Tarım bilimi, gıda, yakıt, lif ve arazi ıslahı için bitki üretme ve kullanma bilimi ve teknolojisine odaklanan bir tarım dalıdır. Bitki genetiği, bitki fizyolojisi, meteoroloji ve toprak bilimi alanlarındaki çalışmaları kapsar. Ziraat uzmanları, insanlar ve hayvanlar için gıda ürünlerinin kalitesini ve miktarını artırmak için çalışırlar.
Toprak tarımın temelidir ve sağlıklı bitkilerin büyümesinde kritik bir rol oynar. Mineral parçacıkları, organik madde, su ve havadan oluşur. Toprağın sağlığı bitki yaşamını sürdürme yeteneğine ve biyolojik çeşitliliğine bağlıdır. Toprağın sağlığı; yapısı, pH'ı, verimliliği ve biyolojik aktivitesi ile ölçülebilir.
Toprak sağlığını korumak için ekim nöbeti, örtü ekimi ve toprak işlemenin azaltılması gibi uygulamalar uygulanabilir. Mahsul rotasyonu haşere oluşumunun önlenmesine, toprak erozyonunun azaltılmasına ve toprak verimliliğinin arttırılmasına yardımcı olur. Yonca veya çavdar gibi örtü bitkileri, düzenli ürün üretim döngüleri arasına ekildiğinde toprağın erozyondan korunmasına ve toprak yapısının iyileştirilmesine yardımcı olur. Toprak işlemenin azaltılması veya toprak işlemesiz tarım, toprak nemini korumaya ve organik maddeyi korumaya yardımcı olur.
Bitki genetiği ve ıslahı, tarım biliminde daha verimli, besleyici ve hastalıklara ve zararlılara karşı dayanıklı ürün çeşitleri geliştirmek için kritik öneme sahiptir. Geleneksel yetiştirme teknikleri ve genetik modifikasyon yoluyla tarım uzmanları, belirli iklimlere ve toprak türlerine daha iyi uyum sağlayan veya diğer arzu edilen özelliklere sahip bitkiler yaratabilirler.
Örneğin kuraklığa dayanıklı ürün çeşitlerinin geliştirilmesi, tarımda su kullanımını önemli ölçüde azaltabilir ve kurak bölgelerde gıda güvenliğini sağlayabilir. Benzer şekilde, zararlılara karşı direnç gösterecek şekilde genetiği değiştirilmiş ürünler, kimyasal böcek ilaçlarına olan ihtiyacı azaltarak çevresel etkiyi en aza indirebilir.
Su, tarımsal üretim için hayati bir kaynaktır ancak dünyanın birçok yerinde su kıtlığı, sürdürülebilir tarım açısından önemli bir zorluk teşkil etmektedir. Su kullanım verimliliğini en üst düzeye çıkarmak ve mahsullerin doğru zamanda doğru miktarda su almasını sağlamak için verimli su yönetimi uygulamaları çok önemlidir.
Damla sulama ve yağmurlama sistemleri gibi teknikler, geleneksel salma sulama yöntemlerine kıyasla su israfını önemli ölçüde azaltabilir. Bu sistemler suyu doğrudan bitkinin köklerine, en çok ihtiyaç duyulan yere ileterek buharlaşmayı ve akışı en aza indirir.
Besin yönetimi, bitkilerin büyüme için gerekli besin maddelerini almasını sağlamak amacıyla doğru türde ve miktarda gübrenin doğru zamanda uygulanması sürecidir. Bitkilerin ihtiyaç duyduğu temel besin maddeleri azot (N), fosfor (P) ve potasyumdur (K), genellikle NPK olarak anılır.
Bir mahsulün besin ihtiyaçlarını belirlemek için toprak testi yaygın bir uygulamadır. Bu, pH seviyelerini ve mevcut besin maddelerini ölçmek için toprak numunelerinin analiz edilmesini içerir. Sonuçlara dayanarak, mahsulün özel ihtiyaçlarını karşılayacak şekilde bir gübre programı uyarlanabilir.
Aşırı gübre kullanımı, besin maddelerinin su kütlelerine sızıp kirlettiği besin sızıntısına yol açabilir. Bunu önlemek için tarım uzmanları, kimyasal gübrelerin kullanımını kompost ve yeşil gübre gibi organik maddelerle birleştiren, mahsul beslenmesini optimize eden ve çevresel etkiyi en aza indiren entegre besin yönetimi uygulamalarını önermektedir.
Entegre Zararlı Yönetimi (IPM), biyolojik, kültürel, fiziksel ve kimyasal araçları ekonomik, sağlık ve çevresel riskleri en aza indirecek şekilde birleştiren, zararlıları yönetmeye yönelik sürdürülebilir bir yaklaşımdır. IPM, biyolojik kontrol, habitat manipülasyonu, kültürel uygulamaların değiştirilmesi ve dayanıklı çeşitlerin kullanılması gibi tekniklerin bir kombinasyonu yoluyla zararlıların veya onların zararlarının uzun vadede önlenmesine odaklanmaktadır.
Örneğin, haşerelere dayanıklı ürün çeşitlerinin ekilmesi, kimyasal pestisitlere olan ihtiyacı azaltabilir. Farklı mahsullerin yakın çevrede yetiştirildiği karışık ekim aynı zamanda zararlıları ve hastalıkları da engelleyebilir. Zararlıların doğal avcılarının ekosisteme dahil edilmesi gibi biyolojik kontrol yöntemleri, zararlı popülasyonlarının kimyasallara gerek kalmadan kontrol edilmesine yardımcı olabilir.
İklim değişikliği, yağış düzenindeki değişiklikler, aşırı hava olaylarının görülme sıklığının artması ve mahsul yetiştirme mevsimlerindeki değişiklikler dahil olmak üzere tarımsal üretime önemli zorluklar getirmektedir. Tarım uzmanları, iklim değişikliğinin tarım üzerindeki etkilerine uyum sağlamaya ve etkilerini hafifletmeye yönelik stratejiler geliştirmede kilit bir rol oynamaktadır.
Adaptasyon stratejileri, sıcağa, kuraklığa veya sele karşı daha toleranslı olan mahsullerin yetiştirilmesini; değişen iklim düzenlerine uyacak şekilde ekim programlarının değiştirilmesi; ve su tasarrufu sağlayan sulama tekniklerinin benimsenmesi. Azaltma stratejileri, nitröz oksit emisyonlarını azaltmak için nitrojen kullanım verimliliğinin artırılması ve toprağın karbon tutulumunu artırmak için koruyucu toprak işlemenin benimsenmesi gibi tarımdan kaynaklanan sera gazı emisyonlarını azaltan uygulamaları içerebilir.
Bu tarımsal ilkeleri ve uygulamaları anlayıp uygulayarak, çevresel etkiyi en aza indirirken dünyanın artan nüfusunu besleyebilen daha sürdürülebilir ve üretken tarım sistemlerine yönelik çalışabiliriz.
