Makinalı Hasadın Farklı Pamuk Çeşitlerinde Pamuk Lifinin Teknolojik Özelliklerine Etkisi

Transkript

1 Makinalı Hasadın Farklı Pamuk Çeşitlerinde Pamuk Lifinin Teknolojik Özelliklerine Etkisi Abdullah SESSİZ, Reşat ESGİCİ, A. Konuralp ELİÇİN, Songül GÜRSOY Dicle Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarım Makinaları Bölümü, Diyarbakır Özet: Bu çalışmada pamuk hasat makinasının çiftçi koşullarında hasat performansı ve lif teknolojik özelliklerine etkisi araştırılmıştır. Denemeler Diyarbakır ili Çınar ilçelerinde BA- 119 ve DP-396 pamuk çeşidinin ekili olduğu alanda yürütülmüştür. Çalışmada makinalı hasat için John Deere 9970 marka kendi yürür 4 sıralı pamuk hasat makinası kullanılmıştır. Elle hasat ise işçilerle yapılmıştır. Hasattan 16 gün önce pülverizatör ile defolyant uygulaması yapılmıştır. Hem işçilerle toplanan hem de hasat sonrası makine deposundan alınan pamuk örnekleri randıman ve lif analizi için laboratuar koşullarında çırçırlanmıştır. Çırçırlanan pamuklar Diyarbakır Ticaret Borsasında bulunan HVI cihazı yardımıyla lif teknolojik analizleri yapılmıştır. Sonuçlara göre makinanın alan kapasitesi ortalama olarak da/h olarak belirlenmiştir. Makinalı hasattaki kayıplar elle yapılan hasada göre daha fazla olmuştur. Hasat kayıpları çeşide göre değişmekle birlikte makinalı hasatta ortalama olarak %8.09-%8.40 arasında değişmiştir. Elle hasatta ise %6.90 ile %7.50 arasında değişmiştir. Çırçırlanma randımanı ise %43-44 olarak tespit edilmiştir. Anahtar kelimeler: Diyarbakır, pamuk, mekanik hasat, lif özellikleri The Effect of Mechanical Harvesting on Cotton Fiber Technological Properties for Different Cotton Varieties Abstract: In the study, the effect of utilization of the cotton harvesting machine under farmers conditions; performance, and on fiber technological properties was studied. The trials were conducted in areas around the town of Çınar, D.Bakır where the BA-119 and the DP-396 cotton cultivars were used. In the trials, a four row cotton picker (Johne Deere 9970) was used and in manual harvesting process, some workers were employed. 16 days prior to harvest, the application of pulverizator and defoliant (DROP ULTRA + FİNİSH PRO) was carried out. The cotton samples which were both harvested by workers and were taken from the storage of the machine were ginned under lab conditions for efficiency and the fiber analysis, and then they were analyzed for the fiber with the aid of HVI machine, which belongs to Diyarbakır Stock-exchange of Trade. According to results, the capacity of the machine was determined as on average da/h. The loss in mechanical harvest was found to be greater than the manual one. The loss in machined harvesting varied from 8.09% to 8.40% in connection with the type while the loss in manual harvesting was determined as 6.90%-7.50%. The efficiency of ginning was found as 43%-44% Key words: Diyarbakir, cotton, mechanical harvesting, fiber properties Giriş Pamuk, dünya ve Türkiye tekstil sektörü için önemli bir hammaddedir. Dünyada önemli pamuk üreticisi ülkeler arasında yer almaktadır (Kılıçkan ve ark., 2011) Türkiye de pamuk üretimi başta Güneydoğu Anadolu Bölgesi olmak üzere Ege ve Çukurova bölgesinde yapılmaktadır. GAP ın kademeli olarak uygulamaya geçmesiyle birlikte Ege ve Çukurova Bölgelerinde pamuk üretim alanları azalırken, Güneydoğu Anadolu Bölgesi de üretim alanları artmış, bölgede pamuk üretimi ön plana çıkmıştır. GAP kapsamında yer alan Diyarbakır, 154

2 Şanlıurfa, Mardin ve Batman gibi tarımsal alanı fazla olan illerde GAP ın sağladığı sulama olanaklarının yanı sıra yöredeki üreticilerinin kendi olanaklarıyla açmış oldukları sondaj kuyuları vasıtasıyla, sulu tarım alanları büyük oranda artmıştır. Su ile birlikte, bölgede pamuk üretim alanlarından da önemli artışlar meydana gelmiştir. Bu artışla, bugün Türkiye nin pamuk üretiminin yarısından fazlası Güney Doğu Anadolu Bölgesinden karşılanmaktadır yılında Türkiye de ha alanda 638 bin ton lif pamuk üretimi yapılmış olup, ortalama lif verimi kg/ha olarak gerçekleşmiştir. Bölgede ise 236 bin ha lık alanda 349 bin ton üretim yapılmıştır. Bu rakam Türkiye pamuk üretim payının %56 sını oluşturmaktadır (TUİK, 2011). Devlet tarafından sulama sistemlerine ve makina-ekipmana yapılan hibe desteklemelerinin artarak devam etmesi ve pamukta damlama sulama uygulamalarının yaygınlaşmasıyla bölgede pamuk üretiminin daha uzun yıllar yapılacağını ve buna bağlı olarak pamuk hasadında makina kullanımının arttıracağını göstermektedir. Pamuk üretimindeki maliyet içerisinde en büyük payı pamuk hasadı oluşturmaktadır. Uzun yıllardan beri Türkiye de deneme amaçlı olarak kullanılan makinalar başlangıçta Ege ve Çukurova bölgelerinde fazla ilgi görmemiştir. Bunun temel nedeni, GAP bölgesinden bu bölgelere işgücü olarak giden işçilerin artık kendi bölgelerinde çalışmaya başlaması ve dolayısıyla diğer bölgelere iş gücü akışının azalması nedeniyle de Ege ve Çukurova da pamuk üretim alanlarında işgücü temini önemli bir problem olarak ortaya çıkmıştır. Bu nedenle, bu bölgelerde çoğu üretici pamuk üretimini bırakmak zorunda kalmıştır. Özellikle, artan pamuk üretim alanlarına karşılık işgücüne olan talebin karşılanamaması ve işçi teminindeki zorluklar gibi nenelerden dolayı, hasat maliyeti artmış buna karşın, elle hasadın ekonomik avantajı azalmıştır. İşçiye olan talep ve hasat maliyetinin artışı, üreticiyi zorunlu olarak makina kullanmaya itmiştir. Türkiye genelinde ve bölgede işgücü maliyetinin artması pamukta hasat makinalarının kullanımın önünü açmıştır yılında tek makine ile başlayan makinalı hasat uygulamaları giderek yaygınlık kazanmıştır. Nitekim, 2006 yılı sonu itibariyle pamuk hasadında makinalaşma oranının %16 civarına ulaştığı ülkemizde 277 adet makinanın fiili olarak çalıştığı belirlenmiştir (Öz ve ark., 2007). Bu makinaların yarısından fazlası Güneydoğu Anadolu Bölgesinde faaliyet göstermektedir. Özellikle, Diyarbakır ilinde sulu tarımın ve pamuk üretiminin yoğun olarak yapıldığı Bismil ve Çınar ilçelerinde pamuk hasat makinalarının kullanımı her geçen yıl artmaktadır. Sessiz ve ark. (2009), yılında Diyarbakır-Batman illeri arasında kalan ve Dicle vadisi olarak adlandırılan bölgede pamuk tarımının mekanizasyonuna yönelik yapmış oldukları anket çalışmalarında anket kapsamındaki işletmelerin %35.51 inde pamuk hasat makinasının mevcut olduğunu belirlemişlerdir. Bununla birlikte, işletmelerin %76 sında makine kullanımı söz konusudur. İşletme başına düşen pamuk hasat makinası sayısını ise 0.36 adet olarak belirmişlerdir. İnceleme kapsamına alınan işletmelerin %45.79 unda pamuk hasadında insan gücü ve makina, %41.12 si sadece makina, %13.08 i ise sadece insan gücünün kullanıldığını tespit etmişlerdir. Bu sayı 2011 yılında daha da artmıştır. Durum böyle olmasına rağmen, uygun olmayan çalışma koşulları nedeniyle üreticiler tarafından, makinadan kaynaklanan kayıpların elle hasada göre daha fazla olduğunu ve kalitenin düştüğünü ifade edilmiştir. Ege Bölgesinde de benzer sorunlar olduğu Öz ve Evcim tarafından (2002b) ifade edilmiştir. Bu sorundan hareketle GAP bölgesinde üretici koşullarında sorunun kaynağını belirlemek amacıyla böyle bir çalışmaya karar verilmiştir. Çalışmanın amacı üretici koşullarında farklı pamuk çeşidiyle pamuk hasat makinasının performansının ve makinanın pamuk lif kalitesi ile kayıplarına olan etkisi belirlenmeye çalışılmıştır.

3 Materyal ve Yöntem Denemeler Diyarbakır ili Çınar ilçesindeki Omera köyünde Pamuk üretimi yapan bir üreticiye ait 150 dekar BA-119 ve 150 dekar Deltapine-396 pamuk çeşidinin ekiminin yapıldığı toplam 300 dekarlık bir arazide gerçekleştirilmiştir. Bu çeşitler uzun yıllardır bölgede tercih edilen çeşitlerdir. Pamuklar damlama sulama yöntemiyle sulanmıştır. Makinanın hasat performansını ve lif kalitesine etkisini belirlemek için hasattan 16 gün önce defolyant uygulanması yapılmıştır. Defolyant uygulaması için çatısı yükseltilmiş, depo hacmi 600 lt (5 lt koza açısı+1.25 lt yaprak dökücü) olan kendi yürür tarla pülverizatörü kullanılmıştır. Koza açıcı ve yaprak dökücü defolyant (Drop Ultra+Finish Pro) uygulanması yapılmıştır. Elle ve makinalı hasat defolyant uygulanmış ve uygulanmamış alanda yapılmıştır. Elle hasat için ayrılan parseller tarafımızdan toplanırken, makinalı hasat için Şekil 1 de görülen 250 HP güce sahip, John Dere 9970 marka, 4 sıralı kendi yürür pamuk hasat makinası kullanılmıştır. Denemeler pamuk hasat sezonu olan 2011 yılının Ekim ayında gerçekleştirilmiştir. Şekil 1. Denemelerde kullanılan John Deere 9970 kendi yürür pamuk hasat makinası Denemeler süresince makinanın ilerleme hızı m/s arasında tutulmaya çalışılmıştır. Bu hız değerinin belirlenmesinde 230 m uzunluğundaki parsel uzunluğu ve bu uzunluğunu kat ederken harcanan zaman dikkate alınmıştır. Bu işlem, tüm çeşitler için 5 kez tekrar edilmiştir. Zaman kronometre ile ölçülmüştür. Tarla kütlü verimini ve hasat kayıplarını belirlemek için hasat öncesi ve sonrası her üç çeşit için tarlanın tesadüfen 3 farklı yerinden 2 sıra ve 10 m sıra üzeri(14 m 2 ) mesafeden elle pamuk hasadı yapılmıştır. Makinanın neden olduğu kayıpları belirlemek ve elle toplamayla karşılaştırmak için tarlada yere dökülen ve bitkide kalan pamuklar toplanmış ve tartılmıştır. Ayrıca, randıman değerlerini belirlenmek için elle toplanan ve hasat sonrası makinanın deposundan 1 kg lık 3 er örnekler alınmıştır. Çırçır randımanı için alınan bu örnekler herhangi bir ön temizleme işlemine tabi tutulmaksızın Bismil ilçesindeki SÜMER çırçır fabrikasına götürülerek fabrikadaki laboratuvarda bulunan Roller-gin (Merdaneli Çırçır) de çırçırlanmıştır. Çırçırlanan bu örnekler Diyarbakır Ticaret Borsasının Lif Analiz laboratuarına götürülerek HVI (High Volume- Precision Instrument) adı verilen bir cihaz yardımıyla teknolojik özellikler belirlenmiştir. Çizelge 1 de yer alan değerlere göre lif kalite sınıfları belirlenmiştir (Öz ve Evcim, 2002 a; Demirtaş ve Doğan., 2006; Kılıçkan ve ark., 2011). Hasat esnasında pamuk hasat makinasının performansını ifade eden alan kapasitesi belirlenmiştir (Öz ve Evcim., 2002 b). Alan kapasitesinin belirlenmesinde, pamuk hasat makinesinin bir saatte hasat ettiği alandır. Bu değerin belirlenmesinde ilerleme hızı, zaman ve iş genişliği dikkate alınarak alan kapasitesi belirlenmiştir. Alan kapasitesi değerleri anlık değerler olup dönüşler, boşaltma, ayar, arıza vb. durumlar için geçen süreler dikkate alınmamıştır (Öz ve Evcim., 2002 b; Demirtaş ve Doğan, 2006). 156

4 Çizelge 1. HVI Standardına Göre Lif Kalite Sınıfları (Öz ve Evcim, 2002 a) Lif Uzunluğu (mm) Uzunluk Üniformitesi (%) Lif Mukavemeti (g/tex) Lif İnceliği (Micronaire) < Kısa <77 Çok Düşük <23 Zayıf <3.4 Çok ince Orta Düşük Ara Orta-İnce Uzun Orta Orta İnce >32.5 Çok Uzun Yüksek Güçlü Orta-İnce 85 Çok Yüksek >31 Çok Güçlü >5 Kaba Elastikiyet (%) >7.7 Çok Yüksek Yüksek Orta Düşük <4.9 Çok Düşük Elle ve makinalı hasat değerlerini karşılaştırmak amacıyla yapılan denemeler tesadüf blokları deneme desenine üç tekerrürlü olarak yürütülmüştür. Denemelerden elde edilen veriler JMP paket programı kullanılarak varyans analizlerine tabi tutulmuştur. Ortalamalar arasındaki farklılıklar Tukey testine göre karşılaştırılmıştır. Araştırma Bulguları Her çeşit için çırçırlama randıman değerleri Çizelge 2. de verilmiştir. Çizelgedeki sonuçlar üç tekerrürlü olup ortalama değerler verilmiştir. Yapılan varyans analizleri sonucunda elle ve makina ile toplanan kütlülerde çırçır randımanı açısından bir fark olmadığı belirlenmiştir. Benzer şekilde, defolyant uygulanmış ve uygulanmamış kütlü pamukların çırçır randımanları arasında da bir fark oluşmamıştır. Her iki çeşit ve yöntemde benzer sonuçlar elde edilmiştir. Ayrıca, çeşitlerin randıman değerlerleri, bu çeşitlere ait kataloglarda belirtilen değerlerle (%42-43) örtüştüğü görülmüştür. Çizelge 2. Ortalama çırçır randımanları* Uygulama Deltapine 396 çeşidi BA119 çeşidi Defoliant uygulanmış Makinalı hasat Elle hasat Makinalı hasat Elle hasat Randıman 42.5 a a 44.2a a Uygulama Deltapine 396 çeşidi BA-119 çeşidi Defoliant uygulanmamış Makinalı hasat Elle hasat Makinalı hasat Elle hasat Randıman 42.2 a 41.6 a 43.8 a 41.4 a *Aynı harfle gösterilen ortalamalar arasında P<0.05 düzeyinde fark yoktur. Farklı harfle gösterilen ortalamalar arasında P<0.05 düzeyinde fark vardır.hvi analizi sonucu belirlenen önemli kalite değerleri ise toplu olarak Çizelge 3 de verilmiştir. Yapılan varyans analizler sonuçlarına göre, çeşit ve hasat yönteminin elyaf inceliği, elyafın eğrilebilirlik gücü ve lif uzunluğu üzerine olumsuz bir etkisi bulunmamıştır. Hem çeşit hem de hasat yöntemleri arasındaki fark istatistiksel olarak önemsiz olmuştur. Elyaf inceliğinin değeri çeşit ve hasat yöntemine göre değişmekle birlikte 4 ile 5 arasında değişmiştir. Çizelge 1 de verilen HVI standartlarına göre elyaf inceliği açısından orta-ince, lif uzunluğu ise uzun kalite sınıfında yer almaktadır. Lif uzunluğunun gerek elle toplanan gerekse makina ile toplanan pamuk, lif uzunluğu açsından farksızdır (Öz ve Evcim; 2002). Diğer bir deyişle, hasat yöntemi lif uzunluğunu etkilememiştir. Bu durum, pamuk kalitesi açısından pamuk hasadında elle toplama yerine makinanın rahatlıkla kullanılabileceğini göstermektedir. Uzunluk üniformitesi (%) bakımından yapılan karşılaştırmada ise çeşitler arasındaki fark önemli bulunurken (p<0,05), hasat şekli bakımından fark meydana gelmemiştir. Makinalı hasadın uzunluk üniformitesini etkilemediğini göstermiştir. Ortalama uzunluk üniformitesi %85 civarında gerçeklemiştir. Bu değerler, Çizelge 1 e göre yüksek ve çok yüksek kalite sınıfında yer almaktadır. Sabır ve Güzel (2010) pamuğun standardizasyonunda pamuk lif karakterine göre sınıflandırıldığı, lif karakterlerine göre kısa lifli, orta lifli, uzun lifli ve çok uzun lifli pamuklar olarak dört gruba ayrıldığı, dünya genelinde toplam üretimin %80 85 i orta elyaflı pamuklar, %5 10 u ise kısa elyaflı pamuklardan oluştuğunu bildirmişlerdir. Elde edilen değerlerin Sabır ve Güzel (2010) ifade ettiği değerlerle uyumlu olduğu görülmüştür. Hasat yöntemlerinin ve çeşitlerin mukavemet üzerine etkisi de önemsiz bulunmuş. Yani, makinalı hasadın elle hasada göre herhangi bir olumsuz etkisi olmamıştır. Lif mukavemet 157

5 değerleri bakımından BA-119 ve DP-396 çeşitleri çok güçlü lif sınıfında yer almıştır (Çizelge 1 ve 3). Yine, elastikiyet (%) yönünde çeşitler ve hasat yöntemleri arasındaki fark önemsiz olmuştur. Çizelge 1 de her iki çeşit de orta elastikiyet sınıfında yer almıştır. Çizelge 3. Lif kalite değerlerine ilişkin HVI analiz sonuçları Deltapine -396 çeşidi BA-119 çeşiti Makinalı hasat Elle hasat Makinalı hasat Elle hasat Elyaf inceliği (micronaire) Ortalama 4.8 a 4.7 a 4.5 a 4.0 a Elyafın eğrilebilirliği Ortalama a a a a Lif uzunluğu (mm) Ortalama a a a Uzunluk üniformitesi (%) Ortalama 85.9 a 85.8 a 85.4 a 83.8 a Mukavemet (g/tex) Ortalama 33.2 a 32.9 a 33.7 a 31.1 a Elastikiyet (%) Ortalama 6.7 a 6.6 a 6.7 a 6.4 a Yabancı madde sayısı (adet/kg) Ortalama a b a b *Aynı harfle gösterilen ortalamalar arasında P<0.05 düzeyinde fark yoktur. Farklı harfle gösterilen ortalamalar arasında P<0.05 düzeyinde fark vardır. Yabancı madde sayısı bakımından ise elle hasat ile makinalı hasat değerleri arasında önemli farklılıklar meydana gelmiştir. Her iki çeşit için elle hasattaki yabancı madde sayısı makinalı hasada göre yaklaşık 2 kat daha az olduğu görülmüştür. Bu durumum el toplamanın makinaya göre daha temiz, hassas ve dikkatli bir toplamanın yapıldığı, elle hasatta yabancı maddenin işçiler tarafından uzaklaştırıldığını göstermektedir. Makinalı hasatta ön temizleme yapılmadığından yabancı maddenin lif içerisine karşımasından dolayı yüksek çıkmıştır. Hasat Kayıplarına İlişkin Sonuçlar Hasat öncesi ve sonrası 2 sıra üzeri (sıra arası 70 cm) ve 10 m uzunlukta (14 m 2 alan) 6 tekerrürlü olarak elle ve makinayla toplanan pamuğa ilişkin ortalama kütlü verimi ve kayıplar Çizelge 4 de verilmiştir. Çizelgeden görüleceği gibi her iki çeşitte de makinalı hasat kayıpları ele toplamaya göre daha yüksek olmuştur. Bunun nedeni elle yapılan hasadın makinalı hasada göre daha dikkatli bir şekilde yapılmış olmasından kaynaklanmıştır. Çizelge 4. Kütlü verimi ve kayıplar Deltapine 396 BA119 Ortalama kütlü verimi (kg/da) Makinalı hasat Kayıpları (%) Elle hasat Kayıp (%)

6 Alan Kapasitesine İlişkin Sonuçlar Makinalı hasat için, yörede hasat öncesi mutlaka defolyant uygulaması yapılmaktadır. Bu yüzden alan kapasitesinin belirlenmesinde her üç çeşit için defolyant uygulanmasının yapıldığı parsellerde yürütülmüştür. Denemenin parsel uzunluğu 230 m olduğundan tüm denemeler 230 m uzunlukta gerçekleştirilmiştir. 4 Sıralı makinanın iş genişliği ve toplama süresi dikkate alınarak alan kapasitesi ha/h arasında değişmiştir. Sonuç Çırçır randımanı, lif kalitesi ve hasat kayıpları bakımından makinalı pamuk hasadının elle hasada göre olumsuz bir etkisin olmadığını aksine zaman, maliyet ve iş gücü bakımından büyük avantajlar sağladığını göstermiştir. Makinalı hasatta yabancı madde sayısı elle hasat yöntemine göre fazla olmuştur. Ancak, lif kalitesine olumsuz bir etkisi olmamıştır. Saatlik ortalama hasat kapasitesi 15 da/h civarında olması zaman ve işgücü açısından da önemli avantajlar sağlamaktadır. Dolayısıyla, bölgemizde her geçen artan pamuk üretim alanlarının zamanında hasat edilmesi ve işgücü temindeki sıkıntılardan kurtulmak için makinalı hasadın tüm bölgede yaygınlaştırılması hem üretici hemde ülke ekonomisi bakımından önemli avantajlar sağlayacaktır. Liteartür Listesi Demirtaş, M., Doğan,T., 2006, Traktöre Monte Edilebilir Tip Pamuk Hasat Makinasının Bazı Pamuk Çeşitleri Üzerindeki Performansının Belirlenerek Ekonomik Analizinin Yapılması, Tarım Makinaları Bilimi Dergisi, 2(1);49-56,İzmir Kılıçkan,A., N. Uçer, İ. Yalçın, B. Coşkun, Determination of Performance of Cotton Harvest Machine at Different Cotton Production Tecniques. 11th International Congress on Mechanization and Energy in Agriculture Congress, Proceedings, pp: , İstanbul TURKEY. ÖZ. E, H. Ü. EVCİM.2002 a. Makinalı Hasadın Pamuk Lif Teknolojik Özellikleri Üzerindeki Etkilerinin Belirlenmesi. Ege Üniv. Ziraat Fak. Derg., 2002, 39(2): ,ISSN ÖZ. E, H. Ü. EVCİM.2002 b. Ege Bölgesi Koşullarında Makinalı Pamuk Hasadında Kantitatif Performansların Belirlenmesi. Ege Üniv. Ziraat Fak. Derg., 2002, 39(2): ISSN Öz, E., Tekin. B., Evcim, Ünal., Kuyruk Mili Tahrikli, Traktöre Bindirilir İki Farklı Tip Pamuk Hasat Makinasının Nicesel ve Nitesel İş başarılarının Belirlenmesi. Tarım Makinaları Bilimi Dergisi, 3(4), S: İzmir. Sabır,E.C. Güzel, G Türkiye de Ve Dünyada Pamuğun Balyalama Standardizasyonu: Genel Bakış Ve Son Durum.Ç. Ü. Müh. Mim. Dergisi, 25(1-2). Adana. Sessiz, A. M. M.Turgut., F. G. Pekitkan Dicle Vadisinde Pamuk Üretimi Yapan İşletmelerin Mekanizasyon Özelliklerinin Belirlenmesi Üzerine Bir Çalışma. Tarımsal Mekanizasyon 25 Ulusal Kongresi, S:65-69, 1-3 Ekim, İsparta. TUİK Türkiye İstatistik Kurumu. 159