Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tarım, Orman ve Su Bilimlerinde, Kuram, Bağlam ve Uygulama , Prof. Dr. Ulaş ŞENYİĞİT, Editör, Duvar Yayınları, İzmir, ss.60-77, 2025
Gıda güvenliği, gıda üretiminden tüketimine kadar geçen sürede gıdaların
fiziksel, kimyasal ve biyolojik tehlikelerden arındırılması anlamına gelmektedir.
Günümüzde hızla artan dünya nüfusu ile birlikte gıda ihtiyacı da hızla yükselmekte
ve bu durum gıda güvenliğinin önemini artırmaktadır (Foley vd., 2011; Knapp ve
van der Heijden, 2018; Dou vd., 2024). Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü’
nün (FAO) 2023 yılı raporuna göre, dünya genelinde açlıkla mücadele eden insan
sayısı 733 milyona ulaşmış olup, bu değer dünya nüfusunun yaklaşık %10’ una
karşılık gelmektedir (FAO vd., 2024). Bitkisel üretimde ise ürün verimini artırmak
ve birim alandan daha fazla kazanç sağlamak amacıyla toprak yoğun şekilde
işlenmekte ve sentetik kimyasallar ile fosil enerji kaynakları yaygın olarak
kullanılmaktadır (Dubois vd., 1999; Garnett vd., 2013; Schiefer vd., 2015; Dou
vd., 2024). Geleneksel toprak işleme (GTİ); toprak yapısının bozulmasına, toprak
sıkışmasına, nem kaybına, erozyonun artmasına, topraktaki canlı yaşamın kesintiye
uğramasına, sera gazı emisyonlarının artmasına ve su kaynaklarının kirlenmesine
neden olur. Çevre, ekonomik ve sosyal açıdan uzun vadeli üretkenliği ve
kaynakların korunmasını amaçlayan sürdürülebilir tarım, bu durumdan olumsuz
yönde etkilenir. Gıda ihtiyaçları karşılanırken, gelecek nesillerin de kendi gıda
ihtiyaçlarını karşılamaları gerektiği unutulmamalıdır. Gıda güvenliğine, en az ürün
veriminin artırılması kadar dikkat edilmesi gerekmektedir (Liu vd., 2010a; Garnett
vd., 2013; Dou vd., 2024).
Bitkisel üretimin başlangıç aşaması, toprak işlemedir. Toprak işleme teknikleri;
geleneksel (GTİ), azaltılmış (ATİ) ve koruyucu toprak işleme (KTİ) olmak üzere
üç gruba ayrılır. Toprak işlemenin temel amaçları; tohum yatağının hazırlanması,
yabancı otların kontrol edilmesi, toprak erozyonun önlenmesi, toprağın devrilmesi,
karıştırılması, parçalanması, düzeltilmesi, toprak sıkışmasının giderilmesi, sulama ve yağışlardan toprağın daha iyi yararlanması ile drenaj sorununun giderilmesidir
(Dursun, 2018).
Toprak erozyonu ve nem kaybının önlenmesi amacıyla GTİ tekniğine alternatif
olarak ATİ ve KTİ teknikleri geliştirilmiştir. KTİ tekniğinin başlıca tipleri; maçlı
toprak işleme, şeritsel toprak işleme (ŞT), toprak işlemesiz tarım (TİT), doğrudan
ekim (DE), sırta ekime yönelik toprak işleme ve rezervuar toprak işlemedir (Baker
vd., 2002; Dursun, 2018). KTİ tekniğinde, toprak yüzeyinin ekimden sonra %30 ve
daha fazla miktarda bitki yüzey artıklarıyla kaplanması amaçlanır (CTIC, 1990;
Zheng vd., 2014; Dursun, 2018). Toprak yüzeyindeki koruyucu örtü, toprak
erozyonunu ve nem kaybını önler (Dursun, İ. ve Dursun, E. 2018; Hayes, 2018).
Buna karşın GTİ tekniği; toprak yapısının bozulmasına, erozyonun artmasına ve
toprak üst yüzeyindeki organik madde miktarının azalmasına neden olur.
KTİ tekniğinde; toprak kaybının azaltılması, toprak kalitesinin artırılması ve
ürün veriminin korunması ve/veya artırılması amaçlanır (Blanco-Canqui ve Lal,
2009). Bu nedenle KTİ tekniği, toprak ve suyun korunması ile gıda güvenliğinin
sağlanması açısından en uygun toprak işleme tekniğidir. Yapılan araştırmalar
sonucunda; KTİ’ nin erozyonu önlediği (Koga vd., 2003; Yang vd., 2003; Seitz
vd., 2019), nem içeriğini koruduğu, toprak yapısını iyileştirdiği (Zhang vd., 2012;
Zuber vd., 2015), organik karbon ve azot miktarını artırdığı (Lal, 2004; Kumar vd.,
2012; Lopez-Fando vd., 2012; Mazzoncini vd., 2016; Chen vd., 2023), su tutma
kapasitesini yükselttiği, CO2 emisyonunu azalttığı, su kullanım etkinliğini
iyileştirdiği (Liu vd., 2013; Brunel-Saldias vd., 2018), enerji ihtiyacını, yakıt
tüketimini ve maliyeti düşürdüğü (Koga vd., 2003) belirlenmiştir. Ancak KTİ’ nin
ürün verimi üzerindeki etkisi tartışmalıdır. Toprak nem içeriği, bitki besin
maddeleri ve verimliliğin artmasıyla ürün veriminin yükselmesi beklenirken
(Holland, 2004; Govaerts vd., 2007; Liu vd., 2010b); bitki yüzey artıklarının
gölgeleme etkisiyle erken büyüme döneminde toprak sıcaklığının düşük ve hacim
ağırlığının ise yüksek olması, ürün veriminin azalmasına yol açabilmektedir (Lin
vd., 2014; Zhang vd., 2015; Li vd., 2022; Chen vd., 2023).
Ürün verimi, toprak işleme tekniğinin yanı sıra iklim koşullarından da etkilenir.
Örneğin; TTİ’ de, kuru geçen yıllarda ürün verimi normal veya daha yüksek,
yağışlı yıllarda ise daha düşük olabilmektedir (Wang vd., 2007). Bu nedenle,
KTİ’ nin ürün verimi üzerindeki etkisi; uygulanan toprak işleme tekniği, toprak
tekstürü, toprağın fizikomekanik özellikleri ve iklim koşullarıyla yakından
ilişkilidir (Zheng vd., 2014; Morugán-Coronado vd., 2020; Shakoor vd., 2021).