Toros Sedirinin İnsansız Hava Aracıyla Ekilmesi

I.
Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu, 26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş
KSÜ Doğa Bil. Der., Özel Sayı, 2012
240
KSU J. Nat. Sci., Special Issue, 2012
Toros Sedirinin İnsansız Hava Aracıyla Ekilmesi
Mustafa ŞAHİN1, M. Tülin YILDIRIM1
1
Erzincan Üniversitesi, Sivil Havacılık Yüksekokulu, Erzincan
ÖZET: Toros sediri, ülkemiz ormanlarında bulunan ve uzun yıllar aşırı kesimler, otlamalar vb. nedenlerden
dolayı zarar görmüş, eski durumunu kazanmayı bekleyen değerli ağaç türlerinden biridir. Bu türün korunması
için uzun yıllardır süren çalışmalar günümüzde de devam etmektedir. Toros sediri ekimi çalışmalarında
çoğunlukla elle ekim uygulanmakla birlikte son yıllarda elle ekimin mümkün olmadığı yerlerde helikopter ile
ekim gerçekleştirilmektedir. Sunulan çalışmada ilk başlarda askeri amaçlar için geliştirilen ve kullanılan insansız
hava araçlarının sivil amaçlı ağaçlandırma çalışmalarında kullanılması önerilmektedir. Bu çalışmada insansız
hava aracı kullanılarak yapılan Toros sediri ekim işlemlerinin verimi, etkinliği ve üstünlükleri uygulaması ile
birlikte incelenmiştir.
Anahtar Sözcükler: Toros Sediri, İnsansız Hava Aracı, Ağaçlandırma
Planting Taurus Cedar by Unmanned Aerial Vehicle
ABSTRACT: Taurus cedar is one of the most valuable trees in Turkey, though it has suffered for millennia
from over cutting, overgrazing by livestock, and other abuses. It remains in high demand due to its extraordinary
versatility. In response, afforestation efforts are underway. To date, these efforts have been limited to broadcast
seeding by hand and, more recently, by helicopter for hard to reach areas. In this study, the efficacy of an
Unmanned Aerial Vehicle (UAV) for seed distribution was examined and tested.
Keywords: Taurus cedar, Unmanned Aerial Vehicle, Reforestation
GİRİŞ
Günümüz
itibariyle
ülkemizdeki
mevcut
ormanlarımızın kapladığı alan 21.2 milyon hektar olup
bu miktar, ülkemizin topraklarının % 27’sine tekâmül
etmektedir. Fakat bu ormanların yaklaşık yarısı bozuk
durumdadır. Bundan dolayı ülkemiz ağaçlandırma ve
iyileştirme çalışmaları içerisindedir. Bu orman
türlerinden
bir
tanesi
de
Toros
sediri
ağaçlandırmasıdır (Kahveci 2011).
Toros sediri yaprağını dökmeyen iğne yapraklı,
kurağa dayanıklı, 1000 yılın üzerinde ömrü olan ve
çok devasa görünüşlere (2.49 m. çapa, 46 m. uzunluğa
ve 35 mm kabuk kalınlığına) sahip olabilen bir ağaç
türüdür (Boydak 2003, Gülpınar 2006, Keskin 1994,
Pijut 2000). Ülkemizde doğal olarak yetiştiği yerlerde
“katran” olarak bilinmektedir (Keskin 1994, Türkönde
2011). İlk kozalaklarını yaklaşık olarak 30 yaşında
vermeye başlayan bu ağaç türü (Boydak 2007,
Erkuloğlu 1994) çoğunlukla Toros dağlarında 800 ve
2100 metre yüksekliklerde görülmektedir. Ayrıca, bu
tür 500-600 metre irtifalarda veya 2400 metre
yüksekliklerde az da olsa görülmekte ve bu yerlerde
üst orman sınırını oluşturmaktadır (Boydak 2007,
Yeşilkaya 1994). Yüksek irtifalarda düşük hava
sıcaklığından dolayı ağacın şeklinde bozulmalar
görülebilmektedir. Acıpayam–Bozdağ ve Köyceğiz
arasındaki dağlar batı sınırını, Kahramanmaraş
ilindeki Engizek-Ahir dağları ise doğu sınırını
oluşturmaktadır. Belirtilen sınırların dışında az
miktarda da olsa sedir, Sultandağı-Afyon ve
Karadeniz Bölgesinde (Çatalalan-Erbaa ve AkıncıköyNiksar) görülmektedirler (Boydak 2007, Öner ve
__________________________________________
Sor. Yazar: ŞAHİN, M., [email protected]
Uysal 2006, Öner ve Uysal 2009 Yeşilkaya 1994).
Şekil 1’ de ülkemizde bulunan sedir ağaçlarının doğal
yayılımı görülmektedir.
Toros sediri; estetik, kültürel, tarihi, bilimsel,
ekolojik ve ekonomik etkilerinden dolayı çok büyük
bir öneme sahiptir (Boydak 2003, Boydak 2007,
Özçelik ve Ünal 2009). Sedir ağacından elde edilen
tomruklar içerisinde barındırdığı kimyasallardan
dolayı çürümeye ve atmosferik koşullara karşı
dayanıklıdır. Kendisine özgü kokusu ve rengi olan,
ağacından alınan bir parçanın makine ve elle kolay
işlenebilmesi gibi özelliklerinden dolayı sürekli
ihtiyaç duyulan bir ağaç türü olmuş ve çok fazla
kesimi yapılmıştır (Boydak 2003, Boydak 2007, Pijut
2000). Pek çok medeniyetler sedir ormanlarını ev,
tapınak, gemi, demiryolu yapmak üzere yok etmiştir.
Eski kayıtlar incelendiğinde Toros sedirinin
sınırlarının şimdiki sınırlarının ötesinde olduğu açık
bir gerçektir (Atmaca 2011). Yukarıda açıklanan
özelliklerinden dolayı yüzyıllardır ticari öneme sahip
olmuş ve bu durum yıkımla sonuçlanmıştır. Örneğin;
eski
zamanlarda
Mısırlılar
ülkemizin
güneydoğusundan sedir tomruklarını altın, gümüş
karşılığında alarak firavunlar için saraylar inşa
etmekte kullanmışlardır (Kurt ve ark. 2008, Yaman
2007). Bunun yanı sıra Mısırlılar firavunları
mumyalama işlemlerinde de sedir ağaçlarından elde
edilen kimyasallardan yararlanmışlardır (Kurt ve ark.
2008).
Günümüzde pek çok amaca hizmet etmekle
birlikte mobilya, doğramacılık, elektrik direği, ev ve
gemi inşaatı, kâğıt, yonga levha vb. pek çok görevde
kullanılmaktadır (OGM 2011b).
I.
Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu, 26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş
KSÜ Doğa Bil. Der., Özel Sayı, 2012
206
KSU J. Nat. Sci., Special Issue, 2012
Şekil 1. Toros sedirinin ülkemizdeki yayılış alanı (Boydak, 2003)
1 m3 sedir tomruğu 600 doların üzerindedir
(Kahveci, 2011). Sonuç olarak, bu tür yukarıda
belirtilen ihtiyaçlardan dolayı muzdarip durumdadır.
Sedir ağacı, tohumunun ekimi, aşılama ve fidan
dikimi yoluyla türeyebilen bir türdür (Khuri ve ark.
2000). Ülkemizde sedir ağaçlarının elde edilmesindeki
tohum ekim (serpme tohumlama) yöntemi ise hem elle
tohum ekme hem de ulaşılması güç yerlere
helikopterle ekim işlemi yapılması şeklindedir. Şekil
2’de elle ve helikopterle yapılan ekim işlemi
görülmektedir.
Ülkemizde bu türün iyileştirilmesi üzerine ciddi
çalışmalar, 1980’li yıllarda başlamıştır (OGM 2011a).
İlk büyük çaplı tohum ekim çalışması, Mersin ilinin
Anamur ilçesi Armutkırı mevkiinde 1984 yılında
yapılan ekim işlemidir. Bu ekim projesi kapsamında
300 hektar karstik araziye sedir tohumu ekimi
gerçekleştirilmiş ve çok başarılı sonuçlar elde
edilmiştir. Bu tarihten itibaren tohum ekme yöntemi,
ülkemizin diğer kısımlarında da uygulanmaya
başlanmıştır. 1984 ile 2005 yılları arasında 40.457
hektar karstik arazi başarılı bir şekilde ekilmiştir
(Boydak 2007). Özellikle ulaşılması güç yüksekliklere
de 2004 yılından bu yana helikopterlerle tohum ekme
işlemi yapılmaktadır (Kahveci 2011).
a)
b)
Şekil 2. Serpme tohumlama, a) Elle serpme tohumlama (Fotoraf: İ. Pereşan), b) Helikopterle serpme
tohumlama (OGM Websitesi)
Sedir ağaçları çoğunlukla kahverengi, kırmızıkahverengi, sığ, orta veya orta derinlikteki topraklarda
veya verimli toprakların bulunduğu kayalıkların
arasında yetişme eğilimindedir (Boydak 2003, Boydak
2007, Öner ve Uysal 2006) Kolay adapte olabilmesi,
ayırt edici odun özellikleri, çok uzun yaşam ömrü ve
çok yönlülüğünden dolayı doğal yetişme alanlarının
dışında da ekimi gerçekleştirilmektedir. Bu ekim
çalışmaları, ülkemizden başka İtalya, İran ve
Bulgaristan’da ticari
amaçlı, toprak koruma ve estetik amaçlı olarak
uygulanmaktadır (Boydak 2003, Boydak 2007).
Doğada sedir ağaçları, tohumlarını Kasım ayının
sonunda veya Aralık ayından başlayarak kış
mevsiminde dökmeye başlamaktadır. Ardından gelen
kar yağışı, tohumları zararlılara karşı koruyarak sedir
fidelerinin yaşamalarını sağlamaktadır. Sedir ekme
işleminde ideal olan tohum ekme işleminin bu
zamanlarda gerçekleştirilmesidir. Sedir tohumu kar
yağışından önce veya sonra araziye ekilebilmektedir
(Boydak 2003, Boydak 2007).
I.
Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu, 26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş
KSÜ Doğa Bil. Der., Özel Sayı, 2012
253
Yukarıda bahsedildiği gibi Toros Dağları bu ağaç
türünün çoğunlukla görüldüğü yerlerdir. Akdeniz’in
kıyısı ile İç Anadolu Bölgesi arası Akdeniz ülkeleri
içerisinde en fazla karmaşık ve muhteşem karstik
araziye sahiptir. Dağlar yaklaşık 200 km genişliğinde;
yüksek, keskin tepeler ve derin vadilerden
oluşmaktadır. İç Anadolu Bölgesi Akdeniz ekosistemi
içerisinde olup, ülkemizde az miktarda ormana sahip
bir bölgedir. Bu bölgede yapılan ağaçlandırmalarda
Toros sedirinin katkısı % 30’dur ve 1.7 milyon hektar
arazi sedir ağaçlandırma potansiyeline sahiptir
(Boydak 2007, Gülcü ve ark. 2010).
Önceden de belirtildiği üzere ülkemizde sedir
tohumu
ekimi,
elle
veya
helikopterlerle
gerçekleştirilmektedir. Tohum ekim yönteminin
uygulandığı şehirler arasında Mersin, Adana, Antalya,
Kahramanmaraş, Kayseri, Denizli, Muğla, Amasya ve
Konya illeri bulunmaktadır. 2010 yılına kadar 101.428
hektar alan ekilmiş ve Orman ve Su İşleri Bakanlığı
tarafından kararlaştırılan sedir ağaçları eylem planınca
2005 ile 2014 yılları arasında 100 milyon sedir
tohumu ekilmesi hedeflenmektedir (Kahveci 2011).
Helikopterle ekime verilecek örneklerden bir tanesi
Kayseri’ de bulunan Erciyes Dağı’na yapılan ekimdir.
Helikopterden serpilen sedir tohumları şimdi 10 cm
üzerindedir (Zaman Gündem 2011)
Yukarıda da bahsedildiği üzere sedir tohumu ekimi
ülkemizde elle ve helikopterler ile kısıtlıdır. Orman
Genel Müdürlüğü elle tohum ekme işlemi için pek çok
işçi çalıştırmaktadır. Her iki yöntemle gerçekleştirilen
sedir tohumu ekiminde karşılaşılan sorunlar bu
çalışmada geliştirilen insansız hava aracında (İHA)
çözümlenmeye
çalışılmıştır.
Tohumların
elle
ekilmesinde
karşılaşılan
birtakım
sıkıntılar
bulunmaktadır.
Tohumlar
kış
mevsiminde
ekildiğinden işçiler soğuk hava şartlarında çalışmakta,
karla kaplı engebeli arazide yürümekte zorluk
çekmektedirler. İşçiler arazilerin engebeli, taşlı, çalılık
ve dik olması vb. nedenlerden dolayı tohum ekme
işleminde zorluk çekmekte ve gerektiğinde bu yerlere
ekim işlemi yapamamaktadır. Ayrıca, işçiler ekim
sırasında birbirinden farklı ekim işlemi yapmakta,
özellikle deneyimsiz işçiler bir noktaya bazen çok sık
bazen de çok az ya da hiç tohum atmamaktadırlar.
Helikopter ile tohum serpme işleminde ise
tohumlar işçiler tarafından helikopter tabanında
bulunan bir delikten basitçe dökülmektedir. Bu
işlemde tohumlar sadece yerçekimi etkisiyle toprağa
ulaştığından ekilen tohumlar aynı şekilde düzenli
değildir. Ayrıca, helikopterlerin böylesine bir görevde
kullanılması hem işletme hem de hangar vb.
maliyetlerinden dolayı ekonomik olmamaktadır.
Tohum ekme işlemi kış aylarında gerçekleştiğinden
helikopterler hem uçuş mürettebatını hem de
içerisinde bulunan işçilerin hayatlarını riske
sokmaktadır.
Yukarıda belirtilen olumsuz durumlar göz önünde
bulundurularak, İHA’ların geleneksel hava araçlarına
göre insan kaybı riskine sahip olmaması, üretmesi ve
işletmesinin kolay olması, hem zaman ve hem de
KSU J. Nat. Sci., Special Issue, 2012
maliyetten tasarruf sağlamasından dolayı sedir
ağaçlandırma çalışmalarında ülkemiz açısından uygun
olacağı
düşünülmüş
ve
özellikle
sedir
ağaçlandırılmasında kullanılmak üzere bir İHA
geliştirilmiştir. Bu çalışmada tasarlanan ve İHA
üzerinde kullanılan mekanik ve kontrollü tohum
yayma sistemi ile tohumların kontrollü ve istenilen
miktarda ekimi mümkün olmaktadır. Bu şekilde elle
ekimde ortaya çıkan ve arzu edilmeyen miktarsal
değişkenlik durumu ortadan kaldırılmaktadır. Aşağıda
sedir ağaçlandırması amacıyla geliştirilen İHA ile
yapılacak ekimlerin üstünlükleri belirtilmiştir:

İHA üzerinde bulunan görüntüleme sistemi,
doğru tohum ekiminin gözlenmesine ve yer kontrol
operatörüne açık bir görüş sağlayarak tohum ekme
için arazinin seçilmesine ve görüntülenmesine olanak
tanımaktadır.

İHA’lar ile yapılan tohum ekimi, elle yapılan
serpme tohumlamaya göre daha hızlıdır. İHA’ların
yatay hızı işçilerin araziyi yürüyerek kat etmelerine
göre daha hızlı olmasından dolayı ve aynı anda dikey
olarak yükselebilmeleri sayesinde yerden birkaç metre
yükseklikten arzu edilen yüksekliğe kadar çıkarak
tohumların geniş bir alana hızlı bir şekilde yayılmasını
sağlayabilecektir.

İHA’lar çoğunlukla boyutta, karmaşıklıkta ve
maliyette farklılık gösterse de, bu çalışmada olduğu
gibi model uçaktan uyarlanmış gösterişsiz bir araçla
bile serpme tohumlama gerçekleştirilebilmektedir.
Pilotlu hava araçlarına göre daha az ağırlığa sahip
olacağından daha az yakıt sarfiyatı gerçekleşecek,
karmaşıklığı daha az olduğu için de pilotlu hava
araçlarına göre bakım maliyeti daha az olacaktır.

Tohum serpmede kullanılacak İHA için bir
hava platformu, yer kontrol istasyonu ve İHA
kullanıcısı operatör ile bu çalışmada kullanılan mini
İHA’nın daha büyük boyutlarda geliştirilmesi ile
ülkemiz için büyük öneme sahip Toros Sedirinin etkili
bir şekilde ekimi mümkün olacaktır. Yukarıda
bahsedilen pek çok avantajının yanında çok sayıda işçi
gereksinimi de ortadan kaldırılarak bir başka şekilde
ülke ekonomisine katkıda bulunacaktır.
YÖNTEM
Sedir tohumlarının İHA ile geniş bir araziye
ekilmesinin gerçekleştirilmesi amacıyla bir model
uçak kullanılmış ve gerekli modifikasyonlar
yapılmıştır. Bu uçak sedir ekme işlemi ve uçak için
gerekli aviyonik sistem ve parçalar için uygun alana
sahip olması, sağlamlığı, dengeli uçuş kabiliyeti ve bu
yükler için yeterli miktarda kaldırma kuvveti
üretebilen kanada sahip olmasından dolayı seçilmiştir.
Orijinal olarak tasarlanan tohum yayma sistemi uçağa
monte edilmiştir. Uçağın tamamlanmasından sonra 12
Temmuz 2011 tarihinde Ankara’nın Gölbaşı ilçesinde
test uçuşları yapılmıştır. Geliştirilen İHA ile ilgili
bilgiler aşağıda detaylı olarak verilmiştir. Sistem İHA
ve Yer Kontrol İstasyonu olmak üzere ikiye
ayrılmaktadır (Şekil 3).
I.
Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu, 26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş
KSÜ Doğa Bil. Der., Özel Sayı, 2012
252
KSU J. Nat. Sci., Special Issue, 2012
Şekil 3. Ağaçlandırma amaçlı geliştirilen İHA ve sistemlerinin gösterimi
Platform
Platform olarak bir balsa ağacından yapılmış sabit
kanatlı bir model uçak kullanılmıştır. Bu model uçak
kamera, video verici ve standart radyo alıcı gibi
aviyonik sistem/parçalar, tohum tankı ve tohum yayıcı
için yeterli miktarda alana sahip olmasından dolayı
tercih edilmiştir. Platform’un özellikleri aşağıdaki
gibidir.
Kanat açıklığı: 1845 mm, Kanat Alanı: 58.69 dm2,
Uzunluk: 1414 mm, Maksimum kalkış ağırlığı: 45005000 gr, Faydalı Yük Ağırlığı: 450 gr., Düz Uçuş
Hızı: 75 km.h-1., Maksimum Mesafe: 1000 m.,
Maksimum Havada Kalış Süresi: 25 dk, Çalışma
Yüksekliği: 50 m.’ye kadar, Faydalı Yükler: CCD
Kamera ve Tohum Yayma Sitemi.
Elektrik/Elektronik Sistem/Parçalar
İHA’ nın itki kuvvetini sağlamak amacıyla bir
pervaneye sahip 60A fırçasız bir elektrik motoru 70A
bir ESC (Elektronik Hız Kontrol Ünitesi) tarafından
kontrol edilmektedir. Uçağın uçuş kumandaları olan
kanatçıklar, irtifa ve istikamet dümeni her birinde
birer adet olmak üzere üç adet standart servo ile
kontrol edilmektedir. Ayrıca uçağın burun iniş tekeri
için ayrı bir servo kullanılarak kontrol kabiliyetine
sahiptir. Uçak üzerinde 7 kanallı 72 MHz frekansa
sahip standart radyo alıcısı ve 900 MHz’lik
Audio/Video (A/V) vericisi bulunmaktadır. Radyo
alıcısı ve A/V vericisinin frekansı, birbirinden
etkilenmesini önlemek için farklı seçilmiş ve ayrıca
uçak üzerinde bu iki cihaz birbirinden fiziksel olarak
ta ayrılmıştır. A/V verici ve standart radyo alıcı Şekil
2’de gösterilen yerlere monte edilmiş ve radyo alıcı
anteni uçağın kuyruğundan dışarı çıkarılmıştır.
Serpme sonrası tank içerisinde tohumların bittiğinden
ve tohum dağıtma sisteminin tasarım amacına göre
çalıştığından emin olmak, en iyi ekim alanını
seçebilmek ve ayrıca uçağın seyrüseferine yardımcı
olmak amacıyla uçağın gövdesinin alt kısmına bir
CCD
kamera
takılmıştır.
Kamera,
pan/tilt
mekanizmasına sahip olup 45o aşağı-yukarı dikey
olarak hareket edebilmekte ve İHA pilotu tarafından
Yer
Kontrol
İstasyonundan
(YKİ)
kontrol
edilmektedir. Uçak üzerindeki kamera tarafından
alınan bilgi A/V verici sayesinde yer kontrol
istasyonuna gönderilmekte ve buradaki görüntüleme
ekranında görüntülenmektedir.
Tohum Yayma Sistemi
Tohum inin altına monyayma sistemi, tohum tankı
ve tohum yayıcıdan meydana gelmektedir. Bu
sistemin oluşturulmasında tek kat mukavva ve balsa
ağacı kullanılmıştır. Tohum tankı uçak gövdesi
içerisine, tohum yayıcı ise uçak gövdestaj yapılmıştır.
Tohum yayma sistemi ESC kontrol ünitesine sahip
fırçasız bir motor tarafından YKİ’den kontrol
edilmektedir.
Tohum Tankı
Uçağın gövdesinin büyük bir kısmı tohum tankı
için kullanılmıştır. Tank 2.000 cm3 olup yaklaşık
olarak 570 gr (9.000 sedir tohumu) sedir tohumu
alabilmektedir. Tohum tankını alt kısmında tohum
yayıcı istenildiği zaman ve istenilen miktarda tohum
göndermeyi sağlayan ve bir servo tarafından kontrol
edebilen, tıpkı piston mekanizmasına benzer bir açmakapama sistemi bulunmaktadır. Hemen altında tohum
yayıcının dönmesini sağlayan fırçasız bir motor monte
edilmiştir. Sistem, ayrıca tohum yayıcının çevresel
etkenlerden korunması ve operatör yaralanmalarını
önlemek için bir koruyucu ihtiva etmektedir ve tohum
yayıcıdan 2 mm yukarıya motor yatağına
sabitlenmiştir.
Tohum Yayıcı
Tohum yayıcı, dönen ve içerisinde dönme yönünde
eğik bir yapıya sahip birden fazla kanalları bulunan bir
disktir. Bu yapı ile tohumlar kanallardan geçerken
üzerlerindeki merkezkaç kuvvetini artırarak uçak uçuş
rotasında ilerlerken dengeli bir tohum dağıtma
I.
Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu, 26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş
253
KSÜ Doğa Bil. Der., Özel Sayı, 2012
işleminin gerçekleşmesini sağlamakta ve tohumların
daha uzağa fırlatılmalarına olanak vermektedir.
Böylece daha geniş bir alana tohum yayılması
sağlanmaktadır.
Yer Kontrol İstasyonu-YKİ
YKİ bir adet A/V alıcısı, bir adet 7 kanal radyo
vericisi ve görüntüleme ekranından oluşmaktadır.
YKİ’den belli mesafeye kadar İHA görerek kontrol
edilmekte ve ayrıca İHA üzerindeki kamera
vasıtasıyla tohum yayıcısı izlenmekte ve ayrıca
seyrüsefere yardımcı olarak da kullanılmaktadır.
Test Uçuşu ve Sonuçları
Önceden de belirtildiği üzere uçağın performans
testlerinin Talas Belediyesi Akçakaya Model Uçak
pistinde tamamlanmasının ardından 12 Temmuz 2011
tarihinde Ankara ili Gölbaşı ilçesinde Freepist adı
verilen toprak alanda İHA ile serpme tohumlama
işlemi için test uçuşları gerçekleştirilmiştir. Test uçuşu
KSU J. Nat. Sci., Special Issue, 2012
saat 15:00 ile 16:00 arasında 6 m ve 9 m irtifalarda
gerçekleştirilmiştir. Test uçuşlarının yapıldığı gün ve
saatlerdeki hava durumunu gösteren bilgiler ve
Freepist’e ait görünüm, sırasıyla Çizelge-1’de ve Şekil
4’de verilmiştir.
Çizelge 1: Test uçuş günündeki hava durumu
Hava
Durumu
Sıcaklık
14.7 oC
Rüzgâr
Hızı
5.5 m.s-1
(8 metre
yükseklik)
Rüzgâr
Yönü
Kuzeyden
Test uçuş sonuçlarının analizinde düşünülecek en
önemli kriter, bir ağaçlandırma çalışmasının
potansiyel etkinliği ile direkt ilişkili olan tohumların
dağılım yoğunluğudur (Çizelge 2).
Şekil 4. İHA’nın test uçuşu ve Freepist, Gölbaşı, Ankara
Çizelge 2. Test uçuşu sonuçları
Test
Uçuşları
Tohum
Yayma
Süresi
AçmaKapama
Pozisyonu
Uçağın
Yer Hızı*
Test 1
3 sn.
Tam Açık
45 km.h-1
Test 2
2.5 sn.
Tam Açık
60 km.h-1
İrtifa*
Devir
(RPM)
9
metre
6
metre
1800
RPM
2200
RPM
Tohumlar
Arası Mesafe
Tohum
Yayma
Genişliği
Toplam
Ekilen Alan
20-70 cm
45 m
1700m2
10-40 cm
30 m
1500m2
* Tahmini değer
Tohum Dağılım Yoğunluğu
Birinci test uçuşunda tohumlar arası mesafe
genellikle 20 ile 70 cm arasında iken ikinci test
uçuşunda dağılım genellikle 10 ile 40 cm arasındadır.
Tohumlar arası mesafe ±45 cm ideal olarak
düşünüldüğünde, bu oranın her iki uçuş için de
başarıldığı görülmektedir. Her iki test uçuşunda da,
ölçülen dağılım oranı, tohum dağılımı için uygun
görülen parametre sınırları içerisinde olmuştur.
Geleneksel ağaçlandırma yöntemlerinde çimlenme
sonrası fidanların olgun bireyler olması için yeterli
alanı sağlamak amacıyla sık sık elle seyreltme işlemi
yapıldığı göz önünde bulundurulmalıdır.
Uçak Yer Hızı, İrtifa ve RPM
Birinci test uçuşunda, uçağın yer hızı 45 km.h-1,
irtifa 9 metre ve tohum yayıcının devri 1800 rpm iken
ikinci test uçuşunda hız 60 km.h-1, irtifa 6 metre ve
devir 2200 rpm’dir. Uçağın yer hızı, irtifası ve tohum
yayıcının devir sayısı ile tohum dağılım yoğunluğu
arasında ters orantı bulunmaktadır. Uçağın yer hızı ne
kadar artarsa tohum dağılım yoğunluğunda o kadar
azalma meydana gelmektedir. Benzer şekilde, uçağın
yüksekliği ne kadar artarsa, tohum dağılımında o
kadar azalma meydana gelmektedir. Son olarak,
tohum yayıcının devri ne kadar artarsa tohum dağılım
yoğunluğunda o kadar azalma olmakta, fakat bu
I.
Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu, 26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş
KSÜ Doğa Bil. Der., Özel Sayı, 2012
245
durum daha fazla tohum dağıtma genişliği anlamına
gelmektedir. Böylece, tohumların dağılım yoğunluğu,
bu üç faktörün doğru olarak bilinmesiyle, önceden
tahmin edilebilir ve kontrol edilebilir. Daha düşük
hız/irtifa/rpm daha iyi bir tohum yoğunluğu sağlarken
daha az miktarda alana tohum dağılmasına neden olur
ve yüksek hız/irtifa/rpm daha düşük bir tohum
yoğunluğu ile sonuçlanırken daha fazla genişlikteki
bir alana tohum dağıtılmasına olanak vermektedir.
Şekil 5’de ikinci test uçuşunda serpilen tohumların
yerdeki dağılımını göstermektedir.
Şekil 5. İkinci test uçuşundan yayılan tohumların
yerdeki dağılımını
Yayılan Alan Genişliği
Birinci test uçuşunda tohum yayılma genişliği 45
metre iken, ikinci test uçuşunda 30 metre olarak
ölçülmüştür. Uçuş yüksekliği tohumların yayılma
genişliği üzerinde oldukça büyük bir rol almaktadır.
Uçuş yüksekliğinin artması tohum yayılma genişliğini
artırmaktadır.
Toplam Ekilen Alan
Toplam tohum yayılan alan, tank içerisinde
bulunan tohum akış miktarını ayarlayan açma-kapama
mekanizmasının pozisyonuna ve uçuş hızına bağlıdır.
Her iki test uçuşunda açma-kapama mekanizması
tamamıyla açık konumdadır ve İHA’nın etkinliğini
ölçmeye yetecek kadar uçuş süresi olması
sağlanmıştır. Uçuş süresi sınırlı miktardaki sedir
tohumlarıyla birden fazla test uçuşu yapmayı
sağlamıştır. Birinci test uçuşunda tohum yayılan
toplam alan 1700 m2 iken ikinci test uçuşunda bu alan
1500 m2’dir. Yüksek irtifa ve hız, tohumun yayıldığı
alan miktarını artırmaktadır. Toplam ekilen araziyi
etkileyen bir önemli faktör ise tohum tankının tohum
alma kapasitesidir.
Birinci test uçuş bilgileri için tohumlar arası
mesafe ortalama 50 cm olarak varsayıldığında ve tank
kapasitesi düşünüldüğünde, tohum tankı yaklaşık 4
saniyede bitecek ve ekilen alan 2250 m2 olacaktı.
Aviyonik ve Uçuş Kontrolleri
Test uçağı, tohum dağıtma işlemini kolaylaştırmak
için yer istasyonu ile veri aktarımını yapan aviyonik
parçalar ile uyumlu bir performans sergilemiştir. İHA
KSU J. Nat. Sci., Special Issue, 2012
ve standart radyo kumanda vericisi arasındaki
iletişimle kanatçık, istikamet dümeni, irtifa dümeni,
kamera, tohum yayıcısı ve pan/tilt mekanizması aynı
anda kontrol edilmiştir. Her iki test uçuşu sırasında
aviyonik ve uçuş kontrolleri arasında herhangi bir
olumsuz etkileşim olmamıştır.
SONUÇ ve ÖNERİLER
Bu
çalışmada
başarılı
ve
sürdürülebilir
ağaçlandırma çalışmalarına uygun olarak Toros sedir
tohumunun serpme tohumlaması için özel olarak
geliştirilmiş bir İHA çalışması gerçekleştirilmiş, elde
edilen test sonuçları, tasarlanan sistemin beklentilere
göre çalıştığını ve halen kullanılan elle ve helikopterle
ekime alternatif etkili bir yöntem olduğunu
göstermiştir.
Model uçağın üzerine eklenen tohum yayıcı
sistem, görüntüleme sistemi ve bu sistemlerin
tamamının yerden kontrolü ile Toros sediri tohumları
başarılı bir şekilde serpilerek bir insansız hava aracı
ile
Toros
sediri
ağaçlandırmasının
gerçekleştirilebileceği gözlenmiş, bir İHA'nın
ağaçlandırma
çalışmalarında
kullanılabileceği
kanıtlanmıştır.
Bu çalışmada kullanılan İHA, mini İHA
olduğundan ancak sınırlı sayıda tohum yayma
kapasitesine sahiptir. Geliştirilen İHA yerine fiziksel
özellikleri ve kapasitesi artırılmış bir İHA'nın
kullanımı tohum tankının kapasitesini de artırmayı
mümkün kılacak, bu sayede tek operasyonda büyük
bir alanın ağaçlandırılması mümkün olacaktır. Tohum
tankının büyük olması çok miktarda tohumu bir araya
getireceğinden Toros sediri tohumunun doğasında
bulunan reçine, tohumların yapışması, tıkanıklık ve
tohum yayıcı sistemin işlevini yerine getirememesi
gibi sorunları beraberinde getirebilecektir. Bu
durumun ortadan kaldırılması amacı ile tohum tankı
içerisine akışkanlığı sağlayıp, tohumları tohum yayma
sistemine kolaylıkla ulaştıracak tohum karıştırma
sistemi eklenebilecektir.
Bu çalışmada radyo kontrollü bir sistem ile
yönetilen İHA'nın otonom ve programlanabilir uçuş
sağlayacak şekilde tasarlanması, otonom kalkış-iniş
sistemine sahip olması, YKİ'de bulunan pilotun iş
yükünü önemli ölçüde azaltacaktır.
Bu çalışmadan yola çıkılarak yapılacak her türlü
İHA çalışması sadece Toros sediri ağaçlandırması için
değil, ülkemiz için büyük öneme sahip diğer ağaç
türleri
için
de
ağaçlandırma
çalışmaları
yapılabilecektir.
Not: Bu çalışma Erciyes Üniversitesi Araştırma
Projeleri Daire Başkanlığı tarafından FBA-08-572
kodlu proje ile desteklenmiştir.
KAYNAKLAR
Atmaca, F. 2011. Sedirde Gençlik Bakımı,
http://www.doa.gov.tr/doadergisi/doa8/d7.pdf,
(Erişim Tarihi: Mart 2011)
Boydak, M. 2003. “Regerenation of Lebanon cedar
(Cedrus Libani A.Rich.) on karstic lands in
I.
Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu, 26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş
KSÜ Doğa Bil. Der., Özel Sayı, 2012
246
Turkey”, Forest Ecology and Management 178, p:
231-243.
Boydak, M. 2007. Reforestation of Lebanon cedar
(Cedrus libani A. Rich) in bare karstic lands by
broadcast seeding in Turkey, In: V. Leone and R.
Lovreglio (eds), Options méditerranéennes, Series
A: Mediterranean Seminars Number 75, 2007.
Erkuloğlu, Ö. S. 1994. Sedirin Tohum Özellikleri,
Ormancılık Araştırma Enstitüsü Yayınları, Sedir
(Ed: Ünal, E.), s: 81-93.
Gülcü, S., Gültekin, H. C., Ölmez, Z. 2010. The effect
of sowing time and depth on germination and
seedling percentage of the Taurus cedar (Cedrus
Libani A. Rich), African Journal of Biotechnology
Vol. 9(15): 2267-2275.
Gülpınar Y., H. 2006. Bitkilerimiz, Çevre ve Orman
Bakanlığı
Basımı,
Türev Yayıncılık
ve
Matbaacılık San. Tic. Ltd. Şti.
Kahveci, O. 2011. Röportaj-Daha yeşil bir Türkiye
için, http://web.ogm.gov.tr/Dkmanlar/roportaj.pdf,
(Erişim Tarihi: 31.03.2011).
Keskin, S. 1994. Sedirin Botanik Özellikleri,
Ormancılık Araştırma Enstitüsü Yayınları, Sedir
(Ed: Ünal, E.), s:33-41.
Khuri, S., Shmoury M. R., Baalbakı R., Maunder M.,
Talhouk, S. N. 2000. Conservation of The Cedrus
libani populations in Lebanon: history, current
status and experimental application of somatic
embryogenesis, Biodiversity and Conversation,
9(6): 1261-1273.
Kurt, Y., Kaçar, M. S., Işık K.. 2008. “Traditional tar
production from Cedrus libani A. Rich on the
Taurus Mountains in Southern Turkey”, Economic
Botany, 62(4): 615-620,
OGM, 2011a. Sedir Ağacı Serüveni Başladı,
http://web.ogm.gov.tr/birimler/bolgemudurlukleri/
mersin/Haberler/HaberGoruntule.aspx?List=879c6
028%2D38a7%2D46a3%2Dbe13%2D117f6d2c03
85&ID=115, 14.09.2010, (Erişim Tarihi: Mart
2011).
OGM, 2011b. Cedrus libani A. Rich. (Familya:
Pinaceae),http://www.ogm.gov.tr/agacturleri/agac3
.htm (Erişim Tarihi: 22.02.2011).
Öner, N., Uysal, M. 2006. Mindos Tepe-Yeğren
(Konya) yöresinde elde edilen Toros sediri
(Cedrus libani A. Rich.) ve Mahlep (Cerarus
mahalep (L.) Miller.) ağaçlandırmalarında dip çap
ve boy ilişkileri, Gazi Üniversitesi Orman
Fakültesi Dergisi- Kastamonu, 6(1): 11-25,
Öner, N., Uysal, M. 2009. Usability of the Taurus
Cedar and Crimean Pine in green belt
afforestations in semiarid regions in Turkey: A
case study in Konya Province Loros MountainAkyokus, African journal of Agriculturel Reseacrh
Vol. 4 (10): 1049-1057.
Özcelik, R., Ünal, E. 2009. Effects of release cutting
on the development of young natural lebanon
cedar (Cedrus libani A. Rich) stands of Western
Mediterranean region of Turkey, Journal of
Environmental Biology., 30: 179-182.
KSU J. Nat. Sci., Special Issue, 2012
Pijut P. M. 2000. “Cedrus-The True Cedrus”, Journal
of Arboricultural 26(4): 218-224.
Türkönde, 2011. Trees of Taurus cedar (Cedrus libani
A. Rich), http://turkonde.cukurova.edu.tr/common/
object_show.aspx?id=886, (Erişim Tarihi: Şubat
2011).
Yaman, B. 2007. Anatomy of Lebanon Cedar (Cedrus
Libani A. Rich.) wood with indented growth rings,
Acta Biologica Cracoviensia, Series Botanica 49/1,
p:19–23, Polish Academy of Sciences, Cracow.
Yeşilkaya, Y. 1994. Sedirin Ekolojisi,Ormancılık
Araştırma Enstitüsü Yayınları, Sedir (Ed:Ünal, E.,)
s: 53-79.
Zaman Gündem, 2011. Gül'ün serptiği sedir tohumları
filizlendi., (http://www.zaman.com.tr/haber.do?
haberno=1021240), (Erişim Tarihi: Nisan 2011).