İçindekiler
- 1 Jeotermal Seracılık
- 2 Neden Seracılık
- 3 Neden Jeotermal Seracılık
- 4 Sera Hibe Desteği
- 5 Jeotermal Seracılığın Potansiyeli
- 6 Dünya Jeotermal Enerji ve Seracılık Verileri
- 7 Türkiye Jeotermal Enerji ve Seracılık Verileri
- 8 Jeotermal Seracılık Nasıl Yapılır
- 9 Jeotermal Seracılık Nerede Yapılır
- 10 Sera Isıtması İçin Jeotermal Enerjinin Avantajları:
- 11 Jeotermal Kaynaklar Seracılık Etkisini Artırır mı?
- 12 Jeotermal Seracılık Sistemleri
- 13 Sera Bitkilerinin İklim İstekleri
- 14 Kaynak
Jeotermal Seracılık
Jeotermal seracılık, tarımsal üretimde modern bir yöntem olarak öne çıkan ve sera ortamlarını oluşturmak için jeotermal enerjiyi kullanan bir tarım uygulamasıdır. Bu yöntem, yer altındaki sıcak su ve buharı kullanarak sera içinde istenilen sıcaklık ve nem düzeylerini sağlar. Jeotermal enerjinin bu şekilde kullanılması, çevre dostu tarım pratiği olarak kabul edilmektedir. Jeotermal seracılık, bitki yetiştirme koşullarını kontrol etmek ve optimum büyüme şartlarını sağlamak için jeotermal kaynaklardan elde edilen enerjiyi kullanır. Sera içindeki sıcaklık, nem, ve diğer çevresel faktörler hassas bir şekilde kontrol edilir, bu da meyve, sebze ve diğer bitkisel ürünlerin daha verimli ve kaliteli bir şekilde yetiştirilmesine olanak tanır. Bu yöntem, özellikle soğuk iklim bölgelerinde veya dengesiz iklim şartlarına sahip yerlerde tarımsal üretimi desteklemek amacıyla kullanılmaktadır. Jeotermal seracılık, enerji tasarrufu sağlaması, sürdürülebilir tarım uygulamalarını teşvik etmesi ve yerel ekonomilere katkı sağlaması gibi avantajlarıyla ön plana çıkar.
Neden Seracılık
Ülkemizin zengin toprak varlığı ve yüksek verimliliği göz önüne alındığında, seracılık; işsizliği azaltan, birim alandan daha fazla ürün elde edilmesine olanak tanıyan ve kırsal bölgelerde tarımsal faaliyetleri ekonomik olarak güçlendiren önemli bir üretim sektörüdür. Bu nedenle, kırsal bölgelerden şehirlere ekonomik nedenlerle yapılan göçü azaltıcı bir rol üstlenmektedir. Dünya nüfusunun sürekli artışı, tarım arazilerinin yetersiz kalacağı endişesini doğurmaktadır. Tarım alanlarının daralması ve nüfusun artmasıyla birlikte, teknolojik gelişmelerin tarım sektöründe değişikliklere yol açtığı, topraksız tarım teknolojilerinin giderek yaygınlaştığı gözlemlenmektedir. Tarım teknolojileri sayesinde, topraksız tarım yöntemleri kullanılarak gerekli üretim gerçekleştirilebilmekte ve elde edilen ürünlerin verimliliğinde önemli artışlar sağlanabilmektedir.
Neden Jeotermal Seracılık
Topraksız tarımın gerçekleştirildiği modern seralarda yetiştirilecek bitkilerin, ısıtma, ışıklandırma, havalandırma ve karbondioksit ihtiyaçları yıl boyunca uygun şekilde karşılanarak sürekli üretim sağlanabilmektedir. Ancak özellikle ısıtma, en önemli maliyet unsuru olup, sınırlayıcı bir etkiye sahiptir. Sera ısıtmasında fosil yakıtların(fuel oil, kömür, LPG, doğalgaz, vb.) yanı sıra yenilenebilir enerji kaynakları da (güneş enerjisi, jeotermal enerji, biyokütle, vb.) kullanılmaktadır. Fosil yakıtlar arasında kaliteli kömür ekonomik olabilirken, jeotermal sıcak su kaynaklarının bulunduğu bölgelerde ısıtma maliyeti daha da düşmektedir. Jeotermal enerjinin tarımsal üretimde kullanılması, bitkilerin ihtiyaç duyduğu sıcaklığı sağlamakla kalmayıp, aynı zamanda aşırı sıcak dönemler hariç üretimin yılın her döneminde kesintisiz olarak gerçekleştirilmesine olanak tanımaktadır. Düzenli ısıtma yapılan seralarda ürün kalitesi arttığı gibi hastalık riski de en aza indirgenmektedir. Jeotermal seracılığın avantajları:
- Jeotermal enerji, yenilenebilir, ekonomik(ucuz), çevre dostu(temiz) ve yerli bir enerji kaynağıdır.
- Jeotermal enerji, diğer enerji kaynaklarına göre daha maliyet etkin bir seçenektir, özellikle sera işletmecilerinin rekabet avantajını artırır.
- Düşük sıcaklıkta kaynaklar, elektrik üretimi sırasında ortaya çıkan atık sular, sera ısıtması için değerlendirilebilir.
- Modern seraların en az 25-30 dekar büyüklüğünde olması, sürdürülebilir bir üretim için elzemdir. Alanın küçülmesi, üretim maliyetini artırabilir ve pazarlama süreçlerini zorlaştırabilir.
- Sürdürülebilir ve çevre dostu üretim ve kaliteli, yüksek verim için jeotermal sera işletmeleri tercih edilmelidir.
Sera Hibe Desteği
Sera yatırımlarını desteklemek amacıyla T.C. Ziraat Bankası A.Ş ve Tarım Kredi Kooperatifleri tarafından sunulan Tarımsal Üretime Dair Düşük Faizli Yatırım ve İşletme Kredisi, 25.000.000 TL’ye kadar olan kredilerde %50 faiz desteği sağlamaktadır. Ayrıca, Kırsal Kalkınma Yatırımları Destekleme Programı kapsamında %50 hibe desteği, IPARD (Avrupa Birliği Kırsal Kalkınma Programı) dahilinde ise illere göre değişen oranlarda %55-65 hibe desteklerisunulmaktadır. Örtüaltı üretim aşamasında TARSİM, organik ve iyi tarım, biyoteknik ve biyolojik mücadele destekleri de bulunmaktadır.
Jeotermal Seracılığın Potansiyeli
Tarım, ülkemizde ve dünyada ekonomik ve sosyal yaşamı doğrudan etkileyen, toplumun yaşam tarzını belirleyen geleneksel bir faaliyet ve ekonomik sektördür. Tarımın, milli gelire ve istihdama olan katkısı, tarıma dayalı sanayiye hammadde sağlaması, ihracat aracılığıyla döviz elde etme, artan nüfusun beslenme ihtiyaçlarını karşılama, çevrenin ve biyolojik çeşitliliğin korunması gibi faydaları yanında ekonomik krizlerde olumsuz etkileri azaltma özelliği, stratejik bir sektör olmasını sağlamaktadır.
Tarım, günümüzde ticarete konu olan bir sanayileşme evrimi geçirmekte ve bu süreçte enerji ihtiyacı artmaktadır. Tarım sektöründeki bu gelişmelerle birlikte enerji çeşitliliği büyük bir önem arz etmektedir. Bu bağlamda, yenilenebilir enerji kaynaklarının tarımsal faaliyetlerde kullanımı, sektörün sürdürülebilir gelişimi açısından kritik bir rol oynamaktadır. Yenilenebilir enerji kaynaklarının tarım sektöründe kullanımının artması, enerji ihtiyacının karşılanmasının yanı sıra çevresel etkilerin azaltılması açısından da önemlidir.
Ülkemiz, jeotermal enerji kaynakları bakımından dünyada 7. sırada ve Avrupa’da birinci sıradadır. Jeotermal enerji kaynakları, elektrik üretimi, termal turizm, konut ısıtması, seracılık, yaş meyve-sebze kurutma ve tatlı su balıkçılığı gibi çeşitli alanlarda kullanılabilmektedir. Bu nedenle, ülkemizdeki jeotermal kaynakların etkili bir şekilde kullanılması, enerji ihtiyacının karşılanması, ekonomik büyüme ve sürdürülebilir kalkınma açısından büyük öneme sahiptir.
Dünya Jeotermal Enerji ve Seracılık Verileri
Dünya Jeotermal Kongresi’nin raporuna göre, dünya çapında faaliyet gösteren toplam 70.329 MWt kurulu jeotermal enerji santrali bulunmaktadır. Uluslararası Jeotermal Derneği raporuna göre, bu miktarın 2050 yılına kadar 250.000 MWt‘ye çıkarılması hedeflenmektedir. Sera ısıtmasının kurulu kapasitesi, 1995 ile 2015 yılları arasında yaklaşık %69oranında artış göstermiştir. Jeotermal enerjinin yıllık toplam kullanım miktarı ise aynı dönemde yaklaşık %423oranında artmıştır. Dünya genelindeki toplam 70.329 MWt kurulu jeotermal kapasitesi ve 587.786 TJ/yıl toplam enerji kullanımının ülkelere göre dağılımına bakıldığında, Türkiye’nin toplam kurulu kapasite bakımından %4, yıllık kullanım miktarı bakımından ise %8 paya sahip olduğu görülmektedir. Dünya genelinde yaklaşık 5 milyon dekar sera alanı bulunmaktadır ve bu seraların yaklaşık 1,8 milyon dekârı Avrupa ülkelerinde yer almaktadır. Toplam sera alanının %85’i plastik örtülü seralar iken %15’i cam seralardan oluşmaktadır.
Türkiye Jeotermal Enerji ve Seracılık Verileri
Türkiye, jeotermal enerji potansiyeli bakımından dünya genelinde öne çıkan bir ülkedir. Jeotermal enerji, Türkiye’de “Ortam Isıtması“, “Merkezi Isıtma“, “Sera Isıtması“, “Tarımsal Kurutma“, “Kaplıca” ve “Jeotermal Isı Pompaları” gibi çok çeşitli alanlarda kullanılmaktadır. Türkiye’nin jeotermal enerji kullanımında öncü olduğu alanlar sırasıyla kaplıca, merkezi ısıtma ve sera ısıtmasıdır. Özellikle örtüaltı tarım konusunda Türkiye, dünya genelinde ilk 4 ülkearasında yer almakta olup, Avrupa’da İspanya’nın ardından ikinci sıradadır.
2002 yılında 540 bin dekar olan örtüaltı üretim alanları, 2019 yılında %47’lik bir artışla 790 bin dekara ulaşmıştır. Toplam örtüaltı alanının 454 bin dekarını sera alanı oluştururken, bunun 13 bin dekarı modern sera alanlarından oluşmaktadır. Modern seraların ortalama büyüklüğü 27 dekardır.
Örtüaltı işletmelerin %72’si yüksek sistemli (cam ve plastik sera, yüksek tünel), %28’i ise alçak tünellerden oluşmaktadır. 2020 yılı itibariyle Türkiye genelinde 72 ilde örtüaltı üretimi yapılmaktadır. Bu alandaki faaliyetlerin büyük bir kısmı Antalya, Mersin, Adana, Muğla, Aydın ve İzmir illerinde yoğunlaşmıştır ve toplam örtüaltı varlığının %91’ini oluşturmaktadır. Sera alanlarının %93’ünde sebze, %7’sinde meyve ve %1’inde ise süs bitkileri yetiştirilmektedir. Son yıllarda Türkiye’de jeotermal ısıtmalı seracılık faaliyetleri hızla artmıştır ve jeotermal sera alanlarında yılın 11 ayı üretim yapılmaktadır.
Türkiye, jeotermal enerji kaynakları potansiyeli açısından dünya genelinde yedinci, Avrupa’da ise birinci sırada yer almaktadır. Türkiye’de jeotermal enerji ile ısıtılan sera varlığı 4.344 dekardır ve 30.000 dekar sera alanının jeotermal kaynak ile ısıtılabilme potansiyeli bulunmaktadır.
Jeotermal Seracılık Nasıl Yapılır
Jeotermal kuyulardan çıkan yüksek sıcaklıktaki su, soğuk su ile karıştırılarak (suyun sıcaklığı 75-80°C’ye düşürüldükten sonra) seralara yönlendirilir. Günlük sıcaklık artışlarına bağlı olarak, seralara verilen suyun sıcaklığı daha da düşürülür ve havalandırma sistemleri devreye alınır. Havalandırma aynı zamanda bitkilerin ihtiyaç duyduğu karbon dioksitin sera içine girmesini sağlar. Isıtma işlemi için, seraların içine döşenen çelik izolasyonlu borular kullanılır. Isıtma en fazla genellikle kış mevsiminde, ortalama sıcaklık değerleri en düşük olduğunda uygulanır. Seraların birçoğunda termometre bulunsa da, ısıtma sistemi sadece termometre ölçümüne bağlı değildir. Amaç, sadece bitkileri dondan korumak değil, aynı zamanda bitkilerin gelişimini sürdürebilmesi için gerekli olan sıcaklığı sağlamaktır. Ancak, Türkiye’deki birçok sera ısınması, maliyetlerin yüksek olması nedeniyle sıklıkla bitkilerin istediği optimum sıcaklığı elde etmek için değil, dondan kaynaklanan zararı önlemek için yapılmkatadır. Çünkü ısıtma maliyetleri oldukça yüksektir. Ardışık günler boyunca sıcaklığın 10-12°C’nin altında kalması, verimi ve kaliteyi olumsuz yönde etkileyebilir. Türkiye’de, genellikle 70°C’nin üzerinde olan jeotermal kaynaklar, seracılıkta kullanılmaktadır.
Jeotermal Seracılık Nerede Yapılır
Jeotermal sera alanları genellikle Ege, İç Anadolu ve Güneydoğu Anadolu bölgelerine yayılmıştır. Adıyaman, Afyonkarahisar, Ağrı, Aksaray, Aydın, Denizli, Balıkesir, Eskişehir, İzmir, Kırşehir, Kütahya, Konya, Manisa, Nevşehir, Sakarya, Şanlıurfa, Uşak, Van ve Yozgat illerinde jeotermal enerji kullanılarak topraksız tarım ile üretim yapılmaktadır. Domates en fazla üretimi gerçekleştirilen üründür ve jeotermal ısıtmalı seraların ortalama işletme büyüklüğü yaklaşık 21 dekar civarındadır. Bu seralarda genellikle plastik örtü malzemesi tercih edilmektedir.
Sera Isıtması İçin Jeotermal Enerjinin Avantajları:
- Düşük sıcaklıktaki akışkanın sera kullanımına uygun olması (40-45 °C),
- Seraların soğuk günlerde ısıtma ihtiyacı duyması,
- Jeotermal enerjinin diğer enerji kaynaklarına göre avantajlı ve yerel olması,
- Çevreci ve sürdürülebilir olması, uygun tedbirler alındığında,
- Isıtma masraflarının düşük olması, üreticileri ilkbahar ve sonbahar yetiştiriciliğine teşvik etmekte, ancak bu durum geçiş dönemlerinde ürün arzının az olması ve fiyatların yükselmesine sebep olabilmektedir.
- Jeotermal enerjinin özellikle sera kullanımında tercih edilmesiyle; Üretim maliyetleri düşer, güvenilir ve takip edilebilir hale gelir,
- Yüksek rekabet avantajı ve marka değeri elde edilir,
- Modern ve planlı üretim için Organize Sera Bölgeleri kurulması öngörülmektedir.
Jeotermal Kaynaklar Seracılık Etkisini Artırır mı?
Evet, jeotermal kaynaklar seracılık etkinliğini artırır. Jeotermal enerji, sera ısıtma sistemlerinde kullanılarak seralarda istenilen sıcaklık koşullarının sağlanmasına yardımcı olur. Düşük maliyetli ve çevre dostu bir enerji kaynağı olan jeotermal enerji, seracılık faaliyetlerini ekonomik ve sürdürülebilir kılar. Bu, bitki büyümesini optimize etmek, üretkenliği artırmak ve meyve-sebze yetiştirmek için uygun iklim koşullarını sağlamak adına önemli bir avantaj sağlar.
Jeotermal Seracılık Sistemleri
Jeotermal Sera Isıtma Sistemleri
Sistem seçiminde temel kriter, jeotermal enerjinin etkin kullanımı veya ekonomiklik değil, yetiştiricinin tercihidir. Başka bir deyişle, yetiştirilecek ürün açısından verim esas alınır. Ancak, bu noktada kaynak sıcaklığı seçimde önemli bir rol oynar. Jeotermal sera ısıtma sistemleri genellikle aşağıdaki 4 türdedir:
- Kanatçıklı boru (serpantin) sistemleri: Serpantin sistemler ekseri çelik borular üzerine çelik veya alüminyum kanatçıkların yuvarlak ve dikdörtgen şekillerde eklenmesiyle oluşturulur. Doğal taşınım prensiplerine dayanan serpantin sistemleri, düşük sıcaklıklarda çok uzun bir döşemeye ihtiyaç duydukları için sera ısıtmasında pratik değildir. Ayrıca, cebri havalandırma gerektiren yerlerde yeterli verim sağlamazlar. Bununla birlikte, düşük bakım maliyetlerine sahiptirler ve fan kullanmadıkları için elektrik tasarrufu sağlarlar.
- Fanlı serpantin (fan coil) sistemleri, standart ısıtma üniteleri, düşük sıcaklı ısıtma üniteleri
- Topraktan ısıtmalı sistemler: Toprağın altına gömülen borular, öncelikle toprağı ısıtarak ardından havayı ısıtır. Bu sistemde yaygın olarak kullanılan boru malzemesi, ısıya dayanıklılığı (80° C’ye kadar) ve esnekliği nedeniyle polibütilen borulardır. PVC borular ise daha rijit olup, sıcaklığa polibütilen kadar dayanıklı değillerdir. Topraktan ısıtmalı sistemler homojen bir ısıtma sağlasa da tüm ısı ihtiyacını karşılayamaz; çünkü kaynak yeterli sıcaklığa sahip olsa bile toprağın aşırı ısınması bitkilere zarar verebilir. Tepe yüklerde ikincil bir ısıtıcı devreye alınmalıdır. İnsanların bulunduğu seralarda önerilen maksimum toprak sıcaklığı 30° C’dir. Bitkiler biraz daha yüksek sıcaklıklara dayanabilirler. Bu sistemin uygulanmasında dikkat edilmesi gereken önemli bir faktör, boru uzunluğu çok uzunsa basınç kayıplarını azaltmak için tesisatın paralel hatlara bölünmesidir. Ayrıca, homojen ısı sağlanabilmesi için boru içi sıcaklık düşümü hesaplandığında yaklaşık 8°C’den fazlaysa, ısı akışını sera boyunca daha homojen hale getirmek için çift sıralı döşeme yapılmalıdır.
- Düz borularla (doğal taşınımla) ısıtma sistemleri: Bu sistemlerde, küçük çaplı polibütilen (ve benzeri metal olmayan borular) veya yaygın olarak kullanılan çelik borular, belirli yüksekliklere yerleştirilmiş küçük kümeler halinde yer alırlar. Bu yerleşim mümkün olduğunca yere yakın olmalıdır. Sıcaklık kontrolü ve yukarıda belirtilen diğer nedenlerden dolayı ara eşanjör kullanılmalıdır. Eşanjörle birlikte sıcaklık kontrolü, birçok noktada bulunan vanalar aracılığıyla gerçekleştirilir.
Sera ısıtma sistemlerinde genellikle jeotermal akışkan doğrudan kullanılmaz; bunun yerine eşanjör aracılığıyla jeotermal ve temiz su döngüsü birbirinden ayrılır. Bu, çelik borulu sistemlerde korozyon ve çökelme, topraktan ısıtmalı ve düz borulu ısıtma sistemlerinde (doğal taşınım nedeniyle) hassas sıcaklık kontrolü ve çökelmenin önlenmesi için yapılmaktadır.
Jeotermal Sera Sulama Sistemleri
Sulama, genel olarak bitkinin doğal yağışlarla karşılayamadığı suyun çeşitli yöntemlerle bitki kök bölgesine sağlanmasıdır. Seracılıkta sulama, bitki gelişimi için gereken suyun toprağa çeşitli sistemlerle verilmesini ifade eder. Başarılı bir sulama için ilk adım, bitkinin ve toprağın özelliklerine uygun sulama yöntemini seçmektir. Ardından, suyun ne zaman, ne kadar ve nasıl verileceğinin bilinmesi önemlidir. Seralarda kullanılan sulama sistemleri:
- Süzgeçli kova ve hortum ile sulama
- Yüzey sulama sistemi
- Yağmurlama sulama sistemi
- Damla sulama sistemi
- Delikli borularla yapılan sulama sistemi
- Toprakaltı sulama sistemi
- Kum kültürü sulama sistemi
- Kapillar sulama sistemi
Sera Drenaj Sistemleri
Drenaj, serada aşırı sulama ve yağışların sebep olduğu fazla suyun topraktan uzaklaştırılma sürecini ifade eder. Seranın içinde ve dışında drenaj uygulanmalıdır.
Drenajın Faydaları:
- Toprağa iyi bir havalanma sağlayarak kök gelişimini olumlu etkileyebilir.
- Aşırı nemden kaynaklanan bakteriyel ve fungal hastalıkların önüne geçilebilir.
- Fazla nemin neden olduğu toprak sıcaklığı düşüşünü engelleyerek istikrarlı bir ortam oluşturabilir.
- Kolayca yıkanabilme imkanı sağlar. Bu sayede topraktaki tuz birikimini azaltır.
- Bitkilerde istenmeyen yumuşaklığı önleyebilir.
Sera Bitkilerinin İklim İstekleri
Yüksek kaliteli ve verimli ürün elde edebilmek için sera ortamında bitkilerin gelişimi için gereken sıcaklık, nem, ışık ve CO2 gibi faktörlerin optimal düzeyde tutulması esastır. Seralarda yetiştirilen bitki türleri genellikle sıcak mevsim bitkileridir. Bu bitkilerin iklim tercihleri şu şekilde özetlenebilir:
- Sera bitkileri genellikle ortalama 17°C ile 27°C arasındaki sıcaklıklara iyi adapte olmuşlardır. Güneş radyasyonu ile oluşan sera etkisi göz önüne alındığında, günlük ortalama sıcaklık değerleri 12°C ile 22°C arasında olduğunda ek ısıtma gereksizdir.
- Günlük ortalama sıcaklık 12°C’nin altına düştüğünde özellikle gece saatlerinde seraların ısıtılması gerekmektedir.
- Günlük ortalama sıcaklık değeri 22°C’nin üzerine çıktığında, seralarda ek soğutma önlemleri alınmalıdır; aksi takdirde bitki büyümesi durabilir. 12°C ile 22°C arasında günlük ortalama sıcaklık, seralarda doğal havalandırma için yeterlidir.
- İyi bir bitki gelişimi için gece ve gündüz arasındaki sıcaklık farkı 5°C ile 7°C arasında olmalıdır.
- Dış sıcaklık 27°C’nin üstüne çıktığında, seralarda evaporatif soğutma sistemleri (Pad&Fan) kurulmalıdır.
- Bitkiler için mutlak maksimum sıcaklık 35°C ile 40°C’nin üstüne çıkmamalıdır.
- Yılın üç ayında (Kasım, Aralık, Ocak) toplam gün uzunluğu 500-550 saat arasında olmalıdır.
- Günlük toplam radyasyon değeri 2300 Wh.m-2.gün-1 olmalıdır. Bitki büyümesi için toplam güneş radyasyonunun alt sınırı 1000 Wh.m-2.gün-1’dir, bu nedenle sera üretimi için ek aydınlatma gerekebilir.
- Minimum toprak sıcaklığı 15°C olmalıdır.
- Hava nem oranı %70-%90 arasında olmalıdır, bu değerler güvenilir kabul edilen aralıktadır.
Bitki gelişimini etkileyen önemli iklim faktörlerinden biri de güneş ışınımı ve güneşlenme süresidir.
