Zehirsiz Tarım, Bitki Koruma Yöntemlerinde Yeni Arayışlar-2

UÇUCU YAĞLAR VE ETKİLERİ – Sebzelerde Mildiyö Koruması

Bu bölümde, geçen yaz salatalıklar, domatesler ve seradaki kaliforniya biberlerinde yaptığımız koruma uygulamasını anlatacağız.

Yetiştirenler bilir, salatalık bitkisi, bir mantar hastalığı olan mildiyö (külleme – powdery mildew) hastalığına çok hassastır. Her ne kadar salatalık çeşitleri mildiyö hastalığına karşı farklı direnç özelliklerine sahip olsa da, hava şartlarına da bağlı olarak nisbeten yaşlanmış yapraklarda mildiyö sporlarının çimlenmesi çoğu zaman kaçınılmazdır.

12 yıldır bizde olan atalık salatalık tohumumuz, mildiyö hastalığından verim açısından etkilenmez. Yaşlı yaprakları mildiyö tarafından enfekte olsa dahi, sürekli yeni sürgünler verir ve havalar iyice soğuyuncaya kadar bu sürgünlerden verdiği meyveler ile bizi salatalıksız bırakmaz. Buna rağmen, bitkileri mildiyö hastalığına kaptırmaya içimiz elvermez. Önceki yıllarda Bacillus subtilis bakterisi içeren bir biyolojik preperat kullanarak mildiyö ile mücadele etmiş, kabul edilebilir bir başarı seviyesi ile bitkileri koruyabilmiştik.

Geçtiğimiz yıl, uçucu yağları zehirsiz mücadele aracı olarak daha detaylı keşfetme isteğimiz sebebiyle, mildiyö ve olası başka fungal hastalıklarla uçucu yağları araştırmak, mümkünse de kullanarak mücadele etmek istedik.

Bu düşünce gökten zembille inmedi elbette. Uçucu yağların anti-bakteriyel, anti-fungal etkileri, zararlı böcekleri uzaklaştırıcı ya da öldürücü etkileri olduğunu uzun zamandır biliyorduk. Fakat, biraz literatür taraması yaptığımızda gördüklerimizden, uçucu yağların bitki koruma özelliklerinin detaylı bir şekilde öğrenilmesi ve pratik uygulaması konusunda geç kalmış olduğumuz sonucunu çıkarttık.

Uçucu yağların bitki koruma ajanı olarak kullanılmasıyla ilgili rastladığımız literatürden, sonraki bölümlerde daha detaylı bahsedeceğiz. Bu bölümde şimdilik sadece bir grup araştırmayı baz alarak yaptığımız uygulamaları ve edindiğimiz izlenimi aktaracağız.

Çay Ağacı (Melaleuca alternifolia) uçucu yağı

Literatür taramasında Çay Ağacı uçucu yağını (Tea Tree Oil – Melaleuca alternifolia essential oil) bazı fungus kökenli bitki hastalıklarına karşı çeşitli oranlarda deneyerek ölçen araştırmalara rastladık (1). Bu araştırmada farklı oranlarda çay ağacı yağı içeren bir preperat, muz siyah sigatoka (2) hastalık etmenine ve salatalıkta mildiyö (külleme) hastalık etmeni olan (Sphaerotheca fuliginea) fungus (mantar) zararlısına karşı deneniyor. Çalışmada, herhangi bir toksik kalıntı riski de olmaksızın hastalığın kontrol altına alınmasında ve önlenmesinde çok başarılı sonuç elde ediliyor.

Çay Ağacı Uçucu Yağı ile yapılmış başka önemli araştırmalara da rastladık. Ancak bunlardan birinden özellikle bahsetmek isterim (3). Ülkemizde yapılmış bir yüksek lisans tezine ait iki yıllık bir çalışmaya rastladım. Çalışmada, serada yetiştirilen biberlere özellikle bulaştırılmış mildiyö hastalığına karşı farklı içerikler kullanılarak, denenen içeriklerin etkinliği ölçülüyor. Yıllardır serada kaliforniya biberleri yetiştiririz, sadece bir yıl başımıza geldi ve ne kadar yıkıcı bir şey olduğunu gördük.

Bahsettiğim tez çalışmasında, biberlerde Leveillula taurica isimli fungus (mantar) hastalık etmeninin yol açtığı mildiyö (külleme) hastalığına karşı, çay ağacı yağı, portakal yağı, Bacillus subtilis, Reynoutria sachalinensis bitkisinden elde edilmiş bir ekstre, Lactobacillius acidophilus – Lactobacillius paracasei bakterilerini içeren bir preperat ve karşılaştırma için içinde Fluopyram (4) ve Tebuconazole (5) isimli sentetik aktif maddeleri bulunan sistemik bir fungusit kullanılıyor. Bahsedilen sistemik fungusitin zehirli kalıntı bıraktığını, aktif maddelerden birinin, farelerde yapılan deneylerde böbrekler için zehirli olduğunu, diğerinin de kanserojen (Group C–Possible Human Carcinogen) olarak belirlendiğini not edelim.

İki yıl üst üste aynı koşullar ile yürütülen çalışmanın ilk yılında, sistemik pestisit, hastalığı %87 oranında önlerken çay ağacı yağı %78,7 oranında önlemiş ve tedavi etmiş. Bu değerlere en yakın diğer malzeme ise %41,9 ile portakal uçucu yağı içeren preperat olmuş.

Çalışmanın ikinci yılında da sıralamada değişme olmamış. sistemik pestisit %89 etkili olurken, çay ağacı yağı %80, portakal yağı ise %45 etkili olmuş. Çalışmanın biyolojik preperatlarla yapılması, yaygın kullanılan bir sentetik pestisitin de seçilerek karşılaştırma amacıyla kullanılması, araştırmanın iki yılı kapsaması, baz aldığı literatür geçmişinin de bulunması, deneyin çok özenli kurulması ve ölçümlerin titiz olması bunun iyi bir çalışma olduğunu gösteriyor.
Bu çalışmada bir diğer önemli bir yön, kullanılan preperatların hazır, satın alınabilir, içeriği belli, başka ülkelerde de ruhsatlandırılmış, organik tarımda kullanılabilirliğine dair onaylar almış ticari ürünler olması. Bu sayede, bitkilerde fitotoksite yapmayan ancak hastalık etmeni üzerinde etkili dozların önceden çalışılmış olması bize büyük bir başlangıç avantajı sağlıyor.

Daha başka pek çok araştırmanın da mevcudiyetinin yanı sıra bahsettiğim (1) ve (3) araştırmaları baz alarak açıktaki salatalık, açıktaki domates, biber, patlıcan ve seradaki biberler üzerinde bir sezon boyunca, baz aldığımız çalışmalarda en başarılı olarak görünen çay ağacı yağını, çalışmalarda kullanılan dozlarla, ancak hazır bir ürün yerine kendimizin hazırladığı bir emulsiyon ile denemeye kadar verdik.

Deneme sırasında bitkilere bilerek hastalık bulaştırıp uygulamaların etkisini gözlemek gibi bir işlem yapmadık tabii. Salatalık , mevsim içinde nemli bir hava oluştuğunda mildiyö hastalığını kapmaya zaten hazır bir bitki. Diğer bitkilerde herhangi bir koruma uygulamasak da hastalığın gelip gelmemesi değişken, bizim koşullarımızda nadiren hastalık geliyor. Bu yüzden, salatalık bitkilerinde edineceğimiz izlenim çok önem kazanıyor.

Sebzelerde mantar hastalıklarına karşı preperatın hazırlanması

Haziran ortası gibi konsantre çay ağacı uçucu yağı preperatı hazırlamak için uçucu yağı temin ettik. ilk etapta 100 ml preperatı basit emulsiyon yöntemi ile hazırlamaya karar verdik. Bunun için 22,5 gr uçucu yağı tartarak bir kaba koyduk. Bunun üzerine 0,5 gr kadar Tween 80 damlatıp iyice karıştırdık. Sonra 77,5 gr saf suyu azar azar ilave ederek bir blender yardımıyla sürekli karıştırdık. Sonra da ışık almayan bir şişeye doldurup karanlık bir yerde muhafaza ettik.

Preperatın kullanılması

Uygulama için 12 litrelik şarjlı bir sırt pompası kullandık. Önce temiz bir kovanın 1/3’ü kadar su doldurduk. Üzerine 20 ml konsantre preperat ekleyip kuvvetli karıştırdık. Karıştırmaya devam ederken kovadaki suyu 10 litreye tamamlayıp sırt pompasına aldık. Salatalık, domates ve biberleri her yönden olabildiğince yaprakların altını da ıslatarak uyguladık.
Uygulamayı, akşam üstü, güneş batmaya yakın yaptık ki, preperat yaprakların üzerinde daha uzun bir sürede kuruyup uçmadan kalabilsin. Yaz boyunca düzenli olarak haftada bir defa bu uygulamayı yaptık.

İzlenimlerimiz

Uygulama, sebzelerin hiç birinde fitotoksite yapmadı. İlk uygulamadan 3 gün önce aynı oranda sulandırılmış preperatı yarım litrelik bir fısfıs şişesine doldurup, her türden bir bitkinin, belli yapraklarına uyguladık. Herhangi bir yanma, sararma, buruşma ve sair lezyon olup olmadığını 3 gün boyunca gözledik. Herhangi bir problem görmeyince tüm deneme bitkilerine uyguladık.

Sonbaharın ortalarına kadar devam ettiğimiz uygulama süresince salatalıklarda mildiyö (külleme) olmadı. Diğer bitkilerde de herhangi bir mantar hastalığı belirtisi olmadı. Salatalık dışındaki bitkilerde mantar hastalığı ortaya çıkması zaten nadir görülen bir durum olmasına rağmen, salatalıkların başarıyla korunmuş olması, bu preperatın etkinliği hakkında literatürdeki araştırmalarla uyumlu bir sonuç vermiş oldu.

Preperat ve uygulama ile ilgili notlar

Bir sezon devam eden ve birebir literatür araştırmalarını baz alan bu uygulamayı, bir sonuç olmaktan çok bir başlangıç olarak değerlendiriyoruz.

Bu uygulamada kullandığımız aktif maddeler, Çay Ağacı (Melaleuca alternifolia) bitkisinden damıtma yoluyla elde edilen uçucu yağın ana bileşenleri olan Terpinen-4-ol, γ-Terpinene ve 1,8-cineole maddeleridir. Her uçucu yağda ana bileşen farklı olmakla beraber bazı bileşenler aynı anda başka uçucu yağlarda da bulunuyorlar. Nitekim, literatürde başka uçucu yağların anti-fungal etkilerini araştıran bir çok çalışma da var. Hatta, birden fazla uçucu yağın birlikte kullanılması durumunda farklı bileşenlerin sinerji oluşturarak daha etkili olduklarına dair bulgular da mevcut. Bir sonraki bölümde bunlardan daha detaylı bahsedeceğiz.

Damıtma yoluyla elde edilen uçucu yağların, özellikle bitkileri sadece dış ülkelerde yetişen türler söz konusu olduğunda, maliyetleri de yüksek oluyor haliyle. Yerli bitkilerden çıkarılan uçucu yağlar da hayli pahalı. Çünkü aromatik bitkilerde ortalama uçucu yağ oranı %1 civarında oluyor. Her ne kadar, emulsiyonlarda kullanılan uçucu yağ miktarları oldukça düşük olsa da, uçucu yağların tarımda kullanımının sürdürülebilir olması için, kendi arazilerimizde doğal olarak yetişen aromatik bitkilerden de yararlanabilmemiz de çok önemli.

Bu uygulamadaki malzemeyi hazırlarken tek bir uçucu yağ ve tek bir surfaktant (Tween 80) kullandık. Yaptığımız şey ise bir makro emulsiyon. Stabil bir emulsiyon olmasına rağmen suda dağılmış yağ partiküllerinin boyutu nano veya mikron mertebesinde değil, daha büyük. Bu yüzden preperat yapraklar üzerinde kuruduğunda uçucu yağ da uçmuş oluyor. Yani temas etkili ve etkisi uzun sürmüyor. Oysa, son yıllardaki çalışmalarda ortaya çıkan mikro ve nano emulsiyonlar, dahası başka doğal polimerler ve yardımcı surfaktant’ların da kullanımıyla, çok küçük, nano boyutlarda ve doğal polimerlere hapsedilmiş (encapsulated) emulsiyonlar yapmak mümkün. Bu durumda esas etkiyi yapan uçucu maddeler hemen uçup gidivermiyor, çok daha uzun süre etkisini devam ettirebiliyor.

Son üç paragrafta not ettiklerimiz aslında bu yılın yeni yapılacak çalışmalarına işaret ediyor.

(1) Curative and Suppressive Activities of Essential Tea Tree Oil against Fungal Plant Pathogens (https://www.mdpi.com/2073-4395/10/4/609/pdf )

(2) Mycosphaerella fijiensis Siyah Sigatoka (Siyah Yaprak Çizgisi) http://www.bitkisagligi.net/Muz_Mycosphaerella_fijiensis.htm

(3) Ramazan Özkaya – 2019 – BİBER KÜLLEME HASTALIĞINA KARŞI BAZI BİYOLOJİK PREPARATLARIN ETKİNLİĞİNİN BELİRLENMESİ (https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/tezDetay.jsp?id=FRSUOGSgWmA5Vnl3uwx1QQ&no=4vp5lzyDzJUfCtfLm2j8bw)

(4) The Effect of Different Doses of Fluopyram on the Kidney Tissues of Mice (https://dergipark.org.tr/en/pub/erzifbed/issue/66303/969104)

(5) Chemicals Evaluated for Carcinogenic Potential Annual Cancer Report 2020 (http://npic.orst.edu/chemicals_evaluated.pdf)