Bu bölümde, bitkilere su ile karıştırılıp püskürtülerek dal, yaprak ve meyvelere kaplama yapılan, literatüre Kaolin Partikül Film Teknolojisi olarak giren tarım uygulamasında kullanılan kaolin malzemesinin özellikleri hakkındaki sorulara yanıt vereceğiz.
Kaolinit Nedir?
Kimyasal yapısı “Al2(OH)4Si2O5” veya “Al2O3·2SiO2·2H2O” şeklinde ifade edilen, yumuşak, aşındırıcı olmayan, su ile şişme ya da daralma özelliği olmayan, katyon değiştirme kapasitesi düşük, beyaz renkli, suda çözünmeyen ve geniş bir pH aralığında reaksiyona girmeyen, iki tabakalı, tabak şekilli bir grup kil mineraline verilen isimdir. Bulunduğu yer ve oluşma koşullarına göre çok farklı özelliklerde olabilirler.
Daha fazlasıFeldspar gibi alüminyum silikat minerallerin uzun süreli çeşitli atmosfer ve doğal koşullar altında silisyumun oksijen ve alüminyum oksite bağlanmasıyla oluşur. Aşağıdaki linklerde kaolinit ile ilgili daha detaylı bilgi bulunuyor.
https://www.minerals.net/mineral/kaolinite.aspx
Kaolin Nedir?
Kaolin, içinde zengin sayılabilecek mertebede kaolinit minerali olan kayalara denmektedir. Kaolin, bulunduğu yere ve oluşum şekline göre kaolinit dışında, serbest durumda quartz (serbest silika), mika, alunit (şap) , feldspat, TiO2, FeO2 vb. safsızlıklar içerebilmekte ve içerdiği safsızlıklar sebebiyle beyaz, beyaza yakın, sarı, kırmızı, gri renklerde olabilir.
Detay görelimKaolin ismi, güneydoğu Çindeki Jingdezhen kasabasının yakınlarındaki Gaoling (anlamı yüksek tepe) denilen yerden gelir. Bu mineralin dünyadaki ilk kullanımı da Çinde gerçekleşmiştir. Ünlü Çin porselenlerinin hammaddesidir. Avrupalılar bu pahalı porselenlerin sırrını keşfetmek için çok uğraşmışlar ve 1700’lü yıllarda Avrupada da bilinir duruma gelmiş.
Kaolin, çimento, seramik, porselen, kauçuk, kablo, boya ve kağıt imalat süreçlerinin yanı sıra kozmetik ve ilaç sanayilerinde de girdi olarak kullanılır. Çeşitli amaçlar için, farklı özelliklerdeki ham malzeme farklı şekillerde işlenerek kullanılır.
Doğada kaolin üç şekilde oluşuyor, birincisi, feldispatların veya diğer aluminyum silikat içeren kayaçların çok uzun bir zaman dilimi içinde kaolenleşmesiyle oluşmaktadır. İkincisi, bu kayaçlar zaman içinde hidrotermal etkilerle değişme uğrayabilmektedir, üçüncüsü, birincil kayaçların su ile taşınarak yığılmasıyla oluşan sedimanter oluşumlardır. Bu oluşumlara ball kili de denmekte olup çok yüksek oranda kaolinit içermektedir(1).
ideal kaolin bileşimi (2)
| SiO2 (Silika) | %46,54 |
| Al2O3 (Alüminyum Oksit) | %39,50 |
| H2O (su) | %13,96 |
| Toplam | %100 |
“Kaolin içindeki Al2O3 haricindeki diğer bileşenlerin yüksek olması demek, Al2O3 oranının idealden (% 39.50’den) az olması demektir. Bu da kalitesinin daha düşük olması demektir.“(2)
Kaolinde, kaolinit dışında bulunan serbest silis (quartz), demir oksit, titanyum oksit, mika, Alunit (şap – KAl(SO4)2.12H2O) vb. safsızlıklar pek çok kullanım şeklinde istenmeyen bir durum olduğu için kullanım yerine göre arıtılarak işlenmesi gerekmektedir.
“Dünya kaolin ihracatında, birinci sırayı işlenmiş kağıt kaolini oluştururken, Türkiye kaolin ihracatında birinci sırayı ham kaolin oluşturmaktadır. İhraç edilen kaolinlerin % 95’i çimento sektörüne hitap etmektedir. % 5’i de seramik ve diğer sektörlerde kullanılmaktadır. Türkiye’den ihraç edilen kaolinler, kırılmış, ham kaolin olduğu için katma değeri düşüktür. İthalatta işlenmiş kaolin alındığı için katma değeri çok yüksektir. Bu da Türkiye’de mevcut kaolin süzme tesislerinde piyasanın istediğinin (özellikle kağıt sanayi) elde edilmemesinden kaynaklanmaktadır. % 85 beyazlığın üstüne çıkılamaması, serbest silis oranının istenilen seviyelere indirilememesi sonucunda, aşındırma yüksek ve -2 mikrona inen parça boyu % 80’den azdır.“(2)
(1) MTA – www.mta.gov.tr/v3.0/bilgi-merkezi/kaolin
Bütün kaolinler aynı mıdır?
Hayır, bütün kaolinler aynı değildir. Gerek oluşum farklılıkları sebebiyle, gerek içerdiği kaolinit olmayan safsızlıklar sebebiyle, gerekse işlenme şekilleri sebebiyle neredeyse hiç bir kaolin birbirinin aynı değildir.
Kaç çeşit kaolin var?
Kaolinler, maden kalitesi ve belirli amaçlar için işlenme şekillerine göre gruplandırılarak sınıflandırılmışlardır.
Nasıl YaniKaolinin kimyasal ve fiziksel özelliklerine göre kullanım yerlerinin de değişmesi sebebiyle;
- Seramik kaolini
- Porselen kaolini
- Fayans kaolini
- Çimento kaolini
- Kağıt Dolgu kaolini
- Kağıt Kaplama kaolini
- Demirli kaolin
- Silisli kaolin
- Plastik kaolin
- Refrakter kaolin
- Alunitli kaolin
Şeklinde sınıflandırılmaktadır (1)
Özellikleri itibarıyla kağıt kaplama kaoliniyle benzeşmekle beraber kullanım yerinin farklılığı sebebiyle bunlara “kozmetik ve ilaç kaolini” de eklenebilir.
Kaolinde potasyum ve/veya kükürt bulunması normal midir?
Kaolinde eser miktarda (%1’den daha az) bir safsızlık olarak potasyum ve/veya kükürt bulunabilir. Ancak fazlası normal olmayıp kaoline karakterini veren kaolinite ait bir özellik değildir. Çok düşük alüminyum, yüksek silis, daha fazla oranda potasyum, ortamda K-feldispat (ortoklaz) ve/veya alunit safsızlıkları olduğunu gösterir. Kükürt de varsa çok yüksek alunit (şap) oranı söz konusudur.
Hımm, detaylara bakalım.Madende yüksek potasyum ve yüksek kükürt, yüksek silis, buna karşın düşük alüminyum o madende kaolinit oranının hayli düşük, quartz, K-Feldispat (ortoklaz) ve/veya alunit oranının yüksek olduğunun göstergesidir. Bu gibi madenler kaolin-benzeri olarak isimlendirilmiş (Rees 1992).
K-feldispat, potasyum-alüminyum silikat bileşiğidir. Formül potasyum içerse de bu potasyumun serbest hale gelmesi bir dizi kimyasal işlem gerektirir ya da toprakta yıllar içinde bakteriler marifetiyle serbest duruma gelir. Suda çözünmez.
““Kaolin” kil hammaddeleri içinde Ca ve Na montmoryonit (bentonit) gibi tek mineralin başat olduğu yani diğer bir deyişle kaolinit minerali ile karakterize olan bir hammaddedir. Endüstriyel kullanımda “kalsine” edilmiş şekilde “kaolin” altında istatistiklere dahil edilir. Kaolinitik killer içinde kaolinitin zeginleştirilerek kullanıldığı hammaddeler kökenine bakılmaksızın “kaolin” olarak diğerleri ise kil hammaddelerine dahil edilmektedir.“(1)
“SiO2, silika, orijinal kayaç bünyesinde belirli kısmı Al2O3 ile birleşerek kaoliniti meydana getirmekte, fazlası ise dışarıya atılmaktadır. Kaolinleşmeyi sağlayan eriyiklerin dışarıya atılması sırasında silisin belirli bir kısmı cevherleşme yüzeyinde demirli-silisli şapka şeklinde kabuk halinde kalmaktadır. Dışarıya atılamayanlar ise cevherleşme içinde serbest silis taneleri şeklinde veya kaolinleşme içinde opal (silis) bantları şeklinde kalmaktadır. Kaliteyi belirleyen en önemli unsurlardan olan silislerin bünyeden yoğun olarak atılması halinde kaliteli kaolin cevheri meydana gelmektedir. İçinde serbest silis tanesi olarak kalan kaolinler ise, daha kolay ayrıştırılabildiğinden süzülebilir kaolin niteliği kazanmaktadır. Fe2O3 : Orijinal kayaç bünyesinde yer alan demirin kaolin içinde olmaması istenilen en önemli kriterden biridir. Ancak kimyasal işlem sırasında demirin belirli bir kısmı kaolinleşme sırasında uzaklaştırılamadan kalmaktadır. Alkaliler ve Al2O3 : K2O + Na2O, Kaolin oluşunda belirtilen feldspatların bozunması sonucu kaolinleşme olmaktadır. Feldspat K2O.Al2O3.6SiO2 (Potasyum), Na2O.Al2O3.6SiO2 (Albit) ne kadar fazla bozunursa, ortamdan o kadar fazla K2O ve/veya Na2O atılmaktadır. Bunların atılması (ortamdan uzaklaştırılması) ne kadar fazla olursa, kaolinleşmeyi belirleyen Al2O3 oranını o kadar artacaktır.”(2)
Alunit de benzer şekilde alüminyum, potasyum ve kükürt içeren bir bileşiktir ( KAl3((SO)4)26(OH) ). Suda çözünmez, formülündeki potasyum ve kükürtün Alüminyum Sülfat ve Potasyum Sülfat olarak farklı bileşikler oluşturarak alünit formülünden ayrılması bir dizi kimyasal işlem gerektir. Alunit, kaolinde bulunması istenmeyen bir maddedir.
“Kaolinler limit değerlerin üzerinde (%3) SO3 (kükürt) içerdiklerinde alunitli kaolinler olarak tanımlanırlar ve %0.5-10 arasında değişen oranlarda SO3 içerebilirler. Alunitli kaolinler zenginleştirme yapılmaksızın bazı çimento türlerinin üretiminde, tuğla sanayinde ve bazı alanlarda dolgu maddesi olarak kullanılabilmektedir. Kaolinin yaygın olarak kullanıldığı seramik sanayinde ise alunitli kaolinler kullanılamamaktadır.“(3)
“Bu bileşenlerin miktarı, fiziksel, kimyasal ve mineralojik özellikleri kaolenlerin sınıflamasında önemli rol oynamaktadır. İdeal bileşiminde %46,5 SiO2; %39,5 Al2O3 ve %14 H2O bulunmaktadır.
Ancak, temel yapıcı eleman olan alüminyumun azalması halinde, bileşime az oranlarda demir, kükürt ve potasyum girer. Potasyum varlığı (K2O) bir miktar alünit içerdiğini gösterir“(4)
(1) MTA Bilgi Merkezi – Kaolin
(4) Kaolenlerin safsızlaştırılmasında kimyasal ve biyolojik yöntemlerin incelenmesi
Kaolinde, kaolinit mineralinin dışında formülünde potasyum ve kükürt bulunan feldspat ve Alünit mineralleri de içermesi bitkiler için faydalı mıdır?
Bitkilere, su ile karıştırılıp yapraklara püskürtülerek yapılan kaolin uygulamalarında, feldspat ve alünit formülüne bağlı olan potasyum, kükürt vb. minerallerin hiç bir faydası yoktur. Zira bu mineraller de kaolinit gibi suda çözünmediği için potasyum, kükürt, magnezyum vb. iyonlaşamazlar. (iyi ki de iyonlaşmıyorlar, aksi halde formüllerindeki alüminyum da iyonlaşırdı ve zararlı olurdu).
Suda çözünüp iyonlaşmayan mineraller, bitkiler tarafından hiç bir şekilde, ne yapraktan ne de kökten alınamazlar.
DetayBu gibi mineraller toprakta, atmosferik etkiler ve mikroorganizma faaliyetleri marifetiyle yıllar içinde ve çok yavaş olarak yarayışlı hale gelirler.
Dünyada, topraktan çıktığı haliyle suda çözünebilir potasyum bileşikleri genellikle KCl (potasyum klorür – tuz) formundadır ve klordan arındırılmak üzere bir dizi kimyasal işlemden geçirilirler.
Beneficiation of Potash Ore ( doi: 10.1016/B978-0-444-53083-7.00036-1)
Zenginleştirilmiş Kaolin Nedir?
Kaolinin zenginleştirilmesi, kaolindeki kaolinit dışındaki serbest silis, demir, titanyum, alunit, mika, feldspat vb. ne varsa bünyeden atılarak saflaştırılmasıdır.
Kaolinin zenginleştirilmesi, kaoline başka maddeler ilave etmek ya da ham halinde zaten var olan muhtelif safsızıkların isimlendirilmesi değidir.
Gerçekten mi?Evet. Dikkat edilirse ilk sorumuz “kaolinit nedir?” idi. Kaolin için de, içinde kaolinit minerali bulunan kayaçlar demiş ve bu kayaçların kaolinit dışında başka bir çok istenmeyen madde de içerebildiğini söylemiştik.
Çoğu sektör, kullanım yerlerine göre kaolinde kaolinit dışındaki maddelerin olmamasını ya da çok aza indirilmesini ister.
Bu bakımdan, kaolinde quartz (formüle bağlı olmayan serbest silika – kum), mika, alunit, demir vb. oluşu kaolinin zenginliğini değil, deyim yerindeyse fakirliğini gösterir. Burada zenginlikten maksat, kaolinit bakımından zenginliktir.
“Doğal minerallerde bulunan ortak safsızlıklar; ürünlerin kalitesini düşüren ve fazla miktarda bulunduğunda bazı problemlere neden olan demir oksit ve silikatlardır. Yüksek kaliteli materyallerin üretimi için kildeki demir içeriği %0,8’den daha düşük olmalıdır. Flotasyon, asit liçi, yüksek sıcaklıkta indirgeme ve manyetik ayırma gibi birçok yöntem, kil zenginleştirme proseslerinde kullanılmaktadır.“(1)
(1)Kaolenlerin safsızlaştırılmasında kimyasal ve biyolojik yöntemlerin incelenmesi
Kaolin Nasıl İşlenir?
Kaolin, kalitesine ve kullanım amacına göre farklı yöntemlerle işlenir.
Kısaca kaolin, ocaktan çıktığı haliyle öylece kırılıp öğütülebileceği gibi, sulu sistemlerle içindeki kum yıkanarak rafine edilip kalitesi yükseltilir, daha karmaşık yöntemlerle kaolinin rengini bozan kalitesini azaltan demir uzaklaştırılır, katma değeri daha yüksek kullanımlar için pişirilerek kalsine edilebilir. Kalsine edilmiş kaolinit taneciklerinin yüzeyleri kaplanarak çok özel kullanıma sahip ürünler de elde edilebilir.
Biraz detayKırma – kuru öğütme
Düşük kaliteli, çimento ve dolgu seramikleri için, ocaktan çıkarılıp kırılarak veya öylece öğütülerek satılır.
Rafinasyon
Daha yüksek kaliteli kaolinler, katma değerini yükseltmek için işleme tesisine nakledilirler. Burada önce sulu sistem öğütme, çökeltme yöntemleriyle içindeki kumdan (quartz-serbest silika) ve bir kısım diğer safsızlıktan arındırılır.
Tesisin yeteneklerine göre manyetik seperatörlerden geçirilir. Önemli bir safsızlık olan demirin ayrılması için +3 formundaki demiri +2 formuna sokup uzaklaştırmak için çeşitli yöntemlerle demir dönüşümü ve uzaklaştırılması sağlanır.
Bu işlemler ile %90 üzerinde saflık oranına çıkan kaolin kurutularak satılır.
Delaminasyon
Rafine edilmiş kaolinlerin çok ince, %90-95 oranında -2 mikron olması isteniyorsa birbirine yapışık durumdaki kaolinit taneciklerinin birbirinden ayrılması için yüksek teknolojili ilave öğütme işlemine tabi tutulur.
Kalsinasyon
Rafine edilmiş yüksek kalitedeki kaolinler, katma değeri daha yüksek kaplama, kozmetik, ilaç vb. kullanımları için bu aşamadan sonra 1100 derecede pişirilir. Rafinasyon ile saflığı %90’ın üzerine çıkmış kaolindeki, kalsinasyon denilen bu işlem ile kaolinitin iki tabakalı tabak yapısı amorf bir duruma gelir, beyazlığı ve parlaklığı çok yükselir, optik özellikleri değişir, yansıtıcılığı artar.
Yüzey kaplama
Çok özel kullanım ihtiyaçları için kalsine edilmiş yüksek kalitedeki kaolin tanecikleri ayrıca iyonik metodlarla yüzey kaplamasına tabi tutulur. Bu şekilde ıslanmayan, suyu iten -ıslanmayan- (hidrofobik) kaolin elde edilir.
Daha fazla bilgi için:
Dünya Kaolin Fiyatları Ne Civardadır?
Kaolin fiyatlarının, kalitesine ve işlenme seviyesine göre tonu, 30 dolardan 1000 dolara kadar değişebilmektedir.
Kaolin’in insan sağlığına olumsuz bir etkisi var mı?
Kaolinit mineralinin formülüne bağlı alüminyumun, çok kararlı bir şekilde bağlı bulunması, hiç bir şekilde suda çözünmemesi, geniş bir pH aralığında herhangi bir reaksiyona girmemesi sebebiyle alüminyum bakımından herhangi bir risk mevcut değildir. Aksine herhangi bir kanıt da mevcut değildir.
Nitekim, saflaştırılmış kaolin diş macunu, kozmetik ürünleri ve bazı ilaçlarda kullanılmaktadır. Her gün yemek yediğimiz porselen tabakların yüzeyleri de kaolinit’dir.
Topraktan çıkarılan ham malzeme kaolinit dışında başka bir şey kalmayacak şekilde yıkanarak rafine edilmiş olmalıdır.
İşlenmemiş, topraktan çıktığı haliyle ham kaolinin sağlığa olumsuz etkileri nelerdir?
Tüm diğer kil mineralleri gibi, topraktan çıktığı haliyle, işlenmemiş ham kaolin de önemli oranda serbest silis (quartz – kum) içerir. Bu gibi malzemelerin küçük hacimde ağır olmalarının sebebi de içerdiği kum sebebiyledir.
Yıkanarak serbest silisten (quartz – kumdan) arındırılmamış killerin tümü toz olarak solunduğunda kanser dahil önemli akciğer hastalıklarına sebep olma riski taşır.
Bu sebeple herhangi bir sebeple kaolin kullanma ihtiyacında olanlar rafine edilerek serbest safsızlıklardan arındırılmış malzeme kullanmalı, öyle bile olsa, soluma yoluyla toza maruz kalmamak için gereken tüm önlemleri almalıdırlar.
Kaynaklara bakalımBu soruyu soranlar genellikle kaoline karakterini veren kaolinit mineralinin “Al2O3·2SiO2·2H2O” şeklindeki formülünde görülen alüminyumdan dolayı soruyorlar.
Kaolinit mineralinin en önemli özelliği hiç bir şekilde suda çözünmemesi ve çok geniş bir pH aralığında hiç bir şeyle reaksiyona girmemesidir. Bu sebeple de kaolinit’in formülündeki alüminyum iyonlaşıp serbest hale gelmez, formüldeki alüminyum sebebiyle herhangi bir sağlık sorunu olmaz. Böyle bir kayıt mevcut değildir, nitekim evlerimizde her gün yemek yediğimiz porselen tabakların yüzeyleri kaolinit’dir.
Kimsenin sormadığı ve aslında hayli ciddi sağlık riski, kaolin içeren kayaçlarda bulunan kaolinit dışındaki başta quartz (serbest SiO2 – kum) olmak üzere bulunan diğer safsızlıklar sebebiyledir, kaolinit mineralinden dolayı değil,
Kil sınıfına giren tüm mineraller toprakta saf halde bulunmazlar ve istisnasız hepsi başat kil mineralinin yapısına bağlı olmayan, serbest durumda quartz (kum) içerir. ( MTA – Kaolin, Harben (1995), Crystalline Silica Primer )
Madenlerde veya seramik endüstrisinde çalışmayıp, herhangi bir sebeple kaolin kullanmak durumunda olanların, olabildiğince saf kaolinit’den oluşan malzeme kullanmaları, onu kullanırken de tozu solumamak için azami önlemi almaları gerekir.
Maden ocaklarında, işleme tesislerinde, seramik fabrikalarında kil tozuna maruz kalanlar, solunum yoluyla az miktarda dahi olsa quartz (kum, SiO2, serbest silis) tozu alarak, akciğerlerinde kansere kadar varan önemli hastalıklara yakalanabilme riski altındalar. Bu durum sadece kaolin de değil, feldispat, alunit, quartz, zeolit ve tüm diğer mineraller için aynı şekilde geçerlidir.
Kil sınıfı maden, işleme tesisi, kullanan fabrika vb. tesisler çalışanları için gereken her türlü önlemi almak zorundalar. Ancak muhtelif sebeblerle işlenmiş malzemeyi kullanma ihtiyacındaki bireyler, en azından quartz’dan arındırılarak saflaştırılmış malzemeleri kullanmayı tercih etmeli, onları da kullanırken solunum yoluyla toz almamak için tüm önlemi almalılar.
Dünya Sağlık Örgütü (DSÖ-WHO)’nun başka pek çok madde için olduğu gibi Bentonit, Kaolin ve seçili Kil Mineralleri için 196 sayfalık çok detaylı bir raporu var.
Kaolin dahil tüm toprak mineralleriyle karışık olarak madenciliği yapılan killerde quartz kaçınılmaz olarak bulunur ve DSÖ’nün raporunda quartz için;
“7.3 Summary of the effects of quartz
There are many epidemiological studies of occupational cohorts exposed to respirable quartz dust. Silicosis, lung cancer, and pulmonary tuberculosis are associated with occupational exposure to quartz dust. IARC [the international Agency for Research on Cancer] classified inhaled crystalline silica (quartz or cristobalite) from occupational sources as a Group 1 carcinogen based on sufficient evidence of carcinogenicity in humans and experimental animals“(1)
“İşleri gereği quartz (kuvars) tozuna maruz kalan çalışanlar hakkında pek çok epidomiyolojik çalışma mevcuttur. Silikoz, akciğer kanseri, akciğer tüberkülozu hastalıkları ile quartz tozuna maruz kalınması arasında ilişki saptanmıştır. Uluslararası Kanser Araştırma Ajansı (IARC), yeterli deliller ışığında, nefes alırken solunan silika kristallerini (quartz, serbest silika) insanlar ve deneye tabi tutulan hayvanlar için, grup 1 kanserojen olarak sınıflandırmıştır.“
Raporda çok detaylı olarak bahsi geçen killerin madenciliğini, işlemesini ve endüstriyel kullanımını gerçekleştirenlerin soluma yoluyla toza maruz kalmaları durumunda karşılaştıkları riskler çok detaylı anlatılmış.
Daha fazla bilgi edinmek için:
Tıbbi mineroloji açısından Minerolojik Risk Etmenleri
MADENCİLİKTE TOZLARA BAĞLI MESLEK HASTALIKLARI
INCE SERAMIK HAM MADDELERI ve PORSELEN İMALİ
Referanslar:
(1) WHO-ENVIRONMENTAL HEALTH CRITERIA FOR BENTONITE, KAOLIN, AND SELECTED CLAY MINERALS
Kaolinin sulandırılarak bitkilere atılması nereden çıktı?
Belli özelliklerdeki kaolinin sulandırılıp bitkilere püskürtülerek uygulanması, 1990-1998 yılları arasında bir grup USDA-ARS (ABD Tarım Bakanlığı- Tarımsal Araştırmalar merkezi) bilim insanının uzun soluklu ve yüksek bütçeli projesiyle ortaya çıktı. Adına, Particle Film Technology (Parçacık – Partikül Film Teknolojisi) adı verildi.
Bu çalışmayı nerede, kimler, nasıl yaptı?
Bu çalışma, USDA (Amerikan Tarım Bakanlığı), ARS (Tarımsal Araştırmalar Merkezi) AFRS (Appalachian Fruit Research Station – Appalaş Meyve Araştırma Merkezi) laboratuar ve deneme bahçelerinde, görevli bir grup bilim insanı tarafından yapıldı.
Bilim insanlarından oluşan kalabalık çalışma ekibinin liderliği Michael Glenn ve Gary Puterka tarafından yürütüldü.
Durup dururken ne diye böyle bir çalışma başladı?
Bu çalışma, 1985 yılında Amerikan Kongresinin Tarım Bakanlığına verdiği, Düşük Girdili Sürdürülebilir Tarım (LISA) programının bir parçası olan zehirli kimyasal pestisitlere, azaltılmış riskli alternatifler geliştirilmesi talimatı sebebiyle bir devlet projesi olarak başlatıldı.
Daha önce böyle bir uygulama var mıydı?
Bugünkü anlamda, bitkiler üzerinde çok fonksiyonlu işlevi olan kaolin veya başka malzemelerle yaygın bir uygulama yoktu. Çeşitli zamanlarda farklı amaçlarla yapılmış, birbirini takip etmeyen bazı bireysel bilimsel araştırma çalışmaları vardı.
Bu çalışmalar, bugünkü aynı anda birden fazla fayda elde etmeye yönelik çok fonksiyonlu uygulamalar olmaktan uzaktı.
Bazı örneklerÖnceki yıllarda farklı amaçlarla yapılan bireysel bilimsel çalışmalar, başarılı ve başarısız oldukları yönleri itibarıyla pek çok bakımından Parçacık – Partikül Film Teknolojisinin oluşturulmasına ışık tuttuğu anlaşılıyor.
Biraz uzunca olsa da bu çalışmalardan bu yazımızda da bahsetmiştik.
Bu çalışmalardan bazıları;
H. KALMUS (1944) – Action of Inert Dusts on Insects
P. Alexander ve arkadaşları (1944) – Inert dust insecticides: Part I. Mechanism of action
J. S. KENNEDY ve ark. (1961) – Host finding by aphids in the field
George V. Johnson ve ark. (1967) – Reflective Surfaces Used to Repel Dispersing Aphids and Reduce Spread of Aphid-Borne Cucumber Mosaic Virus in Gladiolus Plantings
Abou-Khaled (1970) – Effects of kaolinite as a reflective antitranspirant on leaf temperature, transpiration, photosynthesis, and water use efficiency
Eveling (1972) – Similar effects of suspensions of copper oxychloride and kaolin on sprayed leaves
James B. Kring (1972) – Flight Behavior of Aphids
Paul C. Doraiswamy ve ark. (1974) – Reflectant Induced Modification of Soybean Canopy Radiation Balance. I. Preliminary Tests with a Kaolinite Reflectant
B. Z. Nawrocka, ve ark. (1975) – Reflective Mulches and Foliar Sprays for Suppression of Aphid-borne Viruses in Lettuce
Eveling (1976) – The effects of a cuticle-damaging kaolin on herbicidal phytotoxicity
Werner J.Lipton ve ark. (1980) – Solar injury of “crenshaw” muskmelons: the influence of ultraviolet radiation and of high tissue temperatures
Secoy and Smith (1983) – Lineage of lime sulfur as an insecticide and fungicide
Farmer 1993 – THE EFFECTS OF DUST ON VEGETATION A REVIEW
Bu çalışma başlatılırken amaç neydi?
Çalışmanın amacı, kendilerine verilen görev gereğince, tarımda sentetik zehirli pestisit kullanımının azaltılmasını sağlayacak yeni bir teknoloji geliştirilmesiydi.
Nasıl bir çalışma yürütüldü?
Bu çalışma, 7 farklı Tarım Araştırma merkezi lokasyonundaki bilim insanları dahil 26 Amerikan bilim insanı ve Arjantin, Avustralya, Brezilya, Şili, İtalya, İsrail, Almanya Yeni Zelanda, Hollanda ve Güney Afrikalı bilim insanlarının ve 18 amerikalı elma, şeftali ve armut üreticisinin işbirliği ile yapıldı.
az detayÇok sayıdaki katılımcının işbirliği ve hem kuzey hem de güney yarıkürede yürütülen çalışmalarla yıl boyunca veri toplama imkanı Parçacık- Partikül Film Teknolojisi geliştirmelerini hızlandırdı.
Saha araştırmaları bu teknolojinin, elma, armut, üzüm, böğürtlen, domates, şeftali, nektarin dahil geniş bir ürün gamında organofosfat ve carbamate’li pestisitlere güvenli ve etkili bir alternatif olduğunu gösterdi.(1)
Çalışmanın ağırlık noktası mineral tozlar üzerinde yoğunlaşınca, Eylül 1996 ayında Appalaş Araştırma Merkezi ile Engelhard (Iselin, Nj) şirketi arasında CRADA (Araştırma Geliştirme alanında devlet-endüstri işbirliği anlaşmaları) anlaşması tesis edildi.
Bu anlaşmayla, Tarım Bakanlığının tarımsal bilgi ve araştırma kaabiliyetleri ile Engelhard’ın partikül malzeme formülasyonları ve işleme uzmanlığı bir araya getirildi. Ortak hedef, konvansiyonel pestisitler kadar etkili, çevreye duyarlı bir zararlı kontrol yaklaşımı geliştirmekti. (2)
(1) Particle film technology: An overview of history, concepts and impact in horticulture
Bu çalışmanın sonunda ortaya çıkan nedir?
Bu çalışmanın sonunda ortaya çıkan şey, Parçacık – Partikül Film Teknolojisi olarak adlandırıldı.
Parçacık – partikül Film Teknolojisi, mineral teknolojilerindeki bilgi birikimi, böcek davranışları ve ışık fiziğinin, zararlı mücadesi ve bitki fizyolojisine uygulanan birleştirilmiş bir sentezidir.
Kaynak :“Particle film technology is a combined synthesis of knowledge on mineral technology, insect behavior, and light physics as they apply to pest control and plant physiology.“(1)
(1) Particle Films: A New Technology for Agriculture (Sayfa 2)
Ne tür malzemeler denendi?
Farklı kaolin formülasyonları, kalsiyum karbonat vb. hemen her tür inert (eylemsiz) mineral denendi.
Zararlı quartz tozları ve başka safsızlıklar içermesi nedeniyle topraktan çıktığı haliyle işlenmemiş ham malzemeler hiç kullanılmadı.
Malzeme denemelerinde kriterler nelerdi?
Bitkiler üzerine atıldığında;
- Kimyasal olarak inert (eylemsiz-reaksiyona girmeyen) mineral parçacıklar,
- Parçacık çapının <2 mikron olması (teorik olarak tamamının),
- Homojen bir şekilde yayılıp film oluşturabilmesi,
- Oluşan filmin yapraklar ve hava arasında gaz alış verişini engellemeyecek şekilde geçirgen olması,
- Fotosentetik aktif ışınımları geçirmesi fakat ultraviyole ve infrared ışınımlarının bir kısmını geri yansıtacak optik özelliklere sahip olması,
- Zararlının bitki üzerindeki davranışını etkilemesi,
- Hasat edilen ürünlerin üzerinden temizlenebilmesi
denenen malzemelerdeki ilk kriterler idi.
Kaynağı:Ne gibi deneme ve ölçümler yapıldı?
Denenen malzemelerle,
- eklembacaklı zararlı davranışları,
- hastalık etmeni mikroorganizmaların bitkileri enfekte etme durumları,
- fotosentez ölçümleri
- güneş yanığı hasarı ölçümleri
yapıldı.
Hangi özelliklerde malzemeyle en yüksek başarı elde edildi?
Rafine edilerek saflaştırılmış, ortalama tane boyutu 1 mikron altına indirilmiş, yüksek beyazlık ve parlaklığa sahip, 1100 derecede pişirilerek kalsine edilmiş ve tanecikler özel bir kaplama ile kaplanarak hidrofobik (ISLANMAYAN) hale getirilmiş kaolin en yüksek başarıyı sağladı.
Kaynak:“Mevcut parçacık – partikül film teknolojisi, beyaz, gözenekli olmayan, şişmeyen, aşındırıcılığı düşük, çok ince öğütülmüş, tabak şekilli, geniş bir pH aralığında kimyasal olarak reaksiyona girmeyen (inert), kimyasal formülü [Al4Si4O10(OH)8] şeklinde ifade edilen kaolin tabanlıdır. Yıkanarak rafine edilen kaolin, >%99 saflıkta, >%85 parlaklıktadır. Madenden çıkan kaolinde bulunan demir (Fe2O3) ve titanyum (TiO2) safsızlıkları, kaolinin parlaklığını arttırmak için uzaklaştırılır. Buna ilave olarak, solunduğunda insanlara kanserojen olan kristal silika (SiO2 – serbest silis) insan emniyeti açısından uzaklaştırılmış olmalıdır (Harben 1995). Son birkaç on yılda kaolin işlemedeki gelişmeler, istenilen ölçülerde, şekillerde ve ışık yansıtma özelliklerinde üretime izin vermektedir.” (1 – sayfa 2)
400-700 nm dalga boyu (PAR) arasındaki fotosentez ışınımları, uygulanan bir partikül film tarafından yansıtılmamalı veya emilmemelidir. Kaolinin fiziksel ve optik özellikleri, özel parçacık boyutu dağılımına getirilmesi ve ısıtılarak kalsine edilmesi işlemleriyle ışık geçirgenlik özellikleri değiştirilebilir, denilmektedir. (1 – Sayfa 23)
Bazı kullanımlar kaolin parçacıklarının hidrofobik (ıslanmayan) olmasını gerektirebilir. Yeni teknolojiler sayesinde taneciklere kaplama yapılarak su geçirmezlik, ıslanmazlık özelliği kazandırılabilmektedir. Bu gelişmeler, tarım zararlılarının kontrolünde yeni imkanlar yaratmıştır. (2)
Daha önce hidrofobik mineral partikülleri kullanarak tarım zararlı ve hastalıklarına karşı herhangi bir çalışma yoktu. (2)
Bu çalışmada bitki zararlı ve hastalıklarının hidrofobik mineral partikül film kaplamasıyla önlenebileceği öngörüldü. Bu kaplamanın bitki yüzeyi ile zararlı ve hastalıklar arasında fiziksel bir bariyer olmasıyla işe yarayacağı düşünüldü. (2)
Pek çok fungal hastalığa ait sporların çimlenip hastalığa sebep olması için bitki yüzeyinde nem tabakası olmasının, bitki yüzeyi ile doğrudan temas etmesinin gerekli olduğu düşünüldü. (2)
Tüm safsızlıklarından arınmış, ortalama tanecik boyutu 1 mikron altına indirilmiş, kalsine edilerek optik özellikleri fotosentez ışınımlarını az yansıtıp, güneş yanıklarına sebep olan UV ve IR ışınımlarını çok yansıtan özelliklere kavuşturulmuş, beyazlık ve parlaklık oranı çok yüksek saf kaolin, ayrıca parçacıklar suyu iten bir malzeme ile kaplanarak elde edilmiş hidrofobik kaolin, ekibin yaptığı zararlı ve hastalık, fotosentez ve güneş yanıklarını ölçen deneylerde en yüksek başarı oranını sağladı.
(1) Particle Films: A New Technology for Agriculture
(2) Hydrophobic Particle Films: A New Paradigm for Suppression of Arthropod Pests and Plant Diseases
Neyin nesidir bu hidrofobik (ıslanmayan) kaolin?
Bu çalışmada kullanılan ve çalışmaya malzeme sağlama görevi üstlenmiş Engelhard’ın M96 koduyla tanımladığı, özel kaplamalı hidrofobik kaolin, hiç bir şekilde doğrudan su ile karışmaz, ıslanmaz. Su ile karıştırılmaya çalışıldığında ıslanmadan suda yüzer.
Özel yöntemlerle hidrofobik kaolin kaplanmış bitki de ıslanmaz. Bitkinin su ile temasını engeller.
Yakından bakalım
Bu malzemeyi karşılaştırmalı olarak Malzemeyi Tanıyalım -M96/M97 başlıklı yazımızda tanıtmıştık.
Su ile karışmayan, ıslanmayan bir şey nasıl uygulanıyor?
Ya kuru toz olarak bitkilere püskürtülüyor, ya da önce metanole (metil alkol) karıştırılıp, o hali su ile karıştırılarak uygulanıyor.
Şu anda tarım için satılan hidrofobik kaolin var mı?
HAYIR YOK.
Sattıklarının hidrofobik olduğunu söyleyenler var?Onlar, ya kendileri de hidrofobik kaolinin ne olduğunu bilmiyorlar, ya da müşterilerini bilerek yanıltıyorlar.
Hidrofilik (ıslanabilir) kaolin, uygulama sırasında içine yayıcı vb. ilavesiyle hidrofobik (ıslanmaz) hale getirilebilir mi?
Hayır. Getirilemez.
Hidrofobik kaolin yoksa, şimdi uygulanan ne?
Hidrofobik kaolin bitkiler üzerinde zararlı, hastalık, fotosentez ve güneş yanıklarına karşı en iyi sonuçları verdi. Fakat, uygulama güçlüğü ve maliyeti sebebiyle bazı faydalardan vaz geçilerek aynı özelliklerde fakat hidrofobik olmayan (hidrofilik – ıslanabilir) formülasyon üzerinde yoğunlaşıldı.
Önceleri M97-009 denen bu formülasyon, çiftçilerin kolayca ulaşabilmesi için proje katılımcısı Engelhard tarafından Surround ismiyle markalaştırıldı.
DetayHidrofobik kaolinin (M96-018) su ile karışmaması sebebiyle ya toz olarak uygulanması, ya da önceden metanol ile karıştırılıp, bu karışımın su ile seyreltilmesi mecburiyeti vardı.
Uygulama sırasında herhangi bir yapıştırıcı kullanılamaması da uygulamanın ömrünü çok kısaltıyordu. Metanol yanıcı bir madde olduğu için ayrıca riskleri vardı.
Bu çalışmadan maksat herkesin kullanabileceği, bu sayede tehlikeli zehirlerin kullanımını azaltmak olduğu için faydaları bakımından hidrofobik kaoline en yakın, fakat kolayca uygulanabilir formülasyona ağırlık verildi.
Bu malzeme de önceleri M97-009 koduyla denemelerde kullanılan, taneciklerin silikon ile yüzeylerinin kaplanması dışında birebir aynı, yani, rafine edilerek saflaştırılmış, ortalama tane boyutu 1 mikron altına indirilmiş, yüksek beyazlık ve parlaklığa sahip, kalsine edilerek optik özellikleri PAR dalga boyunu geçirip UV ve IR’yi geri yansıtacak duruma getirilmiş hidrofilik – ıslanabilir kaolin idi.
Hidrofilik – ıslanabilir M97 formülasyonunun avantajları;
- Uygulamaya kolay hazırlanması
- daha düşük maliyeti
- Başka malzemelerle tank karışımlarına uygun olması
- Kaplamanın bitki üzerindeki durumunu yayıcı-yapıştırıcı gibi ilavelerle yönetebilmeye olanak sağlaması
M97-009 formülasyonu, CRADA anlaşmasıyla çalışmada endüstriyi temsil eden Engelhard tarafından 1999 yılında Surround® markasıyla herkesin erişebileceği şekilde ticari ürün haline getirildi. (1)
Hidrofobik (ıslanmayan) kaolin ile elde edilip hidrofilik (ıslanabilir) ile elde edilemeyen faydalar nelerdir?
Bitki hastalıklarının engellenmesinde hidrofilik (ıslanan) kaplamalar başka mekanizmalar ile hala belli derecelerde koruyucu olmasına rağmen hidrofobik (ıslanmayan) kaplamanın avantajlarına sahip değildir.
Hidrofobik kaolin kaplaması buz çekirdeklenmesini belirli bir oranda önleyerek bitkileri dondan korurken hidrofilik (ıslanan) kaplamalar buz çekirdeklenmesinin önlenmesi bakımından etkili değildir.
Nasıl?Bitki üzerindeki hidrofobik – ıslanmayan kaplama, kendisi ıslanmadığı gibi, kaplandığı bitkinin gece nemi, yoğunlaşma, hatta yağmur ile ıslanmasını da engeller.
Bitkinin ıslanmaması ise, yaprak ve meyvelerdeki nem tabakasını çimlenme veya enfekte aracı olarak kullanan mantar sporlarının ve bazı bakterilerin, hidrofobik (ıslanmayan) kaplamanın sağladığı kuru bariyer ile bitkiyi enfekte etme ortamını ortadan kaldırır.
İkinci olarak, kışın bitkiler üzerindeki buz çekirdeklenmesi ve devamındaki soğuk hasarında da bitki üzerinde nem tabakası çok etkilidir. Hidrofobik (ıslanmayan) kaplama bitki üzerindeki buz çekirdeklenmesini önlediği için bitkiye fazladan 5-6 derece daha donmadan soğuyabilme töleransı sağlar.
Kullanmayı düşündüğümüz malzemenin ne işe yarayacağını nereden bileceğiz?
Öncelikle, kullanmayı düşündüğümüz malzemenin hangi özelliklere sahip olduğunu bilmek durumundayız.
Bugüne kadar farklı amaçlar için yapılan binlerce saha araştırmasında kullanılan malzeme formülasyonları bellidir ve o araştırmada alınan sonuçlar, o araştırmada kullanılan malzeme içindir.
Başka özelliklerde malzemeyle alınmış ve ölçülerek yayınlanmış sonuçları, alakasız özelliklerdeki başka bir malzemenin de sağlamasını bekleyemeyiz.
Kullanmayı düşündüğünüz ile aynı özellikte malzemeyle yapılmış araştırma çalışmalarında elde edilen sonuçları, uygulama metodları, koşullar ve zamanlama da benzeşmek kaydıyla sizin uygulamanızda da bekleyebilirsiniz.
Parçacık – Partikül Film Teknolojisi kapsamında standart hale gelen malzeme nedir?
Yıkarıda ne olduğunu kısaca anlattığımız Partikül Film Teknolojisinde kullanılan iki formülasyondan biri olan hidrofobik kaolin, ticari bir ürün haline hiç gelmedi.
Diğer formülasyon (M97) ise Surround ismiyle ticari ürün haline geldi ve devamında binlerce araştırma çalışması ya M97, M99 ya da doğrudan Surround ismiyle anılan malzeme kullanılarak yapıldı.
Partikül Film Teknolojisiyle ilgili bilimsel araştırmalarda elde edilen sonuçları almak için Surround mı kullanmak zorundayız?
HAYIR.
Surround, neticede belli bir formülasyonu ifade eden REFERANS malzeme. Surround da kullanabiliriz, fakat esas önemli olan formülasyon. Aynı formülasyona sahip olmak şartıyla herhangi bir malzeme kullanabiliriz.
Surround markalı ürünün formülü gizli mi?
Hayır. Surround saflaştırılmış, tane boyu ortalama 1 mikron altına indirilmiş, kalsine edilerek optik özellikleri istenilen duruma getirilerek beyazlık ve parlaklığı arttırılmış kaolinit mineralinden ibarettir.
Bu özelliklere sahip kaolin kağıt kaplama, kozmetik vb. başka yerlerde de kullanılmaktadır. Bu özelliklere aynen sahip dünyada başka bir çok saf kaolinit içerikli malzeme var.
Surround, ayrıca kendine özel bir yapıştırıcı içeriyor. Ancak bu, kaolin ile ilgili bir özellik değil. İhtiyaca göre başka yapıştırıcılar kullanılabilir.
Malzeme formülasyonu çok mu önemli? Başka bir şey kullansak ne olur?
Evet, önemli. Bunun birkaç sebebi var.
Birincisi, partikül film teknolojisi, bitkilere belli faydalar sağlarken öte yandan bitkinin olumsuz etkilenmemesini (örnek: fotosentez) esas almıştır. Malzeme denemelerinde farklı malzemeler denenerek gözlenmiş, ölçülmüş ve kayıt altına alınmıştır. Alakasız özelliklere sahip bir şey kullanıldığında hemen veya daha sonra muhtelif olumsuz etkilerin gerçekleşmesi yüksek olasılıktır.
İkincisi, yapılan bir saha araştırmasında alınan sonuçların bizim arazimizde de tekrar etmesi, saha araştırmasının koşullarının aynılığı ile mümkündür. Araştırmada kullanılan malzemenin özellikleri en önemli koşullardandır.
Bugüne kadar partikül film kaplamasıyla zararlıların zararını azaltmak için yapılan ve uluslararası hakemli dergilerde yayınlanan çalışmaların hemen hemen hepsi ya doğrudan surround kullanılarak ya da aynı formülasyon kullanılarak yapıldı.
Bir araştırmada elde edilen sonucu kendi arazimizde, bitkilere de zarar vermeden tekrar etmek istiyorsak, o araştırmada kullanılan malzeme ile aynı formülasyonu kullanmalıyız.
Birkaç örnek:
Malzemenin formülasyonunun bitki üzerinde yarattığı etkilerin farklılığına güzel bir örnek.
Yukarıdaki grafik, partikül film kaplamasının fotosentez ışınımları geçirmedeki farkını gösteriyor. Kalsine edilmiş, <2 mikron tanecik boyutlu hidrofobik (ıslanmayan) ve hidrofilik (ıslanabilir) kaolin PAR ışınımlarını (fotosentez ışınımları) daha fazla geçirirken, Abou-Khaled’in 1970 yılında denediği, rafine edilmiş ama kalsine edilmemiş kaolin PAR ışınımlarını geri yansıtmak ya da emmek suretiyle bitkiye yarı yarıya daha az iletmiş. Bunun sonucunda hem hidrofobik hem de hidrofilik, kalsine edilmiş ve <2 mikron tanecik boyutlu malzemeler toplam fotosentezi olumsuz etkilemezken, diğeri fotosentezi azaltmış. (1)
Başka bir ölçümde, farklı malzemelerin 190-400 nm dalga boyu aralığındaki yakıcı ultraviyole ışınımlarını geri yansıtılması ölçülmüş.
Burada da kalsiyum karbonat UV ışınımlarını az yansıtırken Surround formülasyonu çok yansıtmış, rafine edilmiş ama kalsine edilmemiş, optik özellikleri yetersiz kaolin ise UV ışınımlarını hiç yansıtmamış. (1)
Bu ölçümde ise kaplama yapılan yaprakların sıcaklık farkları ölçülmüş. surround formülasyonu yaprak sıcaklığını çok düşürürken az işlenmiş kaolin (rafine edilmiş ama kalsine edilmemiş) yaprak sıcaklıklarını pek düşürmemiş. (1)
Bitkilerin don hasarından korunması için yapılan bir çalışmada, bitki yüzeyini kuru tuttuğu için sadece hidrofobik (ıslanmayan) kaolin 6 derece daha fazla tölerans sağlayarak bitkileri donmaktan koruyabilmiş. Öyle ki, hidrofilik (ıslanabilir) olan surround formülasyonu da bitkileri dondan korumak için uygun değil. (2)
(1) Particle Films: A New Technology for Agriculture
(2) Protection of plants from frost using hydrophobic particle film and acrylic polymer
Kaolin Organik midir?
Hayır. Kaolin ve ona karakterini veren kaolinit doğal bir mineraldir, ancak tüm mineraller gibi organik değil, inorganiktir.
Nasıl yani ?Madde söz konusu olduğunda “organik”in anlamı besin ve besin üretilme sürecinden farklıdır.
Organik olan maddeler daima karbon içerirler. İnorganik maddelerde bir kaç istisina dışında karbon bulunmaz. Yine bir kaç istisna dışında organik maddelerde karbon-hidrojen bağları moleküler yapının omurgasını oluşturur.
Bir maddenin organik olması, doğal olduğunu göstermez. Sentetik olarak yapılan pek çok organik madde vardır.
İnorganik maddelerin de sentetik olması gerekmez. Minerallerin tümü doğaldır ancak organik olmayıp inorganiktir.
“organik bunlar“, “%100 organik“, “tamamen organik” vb. ibareler ile mineral nitelemesi, mineral ister topraktan çıktığı haliyle karışık, ister saflaştırılmış ve işlenmiş olsun, gerçek dışıdır.
Organik tarımda kullanılabiliyor mu?
Evet.
Ülkelerin Organik Tarım mevzuatlarına göre, su ile karıştırılıp bitkiler üzerine püskürtülmek suretiyle uygulanan ve belli zararlılara karşı biopestisit olarak kullanımına izin verilen bazı kaolin formülasyonları var.
Surround WP, ABD, Avrupadaki bazı ülkeler ve Avustralyada, RUHSATLI pestisit olarak organik tarımda kullanımına izin verilmiştir.
Ayrıca, Fransada aynı şekilde pestisit olarak organik tarımda kullanımına izin verilen SOKALCIARBO® isimli, Surround ile aynı formüle sahip (rafine, kalsine, <2 mikron) bir ürün daha mevcut.
DetaySurround WP, ABD’de su ile karıştırılıp bitkilere püskürtülmek suretiyle bazı zararlılara karşı pestisit olarak ruhsatlıdır(1), aynı zamanda OMRI listesinde yer alarak organik tarımda kullanımına izin verilmektedir.(2)
Surround WP ve Sokalciarbo bazı avrupa ülkelerinde pestisit olarak ruhsatlı ve organik tarımda kullanımına izin veriliyor. (3) (4)
Avustralyada da Surround’ın ruhsatlı olduğu anlaşılıyor. (5)
(1) EPA Pesticides
(2) OMRI – Organic Materials Review Institute
(4) SOKALCIARBO – Notification of an Emergency Authorisation issued by France
Ülkemizde, bitkilere püskürtülmek suretiyle uygulanan, organik tarımda zararlılara karşı kullanılmak üzere ruhsatlı herhangi bir kaolin var mı?
Hayır, yok.
DetayYakın zamana kadar ilgili mevzuatta kaolin veya diğer minerallerin püskürtülmek suretiyle ve bitki koruma ajanı olarak kullanımına dair herhangi bir tanım yoktu.
Kil sınıfından malzemeler sadece toprak katkısı olarak kullanılabiliyordu. Bu esnada bir kaolin markasının toprak katkısı olarak organik tarımda kullanılabilir sertifikası aldığını biliyoruz. Dolayısıyla bu sertifika, söz konusu malzemenin sadece toprağa karıştırılmasına izin verir, bitkilere püskürtülmesine değil.
Ülkemiz tarım mevzuatı Avrupa mevzuatını hemen hemen birebir takip ediyor. Avrupada ilgli yönetmeliklere kaolin (alüminyum silikat)’in bitkilere püskürtülmek suretiyle bitki koruma ürünü olarak kullanılabileceği girdikten sonra ülkemiz yönetmeliğinde de birebir aynı değişiklik yapıldı.
Avrupada, çeşitli ülkelerde bu çerçevede ruhsatlandırılmış iki ürün (Surround WP ve Sokalciarbo) olmasına rağmen ülkemizde henüz bitki koruma ajanı olarak ruhsatlandırılmış ürün yoktur.
Sertifikalı organik tarım yapan üreticilere danışmanlık yapan denetim kurumları avrupa müktesebatından dolayı ilgili malzemeler için üreticiye kullanım izni verebiliyorlar.
Bu durumda ne kullanacağız?
Parçacık – Partikül Film Teknolojisi ve bu kapsamda dünyanın dört bir yerinde yapılan binlerce bilimsel araştırmalarda elde edilen sonuçları kendi arazimizde de almayı amaçlıyorsak, bunu yaparken ağaçlarımıza başka açılardan zarar gelmemesini istiyorsak, partikül film teknolojisi çalışmalarında belirlenen formülasyona sahip malzeme kullanmamız gerekiyor.
Numunesi bize ulaşmış, kendi imkanlarımızla test etme fırsatı bulduğumuz ve satın alındığında hep aynı kalitede malzeme çıkacağından emin olduğumuz malzemeleri bu adreste yazmıştık. Aynen geçerlidir.
Elimize bir miktar kaolin geçti. Bunun kullanılabilir efsafta olup olmadığını nasıl anlarız?
Malzeme her şeyden önce çok beyaz ve parlak olmalı. Sarımsı, griye kaçan beyaz vb. malzemeler gereken optik özelliklere sahip değildir.
Doğru malzeme çok hafiftir. 1 litrelik ölçü kabına, ince bir huni ile, hiç hava boşluğu bırakmadan, yavaş yavaş tam 1 litre olacak şekilde doldurulduğunda, kabın darası hariç 300-350 gr civarında gelir. Ağır malzemeler saf değildir, kum içerirler, gerektiği gibi işlenmemiştir.
Doğru malzeme çok incedir ancak bunu elimizle ölçme ve anlama imkanımız yoktur. Söz gelimi unun ortalama partikül büyüklüğü 60-70 mikrondur. Oysa 1 mikronluk bir partikül mikroskopla bile zor görülür.
Ülkemizde tarım maksadıyla kaolin piyasası ne durumda?
Tek kelimeyle FECİ.
Nasıl Yani?Bilenler bilir, bir zamanlar olan leonardit piyasasından en az on defa daha bulanık dersek abartmış olmayız. Leonarditin hiç olmazsa bir tescil mekanizması ve tescilde belirtilmesi gereken asgari humik asitler oranı vardı. Alınan bir malzeme gerekirse analize gönderilir, humik asit oranı tescilden az çıkarsa peşine düşme imkanı var. Kaolinde böyle bir şey yok.
Son yıllarda Partikül Film Teknolojisi ve tarımda kaolin kullanımının bilinirliği artınca, kalitesiz, topraktan çıktığı haliyle ham malzemeler, ya da alakasız özelliklerde malzemeler için Partikül Film Teknolojisinin uygulanmasıyla elde edilen tüm faydaları , üzerine gerçekte olmayanları da ekleyerek sahiplenirken, bu teknoloji için belirlenmiş malzeme standartlarını kendilerince kötüleyerek, çiftçinin gerçek bilgiye erişiminin düşüklüğünden de yararlanarak tuhaf bir piyasa yaratıldı.
Oysa yapılması gereken, doğru speklerde malzemeyi, olması gerektiği gibi saflaştırıp, doğru bir şekilde işleyip, binlerce bilimsel saha araştırmasında elde edilen başarılı sonuçlara ulaştıracak şekilde doğru formülasyona getirilmiş kaliteli malzemeyi, doğru bilgi ile çiftçiye ulaştırmaktı.
Fakat bunu yapmadılar. Normalde tonunu en fazla $50’a çimento veya seramik fabrikasına satabildikleri ham malzemeyi tonu $500 ve daha fazlasına satmanın cazibesine kapıldılar. Halbuki, yerli olmanın avantajıyla kendilerinden, rafine edilip saflaştırılmış, olması gerektiği gibi kalsine edilmiş, tane boyutu 1 mikron altına indirilmiş kaolinit mineralini tonu en fazla $250 dolara çiftçiye sunabilmelerini beklerdik.
Bunu yapmak için teknoloji eksikliği olduğunu düşünmüyoruz. Ülkemiz çok daha karmaşık teknolojilerle üretim yapabilme yeteneğine sahip.
Bu şekildeki malzemelerini satabilmek için müthiş bir dezenformasyon faaliyeti yürütülüyor. Herhangi birine, çanak tutan değil de, gerçek bir soru sorduğunuzda, söz gelimi uydurma olduğunu bildiğiniz bir söylemin kaynağını sorduğunuzda, soruya cevap vermek yerine (ki çoğu zaman cevaben gösterebilecekleri bir kaynakları yoktur) sizi anında kişisel düşman olarak alıp şahsınıza saldırırlar. Bunu adeta piyasa kuralı yapmışlar.
Kimisi ciddi ve bilimsel görünmek için web sitelerinde Partikül Film Teknolojisi’nin adını zikretmiş. Hatta yanlış bir çeviriyle de olsa tanımını yazmış ama alıntı yaptıkları yerden “ışık fiziğini” çıkararak. “Partikül Film Teknolojisi” için verdikleri linkin içine girip bakıyorsunuz, boş. Adı var kendi yok.
Faydalarını(!) listelemişler, mayasıl ve kellik hariç hemen hemen her şey. İlaveten bir de “katikulist”miş (ne demekse artık). Uydur uydur yaz misali, nasılsa kim bilecek?
Kimisi “literatür” yayınlamış, sattıkları ham malzeme ile yapılmış araştırmaymış gibi. Bir tanesi cevizde yapılan yerli bir araştırma. Gidip araştırmayı okuyorsunuz, kullanılan malzeme “Sunguard“, sattıkları ham malzeme ile hiç alakası yok. Birisi İran’ın kendi zor şartlarında yaptığı bir araştırma, kullanılan malzeme de İran’ın işlenmiş malzemesi. Bir başkası, narenciye psilidi ile ilgili. Araştırmadan değil de araştırmanın varlığından bahseden bir dergiden alınmış. Google translator ile Türkçeye çevirmişler, ne dediği dahi anlaşılmıyor. Araştırmanın aslını bulup bakıyorsunuz, kullanılan malzeme Surround. Araştırma da Florida Üniversitesinden Christopher Vincent ve arkadaşları yapmış.
Çok sıkıştıklarında da söyledikleri, “ama biz yerli ve milliyiz” sözü. Sanki bu ülkede hiç doğru düzgün “yerli ve milli” üretim yapılmıyormuş gibi.
Sadece bir örnek; Abdi İbrahim, işlenmiş kaoline göre çok daha karmaşık, üst düzey teknolojilerle ilaç üretiyor. Bir çoğunun lisansı kendine ait.
Söz gelimi, Bayer’in coraspin‘inin birebir aynı formülasyonu ile ecopirin isimli ilacı üretiyor. İçeriği asetilsalisilik asit. Özel kaplaması ile midede değil bağırsakta çözünüyor. Yani, “biz yerli ve milliyiz” diye söğüt kabuğu kemirtmemişler, ilacı adam gibi, Bayerin yaptığından hiç bir eksiği olmayacak şekilde yapmışlar. Fiyatı da tabii ki çok ucuz. Buna benzer, önünde saygı ve muhabbetle eğileceğimiz “yerli ve milli” binlerce ilaç ve başka ürün var.
Yapılan şey, “yerli ve milli” söyleminin arkasına saklanıp uygunsuz malzemeyi, gereken bilgiye sahip olmayan çiftçiye inanılmaz fahiş kar marjlarıyla satmaya çalışmaktan ibaret. Bu şekilde “yerli ve milli” olmanın onurunu da ayaklar altına almaktan maalesef çekinmiyorlar.
Neresinden tutsanız elinizde kalıyor, olan her zamanki gibi çiftçiye oluyor.
Ülkemizde tarım maksadıyla satılan kaolinlerden bazılarının daha pahalı olması ithal olmalarından mı kaynaklanmaktadır?
Sadece ithal olması değil. Bu gibi malzemeler önce rafine ediliyor. İçindeki kum, feldspat, alunit, demir vs. ayıklanıyor. Bu bir maliyet. Sonra 1100 derecelik fırınlarda kalsine ediliyor. Bu da maliyet. Ortalama tanecik boyutu 1 mikron altına iniyor. Bu da ilave maliyet gerektirir. Bunlara navlun ve vergileri ekleyin. Üreticinin kârı, fabrikalarının amortismanı, distribütörünün kârı, depolama masrafları vb. ekleyin.
Bunu, yerli, hiç bir işlemden geçmeden, hiç masrafsız, topraktan çıktığı haliyle sıfır maliyetle torbalayıp satanların fiyatlarıyla karşılaştırın.
Bu hesaba, saf kaolinit ile önemli oranda kumdan oluşan karışık malzemenin ağırlık/hacim oranlarından gelen farkı dahil etmedik.
Gerekli işlemlerden geçmiş saf ve kalsine edilmiş kaolinitin 25 kg’ının hacmi 71-85 litre aralığında iken, işlenmemiş karışık malzemenin 25 kilosunun hacmi 33-40 litre civarında gelir.
Bir an için işlenmemiş ham malzemenin özellikleri itibarıyla uygunsuz olmasını unutalım. Varsayalım ki bu malzeme de bitkiler üzerinde hiç bir olumsuz etki yaratmadan, binlerce bilimsel araştırmada elde edilen faydalı sonuçları sağlıyor olsun (ki öyle değil).
İşlenmemiş malzemedeki partikül sayısı ile işlenmiş malzemedeki partikül sayısını karşılaştıralım. İşlenmiş malzemedeki ortalama partikül boyutu 1 mikrondan küçük. Diğerinin partikül boyutunun 1 mikrona yaklaşması pek mümkün değil ama diyelim ki hadi bunlar da 1 mikron altı olsun.
Biri 71-85 litre 1 mikron altı malzeme, diğeri 33-40 litre.
Bitkiler üzerinde yarayışlı kaolin kaplamasında iş görenler 1 mikron altı kaolinit partikül sayısıdır (her bir santimetrekare bitki yüzeyinde kaç tane kaolinit partikülü vardır – kaplama böyle ölçülür).
Bu hesap yapıldığında görülecektir ki, ABD kökenli ithal, pahalı diye bilinen malzemeler dahi, yerli, hiç işlenmemiş, hiç bir masrafı olmayan malzemeden ciddi bir şekilde ucuz çıkar (işlevleri arasındaki farkı gözardı etsek dahi).
Aslında maden/mineral piyasasını bilenler açısından gayet açık bir durum. Dünya piyasalarında tonu 50 dolara da kaolin var (çimentoluk ya da seramik dolgusu olanlar), 1000 dolara da var (işlenmiş kaplamalı malzeme)
Çimentoluk malzemenin ağırlıktan yola çıkılarak belirlenmiş fiyatının, aynı ağırlıkta (fakat iki misline yakın hacimdeki) işlenmiş malzemenin fiyatıyla karşılaştırmak çiftçinin aleyhine yanıltıcıdır.
Sonraki bölüm:
Kaolin Hakkında Sıkça Sorulan Sorular – Bölüm 2 – Fotosentez
Teşekkürler ayrıntılı bilgiler için…
Sayın Meyvelitepe Sakinleri
Öncelikle bu çok değerli bilgilendirmeler için teşekkür ederim. Kaolin ile ilgili daha önce de yazmıştınız ,ilgimi çekmişti. Ben şunu merak ediyorum. Zeytin hastalıklarında koruyucu kalkan olabilen bu madde, yapraklarını tüketen küçükbaşlar için bir risk oluşturur mu?
Saflaştırılmış kaolinin hayvanların sindirim sisteminde olumsuz bir etki olduğuna dair herhangi bir kayıt yok. Toksik bir madde değil zaten.
Dönüş yaptığınız için teşekkür ederim. Sağolasınız..
Teşekkürler. Diatom toprağı için de aynı şeyler geçerli midir?
“Aynı şeyler” derken neyi kasteddiğinizi söylerseniz açıklamaya çalışırız.
Sayın meyvelitepe,taktım bu kaoline.İki yüz metre lik bahçemiz var,sebze adacıklarımızdaki ürünlere ve 19-20 ağacımızdaki meyvelere kullanmak istiyoruz.Emekliyiz,bahçeli evde İlk senemiz ve eşimle birlikte çok heyecanlıyız,emeklerimiz boşa gitmesi diye çabalıyoruz.Ama Türkiye de üretilenler sizin anlattığınız gibi değiller sanırım.Nereden nasıl alacağız.Bir çok konuda yol göstericisiniz çok teşekkürler.
Bilimsel araştırmalarda kullanılan doğru özelliklere sahip malzemeler hakkında bilgiyi burada bulabilirsiniz.