Dünya nüfusunun 8 milyara yaklaşmasıyla sağlıklı gıda üretiminin yerine endüstriyel üretime bırakmaya başladı. Endüstriyel ölçekli üretimde pestisitler, ilaçlar, koruyucu maddelerin kullanımı gün geçtikçe artıyor. Artan gıda talebine cevap vermek için kullanılan tüm gübre ve kimyasallar toprak, su, canlıları dolayısıyla tüm ekosistemi tehdit etmektedir. Sürdürülebilir gıda üretiminde alternatif üretim modelleri oluşturmak amacıyla yeni üretim modelleri gelişmekte. Bu yazımında akuponik sistemlerin neler olduğunu, üretim modelleri, avantajlarını- dezavantajlarından bahsedeceğim.
Akuaponik Nedir?
AKUAPONİK (Aquaponics), aquaculture ve hydroponics kelimelerinden türetilen kontrollü balık yetiştiriciliğinin yanında topraksız tarımında bir arada gerçekleştiği faaliyetlerdir. Akuaponikteki kapalı devre sistemle(RAS) hem balık yetiştiriciliği yapılmakta hem de tarım. Bitki yetiştiriciliğinden gerekli olan besin girdisi de topraktan değil de balık dışkısından karşılanıyor. Akuaponikte kullanılan su bu yöntemle tekrar tekrar kullanılıyor. Sürdürülebilir üretimin bir örneği olan akuaponik sistemler basitçe balığın bulunduğu tank, su yüzeyinde yüzer bitkilerdir.
Tarihte ilk akuaponik denemeleri Azteklerin Şinampa denilen yüzen tarlaları olduğu düşünülmektedir. Benzer şekilde Tayland ve Çin’in pirinç tarları akuponik sistemlere örnektir. Modern anlamda aquaponik sistemlerin gelişmesi ise 1970’lerden sonrasında başlamıştır. Modern akuaponik tasarımında kapalı devre sistemlerini buluşturan ilk kişiler Doug Sanders ve Mark McMurtry olmuştur.
Akuaponikte 2 önemli kısım vardır. Akuakültür kısmı ve hidroponik kısmıdır. Akuakültür, su ürünün yetiştirildiği ve atıkların üretildiği kısımdır. Hidroponik kısmı ise bitkinin yetiştirildiği kısımdır. Bu sistemle hem balık yetiştiriciliği yapılmakta hem de sebze yetiştirilmektedir. Sadece hidroponik sistemlerde suya sıvı gübreler eklenir. Akuaponikte ise akuakülterden çıkan doğal gübrenin bitki kökleri tarafından alınıp gelişir. Sistemde kullanılan canlı ile bitki arasında uyum olmadır. Her bitkinin mineral, tuz ve ısı gereksinimleri farklıdır. Sistemde yetiştirilen balık amonyak salgılar. Amonyak ortam bakterileri sayesinde nitrat iyonu(azot) formunda nitrojene dönüştürür. Nitrojen balık için toksik olsa da bitkiler için gübre olarak kullanılır. Bu dönüşüm boyunda pH değeri değişir. İletkenlik, çözünmüş oksijen, pH seviyesi, amonyum ve nitrat iyonları yakından takip edilmeli. Durumuna göre balıkların beslenmesi kesilir ya da tanktaki stok yoğunluğu düşürülür.
Üretim Modelleri Nelerdir?
Akuaponik sistemler doğal göl, gölet ya da su birikintilerinde kurulabileceği gibi kapalı yada yarı kapalı alanlarda kurulabilmektedir. Hidroponik ve akuakültür kısmı sistemde birlikte olabileceği gibi farklı alanlarda kurulabilmektedir. İç mekandaki akuakültür kısmı dış mekan hidroponik kısmı gibi. Açık ya da yarı açık alanlardan yapılan akuaponik sistemlerde doğal güneş ışığı yeterlidir. Kapalı alanlarda ise bitki gelişimine göre farklı renk ve spektrumda led veya floransanlar kullanılmaktadır.
Besin Film Tekniği (Nutrient Film Technique -NFT):
Borular üzerinde açılan delikler içinde bitki yetiştirme yöntemidir. Borular içinde su sürekli akış halindedir. Bu sürekli akış bitki köklerine oksijen ve besin sağlar. Su akışını engellememek amacıyla az köklü bitkiler tercih edilir. Yatay veya dikey olarak tasarlanır.
Derin Su Kültürü (Deep Water Culture-DWC):
Yüzdürme yöntemi olarak bilinir. Yüzer sala benzer yapı üzerine bitkiler yerleştirilir. Genellikle strafor kullanılır. Bu yöntem daha büyük köke sahip bitkiler için kullanılır. Kurulum maliyetini düşürmek için genellikle bu yöntem kullanılır.
Medya Bazlı Akuaponik (Media-Based Aquaponics):
Bitkilerin bulunduğu tanklar üzerine balık tankından çıkan su dökülür. Bitki tankındaki kökleri desteklemek için hindistancevizi kabuğu, hidroton vs. kullanılır. Hidrotonlar su içindeki balık atıklarını yakalayarak mekanik filtre yapar.
Aeroponik- Hava Püskürtme Yöntemi (Aeroponic)
Balık tankından çıkan su bitki köklerine fışkırtma yöntemiyle periyodik şekilde nemlendirilir. Aeroponikte yatay ve dikey bitki yetiştiriciliği yapılır. Köklere su hava ile püskürtüldüğünden kökler daha fazla oksijenlenir. Bitki büyüme hızı da artar. Sistemin devamlılığı önemlidir. Püskürtme sisteminde yaşanacak tıkanıklıklarda bitkilerde kuruma gözlenir.
Damlama ve Fitil Sistemi
Damlama sisteminde emici madde içindeki kökler topraklı tarımda olduğu gibi damlatma usulüyle su akışı sağlanır. Fitil sisteminde ise emici maddeler ile balık tankından su bitki köklerine doğru emilir. Genellikle hobi amaçlı akuponik sistemlerde kullanılır.
Akuaponikte Yetiştirilen Balık Türleri
Akuakültüre uygun tatlı ve acı su balıkları akuponik sistemlerinde tercih edilir. Sistemde sazan, yayın balığı, tatlı su çuprası(tilapia), sudak, lepistes, japon balığı gibi balıklar kullanılır. Akuaponik sistemlerinde en çok tercih edilen alabalık ve tilapia türleridir. Temelde akuaponik balık yetiştiriciliği üzerine kurulsa da farklı tür su canlıları da yetiştirilir. Tatlı su karidesleri, midye, su kaplumbağaları, kerevit gibi farklı tür canlıların da yetiştirilmesine imkan verir.
En Çok Yetiştirilen Bitkiler Nelerdir?
Akuponik sistemlerinde seçilen balığa uyumlu olarak marul, tere ıspanak, domates, çilek gibi meyve ve sebzeler yetiştirilir. Ekonomik getirisi yüksek tıbbi veya aromatik bitkilerde(fesleğen, nane vs.) tercih edilir.
Hayvansal yem teknolojisinde kullanılan su marulu, teresi gibi sucul bitkilerde yetiştirilmeye uygundur. Sistemde sadece organik atığın sürdürülebilir geri dönüşümü yani fitoremediasyonu sağlayan bitkilerde kullanılır. Sadece bu yöntem sayesinde bile sıfır atıkla su ürünleri yetiştiriciliği yapılır.
Akuaponik Sistemin Avantajları
- Sistem içinde kendi kendine sürdürülebilirlik. Üretim sıfır atıkla gerçekleşir.
- Akuakültürle kontrollü balık üretimi sağlandığında balık hastalıkları kontrol altındadır.
- Toprak kaynaklı bitki hastalıkları, yabani otlar görülmez dolayısıyla pestisit, herbisit gibi tarım ilaçları kullanılmasına gerektirmez. Organik tarıma uygun.
- Akuaponik sistemle üretilen bitkiler geleneksel tarımda kullanılan suyun 1/10’i kadar su kullanılır. %90 daha az su kullanımı sağlar.
- Geleneksel bahçecilik çalışmalarına göre bakımı daha kolaydır.
- Şehir içi tarıma izin verir. Şehirler arası taze meyve ve sebze taşımacılığında görünen ani hava olayları yüzünden ürün kaybı yaşanmaz.
- Yetiştirilen sebzeler köklü halde satışa sunulduğu için topraklı tarıma göre daha uzun ömürlüdür. Bitki, kökleri sayesinde tazeliğini korur.
Akuaponik Sistemlerin Dezavantajları
- İlk kurulum maliyetlidir.
- Geniş üretim alanına ihtiyaç vardır.
- Akuaponik üretimi temelde balık yetiştiriciliğine dayandığından teknik eleman bulundurulmalıdır.
- Sistem kurulumunda önce balık üretiminin sağlıklı olduğuna emin olunduktan sonra bitki üretimine geçilmedir. İlk kurulum vakit alır.
- Sistemdeki su devridaimi elektrikle yapıldığından fazla enerji gideri yaratır.
- Borulardaki tıkanıklığı azaltmak için düzenli temizlik veya filtreler gerektirir.
Türkiye’de Aquaponik Üretimi
Akdeniz Su Ürünleri Araştırma, Üretme ve Eğitim Enstitüsü 2019 yılında TÜBİTAK 1002 Hızlı Destek Programı kapsamında Akuaponik Sisteme Mikroalg Entegrasyonu sayesinde yayın balığı ve marul yetiştiriciliği gerçekleştirdi.
İÜ Su Bilimleri Fakültesi Sapanca İçsu Ürünleri Üretimi Araştırma ve Uygulama Merkezi’nde akuaponik sistem uygulamaları yapılmakta. Kurulan sistemle topraklı tarıma göre büyüme ve verimlilik %30 daha fazla.
Hatay Büyükşehir Belediyesi, SIEU Green projesi Üreten Eller Kadın Kooperatifi ile birlikte kadın üreticilere akuaponik sistemler hakkında eğitimler vermekte. SIEU Green projesi Çin-Avrupa Yenilikçi Yeşil ve Akıllı Şehirler oluşturmayı amaçlayan proje Türkiye’de ilk 1500 metrekare alanda üretimler yapılmaktadır.
Türkiye’de akuaponik sistemlerin kurulum izinleri bulunmamaktadır. Sadece akuakültür kurulum izinleriyle proje kapsamında Ar-ge çalışmaları gerçekleşmektedir. Ancak son gelişmeyle Adana Karataş ilçesi Türkiye ve Avrupa’nın İlk ve Tek Su Ürünleri Tarıma Dayalı İhtisas Organize Sanayi Bölgesi (TDİOSB) Kuruluş Protokolü kabul edilerek tüzel kişilik kazandı. Bu faaliyetle yılda 60.000 ton su ürünleri üretimi, 3000 istihdam, 350 milyon hasıla ve 250 milyon dolar ihracat hedeflenmektedir.
Kaynakça
- kodamakoifarm.com
- akuamaks.com
- vulcanpost.com
- ecofilms.com.au
- grocycle.com
- www.trees.com
- modernfarmer.com
- sensorex.com
- stb.org.tr
- teknolojiprojeleri.com
- arastirma.tarimorman.gov.tr
- aa.com.tr
- hataymahallihaber.com
- Türker, H. (2018). Nutrient Dynamics of Different Plants in an Aquaponics Aquaculture System. Aquatic Sciences and Engineering, 33(3): 77-83.
- Kargın, H. ve Bilgüven, M. 2018. Akuakültürde Akuaponik Sistemler ve Önemi. Bursa UludagÜniv. Ziraat Fak. Derg., 32 (2), 159-173.
- Opportunities and Challenges of Multi-Loop Aquaponic Systems-Chapter 1 General Introduction- Simon Goddek ISBN: 978-94-6343-172-9 DOI: 10.18174/412236
