Artış yüzde 60 ı buldu: Aranan çözüm Trabzon da bulundu Aktüel Haberleri

İstanbul Teknik Üniversitesi (İTÜ) Makina Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Prof. Dr. Levent Trabzon, sürdürülebilir tarımsal üretim için geliştirdikleri nanogübre ile domates hasadında yüzde 60 artış elde ettiklerini bildirdi.

Dünya nüfusunun 2050 yılına gelindiğinde 10 milyara yaklaşması beklenirken, artan nüfus sürdürülebilir gıda üretimini daha önemli hale getiriyor. Sürdürülebilir gıda üretiminde olası toprak ve su kayıplarına bağlı etkileri azaltmak için geliştirilen ekolojik çözümlerin başında nanomalzemeler, tarımda kullanılan nanomalzemelerin başında ise nanogübreler geliyor.

Nanogübreler, bitkiye bir ya da birden fazla besin elementi sağlayan, bitkinin büyümesini ve gelişimini destekleyen, nanoteknolojiyle geliştirilmiş gübreler olarak tanımlanıyor.

Prof. Dr. Levent Trabzon yürütücülüğünde başlatılan ve İTÜ Fen-Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü Öğretim Üyesi Doç. Dr. Caner Ünlü'nün de dahil olduğu "Sürdürülebilir ve Verimli Tarım için Kuantum Nokta Tabanlı Nanooptik Antenler" projesi, artan gıda ihtiyacının karşılanması ve gıda ürünlerinin olumsuz iklim koşullarından en az şekilde etkilenmesini sağlamak amacıyla tarımda yenilikçi ve özgün yaklaşımlar perspektifiyle hayata geçirildi.

AR-GE çalışmaları İTÜ liderliğinde ve koordinatörlüğünde, Endonezya Bandung Teknoloji Enstitüsü ve Malezya Malaya Üniversitesi işbirliğinde devam eden projenin ilk bulgularından yola çıkarak Özbekistan'daki Semerkant Devlet Üniversitesi ve Qilu Teknoloji Üniversitesi ile ortak çalışmalar başlatıldı.

Soruları yanıtlayan Trabzon, sadece nüfus artışıyla değil, aynı zamanda iklimsel değişimlere bağlı bölgesel kuraklıklar veya aşırı yağışlarla da tarımın sürdürülebilirliğinin ciddi şekilde riske girdiğini söyledi.

Tarımdaki nanoteknolojik uygulamaların bu sorunla mücadelede önemli bir rol oynayabileceğini belirten Trabzon,

"Nanoteknoloji dediğimiz zaman, saç kalınlığımızın yaklaşık 10 binde, 100 binde biri gibi büyüklükler nano tanımına giriyor ve biz normalde nanomalzemeleri göremiyoruz. Son zamanlarda nanomalzemelerin tarımda kullanılmasıyla hem üstten aşağı (yapraktan uygulamalarla) hem de alttan yukarıya (gübre şeklinde) olmak üzere iki farklı yaklaşımla verimin artırılması noktasında çalışmalar yoğun bir şekilde devam ediyor."

ifadelerini kullandı.

"Bitkinin gübreyi daha etkin kullanmasını sağlayacak bir yaklaşım"

Geleneksel tarımda kullanılan azot, fosfor ve potasyum temelli gübrelerin kontrolsüz ve aşırı miktarda kullanımının kirliliğe neden olduğunu işaret eden Trabzon, bu nedenle sadece bitkiye verilen suyun değil, gübrenin de hangi yöntemlerle ve miktarda verildiğinin iyi bir şekilde yönetilmesi gerektiğini vurguladı.

Bitkiye ihtiyacı kadar su ve besin elementi vererek hem bu kirliliği önlemeye hem de kaynakların doğru kullanımını sağlamaya çalıştıklarını vurgulayan Trabzon, sözlerini şöyle sürdürdü:

"Bizim araştırmamız nanoteknolojinin alt birimlerinden bir tanesi olan kuantum nokta çalışmalarıdır. Kuantum nokta dediğiniz zaman 3-4 nanometre çapında 150-200 atomdan oluşan bir malzeme düşünebilirsiniz. Kullandığımız malzemeler karbon tabanlıdır, yani aslında kömürün kendisidir. Fakat biz onu 3-4 nanometre çapında, gözle görülemeyecek boyutta geliştirerek bitkilere veriyoruz. Geleneksel tarımda kullanıldığı gibi karbonun içine azot, fosfor ya da potasyum atomları koyarak biz bitkinin istediği kadarını, fazlasını değil, bitkiyle tanıştırıyoruz ve gübrelemeyi o şekilde yapacak teknolojiyi geliştiriyoruz."

Araştırma sürecinde domateslerin bir bölümüne hiç gübre vermediklerini, bir bölümüne aşırı miktarda geleneksel gübre kullandıklarını, bir bölümüne ise geliştirdikleri nanogübreyi uyguladıklarını anlatan Trabzon, yaklaşık 6 ay boyunca bu domateslerin yapraklarını saydıklarını, ölçümler yaptıklarını ve hasat yaparak her bir uygulamadan aldıkları verimi hesapladıklarını kaydetti.

Geliştirdikleri nanogübrenin domates bitkisi üzerindeki etkinliğiyle ilgili olumlu sonuçlar elde ettiklerine değinen Trabzon,

"Daha erken çiçeklenme, daha fazla yapraklanma, domates bitkilerinin gövdesinin daha kalın olması gibi vejetasyon miktarlarının çok daha fazla olduğunu gözlemledik ve hasat sonuçlarına baktığımız zaman da ağırlıkça kuantum nokta tabanlı uyguladığımız teknolojinin kullanılmadığı durumlara kıyasla yüzde 60 daha fazla hasat aldığımızı söyleyebilirim."

diye konuştu.

"Kuantum noktalarını hidrojelin içine gömüyoruz"

Geliştirdikleri nanogübrenin sağladığı avantajların başında, gereğinden fazla gübre kullanımının önlenmesinin geldiğini, bu sayede hem israfın hem de toprağın kirlenmesinin engellendiğini kaydeden Trabzon, nanogübrenin aynı zamanda belli bir zaman içinde suyun toprakla buluşmasını sağlayarak su israfını da azalttığına dikkati çekti.

Trabzon, nanogübrenin üretim süreci hakkında şu bilgileri paylaştı:

"Bitki artıklarından jel formunda kapsüller üretiyoruz. Kuantum noktaları, hidrojel diye isimlendirdiğimiz bu malzemelerin içine gömüyoruz. Bir anlamda onları entegre ediyoruz. Hidrojel, aynı zamanda suyu tutan bir malzeme. Yani şöyle düşünün, bir aspirin gibi hidrojeller var ve bu hidrojellerin içinde kuantum noktaları var, aynı zamanda hidrojellerin içinde su var. Bunları toprakla bütünleştirip bitkinin istemiş olduğu miktarda ve belli bir zamana yayarak, yani birden suyu vererek değil, istemiş olduğu miktarda belli bir sürede, hem besinini yani gübreyi hem de suyunu vermek istiyoruz."

Kullandıkları malzemelerin ve yöntemlerin ölçeklenebilir olması nedeniyle sektörde kolaylıkla yaygınlaşabileceğini söyleyen Trabzon, geliştirdikleri bu teknolojinin tarım teknolojisi firmalarına ulaşmasını hedeflediklerini belirtti.