Katalog

T A R I M VE METEOROLOJİ Tanm üretimine, meteoroloji biliminden yeni katkılar Bilim, hangi topraklarda ve iklim koşullarında hangi bitkilerin en verimli gelişebileceğini bilgisayarla belirlemeye başladı Levent Şaylan* arımsal araştırmacılann amacı üretimi arttırmak ve ekonomik açıdan da bunu en düşük maliyetle gerçekleştirmektir. Bu amaca ulaşmak için sadece toprak, bitki ve atmosfer sistemi arasında gelişimini sürdüren bitkinin, toprak ve biyolojik özelliklerinin araştınlması yeterli değildir. Bitki gelişimi ile meteorolojinin ilişkisinin iyi analiz edilmesi gerekmektedir. Tanmsal meteorolojinin amacı da tarımsal üretimin miktar ve kalitesi üzerine meteorolojik olaylann etkilerini belirlemektir. Zira meteoroloji bir bölgede bır bitki çeşidinin uyum sağlayıp sağlayamayacağından tutun da, sulama suyu miktanna kadar bitki gelişiminin tüm aşamalarında etkilidir. Bugün birçok sulama sistemlerinin kapasite tayinlerinde belirleyici rol oynayan evapotranspirasyon miktarıdır. Bunun hesaplanmasında kullanılan eşitliklerde, belirleyici rol oynayan yine meteorolojik parametrelerdir. Aynı şey bitki zarariılan için geçerlidir. Zaraıiıların gelişmeleri sıcaklık, nem gibi meteorolojik parametrelerin etkisi altındıdır. T Tanmsal meteorolojinin arzulanan amaçlanna ulaşmak, bilinen klasik yöntemler ile oldukça güçtür. Bitki, toprak ve meteorolojik parametrelerin bir veya birkaçının etkisi altında gelişimini sürdüren bir bitkinin gelişimi oldukça karmaşık aşamalardan meydana gelmektedir. Ancak altmışlı yıllarda başlayan ve günümüze kadaı* ulaşan bir akımla özellikle bitkiler ile ilgili model çalışmalanna hız verilmiştir. Burada yapılan gerçek bitki gelişimine benzer bir bitki gelişimi veren ve matematiksel ıfadelerden oluşan bilgisayar programları kullanarak bitki gelişimini önceden tahmin etmektir. Bu modellerin oluşturulmasında amaç "eğer ... olursa ne olur?" sorusuna yanıt bulmaktır (Pennig de Vries ve ark., 1989). Yani atmosferik, toprak ve bitki parametralerindeki değişikliklerin bitki gelişimine ne derecede ve nasıl etki edeceklerini bu modeller vasıtası ile analiz etmek mümkündür. Modeller genelde bitki fizyolojisi, toprak, sulama, meteoroloji ve tarımsal meteoroloji gibi bitki, toprak ve meteoroloji ile ilgili farklı disiplinlerden araştırmacılar tarafından oluşturulmaktadır (Baier, 1979). Simulasyon modelleri dünyamızdaki sistemlerin, yani dünyamızda meydana gelen olaylann bir ifadesidir. Tarımcı için bu sistem hemangi bir bitki ve onun yaprak, kök gibi organlan, gelişimi ve transpirasyonu gibi olaylar olabilir. Bu sistemde meteorolojik olaylar dinamıktir, zira bu olaylar bitki üzerinde bir hareketlılık, canlılık ve düzenleyici etkiye sahiptir. Dinamik bir sisteme sahip olan bitki için "simulasyon", bitki sisteminin araştırılması ve dinamik bir model kullanarak sistemin davranışlarının bir bilgisayar programı ile hesaplanmasıdır (Keulen, 1975; Curry ve Eshel, 1983). Hollandalı araştırıcı de Wit (1970) tarafından başlatılan ve günümüze kadar gelen bitki gelişimi simulasyon modelleri genelde aşağıdaki amaçlar için kullanılmaktadır (Şaylan, 1994). • Bitki gelişimi sırasında meydana gelen olaylann analizi (evapotranspirasyon vb.), • Bitki veriminin önceden tahmini, • Meteorolojik parametrelerin bitki gelişimine olan etkisinin belirlenmesi, • Son derece karmaşık olan bitki sistemi ve reaksiyonlan ile ilgili eğitim çalışmalan, • İklim değişikliklerinin (global ısınma vb.) bitkiler üzerindeki etkisi, • Kuraklığın bitkiler üzerindeki etkisinin analizi, • Tanmsal politik kararlann alınması. Ülkemizde modeller bütün bu amaçlar için kullanılabilir. Mesela GAP alanında yetiştirilecek bitki çeşıtleri, bunlann uyum sağlayıp sağlamayacakları konusunda çeşitli araştırmalar yapılmaktadır. Bu modeller kullanılarak bu konuda daha kısa zamanda karar vermek mümkündür. Ülkemiz tanm alanlannın çok küçük bir kısmında sulama yapma imkanı vardır. Bu sebeple kuraklık ülkemizde büyük ekonomik kayıplara sebebiyet vermektedir. Bu modeller ile kuraklık sonucunda bitkilerin veriminin ne olacağını önceden tahmin etmek mümkündür. Dünyada global bir ısınma söz konusudur. Bu ısınma sonucunda hava sıcaklığında artışlann olacağı, yağış ile toprak rutubetinin değişeceği konusunda bazı öngörüler vardır. Yine modeller ile bu gibi olaylann ülkemizde mesela buğday verimini nasıl etkileyeceğini önceden tahmin etmek mümkündür. Soya bitkisinin gelişimi sırasında arazideki tarımsal meteoroloji istasyonundan birg runüm. Güneş kolektör üzerindeki bilgisayar vasıtası ile veri toplayıcıdaki bilgilerin aktarılması yapılıyor. Bu tarımsal meteoroloji istasyonunda toprak yüzeyinden 2 m. yükseklikte hava sıcaklığı, nemi, ruzgar hızı ve yönü ile radyasyon ölçümleri yapılır ken toprak yüzeyinden 20 cm yukanda ise radyasyon (PAR) ile hava sıcaklık ve nemi ölçülmektedir. Toprak içehsinde ise 5 farklı derinlikte toprak sıcaklığı ve toprak nem (alçı blokları ile) ölçülmektedir. Dünyada özellikle Amerika ve Avrupa'da bitki gelişimini analiz etmek amacıyla kullanılan çeşitli modeller vardır. Mesela buğday bitkisi için CERESWHEAT, mısır için CERESMAIZE, çeltik için CERESRICE, soya için SOYGRO ve SOYCROS, pamuk için COTTAM, sorgum için SORGF VE SORKAM, yer fıstığı için PNTGRO, bakla için FABABEAN gibi özel modeller geliştirilmiştır. Bunlanna yanında bitki parametreleri girildiğinde farklı bitkiler içinde kullanılacak modeller vardır. Bunun yanında özellikle Hollanda (VVageningen) modeller konusunda dünyada öncü durumundadır. Burada bulunan tanmsal biyolojik araştırmalar merkezi tarafından MACROSCSMP modeli gleiştirilmiştir. Çeltik bitkisi üzerinde Filipinler'de yürütülen araştırmalar sonucu oluşturulan bu model, diğer bitkiler içinde bitki parametrelerini girmek koşulu ile kullanılabilir. 1969 yılında özellikle modeller konusundaki çalışmalan yürütebilmek amacı ile Hollanda'da bir bölüm kurulmuştur. (Department of Theorctical Production Ecology.TPE). Bu modollerin dışında Avusturyalı ve Alman araştırmacılann ortak geliştirdiği SIMWASER, yine Amerikalılar'ın geliştirdiği CRPSM gibi modeller çeşitli bitkilerin gelişimini belirlemek amacıyla kullanılmaktadııiar. Ayrupa Topluluğu tanm politikasını beliıiemek amacıyla bu modellerden yararlanmaktadır. Mesela 19901994 yılları arasında Avusturya'da yapılan bir çalışma ile soya, mısır ve bakla bitkilerinin farklı çeşitlerinin ülke iklimine uygunluğu modeller aracılığı ile belirlenmiştir. Tanmsal meteoroloji alanında ne yapılmalıdır? Dünyada yaygın olarak kullanılan bu modellerin bazı sınıriayıcı özellikleri olmasına rağmen, bu konuda yapılan çalışmalar gün geçtikçe artmaktadır. Ancak modellerin birçoğunda kullanılan parametrelerin, ölçüm teknolojisinin yeterli olmadığı az gelişmiş ülkelerde belirtenebilme zorluğu bulunmaktadır. Bu sebeple bu ülkelerdeki araştırmacılar literatür değerierini kullanmak durumundadır. Bu da sonuçları olumsuz yönde etkileyebilmektedir. Ülkemizde bu modellerin kullanılma zorlukları vardır. Bu zoduklardan bitkide en önemlisi ekonomik zorluklardır. Bu modellerin kullanılması için özellikle hareketti, otomatik olarak ölçüm yapan tanmsal meteoroloji istasyonlanna ihtiyaç vardır. Bu istasyonda ölçülecek veri 40010