The Role of Vertical Farming in Sustainable Food Production

Yıl 2025, Cilt: 26 Sayı: 1, 63 - 80, 25.03.2025

Ilgın Mutlubaş , Melike Milli

https://doi.org/10.17494/ogusbd.1593379

Öz

Nowadays, food production and consumption are increasing due to the increasing human population. Access to suitable agricultural lands has become difficult and traditional agriculture has been replaced by alternative agricultural methods such as hydroponics, aquaponics and aeroponics. It has been found that vertical farming offers the opportunity to produce more circular food crops without the need for agricultural land. In addition, it has been observed that the crops develop throughout the growing season without being affected by unfavorable climatic conditions, weeds and diseases, and environmental pollution. This study aimed to determine the beneficial effects of vertical farming on the economic development of the agricultural industry, including food production, and ensuring ecosystem integrity. For this purpose, the findings were obtained using the document analysis method, one of the qualitative research techniques. By evaluating the data obtained by examining the primary sources in the literature on the axis of vertical farming and sustainable food production; It is envisaged that beneficial perspectives such as food production, economic development of the agricultural industry and ensuring ecological sustainability can be developed.

Anahtar Kelimeler

Sustainable Food Production, Vertical Farming, Aeroponic System, Hydroponic System, Aeroponic System

Sürdürülebilir Gıda Üretiminde Dikey Tarımın Rolü

Öz

Günümüzde artan insan nüfusuna bağlı olarak gıda üretimi ve tüketimi giderek artmaktadır. Elverişli tarım arazilerine ulaşılabilirlik ise zorlaşarak geleneksel tarımın yerini hidroponik, akuaponik ve aeroponik gibi alternatif tarım yöntemleri almıştır. Dikey tarımın, tarım arazisine ihtiyaç duymaksızın daha fazla döngüsel gıda mahsulü elde etme imkânı sunduğu tespit edilmiştir. Ayrıca mahsullerin yetişme sezonu boyunca uygunsuz iklim koşullarından, yabani ot ve hastalıklardan, çevre kirliliğinden etkilenmeden gelişim gösterdiği gözlenmiştir. Bu çalışmada, dikey tarımın gıda üretimi olmak üzere tarım endüstrisinin ekonomik gelişimi ve ekosistem bütünlüğünün sağlanmasına yönelik faydalı etkilerinin saptanması amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda bulgular, nitel araştırma tekniklerinden doküman analiz yöntemi kullanılarak elde edilmiştir. Dikey tarım ve sürdürülebilir gıda üretimi ekseninde literatürde yer alan birincil kaynaklar incelenerek elde edilen verilerin değerlendirilmesi ile; gıda üretimi, tarım endüstrisinin ekonomik gelişimi ve ekolojik sürdürülebilirliğin sağlanması gibi yaralı bakış açılarının geliştirebileceği öngörülmektedir.

Anahtar Kelimeler

Sürdürebilir Gıda Üretimi, Dikey Tarım, Aeroponik Sistem, Hidroponik Sistem, Aeroponik Sistem

Kaynakça

• Adak, N. (2010). Topraksız kültürde çilek yetiştirme olanakları. Alatarım 9 (2), 38-44.
• Aishwarya, K., Harish, M., Prathibhashree, S., & Panimozhi, K. (2018). Survey on an automated aquaponics based gardening approaches. In Proceedings of the 2018 Second International Conference on Inventive Communication and Computational Technologies (ICICCT). Coimbatore, India: 1495-1500.
• Akçakaya, O. (2016). Kentsel sürdürülebilirliğin uygulanması ve ölçülmesi bağlamında yerel yönetimlerin fonksiyonu. Ardahan Üniversitesi İİBF Dergisi, 47-64.
• Alam, M. (2020). Tarım sektörünün Nepal Ekonomisine etkilerinin girdi çıktı yöntemiyle analizi. Ege Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü (Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi).
• Al-Kodmany, K. (2018). The Vertical City: A Sustainable Development Model. Chigago: University of Illinois at Chigago (ULC).
• Anasız, İ. (2018). Otel işletmelerinde yiyecek-içecek maliyet kontrolü için israfı azaltacak farklı bir uygulama önerisi: Hedef Maliyetleme. Kapadokya Akademik Bakış 2 (2), 179-214.
• Aras, B. B. (2019). Kentsel sürdürülebilirlik kapsamında yeşil çatı uygulamaları. Manas Sosyal Araştırmalar Dergisi 8 (1), 469-504.
• Aydın, N. (2017). Sürdürülebilir Şirket Olmanın Faydaları. Reforma 3 (75), 15-21.
• Aydoğdu, M., Mancı, A., & Aydoğdu, M. (2015). Tarımsal Su Yönetiminde Değişimler; Sulama Birlikleri, Fiyatlandırma ve Özelleştirme Süreci. . Elektronik Sosyal Bilimler Dergisi 14 (52)., 146-160.
• Barui, P., Ghosh, P., & Debangshi, U. (2022). Vertical farming- An overview. Plant Archives 22 (2), 223-228.
• Bernstein, S. (2011). Aquaponic gardening: a step-by-step guide to raising vegetables and fish together. Gabriola Island: New Society Publishers.
• Bildirici, Ö. Ü., & Bildirici, D. E. (2021). Sağlıklı bir gelecek için aquaponik sistemler. Ankara: İksad Publications, 1, 84.
• Bingöl, B. (2015). Dikey Tarım. Düzce Üniversitesi Ormancılık Dergisi, 11(2), 92-99.
• Bingöl, B. (2019). Alternatif Tarım Yöntemleri; Aeroponik, Akuaponik, Hidroponik. Harman Time Dergisi 7 (82), 34-42. Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü (FAO). (2024). https://www.mfa.gov.tr/birlesmis-milletler-gida-ve-tarim-orgutu-_fao_.tr.mfa adresinden alındı
• Bozyiğit, R., & Tapur, T. (2009). Konya ovası ve çevresinde yeraltı sularının obruk oluşumlarına etkisi. Selçuk Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi (21), 137-155.
• Cankül, I., & Toprak, Y. (2022). Sürdürülebilir gastronomi bağlamında dikey tarım uygulamaları. Journal of Gastronomy, Hospitality and Travel 5 (4), 1760-1767.
• Choudhury, M. R., & Dutta, A. (2024, 11 19). Aeroponics. https://engrxiv.org/preprint/view/2481/version/3621 adresinden alındı
• Çalık, M., & Göl, M. (2024). Yaş sebze fiyatlarında üreticiden tüketiciye maliyet yansımaları. EKEV Akademi Dergisi (ICOAEF Özel Sayı), 171-188.
• Çekici, O., & Bayrakçı, E. (2024). Yoksullukla Baş Etmede Sürdürülebilir Tarım Politikaları. Necmettin Erbakan Üniversitesi Siyasal Bilgiler Fakültesi Dergisi 6 (1) , 87-100.
• Çevresel Göstergeler. (2024, 11 8). https://cevreselgostergeler.csb.gov.tr/ adresinden alındı
• Çılgınoğlu, H., Avcı, M., & Çılgınoğlu, Ü. (2022). Sürdürülebilir Gastronomi Açısından Dikey Tarımın Önemi. Journal Of Humanities And Tourism Research 12 (3), 455-467.
• Dede, G., & Türkan, E. (2009). Balık ve bitkilerin birlikte yetiştirildiği sistem: Aquaponik Sistemler. https://www.stb.org.tr/uploads/arastirmalar/dokuman/arastirmalar/balik-ve-bitkilerin-birlikte-yetistirildigi-aquaponik-sistemler-1691071008-8.pdf adresinden alındı
• Dirik, H., & Cemil, A. (2005). Kent Ormancılığının Kapsamı, Yararları, Planlanması ve Teknik Esasları. İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi 55 (1), 1-14.
• Erbaş, A. (1996). Turistik işletmelerde yiyecek maliyet kontrolü, Adnan Menderes Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi, Yayınlanmamıs Profesörlük Taktim Çalışması. Aydın.
• Eştürk, Ö., & Ören, M. N. (2014). Türkiye'de tarım politikaları ve gıda güvencesi. Yüzüncü Yıl University Journal of Agricultural Sciences 24 (2), 193-200.
• Fatchanuddin, A. M. (2015). Controllıng Humıdıty Of Nutrıtıon Fog In Aeroponıc System Usıng Proportıonal – Integral Method.https://www.researchgate.net/publication/320416561_CONTROLLING_HUMIDITY_OF_NUTRITION_FOG_IN_AEROPONIC_SYSTEM_USING_PROPORTIONAL_-_INTEGRAL_METHOD adresinden alındı
• Goddek, S., & Körner, O. (2019). A fully integrated simulation model of multi-loop aquaponics: A case study for system sizing in different environments. Agricultural Systems 171, 143-154.
• Gökırmaklı, Ç., & Bayram, M. (2018). Gıda için gelecek öngörüleri: Yıl 2050. Akademik Gıda 16(3), 351-360.
• İkincikarakaya, S. Ü., Beyaz, K., & Rezaei, F. (2013). Doğal Kaynaklar ve Tarım. Türk Bilimsel Derlemeler Dergisi (1), 104-109.
• İzci, B., Selek, M., & Berber, S. (2020). Akuaponik Sistemde Nil Tilapia (Oreochromis Niloticus) ve Nane (Mentha Piperita) Yetiştiriciliği . Menba Kastamonu Üniversitesi Su Ürünleri Fakültesi Dergisi 6 (1), 30-36.
• Januszkewiz, K., & Jarmusz, M. (2017). Envisioning urban farming for food security during the climate change era. Vertical farm within hingly urbanized areas. IOP Conference Series. Material Science and Engieering 245, 3-11.
• Karadağ, Ş., Kasım, M. U., & Kasım, R. (2020). Kapalı Bitkisel Üretim Sistemleri. Uluslararası Anadolu Ziraat Mühendisliği Bilimleri Dergisi 2(4), 30-38.
• Karakayacı, Z. (2010). Tarım Arazilerinin Dışı Kullanımının Sürdürülebilir Kalkınma Açısından Değerlendirilmesi. Ziraat Mühendisliği (355), 48-53.
• Karaşahin, M. (2017). Farklı Tohum Miktarlarının Hidroponik Arpa Çimi Üzerine Etkileri. Journal of The Institute Of Science And Technology 7 (4), 63-68.
• Kargın, H., & Bilgüven, M. (2018). Akuakültürde akuaponik sistemler ve öenmi. Bursa Uludağ Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 32 (2), 159-173.
• Kılıç, Ü. (2016). Kaba Yem Üretiminde Hidroponik Tarım Sistemleri. Türk Tarım-Gıda Bilim ve Teknoloji Dergisi 4 (9), 793-799.
• Kim, T. K., Yong, H. I., Kim, H. W., & Choi, Y. S. (2019). Edible insects as a protein source: A review of public perception, processing techonology and research trends. Food Science of Animal Resources 39 (4), 521.
• Kırkpınar, F., & Atan, H. (2022). Kanatlı hayvanların bakımında sürdürülebilirlik sistemleri. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 59 (4), 731-742.
• Kızak, V. (2016). Su ürünleri yetiştiriciliğinde akuaponik yetiştiricilik. https://arastirma.tarimorman.gov.tr/elazigsuurunleri/Belgeler/S%C3%9CRD%C3%9CR%C3%9CLEB%C4%B0L%C4%B0R%20ALABALIK%20YET%C4%B0%C5%9ET%C4%B0R%C4%B0C%C4%B0L%C4%B0%C4%9E%C4%B0%20%C3%87ALI%C5%9ETAYI%20(12.04.2016)/2-Su%20%C3%9Cr%C3%BCnleri%20Yeti%C5%9Ftiricili% adresinden alındı
• Kurtgil, S., & Beyhan, Y. (2021). Yaşam Döngüsü ve Sürdürülebilir Beslenmenin Rolü. Düzce Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü Dergisi 11(3), 425-430.
• Lin, H. A., Coker, H. R., Finlayson, S. A., Nagy, E. M., Hague, S., Antony-Babu, S., . . . Smith, A. P. (2022). Nondestructive root exudate sampling using aeroponics throughout progressive drought stress and recovery. Prepr. (Version 1) available Res. Sq. doi: 10.21203/rs.3.rs-1886373/v1 .
• Mirici, S., & Baykır, A. (2020). Bilim Uygulamaları Dersi İçin Örnek Bir Etkinlik: Akuaponik Sistem. I. Ulusal Çevrimiçi Disiplinlerarası Fen Eğitimi Öğretmenler Konferansı (DİFEÖK), (s. 59). Ankara.
• Mol, O. (2019). Dünya da ve Türkiye 'de yenilikçi tarım yöntemi olan akuaponik uygulamasında alternatif bir balık türü clarias gariepinus (Burchell,1822) (Kara Yayın) denenmesi . Eskişehir OSmangazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi.
• Ngawang, W. P., & Dochen, T. (2013). Aeroponics: Defying conventions. Annual RNR Magazine 1 (3).
• Okumuş, A. (2019). Dünyada Hidrofonik (Topraksız Tarım) Tarım, . Journal of Soilles Agriculture 1, 3-5.
• Özkan, Y. (2018). Dünyanın ilk yüzen çiftliği Rotterdam'da dalgalar yaratıyor. BBC: https://www.bbc.com/turkce/haberler-dunya-40297923 adresinden alındı
• Öztürk, H. H. (2021). Dikey Tarım: Yapay Aydınlatmalı Bitkisel Üretim Yapıları. Beau Bassin-Rose Hill: Lambert Academic Publishing.
• Pezikoğlu, F. (2012). Sürdürülebilir Tarım ve Kırsal Kalkınma Kavramı İçinde Tarım-Turizm-Kırsal Alan İlişkisi ve Sonuçları. Karamanoğlu Mehmetbey Üniversitesi Sosyal ve Ekonomik Araştırmalar Dergisi 2012 (1), 83-92.
• Rakocy, J. E., Masser, M. P., & Losordo, T. M. (2006). Recirculating Aquaculture Tank Production Systems: Integrating Fish And Plant Culture. . Southern Region Aquaculture Center Publication No: 454, 1-16.
• Rivera, X. S., Rodgers, B., Odanye, T., Jalil-Vega, F., & Farmer, J. (2023). The role of aeroponic continer farms in sustainable food systems-The environmental credentials. Science of The Total Environment 860 (20), 1-16.
• Sabry, F. (2021). Dikey Tarım: 2050 Yılına Kadar Üç Milyar İnsanı Daha Nasıl Besleyeceğiz? . One Billion Knowledgeable.
• Samastı, M., Önden, İ., ÖZtürk, H. H., Savaş, R., & Kara, B. (2022). Akıllı şehirlerde sürdürülebilir gıda arzına yönelik bir yaklaşım, Dikey Tarım Uygulamaları. VIII. Uzaktan Algılama-CBS Sempozyumu (UZAL_CB 2022), (s. 953-959). Ankara.
• Shinde, U., Chalvade, N., Chaudhari, K., & Andhare, S. (2016). NPK measurement, automatic fertilizer dispensing robot and aeroponic system. International Research Journal of Engineering and Technology (IRJET) 3 (5), 1758-1760.
• Singh, S., Kumari, V., & Patel, V. (2022). Aeroponics: A soilless cultivation system for horticultural crops. AICRP (Vegetable Crops) Golden Jubilee National Symposium, (s. 246).
• Sisleme Sistemi-Aeroponics. (2024, 11 16). www.toprakvesu.com: https://toprakvesu.com/kb/sisleme-sistemi-aeroponics/ adresinden alındı
• Stiftung, H. B. (2014). Meat Atlas. Facts and Figures About the Animals Eat. Ahrensfelde Germany: Möller Druck. Sünal, S., & Erşahin, S. (2012). Türkiye’de tarımsal kaynaklı yeraltı suyu nitrat kirliliği. Türk Bilimsel Derlemeler Dergisi (2), 116-118.
• Şahin, G., & Kendirli, B. (2016). Yeni Bir Zirai İşletme Modeli: Dikey Çiftlikler. Tücaum Uluslararası Coğrafya Sempozyumu, (s. 13-14).
• Şahin, Ö., & Topçu, P. (2024). Kentsel Tarım. . Manas Journal of Agriculture Veterinary and Life Sciences, 14(2), , 229-239. https://doi.org/10.53518/mjavl.1510776.
• Şimşek, A., & Gül, A. (2018). Süs bitkisi fidanı üretiminde aeroponik sistemi ile diğer klasik köklendirme ortamlarının karşılaştırılması. Süleyman Demire lÜniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 22 (2), 760-767.
• Tunio, M. H., & Gao, J. (2020). Technological modernization and its influence on agriculture sustainability, aeroponics systems in belt and road countries. The 10th Sino-foreign Postgraduate Academic Forum. China: Jiangsu University.
• Turhan, Ş. (2005). Tarımda Sürdürülebilirlik ve Organik Tarım. Tarım Ekonomisi Dergisi 11(1 ve 2), 13-24. Ünal, N. (2022). Konut Balkonlarının Yeşil Potansiyelinin Değerlendirilmesi. Türkiye Peyzaj Araştırmaları Dergisi 5 (1), 53-61.
• www.tarimorman.gov.tr. (2022, 12 8). Tarım ve Orman Bakanlığı: https://www.tarimorman.gov.tr/Haber/5624/Istanbul-Kapali-Dikey-Tarim-Uygulama-Merkezi-Hizmete-Acildi adresinden alındı
• www.weforum.org. (2021, 4 22). This WW2 bunker is growing sustainable salad leaves deep underground. Here’s how: https://www.weforum.org/stories/2021/04/underground-vegetable-garden-sustainable-farming/ adresinden alındı
• www.yesilgazete.org. (2018). Güney Kore'de Bir İlk: Trafiğe Kapanan Tünel Ülkenin En Büyük Dikey Tarım Çiftliğine Dönüştürüldü: https://yesilgazete.org/guney-korede-bir-ilk-trafige-kapanan-tunel-ulkenin-en-buyuk-dikey-tarim-ciftligine-donusturuldu/ adresinden alındı
• Yavuz, K., Toksöz, O., & Berber, D. (2023). Topraksız tarım teknolojileri gelecek için sürdürülebilir bir çözüm mü? Frontiers in Life Sciences and Related Technologies 4(3), 157-170.