Domates üretimine bilimsel destek

Türkiye, domates üretiminde dünyanın önde gelen ülkeleri arasında yer alırken, geliştirilen "akıllı sera" modeliyle hem sürdürülebilir hem de ekonomik olarak uygulanabilir tarımsal üretim hedefleniyor.

Türkiye, domates üretiminde dünyanın önde gelen ülkeleri arasında yer alıyor. TÜİK ve FAO verilerine göre Türkiye'deki yıllık domates üretimi son yıllarda 13-14 milyon ton bandında seyrediyor. Bu üretimin yaklaşık yüzde 25-30'u sera üretiminden, diğer bölümü ise tarla yetiştiriciliğinden sağlanıyor. Bu nedenle Türkiye, yıllık 600 milyon doların üzerinde gerçekleşen domates ihracatı ile Avrupa ve Orta Doğu pazarlarının önemli tedarikçileri arasında üst sıralarda yer alıyor.

Kontrollü iklim sağlayan akıllı sera sistemlerinin yaygınlaşması ise 'üretim sürekliliği ve standart kalite hedefleri açısından ihracat zincirine stratejik katkı sunabileceği için son derece önemli. Bu noktada; domates üretimi için yeni geliştirilen güneş enerjili akıllı sera sistemi, iç ortam sıcaklığını ideal seviyeye çekerek sürdürülebilir tarımın geleceği adına umut verdi. Söz konusu araştırmaya Türkiye ve Katar'dan katılan bilim insanlarının geliştirdiği simülasyon modeli, bitki büyümesini de hesaba katarak güneş enerjisi destekli sera iklimlendirmesinin yüksek performansını ortaya koydu.

Uluslararası araştırma

Yaşar Üniversitesi'nden Dr. Nezir Yağız Çam'ın yer aldığı uluslararası bir ekip, enerjisini güneşten alan ve kendi iklimini ayarlayabilen "akıllı sera" modelinde domates büyümesini başarıyla simüle etti. Buna yönelik bilimsel makale, 'International Journal of Thermofluids' dergisinde de yayımlanarak tarım dünyasının dikkatine sunuldu. Söz konusu araştırmaya Türkiye'yi temsilen Yaşar Üniversitesi ve Dokuz Eylül Üniversitesi, Katar adına ise Hamad Bin Khalifa Üniversitesi'nden bilim insanları katkı sağladı. Bu çalışmada fotovoltaik (PV) paneller ve hava kaynaklı ısı pompası destekli ısıtma, havalandırma ve iklimlendirme (HVAC) sistemiyle donatılmış bir serada domates yetiştiriciliği sayısal olarak modellenerek analiz edildi. Araştırma ekibi, bitki büyümesini ve buharlaşma-terleme süreçlerini de hesaba katabilen yeni bir simülasyon modeli geliştirdi. Güneş enerjisi ve ısı pompası destekli iklimlendirme sistemiyle donatılmış serada domates büyümesi simüle edilerek enerji verimliliği ve sıcaklık kontrolü analiz edildi.

Yeni nesil sera sistemi

Yaşar Üniversitesi Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü'nden Dr. Nezir Yağız Çam araştırmada güneş enerjisi destekli ısı pompası kullanımının seradaki domates yetiştiriciliğine etkisini araştırdıklarını belirtti. Dr. Çam, "Bu çalışma, sıcak iklim bölgelerinde yenilenebilir enerji kaynaklı iklimlendirme sistemleri ile bütünleşik seralarda yıl boyunca üretimin devam edebileceğini ve bu tarz bütünleşik enerji sistemleri ile hem sürdürülebilir hem de ekonomik olarak uygulanabilir tarımsal üretim yapılacağını teorik olarak göstermiştir" dedi.

Üç farklı ülke

Geliştirilen model; Ocak-Nisan, Mayıs-Ağustos ve Eylül-Aralık olmak üzere üç büyüme dönemini kapsayan bir yıllık süreçte test edildi. Sistem; İzmir, Kazablanka, Tunus ve Valensiya şehirlerinin çevresel ve ekonomik koşullarına göre ayrı ayrı simüle edildi. Sonuçlara ve yıllık elektrik tüketimlerine bağlı ekonomik analizde ise geri ödeme süreleri Valensiya'da 2,9 yıl, Kazablanka'da 5,7 yıl, Tunus'ta 9,31 yıl ve İzmir'de 13,55 yıl olarak hesaplandı. HVAC sistemi bulunan ve bulunmayan seraların karşılaştırıldığı çalışmada, güneş enerjisi destekli ısı pompası kullanımının iç ortam sıcaklığını önemli ölçüde düşürdüğü belirlendi. Örneğin İzmir'de ortalama sera iç sıcaklığı 32,8 santigrad dereceden 23,5 santigrad gerilerken, benzer iyileşmeler diğer şehirlerde de gözlendi.