TR63 Bölgesi İklim Koşullarının Seracılık Açısından İrdelenmesi

Year 2019, Special Issue: 1st Int. Congress on Biosystems Engineering 2019, 91 - 100, 27.12.2019

Abdullah Nafi Baytorun Adil Akyüz Ali Çaylı Sait Üstün

Abstract

Amaç: TR63 Bölgesinde yer alan Hatay, Osmaniye ve Kahramanmaraş illerinin günlük ortalama sıcaklık değerlerine göre serada tüm yıl üretimin gerçekleştirilebilmesi için yılın farklı aylarında seralarda alınabilecek iklimlendirme önlemleri ve bu önlemler için gerekli parametrelerin belirlenmesi amaçlanmıştır.
Yöntemler ve Bulgular: Yapılan bu çalışmada TR63 bölgesindeki illerinin uzun yıllık iklim değerlerinden gidilerek iklimlendirme ile üretim periyodunun farklı dönemlerinde ulaşılan sıcaklık değerleri, yapılacak iklimlendirmeler için gerekli ısıtma, havalandırma, soğutma süreleri ve gerekli yakıt ve soğutma suyu miktarı belirlenmiştir. Isı gereksinimi, seradaki sıcaklık yükselmesini dikkate alarak saatlik sıcaklık, güneş ışınımı ve rüzgâr hızı değerleri kullanılarak ISIGER-SERA uzman sistem modeliyle hesaplanmıştır. TS825 standartlarına göre II. Bölgede bulunan Kahramanmaraş ilinde serada sıcaklığın gece gündüz 16/18°C’de tutulabilmesi için gerekli olan ısı enerjisi 132.1 kWh m-2 a-1, Hatay’da 85.5 kWh m-2 a-1, Osmaniye’de 71.8 kWh m-2 a-1’dır.
Genel Yorum: Bu bölgede tüm yıl üretimin gerçekleştirilebilmesi için seraların ısıtılması, havalandırılması, gölgelenmesi ve soğutulması gereklidir. Ancak serada üretim maliyeti, iklimlendirme önlemlerine bağlı olarak değişkenlik göstermektedir. Her üç ilin iklim değerleri göz önüne alındığında yapılacak üretimde, üretim periyodu Ağustos ayının son haftasında başlayarak Haziran ayının sonuna kadar devam etmesinin uygun olduğu görülmektedir. Sıcak dönemlerde serada üretilen tek yıllık bitkilerin, açık tarla koşullarında da üretilmesi seralarda üretimin devamını engellemektedir. Ürün fiyatlarının düşmesi nedeniyle bu bölgede tek yıllık bitkisel üretim Temmuz ayında sonlandırılarak seralar boş bırakılmalıdır.
Çalışmanın Önemi ve Etkisi: Çalışma Türkiye'de iklimin uygun olduğu Akdeniz bölgesinde yoğunlaşan seralarda kaliteli ve yüksek verimin elde edilebilmesi için, seraların iklime bağlı olarak yılın belirli dönemlerinde farklı şekillerde iklimlendirilmesinin zorunlu olduğunu ve bu iklimlendirmenin alınan önleme bağlı olarak üretim maliyetlerine etki edebileceğini göstermektedir. Aynı zamanda bu çalışma, tüm yıl serada üretim yapılabilmesi için seraların ısıtılması, havalandırılması, gölgelenmesi ve soğutulması gerekli olduğundan bölgede yapılacak sera işletmelerinin fizibilite çalışmalarına ışık tutacaktır.

Keywords

Sera ısıtma, havalandırma, gölgeleme, soğutma

Investigation of TR63 Region Climate Conditions in terms of Greenhouse

Abstract

Aims: In order to realize the year-round production in the greenhouse according to the daily average temperature values of Hatay, Osmaniye and Kahramanmaraş provinces located in TR63 Region, it is aimed to determine the air conditioning measures and the necessary parameters that can be taken in the greenhouses.
Methods and Results: In this study, the long-term climate values of the provinces in TR63 region have been determined and the temperature values reached during different periods of the air conditioning and production period, the required heating, ventilation, cooling times and the required fuel and cooling water amount have been determined. Heat requirement was calculated by using ISIGER-SERA expert system model using hourly temperature, solar radiation and wind speed values considering the temperature rise in the greenhouse. The heat energy required for keeping the greenhouse temperature at 16/18 °C day and night is 132.1 kWh m-2 a-1 in Kahramanmaraş province in the second region according to TS825 standards. The provinces in the first region were calculated as 85.5 and 71.8 kWh m-2 a-1 for Hatay and Osmaniye respectively.
Conclusions: In the greenhouses in this region, heating, ventilation, shading and cooling are necessary for production to be realized all year. However, the cost of production in the greenhouse varies depending on air conditioning measures. When the climatic values of all three provinces are taken into consideration, it is seen that the production period should be started in the last week of August and continued until the end of June. One-year plants produced in the greenhouse during the summer months can also be produced under open field conditions. Therefore, production in greenhouses is not possible in this period. Due to the decrease in product prices, one-year crop production in this region should be terminated in July and greenhouses should be left empty.
Significance and Impact of the Study: This study shows that it is necessary in certain periods of the year the climate in different ways depending on the climate of greenhouses in order to obtain high quality and high efficiency in greenhouses where appropriate concentrated in the Mediterranean climate in Turkey. Also, this situation may affect production costs depending on the air conditioning. At the same time, this study will shed light on the feasibility studies of the greenhouse enterprises in the region since heating, ventilation, shading and cooling of the greenhouses are required for production in the greenhouse all year.

Keywords

Greenhouses, heating, ventilation, shading, cooling

References

• Anonim (2019) Alternatif Üretim Yöntemlerinin Geliştirilmesi Projesi, T.C. Tarım ve Orman Bakanlığı. https://www.tarimorman.gov.tr/BUGEM/kumelenme (Erişim Tarihi: 01.08.2019)
• Baudoin W, Denis I, Grafiadellis M, Jimenez R, La Malfa G, Martinez-Garcia P (1990) Protected cultivation in the Mediterranean climate. FAO plant production, Rome, Italy (90).
• Baytorun A (1986) Bestimmung des Luftwechsels bei gelüfteten Gewächshäusern (Doctorate), Univ. Hannover Hannover.
• Baytorun A, Akyüz A, Üstün S (2016a) Seralarda isıtma sistemlerinin modellemesi ve karar verme aşamasında bilimsel verilere dayalı uzman sistemin geliştirilmesi. TÜBİTAK Projesi (114O533).
• Baytorun AN (2016b) Seralar, Sera Tipleri, Donanımı ve İklimlendirilmesi. İstanbul: Nobel kitabevi. ISBN: 6053205616, 444s
• Baytorun AN, Akyüz A, Üstün S, Çaylı A (2018) Sera Isı Gereksinimi Hesaplama Modelinin "ISIGER-SERA" Çukurova Koşullarında Test Edilmesi. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Tarım ve Doğa Dergisi, 21(5), 699-707. doi: 10.18016/ksudobil.396127
• Baytorun AN, Zaimoğlu Z, Akyüz A, Üstün S, Çaylı A (2018) Comparison of Greenhouse Fuel Consumption Calculated Using Different Methods with Actual Fuel Consumption. Turkish Journal of Agriculture - Food Science and Technology (TURJAF), 6(7), 850-857.
• Baytorun N, Akyüz A, Üstün S (2016) Sera Isıtma Sistemlerinin Projelenmesinde Uzman Sistem" ISIGER-SERA. Tesisat Mühendisliği, 13-24.
• Çaylı A, Temizkan Y (2018) Determination of The Effect of Heat Saving Precautions and Cladding Materials on Heat Requirement via Expert System in The Kahramanmaras Region Greenhouses. KSU Journal Of Agriculture and Nature, 21(3), 312-322. doi: 10.18016/ ksudobil.321559
• Daka K, Gül A, Engindeniz S (2012) Production and marketing of tomatoes oriented to export in greenhouses in Muğla. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 49(2), 175-185.
• Krug H, Liebig HP (1994) Model for planning and control of transplant production in climate controlled greenhouses. 1: Production planning. Gartenbauwissenschaft (Germany).
• Rad S, Yarşı G (2005) Silifke ilçesi’nde serada domates yetiştiren işletmelerin ekonomik performansları ve birim ürün maliyetleri. Tarım bilimleri dergisi, 11(1), 26-33.
• Rath T (1992) Einsatz wissensbasierter Systeme zur Modellierung und Darstellung von gartenbautechnischem Fachwissen am Beispiel des hybriden Expertensystems HORTEX. Gartenbautechnische Informationen (Germany). no. 34.
• Sase S, Christianson LL (1990) Screening greenhouses–some engineering considerations. Paper NABEC 90-201. ASAE/Northeast Agri. ASAE Paper, 1(1), 1-13.
• Sirjacobs M (1988) Agro-climatological criteria for selecting the most appropiate areas for protected cultivation in Egypt. Protected cultivation in the Mediterranean climate. Greenhouses in Egypt, 5-12.
• TUİK (2018) Niteliklerine göre örtü altı tarım alanları Türkiye İstatistik Kurumu. Ankara.
• Verlodt H (1990) Greenhouses in Cyprus, protected cultivation in the Mediterranean climate. FAO, Rome, Italy.
• Von Zabeltitz C. (1986) Gewachshauser - Handbuch des Erwerbsgartners. Stuttgart: Ulmer -Verlag.
• Von Zabeltitz C. (2011) Integrated Greenhouse Systems for Mild Climates: Climate Conditions, Design, Construction, Maintenance, Climate Control, Berlin, Springer, 285-311.