Ortam Türleri : Kaya Yünü

Kaya yünü %60 diabase, %20 kömür tozu karışımının 1500-2000°C sıcaklıktaki fırınlarda eritildikten sonra 0.5 mm’lik tabakalar halinde çıkartılarak preslenmesi sonucu elde edilir. Hızla dönen çubukların içine dökülerek çok ince ipliklere ayrılır. Soğuma sırasında sıcaklık yaklaşık 200°C’e düştüğünde, bu çekme özelliği kazandırılmak için phenolresin (reçine) ilavesi yapılır.



Kayayünü, yapıştırıcı ve isotropik lifli bir bünyeye sahip olması, su tutma kapasitesinin yüksekliği, gözenekliliği ve oksijen zenginliği ile iyi bir kök ortamı oluşturması, yüksek emme gücü gibi üstün özelliklerden dolayı topraksız tarımda tercih edilir. Tekrar kullanıma uygundur fakat kullanım sonrası pH derecesi çok yükseldiği için, tekrar kullanmadan önce yıkanması ve pH derecesinin tekrar ölçülmesi gerekmektedir.

Ortam Türleri : Kum ve Çakıl

Kum ve çakıl, topraksız tarımda kendi başlarına bir karışımın ana materyali olarak çok nadir olarak kullanılırlar; genellikle ortamın fiziksel yapısını iyileştirmek ve su tutma kapasitesini ayarlamak amacıyla (peat) torfa karıştırılarak kullanılır. Kum ve çakıl kireç, balçık ve tuzdan arındırılmış olduğu sürece ortamın kimyasal yapısına hiçbir etkileri olmaz. Kum ve çakılın tek farkı, farklı büyüklükte olmalarıdır. Bu iki malzemenin de su tutma kapasitesi çok düşüktür.

Kaba kum ve ince kum olarak bilinen farklı iriliklerde kum çeşitleri vardır. Topraksız tarımdaki katı ortam kültürü oluşturmak için en uygun kum tane büyüklüğü 0.5-2 mm arasında olandır.

Tanelerinin
%90’dan fazlası 1mm’den büyük olan kum kaba kum,
%80-90’ı 0.5-2 mm arasında olan orta irilikte kum,
%90’dan fazlası 1 mm’den daha küçük olan kum ince kum olarak adlandırılır.

Çakıl tanelerinin büyüklüğü ise genelde 2-20 mm arasında değişir. Genelde şekilli olmayan çakıllar bitkinin kök ve gövdesine zarar verebilir, bundan dolayı genellikle taneleri küçük ve yuvarlak çakıllar topraksız tarımda tercih sebebidir.

Kum kültürü ile yapılan çalışmalar 1960 lı yıllarda ABD de Arizona Üniversitesinde başlamıştır.
Çakıl koptuğu kaya parçasının özelliğini taşır bazalt ve granit gibi. Çakıl ve kum her yetiştirme periyodu sonunda yıkanarak ya da strelize edilerek tekrar kullanılabilir.

Kimyasal salınım yapmayan kaya parçalarının herbiri birer çakıl kaynağıdır.

Ortam Türleri : Zeolit

Zeolitler bir mineral grup, hidrate aluminyum silikat mineralleridir. Doğadan 40 dan fazla doğal mineral bileşik olarak bulunurlar. Sanayi hammaddeleri içinde “endüstriyel hammadde” olarak değerlendirilirler. Bilinen 40’ı aşkın doğal minerali vardır. Bunlardan en önemlileri klinoptilolit, şabazit ve analsim’dir. Ayrıca 150’yi aşkın sentetik minerali de mevcuttur. Kısaca klino olarak da bilinen klinoptilolit doğal zeolitlerden dünyada rezerv olarak en çok bulunan ve teknolojik özzellikleri en iyi olanlardan biridir.



En önemli özellikleri kristallerinde kanal şeklinde boşluklu yapılarıdır. Bu nedenle; - Su, -Yağ ve -Gaz emme kapasitesi oldukça yüksektir. Ayrıca, kristal örgüden kaynaklı olarak gerek kristal yüzeyinde gerekse de kanallarda negatif yük eksikliği vardır. Özellikle pozitif iyonları yer değiştirme yaparak tutma ve verme özelliğine sahiptir. Biz bu özelliğe teknik olarak katyon değişim kapasitesi (KDK) diyoruz. Örneğin su ortamında erimiş metal iyonlarını, gazları, amonyum, potasyum ve kalsiyum gibi mineral maddeleri bünyesinde tutmakta başka bir değişle kanallarda hapsetmektedir. Klino 750°C sıcaklığa, ayrıca yüksek asit ve bazlara (stabil olduğu aralık: pH 1,5-11) karşı dayanıklıdır.

Zeolitler volkanik küllerin su ortamında değişime uğraması sonucunda oluşurlar. Minerallerin kristal kafesinde su ve çeşitli katyonların (Na+, K+, Mg++, Sr++ ve Ba++) geçebildiği birbirine bağlı boşluklar bulunmaktadır. Geniş izomorfik yer değiştirme özelliği gösteren zeolit minerali bu özellikleri nedeniyle yüksek bir katyon değişim kapasitesi ve toprak çözeltisinde katyonların adsorbsiyonunda seçicilik özelliğine sahiptir. Zeolit ucuzluğu, mineral kökenli diğer materyallerden daha kolay elde edilmesi, fiziksel ve kimyasal özelliklerinin iyi olması ve bazı yetiştirme ortamlarından üstün özellikleriyle topraksız tarımda kullanımının giderek artacağı tahmin edilmektedir. Katı ortam kültürlerinde kullanılan karışımlardaki zeolit; gübreleri daha iyi tutması sağlar, yetiştirme ortamının katyon tutma kapasitesini artırır, su tutma gücünü yükseltir, gübre kullanımını azaltır.





Zeolitin sertliği 3.5-5.5, yoğunluğu 2.0-2.4g/cm³ arasıda değişir. Porozitesi %70, su tutma gücü 3701/m³ Türkiye tarımda kullanımı sadece topraksız tarımla sınırlı değildir.

Tarımda toprak kirliliğini gidermede, hayvan beslemede altlık olarak ahırlarda suların temizlenmesinde, toprağın fiziksel yapısını değiştirmede, gübre verimini arttırmada kültür balıkçılığında da kullanılır.

Ülkemizde zeolit rezervinin 48.5 milyar ton olduğu bilinmektedir.

Ortam Türleri : Vermikulit

Vermikülit bir magnezyum, aliminyum demir silikat karışımıdır. Vermikülit yüksek sıcaklık altında ani ısı şokuna tabi tutulduğunda tanecikler arasında tutulan suyun buhar haline geçmesi sağlanır. Bu sayede küçük, sünger yapılı su tutma kapasitesi yüksek parçacıklardan oluşan tarımsal kullanıma uygun vermikülit elde edilir.



Topraksız tarımda genellikle parça büyüklüğü 1-3 mm arasında olan vermikülit kullanılır. 1m³ mm arasında olan vermikülit kullanılır. 1 m³’nün ağırlığı 532 kg, porozitesi %70, su tutma gücü 370/m3’ dür. Yeşil, sarımsı kahve ve hatta siyah renkte olabilir. Sertliği mohs ölçeğine göre 1.2 ile 2.0 arasında değişir, özgül ağırlığı 2.5’dir.

Tarım amaçlı kullanılacak olan Vermikülitin pH derecesi mutlaka ayarlanmalıdır. Vermikülit, yüksek su çekme gücü, köklere iyi havalanma şansı vermesi, steril ve hafif olmasından dolayı topraksız(Hidroponik-Soilless) tarımda kullanılır.







Vermikülit ülkemizde çok kısıtlı bir alanda bulunmaktadır. O bölge Denizli çevresidir. Bu çevrede çok az miktarda bulunmaktadır. Halen bu yataklarda laboratuar genleştirme çalıştırmaları dışında üretime yönelik herhangi bir çalışma yapılmamaktadır.
Tüketim son derece düşük miktarlardadır ve tamamı ithalat yoluyla karşılanmaktadır.

Ortam Türleri : Perlit

Perlit volkanik kökenli aluminyum silikat ve asidik karakterli volkanik bir camdır. Fiziksel olarak durağan ve biyolojik olarak da sterildir. Perlit ısıyla genleşme özelliği olan genleştirildiğinde çok hafif ve gözenekli hale geçen bir kayaçtır. Bütün ortamlar içersinde su tutma gücü en yüksek olanlardır, %229-360’lara varan bir su tutma gücüne sahiptir. Perlitte en önemli özellik hidrasyona uğramış camsı silika yapısındaki %2.5 arasındaki bileşik halinde içerdiği sudur ve bu perlitin kararlılığını sağlamaktadır. Hacimm ağırlığı 0.389g/cm3, porozitesi %66.4, EC ‘si 0 dır. Perlit taneleri beyaz, hafif, steri, nötr yapılı ve kimyasal olarak oldukça saftır.

Perlit tane büyüklüklerine göre üç grupta sınıflandırılır.
Çok iri taneli perlitte, taneciklerin %80’i 0.01-1.0 mm çapındadır. Tane çapı 1.5-5 mm arasındakiler turbalı karışım hazırlamada, 1-3 mm arasındakiler tohum çimlendirmede ve fide üretiminde kullanılmaktadır. Çok ince perlit çok yüksek hacim ağırlığı, çok düşük toplam por yüzeyi ve düşük hava ve su içeriği nedeniyle tarımda kullanıma uygun değildir. Oysa orta büyüklükteki partiküllere sahip perlit %36.2’sinin partikül büyüklüğü 0.2-0.5 mm arasında, %27.6 sının partikul büyüklüğü 0.5-1 mm arasında olan perlittir ve çok düşük hacim ağırlığı ve çok yüksek por yüzeği, yüksek % hava içeriği ve yüksek % yarayışlı su kapasitesi nedeniyle topraksız üretime çok uygundur.

Avantajları: Bitki yetiştirme açısından, drenaj ve havalandırılmasının iyi olması, su ve besin elementlerinin bitki kökleri tarafından rahatlıkla alınmasında izin vermesi, steril, hafif ve kimyasal-biyolojik ayrışma göstermemesi, nötr yapıda olması, ısı iletkenliği çok düşük olduğu için sıcaklık değimlerini bitkiye hissettirmemesi gibi üstün özellikleri nedeniyle çok avantajlıdır.



Perlit üst üste 5-6 yıl kullanılabilir. Perlitin çok az miktarda bazı besin maddelerini içermesi beslenmeye dayalı denemelerde dikkat edilmesini gerektirir.



Ülkemiz dünyanın en büyük perlit rezervine sahip ülkelerden biridir. Türkiye’de toplam mümkün perlit rezervinin 4.5 milyar ton olduğu belirtilmektedir. Ülkemizdeki perlit rezervlerinin Doğu Anadolu Sarıkamış, İç Anadolu Nevşehir, Ege bölgesinde Menderes ve Karaburun bölgelerinde yoğunlaşmıştır.