TR2023008271A2

TR2023008271A2 - A SUBSTRATE SUITABLE FOR USE ESPECIALLY FOR PLANTS TO BE GROWED IN THE TECHNICAL FIELD OF SOILLESS FARMING.

Info

Publication number: TR2023008271A2
Application number: TR2023/008271
Authority: TR
Inventors: Ah N Turan; Kara Yuksel
Original assignee: Turan Şahi̇n; Yüksel Kara
Filing date: 2023-07-14
Publication date: 2023-12-21

Abstract

Buluş, bilhassa topraksız tarım teknik alanında kullanıma uygun, yetiştirilecek bitkiler için anyon-katyon değişim kapasitesinin yüksek olduğu ve bu sayede besin eriği geri dönüşümünün tekrar tekrar kullanılmasının sağlandığı, su tutma kapasitesinin düşük olması sayesinde mantari hastalık riskinin minimize edebilen, üretim teknik alanında kullanılması ile birlikte katma değerinin yükseltilmesinin amaçlandığı bir substrat ile ilgilidir.The invention is especially suitable for use in the technical field of soilless agriculture, has a high anion-cation exchange capacity for the plants to be grown and thus allows the recycling of nutrients to be used repeatedly, and can minimize the risk of fungal diseases thanks to its low water retention capacity. It relates to a substrate where the added value is intended to be increased.

Description

TARIFNAME BILHASSA TOPRAKSIZ TARIM TEKNIK ALAN DA YETISTIRILECEK BITKILER içiN KULLANIMA UYGUN BIR SUBSTRAT TEKNIK ALAN Bulus, bilhassa topraksiz tarim teknik alaninda kullanima uygun, yetistirilecek bitkiler için anyon-katyon degisim kapasitesinin yüksek oldugu ve bu sayede besin erigi geri dönüsümünün tekrar tekrar kullanilmasinin saglandigi, su tutma kapasitesinin düsük olmasi sayesinde mantari hastalik riskinin minimize edebilen, üretim teknik alaninda kullanilmasi ile birlikte katma degerinin yükseltilmesinin amaçlandigi bir substrat ile ilgilidir. ÖNCEKI TEKNIK Günümüzde geleneksel tarim yöntemleri, toprak erozyonuna neden olmasi, su kaynaklarinin tüm Dünya'da tükeniyor olmasi, kimyasal ilaç ve substratlarin siklikla kullanilmasinin gerekliligi, iklim degisikliginde duyarliliga neden olmasi gibi birçok neden dolayi terkedilmek istenmektedir. Ayrica toprakla kullanilan kimyasal ilaç ve kimyasal gübrelerin yer alti sularina karismasi toprakta asiri tuzlanmaya sebep oldugu teknikte bilinmektedir. Bu nedenle ilgili teknik alandaki uzman kisiler, geleneksel tarim yöntemlerinin yerine alternatif olusturabilecek tarim yöntemlerinin arastirilmasi ve gelistirilmesi ile ilgili çalismalar yürütmektedir. Söz konusu geleneksel tarim yöntemlerinin yerine alternatif olusturabilecek topraksiz tarim yöntemleri üzerine çalismalar tüm hiziyla devam etmektedir. Bu yöntemde bitkiler, geleneksel toprak yerine farkli ortamlarda yetistirilmekte ve kökleri toprak yerine tas yünü, hindistan cevizi lifi, perlit, vermikülit, köpük vb. gibi ortamlarda bulunmaktadir. Bu nedenle topraksiz tarim bazen "substrat kültürü" veya "hidroponik tarim" olarak da adlandirilmaktadir. Topraksiz tarimda bitkiler, özel olarak hazirlanmis besin solüsyonlari veya substratlara yerlestirilmektedir. Bitkilerin kökleri bu ortamlarda besin ve su alirken, bitkilerin diger büyüme faktörleri, örnegin isik, sicaklik ve nem gibi faktörler kontrol altinda tutulmaktadir. Topraksiz tarimin farkli yöntemleri bulunmaktadir. Bunlar arasinda hidroponik, aeroponik, nft (nutrient film technique), agirkilici (wick system), sisleme (fogponics) gibi yöntemler yer almaktadir. Her yöntemin kendine özgü avantajlari ve uygulama sekilleri bulunmaktadir. Topraksiz tarimin avantajlari arasinda su tasarrufu, verimlilik, hastalik ve zararlilarin kontrolü, alan tasarrufu, iklim kontrollü yetistirme gibi faktörler bulunmaktadir. Bu nedenlerle topraksiz tarim, kisitli alanlarda veya uygun olmayan toprak kosullarina sahip bölgelerde tarim yapma imkani sunar ve modern tarim yöntemlerinin bir parçasi olarak tercih edilmektedir. Topraksiz tarimda da geleneksel tarimda oldugu gibi bitkilerin gerekli minerallerin kazanimi için çesitli substratlarin kullanimi söz konusudur. Substratlar, bitkilerin toprak yerine büyüme ortaminda besinleri almasina yardimci olur. Topraksiz tarim için substratlarin islevi, gerekli besin maddelerinin saglanmasi, besin dengesinin eldesi, bitki verimliliginin arttirilmasi, hizli büyüme ve hasadin saglanmasidir. Ilgili teknik alanda bu teknik etkilere sahip kokopit, perlit, peat ve çesitli cüruflar substrat olarak kullanilabilmektedir. Fakat bunlardan en sik kullanimi olan kokopitin, topraksiz tarimda substrat olarak kullanilmasinin bazi dezavantajlari bulunmaktadir; - Besin Eksiklikleri: Kokopit, dogal olarak besin açisindan fakir bir büyüme ortamidir. Bitkiler için gerekli olan temel besin maddelerini yeterince saglamaz. - Etkinlik süresinin kisitli olmasi: Topraksiz tarimda kullanilan kokopitin etkinlik süresi 2 yil kadardir. - pH Düzeyi: Kokopitin pH degeri genellikle yüksektir (alkali). Yüksek pH, bitkilerin besinlerin emilimini ve kök sagligini olumsuz yönde etkileyebilir. Bu nedenle, kokopit kullanirken pH düzeyini düzenlemek için asitleme islemi veya pH düsürücü maddelerin kullanimi gerekebilir. - Suyun Tutma Kapasitesi: Kokopit, suyu iyi tutma özelligine sahip olmasina ragmen, suyu asiri miktarda tutabilir ve köklerin asiri sulanmasina neden olabilir. Bu, bitkilerin oksijen alimini engelleyebilir ve kök çürümesine yol açabilir. Bu nedenle, kokopit kullanirken sulama düzenini ve su miktarini dikkatli bir sekilde yönetmek önemlidir. - Tuz Birikimi: Kokopit, bazen yüksek tuz içerigiyle gelir ve zamanla bitkilerde tuz birikimine neden olabilir. Tuz birikimi bitkilerin kötü büyümesine, yaprak yanikligina ve verim kaybina neden olabilir. Bu nedenle, kokopit kullanirken tuz birikimini önlemek için düzenli olarak durulama veya tuz birikimini engellemek için uygun yöntemler kullanmak önemlidir. - Sikisma ve Havanin Dolasimi: Kokopit, zamanla sikisabilir ve havanin dolasimini kisitlayabilir. Bu, köklerin oksijen alimini ve solunumunu olumsuz etkileyebilir. Kokopit kullanirken düzenli olarak havalandirma ve gevsetme islemleri yapmak önemlidir. Ilgili teknik alanda, ilerleyen günlerde geleneksel tarim yöntemlerinin yerine alternatif uygulama olacagi düsünülen topraksiz tarim yöntemlerinin desteklenmesi için substrat çalismalari da ayni sekilde hizla devam etmektedir. Bu teknik alanda substrat olarak en sik kokopit kullanilmaktadir. Söz konusu kokopitin ise topraksiz tarim yöntemlerinde substrat olarak kullanilmasinin önünde bazi dezavantajlar bulunmaktadir. Söz konusu dezavantajlardan dolayi, topraksiz tarimin ilerlemesini saglayacak ve kokopite alternatif olusturacak bir substratin ilgili teknik alana sunulmasi gerektigi tespit edilmistir. BULUSUN KISA AÇIKLAMASI Gününüzde, geleneksel tarim yöntemlerinin yerine alternatif olusturacak ve bünyesinde teknik çözüm ve avantajlara sahip topraksiz tarim yöntemlerin ilerlemesine yönelik çalismalar hiz kazanmistir. Ilgili teknik alandaki birçok uzman, söz konusu topraksiz tarim teknik alani ile ilgili arastirma ve gelistirme faaliyetleri yürütmektedir. Bahse konu arastirma gelistirme faaliyetlerden biri de topraksiz tarima uygun bitkilerin yetismesi ve gelismesi için substratlarin eldesidir. Topraksiz tarim teknik alaninda substrat olarak kokopit, perlit, peat ve çesitli cüruflar kullanilabilmektedir. Bunlardan en sik kullanilani kokopit olmasina ragmen, topraksiz tarim için bitkilerin yetismesi ve gelismesinde bazi teknik dezavantajlara sahiptir. Mevcut bulus sahipleri, topraksiz tarim teknik alani için bitkilerin yetismesi ve gelismesi için ilgili teknik alana alternatif teknik çözüm ve avantajlar sunan bir substrat ortaya koymaktad ir. Bulusun birincil hedefi, topraksiz tarim teknik alaninda bitkilerin yetismesi ve gelismesi için bir substrat ortaya koymaktadir. Bulusun bir diger birincil hedefi, anyon-katyon degisim kapasitesinin yüksek oldugu ve bu sayede besin erigi geri dönüsümünün tekrar tekrar kullanilmasinin saglandigi Bulusun bir diger birincil hedefi, topraksiz tarimina yönelik besin eriginin saglik bir sekilde saglanmasi için su tutma kapasitesinin düsük oldugu bir substrat ortami ortaya koymaktir. Bulusun ikincil hedeflerinden biri, topraksiz tarim teknik alani için maliyetleri düsük Bulusun ikincil hedeflerinden biri, topraksiz tarim teknik alaninda uzun etkinlik süresine sahip bir substrat ortaya koymaktir. Bulusun ikincil hedeflerinden biri, bitkiye herhangi bir toksik etkisi olmayan ve çözülmemesinden kaynakli kullanim ömrü çok uzun bir substrat ortaya koymaktir. BU LUSUN DETAYLI AÇIKLAMASI Bu detayli açiklamada bulus konusu, bilhassa topraksiz tarim teknik alani için kullanima uygun bitkilerin yetistirilebilecegi bir substrat ile ilgili olup, sadece konunun daha iyi anlasilmasina yönelik hiçbir sinirlayici etki olusturmayacak örneklerle açiklanmaktadir. Bu bulusta konu edilen substrat, topraksiz tarim teknik alaninda bitkilerin yetismesi ve gelistirilmesi için kullanilmasi seklinde ifade edilse de diger tarim yöntemlerinde de benzer islevlerini saglayabilmektedir. Bu yüzden bulusta "bilhassa topraksiz tarim" ifadesi geçmektedir. Bulusta konu edilen substrat, diger tarim teknik alanlarinda da benzer islevler kullanilmasi teknikteki uzman kisiler için asikar çözüm olarak degerlendirilmesi gerekmektedir. Bu bulusta substrat denirken, yasam alani, kök ortami, kök yasam olanagi gibi ifadeler de ayni anlamlari ve islevleri kastetmektedir. Topraksiz tarim teknik alaninda, bitkilerin gelismesi ve yetistirilmesi için kullanima uygun substratlarin yüksek besin degerine sahip olmasi gerektigi bilinmektedir. Bitkilerin gelismesi ve yetistirilmesi için en önemli mineraller, yüksek miktarda silis, demir, magnezyum, kalsiyum ve potasyumdur. Bu yüzden topraksiz tarim teknik alaninda da söz konusu bitkilerin yetismesi ve gelismesi için söz konusu mineraller ile desteklenmesi gerekmektedir. Mevcut bulus sahipleri, topraksiz tarim alani için bahsedilen minerallerin saglanmasi ve teknikte siklikla kullanilan substratlarin yerine alternatif kullanilarak dezavantajlarin ortadan kaldirilmasina yönelik dogal substratlar olarak bazaltik pomzan in kullanilmasini önermektedir. Bu bulusta bazaltik pomza derken, volkanik cam, cüruflar veya tüf ifadeleri de ayni islevlere sahip anlamlardir. Teknikte bilindigi üzere bazaltik pomza volkanik aktiviteler sonucunda olusan bir tür volkanik cam, tüf veya cüruflardir. Bünyesinde belli miktarlarda topraksiz tarimda yetistirilecek bitkilerin ihtiyacina yönelik silis, demir, potasyum, kalsiyum, magnezyum minerallerini içermektedir. Bulusta konu edilen bazaltik pomzanin kimyasal içerigi tablo 1 olarak paylasilmaktadir. Tablo 1. Bulusa konu substrat olarak bazaltik pomzanin kimyasal içerigi Mineral Kimyasal içerigi (%) Silisyum 30-50 Alüminyum 10-20 Magnezyum 1-5 Potasyum 1-5 Sodyum 1-5 Kalsiyum 10-20 Titanyum 1-5 Bu bulusta, topraksiz tarimda yetistirilecek bitkilerin neden silis, demir, magnezyum, potasyum, sodyum veya kalsiyum minerallerine ihtiyaç duydugunda bahsedilmesine gerek duyulmamistir. Söz konusu teknik alanda bu minerallerin ne gibi islevlere sahip oldugu ile ilgili birçok çalisma yer almaktadir. Bu minerallerin saglanmasinin yani sira topraksiz tarim teknik alani için kullanilacak substratlarin etkinlik süresinin degeri de önemlidir. Teknikte substrat olarak kullanilan bilesenlerin ortalama etkinlik süreleri 2-3 yil arasindadir. Mevcut bulusa konu substrat bazaltik pomza, dogal substrat olmasi ve güçlü-kararli yapisi sayesinde bitkinin ömrü boyunca (yani hesaplanmasina gerek duyulmaksizin uzun yillar boyunca) etkinlik süresine sahiptir. Bu özelligi ile topraksiz tarim çalisma alani için ilave substrat eklenmesine gerek duyulmamaktadir. Bu sayede bulusa konu bazaltik pomzanin, substrat olarak kullanilmasi hem is gücünü hem de maliyetlerin düsmesine olanak saglamaktadir. Ayrica teknikte kullanilan substratlarin etkinlik sürelerinin kisa olmasindan kaynakli çevre kirliligine neden olabilecek atiklara dönüstügü bilinmektedir. Bulusa konu substrat bazaltik pomza bu teknik olumsuzluga da neden olmamaktadir. Bulusa konu substrat bazaltik pomzanin en önemli özelliklerinden biri topraksiz tarim için yüksek anyon-katyon degisim kapasitesine sahip olmasidir. Substratlarda anyon-katyon degisim kapasitesi özelligi, substratin toprakta iyon degisimi yapabilme yetenegini ifade etmektedir. Bu özellik, substratin topraktaki anyon ve katyon iyonlari ile etkilesime girebilme kapasitesini belirlemektedir. Anyon-katyon degisim kapasitesi, substratin bitkilerin beslenme etkinligini ve yetisme ortami verimliligini etkilemektedir. Yüksek anyon-katyon degisim kapasitesine sahip substratlar, bitkilerin besin elementlerine daha iyi erismesini saglamakta ve toprak verimliligini arttirmaktadir. Bu nedenle, anyon-katyon degisim kapasitesi yüksek substratlar, bitki beslenmesi ve toprak sagligi açisindan önemli bir özellik olarak kabul edilmektedir. Bulusa konu substrat bazaltik pomzan in bir diger önemli fonksiyonu düsük su tutma kapasitesine sahip olmasidir. Bu sayede kök ortamindaki oksijen ve havalanma miktarinin fazla olmasi sayesinde besin eriginin çok sayida geri döndürme ve tekrar tekrar kullanimini saglamaktadir. Topraksiz tarimin gerçeklestirilecegi alanlara göre tarim düzeneginin agirligi da önem kazanmaktadir. Bulusa konu substrat bazaltik pomza hafif olmasi sayesinde tarim düzenegine muadil substratlara göre yüksek agirliga neden olmamaktadir. Teknikte siklikla kullanilan substratlar, yüksek alkali pH degerlerine sahip olmaktadir. Bu da bitkilerin yetismesinde ve gelismesinde bazi teknik dezavantajlar ortaya koymaktadir. Bulusa konu substrat, bazaltik pomzanin pH degeri nötr yakin 7-8 degerleri arasindadir. Bu nedenle çok genis kullanim skalasina sahip olabilmektedir. Bulusta substrat olarak bazaltik pomza tercih edilmesi durumunda teknikte bilinen diger substratlardan en az biri ile karisim halinde kullanilabilmektedir. Söz konusu substratlar karisimi bünyesinde bazaltik pomzayi bilesen olarak içerirken; kokopit, perlit, peat, kum, çakil, kaya yünü, vermikulit, agaç kabuklari, talas, mantar kompost atigi, çeltik kavuzu, çam talasi, genlestirilmis kil agregasi, hidrojel, polistren, köpük, cam yünü bilesenlerinden en az birini içermektedir. Bu sekilde hazirlanan substrat karisiminda bazaltik pomza en az agirlikça %10 degerinde olmalidir. Tercih edilen bir uygulamada karisim halinde substrat elde edilecekse ne kadar bazaltik pomza bilesen olarak yer alirsa o kadar etki gösterecegi açiktir. Buna göre substratlar karisiminda agirlikça %10 ila %99 arasinda bir degerde bazaltik pomza bilesen olarak yer alabilmektedir. Bilindigi üzere topraksiz tarim, geleneksel tarim yöntemlerine göre daha az sulama ve is gücü, maliyetlerin düsürülmesi, yerden kazanç, topragin özelliklerinin kaybolmamasi ve agir ilaç ve/veya kimyasallarin kullanilmasi gereksinimi ortadan kaldirilmasi için tercih edilmekte ve ilerleyen dönemlerde daha siklikla tercih edilecektir. Bu nedenle bu teknik alanda kullanilacak substratlarin da bahsedilen teknik özelliklere hizmet edebilecek islevlere sahip olmasi beklenmektedir. Bunu saglamak üzere substratlarin, yüksek anyon-katyon degisim ve düsük su tutma, yüksek oksijen tutma kapasitesi degerlerine sahip olmasi, uzun etkinlik sürelerine sahip olmasi, hafif olmasi, uygun pH degerlerine sahip olarak birçok bitkide islevlerini gösteriyor olmasi gibi özelliklere sahip olmalidir. Mevcut bulus sahipleri, bu teknik özellikleri saglamak ve ilgili teknik alanda kullanilan muadil substratlarin neden oldugu dezavantajlari ve eksiklikleri gidermek üzere substrat olarak bazaltik pomzanin kullanilmasini önermektedir. Topraksiz tarim teknik alaninda, bitkilerin kök gelisimini desteklemek üzere siklikla kullanilan kokpit, perlit, peat gibi maddeler daha çok ilave islem adimlari sonrasinda substrat olarak kullanilmaktadir. Bazaltik pomza ise bunlarin aksine dogadan elde edilen dogal bir substrat olup ilave islemleri adimlari içermesine gerek duymamaktad ir. Yapilan çalismalarda bazaltik pomzanin substrat olarak kullanildigi topraksiz tarim teknik alaninda ayni bitki ve yetistirilme sartlarinda kokopit substratlarina göre 1,5 kat daha fazla büyüme hizina sahip oldugu tespit edilmistir. Sonuç olarak pazaltik pomzanin topraksiz tarim alaninda substrat bileseni olarak kullanilmasi sayesinde birim maliyetlerin düsürülmesi, anyon-katyon degisimi kapasitesi yüksek kök ortaminin saglanmasi, düsük su tutma ve oksijen-havalanma kapasitesinin yüksek olmasi sayesinde kök ortaminda olusabilecek mantar hastaliklari riskinin minimilize edilmesi, çokça kullanima uygun bir kök ortaminin eldesi, çevre dostu olan bir kök ortamin saglanmasi, uzun ömürlü bir kök ortaminin saglanmasi, uygun pH degerine sahip kök ortaminin saglanmasi gibi teknik çözümlerin eldesi söz konusu olabilmektedir. Bulusun koruma kapsami ekte verilen istemlerde belirtilmis olup kesinlikle bu detayli anlatimda örnekleme amaciyla anlatilanlarla sinirli tutulamaz. Zira teknikte uzman bir kisinin, bulusun ana temasindan ayrilmadan yukarida anlatilanlar isiginda benzer yapilanmalar ortaya koyabilecegi açiktir. TR TR TR TR TR TRDESCRIPTION A SUBSTRATE SUITABLE FOR USE ESPECIALLY FOR PLANTS TO BE GROWN IN SOILLESS AGRICULTURE TECHNICAL FIELD The invention relates to a substrate which is suitable for use especially in soilless agriculture technical field, has a high anion-cation exchange capacity for plants to be grown and thus ensures repeated use of nutrient solution recycling, minimizes the risk of fungal diseases thanks to its low water retention capacity, and aims to increase the added value by being used in production technical field. PREVIOUS ART Today, traditional agricultural methods are wanted to be abandoned due to many reasons such as causing soil erosion, depleting water resources all over the world, the necessity of frequent use of chemical pesticides and substrates, and causing sensitivity to climate change. It is also technically known that the contamination of groundwater with chemical pesticides and fertilizers used in soil can lead to excessive salinization. Therefore, experts in the relevant technical fields are conducting research and development of agricultural methods that can replace traditional farming methods. Research on soilless farming methods, which can serve as alternatives to these traditional farming methods, continues at full speed. In this method, plants are grown in different environments than traditional soil, and their roots are placed in substrates such as rock wool, coconut fiber, perlite, vermiculite, foam, etc., instead of soil. For this reason, soilless farming is sometimes referred to as "substrate culture" or "hydroponic farming." In soilless farming, plants are placed in specially prepared nutrient solutions or substrates. Plant roots absorb nutrients and water in these environments, while other growth factors, such as light, temperature, and humidity, are controlled. There are different methods of soilless cultivation. These include hydroponics, aeroponics, nutrient film techniques (NFT), wick systems, and fogponics. Each method has its own advantages and application methods. Advantages of soilless cultivation include water conservation, productivity, disease and pest control, land conservation, and climate-controlled cultivation. For these reasons, soilless cultivation offers the opportunity for cultivation in limited areas or regions with unsuitable soil conditions and is preferred as a component of modern agricultural methods. As in traditional agriculture, soilless cultivation involves the use of various substrates to provide plants with essential minerals. Substrates help plants absorb nutrients from the growing medium instead of the soil. The function of substrates in soilless agriculture is to provide essential nutrients, maintain nutrient balance, increase plant productivity, and facilitate rapid growth and harvest. Cocopeat, perlite, peat, and various slags, which possess these technical effects in the relevant technical field, can be used as substrates. However, cocopeat, the most commonly used of these, has several disadvantages in its use as a substrate in soilless agriculture: - Nutrient Deficiencies: Cocopeat is naturally a nutrient-poor growth medium. It does not provide sufficient essential nutrients required by plants. - Limited Effectiveness Period: The effective life of cocopeat used in soilless agriculture is about two years. - pH Level: The pH value of cocopeat is generally high (alkaline). High pH can negatively affect plant nutrient absorption and root health. Therefore, when using cocopeat, acidification or pH-lowering agents may be necessary to regulate pH. - Water Retention Capacity: Although cocopeat has good water retention properties, it can retain excessive amounts of water, causing overwatering of the roots. This can inhibit the plants' oxygen uptake and lead to root rot. Therefore, it is important to carefully manage watering patterns and watering amounts when using cocopeat. - Salt Accumulation: Cocopeat sometimes comes with a high salt content, which can cause salt accumulation in plants over time. Salt accumulation can lead to poor plant growth, leaf burn, and yield loss. Therefore, it is important to regularly rinse or use appropriate methods to prevent salt accumulation when using cocopeat. - Compaction and Air Circulation: Cocopeat can become compacted over time, restricting air circulation. This can negatively impact root oxygen uptake and respiration. It is important to regularly aerate and loosen cocopeat when using cocopeat. Substrate research continues rapidly in the relevant technical field to support soilless farming methods, which are expected to become an alternative to traditional farming methods in the future. Cocopeat is the most commonly used substrate in this field. However, there are some disadvantages to using cocopeat as a substrate in soilless farming methods. Due to these disadvantages, it has been determined that a substrate that will advance soilless farming and provide an alternative to cocopeat should be presented to the relevant technical field. BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION Today, studies aimed at advancing soilless farming methods that offer technical solutions and advantages and offer alternatives to traditional farming methods have gained momentum. Many experts in the relevant technical field are conducting research and development activities related to the field of soilless agriculture. One of these research and development activities is the production of substrates for the growth and development of plants suitable for soilless agriculture. Cocopeat, perlite, peat, and various slags can be used as substrates in soilless agriculture. Although cocopeat is the most commonly used of these, it has some technical disadvantages in the growth and development of plants in soilless agriculture. The present inventors have proposed a substrate for soilless agriculture that offers alternative technical solutions and advantages to the relevant field. The primary objective of the invention is to provide a substrate for the growth and development of plants in soilless agriculture. Another primary goal of the invention is to provide a substrate medium with a high anion-cation exchange capacity, thus enabling repeated use of nutrient solution recycling. Another primary goal of the invention is to provide a substrate medium with a low water-holding capacity to ensure healthy nutrient solution storage for soilless agriculture. One of the secondary goals of the invention is to provide a substrate with low costs for soilless agriculture techniques and long-term effectiveness in soilless agriculture techniques. One of the secondary goals of the invention is to provide a substrate that is non-toxic to plants and has a very long shelf life due to its indecomposition. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION In this detailed description, the subject of the invention relates to a substrate on which plants can be grown, particularly suitable for use in the field of soilless agriculture. It is explained solely with examples that will not create any limiting effect for a better understanding of the subject. Although the substrate discussed in this invention is described as being used for the growth and development of plants in the field of soilless agriculture, it can also provide similar functions in other agricultural methods. Therefore, the expression "specifically soilless agriculture" is used in the invention. The substrate discussed in the invention should be considered an obvious solution for those skilled in the art, as it serves similar functions in other agricultural technical fields. When referring to substrate in this invention, terms such as living space, root environment, and root life opportunity also imply the same meanings and functions. It is known that suitable substrates for plant growth and development in soilless agriculture must possess high nutritional value. The most important minerals for plant growth and development are high amounts of silica, iron, magnesium, calcium, and potassium. Therefore, in soilless agriculture, plants must be supplemented with these minerals for their growth and development. The present inventors propose the use of basaltic pumice as a natural substrate to provide these minerals for soilless agriculture and to eliminate disadvantages by providing alternatives to commonly used substrates. In this invention, the term basaltic pumice refers to volcanic glass, cinders, or tuff, all of which have similar functions. As is known in the art, basaltic pumice is a type of volcanic glass, tuff or slag formed as a result of volcanic activities. It contains certain amounts of silica, iron, potassium, calcium, and magnesium minerals for the needs of plants to be grown in soilless agriculture. The chemical content of basaltic pumice subject to the invention is shared in Table 1. Table 1. Chemical content of basaltic pumice as the substrate subject to the invention Mineral Chemical content (%) Silicon 30-50 Aluminum 10-20 Magnesium 1-5 Potassium 1-5 Sodium 1-5 Calcium 10-20 Titanium 1-5 In this invention, it is not deemed necessary to mention why plants to be grown in soilless agriculture need silica, iron, magnesium, potassium, sodium or calcium minerals. Numerous studies exist in this field regarding the functions of these minerals. In addition to the availability of these minerals, the value of the duration of activity of the substrates used in the soilless agriculture technique is also important. The average duration of activity of the components used as substrates in the technique is between 2-3 years. Basaltic pumice, the substrate of the present invention, has an activity duration of many years (i.e., many years without needing to be calculated) due to its natural substrate and strong and stable structure. This feature eliminates the need for additional substrate in the soilless agriculture field. Therefore, using the basaltic pumice, the subject of the invention, as a substrate reduces both labor and costs. Furthermore, it is known that the substrates used in the technique turn into waste that can cause environmental pollution due to their short duration of activity. The inventive substrate, basaltic pumice, does not cause this technical drawback. One of the most important properties of the inventive substrate, basaltic pumice, is its high anion-cation exchange capacity for soilless agriculture. The anion-cation exchange capacity of a substrate refers to the substrate's ability to conduct ion exchange in the soil. This property determines the substrate's ability to interact with anions and cations in the soil. Anion-cation exchange capacity affects the substrate's nutritional efficiency for plants and the productivity of the growing environment. Substrates with high anion-cation exchange capacity allow plants to better access nutrients and increase soil fertility. Therefore, substrates with high anion-cation exchange capacity are considered important for plant nutrition and soil health. Another important function of the inventive substrate, basaltic pumice, is its low water-holding capacity. This allows for high oxygen and aeration in the root environment, allowing for a high rate of nutrient cycling and repeated use. The weight of the agricultural system is also important in areas where soilless agriculture will be implemented. The lightweight nature of the inventive substrate, basaltic pumice, prevents it from being overweight compared to comparable substrates. Substrates commonly used in this technique have highly alkaline pH values, which presents some technical disadvantages in plant growth and development. The inventive substrate, basaltic pumice, has a pH close to neutral, between 7 and 8. Therefore, it can be used in a wide range of applications. If basaltic pumice is preferred as a substrate in the invention, it can be used in a mixture with at least one of the other substrates known in the art. The substrate mixtures in question contain basaltic pumice as a component, while others include cocopeat, perlite, peat, sand, gravel, rock wool, vermiculite, tree bark, sawdust, mushroom compost waste, rice husk, pine sawdust, expanded clay aggregate, hydrogel, polystyrene, foam, and glass wool. In the prepared substrate mixture, basaltic pumice should constitute at least 10% by weight. If a preferred application requires a mixed substrate, the more basaltic pumice is included as a component, the more effective it will be. Accordingly, basaltic pumice can be included as a component in the substrate mixture at a value between 10% and 99% by weight. As is well known, soilless agriculture is preferred over traditional agricultural methods for reduced irrigation and labor, reduced costs, increased space, preservation of soil properties, and elimination of the need for harsh pesticides and/or chemicals. It will become increasingly preferred in the future. Therefore, the substrates used in this field are expected to possess functions that can serve these technical specifications. To achieve this, substrates should possess characteristics such as high anion-cation exchange and low water retention, high oxygen holding capacity, long activity times, light weight, appropriate pH values, and be functional for many plants. The present inventors propose the use of basaltic pumice as a substrate to achieve these technical properties and address the disadvantages and deficiencies of equivalent substrates used in the relevant field. In soilless agriculture, materials such as cockpit, perlite, and peat, which are frequently used to support plant root development, are generally used as substrates after additional processing steps. In contrast, basaltic pumice is a naturally derived substrate and does not require additional processing steps. Studies have shown that basaltic pumice, when used as a substrate in soilless agriculture, has a growth rate 1.5 times greater than that of cocopeat substrates under the same plant and growing conditions. As a result, the use of pavaltic pumice as a substrate component in soilless agriculture can lead to technical solutions such as reducing unit costs, providing a root environment with high anion-cation exchange capacity, minimizing the risk of fungal diseases that may occur in the root environment thanks to its low water retention and high oxygen-aeration capacity, obtaining a root environment suitable for multiple uses, providing an environmentally friendly root environment, providing a long-lasting root environment, and providing a root environment with an appropriate pH value. The scope of protection of the invention is specified in the appended claims and cannot be limited to those explained in this detailed description for illustrative purposes. It is clear that a person skilled in the art can devise similar structures in light of the above-mentioned without departing from the main theme of the invention.

Claims

1.