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

Benzer belgeler