Bitki Yetiştirme Ortamında Kullanılan İnorganik Materyaller

Perlit
Perlit bünyesinde % 2-5 su içeren volkanik kökenli alimünyum silikattır. Camsı yapıdaki perlit kayacının yüksek sıcaklıklarda patlatılarak genleşmesinden elde edilir. Perlit tarımda bitki yetiştirme ortamı ve toprak düzenleyici olarak kullanılır. Perlit ilk önce çeliklerin köklendirilmesi, tohumların çimlendirilmesi ve fide yetiştirme ortamı olarak kullanılmaktaydı. Daha sonraları saksılı süs bitkileri yetiştiriciliğinde torf ile karıştırılarak kullanılmaya başlandı. Bugün ise seralarda hemen hemen her türlü amaçla çok sayıda bitki yetiştirmek için tek veya karışım halinde kullanılmaya başlanmıştır.

Fotoğraf : Perlit ve yetiştirme ortamında kullanışı
Perlitin bitki yetiştirme ortamı olarak avantajları ve bazı özellikler şunlardır:
Yeterli su tutma kapasitesinin yanında çok yüksek havalanma porozitesine sahiptir. Bunedenle bitki kök ortamına uygun bir hava ve su dengesi sağlar.
Perlit taneleri irileştikçe suyun alt tabakalarına doğru sızması artar. Buna bağlı olarak köklerin havalanma koşulları iyileşir. Buna karşılık perlitin su tutma kapasitesi tane iriliği arttıkça düşer. Perlit taneleri küçüldüğünde ise su tutma kapasitesi artarken havalanması
azalır.

Tarımda kullanılan iri perlitin havalanma porozitesi bitki köklerinin oksijen ihtiyacını karşılayacak durumdadır. Perlitin yetiştirme ortamı olarak üstünlüğü yeterince havalanabileceği uygun bir kök ortamı oluşturmasından kaynaklanır.

Fotoğraf : Perlit ortamında oluşmuş kök sistemi
Tarımda kullanılan perlitin genellikle iri taneli olması tercih edilir; ancak kullanım amacına, sulama yöntemine ve iklim koşullarına bağlı olarak perlitin iriliği değişir. Genel olarak çeliklerin köklendirilmesinde ortamın çok iyi havalanması gerektiğinden 3,0-6,0 mm olan iri perlitler kullanılmalıdır; çünkü çeliklerin köklendirilmesi sırasında sık uygulanan sisleme işlemi köklerin yeterince havalanmamasına neden olur. Kök kısmında yeterli oksijen yoksa kökler çürümeye başlar. Fazla oranda iri perlit içeren ortamlarda genellikle böyle sorunlarla karşılaşılmaz. Tohumların çimlendirilmesinde ise biraz daha ince taneli 1,0-3,0 mm iriliğinde perlitin kullanılması önerilir; çünkü küçük tohumların çimlendirilmesinde tohumların yetiştirme ortamına iyice temas etmesi ve tohumların kurumasına izin verilmemesi gerekir. Tohumların çimlendirilmesinde yalnız perlit kullanılabileceği gibi perlit-torf veya perlit-vermikülit karışımları tercih edilir.
Sulama yöntemi de kullanılacak perlitin iriliğinde etkilidir. Örneğin damlama sulama yöntemi kullanıldığında iri perlitin kullanılması bitki köklerine yeterince suyun sağlanmamasına neden olur. İri perlitin kullanıldığı durumlarda kapiler sulama yöntemleri tercih edilmelidir; çünkü perlit mükemmel kapiler özelliğe sahiptir. Kullanılacak perlitin iriliğini etkileyen diğer bir faktörde iklim koşullarıdır. Kök ortamında su ve havalanma yetersizliğinin sorun olduğu serin ve nemli koşullarda iri perlitin kullanılması tavsiye edilir. Sıcak ve kurak iklim bölgelerinde ise kök ortamında yetersiz havalanma yerine su azlığı sorun oluşturur. Bu tür iklimlerde daha ince taneli perlitler kullanılmalıdır. Eğer iri taneli perlitler kullanılıyorsa da su azlığı oluşturmayacak sulama
yöntemi tercih edilmelidir.
Perlit nötr dolaylarında (6,5-7,5) pH değerine sahiptir. Katyon değişim kapasitesi yok denecek kadar azdır; bunun için de pH değeri kolaylıkla ayarlanabilir ve ortamın pH değerini etkilemez. Besin çözeltisinin pH değeri ne ise perlit ortamında pH değeri aynı olur. Perlitin katyon kapasitesi düşüktür ve pratik olarak besin maddesi içermediği kabul edilir; bu nedenle tamamen perlitten oluşan veya karışımda yüksek oranda pelit bulunan yetiştirme ortamlarına sıvı gübreleme yapılması gerekir.

Perlit kimyasal olarak inert bir materyaldir yani perlit tanelerinin etrafını saran besinçözeltisi ile perlit taneleri arasında genellikle kimyasal bir etkileşim olmaz. Başka bir deyişle çözeltideki iyonlar perlit taneleri tarafından tutulmadığından çözünme yoluyla perlit tanelerinden çözelti içersine herhangi bir geçiş olmaz. Perlit bitkilere toksik etkisi yapacak iyon içermez; ancak düşük pH değerinde alüminyum çözünürlüğü artacağından bitkilere toksik etkisi yapacak düzeyde olabilir. Perlit yüksek sıcaklıkta genleştiği için hastalık ve zararlı etmenleri içermez; ayrıca
yabancı ot tohumları da taşımaz.
Perlit hacim ağırlığınca hafif olduğundan nakliye masrafının azalmasına neden olur. Ayrıca fidelerin ve köklendirilmiş çeliklerin şaşırtılması sırasında köklerin zararlanmadan çıkarılmalarında avantaj sağlar. Isı geçirgenliği düşük olduğundan kök ortamını aşırı sıcaklık dalgalanmalarından etkilenmesini engeller.
Perlit inorganik bir materyal olduğundan biyolojik faktörlerden etkilenmez ve ayrışmaz.
Perlitin besin maddesi içeriği ve tamponlama kapasitesi düşük olduğundan sıvı gübrelemeye ve pH kontrolüne özen gösterilmelidir. Uygulanacak besin çözeltisi makro ve mikro besin elementlerini içermelidir. Perlit ortamında bitki yetiştirilirken düzenli ve sık aralıklarla sulamaya özen gösterilmelidir. Perlit düşük hacim ağırlığa sahip hafif bir materyal olduğundan bitkilere yeterli destek sağlamaması dezavantaj oluşturur. Ayrıca perlitin hafif olması açık alanlarda ve özellikle rüzgârlı günlerde zorluk çıkartır. Bunu önlemek için perlitin kullanımdan önce ıslatılması
gerekir. Perlitte yetiştirilen fide ve çelikler başka ortamlara şaşırtıldıklarında duraklama dönemine girer. Bu durum perlitteki kök ortam koşullarında yeterli oksijen ve düşük emiş değerlerindeki bol suya alışan bitkilerin ortama uyum zorluğu geçmesinden kaynaklanır.
Vermikulit
Vermikülit görünüm olarak mikayı andırır. Doğal durumda ince tabakalı bir yapıya sahip olan hidrate-alüminyum-demir-magnezyum silikat mineraldir.

Fotoğraf : Vermikulitin genel görünüşü
Vermikülit minerali elekten geçirilerek özel fırınlarda 1000-1100 0C dolaylarında ısıtılır. Tabakalar arasında hapsedilmiş durumdaki su molekülleri ısıtma sırasında buhar haline döner. Basınç etkisiyle tabakalar birbirinden ayrılır. Mineraller genleşerek orijinal hacminin 15-20 katına ulaşır. Genleşme sonucu süngerimsi yapıda gözenekli taneler oluşur. Bitki yetiştirme ortamı olarak kullanılan yüksek ısıda genleştirilmiş vermikulittir.

Fotoğraf : Vermikülitin kullanıldığı yetiştirme ortamı
Genleştirilmiş vermikülit oldukça hafiftir. Perlit gibi yüksek sıcaklıkta genleştiği için steril olarak kabul edilir. Sonradan bir bulaşma olmadığı sürece sterilizasyona gerek duyulmaz.
Vermikülitin avantajları şunlardır:
 Ateş almaz.
 Tazeyken sterildir.
 Nem ve absorbsiyonu için geniş bir yüzey alanına sahiptir.
 Bazı iyon alışverişi özelliğine sahiptir.
 Isı veya alevle sterilize edilebilir.
Vermikülitin dezavantajları ise şunlardır:
 Düşük hava tutma kapasitesine sahiptir.
 Dikkat edilmezse alkalileşme özelliğine sahiptir.
 Kolay kırılır.
 Kullanıldıktan sonra kimyasal maddeler veya buhar ile sterilize edilmesi güçleşir.
Vermikülit yüksek oranda su absorbe etme yeteneğine sahiptir. Aynı zamanda hem hava hem de su tutma kapasitesi yüksektir; ancak strüktürel kararlığı az olduğundan bir süre sonra hava kapasitesinde azalma meydana gelir. Tarımsal vermikülit torf ile hemen hemen aynı oranda yüksek değişim kapasitesine sahiptir; bu nedenle besin maddelerini değişebilir halde tutarak zamanla ortama geri bırakır. Doğal haldeki vermikülit minerallerinin bir bölümü hafif asit (pH 6,0-6,8) özelliğindedir. Bir bölümü ise alkalin özelliğindedir.
Vermikülit strüktürel kararlılığı perlite oranla daha düşüktür. Vermikülit özellikle ıslak olduğunda bastırılmamalı ve sıkıştırılmamalıdır; çünkü sıkıştırılma sonucu gözenekli yapısı bozulur. Uzun süreli kullanımlarda vermikülitin kafes veya arı yapısında çökmeler olur ve gözenekliliği azalarak çamurumsu bir hale dönüşür. Sonuçta drenaj ve havalanma yetersizliği ortaya çıkar.

Ponza
Volkanik kökenli inorganik materyaldir. Ülkemizin çeşitli bölgelerinde yaygın olarak bulunur. Genellikle beyaz ve gri renktedir. Yöresel olarak sünger taşı olarak bilinir.

Fotoğraf : Pomza
Ponza son yıllarda tarımsal amaçlı kullanılması yaygınlaşmıştır. Ülkemizde perlit gibi tarımsal amaçlı kullanılan inorganik yetiştirme ortamıdır. Doğal halde çıkarıldıktan sonra öğütülmenin dışında herhangi bir fabrikasyona tabi tutulmadan kullanılabildiği için oldukça ucuza mal olur.
Ponza seralarda her türlü açık serbest drenajlı ve kapalı resirküle yetiştiricilik sistemlerinde kullanılabilir. Tek başına kullanılabildiği gibi torf ve Hindistan cevizi lifi tozu gibi organik materyallerle belirli oranlarda karıştırılarak da kullanılır.

Fotoğraf : Ponza kullanılan yetiştirme ortamı
Ponzalar steril olmasa bile hastalık etmenleri ve yabancı ot tohumları içermedikleri kabul edilir. Bunun için de dezenfeksiyona gereksinim göstermeden kullanılır. Strüktürel kararlılığı ve toplam gözeneklilikleri çok yüksektir. Aynı zamanda hava kapasiteleri yüksek olup kök bölgesine çok iyi hava sağlar. Ponzaların su tutma kapasiteleri biraz düşüktür; ancak ponzaların irilik dereceleri
ayarlanarak veya torf gibi organik materyallerle karıştırılarak su tutma özellikleri ayarlanabilir. pH değerleri genellikle yüksek olup 7,5-8,5 arasında değişir.
Kaya Yünü
Kaya yünü % 60 diyabaz, % 20 kireç taşı, % 20 kok kömürü içeren karışımın 1600 0C’de eritilmesi sonucu elde edilen yetiştirme ortamıdır. Yüksek sıcaklıkta magma görüntüsü verir. Çok ince lifler haline getirildikten sonra fenolik reçinelerle stabilize edilir. 260 0C’de bloklar halinde preslenir. Bu şekilde büyük oranda gözenek içeren süngerimsi bloklar elde edilir.

Fotoğraf : Kaya yünü
Yetiştirilecek bitki çeşidine ve yetiştirme koşullarına göre farklı boyutlarda üretilir. Genel olarak kalınlıkları 7,5 cm, genişliği 25 cm ve uzunlukları 75 cm civarındadır. Kaya yünü yüksek sıcaklıklarda üretildiği için steril olarak kabul edilir. Yabancı ot tohumları ve hastalık zararlı organizmaları içermez. Oldukça hafiftir. Parçalanmaya karşı dayanıklıdır. Strüktürünü uzun süre korur. Gözeneklik, hava ve su tutma kapasitesi yüksek; pH değeri 7-8 civarındadır.

Fotoğraf : Kaya yünü ile yapılan yetiştirme ortamı
Kaya yünü bloklar halinde Avrupa’da sera yetiştiriciliğinde yaygın olarak kullanılır. Ülkemizde daha çok yalıtım amaçlı kullanılmaktadır. Tarımsal amaçlı kaya yünü üretimine henüz başlanmamıştır.

Kum ve Çakıl
Kum bitki yetiştirme ortamlarında daha çok torf ve diğer organik maddelerle karıştırılarak kullanılır. Çakıl veya kum tek başına iyi drenaj ve düşük su tutma kapasitesine sahiptir. Ancak karışım halinde kullanıldıklarında her zaman aynı yönde etki göstermez. Kum genel olarak besin maddesinden yoksun, su tutma kapasitesi düşük ve kimyasal olarak inert (başka maddelerle tepkimeye girmeyen) bir maddedir. Kumun; karışımın drenaj ve havalanması üzerine etkisi, irilik derecesine ve kullanılan miktara bağlı olarak değişir. Çapları 1 mm’ye kadar olan ince kum karışımın su tutma kapasitesini genellikle artırır. Çapları 1-3 mm civarında olan iri kum ve çakıl karışımın su tutma kapasitesini azaltır; ancak drenaj ve havalanmayı iyileştirir.
Karışımlarda kum kullanılırken dikkat edilmesi gereken noktalardan birisi kumun irilik derecesidir. Kumun irilik derecesi çevre koşullarına, karışımdaki diğer materyallerin özelliklerine ve uygulanacak sulama sistemine göre değişir. Örneğin yetiştirme ortamına kapilarite ile su verilecekse ince kum kullanılır. Üstten sulama yapılacaksa suyun serbest drenajını sağlamak için iri kum kullanılır. Saksı ve konteynırlarda havalanma ve drenaj önemli olduğu için iri kum kullanılır. Kullanılacak kumun iriliği iklim ile de ilgilidir. Serin ve nemli bölgelerde iri kum daha
iyi sonuç verir; çünkü böyle bölgelerde havadar ve geçirgen ortamlara gerek vardır. Kum seçiminde kireç kapsamı da önemlidir. Yetiştirme ortamında kullanılacak kumun kireçten arındırılmış olması gerekir. Kumda serbest kirecin var olup olmadığı seyreltik hidroklorik asitle belirlenir. Bu amaçla % 5’lik HCl uygulanır. Asit karbonla reaksiyona gireceğinden CO2 çıkması sonucu köpürme görülür. Kuma asit damlatıldığında şiddetli kabarma ve köpürme görülürse ortamda fazla miktarda kireç var demektir. Bu kum yetiştirme ortamı için uygun değildir. Eğer hafif köpürme görülürse laboratuvarda kireç içeriğinin analiz edilmesi gerekir. Kireç içermeyen kum genel olarak 6,0-6,5 arasında pH değerine sahiptir.

Fotoğraf: Kum ve çakıl
Kum tuz içerdiğinde bitki köklerine zarar verir. Böyle kumların kullanılmasından kaçınılmalıdır. Özellikle deniz sahillerinden elde edilen kumlarda bu sorunla karşılaşılır. Bu sorun kum iyice yıkayıp kullanılarak çözülür. Kum ve çakılın esas kullanım amacı karışımın hacim ağırlığını artırarak stabiliteyi sağlamaktır. Kauçuk gibi hacimli bitkiler için yetiştirme ortamının devrilmeye karşı stabil ve destekleyici olması istenir.
Yetiştirme ortamlarında torf ve kum oranı hacimce 3:1 olarak ayarlanır. Daha yüksek orandaki kum karışımın gereksiz yere hacim ağırlığını yükseltir. Aynı zamanda ortamın su ve besin maddesi tutma kapasitesini de azaltmış olur.
Zeolit
Zeolit grup mineraller volkanik kayalardan doğal koşullarda meydana gelen alümino silikat minerallerdir.

Fotoğraf: Zeolit
Petek benzeri yapılarında çok küçük boşluklara sahiptir. Yüksek katyon kapasitesine sahip zeolitler zamanla yavaş yarayışlı amonyum ve potasyumlu gübreler gibi işlev görür.
Yanmış Kil
Yanmış killer yetiştirme ortamları için fiziksel ve kimyasal özelliklere sahiptir. Dikkatlice belirli büyüklüklere ayrılan argilit, attapulgit ve diğer kül minerallerinin 690 0C sıcaklıkta alevden geçirilerek kilden saksı renginde köşeli parçacıklar elde edilir. Yanmış kil, yüksek katyon kapasitesine sahiptir ve fazlaca su ve besin maddesi tutar. Orijinal halde iken yetiştirme ortamına az miktarda besin maddesi katar. Yetiştirme ortamında yanmış kil, geniş gözeneklilik oluşturur. Çok stabildir ve bazıları parçalanmaya çok dayanıklıdır.
Yetiştirme Ortamının Dezenfeksiyonu
Yetiştirme ortamı hazırlandıktan sonra genellikle ısı ve kimyasal fumigantlar uygulanarak hastalık etmenleri ve zararlıların yok edilmesi gerekir. Bu hastalık etmenleri bitki patojenleri, yabancı ot tohumları, nematodlar ve toprak böcekleridir. Bu etmenler yetiştirme ortamından geleceği gibi saksı, konteynır, alet ve ekipmanlarda da bulunabilir. Yetiştirme ortamının dezenfeksiyonu maliyeti artıran pahalı bir işlemdir. Ancak ekonomik yararı ise tartışılmaz. Yetiştirme ortamı ısı veya kimyasal maddelerle dezenfekte edilir. Isı uygulaması nemli veya kuru şekilde yapılır. Isı uygulamasında en çok buhar uygulanır; çünkü buharlama ile ısı etkin biçimde taşınır ve yetiştirme ortamına yayılır. Nemli su uygulamasında diğer bir seçenek ise sıcak sudur; ancak sıcak su ile ısı taşınımı fazla etkili olmaz.
Toprak hastalıklarını yok etmek için buhar uygulamanın çeşitli avantajları vardır. Yetiştirme ortamı 2-3 saatte dezenfekte edilir. Ortam sıcaklığı 25-30 0C’ye düşünce hemen dikim yapılabilir. Kimyasal fumigantlarda ise dezenfeksiyon 1-3 gün sürer. Havalanma süresi ortama bağlı olarak 2-14 gündür. Sıcak su uygulanan yetiştirme ortamlarında dikim için uygun nem alana kadar beklemek gerekir. Yetiştirme ortamı ve konteynırlar buhar ile her zaman dezenfekte edilebilir. Soğuk ve ıslak yetiştirme ortamları için gerek duyulan buhar miktarı ve uygulama süresi daha fazladır. Kimyasal fumigantların buharlaşması 15-16 0C’nin altında yavaşlar. Ayrıca bu maddeler topraktaki kil mineralleri ve organik maddeler tarafından absorbe edilir. Islak ortamlarda havalanmayı sağlayan boşlukların azalması gaz difüzyonunu sınırlar. Diğertaraftan fumigant uygulamadan sonra ortamda günlerce kalır.
Fumigantların çoğuna göre buharın kullanılması daha güvenlidir. Ekim dikimden sonra dezenfeksiyon işlemi önerilmez. Ancak 30-60 cm aralıklarla dikilmiş bitkiler arasında bitkiye zarar vermeden buhar uygulanabilir. Bu gibi durumlarda kimyasal madde uygulaması riskli olup çok iyi havalandırılması gerekir. Buhar uygulaması hem daha etkindir hem de çevre ve insan sağlığı açısından daha güvenlidir. Buhar uygulaması bir buhar kazanı yardımıyla ortama ısı uygulamaktır. Toprağın nemi ve porozitesi gibi faktörler termometre ile ölçülen toprak sıcaklığını etkiler. Dolayısıyla buhar uygulamasının etkinliği toprak sıcaklığını ölçerek değerlendirilir. Yetiştirme ortamının
çeşitli noktalarında istenilen sıcaklık sağlanmışsa uygulama da başarılı olur. Nemli yetiştirme ortamlarında nematodlar ısıya çok duyarlıdır. Ortam 49 0C’de 30 dakika ısıtılırsa kolayca yok olur. Yetiştirme ortamının sıcaklığı 30 dakika 60 0C’de kalırsa patojenik mantar ve bakterilerin çoğu yok olur. 71-82 0C’de yabancı ot tohumlarının büyük çoğunluğu canlılığını yitirir. Ticari koşullar altında dezenfeksiyon için ortam sıcaklığının 82 0C ve 30 dakika kalacak şekilde uygulanmalıdır; ancak sıcaklığın bu değerde tutulması zor olduğundan yetiştirme ortamları genellikle 100 0C’de dezenf ekte edilir. Buhar işleminde diğer bir önemli bir faktörde yetiştirme ortamının içeriğidir. Islak bir toprak karışımını buharla işleme tabi tutmak uygun nemdeki karışıma oranla hem daha masraflıdır hem de uzun süre gerektirir. Bitki gelişmesi için yeterli nem düzeyinde dezenfeksiyon en etkili şekilde olur.
Isı uygulamasını izleyen sorunlar şunlardır:
 Toksik bileşiklerin birikimi
 Patojenik organizmalar tarafından yeniden bulaşma
Yetiştirme ortamını 100 0C’ye kadar ısıtmak biyolojik boşluk oluşturur. Birkaç spor oluşturan bakteri ve termofilik mantar dışında yetiştirme ortamındaki doğal mikroflora’nın çoğu ölür. Dezenfeksiyondan sonraki günler bulaşmalara karşı çok duyarlıdır. Herhangi bir patojen ortama bulaşırsa kolaylıkla üreyebilir. İyi bir koruma ve zaman zaman dezenfeksiyonu yenilemek gerekir. Genellikle yılda bir mevsim bitki yetiştiren ve buhar sistemini kurmak için fazla yatırım yapmak istemeyen üreticiler tarafından kimyasal fumigant tercih edilir; ancak kimyasal fumigantların kullanımı birçok ülkede yasaklanmıştır.
En çok kullanılan kimyasal fumigantlar; metil bromit, basamit, formaldehit ve vapamdır.
Metil bromit mantarların çoğuna, böceklere, nematodlara veyabancı otlara karşı etkilidir.
Metil bromit uygulanacak toprak nemli olmalıdır. Sıcaklık 10 0C’nin altında olmamalıdır. Uygulamadan sonra toprak 4-5 gün örtü altında tutulmalıdır. Örtü kaldırıldıktan sonra 4-20 gün iyice havalandırılmalıdır. Buharla yapılan dezenfeksiyonun avantajları şunlardır:
Buharla yapılan dezenfeksiyon süresi kısadır. 2-3 saat içersinde tamamlanır. Kimyasal fumigant ise 1-3 gün sürer. Dezenfeksiyon sonrası 2-1 gün toprağı havalandırmak gerekir. Buhar toprak pestleri için seçici değildir. Birkaç yabacı ot tohumu dışında hastalık ve zararlılara karşı etkilidir.
Yetiştirme ortamı ve konteynırlar buharla her zaman dezenfekte edilebilir.Buharla dezenfeksiyonda yetiştirme ortamının sıcaklığı çeşitli noktalarda ölçülerek dezenfeksiyonun etkinliği denetlenebilir.