeşil çayda bulunan diğer bileşiklerdir (Koo and Cho, 2004). Çay yaprağının kimyasal bileşimi ve farklı çay tiplerinin fenolik madde kompozisyonları Tablo 1 ve 2’de verilmiştir. Tablo 2. Farklı çay tiplerinin fenolik madde kompozisyonu (Tosun ve Karadeniz, 2005) Yeşil Siyah Oolong çay çay çayı 6.06a; 4.0b; 1.0-9.54b; 1.75a; Epikateşin 4.1d; 0.34e 7.22-13.3c; 0.04e 0.55-0.87e 5.34a; 1.19-11b; 3.58a; Epikateşin 3-4.92b; 8.0d 0.63e gallat 1.42-4.54c; 1.95-2.91e 36.53a; 0.9-6.0b; 7.7a; 2.0-36.2b; Epigallokateşin 3.94-7.92c; 10.5d; 0.19e 0.38e 0.44-0.88e 18.10a; 0.95-12.0b; Epigallokateşin 6.0-32.6b; 8.99a; 16.6d; gallat 3.62e 5.55-10.4c; 0.3e 13.37-13.74e Gallokateşin 0.26-0.38e 0.11e gallat Gallokateşin 2.57-2.81b 0.40-1.57b 0.74-0.78b; 2.79-3.33b; Gallik asit 0.58e 0.23-0.52e 1.83e Teaflavin 2.5d 0.66a Tearubugin 59.4d Bileşen *a: mg/g; b: mg/100 mL; c: %; d: mg/kg (kuru maddede); e: % (kuru maddede) Ş.SARICA, Ü.KARATAŞ, M.DİKTAŞ 3. Çay Polifenollerinin Emilimi, Dağılımı, Metabolizması ve Uzaklaştırılması Çay polifenollerinin farmakolojik özelliklerinin incelenmesi amacıyla insanlar üzerinde yapılan bir çalışmada; EGCG, EGC ve EC’nin plazmadaki en yüksek düzeylerine sindirimden yaklaşık olarak 1.4-2.4 saat sonra ulaşıldığı saptanmıştır. EGCG’nin (5.0-5.5 saat) yarısının vücuttan uzaklaştırılması, EGC ve EC’ninkinden (2.5 ve 3.4 saat) daha uzun sürede olmuştur. Toplam idrar EGC ve EC’sinin %90’lık kısmı 8 saat içinde dışarı atılmıştır. Yeşil çayın içilmesinden sonra tükrükteki EGC, EGCG ve EC seviyelerinin aynı sürede plazmadakinin 2 katına çıktığı bildirilmektedir. Tükrükteki kateşinlerin yarılanma ömrü 10-20 dk olup, plazmadakinden daha kısa sürede olmaktadır. Kateşinlerin (EGCG ve EGC’nin) oral mukozayla absorbe edildiğini gösteren ifadelerde bulunmaktadır. Sıçanlar üzerinde yapılan daha detaylı farmakolojik çalışmalar, yeşil çayın damar içerisine enjeksiyonundan sonra yarılanma ömrü EGCG, EGC ve EC için sırasıyla 212, 45 ve 41 dk olarak bulunmuştur. EGCG’nin en yüksek düzeyine bağırsaklarda, EGC ve EC’nin en yüksek düzeyine ise böbreklerde rastlanmıştır. Yeşil çay solüsyonlarının sıçanlara içme suyu şeklinde verildiği zaman, EGC ve EC’nin kandaki seviyeleri EGCG’ninkinden yüksek bulunmuş, fakat EGC ve EC’nin seviyesi uzun süreli yemlemeden sonra azalmıştır (Yang and Landau, 2000). 4. Çay Polifenollerinin Metabolizma ve Sağlık Üzerine Etkileri 4.1. Yağ Metabolizması Üzerine Etkileri Yeşil çay kateşinleri, hayvanlarda (sıçan, fare ve tavşan) yağ metabolizmasını farklı yollardan etkilemekte ve arterlerde plakaların oluşmasını engellemektedir. Yeşil çay kateşinin tüketimi, dışkıdaki yağın atılımını artırmak suretiyle trigliseritlerin ve kolesterolün emilimini azaltmaktadır (Miura et al., 2001; Murase et al., 2002; Tijburg et al., 1997). Çay kateşinleri sistemik etkileri ile direkt kolesterol sentezini inhibe etmektedir. Yeşil çay kateşini tüketimi, özellikle insanda plazma LDL kolesterolünü azaltmak ve plazma HDL kolestrolünü ise artırmak suretiyle damar sertliğini önlemektedir (Miura et al., 2001). Yapılan çalışmaların sonuçları, uzun süreli çay kateşini tüketiminin yağ metabolizmasını düzenlemek suretiyle yüksek yağlı gıda tüketiminden kaynaklanan obeziteyi önlediğini göstermiştir. Bu mekanizma vasıtasıyla, şeker hastalığının ve koroner kalp hastalığı riskinin yeşil çay tüketimiyle azaldığı saptanmıştır (Crespy and Williamson, 2004). 4.2. Karbonhidrat Metabolizması Üzerine Etkileri Çay kateşinleri hipoglisemik ajan olarak pankreasın β hücrelerini zarardan koruyarak, insulin salgısını ve biyolojik aktivitesini artırmaktadır. Normal kan glukoz düzeyine sahip sıçanlara oral yoldan uygulanan glukoz tolerans testinde, yeşil çay kateşini tüketiminin plazma insülin ve trigliserit seviyesini azalttığı fakat plazma glukoz seviyesini etkilemediği bildirilmiştir (Wu et al. 2004). Yapılan çalışmaların sonuçları; yeşil çay kateşinlerinin tip 2 şeker hastalarını da kapsayan lipid ve glukoz metabolizma hastalıklarına karşı yararlı bir etkiye sahip olduğunu ve önleyici rol oynadığını göstermiştir (Crespy and Williamson, 2004). 4.3. Böbrek Patolojisi Üzerine Etkileri Şeker hastalığı mikrovasküler bozukluktan dolayı böbrek patolojisine yol açmaktadır. Normal böbrek dokusunda tromboxan (TXA2) ve prostasiklin I2 (PGI2) arasında denge bulunmaktadır. PGI2:TXA2 oranının değişmesi renal tübülüslerde trombogenesisi hızlandırmaktadır ki bu durum fonksiyon bozukluğuna ve kalp-damar hastalıklarına neden olmaktadır. Streptozotosin; TXA2’nin sentezini artırmakta ve PGI2’i azaltmaktadır. Streptozotosin’le ön muameleye tabii tutulmuş sıçanlarda çay kateşinlerinin uygulanmasının, TXA2’nin sentezini azaltmak, PGI2’i ise artırmak suretiyle bu ikisi arasındaki oranı düzenleyerek böbrek fonksiyonlarının normale dönmesini sağladığı bildirilmektedir. Yeşil çay uygulaması; idrarda protein ve glukozun atılımını etkilememiş ancak kan nitrojen seviyesini önemli derecede azaltmıştır. Dahası böbrekte süperoksit dismutaz enziminin aktivitesini azaltmakta katalazınkini de artırmaktadır. Bu sebeple yeşil çay kateşinlerinin böbrekte oksidatif stresin azaltılmasında etkili olduğu bildirilmiştir (Crespy and Williamson, 2004). 81 Çay (Camellia sinensis); İçeriği, Metabolizma ve Sağlık Üzerine Etkileri, Antioksidan Aktivitesi ve Etlik Piliç Karma Yemlerinde Kullanımı 4.4. İyonların Emilimi Üzerine Etkileri Çay kateşinleri Fe eksikliği durumunda demirin emilimini etkilemekte ve anemiye yol açmaktadır. Yeşil çayın uzun süre tüketilmesi Cu’ın emilimini etkilememekte ancak Zn’ninkini azaltmakta ve Mn’inkini artırmaktadır. Yeşil çay kateşinlerinin iyon metabolizmasını ve tüketimini etkileyecek potansiyeli bulunmaktadır çünkü flavonoidler metal iyonlarıyla etkileşime girmektedir (Crespy and Williamson, 2004). 4.5. Hormon Metabolizması Üzerine Etkileri 13 hafta süreyle %5 gibi yüksek düzeyde yeşil çay ekstraktı içeren rasyonla beslenen sıçanlarda plazmadaki tiroid hormonlarının seviyesinin değiştiği ve tiroid bezinin büyüdüğü saptanmıştır. Yeşil çayın uzun süre çok yüksek miktarlarda tüketilmesi, tiroid bezinin fonksiyonunu olumsuz etkilediğini göstermiştir. 4.6. Sağlık Üzerine Etkileri LDL oksidasyonu da içeren çeşitli faktörler kalp-damar rahatsızlıklarının başlamasını ve ilerlemesini etkileyebilmektedir. Yeşil çay kateşinleri antioksidan özelliğinden dolayı, oksidatif enzimlerin aktivitesini önlemek veya hücresel antioksidanları artırmak suretiyle, arterlerde LDL oksidasyonu ve plaka oluşumunu önlemektedir. Ayrıca plazmada HDL düzeyini artırmak suretiyle kalp-damar rahatsızlıklarını azaltabilmektedir. Yapılan bir çalışmada yüksek düzeyde yağ ve kolesterol içeren rasyonları tüketen hayvanlarda, çay polifenollerinin serum ve karaciğer lipidlerindeki artışı önlediği, serum total kolesterolünü azalttığı, total lipidlerin ve kolesterolün dışkıyla atılımını artırdığı saptanmıştır (Vinson and Dabbagh, 1998; Matsumoto et al., 1998). Çay tüketiminin deri, akciğer, yemek borusu, mide, karaciğer, pankreas, meme, prostat ve kolon kanserlerinin oluşumuna neden olan kimyasal kanserojenlere karşı koruma sağladığı bildirilmektedir (Katiyar and Mukhtar, 1997; Trevisanato and Young-In Kim, 2000; Yang et al., 2000). Yeşil çayın polifenol fraksiyonları H2O2 oluşumunu teşvik eden 12-otetradekanoil porbol-13-asetat (TPA)’ı ve 8hidroksideoksi guanozin oluşumunu inhibe etmektedir. Yeşil çay preparatları TPA tarafından teşvik edilen epidermal ornitin dekarboksilaz, preoin kinaz C, lipoksigenaz ve 82 cyclogenaz gibi kanserin ilerlemesiyle ilgili enzimlerin aktivitesini önlemektedir (Yang et al., 2000; Shahidi, 2003). Epigallokateşin galatlın prostat ve meme tümörlerinin büyümesine ek olarak deri, mide, kolon ve akciğer kanserlerini; teaflavinlerin ise akciğer ve yemek borusu kanserinin oluşumunu önlediği bildirilmektedir (Yang et al., 2000). Aşırı derecede şişman fareler üzerinde yapılan çalışmalar, farelerin 10 haftadan daha uzun süre yeşil çay tüketmeleri durumunda obezitenin ve yağlı karaciğer sendromunun önlendiği saptanmıştır. Bu durum artan enerji tüketimine rağmen yeşil çay kateşinlerinin etkisiyle azalan besin maddesi emiliminden kaynaklanmaktadır (Han et al., 1999). Ayrıca yeşil çay tüketimi kırmızı kan hücrelerinin hemolizinde azalmaya neden olmaktadır. Yeşil çay kırmızı kan hücre membranındaki çoklu doymamış yağ asitlerini serbest radikallerin oksidasyonundan; 1. serbest radikallerin başlamasında önemli rol oynayan katyonları ve Cu+2’i inaktif etmek için bir şelatör olarak görev yapmak; 2. serbest radikal zincirini tahrip edici olarak görev yapmak ve 3. olarak ta; okside olan α–tokoferolü yeniden aktif hale getirmek amacıyla bir hidrojen bağışlamak suretiyle korumaktadır (Yeh, 1999). 5. Çayın Antioksidan Aktivitesi Çayın antioksidan aktivitesi esas itibariyle içerdiği fenolik maddelerden kaynaklanmaktadır. Saf antioksidanlar ve çay fraksiyonlarının antioksidan aktivitesi Tablo 3’de verilmiştir. Yeşil çay fenolik maddelerce zengin olan bazı içeceklere göre daha yüksek antioksidan aktiviteye sahip olmaktadır. Siyah çaya göre daha yüksek antioksidan aktiviteye sahip olan yeşil çay ekstraktlarının serbest radikal zinciri kırma ve aktif oksijeni yok etme yeteneği siyah çaydan daha yüksektir (Manzocco et al. 1998) (Tablo 4 ve 5). Yeşil çay yapısındaki kateşinlerin yüksekliğinden dolayı vitamin C ve E’den daha güçlü antioksidan aktiviteye sahiptir (Higdon and Frei 2003). Çayın yapısında bulunan polifenolik bileşikler, reaktif oksijen ve nitrojen türlerini temizler, hücre içi enzimlerin (glutation redüktaz, glutation peroksidaz, glutation-Sredüktaz, katalaz ve quinon redüktaz) aktivitelerini artırmakta, hidrolitik ve oksidatif enzimleri (fosfolipaz A2, sitokrom, oksigenaz, lipoksigenaz) inhibe etmektedir. Ş.SARICA, Ü.KARATAŞ, M.DİKTAŞ Tablo 3. Saf antioksidanlar ve çay fraksiyonlarının antioksidan aktivitesi (Vinson and Dabbagh, 1998) IC50(µM)* Vitaminler Β-karoten 4.30 E vitamini 2.40 C vitamini 1.25 Çay Fenolleri Gallik asit 1.25 Kateşin 0.67 Klorojenik asit 0.30 Epikateşin 0.19 Epikateşin gallat 0.14 Epigallokateşin 0.10 Epigallokateşin gallat 0.08 Çay Fraksiyonları Siyah çay ekstraktı (%46.32) 0.59 Kafeinsiz siyah çay ekstraktı 0.59 (%47.08) Teaflavinler 0.29 Yeşil çay ekstraktı (%46.19) 0.22 Kafeinsiz yeşil çay ekstraktı 0.22 (%49.15) Saf siyah çay polifenolleri 0.16 (%91.38) Saf yeşil çay polifenolleri 0.13 (%95.22) *IC50: %50 inhibisyon sağlayan antioksidan konsantrasyonu Tablo 4. Çay kateşinleri ve sekonder fenolik maddelerin süperoksit radikalini yok etme yeteneği (Li and Xie, 2000) Süperoksit radikalini yok etme oranı, % Konsantrasyon Çay sekonder (µg/ML) Çay fenolik kateşinleri maddeleri 8.3 52.75 56.93 16.6 57.14 68.44 24.9 64.83 74.84 33.3 75.91 81.24 67.0 91.97 92.11 100 96.90 91.55 133 93.35 83.80 167 89.88 83.52 Tablo 5. Çay kateşinleri ve sekonder fenolik maddelerin hidroksil radikalini yoketme yeteneği (Li and Xie, 2000) Hidroksil radikalini yok etme oranı, % Konsantrasyon Çay sekonder (µg/ML) Çay fenolik kateşinleri maddeleri 5 27.6 38.5 10 50.9 49.1 20 58.9 66.7 50 83.1 71.7 100 83.4 74.9 200 76.8 88.5 500 62.4 72.9 600 53.1 63.6 800 43.9 68.5 Ayrıca yeşil çaydaki epigallokateşingallat metal iyonlarına bağlanarak peroksidatif radikallerin oluşumunu azaltmaktadır (Kinsella et al., 1993; Yang and Landau, 2000). Çay kateşinlerinin antioksidan aktiviteleri büyükten küçüğe doğru epigallokateşin gallat>epigallokateşin>epikateşin gallat> epikateşin şeklinde sıralanmaktadır (Vinson and Dabbagh, 1998). Başka bir çalışmada ise; epigallokateşin gallat> epikateşin gallat> epikateşin> epigallokateşin olarak verilmiştir (Benzie and Szeto, 1999). Çay kateşinlerinin yanında oksidasyon ile oluşan teaflavin ve monogallat gibi sekonder fenolik maddeler de antioksidan özelliğe sahiptir. Siyah çay üretimi esnasında oksidasyon sonucunda monomerik kateşinlerden çok fenolik hidroksiller oluşmakta ve bu süperoksit ve hidroksil radikallerini geniş ölçüde yok etmektedir (Li and Xie, 2000). Çay kateşinleri yanında oksidasyon ile oluşan sekonder fenolik bileşiklerin de fareler üzerinde yapılan bir çalışmada, tehlikeli türde radikalleri parçalama yeteneğine sahip olan SOD’un zarar görmesini ve oksidasyonunu önlediği saptanmıştır. Bunun sonucunda SOD’un aktivitesini artırdığı ve lipid oksidasyon ürünü olan malondialdehit miktarını azalttığı saptanmıştır (Yeh, 1999; Li and Xie, 2000). 83 Çay (Camellia sinensis); İçeriği, Metabolizma ve Sağlık Üzerine Etkileri, Antioksidan Aktivitesi ve Etlik Piliç Karma Yemlerinde Kullanımı 6. Etlik Piliç Rasyonlarında Yeşil Çay Ekstraktlarının Kullanımı Üzerinde Yapılan Araştırmalar Tang et al. (2000), 50, 100, 200 ve 300 mg/kg düzeylerinde rasyona çay kateşini ilavesinin etlik piliçlerde göğüs ve but etiyle karaciğer ve kalpte lipid oksidasyon üzerine etkisini inceledikleri çalışmalarında, 50 mg/kg düzeyi hariç rasyona diğer düzeylerde özellikle 200 ve 300 mg/kg çay kateşini ilavesinin tüm dokularda antioksidan etki yaptığını saptamışlardır. Rasyona 300 mg/kg çay kateşini ilavesi but etinde oksidatif stabilite açısından 200 mg/kg α-tokoferol asetat ilavesinden daha etkili bulunmuş ancak karaciğer ve kalpteki oksidatif stabilite açısından α-tokoferol asetat ilavesinden daha düşük bulunmuştur. Ayrıca 50 mg/kg çay kateşini ilavesi sadece göğüs etinde prooksidatif olarak saptanmıştır. Tang et al. (2001), 9 ay süreyle dondurularak saklanan (-20oC) etlik piliçlerin göğüs ve but etlerinin oksidatif stabiliteye karşı hassasiyetleri üzerine rasyona 50, 100, 200 ve 300 mg/kg çay kateşini ilavesinin antioksidan etkisini incelemişlerdir. Tüm düzeylerde özellikle de 200 ve 300 mg/kg çay kateşini ilavesinin kontrol grubuna nazaran tüm et örneklerinde lipid oksidasyonu geciktirme bakımından kontrol grubundan önemli derecede daha etkili bulunmuştur. 9 ay süreyle dondurarak saklama durumunda rasyona 300 mg/kg çay kateşini ilavesi lipid oksidasyonu önleme bakımından rasyona 200 mg/kg αtokoferol asetat ilavesinin yerine rahatlıkla ikame edilmektedir. Sonuçlar göstermiştir ki; rasyona çay kateşini ilavesi uzun süreli depolama koşullarında α-tokoferol asetat ilavesine alternatif doğal antioksidan olarak kullanılabilir. Tang et al. (2002) yaptıkları çalışmada, rasyona 50, 100, 200 ve 300 mg/kg çay kateşini ilavesinin 12 ay süreyle -20oC’de dondurularak saklanan kanatlı göğüs ve but etinde, αtokoferol asetatın korunması ve oksidatif stabilite üzerine etkilerini incelemişlerdir. Rasyona 200 mg/kg çay kateşini ilavesi uzun süreli saklamada lipid oksidasyona stabilitesi açısından rasyona α-tokoferol ilavesine eşit bulunmuştur. Ancak en iyi sonuç 300 mg/kg çay kateşini ilavesiyle elde edilmiştir. 7. Sonuç Çay içerdiği flavanollerden dolayı güçlü antioksidan aktiviteye sahip olmaları nedeniyle birçok hastalığın gelişimini ve oluşumunu önlemektedir. Ancak çayın tipine bağlı olarak fenolik maddenin miktarı ve buna bağlı olarak ta antioksidan aktivitesi de değişmektedir. Yeşil çay yüksek düzeyde flavanolleri, siyah çay ise flavanol yanında enzimatik oksidasyon sonucunda oluşan sekonder fenolik maddeleri içermesi nedeniyle antioksidan aktivite göstermektedir. Kaynaklar Benzie, I.F.F. and Szeto, Y.T., 1999. Total Antioksidant Capacity of Teas by the Ferric Reducing/Antioksidant Power Assay. J Agric. Food Chem., 64: 633-636. Botsoglou, N.A., Grigoropoulou, S.H., Botsoglou, E., Govaris, A. and Papageorgiou, G., 2003. The Effects of Dietary Oregano Essential Oil and Tocopheryl Acetate on Lipid Oxidation in Raw and Cooked Turkey during Refrigerated Storage. Meat Sci., 65:1193-1200.. Crespy, V. and Williamson, G., 2004. International Research Council on Food, Nutrition, and Cancer. A Review of the Health Effects of the Catechins in In Vivo Animal Models. J.Nutr., 134: 3431-3440. Florou-Paneri, P., Palatos, G., Govaris, A., Botsoglou, D., Giannenas, I. and Ambrosiadis, I., 2005. Oregano Herb versus Orageno Essential Oil as Feed Supplements to Increase the Oxidative Stability of Turkey Meat. Int. J of Poult. Sci., 4(11):866-871. Graham, H.N., 1992. Green Tea Composition and Polyphenol Chemistry. Prev. Med., 21:334-350 (Abstr.). 84 Han, L.K., Takaku, T., Li, J., Kimura, Y. and Okuda, H., 1999. Antiobesity Action of Oolong Tea. Int. J Obes. Relat. Metab. Disord., 23:98-105. Higdon, J.V. and Frei, B., 2003. Tea Catechins and Polyphenols: Health Effects, Metabolism and Antioxidant Functions. Crit. Rev. Food Sci. and Nutr., 43(1):89-103. Katiyar, S. K. and Mukhtar, H., 1997. Tea Antoxidants in Cancer Chemoprevention. J Cellular Biochem. Suppl., 27: 59-67. Kinsella, J. E., Frakel, E., German, B. and Kanner, J., 1993. Possible Mechanisms for the Protective Role of Antioxidant in Wine and Plant Foods. Food Tech., 85-89. Koo, M.W.L. and Cho, C.H., 2004. Pharmacological Effects of Green Tea on the Gastrointestinal System. Eur. J Pharm., 500:177-185. Li, C. and Xie, B., 2000. Evaluation of the Antioxidant and Pro-oxidant Effects of Tea Oxypolimers. J Agric. Food Chem., 48: 6362-6366. Ş.SARICA, Ü.KARATAŞ, M.DİKTAŞ Manzocco, L., Anese, M. and Nicoli, M.C., 1998. Antioxidant Properties of Tea Extracts as Affected by Processing. Lebensmittel Wissenschaft. und Techn., 31:694-698. Matsumoto, N., Okushio, K. and Hara, Y., 1998. Effect of Black Tea Polyphenols on Plasma Lipids in Cholesterol-Fed Rats. J Nutr. Sci. Vitaminol., 44:337-342. Miura, Y., Chiba, T., Tomita, I., Koizuma, H., Miura, S., Umegaki, K., Hara, Y., Ikeda, M. and Tomita, T., 2001. Tea Catechins Prevent the Development of Atherosclerosis in Apoprotein E-Deficient Mice. J Nutr., 131:27-31. Murase, T., Nagasawa, A., Suzuki, J., Hase, T. and Tokimitsu, I., 2002. Beneficial Effects of Tea Catechins on Diet-Induced Obesity:Stimulation of Lipid Catabolism in the Liver. Int. J. Obes. Relat. Metab. Disord., 26:1459-1464. Namiki, M., 1990. Antioxidants/Antimutagens in Food. Critical Reviews in Food Sci. and Nutr. 29: 273-300. Shahidi, F., 2003. Naturals Antioxidant: Sources, Effects and Applications. http:// www.sifstorg.sg/ article.naturalantioxidants.htm Tang, S.Z., Kerry, J.P., Sheehan, D., Buckley, D.J. and Morrissey, P.A., 2000. Dietary Tea Catechins and Iron-Induced Lipid Oxidation in Chicken Meat, Liver and Heart. Meat Sci., 56:285-290. Tang, S.Z., Kerry J.P., Sheehan, D., Buckley, D.J. and Morrissey, P.A., 2001. Antioxidative Effect of Dietary Tea Catechins on Lipid Oxidation of LongTerm Frozen Stored Chicken Meat. Meat Sci., 57: 331-336. Tang, S.Z., Kerry, J.P., Sheehan, D. and Buckley, D.J., 2002. Antioxidative Mechanisms of Tea Catechins in Chicken Meat Systems. Food Chem., 76(1): 4551. Tijburg, L.B., Wiseman, S.A., Meijer, G.W. and Weststrate, J.A., 1997. Effects of Green Tea, Black Tea and Dietary Lipophilic Antioxidants on LDL Oxidizability and Atherosclerosis in Hypercholesterolaemic Rabbits. Atherosclerosis 135:35-47. Tosun, İ. ve Karadeniz, B., 2005. Çay ve Çay Fenoliklerinin Antioksidan Aktivitesi. OMÜ Zir. Fak. Dergisi, 20(1):78-83. Trevisanato, S. I. and Young-In Kim, M.D., 2000. Tea and Health. Nutr. Rev., 58: 1-10. Vaidyanathan, J.B. and Walle, T., 2003. Cellular Uptake and Efflux of the Tea Flavonoid (-)-Epicatechin-3Gallat in the Human Intestinal Cell Line Caco-2. J. Pharm. and Exper. Therap., 307:745-752. Vinson, J.A. and Dabbagh, Y.A., 1998. Tea Phenols: Antioxidant Effectiveness of Teas, Tea Components, Tea Fractions and their Binding with Lipoproteins. Nutr. Res., 18:1067-1075. Yang, T.T.C. and Koo, M.W.L., 1997. Hypocholesterolemic Effects of Chinese Tea. Pharm. Res., 35(6): 505-512. Yang, C.S. and Landau, J.M., 2000. Effects of Tea Comsumption on Nutrition and Health. American Society for Nutr. Sci.,. 130: 2409-2412. Yang, C.S., Chung, J.Y., Yang, G., Chhabra, S.K. and Lee, M.J., 2000. Tea and Tea Poliphenols in Cancer Prevention. J Nutr. 130: 472-478. Yeh, J., 1999. Green Tea and Its Antioxidant Properties. Nutritional Noteworthy: Vol. 2: Article 7. http://repositories.cdlib.org/uclabiolchem/nutritionn oteworthy/vol2/iss1/art7 Wu, L.Y., Juan, C.C., Ho, L.T., Hsu, Y.P. and Hwang, L.S., 2004. Effect of Green Tea Supplementation on Insulin Sensitivity in Sprague-Dawley Rats. J Agric. Food Chem., 52: 643-648. 85