Yabancı Ot Mücadelesinde Lazer Uygulamaları Anıl ÇAY, M. Burak BÜYÜKCAN, Ünal ÜRKMEZ, Sakine ÖZPINAR Onsekiz Mart Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarım Makinaları Bölümü, Çanakkale anilcay@comu.edu.tr Özet: Yabancı ot mücadelesi zirai faaliyetler içerisinde en önemli işlemlerden biridir. Özellikle kimyasal ilaçların kolay uygulanabilirliği, kısa sürede etki göstermeleri ve diğer yöntemlere göre ucuz olmaları üreticilerin bu yöntemlere ilgi duymasını sağlamıştır. Zaman içerisinde kimyasal ilaçların bilinçsizce kullanımının, çevreye ve insan sağılığı üzerine olan olumsuz etkileri fark edilmiştir. Bu amaçla, son dönemde bu yönteme alternatif yeni ve çevreye duyarlı yöntemler üzerine olan araştırmalar hız kazanmıştır. Hâlihazırda yabancı ot kontrolü için yoğun bir şekilde kullanılan kimyasal yöntemlerin dışında; mekanik mücadele, alevle yakma, solarizasyon, kaynar su uygulaması, malçlama, çeşitli organik asit uygulamaları, bazı bitkisel yağ karışımı uygulamaları ve lazer destekli yabancı ot kontrol yöntemleri gibi alternatif metotlar son zamanlarda araştırıcıların yöneldiği yeni teknikler olarak sıralanabilirler. Lazer teknolojisi günümüzde, tıp, haberleşme, görüntüleme sistemleri, mekanik teknolojiler vb. birçok değişik sektörde çeşitli amaçlarla kullanılmaktadır. Bu çalışmada, hassas tarım tekniklerinin gelişmesiyle birlikte tarımsal üretimde de kullanım alanları oluşan lazer uygulamaları ve yabancı ot kontrolündeki kullanımı ve uygulama biçimleri ele alınmıştır. Anahtar kelimeler: Yabancı ot mücadelesi, hassas tarım, tarımda lazer kullanımı Laser Applications in Weed Control Abstract: Weed control is one of the most important processes in agricultural activities. Especially, chemical herbicides are preferred by producers due to their easy applicability, fast acting and low cost in comparison with the other methods. In time, it was realized that unconsciously use of chemical herbicides affect environment and human health negatively. For this purpose, researches on environment friendly methods alternative to chemical herbicides have been accelerated recently. In addition to chemical herbicide application applied intensively in present, there are some alternative and new methods which researchers work on, such as mechanical control efforts, flame weeding, solarization, boiling water application, mulching, various organic acids use, blended plant oils and laser based weed control methods. Nowadays, laser technology is used for different purposes such as in medicine, communication, imaging systems, mechanical technologies etc...in this study, laser applications and applying techniques on weed control, which was begun to be used widely on agriculture with the development of precision agricultural techniques, was considered. Key words: Weed control, precision agriculture, laser use in agriculture Giriş Yabancı ot terimi bulunduğu yerde yetişmesi arzu edilmeyen tüm bitkilerdir şeklinde tanımlanmaktadır (Güncan, 2006). Çevre şartlarına çabuk uyum sağlamaları ve çoğalma yetenekleri ayrıca, genellikle kültür bitkilerinden yüksek boylu olmaları ve kendilerini çabuk yenilemeleri sayesinde hızlı yayılma eğilimine girebilmektedirler. Yabancı otlar kültür bitkileri ile su, besin maddeleri, ışık ve yaşam alanı yönünden rekabete girerek kültür bitkilerinin gelişimini olumsuz yönde etkilemekte, verim ve kalitede önemli düşüşlere neden olmaktadır (Kızılkaya ve ark., 2001; Ghosheh, 2004). Ayrıca ürünlerin hasat edilmeleri sırasında da güçlük yaratmakta ve ürün kalitesini de olumsuz etkilemektedir. 1970 li yıllarda yabancı ot mücadelesinde herbisit kullanımının yaygınlaşması ve bunu izleyen yıllarda ortaya çıkan 271
kontrolsüz ilaç kullanımı, zaman içerisinde doğal dengenin bozulmasına ve çevre kirliliğine neden olmaya ve doğrudan veya dolaylı olarak ta insan sağlığını olumsuz yönde etkilemeye başlamıştır. Ayrıca, kullanılan ilaçlara karşı yabancı otların direnç kazanması, daha fazla kimyasal kullanma gerekliliğini veya alternatif yabancı ot kontrol metotlarına yönelmeyi zorunlu hale getirmiştir.(krishna and Koger, 2004). Birçok bilimsel çalışma sonucunda herbisitlerin kullanıldığı uygulamaların azaltılıp yerlerine etkin yeni yöntemlerin kullanılması gerekliliği vurgulanmaktadır (Kurstjens, 2007). Ancak yabancı otlara karşı kimyasal ilaçların kullanım kolaylığı ve mümkün olan en kısa sürede etkilerini göstermesinden dolayı üreticiler genellikle kimyasal ilaçları tercih etmektedirler. Fakat bilinçsizce kullanılan tarım ilaçları hem ürün kalitesi açısından hem de insan ve çevre sağlığı açısından tehlike arz etmektedir. Pek çok kimyasal madde içeren tarım ilaçlarının (insektisitler, herbisitler, fungusitler) su ve toprak kirlenmesinde önemli payı olduğu yapılan çalışmalarla ortaya konmuştur (Edwards, 1973). Ayrıca, ilaçlama makinası kullanılarak yapılan ilaçlamalardan sonra makina temizliği sırasında da kontrolsüzce çevreye bırakılan artıklar yine doğaya ve insan sağlığına önemli ölçüde zarar vermektedir. Yine günümüzde insan sağlığını tehdit eden diğer unsurların başında gıdalarda bulunan kimyasal ilaç kalıntıları gelmektedir. Özellikle ürünlerimizde bulunan kalıntılar nedeniyle son yıllarda ihraç edilen ürünler geri gönderilerek ülkemize ekonomik anlamda zarar vermektedir. Bunların yanında kimyasalların kullanılmadığı yabancı ot mücadele yöntemleri de bulunmaktadır. Toprak işleme, elle yolma ve çapalama gibi klasik metotların yanında, alevle yakma, malçlama, solarizasyon, kaynar su uygulaması, çeşitli organik asit uygulamaları, bazı bitkisel yağ karışımı uygulamaları ve su jetleri ile kesme gibi alternatif uygulamalar bunlar arasında sıralanabilir. Hatta yabancı otlar üzerinde allelopatik etkileri olduğu saptanan örtü bitkilerinin diğer amaçlarının yanında, yabancı ot kontrolü için de kullanıldığı çalışmalar mevcuttur. (Özeker ve Ulutürk, 2006). Bu yöntemler içerisinde en sık kullanılan yöntem ise kültürel amaçlı uygulanan çapalama benzeri toprak işleme işlemleridir. Ancak, yapılan çalışmalarda toprak işlemenin ana bitkiye zarar verebildiği gibi, toprak sıkışması ve benzeri yan etkilerinin olduğu da bildirilmektedir.(aykas ve ark., 2010). Bir diğer taraftan günümüzde bir zirai kimyasalın geliştirilip ruhsatlandırılabilmesi için harcanması gereken ARGE bütçesi 200 milyon ya kadar çıkabilmektedir (Kurstjens, 2007). Yabancı ot kontrolü konusunda yeni yaklaşımlardan birisi de lazerlerin bu amaçla kullanımıdır. Lazer teknolojisi günümüzde, tıp, haberleşme, görüntüleme sistemleri, mekanik teknolojiler vb. birçok değişik sektörde çeşitli amaçlarla kullanılmaktadır. Bu çalışma kapsamında kimyasal yabancı ot mücadelesine alternatif olan yabancı ot kontrol yöntemleri ve son dönemde birçok alanda kullanımı olan lazerler ve tarımda yabancı ot kontrolü amacıyla kullanım olanakları ve biçimleri ele alınmıştır. Herbisitlere Alternatif Yabancı Ot Kontrol Yöntemleri Alevle yakma Bu yöntem, yabancı otlara genellikle gelişme aşamasında yüksek sıcaklıkta propan veya bütan gibi yanıcı gaz alevlerinin uygulanması esasına dayanmaktadır. Uygulama sırasında yabancı otun gövdesi veya yaprakları yaklaşık 1000 C sıcaklığa maruz kalır. Bitkinin hücre yapısında bozulmalar meydana gelir. Hücre çeperinin parçalaması ve devamında bitkinin solarak ölmesiyle sonuçlanır (Kıran, 2010). Alevle mücadelede iyi sonuca ulaşmak, alevin uygulama zamanına bağlıdır. Bu yöntem, kültür bitkisi filizlenmeden önce bütün tarla yüzeyinde bulunan genç yabancı otların öldürülmesinin yanı sıra, ana bitkinin yetişme aşamasında da sıra araları ve sıra üzerlerinde bulunan yabancı otları öldürmek amacıyla 272
kullanılmaktadır. Toprak neminin yüksek olduğu ve traktörle mekanik mücadelenin zor olduğu durumlarda kullanılabilmesi bu yöntemin avantajlarındandır. Bunun yanında yanıcı maddelerin yüksek maliyetleri, uygulamaların bilinçsiz yapıldığında kültür bitkisine zarar verebilmesi ve yangın tehlikesi gibi dezavantajları bulunmaktadır (Bond et al., 2003). Alevli yakıcı tasarımı konusunda yapılan çalışmalarda alevin uygulanma süresi, uygulanma uzaklığı ve brülör açısının önemli olduğu bulunmuştur. Aynı zamanda alev uygulamak için en uygun brülör açılarının 22,5 ten 45 ye kadar olduğu bildirilmektedir (Storeheier, 1994). Malçlama Malçlamada asıl amaç toprak yüzeyini canlı veya cansız artıklarla kapatmaktır. Genellikle bitki artıkları veya bu amaca uygun plastik, kumaş, çakıl taşları gibi çok çeşitli örtü materyalleri kullanılır. Bu şekilde ısı ve ışığı engelleyerek yabancı ot tohumlarının çimlenmesini durdurulabilmektedir. Yine, yaşayan örtü bitkilerinin de yabancı ot çıkışı ve gelişmesini engellemek için kullanıldığı çalışmalar mevcuttur (Haromoto ve Gallandt, 2004). Yeni kurulan mandalina bahçesinde 3 yıl süreyle yürütülen çalışmada yabancı ot kontrol yöntemleri müdahale yapılmayan kontrol parselleri ile karşılaştırılmıştır. Çalışma sonuçlarına göre; örtü bitki uygulaması %44,9, biçme uygulaması %23,4, kimyasal mücadele %88,4, polietilen malçın %99,6 ve malç tekstili uygulamasının %100 oranında yabancı ot kontrolü sağladığı bildirilmektedir (Kitiş, 2009). Yapılan araştırmalarda malçlamanın genellikle toprak özelliklerini iyileştirmek için kullanıldığı, ek fayda olarak yabancı ot kontrolünde de etkili olabildiği ortaya konmuştur (Bond ve Grundy, 2001) Solarizasyon Solarizasyon uygulaması ile toprak belli bir sıcaklığa kadar ısıtılmakta ve yüzeyde bulunan yabancı ot tohumları, haşere ve hastalıklar engellenmektedir. Genellikle toprağın 20 cm derinliğe kadar işlenmiş olduğu alanlarda bu yöntem tercih edilmektedir. Uygulamalar sırasında toprak sıcaklığı 65 C ve üstüne kadar çıkabilmektedir (Standifer et al.,1984). Böylece, yüksek sıcaklığa maruz kalan yabancı otlar etkilerini yitirmeye başlamaktadır. Solarizasyon uygulaması etkili bir şekilde yapıldığında herbisit uygulamasına alternatif olabilecek bir metottur. Çoğu yabancı ot bu yöntemle kontrol altına alınabilmektedir. Ancak, ek bir maliyet getirdikleri için üreticiler tarafından sıkılıkla tercih edilmezler. Ultra Viyole Uygulaması (UV) Bitkilere UV uygulaması yapıldığında 0.1-0.2 mm kalınlığındaki bitki dokusu, uygulanan tüm enerjiyi emilim yapma yeteneğine sahiptir. UV uygulaması ile alevle yakma yöntemi benzerlikler göstermektedir. UV uygulamalarıyla yabancı otların yok edilmesi halen araştırılmakta olan diğer yeni konular arasındadır (Andreasen, et al., 1999). Dondurarak Öldürme Bitki dokusu yüksek sıcaklıklarda olduğu gibi düşük sıcaklıklarda da deforme olma özelliğine sahiptir. Dondurarak yapılan yabancı ot mücadelesinde genellikle sıvı nitrojen ve kuru buz kullanılmaktadır. Yapılan çalışmalarda sıvı nitrojenin kuru buza göre daha etkili olduğu gözlemlenmiştir. Fakat alevle yakma kadar etkili olmadığı kanısına varılmaktadır. Alevle yakmaya göre avantajlı yanı yangın riskinin bulunmamasıdır (Bond ve Grundy, 2001). Rask ve Kristoffersen, (2007) de sıvı nitrojen ve CO 2 buzu kullanılarak yabancı ot mücadelesinin başarı ile yapılabileceği bildirilmektedir. 273
Mikrodalga Mikrodalga radyasyonu ultra yüksek frekansta elektromanyetik enerjiye sahiptir. Bu frekanslardan 2450 MHz olan frekanslar ev ve işletmelerde kullanılırken aynı zamanda yabancı otlarla mücadelede kullanılan frekansla eşdeğerdedir. Sartorato et al. (2006) da mikrodalga uygulanarak değişik türde yabancı otların başarı ile kontrol altına alınabildiği bildirilmektedir. Ancak, aynı çalışmada yüksek uygulama maliyeti yüzünden bu yöntemin geliştirilmesi ve uygulama biçimlerinin değiştirilmesi gerekliliği de rapor edilmiştir. Diğer Alternatif Yabancı Ot Kontrol Yöntemleri Yabancı ot kontrolünde herbisit kullanımına alternatif yöntem arayışları sırasında araştırıcılar birçok yeni uygulama üzerine çalışmışlardır. Örneğin, Rask ve Kristoffersen, (2007) de bildirilen Hein, (1990) da yatay diskli tip ve dikey döner silindirli süpürücülerin yabancı ot kontrolünde etkili olduğu belirtilmektedir. Sıcak su, su buharı ve sıcak hava uygulamaları da bazı araştırıcılar tarafından yabancı ot kontrolü amacıyla kullanılmıştır. Ancak, uygulamadaki zorluklar ve yüksek maliyet problemi bu sistemlerin kullanımını sıkıntıya sokmaktadır (Bond ve Grundy, 2001). Yağ asitleri, asetik asit ve mısır glüteni de seçici olmayan ve hızlı etkili doğal herbisitler olarak kullanılabilirler. Ancak, özellikle hayvan ve insanın tüketimine sunulacak gıdalar için alerji ve zehirlenme gibi yan etkilerinin olmasından dolayı, kullanımları uzmanlık gerektirmektedir (Johanson, 2011). Yine son yıllarda basınçlı su ile yabancı otları kesmek üzere geliştirilmiş, bu amaca özel su jetleri bulunmaktadır (Yuting, 2009). Laserler Günlük hayatımızda yer alan yeni ve önemli bir teknoloji olan lazer, İngilizcede light amplificationa by the stimulated emission of radiation tanımın baş harflerinden oluşmaktadır. Türkçe karşılığı olarak ise lazer kelimesi uyarılmış radyasyon ışıması tarafından güçlendirilmiş ışık olarak tanımlanmaktadır. 1950 lere dayanan bir geçmişi olmasına rağmen teknolojinin hızlı şekilde gelişmesiyle birlikte lazerlerin yaşantımızda daha çok kullanıldığı görülmektedir (Yaltırık, 2009). Lazer ışığının iki ayrı özelliği bulunmaktadır. Bunlar, tanecik yapısı ve dalga yapısıdır. Tanecik teorisi, ışığın foton denilen ufak parçalardan meydana geldiği görüşüdür. Fotonların oluşturduğu lazer ışığı; tek renkli olması, dağılmadan dümdüz gitmesi, birbirlerine belirli bir uyum içerinde bağlı olması gibi özellikleri taşır. Lazer ışığının dalga yapısı, basit bir sinüs dalgası şeklindedir. Hızı teorik olarak saniyede 300.000.000 metre olarak kabul edilmektedir. Lazerler genelde kızılötesi ve morötesi spektrumda yer alabilecekleri gibi, görünür spektrum aralığında da yer alabilirler (Şekil 1). Özellikle; tıp, sanayi, kozmetik ve bilgisayar alanların da yaygın bir şekilde kullanımına rastlanır (Silfvast, 2004). Hâlihazırda gelişmekte olan bir teknoloji olduğundan, tarım sektöründe kullanımı henüz sınırlıdır. Lazerin tarımda uygulamaları arasında bir biyolojik uyarı aygıtı olarak kullanıldığı da görülmektedir. Lazer ışığı tohum, fide ve bitkiler üzerine düşük yoğunlukta uygulandığında, bitkiler ve tohumlar buna karşılık biyolojik tepkime vermektedirler. Lazerler, uygulandığı bitkilerde biyoenerji potansiyelini arttırırken aynı zamanda genetik, hormonal ve fermantasyon sistemlerinde önemli miktarda etkileşim olmasına yol açmaktadır (Vasilevski et al., 2001). Spektrumun mor ötesi bölgesinde lazer emilimi dokunun protein içeriğine bağlı iken, kızılötesi bölgede dokunun su içeriği önemli etkendir (Yaltırık, 2009). UV lazerler (200-400 nm), He-Ne lazerler (632.8 nm), Nitrojen Lazer (337.1 nm), argon(488 nm), diode lazer (510-980 nm) ve CO 2 lazer (10.600 nm) genelde tarımsal amaçlı olarak kullanılan lazer çeşitleridir (bkz. Şekil 1) (Hernandez et al., 2010) 274
Şekil 1. Elektromanyetik spektrum ve tarımda kullanılan lazerler (Keiner, 2011; Hernandez et al..,2010) He-Ne Lazerler He-Ne lazer; Helyum-Neon lazer olarak tanımlanmaktadır. İlk bulunan lazer olmakla birlikte halen en çok kullanılan lazer tipleri arasında gösterilmektedir. 632 nm He-Ne lazerin en etkin olduğu dalga boyudur. Bu tip lazerler genellikle 0,5 ile 50 mw arasında bir enerji üretimi yapabilmektedir. Yaklaşık olarak 50.000 saat kullanım ömürleri bulunmaktadır. He-Ne lazerlerin lazer yazıcılarda, süpermarketler de bulunan barkod okuyucularda, işaretleme ve ölçülendirme aletlerinde kullanıldığı görülmektedir. Yapılan bir çalışmada, amber ağacı (A. Farnesiana) tohumlarına yaklaşık 9 dakika süresince ve 1,70 W cm -2 gücünde He-Ne lazer ışını uygulandığında filizlenme indeksinin bundan önemli ölçüde etkilendiği saptanmıştır (Soliman ve Harith, 2010). Argon Lazer Argon gazı, iyon lazerlerinin temelini oluşturan maddeler arasında gelmektedir. Argon lazeri argon gazından oluşan bir gaz lazeridir. Argon-iyon lazerler çok çeşitli spektroskopik metotlarla yüksek enerjiye ihtiyaç olan ilaç ve eğlence sektöründe kullanılır. Argon-iyon lazeri, görünür ve ultraviyole bölgede argon gazı türevlerinin iyonize çeşitlerinden yararlanılarak iş yapabilmektedir. Argon iyon lazeri ultraviyole bölgede yaklaşık olarak 10 tane, görünür bölgede ise 25 taneye kadar 275 ile 689 nm arasında dalga boyu üretebilme yeteneğine sahiptir. Görünür ışık bölgesinde lazerler çeşitli güç çizgilerinde 100 W a kadar sürekli dalga üretebilir. Argon-iyon gaz lazeri boşaltma tüpleri 2000 ile 5000 saat arasında ömre sahiptir (Anonim, 2010). CO 2 Lazerleri CO 2 lazerler (Şekil 2) en etkili ve en güçlü lazerlerdir. Genellikle karbon dioksit, azot ve helyum gazlarının karışımından oluşmaktadır. CO 2 ve N 2 gazlarının karışımı 0,8:1 ve bir miktar helyum eklenerek oluşmaktadır. Helyum, lazer seviyesini azaltmak ve oluşan ısıyı indirgemek 275
için kullanılmaktadır. Hidrojen veya su buharı gibi diğer bileşenler oluşan karbonmonoksidi karbondioksite çevirmede yardımcı olmaktadırlar. Devamlı ve darbeli olmak üzere iki tip CO 2 lazer bulunmaktadır. Genellikle 9,4 μm ile 10,6 μm dalga boyu aralıklarında etkinliği bulunmaktadır. Sanayide plastik, tahta, metal vb. materyallerin kesiminde kullanılmaktadırlar (Silfvast, 2004). Şekil 2. CO 2 lazerin şematik görünümü Diod Lazerler Diod lazerler düşük güç girişine sahip ve etkili lazerlerdir (Şekil 3). 510-980 nm dalga boyu aralığında etkili olmaktadırlar. Genellikle telekomünikasyon, CD yazıcılar, süpermarketlerde kullanılan barkod okuyucular bu tip lazerlerden oluşmaktadır. Ayrıca tıp alanında da kullanımları mevcuttur. Diod lazerlerle yapılan bir çalışmada 650 nm ve 27,4 mw güçte buğday tohumları üzerine uygulandığında tohumların fotosentez yapmaya başladıkları saptanmıştır (Hernandez ve ark., 2008). Şekil 3. Lazer diyodu Yabancı Ot Mücadelesinde Lazer Kullanımı Günümüze kadar lazerlerin tarımda kullanımı üzerine birçok araştırma yapılmasına rağmen, yabancı ot kontrolünde kullanıldığı çalışmalar sınırlı sayıdadır. Ancak, yapılan çalışmaların tamamında lazerlerin yabancı ot kontrolünde etkili oldukları bildirilmektedir. Lazerler genellikle sanayide metal veya ahşap malzemelerin kesiminde kullanılmaktadır. Lazer ışını yoğun enerji içerir ve hedefe hızlı ve isabetli bir şekilde yönlendirilmesi kolaydır. Ayrıca, çok dar alanlara da odaklanarak birim alana düşen enerji miktarı yükseltilebilmektedir. Bitkisel materyaller üzerine uygulanan görünür (visible) ve kızılötesi (IR) lazerler bitki hücreleri üzerinde patlayıcı iç etki gösterir. Diğer bir deyişle bitki dokusunun yakılması çoklu fotonlar tarafından gerçekleştirilir ve bitkide karşı konulamaz derecede elektron akışına neden olur. Bunun devamında bitki hücreleri patlar (Bloembergen, 1974). CO 2 lazerler su moleküllerinin geniş ışık emilimine neden olur. Bunun devamında su aşırı ısınır ve patlatıcı etkiye sahip bir kaynama olayı yaratılmış olur (Langerholc, 1979). 276
Horoz ibiği (C. Album), yabani hardal (Sinapis arvensis) ve çim (Lolium Perenne) bitkilerini CO 2 lazer ile kesmek üzerine yapılan çalışmada, bilgisayar destekli bir sistem kullanılmıştır (Şekil 4). Çalışma sonucunda değişik gelişim evrelerinde ve bitki boylarında lazer ile yabani hardalı kesmenin horozibiğini kesmekten daha güç olduğu bildirilmektedir. Yabani hardal ve horozibiği bitkileri meristemlerinin hemen altından kesildiğinde, kesme işlemi için gerekli enerji miktarları horozibiği için 0,9 J mm -1, yabani hardal için 2,3 J mm -1 bulunmuş ve kesme etkinliği de bitki biokütlesinin %90 ı kadar başarıya ulaşmıştır (Heisel et al., 2001). Çalışma sonucunda lazerlerin yabancı ot kontrolünde kesme amacıyla kullanılma potansiyelinin olduğu bildirilmektedir. Şekil 4. CO 2 lazer ile yabancı otların kesilmesi (Heisel et al., 2001). Mathiassen et al.(2006) da iki farklı tip sürekli akışlı lazer ışını ile, kuş otu (Stellaria media), kokusuz papatya (Tripleurospermum inodorum) ve kanola (Brassica napus) bitkileri ile mücadele olanaklarını araştırılmıştır. Çalışma kapsamında, 5W gücünde ve 532 nm dalga boyunda lazer sırasıyla 0,9-1,8 mm ışın çaplarında, 90W gücünde ve 810 nm dalga boyundaki lazer ise sırasıyla 1,2-2,4 mm ışın çapında uygulanmıştır. Her iki lazer kombinasyonu beş farklı uygulama zamanı ve beş farklı enerji yoğunluğu ele alınarak denenmiştir. Araştırma sonucunda, ele alınan yabancı ot türlerinin apikal meristemlerinin lazer ışınına maruz bırakılmasının (Şekil 5) fiziksel yabancı ot mücadelesinde başarı ile uygulanabileceği bildirilmektedir. Şekil 5. Lazer ışınının bitki apikal meristemine uygulanması (Mathiassen et al., 2006) Yine lazer ile yabancı ot kontrolünün verimliliğinin, ışının dalga boyu, etkime süresi, çapı ve lazerin gücü ile yakından ilişkili olduğu belirtilen çalışmada, başarılı bir mücadelenin yabancı ot türlerine göre de değişebildiği rapor edilmektedir. Örneğin, kanola bitkisi kuş otu ve kokusuz papatyaya göre lazer ışınına daha dayanıklı bulunmuştur. Çalışma sonuçlarına göre yabancı ot kontrolü için en etkili ve verimli lazer ışınının 5W gücünde ve 532 nm dalga boyunda ve 1,8 mm ışın çapına sahip lazer uygulamasında olduğu bildirilmektedir. 277
Sonuç Lazerlerin yabancı ot kontrolü için, geleneksel (kimyasal) yöntemlere alternatif olarak başarıyla uygulanabileceği görülmektedir. Ancak, lazer kullanarak yabancı ot mücadelesi yapabilmenin başarısı, uygulanacak lazerin çeşidi, dalga boyu, gücü, uygulama süresi ve ışın çapı gibi birçok faktöre bağlıdır. Günümüze kadar lazer ile yabancı ot kontrolü olanakları üzerine yapılan çalışmalar sınırlı sayıdadır. Özellikle diyod lazerler üzerine gelecekte çeşitli araştırmalar yapılmalı ve üretim desenlerinde sıklıkla görülen yabancı ot türlerinin lazerden etkilendiği sınır değerler ortaya konulmalıdır. Literatür Listesi Andreasen C., L. Hansen and J. C. Streibig, 1999. The effect of ultraviolet radiation on the fresh weight of Some weeds and crops. Weed technology,(13), 554-560 pp. Anonim, 2010. How gas-ion lasers work. Lexell laser thecnical ınformations. http://www. lexellaser.com/techinfo_gas-ion.htm, erişim:11.04.2012. Aykas, E., H. Yalçın ve E. Çakır, 2010. Koruyucu Toprak İşlemede Yöntemler, Örtü Bitkisi ve Ekim Nöbetinin Önemi. Tarım Makinaları Bilimi Dergisi, (6), 4, 247-252 pp. Bloembergen, N., 1974. Laser-induced electric breakdown in solids. IEEE Journal of Quantum Electronics, QE-10, 375-386 pp. Bond, W., R.J. Turner and A.C. Grundy, 2003. A review of non-chemical weed management. HDRA (The Organic Organisation). http:// www. organicweeds.org.uk, erişim: 24.03.2012. Bond, W. and A.C. Grundy, 2001. Non-chemical weed management in organic farming systems Weed Research 2001 41, 383-405 pp. Edwards, C. A.,1973. Environmental pollution by pesticides. Environmental pollution by pesticides. Plenum Press, London, 1 edition,542 p. Ghosheh, H. Z., 2004. Single herbicide treatments for control of broadleaved weeds in onion (Allium cepa). Crop Protection, 23: 539 542 pp. Güncan, A., 2006. Yabancı Otlar ve Mücadele Prensipleri. Geliştirilmiş 3. Baskı,Selçuk Üniversitesi Ziraat Fakültesi, 239s.. ) Haramoto E. R. and E.R. Gallandt, 2004. Brassica cover cropping for weed management: A review. Renewable Agriculture and Food Systems: 19(4); 187 198 pp. Hein, R., 1990. The use of rotating brushes for non-chemical weedcontrol on paved surfaces and tarmac. Department of Agricultural Engineering, Swedish University of Agricultural Sciences. Alnarp, Sweden. Report 141. Heisel, T., J Schou, S. Christensen and C. Andreasen, 2001. Cutting weeds with a co2 laser. Weed research 41, 19-29 pp. Hernandez, A.C., P.A. Dominguez, O.A. Cruz, R. Ivanov, C.A. Carball, and B.R. Zepeda, 2010. Laser in agriculture. Int. Agrophys, 24, 407-422pp. Hernandez A.C., M. Mezzalama, N. Lozano, O.A. Cruz, E. Martinez, R. Ivanov and A.P. Domínguez, 2008. Optical absorption coefficient of laser irradiated wheat seeds determined by photoacoustic spectroscopy. Eur. Physical J. Special Topics, 153, 519-522. Johanson, E., 2011. Alternative Weed Control Methods. http://www.kootenayweeds.com/pdf/alternative Control.pdf Keiner, L. E., 2011. Electromagnetic spectrum Coastal Carolina University, Solar Matters, http://www.fsec.ucf.edu/en/education/k-12/curricula/sm3/documents/sm3_electromagnetic Spectrum.pdf. Kızılkaya, A., H. Önen, ve Z. Özer, 2001. Soğan Verimine Yabancı Ot Rekabetinin Etkileri Üzerine Araştırmalar. Türkiye Herboloji Dergisi, Cilt 4, Sayı 2: 58-65. Kıran, T., 2010. Bağda alev ile yabancı ot mücadelesi, Namık Kemal Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, Tekirdağ. 278
Kitiş, Y.E., 2009. Çukurova bölgesi turunçgil bahçelerinde canlı ve cansız malç uygulamalarının entegre yabancı ot kontrolü açısından değerlendirilmesi. Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, Adana. Krishna, N.R. and C. H. Koger, 2004, Live and killed vetch cover crop effects on weeds and yield in glyphosate-resistant corn, Weed Technology, (18), 835-840 pp. Kurstenj, A.G., 2007. Precise tillage systems for enhanced non-chemical weed management. Soil & Tillage Research, (97), 293-305pp. Langerholc, J., 1979. Moving phase transition in laser irradiated biological tissue. Applied Optics 18, 228-2293 pp. Mathiassen, S.K., T. Bak; S. Christensen and P. Kudsk, 2006. The Effect of laser treatment as a weed control method. Biosystems Engineering, 95 (4), 497 505 pp. Özeker, E., M. Ulutürk, 2006. Organik Tarımda Örtü Bitkilerinin Kullanım. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 43 (2), 153-164 Rask A.M. and P. Krıstoffersen,, 2007. A review of non-chemical weed control on hard surfaces. Weed Research 47,370 380 pp. Sartorato, I., G. Zanin, C. Baldoin, and C. De Zanche, 2006. Observations on the potential of microwaves for weed control. Weed Research 46, 1 9 pp. Silfvast, W.T., 2004. Lazer Fundementals. Cambiridge University Press, The Edinburgh Building, Cambridege CB2 2RU,UK. Soliman A.S.H. and M.A. Harith, 2010. Effects of laser biostimulation on germination of acacia farnesiana (L.) Willd. Acta Hort., 854, 41-50. Standifer L C, P.W. Wilson, R. Porche-Sorbet, 1984. Effects of solarization on soil weed seed populations. Weed Science 32, 569-573). Storeheier K J.,1994. Basic investigations into flaming for weed control. Acta Horticulturae 372, Engineering for Reducing Pesticide Consumption & Operator Hazards, 195-204pp. Vasilevski G., D. Bosev, Z.Bozev, and N. Vasilevski, 2001. Byophisical methods as a factor in decreasing of the soil contammination. Int. Workshop Assesment of the Quality of Contaminated Soils and Sites in Central and Eastern European Countries (CEEC) and New Independent States (NIS). September 30-October 3, Sofia, Bulgaria. Yaltırık, M.,2009, Lazer. İstanbul Üniversitesi, Diş Hekimliği Fakültesi, Ders notları. http://www.istanbul.edu.tr/dishekimligi/dersnotlari/lazer.pdf, erişim: 29.04.2012. Yuting, R., 2009. United States Patent Application Publication, Pub. No: US2009/0061704 A1. U.S.A 279