BİTKİSİ OLARAK DALLI DARININ LME OLANAKLARI DOÇ.DR.S .DR.SÜLEYMAN SOYLU - KONYA

Transkript

1 TÜRKİYE DE ALTERNATİF F BİR B R BİYOYAKIT B BİTKİSİ OLARAK DALLI DARININ ( Panicum virgatum L. ) YETİŞ İŞTİRİLEBİLME LME OLANAKLARI DOÇ.DR.S.DR.SÜLEYMAN SOYLU S.Ü.Ziraat.Ziraat Fakültesi Tarla Bitkileri BölümüB - KONYA

2 Dallı Darı (Switchgrass;Panicum Çok yılly llık k bir C4 bitkisi Panicum virgatum Anavatanı Kuzey Amerika bölgesidir. Amerikan Biyoenerji Proğram ramı tarafından 37 bitki arasında model tür olarak seçilmi ilmiştir. Yıllık k 6-25 ton/ha arası toprak üstü net biyokütle üretimi Derin Kök K k Yapısı (2m) ve 8 ton/hektar civarında toprak altı biyokütle üretimi ile iyibir toprak muhafaza bitkisidir 15 Yıla Y kadar uzayabilen ömrü olan çok yılly llık k bir bitkidir. Düşük k toprak verimliliğine ine sahip topraklarda yetiştirildi tirildiğinde, inde, diğer sıcak iklim türleri t ve enerji bitkileri ile karşı şılaştırıldığı zaman daha yüksek y verim vermektedir. virgatum L.) Nedir?

3 KULLANIM ALANLARI BİYOETANOL ÜRETİMİNDE HAMMADDE KAYNAĞIDIR Dallı darı biyokütlesi fermantasyon, gaz haline dönüştürme (gasification) ve yanma işlemleri yoluyla enerjiye dönüştürülebilmektedir.

4 KULLANIM ALANLARI Yüksek lif oranı büyük oranda fermente olabilir ve yanabilir şeker ihtiva etmesinden dolayı enerji elde edilme yönündennden oldukça faydalıdır. Lignin fermente süresince parçalamad alamadığı içinin zararlıdır. Kül ise biyokütle kazanlarını kirletmesinden ve atık madde oluşturmas turmasından dolayı zararlıdır ve bakım masraflarını artırır ve uçan külü kontrol etmekte problemlidir. Dallı darı çeşitlerinin biyo enerji ve hayvan besleme açısından yüksek lif konsantrasyonuna, düşük lignin ve kül oranına na sahip olmaları istenir.

5 KULLANIM ALANLARI Avrupada 5 Temmuzda Yeşil Dallı darı bitkileri 24 Temmuzda Dallı darı tarlasında Hayvanların otlatılması Yüksek ot verimi, iyi düzeyde yem kalitesi, Silaj yapımında

6 KULLANIM ALANLARI Topraklarımızda bozulan yapının n düzeltilmesinde d bu tür çok yılly llık k bitkilerin büyük b önemi olacaktır. Derin kök k k sistemi geliştirmesi, toprağı ğın yapısını iyileştirmesi Erozyonla mücadeledem Son yıllarda y ülkemizde özellikle hissedilen kuraklığ ığa toleranslı olması, Nispeten fakir yetiştirme tirme ortamlarında gelişebilmesi ebilmesi ve iyi bir biyoenerji (biyoetanol)) hammaddesi olması gibi olumlu birçok özelliği i nedeni ile tarımsal potansiyeli ve önemi büyüktür.

7 Çizelge 1. Hollanda da 3 yıl y l süre s ile 12 dallı darı çeşidi ile yapılan çalışmada elde edilen kuru madde verimleri, üç yıllık k ortalamalara göre g hasat döneminde d içerdikleri besin elementleri ( Dallı darı çeşitleri 1998 yılının y n ilkbaharında ekimi yapılm lmış,, 1. yıl y l hasat 17 Mart 1999 tarihinde, 2. yıl y l hasat 12 Ocak 2000 tarihinde, 3. yıl l hasat 6 Mart 2001 de gerçekle ekleştirilmiştir) tir) 1.Yıl 2.Yıl 3.Yıl Kuru madde verimi (ton/ha) Kül l (g/kg) N (g/kg) P (g/kg) K (g/kg) Ca (g/kg) Mg (g/kg) Na (g/kg) Cl (g/kg) Final Report FAIR 5-CT Switchgrass, see nl

8 DALLI DARININ YETİŞ İŞTİRME TEKNİĞİ Agustos 2003 Hollanda nın NE Groningen Bölgesinde Dallı Darı Tarlası Ülkemizde buğüne kadar dallı darı ile ilgili tarla denemesi aşamasında yapılmış herhangi bir çalışmaya rastlanılmamıştır

9 DALLI DARININ YETİŞ İŞTİRME TEKNİĞİ Yunanistan da yapılmış çalışmanın Haziran 1999 daki görüntüsü Dallı darı sadece ülkemiz için i in değil Avrupa ülkeleri için in de yeni bir bitkidir. Bu bitki ile ilgili Avrupadaki çalışmalarda yılları arasında Yunanistan, İtalya, Hollanda, Almanya ve İngiltere yi kapsayan bir AB projesi (FAIR 5-CT975 CT ) ile başlam lamış ve bu proje sonucunda bu bitkinin Avrupa daki yetiştirme tirme imkanları, kullanılacak lacak çeşit, biyokütle üretim kapasiteleri hakkında temel bulgular ortaya konmuştur.

10 Büyüme DöngD ngüsü İtalya da yapılan Dallı darı çalışması Toprak sıcaklığı 10 C nin üzerine çıktığı zaman ilkbaharda sap büyümesi başlar lar. Büyüme çok hızlıdır ve yaz ortasına doğru ru çiçeklenir ve bu döneme kadar biyokütle üretiminin %75 ini gerçekle ekleştirir. Çiçeklenme tamamlandıktan sonra sap liglinleşir ir ve yaşlanma başlar ve bitki dormant hale gelir Yaşlanma süresince, yaprak ve saplarda yerleşmi miş mineraller köklereklere ve rizomlara gönderilir ve gelecek büyüme döngüsü içinin buralarda depolanır.

11 Büyüme DöngD ngüsü HAZİRAN AYI KASIM AYI SONBAHAR AYLARI KIŞ AYLARI

12 Yer Seçimi İtalya daki bir Dallı darı tarlasından görüntü Derin, su tutma kapasitesi yüksek y ksek ve yeterli dreneja sahip topraklar dallı darının n en iyi adaptasyon gösterdiği i topraklardır. r. Bununla birlikte derin olmayan, sert taşlık k topraklarda da yetiştirilebilir. tirilebilir. Düşük k toprak verimliliğine ine sahip asit karekterli topraklarda yetiştirildi tirildiğinde, inde, diğer sıcak s iklim türleri t ve enerji bitkileri ile karşı şılaştırıldığı zaman daha yüksek verim vermektedir.

13 Ön n Bitki Şiddetli yabancı ot problemi olan yerlerde dallı darı ekiminden kaçınmak gerekmektedir. Dallı darının ön n bitki olarak özel bir isteği i yoktur.

14 Yetiştirme tirme Koşullar ulları Dallı darının alanlarının tesisi biraz yavaştır. Fakat temel yetiştiricilik tiricilik kurallarına uyularak Kuzey Amerika ve Avrupa da başar arılı olarak gerçekle ekleştirilmiştir

15 Toprak verimliliği i ve gübrelemeg Dallı darı düşük verimli topraklara ve asit toprak şartlarına iyi adapte olmuştur tur. Geniş ve derin kök sistemi sayesinde topraktaki besin elementlerinin taranıp alınmas nmasındanda çok etkilidir. İdeal şartlarda nötr topraklarda iyi yetişir ir. Ekimle birlikte 100 kg/ha fosfor uygulaması yeterli olmaktadır Toprak şartlarına göre g kg/ha N uygulaması yeterlidir.

16 Çeşit Seçimi Genel olarak morfolojik karekteristikleri ve yetişti tiği çevreye göre upland (yayla( tipi) ve lowland (ova tipi) olmak üzere iki dallı darı ekotipi belirlenmiştir tir. Lowland tipi genellikle sulak alanların kenarları, çayırlık alanlar ve su taşkınlar nları olan bölgelerde bulunmaktadır.. Bu tipler daha uzun, iri, yassı, daha fazla kardeşlenen büyüme habitusundadır.. Lowland tipler yüksek arazilerde yetişen en upland tiplerden daha hızlı gelişebilirler ebilirler

17 Çeşit Seçimi Upland tipler yağışı ğışın sınırlı olduğu kuru ve yüksek alanlarda bulunur, bunlar ince saplı, geniş tabanlı ve yarı yatık habitusludur. Lowland tipleri enerji bitkisi olarak daha uygun olduğu ifade edilmektedir

18 Çeşit Seçimi Kuzey Amerikadan elde edilen çeşitlerinitlerin Avrupa ya adaptasyonu uygun bulunmuştur tur. Çeşit seçimini yörenin enlem derecesi ve ekim amacı belirlemektedir. Amerikanın güneyinden orijin alan çeşitleritler en iyi Güney Avrupa ülkelerinde yetişmekle birlikte, Kuzey Avrupa ülkelerinde de verimli olabilmektedirler. Avrupada yapılan çalışmalar dallı darının Avrupanın en kuzey bölgelerine kadar yetiştirilebilece tirilebileceğiniini göstermektedir.

19 Çizelge 2. Avrupa Ülkelerindeki Çalışmalarda kullanılm lmış bazı dallı darı çeşitleri, bunların ekotipleri, ploidi seviyesi, orjini ve 100 tohum ağıa ğırlıkları Çeşit İsmi Ekotipi Ploidi Seviyesi Orjin aldığı bölge 100 tohum ağ.. (mg( mg) Alamo Lowland tetraploid Güney Texas 28 o 94 Blackwell Upland Octoploid Kuzey Oklahoma 37 o 142 Caddo Upland Octoploid Güney Great ovası 35 o 159 Cave-in in-rock İntermediate Octoploid Güney IIIinois 38 o 166 Dacotah Forestburg Kanlow Upland Upland Lowland tetraploid Kuzey Dakota 46 o 148 tetraploid Güney Dakota 44 o 146 tetraploid Merkez Oklahoma 35 o 85 Nebraska 28 ( Upland - Kuzey Nebraska 42 o 162 Pangburg Lowland tetraploid Arkansas 34 o 96 Summer Trailblazer Upland Upland tetraploid Güney Nebraska 41 o 114 octoploid Nebraska 40 o 185

20 Çeşit Seçimi ABD de ticari olarak satılan Kanlow, Alamo ve Cave-in in-rock çeşitlerinin Avrupanın İngiltere, Almanya, İtalya ve Yunanistan gibi ülkelerinde iyi sonuçlar verdiği i tespit edilmiştir.

21 Ekim ve ekim zamanı Ekim geleneksel mibzerler veya direkt ekim yada serpme olarak yapılabilir labilir. Hangi ekim metodu uygulanırsa uygulansın toprakla tohumun iyi bir şekilde temas etmesini sağlamak içinin ekimden önce ve sonra merdane çekilmesi arzu edilir. Ekim derinliği yaklaşı şık 10 mm olmalıdır. Daha derin ekimler çıkışta başar arısızlıkla sonuçlan lanır.

22 Ekim ve ekim zamanı Dallı darı toprak yüzeyi ısındığı zaman ekilir.. En iyi sonuçlar toprak sıcaklığının 10 oc nin üzerinde ve tohum yatağı ğında bir miktar nem bulunduğu zamandır. Fakat tohum yatağı çok ıslak olmamalıdır. Kuru tohum yatağı ğından da sakınılmal lmalıdır, çünk nkü bu zayıf bitki çıkışına ve zayıf dallı darı alanlarının tesisine neden olur. Kuzey Avrupa da ekim normal olarak Nisan veya Mayıs ayında yapılmaktad lmaktadır. İyi bir ekim şartı isteyen dallı darının ekim zamanı mısırla aynıdır. Dallı darı çok erken ekildiği zaman, nisbi olarak yabancı otlara göre daha fazla sıcaklık isteyeceğinden inden dolayı bunlarla rekabet edemez. Sıra arası mesafesi 15 cm civarındad ndadır.

23 Tohum Miktarı Ekimde kullanılacak lacak tohumluk miktarı tohum canlılığı ığına ve çimlenme oranına na bağlıdır Yeni hasat edilen tohumlar yüksekksek oranda dormansi gösterir ve genelde kullanmadan önce bir yıl depolanır. Kuzey Avrupa da en iyi çıkışlar m2 ye 400 saf canlı tohum da elde edilirken, Güney Avrupa da 200 saf canlı tohum da elde edilmiştir tir. Bunun anlamı kullanılacak lacak tohumluk miktarının kg/ha arasında değişti tiğidir.

24 Yabancı ot kontrolü Dallı darı bitkisinde ilk yıl büyüme yavaştır ve yabancı otlarla rekabeti zayıft ftır. Yabancı otlara,, ilk yıl yeterli miktarda tohum çıkışıışı sağlay layıp, kıştan başar arı ile çıkıp, ilkbaharda bitkiler yeniden büyümeye başlay layıncaya kadar çok dikkat etmek gerekir. Tohum yatağı hazırlamadan önce Glyphosate kullanılabilir labilir. Atrazine çıkışış öncesi ve sonrası güvenli olarak kullanılabilir labilir. Geniş yapraklı yabancı otları kontrol etmek içinin ioxynil, bromoxynil, mecoprop, bentazone ve CMPP gibi ilaçlar lar dallı darıda kullanılmaktad lmaktadır.

25 Hastalık k ve Zaralılar lar Hastalıklar Avrupada dallı darıda önemli bir problem teşkil etmemektedir. Ciddi bir zararlı da rapor edilmemiştir.

26 Verim Potansiyeli Toprak tipine bağlı olarak optimal verimliliğe hafif topraklarda 2-3 yılda, ağır topraklarda 4-5 yılda ulaşı şır. Verim ilk yıl düşüktür ve kuzey enlemlerde ilk yıl ekonomik bir hasat olmayabilir. İkincikinci yılda 8-10 ton/ha kurumadde verimi alınabilir ve üçünc ncü yılda bu verim dahada artabilir. Erken don ve kuraklık şartları tam verim potansiyeline ulaşmay mayı engelleyebilir. İtalya da yapılan çalışmalarda kuru madde verimleri çeşitlere göre ortalama kg/da arasında değişim im göstermiştirtir

27 Hasat Dallı darı enerji, lif vb. amaçlarla biyokütle içinin yetiştirildi tirildiği zaman hasat Avrupa şartlarında kışa veya erken ilkbahara kadar ertelenmesi tavsiye edilir. Hasat edilen ürünler % den daha yüksek nem içermiyorlarsa uzun süre depolabilir. Bitkilerin kışa doğrumu yoksa ilkbaharda mı hasat edileceğini ini bitkilerin kuruma oranı ve ilkbaharda yeniden gelişme hareketi belirler.

28 Hasat Ortalama kuru madde, lif ve lignin konsantrasyonları çeşitleritler arasında önemli ölçüde varyasyon göstermektedir. Enerji amaçlı üretimlerde hasatın çeşitlerinitlerin lif miktarı yüksek, lignin ve kül miktarı düşük, fermente olabilen şeker miktarı yüksek, fermente olamayan veya yanma özelliği olmayan kalınt ntıları düşük olduğu dönemlerde yapılmas lması uygundur Avrupa ülkelerinde yapılan çalışmalarda etanol üretimi için i in dallı darı hasatı ülkelere göre g değişmekle mekle birlikte sonbahar ile erken ilkbahar arası dönemde yapılmaktad lmaktadır. Yeşil ot ve silaj amaçlı hasat işlemi i lemi ise bitkilerin çiçeklenme dönemine ulaştıklar kları zaman yapılmas lması gerekmektedir.

29 Ürün n Maliyeti Dallı darının bir ton kuru madde içinin ürün maliyeti arazi kirası dışında Yunanistanda 24 Avro, Hollanda da 62 Avro arasında değişmektedir mektedir. Mısırdan elde edilen etanolün bir galonunun maliyeti sent arasında değişirken, irken, dallı darı bitkisinden etanol elde etmenin maliyetinin 40 sentin altında olduğu u ifade edilmektedir.

30 SONUÇ VE ÖNERİLER Ülkemizde petrole alternatif enerji kaynakları arayışı ışında gelecek için in ümit veren bu bitkinin ülkemize tanıtılmas lması yakın n gelecekte bu bitkinin enerji kaynağı konusunda değerlendirilme erlendirilme imkanlarını ortaya çıkaracaktır. r. Ülkemizin hangi bölgesinin b şu u an itibariyle dallı darı için in uygun bir ekolojiye sahip olduğu u tespit edilip farklı dallı darı ekotiplerinin ülkemize uyumu belirlenmelidir Bu bitki ile ilgili yapılacak çalışmalar ülkemizin en önemli döviz d gideri olan enerji konusuna yeni bir vizyon getirmesi, aynı ürünün n enerji yanında nda ülke hayvancılığı ığı açısından da alternatif yem kaynağı imkanlarını getirmesi açısından a ndan ülke geneline hizmet edecek şekilde deneyim ve kapasite oluşturma bakımından önem taşı şımaktadır. Bu maksatla S.Ü.. Ziraat Fakültesi Öğretim Üyelerinden oluşan bir ekip dallı darı ile ilgili bir tübitak projesi hazırlam rlamışlardır. r. Proje henüz Tübitak ta değerlendirme erlendirme aşamasa amasındadır.

31 TEŞEKK EKKÜRLER