Deniz Yosunlarının Organik Tarımda Kullanım Olanakları

GİRİŞ

Deniz yosunları üzerinde araştırmalar ve onların kullanılmaları üzerindeki çalışmalar çok uzun yıllardan beri yapılmaktadır. Deniz yosunları M.Ö. 2700 yıllarında kullanılmaya başlanmıştır. Milattan sonraları da tıbbi ve besin maddesi olarak Çin, Japonya ve Kore’de büyük öneme sahip olmuşlardır. Fakat bilimsel metodlarla değerlendirmeleri son yüzyıllarda olmuştur. Genellikle ada ülkelerinde besin olarak kullanılma olanakları nedeniyle dikkati çekerek zamanımıza kadar artan bir ilgiyle gözlenmiştir. Bu nedenle çok uzun bir tarihsel geçmişleri bulunmaktadır. Deniz yosunlarının bilinen en eski kullanım sahası gübre olup en çok uzak doğuda kullanılmıştır. Avrupa’da 12. yüzyılda Fransa, İrlanda, İngiltere gibi kıyıları geniş ülkelerde bu tip değerlendirme çok olmuştur. Fransa , deniz yosunlarından yararlanmaya genel olarak 17. yy’da başlamıştır. İngiltere de 1720 yılından itibaren yosun toplanmaya başlanmış ve bu yüzyılın sonlarında İskoçya’da yıllık yosun üretiminin 20.000 ton kuru alg ağırlığına eriştiği söylenmektedir. Bu değer de yaklaşık olarak 400.000 ton yaş alg’e eşdeğer kabul edilmektedir (Abetz 1980). Deniz yosunları; Japonya, Çin, Kore, Filipinler ve benzeri yerlerde yiyecek olarak, Avrupa ve Amerika’da endüstrinin bir çok alanında bazı ürünlerin ham maddesi olarak kullanılmıştır. Bu nedenle deniz yosunları her yönleriyle incelemeye ve üzerinde durulmaya değer organizmalar olarak karşımızda durmaktadırlar. İçinde bulunduğumuz yüzyılda deniz yosunlarından ham madde olarak yararlanma çalışmaları hızlanmış ve bu konuda çok sayıda yeni alg cinslerinden ve türlerinden ürün elde eden endüstriler geliştirilmeye başlanmıştır. Örneğin Danimarka’da agar elde etme denemeleri önem kazanmış ve 1940 yılında “Danimarka agarı” adı altında kırmızı alglerden olan Furcellaria cinsinden bol miktarda ürün elde edilmeye başlanmıştır (Blunden 1992). Deniz kıyısı uzun ve deniz yosunu bol olan Norveç, İrlanda, Fransa ve Amerika gibi ülkelerde mevcut algleri değerlendirmek için yukarıdaki çalışmaların dışında diğer yararlanma yollarıda aranmış ve gübre olarak fakir toprakların değerlendirilmesinde kullanılmalarına yönelinmiştir. Dolayısı ile gübre sanayi gelişmeye başlamıştır. Deniz yosunlarının tek hücreli, hareket edenleri olduğu gibi, Antarktiklerde yaşayan metrelerce uzunluğunda ve ağırlıkları 100 kg’ı bulan türleri de vardır.

Dünyada ticari olarak büyük ölçüde kullanılan yosun kaynakları genellikle 4 ayrı yosun türünü veya bu türlerden bazılarının karışımını ya da isimleri tam olarak belirlenmemiş türleri kapsamaktadır (Güner ve Aysel 1996);

1. Rhodophyta (Kırmızı Algler)
2. Phaeophyta (Kahverengi Algler)
3. Chlorophyta (Yeşil Agler)
4. Cyanophyta (mavi-yeşil algler)

Besin ve diğer ekonomik değerleri tam olarak saptanmış olan deniz yosunları, yeryüzünün 2/3’ünü kaplayan denizlerdeki dağılımı, suların yapısına ve iklimlere göre büyük değişiklikler göstermektedir. Denizler, genellikle suyun üst sınırından, 1000m derinliğe kadar değişik nitelik ve sayıda deniz yosunu ile örtülüdür (Güner ve Aysel 1996). Yosun özleri; meyve depo kayıplarının azaltılması, ürün miktarının, topraktan inorganik besin maddelerinin alınımının, tohum çimlenmesinin ve stres koşullarına direncin arttırılması gibi alanlarda özellikle gelişmiş ülkelerde organik tarımda daha fazla değerlendirilmektedir (Blunden 1991).

DÜNYA TARIMINDA DENİZ YOSUNLARININ KULLANIM OLANAKLARI

Deniz Yosunlarının Kullanım Şekli ve Tarımdaki Etkileri

Günümüzde deniz yosunları birçok ülkede; gerek sıvı ekstrakt gerekse direk olarak toprağa karıştırılmak suretiyle kullanılmaktadırlar. Toprağa direk olarak karıştırıldıklarında; toprak yapısının düzeltilerek, toprak verimliliğinin uzun süre korunması amaçlanmaktadır. Deniz yosunlarının çok eski zamanlardan beri topraktan, gübre olarak kullanıldığı biliniyorsa da sadece 40-50 yıldan beri deniz yosun ekstraktlarının (yosun özü) yapraklardan püskürtme yolu ile uygulanmasının da verim ve ürün kalitesini arttırdığı anlaşılmıştır.

Fransa sahillerinde "maerly" olarak bilinen bazı kırmızı yosunlar, %80 kalsiyum karbonat içerdiği için asitli topraklarda ve turbalarda toprak pH'sını düzenlemek için kireç yerine kullanılmaktadır (Şimşek 1995). Abetz ( 1980), Deniz yosunu ekstraktının yaprak ve toprağa uygulanabileceğini, ancak topraktan yapılan uygulamalarda daha fazla deniz yosun ekstraktı kullanılması gerektiğini bildirmiştir. Fransa, İngiltere, İrlanda ve İzlanda'nın kıyı bölgelerinde deniz yosunları taze veya işlenmiş besin olarak hayvan besiciliğinde kullanılmaktadır (Verkleij 1992).

Genellikle kahverengi alglerin sıvı extraktları tarımda ve bahçe bitkilerinde kullanılmak için pazarlanmaktadır. Bu extraktların çoğu Ascophyllum nodosum adlı yosundan (örneğin “Maxicrop” İngiltere’de imal edilmektedir) hazırlanmaktadır.

Yine Fransa'da “SM3” olarak adlandırılan extraktın yapımında, Fucus serratus ve Laminaria türlerinden yararlanılmaktadır. Bugün pazarlanmakta olan “Kelpak 66” Güney Afrikada, Ecklonia maxima türünden hazırlanmaktadır. Yine “Algifert” Norveç'li bir şirket tarafından; “Seagro” adıyla yeni Zellanda’da; “Seasol” adıyla Avustralya’da imal edilmektedirler.

Bu ürünler, hem kuru hem de ıslak deniz yosununun sıcak su extraktlarından hazırlanmaktadırlar. Bazen de ekstraksiyona hidrolizi kolaylaştırmak için sodyum karbonat eklenmektedir (Blunden ve ark. 1992). Okyanuslar ve denizler; vitamin, mineral ve iz elementlerin zengin kaynağıdırlar, deniz yosunları da tıpki bir sünger gibi bu elementleri yüksek konsantrasyonlarda absorbe etme yeteneğindedirler. Bu nedenle deniz yosunları eskiden beri diğer alanlarda olduğu gibi tarımda da çok geniş bir kullanım alanı bulmuştur (Dring 1986).

Deniz yosunları:

- Kuvvetli kök gelişmesini sağlayarak, bitkilerin topraktan daha fazla besin maddesi ve su almalarını
- Bitkilerde klorofil oluşumunu hızlandırarak yeşil aksamın artmasını, dolayısıyla daha fazla karbonhidrat, protein vb. maddelerin sentezlenmesini
- Bitkilerin hastalık ve zararlılara karşı daha dirençli olmalarını
- Bitkilerin don, kuraklık, yetersiz güneş, aşırı su, aşırı sıcak ve aşırı soğuk gibi çevresel streslere dayanımını sağlarlar.
- Bitkilerin makro ve mikro besin kaynağıdırlar.
Toprakta bitki tarafından alınamayan özellikle mikro elementleri şelat formuna sokarak bitkinin en yüksek oranda almasını sağlar ve bunları bitkide dengeli hale getirirler.
- Meyve ağaçlarında yan dallanmayı ve meyve tutumunu arttırırlar. Ayrıca çiçek ve meyve dökümünü azaltırlar. Bitkilerde %30’a kadar verim artışı sağlarlar
- Ürünlerin depolamaya dayanıklılığını arttırırlar.
- Virüslerin çoğalmasını frenler, nematodların zararını azaltırlar.
- Tarım ilaçlarının etkilerini %25 arttırırlar.
- Makro ve mikro besin elementlerinin topraktan dengeli olarak ve uzun süreli alınmasını sağlayarak verimi yükseltirler, kaliteyi düzeltirler,
-Pazar ve ihracat değerini arttırırlar (Blunden ve ark 1992).

Deniz yosun ürünleri toprakta uzun müddet kaldıkları zaman doğal şartlarda kolayca parçalanarak bol miktarda azot (N) ve kalsiyum (Ca) ortaya çıkarmaktadırlar.

Ayrıca iz element olan magnezyum (Mg), mangan (Mn), bor (B), demir (Fe), çinko (Zn), bakır (Cu) ve kobalt (Co) da ihtiva etmektedirler.

Deniz yosunlarının bütün bu etkileri içerisinde bulunan; makro ve mikro elementler (N, Ca, Mg, Mn, B, B, Fe, Zn, Cu, Co), bitki büyüme düzenleyicileri (Oksinler, Sitokininler, Gibberellinler, Absisik Asit) ve betainler gibi bileşiklerden kaynaklanmaktadır (Hong ve ark. 1995).

Dünya Tarımında Deniz Yosunlarının Kullanım Olanakları

Günümüzde, deniz yosunlarının tarımda ve özellikle biyolojik tarımda verim ve kaliteyi arttırmak, bitki büyümesini düzenlemek, hastalık ve zaralılara karşı dayanıklılığı arttırmak, toprak yapısını iyileştirmek ve hayvan besiciliği amaçlarıyla dünyanın birçok bölgesinde kullanıldıkları bilinmektedir.

Deniz yosun ekstraktları birçok ülkede; örtü altı sebzeciliği, meyve (turunçgil, asma, elma, armut vb.) ve süs bitkileri (orkideler vb.) yetiştiriciliğinde yaygın olarak kullanılmaktadır (Güner ve Aysel 1996).

Uzun yıllardan beri denizler tarafından doğal olarak kıyıya atılan bazı deniz algleri tarlalarda gübre olarak kullanılagelmiştir. Bu konuda Avrupa ülkeleri genellikle Kahverengi Alg’lerden Fucus, Ascophyllum ve Laminaria cinslerini kullanmışlardır. Amerika’da ise Macrocystis, Nereocystis gibi büyük talluslu Kahverengi algler değerlendirilmiştir (Güner ve Aysel 1996).

Eski yıllarda deniz yosunu gübreleri çok özen isteyen özel kültürler için kullanılmıştır. Örneğin, Fransa’nın Atlantik kıyılarındaki seralarda sebze yetiştiricileri tarafından çileklerin gübrelenmesinde yararlanılmıştır (Whapham ve ark. 1994). Gübre materyali olarak yalnız kahverengi deniz yosunları değil yeşil ve kırmızı algler de kullanılmaktadır. Brezilya’lı Balıkçılar sahillerde bol olan deniz yosunlarından Hypnea türlerini toplayıp hindistan cevizi ve palmiyelerin kuvvetli kök yapmaları için gübre olarak değerlendirmişlerdir. Yine Brezilya’da Yeşil alglerden Ulva , Enteromorpha da aynı amaçlar için toplanıp değerlendirilmiştir (Güner ve Aysel 1996).

Düzenli bir şekilde deniz yosun ekstraktlarını kullanan çiftçiler; yonca, soya, karnabahar, hıyar, domates, patates ve çilekte yüksek verim ve kalite elde etmişlerdir. Yine turunçgil, elma, şeftali, kiraz, üzüm ve domatesde deniz yosun ekstraktlarının meyve tutumunu arttırdığı bildirilmiştir(Kumbul 2000).

Ascophyllum nodosum extraktının çim alanlarına uygulanması sonucu çimlerde yeşil rengi arttırdığı kaydedilmiştir. Son zamanlardaki birçok çalışma bu etkilerin sayısını arttırmıştır.

Domates bitkilerine Ascophyllum nodosum extraktının kökten ve yapraktan uygulanması sonucu yapraklardaki yeşil rengi farkedilir bir biçimde arttırdığı saptanmıştır.

Yine hıyarlarda deniz yosunu extraktlarının klorofil miktarını arttırdığı bildirilmiştir (Whapham ve ark.1993). Serada yetiştirilen hıyarlara haftada bir defa deniz yosunu özü verilmesi sonucu kök büyümesinin uyarıldığı, bitkinin toplam kuru ağırlığının %50 oranında arttığı ayrıca, kökler vasıtasıyla daha çok bitki besin elementi alındığı belirlenmiştir.

Benzer şekilde, lahanalarda topraktan veya yapraktan deniz yosunu özü uygulandığında kök ve sürgün büyümesinin arttığı saptanmıştır (Verkleij 1992).

Yine, Ecklonia maxima'dan elde edilen ekstraktın laboratuvar kosullarında yetiştirilen domates bitkilerinde köklenmeyi arttırdığı kaydedilmiştir (Finnie ve Staden 1985). Şimşek (1995).

Klemantin mandarininde deniz yosunu özü uygulamasının vegetatif gelişmeyi teşvik ettiğini saptamıştır.

Deniz yosunlarının yaprak spreyi şeklindeki uygulamaları portakal, laym, elma, hıyar ve domateste hasat süresince oluşacak bozulmaları önlediği belirtilmiştir (Blunden 1991).

Yine Verkleij (1992), şeftalilerde hasad öncesinde 100-1000 kez seyreltilmiş deniz yosunu özü uygulamasının depo ömrünü uzattığını, muz ve mango meyvelerinin sulandırılmış ticari deniz yosunu solusyonuna batırılmasının da olgunlaşma oranını arttırdığını bildirmiştir.

Ascophyllum nodosum ekstraktı olan Goemar GA 14'ün ıspanak bitkisine sprey şeklinde uygulanması sonucunda; ıspanakta taze ağırlık miktarının arttığı saptanmıştır (Gassan ve ark. 1992).

Buğdayda deniz yosunu extraktlarının gerek yaprak gerekse topraktan uygulanması sonucunda, bitkilerin boyunu ve kuru ağırlığını arttırdığı bulunmuştur.

Normal koşullarda deniz yosunu extraktlarının topraktaki mikroorganizma sayısını da değiştirdiği kaydedilmiştir (Allwright 1992).

Bazı deniz yosun ekstraktları kıraç alanları iyileştirmek amacıyla kısmen Aran Adaları, İrlanda ve İskoçya'da kullanılmaktadır. Yine besin maddelerince fakir alanlar ile kurak alanlarda suyu tutması nedeniyle deniz yosunları oldukça kullanışlı olabilirler. İngiltere’de deniz yosunları gübre ve toprak yapısını iyileştirmek amacıyla oldukça yaygın bir şekilde kullanılmaktadır (Güner ve Aysel 1996).

Bir kahverengi alg olan Himanthalia Elongata, Breton çiftçileri tarafından enginar yetiştiriciliğinde kullanılmaktadır. Yine kahverengi alg ekstraktları tohumu uzun süre toprağa bağlamak ve topraktaki suyu tutması nedeni ile tohum çimlenmesinde işlenmiş toprağa sprey şeklinde uygulanmaktadır (Alwright 1992).

Marullarda büyüme ve besin maddesi içeriği üzerine sıvı yosun ekstraktı (Kelpak)'nın etkisi incelenmiş ve Kelpak'ın ürün miktarını ve yapraklardaki Ca, K, Mg miktarını arttırdığı kaydedilmiştir (Grouch ve ark. 1990).

Deniz yosunu ekstraktları bitkilerin hastalık ve zararlılara dayanıklılığını da etkilemektedir. Fakat bu konuda yapılmış çok az çalışma vardır. Deniz yosunu extraktlarının bitki nematodları üzerine olan etkilerinin araştırıldığı bir çalışmada, deniz yosunu extraktının Belonolaimus longicaudatus nematodunun zararını azalttığı kaydedilmiştir (Grouch ve Staden 1993; Whapham ve ark. 1994). Morgan ve Tarjan (1980), bu exrtaktın domates bitkilerine uygulanması sonucunda kök büyümesinin arttığı ve kök ur nematodu (meloidigyne spp.)'nun zararının azalttığını belirtmişlerdir.

Verkleij (1992), şalgamlara her hafta 120 kez sulandırılmış deniz yosunu ekstraktının püskürtülmesi sonucunda uygulama yapılan bitkilerin toplam yaprak yüzeylerinin %15'inin kontrol bitkilerinin ise %85'inin mildiyöden etkilendiğini bildirmiştir.

Aynı araştırıcı çileklerde yaptığı bir çalışmada Botrytis Cinerea enfeksiyonunun oluşumunu araştırmıştır. Deniz yosunu ekstraktı püskürtülen bitkilerde enfeksiyon oluşum oranının %4.6, kontrol bitkilerinde ise %22.5 olduğunu belirlemiştir.

Ayrıca, elmalarda kırmızı örümceğin ilk generasyonunun deniz yosunu ekstraktı uygulanması ile baskı altına alındığını saptamıştır.

Deniz yosun extraktlarının dünya tarımında kullanımı sonucunda; daha iyi kök gelişmesi sağlamak, çimlenme ile meyve ve sebzelerin depo ömrünü arttırmak, daha koyu renkli, büyük çiçek ve yaprak oluşumunu sağlamak, hastalık ve zararlılar ile don, kuraklık gibi stres koşulları ve olumsuz toprak koşullarına dayanımın arttırılması, topraktaki besin elementlerinin alımının arttırılması, bitkilerin daha uzun süre genç kalmalarını sağlamak gibi bir çok farklı etkileri kaydedilmiştir (Hong ve ark. 1995).


SONUÇ


Dünyada tarım yapılabilecek arazinin sınırına gelinmektedir. Artan nüfusun beslenmesi için daha fazla gıda üretimine ihtiyaç duyulunca, birim alandan daha fazla ürün elde etmek zorunda kalınmış ve bunun sonucu olarak; kimyasal girdi kullanımı oldukça artmıştır. Tarım alanlarındaki bu yoğun girdi kullanımı sonucu verim ve üretim artmış, fakat sürdürülebilir toprak verimliliğini ve doğal dengeleri tehlikeye sokmuştur (Tortopoğlu, 2000).

Sentetik kimyasal girdilerin kullanımındaki artış ve çevre kirliliği; doğal dengenin bozulması ve besin zincirleriyle tüm canlılara ulaşan hayati tehlike yaratmaya başlamıştır. Bunun sonucu olarak: Başta gelir düzeyi yüksek ülkelerde olmak üzere birçok ülkede üretici ve tüketiciler örgütlenerek insanlarda toksik etki yapmayan, doğayı tahrip etmeyen yöntemlerle üretilen tarımsal ürünleri tercih etmeye başlamışlardır.

Bu amaçla, insan ve çevreye dost üretim sistemlerini içeren; kimyasal gübre ve ilaçların kullanımını yasaklayan; organik ve yeşil gübreleme ile ekim nöbeti uygulamayı, parazit ve predatörler gibi doğal kaynaklardan yararlanmayı tavsiye eden ve üretimde ürünün kalitesinin yükselmesini amaçlayan bir üretim şekli olan organik tarım ortaya konmuştur (Akkaya 1999). Yukarıda saydığımız yararlı etkilerinden dolayı, dogal bir kaynak olarak deniz yosunlarının da organik tarımda geniş bir kullanım alanı bulunmaktadır.

Günümüzde, deniz yosunlarının tarımda ve özellikle biyolojik tarımda verim ve kaliteyi arttırmak, bitki büyümesini düzenlemek, hastalık ve zararlılara karşı dayanıklılığı arttırmak, toprak yapısını iyileştirmek amacıyla ve hayvan besiciliği için dünyanın birçok bölgesinde kullanıldığı bilinmektedir.

Son yıllarda deniz yosun extraktlarının bu büyük avantajları anlasıldığı halde; Çok sayıdaki deniz yosunlarından hangisinin deniz yosunu ekstraktı yapımı için uygun olduğu, extraktların nasıl kullanılacağı, aktif bileşenlerinin ne olduğu ve standardizasyon konularında birçok bilgiye ihtiyaç vardır. Bu nedenle bu konudaki yeni çalışmalara gereksinim duyulmaktadır. Kaynak: TÜRKİYE 2. EKOLOJİK TARIM SEMPOZYUMU Bildirileri 14-16 KASIM 2001-Kezban YAZICI , Lami KAYNAK