ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Ali BOLAT DOKTORA TEZİ ÇUKUROVA BÖLGESİNDE MISIR YETİŞTİRİCİLİĞİNDE BAZI İLAÇ UYGULAMA YÖNTEMLERİNİN ETKİNLİKLERİNİN SAPTANMASI TARIM MAKİNALARI ANABİLİM DALI ADANA, 2010

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ ÇUKUROVA BÖLGESİNDE MISIR YETİŞTİRİCİLİĞİNDE BAZI İLAÇ UYGULAMA YÖNTEMLERİNİN ETKİNLİKLERİNİN SAPTANMASI Ali BOLAT DOKTORA TEZİ TARIM MAKİNALARI ANABİLİM DALI Bu tez.../.../2010 Tarihinde Aşağıdaki Jüri Üyeleri Tarafından Oybirliği/ Oyçokluğu İle Kabul Edilmiştir.... Prof. Dr. Ali BAYAT Prof. Dr. Emin GÜZEL Prof. Dr. Tamer UÇAR DANIŞMAN ÜYE ÜYE. Doç. Dr. Zeliha BEREKET BARUT ÜYE. Doç. Dr. Ekrem ATAKAN ÜYE Bu tez Enstitümüz Tarım Makinaları Anabilim Dalında hazırlanmıştır. Kod No : Prof. Dr. İlhami YEĞİNGİL Enstitü Müdürü Bu çalışma TÜBİTAK ve Ç.Ü. Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi Tarafından Desteklenmiştir. Proje No: TÜBİTAK-TOVAG-108 O 094; Ç.Ü-ZF2007D13 Not: Bu tezde kullanılan özgün ve başka kaynaktan yapılan bildirişlerin, çizelge, şekil ve fotoğrafların kaynak gösterilmeden kullanımı, 5846 sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunundaki hükümlere tabidir.

ÖZ DOKTORA TEZİ ÇUKUROVA BÖLGESİNDE MISIR YETİŞTİRİCİLİĞİNDE BAZI İLAÇ UYGULAMA YÖNTEMLERİNİN ETKİNLİKLERİNİN SAPTANMASI Ali BOLAT ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ TARIM MAKİNALARI ANABİLİM DALI Danışman : Prof. Dr. Ali BAYAT Yıl : 2010, Sayfa: 115 Jüri : Prof. Dr. Ali BAYAT Prof. Dr. Emin GÜZEL Prof. Dr. Tamer UÇAR Doç. Dr. Zeliha BEREKET BARUT Doç. Dr.Ekrem ATAKAN İkinci ürün mısır bitkisinde üründe büyük kayıplar oluşturan iki ana zararlı (Sesemia nanogrioides Lefebvre, Ostrinia nubalis Hübner) bulunmaktadır. Araştırmada bu ana zararlılarla mücadelede düşük sürüklenme, yüksek kaplama ve ilaç penatrasyonu sağlayan memeler ile yardımcı hava akımlı uygulamaların kullanılması amaçlanmıştır. Bu amaçla, püskürtme çubuğu 3.5 m ye kadar yükselebilir yardımcı hava akımlı bir prototip pülverizatör imal edilmiştir. Çalışma kapsamında, üretilen prototip pülverizatör ile; (1) Yerli yapım konik hüzmeli memelerle püskürtme, (2) Yerli yapım meme ve yaprak altı memeli püskürtme çubuklu uygulama, (3) Turbo damlacık üreten memelerle uygulama, (4) İkiz hüzmeli memelerle uygulama, (5) Yardımcı hava akımlı yerli yapım konik hüzmeli memeli uygulama, (6) Yardımcı hava akımlı TX Conejet memeli uygulama olmak üzere 6 farklı uygulama yöntemi, 2 farklı uygulama hacminde (150-300 l/ha) denemeye alınmıştır. Denemeler 2008 ve 2009 yıllarında bitki gelişiminin iki ayrı döneminde (bitki boyu 50-60 cm ve >175 cm) iki aşamalı olarak yürütülmüştür. Birinci aşamada bir iz maddesi uygulaması ikinci aşamada ise, Lambda Cyhalotrin etken maddeli insektisit uygulaması yapılmıştır. Araştırma kapsamında, iz maddesi uygulaması ile kalıntı ve kaplama ve ilaç kayıpları, insektisit uygulaması ile yöntemlerle sağlanan biyolojik etkinlik değerleri belirlenmiştir. Araştırmadan elde edilen sonuçlara göre, en yüksek kalıntı ve kaplama ve biyolojik etkinlik değerleri, 300 l/ha uygulama hacmi ile yardımcı hava akımlı yerli yapım konik hüzmeli memeli uygulamadan sağlanmıştır. En düşük ilaç kayıpları ise, birinci dönemde İkiz hüzmeli ve ikinci dönemde ise Turbo damlacık üreten memelerle sağlanmıştır. Anahtar Kelimeler: Mısır bitkisi ilaçlama yöntemleri, kalıntı, kaplama, ikinci ürün mısır, biyolojik etkinlik I

ABSTRACT PhD THESIS DETERMINATION OF EFFICIENCY OF SOME PESTICIDES APPLICATION METHODS ON MAIZE CROP IN CUKUROVA REGION Ali BOLAT ÇUKUROVA UNIVERSITY DEPARTMENT OF AGRICULTURAL MACHINERY INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES Supervisor: Prof. Dr. Ali BAYAT Year: 2010, Pages: 115 Jury : Prof. Dr. Ali BAYAT Prof. Dr. Emin GÜZEL Prof. Dr. Tamer UÇAR Assoc. Prof. Dr. Zeliha BEREKET BARUT Assoc. Prof. Dr.Ekrem ATAKAN In the maize plants which are grown as second crop, there are two main pests, Sesamia nonagrioides Lefebvre (Lepidoptera: Noctuidae), Ostrinia nubilalis Hübner (Lepidoptera: Crambidae) that need to be controlled. In this study, 6 spraying methods as (1) standard boom equipped with domestic cone nozzles, (2) domestic cone nozzles and tail booms, (3) air induction nozzles, (4) twinjet nozzles, (5) air assisted spraying domestic with cone nozzles and (6) air assisted spraying with TX cone jet nozzles, at two application rates (150 and 300 l/ha) were used. Field trials were carried out in year 2008 and 2009 and two stages (plant height 50 to 60 and >175 cm) plan plants. All methods were evaluated by measuring deposition and coverage on maize plant and ground deposition for endo-drif potential of methods. A tracer (BSF) was sprayed to evaluate the efficiency of methods on plants target and to evaluate biological efficiency at methods a real active with was sprayed. According to the results, the highest deposits, coverage and biological efficiency were achieved with air assisted spraying domestic with cone nozzles at 300 l/ha application volume. The lowest ground deposition was evaluated by twinjet nozzles in stage I and by air induction nozzles by air induction nozzles in stage II. Key Words: Maize sprayer methods, deposition, coverage, second crop maize, biological efficiency II

TEŞEKKÜR Tez konusunun belirlenmesinden sonuçlandırılmasına kadar her aşamada bilgi, öneri ve deneyimleri ile her türlü desteğini gördüğüm değerli danışman hocam Prof. Dr. Ali BAYAT a, Tez İzleme Komitesinde bulunarak araştırmaya önemli düzeyde katkı ve öneriler sağlayan sayın hocalarım Doç. Dr. Zeliha BEREKET BARUT ve Doç. Dr. Ekrem ATAKAN a, tez jürimde görev alan sayın hocalarım Prof. Dr. Tamer UÇAR ve Prof. Dr. Emin GÜZEL e sonsuz teşekkürlerimi sunarım. Doktora süresince, kurum olanaklarından yararlanmamı sağlayan Çukurova Tarımsal Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü idarecilerine ve çalışmalarım süresince her türlü desteğini gördüğüm, Sıcak İklim Tahılları Şube Şefi sayın Hikmet SARIHAN a, biyolojik etkinlik değerlerinin saptanmasında, yardımlarını esirgemeyen sayın Dr. Mustafa GÜLLÜ ye, laboratuar çalışmalarında yardımlarını gördüğüm sayın Zir. Yük. Müh. Sait AYKANAT a ve emeği geçen herkese teşekkürü bir borç bilirim. Ayrıca çalışma süresince, her zaman yanımda olan ve her türlü desteklerini gördüğüm anneme, babama, kardeşlerime ve her zaman manevi desteklerini gördüğüm eşim ve biricik kızım BAŞAK a en içten teşekkürlerimi sunarım. III

İÇİNDEKİLER SAYFA ÖZ... I ABSTRACT... II TEŞEKKÜR... III İÇİNDEKİLER...IV ÇİZELGELER DİZİNİ... VII ŞEKİLLER DİZİNİ... X 1. GİRİŞ... 1 1.1. Mısır Bitkisi Ana Zararlıları ve Mücadelesi... 1 1.2. Klasik Püskürtme Yöntemlerine Alternatif Bazı Yeni Püskürtme Teknikleri.. 7 1.2.1. Yardımcı Hava Akımlı Püskürtme Uygulamaları... 7 1.2.2. Düşük Sürüklenme Potansiyelli Memeler... 12 1.2.2.1. Turbo Damlacık Üreten Meme (Air Induction)... 12 1.2.2.2. İkiz Hüzmeli Memeler (Twin Jet)... 14 1.2.3. Yaprak Altı Meme Donanımlı Püskürtme Uygulamaları... 15 1.3. Çalışmanın Amacı... 16 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR... 17 3. MATERYAL ve YÖNTEM... 25 3.1. Materyal... 25 3.1.1. Deneme Alanınına Ait Özellikler ve Yapılan Tarımsal İşlemler... 25 3.1.2. Araştırmada Kullanılan Püskürtme Yöntemleri ve Uygulama Dönemleri... 26 3.1.3. Kullanılan Meme Tiplerine Ait İşletme Koşulları ve Damla Karakteristiklerinin Belirlenmesi... 36 3.1.4. Uygulamalar Esnasında Ölçülen Meteorolojik Değerler... 38 3.1.5. Uygulamalar Esnasında Kullanılan Ölçüm Cihaz ve Malzemeleri... 38 3.1.5.1. Hava Hızı Ölçüm Cihazları... 38 3.1.5.2. Laboratuarda Kullanılan Ölçüm Cihaz ve Araçları... 39 3.2. Yöntem... 42 3.2.1. Araştırmada Kullanılan Deneme Planı... 42 IV

3.2.2. Mısır Bitkisi Hedef Yüzeyleri ve Uygulama Dönemleri... 44 3.2.3. Mısır Bitkisinde Yaprak Alan İndeksinin Belirlenmesi ve Bağıl Tutunma Oranının Hesaplanması... 47 3.2.4. Mısır Bitkisi Hedef Yüzeylerinde Sağlanan Kalıntı Miktarının Ölçülmesi... 48 3.2.5. Mısır Bitkisi Hedef Yüzeylerinde Sağlanan Kaplama Oranının Saptanması... 51 3.2.6. İlaç Kayıp Miktarlarının Saptanması... 53 3.2.7. Biyolojik Etkinlik Değerlendirmeleri... 53 3.3. Veri Analizi... 54 4. BULGULAR ve TARTIŞMA... 55 4.1. Bitki Yaprak ve Saplarındaki Kalıntı Miktarları... 55 4.1.1. Bitki Gelişimi Birinci Dönemindeki Kalıntı Miktarları... 55 4.1.1.1. Birinci Dönemde 150 l/ha Uygulama Hacmi İle Bitki Üzerinde Sağlanan Kalıntı Miktarları... 55 4.1.1.2. Birinci Dönemde 300 l/ha Uygulama Hacmi İle Bitki Üzerinde Sağlanan Kalıntı Miktarları... 58 4.1.2. Bitki Gelişimi İkinci Dönemindeki Kalıntı Miktarları... 61 4.1.2.1. İkinci Dönemde 150 l/ha Uygulama Hacmi İle Bitki Üzerinde Sağlanan Kalıntı Miktarları... 61 4.1.2.2. İkinci Dönem 300 l/ha Uygulama Hacmi İle Bitki Yüzeyi Üzerinde Sağlanan Kalıntı Miktarları... 64 4.1.3. Mısır Bitkisi Üzerinde Sağlanan Bağıl Tutunma Oranları... 69 4.1.3.1 Birinci Dönem Bağıl Tutunma Oranları... 69 4.1.3.2. İkinci Dönem Bağıl Tutunma Oranları... 71 4.2. Bitki Yaprak ve Saplarındaki Kaplama Oranları... 72 4.2.1. Bitki Gelişimi Birinci Dönemindeki Kaplama Oranları... 72 4.2.1.1. Birinci Dönemde 150 l/ha Uygulama Hacmi İle Bitki Üzerinde Sağlanan Kaplama Oranları... 73 4.2.1.2. Birinci Dönem 300 l/ha Uygulama Hacmi İle Bitki Yüzeyi Üzerinde Sağlanan Kaplama Oranları... 76 V

4.2.2. Bitki Gelişimi İkinci Dönemindeki Kaplama Oranları... 78 4.2.2.1. İkinci Dönemde 150 l/ha Uygulama Hacmi İle Bitki Üzerinde Sağlanan Kaplama Oranları... 79 4.2.2.2. İkinci Dönem 300 l/ha Uygulama Hacmi İle Bitki Yüzeyi Üzerinde Sağlanan Kaplama Oranları... 82 4.3. İlaç Kayıpları... 86 4.3.1. Birinci Dönemdeki İlaç Kayıpları... 86 4.3.2. İkinci Dönemdeki İlaç Kayıpları... 87 4.3.3. Bağıl İlaç Kayıp Oranları... 89 4.4. Biyolojik Etkinlik Değerlendirme Sonuçları... 90 4.4.1. Bulaşık Bitki Açısından Yöntemlerin Sağladığı Biyolojik Etkinlik... 90 4.4.2. Gövdede Delik Sayısı Biyolojik Etki Değerlendirmeleri... 93 4.4.3. Canlı (Larva+Pupa) Sayıları bakımından Biyolojik Etkinlik Değerlendirmeleri... 95 5. SONUÇLAR ve ÖNERİLER... 99 KAYNAKLAR... 103 ÖZGEÇMİŞ... 111 EKLER... 113 VI

ÇİZELGELER DİZİNİ SAYFA Çizelge 1.1. Hava Akımlı ve Hava Akımsız Uygulamalardaki Damla Hızları (Zeren ve Bayat, 1999)... 10 Çizelge 1.2. Farklı Sıcaklık ve Nisbi Nem Koşullarında Damlaların Havada Kalma Durumları (Matthews, 1992)... 11 Çizelge 3.1. Deneme Alanına Ait Toprak Özellikleri... 25 Çizelge 3.2. Yıllar İtibariyle Deneme Alanında Yapılan Tarımsal İşlemler... 26 Çizelge 3.3. Çoklu Meme Başlıklarında Kullanılan Meme Filtreleri... 35 Çizelge 3.4. Yöntemlere Göre Pülverizatör İşletme Koşulları... 37 Çizelge 3.5. Damla Karakteristik Değerleri... 37 Çizelge 3.6. Uygulamalar Esnasında Ölçülen Meteorolojik Koşullar... 38 Çizelge 3.7. Yıllara Göre Hesaplanan Yaprak Alan İndeksi Değerleri... 48 Çizelge 3.8. Fluorometre Duyarlılık Kademeleri Okuma Değerleri... 49 Çizelge 4.1. Birinci Dönem 150 l/ha Uygulama Hacmi Kalıntı Miktarları Varyans Analiz Sonuçları... 55 Çizelge 4.2. Birinci Dönem 150 l/ha Uygulama Hacminde Bitki Örnekleme Yüzeylerinde Sağlanan Kalıntı Miktarları (µg/cm 2 )... 56 Çizelge 4.3. Birinci Dönem 300 l/ha Uygulama Hacmi Kalıntı Miktarları Varyans Analiz Sonuçları... 58 Çizelge 4.4. Birinci Dönem 300 l/ha Uygulama Hacminde Sağlanan Kalıntı Miktarları (µg/cm 2 )... 59 Çizelge 4.5. İkinci Dönem 150 l/ha Uygulama Hacmi Kalıntı Miktarları Varyans Analiz Sonuçları... 61 Çizelge 4.6. İkinci Dönem 150 l/ha Uygulama Hacminde Bitki Örnekleme Yüzeylerinden Sağlanan Kalıntı Miktarları (µg/cm 2 )... 62 Çizelge 4.7. İkinci Dönem 300 l/ha Uygulama Hacmi Kalıntı Miktarları Varyans Analiz Sonuçları... 64 Çizelge 4.8. İkinci Dönem 300 l/ha Uygulama Hacminde Bitki Örnekleme Yüzeylerinde Sağlanan Kalıntı Miktarları (µg/cm 2 )... 65 VII

Çizelge 4.9. 2008 Yılı İkinci Dönem Bitki Bölgelerine Ait Örnekleme Yüzeylerinde Sağlanan Kalıntı Miktarları (µg/cm 2 )... 68 Çizelge 4.10. 2009 Yılı İkinci Dönem Bitki Bölgelerine Ait Örnekleme Yüzeylerinde Sağlanan Kalıntı Miktarları (µg/cm 2 )... 68 Çizelge 4.11. Birinci Dönem Bağıl Tutunma Oranları Varyans Analiz Sonuçları... 69 Çizelge 4.12. Birinci Dönem Ortalama Kalıntı Miktarları ve Bağıl Tutunma Oranları... 70 Çizelge 4.13. İkinci Dönem Bağıl Tutunma Oranları Varyans Analiz Sonuçları... 71 Çizelge 4.14. İkinci Dönem Ortalama Kalıntı Miktarları ve Bağıl Tutunma Oranları... 71 Çizelge 4.15. Birinci Dönem 150 l/ha Uygulama Hacmi Kaplama Oranı Varyans Analiz Sonuçları... 73 Çizelge 4.16. Birinci Dönem 150 l/ha Uygulama Hacminde Bitki Örnekleme Yüzeylerinde Sağlanan Kaplama Oranları (%)... 73 Çizelge 4.17. Birinci Dönem 300 l/ha Yöntemlere Göre Sağlanan Kaplama Oranı Varyans Analiz Sonuçları... 76 Çizelge 4.18. Birinci Dönem 300 l/ha Uygulama Hacminde Bitki Örnekleme Yüzeylerinde Sağlanan Kaplama Oranları (%)... 76 Çizelge 4.19. İkinci Dönem 150 l/ha Bitki Yüzeyi Ortalama Kaplama Oranları Varyans Analiz Sonuçları... 79 Çizelge 4.20. İkinci Dönem 150 l/ha Uygulama Hacminde Bitki Örnekleme Yüzeylerinde Sağlanan Kaplama Oranları (%)... 79 Çizelge 4.21. İkinci Dönem 300 l/ha Bitki Yüzeyi Ortalama Kaplama Oranları Varyans Analiz Sonuçları... 82 Çizelge 4.22. İkinci Dönem 300 l/ha Uygulama Hacminde Bitki Örnekleme Yüzeylerinde Sağlanan Kaplama Oranları (%)... 82 Çizelge 4.23. 2008 Yılı İkinci Dönem Bitki Bölgelerine Ait Örnekleme Yüzeylerinde Sağlanan Kaplama Oranları (%)... 85 VIII

Çizelge 4.24. 2008 Yılı İkinci Dönem Bitki Bölgelerine Ait Örnekleme Yüzeylerinde Sağlanan Kaplama Oranları (%)... 85 Çizelge 4.25. Birinci Dönem İlaç Kayıp Miktarları Varyans Analiz Sonuçları... 86 Çizelge 4.26. Birinci Dönem İlaç Kayıp Miktarları (µg/cm 2 )... 87 Çizelge 4.27. İkinci Dönem İlaç Kayıp Miktarları Varyans Analiz Sonuçları... 88 Çizelge 4.28. İkinci Dönem Ortalama İlaç Kayıp Miktarları (µg/cm 2 )... 88 Çizelge 4.29. Bağıl İlaç Kayıp Oranlarına Ait Varyans Analiz Sonuçları... 89 Çizelge 4.30. Yöntemlere Ait Ortalama Bağıl İlaç Kayıp Oranları... 89 Çizelge 4.31. Bulaşık Bitki Etki Değerleri Varyans Analiz Sonuçları... 90 Çizelge 4.32. 150 l/ha Uygulama Hacmi ile Bulaşık Bitki Açısından Yöntemlerin Biyolojik Etkinlik Değerleri... 91 Çizelge 4.33. 300 l/ha Uygulama Hacmi ile Bulaşık Bitki Açısından Yöntemlerin Biyolojik Etkinlik Değerleri... 92 Çizelge 4.34. Gövdede Delik Sayısı Bakımından Sağlanan Biyolojik Etki Değerleri Varyans Analiz Sonuçları... 93 Çizelge 4.35. 150 l/ha Uygulama Hacmi ile Gövdede Delik Sayısı Açısından Ortalama Biyolojik Etkinlik Değerleri (%)... 93 Çizelge 4.36. 300 l/ha Uygulama Hacmi ile Gövdede Delik Sayısı Açısından Ortalama Biyolojik Etkinlik Değerleri (%)... 94 Çizelge 4.37. Canlı (larva+pupa) Etki Değerleri Varyans Analiz Sonuçları... 95 Çizelge 4.38. 150 l/ha Uygulama Hacmi ile Canlı Larva+Pupa Açısından Ortalama Biyolojik Etkinlik Değerleri (%)... 96 Çizelge 4.39. 300 l/ha Uygulama Hacmi ile Canlı Larva+Pupa Açısından Ortalama Biyolojik Etkinlik Değerleri (%)... 97 Çizelge 4.40. Mısırkurdu ve Mısır Koçankurdu Ortalama Sayıları (adet)... 98 IX

ŞEKİLLER DİZİNİ SAYFA Şekil 1.1. (a)-mısırkurdu (Ostrinia nubalis), (b)-mısır Koçankurdu (Sesemia nanogrioides) larvaları... 2 Şekil1.2. Mısır ana zararlıların bitkide oluşturduğu tahribatlar... 3 Şekil 1.3. Yüksek çatılı traktör ve mısır ilaçlama pülverizatörü (Ceylan Makine, Ceyhan/Adana)... 5 Şekil 1.4. Püskürtme çubuğu yükselebilen klasik tip tarla pülverizatörü (Satanoğlu Tarım Makinaları Adana/Türkiye)... 6 Şekil 1.5. Yardımcı hava akımının sürüklenme üzerine olumlu etkisi (Güler ve ark., 2010).... 7 Şekil 1.6. Yardımcı hava akımlı tarla pülverizatörü çalışma ilkesi... 9 Şekil 1.7. Turbo damlacık üreten meme (Turbo Drop, Air Induction)... 13 Şekil 1.8. Turbo damlacık ile üretilen damlalarda hava kabarcıkları için damla örneği (Spraying System Co.)... 14 Şekil 1.9. İkiz püskürtme hüzmeli meme (TwinJet-Spraying Systems Co.)... 15 Şekil 3.1. Çukurova Tarımsal Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü deneme arazileri (Google Earth Programı)... 25 Şekil 3.2. Protitip tarla pülverizatörü (yol konumu)... 27 Şekil 3.3. Prototip tarla pülverizatörü (arazi konumu)... 27 Şekil 3.4. Çatısı yükselebilen prototip tarla pülverizatörü şematik görünümü... 30 Şekil 3.5. Konik hüzmeli meme donatılı püskürtme çubuğu şematik görünümü... 31 Şekil 3.6. Konik hüzmeli meme tipi (Toyman/İzmir)... 31 Şekil 3.7. Yaprak altı meme donatılı püskürtme çubuğu şematik görünümü... 32 Şekil 3.8. Turbo damlacık üreten meme (Spraying System/USA)... 33 Şekil 3.9. İkiz jetli meme (Spraying System/USA)... 33 Şekil 3.10. TX3 Konik jetli meme (Spraying System/USA)... 34 Şekil 3.11. Çoklu meme başlığı (Spraying System/USA)... 34 Şekil 3.12. Hava akımlı yerli yapım püskürtme çubuğu şematik görünümü... 35 X

Şekil 3.13. Vana tip başlıklı anemometre (Thies Clima)... 39 Şekil 3.14. Isı telli anemometre cihazı (LT Lutron AM-4204)... 39 Şekil 3.15. Flourometre cihazı (2001 A Fluoro-Tec)... 40 Şekil 3.16. Çalkalama cihazı (SL 350)... 41 Şekil 3.17. Yaprak alanı ölçüm cihazı (LICAR LI-300)... 41 Şekil 3.18. Damla çapı ölçüm cihazı (Malvern Spraytec)... 42 Şekil 3.19. Deneme planı şematik görünümü... 43 Şekil 3.20. Deneme alanı genel görünümü (2009)... 44 Şekil 3.21. Bitki örnekleme yüzeyleri... 45 Şekil 3.22. İkinci dönem örnekleme yüzeyleri şematik görünümü... 46 Şekil 3.23. Filtre kağıdı toplama kasaları... 47 Şekil 3.24. Fluorometre kalibrasyon grafiği... 50 Şekil 3.25. Gray skala olarak taranmış suya duyarlı kart örneği... 51 Şekil 3.26. Görüntü işleme programıyla yapılan bir analiz görüntüsü... 52 Şekil 3.27. Biyolojik etki değerlerine yönelik yapılan tarla sayımlarından bir görüntü... 54 Şekil 4.1. Birinci dönem 150 l/ha uygulama hacmi bitki yüzeyi kalıntı miktarı oransal dağılımı (%)... 57 Şekil 4.2. Birinci dönem 300 l/ha uygulama hacmi bitki yüzeyi kalıntı miktarı oransal dağılımı (%)... 60 Şekil 4.3. İkinci dönem 150 l/ha uygulama hacmi bitki yüzeyi kalıntı miktarı oransal dağılımı (%)... 63 Şekil 4.4. İkinci dönem 300 l/ha uygulama hacmi bitki yüzeyi kalıntı miktarı oransal dağılımı... 66 Şekil 4.5. Birinci dönem 150 l/ha uygulama hacmi bitki yüzeyi kaplama oranı dağılımları (%)... 75 Şekil 4.6. Birinci dönem 300 l/ha uygulama hacmi bitki yüzeyi kaplama oranı oransal dağılımı (%)... 78 Şekil 4.7. İkinci dönem 150 l/ha uygulama hacmi bitki yüzeyi kaplama oranı oransal dağılımı (%)... 81 XI

Şekil 4.8. İkinci dönem 300 l/ha uygulama hacmi bitki yüzeyi kaplama oranı oransal dağılımı (%)... 84 XII

XIII

1. GİRİŞ Ali BOLAT 1. GİRİŞ 1.1. Mısır Bitkisi Ana Zararlıları ve Mücadelesi Mısır, doğrudan ve dolaylı olarak insan beslenmesinde önemli rol oynayan bir besin, endüstride birçok iş kollarında bir ham madde ve hayvan beslenmesinde ise çok önemli bir yem kaynağıdır. Mısır (Zea mays L.) dünyada yaklaşık 147 milyon hektar ekim alanı, 786 milyon ton üretim ve ortalama 490.6 kg/da verim ile tahıl üretiminde buğdaydan sonra ikinci sırada yer almaktadır (Anonim, 2008). Ülkemizde 5.92.000 hektar ekim alanı, 4.250.000 ton üretim miktarı ve ortalama 718 kg/da verimi ile tahıllar arasında buğdaydan sonra ikinci sırada yer almaktadır (Anonim, 2009). Adana, Hatay ve İçel illerini kapsayan ve 1.000.000 ha alanda tarla tarımı yapılan Çukurova da toplam ekim alanı 291.462 ha, toplam üretim miktarı 2.263 609 ton ve ortalama tane verimi 1000 kg/da ile hem Dünya ortalamasının hem de Türkiye ortalamasının yaklaşık iki katı kadardır (Cerit, 2006). Mısır bitkisi özellikle Adana ilinde hem ana hem de ikinci ürün olarak yoğun bir şekilde üretilmektedir. Adana da birinci ürün olarak 78.945 ha ve ikinci ürün olarak 42.175 ha olmak üzere toplam 121.120 ha alanda toplam 1.389.153 ton mısır üretimi yapıldığı belirlenmiştir (Adana Tarım İl Müdürlüğü, 2009). Dünya da olduğu gibi Türkiye de de mısır tarımını olumsuz yönde etkileyen birçok zararlı böcek türü vardır. Bunlardan Mısırkurdu (O. nubilalis Hübner) ve Mısır Koçankurdu (S. nonagrioides Lefebvre) en önemli iki zararlıdır (Şekil 1.1) Mısırkurdu, Avrupa, Amerika ve Türkiye olmak üzere birçok ülkede yaygındır (Walker, 1970; Zeren ve ark., 1988). Mısır Koçankurdu ise İspanya, Fransa, İtalya, Yunanistan ve Türkiye de ve özelliklede Akdeniz e kıyısı olan ülkelerde yaygın bir zararlıdır (Stavrakis, 1967; Anglade 1972; Melamed-Madjar ve Tam, 1980; Larue, 1984; Zeren ve ark., 1988; Şimşek ve Güllü, 1992; Cordero ve ark., 1998). 1

1. GİRİŞ Ali BOLAT (a) Şekil 1.1. (a)-mısırkurdu (Ostrinia nubalis), (b)-mısır Koçankurdu (Sesemia nanogrioides) larvaları (b) Çukurova da birinci ürün yetiştiriciliği Mart-Eylül aylarında yapılmakta ve bu dönemde, mısır bitkisi ana zararlılarına ait yoğunluk genellikle düşük olduğundan ilaçlamaya gerek duyulmamaktadır. Ancak ikinci ürün üretim periyodu boyunca (Haziran-Kasım) çevre şartlarına bağlı olarak, mısır ekilen alanlarda hastalık ve zararlılar kontrol altına alınmadığı zaman hemen hemen ürünün % 80 i kaybolmaktadır. Bu amaçla ikinci ürün mısırlarda mutlaka ilaçlama yapmak gerekmektedir. Her iki ana zararlının mücadelesinde de lambda cyhalotrin etken maddeli kimyasal ilaçlar yaygın olarak kullanılmakta ve ikinci ürün yetiştirme süresi boyunca en az 3 kez ilaç uygulaması yapılması önerilmektedir (Şimşek ve Güllü, 1996). Mısır Koçankurdu Sesamia nonagrioides Lefebvre (Lepidoptera: Noctuidae), larvaları mısır bitkisinin genç fide döneminden itibaren ve Mısırkurdu Ostrinia nubilalis Hübner (Lepidoptera: Crambidae) larvaları ise, helezon döneminden (bitki boyu 50 60 cm) başlayarak yaprak, gövde, koçan ve tepe püsküllerinde beslenerek zarar yapmaktadırlar Zarar gören yapraklarda ve gövdede delikler, zamanla yırtılmalar ve gövde içinde tüneller oluşturmaktadır (Şekil 1.2). Ayrıca tepe püsküllerinde tahripler ve koçanlarda yenilmiş olan taneler, meydana getirerek zarar vermektedirler. Bunun sonucu olarak bitki üzerindeki koçanlar kırılıp yere düşmekte 2

1. GİRİŞ Ali BOLAT ve büyük çapta doğrudan ürün kayıpları meydana gelmektedir (Tatlı ve ark., 2004; Tatlı ve Özdemir, 2005). Şekil1.2. Mısır ana zararlıların bitkide oluşturduğu tahribatlar İkinci ürün mısırlarda ışık tuzaklarında yakalanan ergin sayısı 5 10 adet/hafta olduğunda (bitki boyu ortalama 50-60 cm) ve zararlıya ait ilk yumurta kümeleri görüldüğü anda ilk ilaçlamaya başlanmaktadır. İlk ilaçlamadan sonraki 10 15 gün içinde ikinci ilaçlama, ikinci ilaçlamadan sonraki 10 15 gün içerisinde ise üçüncü ilaçlama yapılmaktadır (Şimşek ve Güllü, 1996). İkinci ilaçlamada bitki boyu ortalama 175 200 cm, üçüncü ilaçlamada ise bitki boyu 200 230 cm civarında değişmektedir (Anonim, 2004a). Yapılan kimyasal mücadelede de her iki ana zararlı için lambda cyhalotrin etken maddeli kimyasal ilaçlar yaygın olarak kullanılmaktadır. Mısırkurdu larvaları ise, bitkinin yaprak, gövde, koçan ve erkek organlarında delik ve galeriler açıp beslenmek suretiyle bitkinin zayıf düşmesine neden olurlar. İlk zarar genç larvaların helezon yapraklarda beslenmesi ile başlar. Mısırkurdu nun gövdeye girişi boğumdan olur ve bu Mısırkurdu na has bir özelliktir. Ülkemizde birinci ürün mısırlarda genellikle zararlı yoğunluğu düşük olduğundan ilaçlamaya gerek duyulmamaktadır. İkinci ürün mısırlarda ışık tuzaklarında yakalanan kelebek 3

1. GİRİŞ Ali BOLAT sayısı 10-15 adet/hafta olduğunda ve zararlıya ait ilk yumurta paketleri görüldüğü andan itibaren ilk ilaçlamaya başlanır İlk ilaçlamadan sonraki 10-15 gün içinde ikinci ilaçlama, ikinci ilaçlamadan sonraki 10-15 gün içerisinde ise üçüncü ilaçlama yapılabilir. Mısırkurdu na karşı mücadele yapılmazsa mısır sapı ya da mısır koçanlarının iç kısmında beslenen zararlı koçan içinde süt oluşumundaki tanelere zarar vermektedir (Anonim, 2004a). Günümüzde mısır zararlılarına karşı uygulanan tarımsal mücadele yöntemleri mekanik, biyolojik ve kimyasal yöntemlerdir. Ancak, tarımsal alanlarda hastalık, zararlı ve yabancı otlarla mücadelede çoğu kez ilk akla gelen kimyasal savaşım olmaktadır. Kimyasal savaşım yönteminin diğer yöntemlere göre daha yüksek etkinliğe sahip olmasının nedenleri; hızlı sonuç vermesi, bilinçli ve kontrolü kullanıldığında ekonomik olması ve ürünü toksin salgılayan organizmalardan korumasıdır. Tüm bu avantajlara rağmen, kimyasal mücadele bilinçsiz ve kontrolsüzce uygulandığında, zararlı organizmalarda dayanıklılık oluşabilmekte ve kalıntılar yoluyla insan ve çevre sağlığı üzerinde olumsuz etkilere sahip olabilmektedir. Ülkemizde tarımsal üretimde kullanılan ilaçlardaki hızlı çeşitlenmeye karşın, ilaç püskürtme ekipmanlarında benzer gelişmeler olmamıştır. Oysa Avrupa Birliği ülkelerinde teknolojik gelişmelere paralel olarak ilaç püskürtme ekipmanları düşük sürüklenme potansiyelli memelerle ve zaman zamanda elektronik kontrol üniteleri ile donatılmakta, böylece yüksek ilaçlama etkinliği sağlanırken düşük düzeylerde çevresel riskler oluşmaktadır (Anonim, 2005). Ülkemizde de Avrupa Birliğine girme süreci çerçevesinde tarım ilaçlarının püskürtülmesinde insan ve çevre sağlığına önem verilmeye başlanmıştır. Sürüklenmeden oluşan pestisit kayıpları hayvanlar, toprak, su ve hava gibi ekolojik değerler için bir tehdit unsurudur. İlaç sürüklenmesi aynı zamanda tarım çalışanlarını, diğer çiftçilerin ürünlerini, doğal yaşam alanlarını bu kirliliğe maruz bırakmaktadır (Gajtkowski ve ark., 2006). Avrupa Birliğince benimsenen iyi tarım uygulamaları çerçevesinde Tarım Bakanlığı 2006 yılında uçakla ilaçlamayı zeytin sineği dışındaki diğer uygulamalar için yasaklamıştır. Mevcut yasak ile birlikte ikinci ürün mısır yetiştiricileri özellikle bitki boyunun yükseldiği dönemlerde ilaç uygulamaları bir sorun haline gelmiştir. 4

1. GİRİŞ Ali BOLAT Türkiye deki pülverizatör pazarında bu soruna çözüm bulacak ekipmanlar bulunmadığından, imalatçılar herhangi bir Ar-Ge çalışması yapmaksızın üreticilere çeşitli alternatifler sunmaya çalışmaktadırlar. Sunulan alternatiflerden bazıları; klasik tip tarla pülverizatörünü çatısı yükseltilmiş bir traktörle işletilmesi ya da tarlada bazı sıralar boş bırakılarak (traktör geçişi için) standart tip traktörle püskürme çubuğu yükseltilebilir pülverizatör kullanımından oluşmaktadır. Ancak traktör çatısını yükselterek klasik pülverizatörün yüksek çatılı traktör ile işletilmesi (Şekil 1.3), düşük operatör emniyeti ve sulama sonrası tarlada güçleşen manevra nedeniyle bu uygulama tercih edilmemektedir. Yüksek çatılı imal edilen pülverizatörlerde ise (Şekil 1.4), ne denli ileri teknoloji kullanılırsa kullanılsın ilaçlamanın başarı sağlayabilmesi için ilacın son çıkış noktası olan memeler ve damla taşıma sistemleri önem kazanmaktadır. Şekil 1.3. Yüksek çatılı traktör ve mısır ilaçlama pülverizatörü (Ceylan Makine, Ceyhan/Adana) 5

1. GİRİŞ Ali BOLAT Şekil 1.4. Püskürtme çubuğu yükselebilen klasik tip tarla pülverizatörü (Satanoğlu Tarım Makinaları Adana/Türkiye) İmalatçılar tarafından piyasaya sunulan bu yüksek çatılı tarla pülverizatörlerinin büyük bir çoğunluğu klasik tip konik hüzmeli memelerle donatılmış olup, insan ve çevre sağlığını korumaya yönelik teknolojileri içermemektedir. Hatta bu yöntemlerle neden olunan çevresel risk değeri, uçakla ilaçlamaya göre daha da yüksektir. Günümüzde homojen ve sürüklenme potansiyeli düşük damla üretimi, damlaların hedefe taşınması ve hedef yüzey üzerinde ilacın tutunması gibi konularda yoğun araştırmalar yapılmaktadır. Özellikle çevre korumanın artan önemi karşısında, ilaç sürüklenmesinin azaltılması ve ilacın direk hedef üzerine çöktürülerek daha düşük uygulama hacmi ile aynı etkinliğin sağlanabilmesi önem kazanmıştır (Gajtkowski ve ark., 2006). Son yıllarda klasik tip tarla pülverizatörleriyle ilaç uygulamada etkinliğini artırmak için hava akımından yararlanılmaktadır. Bu tip pülverizatörlerde hidrolik memelerde üretilen damlalar hava akımı ile hedef üzerine taşınmaktadır (Degania /Israil, Hardi sprayer/danimarka, Toselli/İtalya). 6

1. GİRİŞ Ali BOLAT 1.2. Klasik Püskürtme Yöntemlerine Alternatif Bazı Yeni Püskürtme Teknikleri 1.2.1. Yardımcı Hava Akımlı Püskürtme Uygulamaları Sıvı ilaç uygulamalarında hava akımıyla damla oluşturma veya sadece damla taşıma yeni bir uygulama yöntemi olmamasına rağmen günümüzde bu yöntemlerin kullanımlarında önemli farklılıklar olmaktadır. Başlangıçta daha çok meyve bahçelerinde düşük hacimlerde ilaç uygulamak için yardımcı hava akımlı pülverizatörlerden yararlanılmış, ancak zamanla tarla bitkilerinde de etkinligi arttıran ve sürüklenmeyi azaltan bir teknik oldugu kanıtlanarak hava akımlı tarla pülverizatörleri de geliştirilmiştir. Hava akımının sagladıgı türbülans ile damlaların bitki tacı içine penetrasyonu arttırılırken, aynı zamanda hedef üzerinde daha iyi bir kaplama sağlanmaktadır. Ayrıca hava akımı bir perde görevi görerek yüksek ilerleme hızlarında ve rüzgarlı havalarda sürüklenme kayıplarını azaltarak çalışmaya da olanak tanımaktadır. Sekil 1.5 te hava akımının sürüklenme üzerine etkisi açık olarak görülmektedir. Hava akımı yok Hava akımı var Şekil 1.5. Yardımcı hava akımının sürüklenme üzerine olumlu etkisi (Güler ve ark., 2010). İyi tasarlanmış bir hava akımı ünitesi ile (yeterli düzeyde hava hızı ve çubuk boyunca hava dağılımı), hava akımsız uygulamalara göre hedef yüzeyler üzerinde 7

1. GİRİŞ Ali BOLAT daha fazla ilaç tutunduğu çoğu araştırıcılar tarafından bilinmektedir (Panneton ve ark. 2000, Gajtkowski, 2002). Ancak, ilaçlanacak bitkinin yapısı ve ilaçlama dönemi, gerek duyulan hava akımı parametrelerini belirlemektedir. Damla taşıyıcı hava akımı, aksiyal, radyal veya karışık akışlı fanlarla üretilmekte, damlalar ise hidrolik memelerle, özel pnömatik memelerle ya da döner atomizörlerle oluşturulmaktadır (Bayat ve Bozdoğan, 1999). Hava akımlı uygulamalarda, hava hızı, debisi ve yönlendirilmesi elde edilecek sonuçları doğrudan etkilemektedir. Piche ve ark. (2000) patates ve brokolide yardımcı hava akımlı ve klasik ilaç uygulamalarını bu bitkilerde karşılaştırmak amacıyla denemeler yapmışlardır. Denemelerde 31 m/s lik damla taşıyıcı hava hızı kullanmışlardır. Sonuçta yardımcı hava akımlı uygulamanın klasik uygulamaya göre daha iyi ilaç penetrasyonu ve kaplama sağladığını belirlemişlerdir. Dursun (2003), domates bitkisinde yaptığı bir araştırmada yardımcı hava akımı hızına bağlı olarak bitki seviyelerindeki yaprakların üst ve alt yüzeylerinde sağlanan kalıntı miktarları incelenmiştir. Deneme sonucunda klasik uygulama ile yardımcı hava akımlı uygulama karşılaştırıldığında hava hızının artmasıyla bitki yapraklarının alt seviyelerindeki yaprakların üst seviyedeki yapraklara göre kalıntı miktarlarında artış olduğunu gözlemlemiştir. Zande ve Porskamp (1996), yaptıkları bir araştırmada, yardımcı hava akımlı uygulama ve klasik püskürtme sistemlerinin etkilerini araştırmışlardır. Araştırma sonunda; 150 ve 300 l/ha lık uygulama hacminde yardımcı hava akımı ile yapılan uygulamalarda, sürüklenmenin diğer uygulama yöntemlerine göre % 50 oranında azaldığını saptamışlardır. Şekil 1.6 da görüldüğü gibi, hava akımı ile damlalar belli bir açı ile yönlendirilmekte, hava ile karşılaşan damlalar hedefe taşınmaktadır. Bazı imalat firmaları toprak yüzeyine kadar ulaşan hava akımının, yaprak alt yüzeylerine ilaç ulaştırmada etkili olduğunu savunmaktadır (Degania/İsrail). 8

1. GİRİŞ Ali BOLAT Şekil 1.6. Yardımcı hava akımlı tarla pülverizatörü çalışma ilkesi Tarımsal üretimde zararlılarla mücadelede kullanılan kimyasal mücadele aletlerindeki en büyük değişiklik, püskürtülen materyalin hedefe iletilmesinde ve kullanılacak meme tipinde olmaktadır. Klasik tip ilaçlama aletleri tarafından kullanılan memelerde üretilen ilaç damlaları atalet ve yerçekimi kuvvetlerinin bileşke etkisiyle hedefe taşınmaktadır. Ancak, bu kuvvetler hedef yüzeye yeterli miktarlarda ilaç taşınmasında yetersiz ilaç penetrasyonu ve yüksek miktarlarda ilaç sürüklenmesi gibi sorunları ortadan kaldırmak için yeterli değildir (Dursun, 2003). Bazı araştırmacılar, yardımcı hava akımlı ilaç uygulamada hava akımının damla hızını ve ilaç penatrasyonunu arttırdığı ve böylece klasik uygulamalara göre özellikle bitki alt bölgelerine daha fazla ilaç ulaştığını ve sürüklenmenin azaldığının belirtmişlerdir (Panneton ve ark. 2000; Sumner ve Herzog, 2000). Taylor ve Andersen (1977) tahıl üretim alanlarında yardımcı hava akımlı tarla pülverizatörlerinin kullanılmasıyla, klasik tip tarla pülverizatörlerine göre toprak kirlenmesinde yaklaşık % 40 azalma olduğu belirtilmiştir. Hava akımlı damla taşımada veya damla oluşturmada kullanılan fanın sağladığı hava akımı yönü ve şiddetinin damla taşınması ve damlaların hedef 9

1. GİRİŞ Ali BOLAT yüzeyine çökelmesi üzerinde önemli etkileri vardır (Zeren ve Bayat 1999a). Rahman ve Wolff (1997) yaptıkları bir araştırmada, hava akımlı ve hava akımsız uygulamaları ilaçlama başarısı yönünden karşılaştırmışlar ve 19-24 km/h rüzgar hızlarında hava akımlı uygulamanın sürüklenmeyi önemli ölçüde azalttığını belirtmişlerdir. Ancak hava akımlı uygulamalarda yeterli etkinliğin sağlanabilmesi için damla taşıyıcı hava hızının 30 m/s den büyük ve hava debisinin püskürtme çubuğu üzerinde en az 2000 m 3 /h/m düzeylerinde olması gerekmektedir (Raetano, 2005) Hava akımı damla hızını arttırdığından, çok küçük rüzgar hızlarının sürüklenme üzerindeki etkisi azalmakta ve damla kısa sürede hedef üzerine iletildiğinden buharlaşma etkisi azalmaktadır. Çizelge 1.1 de farklı damlaların hava akımlı ve hava akımsız uygulamalardaki hızları verilmiştir (Zeren ve Bayat 1999). Çizelge 1.1. Hava Akımlı ve Hava Akımsız Uygulamalardaki Damla Hızları (Zeren ve Bayat, 1999) Damla Büyüklüğü Damla Hızları (m/s)* ( µ m) Hava Akımsız Uygulama Hava Akımlı Uygulama 100 1,6 4,3 200 2,4 6,2 300 5,7 9,7 400 7,9 11,3 500 11,7 12,8 *: Meme ucundan 0,5 m uzaklıktaki damla hızları Hava akımlı uygulamalarda damla hızı hava akımsız uygulamaya göre daha yüksek olduğundan buharlaşmadan dolayı önemli oranda çap küçülmesi meydana gelmemektedir. Özellikle mısır bitkisinin 2.5 m boy yüksekliğine ulaştığı dönemlerde bitki tacının alt bölgelerine damlanın ulaşması için 50 cm lik püskürtme yüksekliği dahil memeyi terk eden bir damlanın 2.5-3 m lik yolu buharlaşmadan alması gerekmektedir. Bu durumda özellikle 50 µm den küçük çaplı damların hedefe ulaşmadan buharlaşmaları söz konusu olabilir. Damla hedefe ulaşıncaya kadar oluşan buharlaşma miktarı damlaların çapı ve püskürtülen ilacın formülasyonu ile ilgilidir (Bayat ve ark. 1999a). Matthews (1992) ilaçlama sırasında hava sıcaklık değerlerinin artması ile küçük çaplı damlaların kısa zamanda buharlaşmaya eğilim gösterdiğini, böylece damlaların memeden ayrıldıktan sonra aldıkları mesafelerin de kısaldığını belirtmiştir (Çizelge 1.2). 10

1. GİRİŞ Ali BOLAT Çizelge 1.2. Farklı Sıcaklık ve Nisbi Nem Koşullarında Damlaların Havada Kalma Durumları (Matthews, 1992) Başlangıçtaki Koşul A Koşul B Damla Boyutu Havada Kalma Düşüş Havada Kalma Düşüş ( µ m) Süresi (s) Mesafesi (m) Süresi (s) Mesafesi (m) 50 14 0,5 4 0,15 100 57 8,5 16 2,4 200 227 136,4 65 39 Koşul A: Sıcaklık 20 C Sıcaklık ve % 80 nisbi nem, ΔT 2.2 C Koşul B: Sıcaklık 30 C Sıcaklık ve % 50 nisbi nem, ΔT 7.7 C Çizelge 1.2 de de görüldüğü üzere, küçük çaplı damlaların buharlaşmadan havada kalma süresi üzerinde ortam sıcaklığı son derece etkili olmaktadır. Ayrıca damlaların daha uzak mesafelere kısa sürede ulaşabilmeleri için mümkün olduğunca büyük çaplı olması gerekmektedir. Oysa hedef yüzey üzerinde yüksek ilaç kaplama değerleri oluşturmak için ise damla çaplarının oldukça küçük olması arzulanır. Bu durumda, memelerde üretilecek küçük çaplı damlaların kısa sürede hedef üzerine çöktürülmesinde en etkili yolun, hava akımlı uygulamalar olacağı söylenebilir. Teorik olarak damlaların buharlaşmadan havada kalma süreleri Eşitlik 1.1 de verilen formül ile hesaplanmaktadır (Matthews, 1992). 3 1,5.10. d t = 80. T 4 (1.1) Burada; t=buharlaşan damlaların havada kalma süreleri (s) d= Damla çapı (µm) ΔT=Sıcaklık farkı ( C) Eşitlik 1.1 den de anlaşılacağı üzere püskürtülen damlaların buharlaşmadan havada kalma süresi doğrudan damla çapıyla ilgilidir. Son yıllarda yardımcı hava akımlı uygulamaların dışında tarımsal ilaç uygulamalarının etkinliğini arttıracak yeni pestisit uygulama tekniklerinin geliştirilmesi için oldukça çaba sarf edilmiştir. Başarısız ilaç uygulamaları nedeniyle artan maliyetler ve hedef dışına sürüklenen ilaçların oluşturduğu çevre kirliliğinden 11

1. GİRİŞ Ali BOLAT dolayı artan çevresel olumsuzluklar, yeni tip düşük sürüklenme potansiyelli uygulama tekniklerinin kullanılmasını zorunlu hale getirmiştir. 1.2.2. Düşük Sürüklenme Potansiyelli Memeler Son 10 yılda özellikle meme imalatı yapan firmalar klasik olarak değerlendirilen standart tip yelpaze ve konik hüzmeli memelere alternatif olabilecek yeni tip memeler geliştirmektedir. Çoğu kez pazara sunulan bu yeni tip memelerin klasik memelere göre üstünlüğü, labaratuar koşullarında ölçülen damla büyüklükleri ve bazı püskürtme paterni verileri de kanıt olarak sunulmaktadır. Oysa tarla koşullarında meteorolojik verilerin değişkenlikleri, hedef bitkinin morfolojik parametreleri ve operatör hataları bazen labaratuar koşullarında saptanan olumlu üstünlüklerin tersi bir veriyi gösterebilmektedir. 1.2.2.1. Turbo Damlacık Üreten Meme (Air Induction) Günümüzde mevcut ilaç uygulamaları ile sürüklenmenin tamamen ortadan kalkması mümkün değildir. Fakat yapılan araştırmalar sonucunda sürüklenmenin azaltılmasına yönelik olarak yapılan öneriler şunlardan oluşmaktadırlar; 1. Hava koşullarının uygun olduğu koşullarda ilaçlama yapılması, 2. Püskürtme hacmi içerisinde çapı 100 µm den küçük damlaların oranının azaltılması (turbo damlacık üreten meme, drift korumalı meme, turbo teejet meme kullanılması), 3. Küçük damlaların hedefe taşınmasında çeşitli hava akımlı sistemlerden yararlanılması, 4. Damlaların elektrostatik püskürtme yöntemleriyle çökertilmesidir. Sürüklenmenin azaltılmasına yönelik özellikle 2. ve 3. teknolojiler özellikle gelişmiş ülkelerde ticari anlamda değer bulmakta ve birçok pülverizatör imalatçısı bu teknolojileri kendi ürettikleri pülverizatörlere adapte etmeye çalışmaktadırlar. Hava akımlı uygulama dışında damla sürüklenmesini azaltan ve kaplamayı arttırıcı 12

1. GİRİŞ Ali BOLAT teknoloji olarak en yaygın turbo damlacık üreten memeler (Şekil 1.7) kullanılmaktadır. Şekil 1.7. Turbo damlacık üreten meme (Turbo Drop, Air Induction) Turbo damlacık üreten memeler diğer düşük sürüklenmeli memelerden farklı olarak, meme gövdesi üzerinde bir veya iki adet hava deliği bulunmaktadır. Bu hava delikleri sayesinde meme gövdesi içerisine atmosferden havanın girmesi sağlanmaktadır. Hava ve su bir odacık içerisinde tıpkı bir su aspiratörü gibi karıştırılmaktadır. Memeyi terk ederken içerisinde hava kabarcıkları bulunan damlalar (Şekil 1.8) hedef üzerine çarptıklarında yeniden parçalanmakta böylece hedef yüzey üzerindeki kaplamayı da arttırmaktadır. 13

1. GİRİŞ Ali BOLAT Şekil 1.8. Turbo damlacık ile üretilen damlalarda hava kabarcıkları için damla örneği (Spraying System Co.) Michielsen ve ark., (2001) yaptıkları bir çalışmada 4 adet düşük sürüklenme sağlayan meme tipini standart tip meme ile karşılaştırmışlardır. Çalışma sonunda, 150 l/ha uygulama hacminde % 55-78 oranında, 300 l/ha uygulama hacminde % 87-88 oranında sürüklenmenin azaldığını belirtmişlerdir. Dolayısıyla turbo damlacık üreten meme ile düşük sürüklenme ve yüksek kaplama sağlanması bu memenin sağlayacağı, biyolojik etkinliği yüksek kılabilecek ve çevre kirliliğini kısmen azaltabilecektir. İkinci ürün mısır bitkisinde ekonomik boyutta zarara neden olan Mısır koçankurdu, Mısırkurdu na karşı kontak etkili ilaçların kullanılması kaplama oranının önemini daha da arttırmaktadır. 1.2.2.2. İkiz Hüzmeli Memeler (Twin Jet) İkiz hüzmeli memeler standart yelpaze hüzmeli memeden iki ayrı püskürtme huzmesinin oluşturulması ilkesine göre çalışmaktadır. Ülkemizde henüz kullanımda olmayan ikiz püskürtme hüzmeli (twin jet) memelerin (Şekil 1.9) yoğun yapraklı bitkilerde daha iyi bir ilaç penetrasyonu ve kaplama oranı sağladığı üretici firma tarafından belirtilmektedir. (Spraying System Co.). Bu tip memede iki yönlü ilaçlama yapılması nedeniyle daha farklı açılarda püskürtülen damlalar, bitkinin birçok noktasına ulaşmaktadır. Bu yönleriyle ikiz huzmeli memeler iyi bir damla dağılımı sağlanmakta ve değişik açılarda ilaçlama kabiliyeti oluşturmaktadır (Anonim 2004b). 14

1. GİRİŞ Ali BOLAT Şekil 1.9. İkiz püskürtme hüzmeli meme (TwinJet-Spraying Systems Co.) 1.2.3. Yaprak Altı Meme Donanımlı Püskürtme Uygulamaları Ülkemizde daha çok pamuk ilaçlamalarında kullanılan yaprakaltı memeler ile yapılan ilaçlamalarda, daha iyi kaplama oranı ve bitki tacı içerisine ilaç penetrasyonu oluşturulması için uygulanan yöntemlerden birisidir. Ancak bu yöntemde püskürtme çubuğu üzerine yapılan ilave donanımlar ve düşey olarak uzatılan çubuklar operatör açısından ilaçlamayı güçleştirdiğinden son yıllarda giderek daha az kullanılmaktadır. İkinci ürün mısırda ekonomik boyutta zarara neden olan Mısır Koçankurdu ve Mısırkurdu na karşı kontak ve mide zehri etkili ilaçların kullanılması kaplama oranının önemini arttırmaktadır. Mısır bitkisinin boyu ikinci ve üçüncü ilaçlamalarda >175 cm olduğundan ilaç damlalarının püskürtme memesine göre daha altta kalan hedeflere ulaşması zorlaşmaktadır. Bu nedenle yapılan ilaçlamalarda biyolojik etkinlik azalmaktadır. Yaprakaltı meme uygulamalarında püskürtme çubuğu üzerinde bazı değişiklikler gerektirdiği gib, bu tür çubukla donatılmış pülverizatörleri tarla koşullarında işletmek güçleşmektedir. Ayrıca Yaprak altı memelerin sıra arasına uygun şekilde indirilip sıraya yönlendirilmesi gerekmektedir. Dolayısıyla farklı bitkilerde yaprak altı meme uygulaması bitki gelişimine bağlı olarak dizayn edilmeyi gerektirmektedir. Yaprak altı meme uygulamalarında temel yaklaşım, sıra arasına indirilen bir çubuğun ucuna sağlı-sollu püskürtme yapabilecek en az iki adet ilave memenin konulmasından oluşmaktadır. 15

1. GİRİŞ Ali BOLAT 1.3. Çalışmanın Amacı Ülkemizde klasik tip tarla pülverizatörleri ile yapılan insektisit ve herbisit uygulamalarında 200-600 l/ha uygulama hacimleri arasında yapılmasına rağmen, ikinci ürün mısır yetiştiriciliğinde uçak kullanımı nedeniyle uygulama hacmi 30-50 l/ha sınırları arasında yer almıştır (TARUÇ-Adana kayıtları). Dolayısıyla mısır yetiştiriciliğinde özellikle ikinci ve izleyen ilaçlamalarda tarla pülverizatörleri ile hangi uygulama hacminin kullanılması gerektiği konusunun belirlenmesi gerekmektedir. Düşük uygulama hacimleri iş verimini arttırmasına rağmen, ilaçlamanın etkinliğini değiştirebilmektedir. Ancak yüksek uygulama hacimleri ise, ilaçlamanın maliyetini arttırmakta zaman zaman da daha yüksek çevresel kirliliğe neden olmaktadır (ilaçla temas eden su hacmi yükseldiği için). Bu araştırmanın temel amacı, uçakla ilaçlamanın yasaklanmasının ardından ikinci ürün mısır bitkisi ilaçlamasında kullanılabilecek bazı yeni tekniklerin mısır ana zararlılarına karşı etkinliklerini saptamaktır. Belirtilen amaca ulaşmak için yerli yapım püskürtme çubuğu yükseltilebilir bir tarla pülverizatörüyle (150-300 l/ha uygulama hacimlerinde) ikinci ürün mısır ana zararlılarından olan Mısır Koçankurdu ve Mısırkurdu ile mücadelede; 1. Öncelikle yerli yapım konik huzmeli memelerle donatılmış klasik tip bir pülverizatörün etkinliğini belirlemek, 2. Yerli yapım pülverizatörün yaprak altı memelerle donatılmasıyla sağlanan ilaçlama etkinliğini saptamak, 3. Düşük sürüklenme potansiyelli turbo damlacık ve ikiz huzmeli memelerin mısır bitkisi ilaçlama etkinliğini saptamak, 4. Yerli yapım bir pülverizatöre hidrolik olarak işletilen ve yükseltilebilen bir hava akımı ünitesi ilave etmek ve hava akımının yerli yapım konik ve TX Konik memeler ile ilaç uygulama etkinliğini saptamak, 5. Her bir yöntemle sağlanan mısır bitkisi üzerinde sağlanan kalıntı miktarı, kaplama oranı, toprak yüzeyine ulaşan ilaç miktarı ve biyolojik etkinliği saptamak ve klasik yöntemle karşılaştırmaktır. 16

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ali BOLAT 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Bayat (1986), pestisit uygulama tekniklerinin araştırılmasında tahta, toprak, kağıt tabakalar ve bitki üzerindeki etkili maddeyi temsilen iz maddeleri kullanıldığını ve bu iz maddelerinin ölçümlerinde fluorometrik yöntemlerden yararlanıldığını belitmiştir. Fluorosent iz maddesi tekniğinin etkili sıvı dağılımlarının kontrolü için ve püskürtme çubuğu konumuna göre memelerin farklı çeşitlerinin duyarlılığını belirlemek amacıyla kullanıldığını belirtmiştir. Ayrıca Turner tipi bir Fluorometrenin parçalarının tanıtımı ve çalışma koşulları hakkında bilgi vermiştir. Tsitsipis ve ark., (1987), Mısır Koçankurdu (Sesemia nanogrioides Lefebvre) na karşı yapılan kimyasal ilaç uygulamalarında, ilaç uygulama zamanının çok önemli olduğunu belirtmişlerdir. Zararlıya ait yumurtalar, açıldıktan 2-4 gün sonra oluşan larvalar, sapın içerisine doğru girdiğini bundan dolayı larvaların kimyasal ilaca olan duyarlılıklarının süresinin oldukça kısa olduğunu vurgulamışlardır. Girinstei ve ark. (1988), soğan bitkisinde, Stemphylium zararlısına karşı yardımcı hava akımlı pülverizatörün biyolojik etkinliğini belirlemek amacıyla deneme yapmışlardır. Deneme sonucunda yardımcı hava akimli pülverizatör Stemphylium zararlı popülasyonunun % 75 ini azaltırken geleneksel uygulamada ise, % 30 azaltabildiğini belirtmişlerdir. Mercan ve ark. (1988), tarla pülverizatörlerin de kullanılan düşey hava akımının bitki üzerinde tutunan etkili maddeye ve biyolojik etkinliğe olan etkisini araştırmışlardır. Sonuçta, hava akımsız klasik uygulamaya göre, yardımcı hava akımlı uygulamayla, bitki üzerindeki etkili madde miktarının TX3 ve TX5 konik hüzmeli memelerinde sırasıyla % 26,7 ve % 45,3 oranlarında arttığı bildirilmiştir. Kayapınar ve Kornoşor (1990), Çukurova da mısır bitkisinde önemli oranda zarar yapan Mısırkurdu (Ostrinia nubalis Hübner) ve Mısır Koçankurdu (Sesemia nanogrioides Lefebvre) nun bitkideki dağılımını incelemişler, Koçan kurdunun larvalarının bitki sapının koçan altı ve koçanında, Mısırkurdu larvalarının ise koçan üstünde yoğunlaştığını görmüşlerdir. 17

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ali BOLAT Heilsbronn ve Anderson (1991), yardımcı hava akımının kinetik enerjilerini hızla kaybeden küçük damlalar ile uygulamada daha etkili olduğunu vurgulamışlardır. Ayrıca hava hızının 16 m/s den 28 m/s ye çıkarılmasıyla ilaç sürüklenmesinin azaldığını ve yardımcı hava akımlı uygulamayla hedef yüzeylerdeki kalıntı miktarının % 67 ye kadar yükseldiğini bildirmişlerdir. Ayrıca en yüksek kalıntı miktarı araştırmada kullanılan en yüksek hava hızında (28 m/s) ve 20 öne doğru ayarlanmış hava akımı doğrulturunda elde edildiğini belirtmişlerdir. Rahman ve Wolff (1993), herbisit uygulaması için yaptıkları bu çalışmada, hava akımlı ve hava akımsız tarla pülverizatörleri kullanmışlardır. Denemeler doğal rüzgar koşullarında ve 19-24 km/h rüzgar hızlarında yürütülmüştür. Elde edilen sonuçlara göre, hava akımlı uygulama, hava akımsız uygulamaya göre daha fazla kaplama oranı sağlamıştır. Denemeler iki yıl yapılmış, birinci yıl sonuçlarında hava akımı rüzgarlı koşullarda sürüklenmeyi azaltmasına rağmen ikinci yıl denemelerinde yöntemler arasında bir farklılık görülmemiştir. Bayat ve Zeren (1994), yaptıkları çalışmada pamuk bitkisinin iki gelişim döneminde ilaç uygulamaları yapılarak bitki tacının farklı bölgelerinde yaprak üst ve alt yüzeylerinde tutunan ilaç miktarı ve meydana gelen ilaç kayıplarını belirlemeye çalışmışlardır. Denemeye alınan uygulama yöntemleri; klasik uygulama (tarla pülverizatörü ile yerden ilaçlama), yaprak altı memeli klasik uygulama, mekanik bitki yatırıcı uygulama, pnömatik uygulama, hava akımlı bitki yatırıcı uygulama ve taşıyıcı hava uygulamaların gerçekleşebilmesi için klasik tarla ve hava akımlı bahçe pülverizatörü üzerinde bazı değişiklikler yapmışlardır. Elde edilen sonuçlara göre bütün yöntemlerde bitki tacı farklı bölgelerinde (alt, orta ve üst bölge) sağladıkları ilaç miktarları oldukça değişken olmuştur. Bitki tacı alt bölgesindeki yaprakların alt yüzeylerinde her iki uygulama döneminde de en fazla ilaç tutunması taşıyıcı hava akımlı yöntemle sağlanmıştır. Khdair ve ark. (1994), yaptıkları araştırmada bitki yaprakları arasındaki penetrasyonu ve kaplama oranını belirlemek üzere bir rüzgar tünelinde yardımcı hava akımı oluşturabilecek bir düzenek kurmuşlardır. Uygulamalar 119 µm büyüklüğündeki damla çapında ve dört farklı hava hızında ( 0, 10, 13 ve 16 m/s) yapılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre 16 m/s lik hava hızıyla bitki yaprak 18

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ali BOLAT yüzeylerinde en iyi kalıntıyı sağladığını, hedef yaprakların alt yüzeyinde daha fazla damla birikmesi olduğunu ve en az düzeyde sürüklenme oluştuğunu belirtmişlerdir. Hiskop ve ark. (1995), olgunlaşmış buğday bitkilerini kullanarak laboratuarda kontrollü koşullar altında yardımcı hava akımlı püskürtme uygulamalarına ait etkinliği araştırmışlardır. Denemeler 11-21 m/s lik hava hızlarında 0,5 ve 2,0 m/s lik ilerleme hızlarında ve iki farklı hava akımı doğrultusuda (45 ileriye doğru ve dikey olarak aşağıya doğru) olarak yapılmıştır. Denemelerde iz maddesi olarak sodyum fluorescein kullanılmıştır. Araştırma sonucunda yardımcı hava akımı hızının artmasıyla bitki üzerinde toplanan kalıntı miktarının arttığı, klasik uygulamaya göre 45 ileriye doğru açılandırılmış yardımcı hava akımlı uygulamanın ortalama kalıntı miktarını küçük ve orta büyüklükteki damlalarda sırasıyla % 71 ve % 66 arttığını, ilaç kayıplarını ise, % 46 ve % 66 oranlarında azalttığını belirtmişlerdir. Knott, (1995), bezelye bitkisi üzerinde yaptığı bir çalışmada, gri küf (grey mould) kontrolüne yönelik olarak yardımcı hava akımlı ve klasik uygulamanın etkinliğini araştırmıştır. 100 l/ha ve tam doz vinclozin uygulaması ile 100 l/ha yarım doz vinclozin uygulaması arsında yöntemler arasında önemli farklılık olmadığını ve her iki uygulamada da yardımcı hava akımının gri küf kontrolünde daha etkin sonuçlar verdiğini bildirmiştir. Bayat ve ark. (1996), pestisit sürüklenmesinin azaltılması için mutlaka ilaç uygulama etkinliğinin arttırılması gerektiği belirterek, bu amaca yönelik olarak son yıllarda geliştirilen; düşük drift üreten memeler, koruyucu perdeler, elektrostatik yükleme ve yardımcı hava akımlı teknolojilerden yararlanılabileceği ifade edilmiştir. Mulrooney ve Skjoldager (1997), yapmış oldukları çalışmada pamuk bitkisinde pamuk hortumlu böceği (Anthonomus grandis) ve pamuk çizgili yaprakkurdu (Spodoptera exiqua) zararlılarına karşı kontrolünü sağlamak için yardımcı hava akımlı ve klasik uygulamadan oluşan ilaçlama yöntemlerinin biyolojik etkinlik sonuçlarını incelemişlerdir. Sonuçta, yardımcı hava akımlı uygulama ile klasik uygulamaya göre her iki zararlı çeşidinde de daha yüksek ölüm oranı oluşturarak yüksek etki gösterdiğini belirtmişlerdir. Bayat ve ark. (1998a), yaptıkları araştırmada, kiraz meyvesinde ekonomik boyutlarda zarara neden olan sineğin kimyasal püskürtme ile kontrolünü sağlanmaya 19