TARIM
EKOSİSTEMLERİNDE
ENERJİ
GİRDİLERİ
TARIM
EKOSİSTEMLERİNDE
ENERJİ
GİRDİLERİ
Mine KIŞLALIOĞLU – Fikret BERKES
nceki yazıda da değinildiği gibi, tarımda ^ üretimi artıracak yöntemler, çoğu zaman bazı yan etkiler getirmektedir. Bunların arasında genetik çeşitliliğin azalması, tarım ilacı kullanımından doğan insan ve doğa sağlığı sorunlarının yanı sıra, aşırı enerji kullanımı ve maliyet fiyatı artışı sorunları da vardır.
larımcılık biliminde verimlilik kavramı, Dirim alan başına hasat ağırlığından başka, ürün almak için gereken çeşitli enerji harcamalarını da içerir. Bir tarım ekosisteminde harcanan enerji; yetiştirilecek ürünün türüne, büyüme mevsiminin uzunluğuna ve çevre ‘koşullarına bağlıdır. Kaliteli toprak, yeterli su, yağış, ısı gibi faktörler tarımı birinci derecede etkiler. Doğal koşulların uygun olduğu alanda benzer tarımsal yöntemlerle daha fazla üretim ©İde edilir, örneğin bir hektarlık iyi topraktan, aynı tarım uygulamalarıyla daha az kaliteli iki hektarlık bir alandan alınabileceği kadar ürün alınabilir. Büyüme mevsiminin uzun olduğu yerlerde üretim artar. Örneğin bazı tropik ve ılıman bölgelerde yıl boyunca yeterli ısı, ışık ve su olduğu için yılda bir ürün değil, iki hatta dört ürün yetiştirilebilir. Bu nedenle örneğin Havvai’de şekerkamışı üretimi çok yüksektir. Nasıl Nil Vadisinde birden fazla ürün alınıyorsa, toprak, su koşulları ve gün ışığı uzunluğu uygun olan Çukurova’da da yılda iki, belki de daha fazla ürün almak olası gibi görünmektedir.
üretimi doğrudan etkileyen bu doğal koşulların dışında sisteme İnsan tarafından eklenen enerji miktarı da üretimi çok büyük ölçüde etkiler. örneğin daha kötü kaliteli toprakta gübre kullanarak ve diğer enerji girdilerini artırarak iyi toprak teki kadar yüksek verim almak olasıdır. Ya da suyun kısıtlı olduğu alanlarda sulama kanalları yoluyla verim artırılabilir. Bol su ve
Bundan önceki yazımızda, tarım ekosistemlerinin bazı ekolojik sorunlarını incelemiştik. Çevrebilimlerinde Enerji Yaklaşımı serisinin beşincisi olan bu yazımızda, daha önce kısaca bahsi geçen, tar rımda enerji girdileri konusunu inceleyeceğiz.
daha dar bir alanda başarıyla yetiştirilebilir. Bu durumda suyu pompalamak, getirmek, dağıtmak, sulama tesislerinin yapımı ve bakımı sisteme giren diğer enerji girdileri olur. Böylece siste me konulan enerji, doğal koşullar ölçüsünde üretimi etkileyen bir etken sayılabilir. ‘Uygun doğal koşulların birinin eksikliğinde sisteme bol enerji girdisi ((destek enerji) konularak bu eksikliği gidermek, böylece üretimi yüksek tutmak olasıdır. Örneğin suyun doğal olarak kısıtlı olduğu İsrail’de bol sulama ve gübreleme yoluyla bol su isteyen mısır bitkisi başarıyla ye tişti ri lebi Imekted ir.
Tarımcılık ne kadar gelişirse, sisteme konulan enerji girdisi o ölçüde artar. Bu arada gübre ve tarım ilaçlarının yapımının büyük ölçüde yakıt enerjisi, özellikle petrol kullanımını gerektirdiğini unutmamak gerekir. Ayrıca tohum atma, gübreleme, sulama, ilaçlama işlemleri sanayi toplumlarındla yine yakıt kullanan makina-larla yapılır. Yakıt kullanımı insan emeği girdi lerini çok büyük ölçüde azaltır, örneğin yalnız el emeğiyle Meksika’da bir hektar mısır 1.144 saat insan gücü harcayarak üretilebilmektedir. Buna karşın ABD gibi makinalaşmış tarım yapan ve bol yakıt kullanan bir toplumda bir hektar mısır üretmek için sadece 12 saat insan gücü gerekmektedir. Böyle bir toplumda bir çiftçi ya kıt girdileri yardımıyla tek başına 100 hektar mısır yetiştirebilecekken elle tarımcılık yapan toplumda bir çiftçi ancak 1,5 hektarlık mısır ye tiştirebilir. Görüldüğü gibi yakıt kullanımı insanların tarım ekosistemlerinden çok daha yüksek üretim’ almalarına yol açmıştır.
Sanayileşmiş ülkelerdeki tarımcılıkla gele neksel tarımcılıktaki net üretim değerleri ara sındaki farklar, bu topluluklarda tarım sistemine konulan enerji girdileriyle açıklanabilir. Geleneksel tarımcılıkta çiftçinin el emeği kullanılır ya da tarım hayvanlarının gücünden yararlanılır Sanayileşmiş ülkelerde ise tarımda kullanılan
vn ıtlnkınk nıınrjlftl çok ılulıı* uz ölçüde kulItMiıhr. donul olıuuk, Hİnlmııo konulan enerji no kadar yOkftok olumu. ilmilin <ln o ölçüde yüksek olur.
Modnrn tmııiKiilıktıı verimlilik, üründen alımın mim Jlyo oınnlıı okoslsteme harcanan enerji mlktnrınn ıK’i” «ioflm bindirilmektedir. Uzmanlar tlt flişik iıınm toplumlıırında »isteme giren enerjiyi» ürotlm uranındaki ilişkiyi ayrıntılı olarak lıu oloııılşlurdlr. Hesaplarına göre, Meksika’daki lılr çiftçi, bir tuk çapa ve balta kullanımıyla bir hektar mısır yetiştirmek için toplam 642.390 Koal harcar vo ortalama 6.900.000 Kcal değerinde 1.940 kilo ürün alır. Elde edilen ürünün enerji olarak karşılığı, sisteme konulan enerji harcamalarına bölününce sistemin bu ürün için enerji verimliliği bulunur.
Enerji çıktısı (ürün)
Enerji Verimliliği =–
Enerji girdileri
Doğal koşulların mısır yetiştirmeye çok uygun olduğu bu sistemde çıktı: girdi oranı 11:1 olarak bulunmuştur. Buna karşın yine yalnız el emeği kullanılarak yapılan Guatemala’daki mısır üretiminde, doğal koşulların daha az elverişli olması dolayısıyla hektar başına Meksika’daki üretimin yarısı alınabilmektedir.
Yüksek ölçüde makinaleşmış tarımcılığın yapıldığı ABD’de gübreleme, sulama, yüksek verimli tohum geliştirilmesi, tarım ilaçları yapımı gibi işlevler dolayısıyla elektrik enerjisi ve bol yakıt kullanımı gerekir. Bu girdilerle mısır üretimi 1975 verilerine göre hektar başına ortalanan 5.390 kiloya yükselmektedir. Yani ABD’deki tarımcılık yöntemleriyle, Meksika’da el emeğiyle uygun doğal koşullarda yetiştirilen ürünün 2,7 kat fazlası alınmaktadır. Ancak bütün bu girdi-
lerin belli bir enerji maliyeti vardır. ABD’de harcanan toplam enerji miktarı 19 milyon Kcal dolaylarında, yani Meksika’da harcananın yaklaşık otuz kat fazlası olmaktadır. Böylece haşatın enerji değerinin, enerji harcamalarına oranı ancak 3/1 kadardır.
Bu ekosisteme giren yakıt enerjisinin en büyük kısmını, aşağı yukarı üçte birini, azot gübrelerinin yapımı için harcanan enerjinin oluşturduğu hesaplanmıştır. Toplam enerji girdisinin üçte birlik diğer bir bölümü ise makina-lar ve yakıt için kullanılır. Tarımın giderek ma-klnalaşmakta olduğu, tarım ilaçları ve gübrelemenin önem kazandığı ülkemizde, enerji girdileri ilişkilerinin incelenmesinde yarar vardır.
ABD’de 1945 – 1970 döneminde mısır üretiminde enerji girdileri incelendiğinde, bu dönemde el emeğinin öneminin azalmasına karşın, tüm diğer girdiler çok artmış; toplam üretim de bunu izleyerek artış göstermiş, ancak enerji verimliliği düşmüştür. Şöyle ki, 1945’te birim alandan 975.500 Kcal harcama ile 3.427.200 Kcal değerinde ürün alınırken .(çıktı:girdi oranı 3,7:1) 1970’te 2.896.800 Kcal harcama ile 8.164.800 Kcai değerinde ürün alınmıştır (çıktı:girdi oranı 2,8:1). Dolayısıyla bu dönem boyunca enerji veriminde düşüş yüzde 24 kadardır.
1970’li yıllara kadar petrol çok ucuzken, yakıt girdilerini artırarak üretimi artırmak gerçekten çok yerinde bir yöntemdi. Ancak 1970’-ten sonra çok artan petrol fiyatları tarım eko-
Suyu pompalamak, getirmek, dağıtmak, tesislerin yapımı ve bakımı da sistemin enerji girdilerindendir.
ııomislni ve çok girdi öngören planlamayı altüst «itmiştir. Üretimin artmasına karşın, üretimin maliyeti, bu artışa oransız olarak fazlalaşmış, özellikle petrolü dışarıdan satın almak zorunda olar» ülkeleri çok zor durumda bırakmıştır. Türkiye’de de temel üretimin 1950 – 1S90 döneminde çok artmasına karşın, üretim maliyetinin de aşırı artması, ülkenin petrole giden harcamalarının tüm dışsatım gelirlerini aşması rastlantı değildir. Ulaşım, sanayi ve elektrik üretimi yanında, tarımda makinalaşmanın> petrol gereksinmesini körüklediği bir gerçektir. Modern tarım girdilerinin kullanıldığı bir toplumda petrol gereksinimi kesinlikle çok yüksektir. Bu sorunun çözümü elbetteki tümüyle geleneksel tarıma dönülerek aranamaz. Ama gene de, tarım politikası açısından seçenekleri iyi değerlendirmek, ekoloji kanunları göz önüne alarak modern ve geleneksel yöntemleri enerji açısından dengelemek gerekir.
Geleneksel tarımcılıkta insan gücünden başka öküz, at gibi tarım hayvanlarının gücünden de yararlanılır, jîöylece harcanacak insan gücü miktarı azaltılmış olur. Tarım hayvanlarının sisteme enerji yönünden katkısı incelenirse, bir yandan da hayvanların beslenmesi gerektiğinden sisteme giren enerji girdilerinin arttığı görülür. Ancak tarımı hayvanları, bitkilerin insan tarafından kullanılmayan sap, ot gibi kısımlarıyla beslenir: ot enerjisini dolaylı olarak ürün enerjisine çevirmiş olurlar. Böylece rrvakinalaşmış tarımcılıkta olduğu gibi dünyanın kısıtlı fosil yakıt kaynaklarını değil, ekolojik enerji kullanırlar.
Önceki yazılarımızda da gösterildiği gibi, ürün ne olursa olsun, makinalaşmış sanayi top-lumlarında birim alan başına verim daha yüksektir. Ancak bunun doğrudan doğruya artan enerji girdilerinin bir sonucu olduğu göz önünde tutulmalıdır. Yoksa makina gücü insan gücünden daha randımanlı değildir. Emek-yoğun yöntemlerle yapılan tarımcılıkta da su ve iklim koşulları uygunsa yüksek verimli bitki çeşitleri de kullanarak verim düzeyini artırmak olasıdır. NiteKİm Japonya dahil çoğu Uzakdoğu ülkeleri enerji yoğun yöntemlerden çok, emek yoğun yöntemlerle tarım üretimlerini çok geliştirmişlerdir. Hızla artan dünya nüfusunu beslemek için tarımsal üretimin de giderek artırılması beklenir. Bazı hesaplara göre bugünkü tarım üretimini iki katına çıkarmak için enerji girdilerinin üç
ila on kat artması gerekir. Ancak on ılurl tının teknolojilerinde bir yandan verim çeşitli yön tömlerle yükseltilirken bir yandan da enerji çık tı:girdi oranının giderek azaldığı görülmoktodir, Tarımcılıkta hızlı üretim artışının büyük öl çüde enerji desteğine bağımlı oluşu dünyı enerji kaynakları yönünden düşündürücüdür. Mo dern tarımcılıkta kullanılan başlıca enerji olaı petrol enerjisi, doğal gaz, kömür gibi miktar sınırlı, yani tükenir enerji kaynaklarından gollr Tükenir kaynakların, bugün sanayi ülkelerini! kullandıkları biçimde tarım ürünlerinin artırılma sı için dünya çapında kullanılmaya başlanmanı şimdiden izi görülen dünya enerji darlığımı fll derek daha fazla katkıda bulunacaktır. Bu konu ları inceleyen uzmanlarının vardıkları sonuçlııı şöyle özetlenebilir:
Önümüzdeki yılların tarımında enerji girdi çıktı oranını gözetmek; hem verimi, hem de hastalıklara dayanıklılığı yüksek çeşitler geliş tirmek; ekolojik bilgileri tarımcılığa uygulamalı gerekecektir. Uygun toprak kullanımı yöntemleri {erozyon kontrolü gibi), organik madde oranı yüksek hayvansal gübre kullanımı, emek-yoğun yöntemlerin geliştirilmesi, baklagiller gibi yük sek oranda protein veren ve tcprağa azot sağlayabilen bitkilerin yetiştirilmesi bu ekolojik uygulamalardandır. Örneğin mısır tarlalarında yaz sonuna doğru mısır sıraları arasına yonca gibi baklagiller dikilir, bu yoncalar ilkbaharda pulluk la sürülüp toprağa karıştırılırsa nitrojenli gübre gereksinimi büyük ölçüde karşılanır. Böyle bir yöntemin önemli çapta enerji tasarrufu sağla yacağı, dolayısıyla dışarıdan alınan petrole bn ğımlılığı azaltacağı bellidir.
Buna karşın, tarım üretimini; salt er-3rjl girdilerini yükselterek de artırmak olasıdır. Üro timi iki kat artırmak için gereken destek oııoı jinin üç ila on kat olması lazımdır. Yani üretı min dört kat artması bile olasıdır, ama tabii t:ı rıma giren destek enerjiyi on ila yüz kat artır mak koşuluyla… Tarım üretimi ile destek enerji arasındaki bu ilişki ekonomi bilimindeki Aza lan Verimler Kanunu’nu anımsatır. Yani nispeten az bir tarım üretimi artışı sağlamak için, gidi! rek artan miktarlarda destek enerjinin kullanıl ması gerekir. Bu durum, Türkiye gibi tarımda kullandığı enerjinin büyük kısmını petrol ola rak dışarıdan alan bir ülke için düşündürücüdür
Rüyaları gerçekleştirmenin en kestirme volu. uvanmaUtıı- ı m d/yu/cd
