Zeytin ve zeytinyağı üretiminin tarımsal ve endüstriyel su ayak izi
Agricultural and industrial water footprint of olive and olive oil production
Yazar: FATMA DENİZ
Danışman: PROF. DR. MEHMET ALİ MAZMANCI
Mersin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Çevre Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Bu çalışmada Türkiye'de yetiştirilen bir tarımsal ürün olan yağlık zeytin için tarımsal yeşil su ayak izi ve Mersin ilinde üretilen zeytinyağı için endüstriyel su ayak izi hesaplamaları yapılmıştır. Çalışmada Türkiye'de zeytin yetiştiriciliği yapılan illerden 17 tanesinde yağlık zeytinin 2012-2021 yılları arasındaki yeşil su ayak izi Cropwat ve Aquacrop programları kullanılarak hesaplanmıştır. İki farklı model ile ETo, ET, ürün verimi, yeşil su ayak izi, suyun verimliliği, hassasiyet analizi, zeytinyağı üretiminin su ayak izi ve dalgalanma şiddeti hesabı yapılmıştır. Türkiye'de zeytin yetiştiriciliği yapılan iller arasında ortalama ETo değeri en yüksek ve en düşük olan iller Mardin (4.87 mm/gün) ve Tekirdağ (2.72 mm/gün) olarak bulunmuştur. Dalgalanma şiddeti %2 ile %6 arasında değişmekte olup en düşük Aydın, Hatay, Mersin ve Şanlıurfa illerinde (%2), en yüksek Adıyaman ve Tekirdağ illerinde (%6) elde edilmiştir. En yüksek ET değeri her iki model ile Osmaniye ilinde (Cropwat ve Aquacrop modelleri ile sırasıyla 679 ve 617 mm), en düşük ET değeri Cropwat modeli ile Mersin ilinde (524 mm), Aquacrop modeli ile Şanlıurfa ilinde (404 mm) elde edilmiştir. Zeytin verimi en yüksek Osmaniye ilinde (9.06 ton/ha), en düşük Kilis ilinde (1.54 ton/ha) hesaplanmıştır. Zeytin veriminde dalgalanma şiddetinin en yüksek olduğu iller Adıyaman, Denizli ve Tekirdağ (%15), en düşük olduğu il Aydın (%4) olmuştur. Cropwat ve Aquacrop modellerine göre yeşil su ayak izi sırasıyla en düşük 0.71 ve 0.61 m3/kg ile Mersin ilinde, en yüksek 3.82 ve 3.04 m3/kg ile Kilis ilinde gözlenmiştir. Su verimliliği en yüksek Mersin ilinde (1.42 ve 1.64 kg/m3), en düşük Kilis ilinde (0.26 ve 0.33 kg/m3) bulunmuştur. Hassasiyet analizlerinde, sabit CO2 konsantrasyonunun artan sıcaklık ve azalan yağış ile ürün verimini azaltacağı, ancak artan CO2 konsantrasyonunun ürün verimini arttıracağı bulunmuştur. Sonuç olarak Mersin'de yetiştirilen zeytinden elde edilen zeytinyağının su ayak izi değerinin (2441.0-2841.0 L/kg zeytinyağı) ülke ortalaması değerden 2.76 kat daha düşük olduğu hesaplanmıştır.

Abstract:
In this study, agricultural green water footprint calculations were made for oil olives, an agricultural product grown in Turkey, and industrial water footprint calculations were made for olive oil produced in Mersin province. In the study, the green water footprint of oil olives between 2012 and 2021 years in 17 provinces where olive cultivation is carried out in Turkey was calculated using the Cropwat and Aquacrop programs. ETo, ET, product yield, green water footprint, water efficiency, sensitivity analysis, water footprint of olive oil production and fluctuation severity calculations were made with two different models. Among the olive growing provinces in Turkey, the provinces with the highest and lowest average ETo values were found to be Mardin (4.87 mm/day) and Tekirdağ (2.72 mm/day). The fluctuation severity varies between 2% and 6%, the lowest in Aydın, Hatay, Mersin and Şanlıurfa provinces (2%) and the highest in Adıyaman and Tekirdağ provinces (6%). The highest ET values were obtained in Osmaniye province with both models (679 and 617 mm with Cropwat and Aquacrop models, respectively), the lowest ET values were obtained in Mersin province (524 mm) with the Cropwat model, and in Şanlıurfa province (404 mm) with the Aquacrop model. The highest olive yield was calculated in Osmaniye province (9.06 tons/ha) and the lowest in Kilis province (1.54 tons/ha). The provinces with the highest fluctuation in olive yield were Adıyaman, Denizli and Tekirdağ (15%) and the province with the lowest was Aydın (4%). According to Cropwat and Aquacrop models, the lowest green water footprint was observed in Mersin province with 0.71 and 0.61 m3/kg, and the highest was observed in Kilis province with 3.82 and 3.04 m3/kg, respectively. The highest water productivity was found in Mersin province (1.42 and 1.64 kg/m3) and the lowest in Kilis province (0.26 and 0.33 kg/m3). In sensitivity analyses, it was found that constant CO2 concentration would reduce crop yield with increasing temperature and decreasing precipitation, but increasing CO2 concentration would increase crop yield. As a result, it was calculated that the water footprint value of olive oil obtained from olives grown in Mersin (2441.0-2841.0 L/kg olive oil) is 2.76 times lower than the country average value.