Arka kapak yazısı. Ziraat mühendisliği; tarım, hayvancılık ve gıda alanlarında verimliliği, sürdürülebilirliği ve kaliteyi artırmak amacıyla bilimsel ve teknolojik yöntemleri kullanan önemli bir mühendislik dalıdır. Tarım sektörü, insanlığın sürdürülebilir geleceğinde hayati bir rol üstlenirken, ziraat mühendisliği bu sürecin bilimsel ve teknolojik temelini oluşturur. Bu mühendislik dalı biyoloji, kimya, fizik, çevre bilimleri ve ekonomi gibi çok disiplinli bir özelliğe sahiptir. Ayrıca gıda güvenliği, iklim değişikliği, sürdürülebilir tarım ve kırsal kalkınma gibi güncel konularla da ilgilenir.

Kitap; ziraat mühendisliğinin temel kavramlarını, kuramsal ilkelerini ve uygulama yöntemlerini bütüncül bir yaklaşımla ele alır. Bitki üretimi, toprak bilimi, tarımsal sulama, bitki koruma, hayvancılık ve tarımsal mekanizasyon gibi temel konulara bilimsel bakış açısıyla yaklaşarak, okuyucuya hem teorik bilgi hem de pratik altyapı kazandırmayı amaçlar.

Bu kitabımız ziraat mühendisliğinin geleceğini şekillendirecek bireyler için sağlam bir temel kaynak niteliğindedir. Konular, temel tarım bilimlerinden uygulamalı mühendislik yaklaşımlarına kadar geniş bir açıyla ele alınması amaçlanmıştır. Ziraat mühendisliğinin kavramsal ve teknik temellerini öğrenmek isteyen herkes için vazgeçilmez bir başvuru kaynağıdır.

Önsöz

Bölüm 1. Ziraat Mühendisliğine Genel Bir Bakış

1.1. Ziraat Mühendisliğinin Tarihçesi

1.1.1. Tarımın Başlangıcı: Mühendisliğin Kökeni

1.1.2. Antik Dönemlerde Tarımsal Bilgi

1.1.3. Osmanlı’da Tarım ve Eğitim

1.1.4. Cumhuriyet Döneminde Ziraat Mühendisliği

1.1.5. Günümüzde Ziraat Mühendisliği Eğitimi

1.1.6. Tarımda Uluslararası Gelişim

1.1.7. Türkiye’de ve Dünyada İlk Ziraat Eğitimi/Öğretimi

1.2. Ziraat Mühendisliğinin Önemi

1.2.1. Ziraat Mühendisliği Gıda Güvencesinin Temelidir!

1.2.2. Sürdürülebilirlik ve Doğa Koruma

1.2.3. İklim Değişikliği ile Mücadelede Anahtar Rol

1.3. Ziraat Mühendisliği Alanları

1.3.1. Tarla Bitkileri

1.3.2. Bahçe Bitkileri (Hortikültür)

1.3.3. Bitki Koruma

1.3.4. Toprak Bilimi ve Bitki Besleme

1.3.5. Zootekni (Hayvancılık)

1.3.6. Tarımsal Yapılar ve Sulama

1.3.7. Tarım Ekonomisi

1.3.8. Tarımsal Biyoteknoloji

1.4. Ziraat Mühendisinin Görev ve Sorumlulukları

1.5. Ziraat Mühendisliği Eğitim-Öğretim Çıktıları

1.6. Ziraat Mühendisi Olmaya Uygun Bireyler

1.7. Günümüz Tarımında Ziraat Mühendisinin Rolü

1.8. Günümüz Tarımında Yapay Zeka ve Yenilikleri

1.9. Özet

1.10. Sorular

Bölüm 2. Toprak Bilimi Temelleri

2.1. Toprağın Tanımı ve Bileşenleri

2.1.1. Toprağın Temel Bileşenleri

2.2. Toprak Oluşumu

2.2.1. Toprak Oluşumunu Etkileyen Faktörler

2.2.2 Toprak Oluşum Süreçleri

2.2.3. Toprak Horizonları/Katmanları

2.3. Toprağın Fiziksel Özellikleri

2.3.1 Toprak Dokusu / Textür

2.3.2 Toprak Yapısı / Strüktür

2.3.3. Toprak Rengi

2.3.5 Toprak Su Tutma Kapasitesi

2.3.6. Toprak Sıcaklığı

2.4. Toprağın Kimyasal Özellikleri

2.4.1. Toprak pH'ı (Toprak Reaksiyonu)

2.4.2. Katyon Değişim Kapasitesi (KDK / CEC)

2.4.3 Tuzluluk ve Alkalilik

2.4.4. Bitki Besin Elementleri

2.5. Toprak Biyolojisi ve Organik Madde

2.5.1 Toprak Biyolojisi Nedir?

2.5.2. Toprak Mikroorganizmaları

2.5.3. Toprak Omurgasız Canlıları

2.5.4. Toprak Organik Maddesi

2.6. Toprak Sınıflandırması ve Haritalama

2.6.1. Uluslararası Toprak Sınıflandırma Sistemleri

2.6.2. Türkiye Topraklarının Genel Sınıflandırması

2.6.3. Toprak Haritalama

2.7. Toprak ve Tarımsal Üretim Arasındaki İlişki

2.7.1. Toprak Verimliliği Nedir?

2.7.2. Ürün Seçiminde Toprağın Rolü

2.7.3 .Toprak Sağlığı ile Toprak Kalitesi Farkı

2.8. Toprak Erozyonu ve Korunması

2.9. Toprak Besin Elementleri ve Gübreleme

2.9.1. Bitki Besin Elementleri Nelerdir?

2.9.2. Gübreleme Nedir?

2.10. Toprak Kirliliği ve Rehabilitasyonu

2.10.1. Toprak Kirliliği Nedenleri

2.10.2. Toprak Rehabilitasyonu ? İyileştirme Yöntemleri

2.11. Toprak Analiz Teknikleri

2.11.1. Fiziksel Analiz Yöntemleri

2.11.2. Kimyasal Analiz Yöntemleri.

2.11.3. Biyolojik Analiz Yöntemleri

2.12. Toprak Mikrobiyolojisi

2.12.1. Toprak Mikroorganizmalarının Görevleri

2.13. Özet

2.14. Sorular

Bölüm 3. Bitki Bilimi / Botanik Temelleri

3.1. Bitkilerin Sınıflandırılması ve Sistematik

3.2. Bitki Hücresi ve Hücresel Yapılar

3.3. Bitki Dokuları

3.4. Bitki Organları

3.4.1. Kök Organı

3.4.2. Gövde Organı

3.4.3. Yaprak Organı

3.4.4. Çiçek Organı

3.4.5. Meyve ve Tohum Organları

3.5. Bitki Fizyolojisinin Temelleri

3.5.1. Fotosentez Olayı

3.5.2. Solunum Süreci

3.5.3. Su Alımı ve Terleme Süreci

3.5.4. Bitki Hormonları ? Büyüme Düzenleyiciler

3.6. Bitki Büyümesi ve Gelişmesi

3.6.1. Çimlenme Süreci

3.6.2. Gelişme ve Morfogenez

3.6.3. Uyku Dönemi ? Dormansi

3.6.4. Bitki Yaşam Döngüsü ve Gelişim Evreleri

3.7. Bitkilerde Üreme Sistemleri

3.7.1. Eşeysiz (Vejetatif) Üreme

3.7.2. Eşeyli (Generatif) Üreme

3.7.3. Tozlaşma Süreci ? Polinasyon

3.7.4. Döllenme ve Tohum Oluşumu

3.7.5. Apomiksis ve Partenogenez Gelişmesi

3.8. Bitki Bilimi Temelleri Özet Tablo ve Sıralama

3.9. Özet

3.10. Sorular

Bölüm 4. Tarla Bitkileri ve Bahçe Bitkileri

4.1. Tarla ve Bahçe Bitkilerinin Sınıflandırılması

4.2. Türkiye’de Tarla ve Bahçe Bitkilerinin Ekonomik ve Ekolojik Önemi

4.3. Tarla Bitkilerinin Tür Bazında İncelenmesi

4.3.1. Buğday ? Triticum aestivum

4.3.2. Arpa ? Hordeum vulgare

4.3.3. Mısır ? Zea mays

4.4.4. Ayçiçeği ? Helianthus annuus

4.3.5. Nohut ? Cicer arietinum

4.3.6. Şeker Pancarı ? Beta vulgaris

4.3.7. Pamuk (Gossypium spp.)

4.3.8. Türkiye’de Karpuz Üreticiliği

4.4. Bahçe Bitkilerinde Önemli Türler

4.4.1. Elma ? Malus domestica

4.4.2. Domates ? Solanum lycopersicum

4.4.3. Üzüm ? Vitis vinifera

4.4.4. Zeytin ? Olea europaea

4.4.5. Lahana ? Brassica oleracea var. capitata

4.5. Tarımsal Uygulamalar ve Yetiştiricilik Temelleri

4.5.1. Toprak Hazırlığı

4.5.2. Ekim, Dikim ve Fidelenme

4.5.3. Gübreleme

4.5.4. Sulama

4.5.5. Yabancı Ot, Hastalık ve Zararlılarla Mücadele

4.5.6. Budama, Seyreltme ve Destekleme

4.6. Zeytin ve İncir Ağaçları: Dağların Sessiz Ürünleri

4.7. Bahçe Süs, Peyzaj ve İlaç Bitkileri

4.7.1. Bahçe Süs ve Peyzaj Bitkileri

4.7.2. Tıbbi ve Aromatik Bitkiler ? İlaç Bitkileri

4.7.3. İlaç ve Kozmetik Bitkisi Olarak Gül

4.7.4. Kekik Bitkisi (Thymus spp.) ve İlaç Olarak Kullanımı

4.8. Özet

4.9. Sorular

Bölüm 5. Zootekni Mühendisliği ve Hayvancılık Üretim Sistemleri

5.1. Zootekni Mühendisliği ve Zooloji Bilimi

5.1.1. Zootekni Mühendisinin Bilimsel Temel Alanları

5.1.2. Zootekni Mühendisliği ve Uygulama Alanları

5.1.3. Zooloji Bilimi

5.2. Hayvancılık Üretim Sistemleri

5.3. Hayvan Türleri ve Sınıflandırılması

5.3.1. Büyükbaş Hayvanlar

5.3.2. Küçükbaş Hayvanlar

5.3.3. Kümes Hayvanları

5.3.4. Kovan Hayvanları

5.4. Hayvan Yetiştirme İlkeleri

5.5. Hayvan Beslenmesi ve Yem Bilgisi

5.5.1. Hayvan Beslenmesinin Temel İlkeleri

5.5.2. Besin Maddeleri ve Görevleri

5.5.3. Yemlerin Sınıflandırılması

5.5.4. Rasyon Hazırlama ve Yemleme Teknikleri

5.5.5. Ruminant Beslenmesi

5.6. Hayvan Sağlığı ve Hastalıkların Yönetimi

5.6.1. Hayvan Hastalıklarının Sınıflandırılması

5.6.2. Koruyucu Sağlık Uygulamaları

5.6.3. Antibiyotik ve İlaç Kullanımı

5.6.4. Hayvan Refahı ile Hastalık İlişkisi

5.6.5. Örnek Hastalıklar ve Uygulama Stratejileri

5.7. Türkiye’de Hayvancılık Sistemlerinin Coğrafi Dağılımı

5.8. Su Ürünleri ile Zootekni Farkı

5.9. Zootekni Mühendisliğinde Bunları da Unutmayalım!

5.10. Özet

5.11. Sorular

Bölüm 6. Tarımda Biyoteknoloji ve Islah Çalışmaları

6.1. Tarımsal Biyoteknolojinin Temel Uygulama Alanları

6.2. Bitki Islahında Geleneksel ve Modern Yöntemler

6.2.1. Bitki Islahının Temelleri ve Geleneksel/Modern Islah Yöntemleri

6.2.2. Genetik Modifikasyon ve Transgenik Ürünler

6.2.3. Biyoteknolojik Tarımsal Ürünlerin Yararları ve Riskleri

6.3. GDO ? Genetiği Değiştirilmiş Organizma Kavramı

6.3.1. GDO'ların Uygulama Alanları

6.3.2. GDO’ların Değerlendirilmesi

6.4. Biyoteknolojik Islah Yöntemleri ve Uygulama Alanları

6.4.1. Moleküler Marker Destekli Islah ? Marker Assisted Selection

6.4.2. Genomik Seçim

6.4.3. Transgenik Islah ? Gen Transferi

6.4.4. CRISPR/Cas9 ve Gen Düzenleme

6.4.5. Somatik Hücre Kültürü ve Doku Kültürü Teknikleri

6.5. Hayvan Islahında Biyoteknoloji

6.5.1. Hayvan Islahında Örnek Uygulamalar

6.5.2. Hayvan Islahının Olası Olumsuz Yanları

6.6. Türkiye’de ve Dünyada Uygulama Örnekleri

6.6.1. Etik, Çevresel ve Sosyo-ekonomik Tartışmalar

6.7. Dijital Tarım ve Yapay Zeka ile Biyoteknoloji Birleşimi

6.8. Biyoteknoloji Eğitimi ve Yaygınlaştırılması

6.9. Özet

6.10. Sorular

Bölüm 7. Tarımda Sulama ve Sulama Sistemleri

7.1. Su Kaynaklarının Sınıflandırılması

7.1.1. Türkiye’nin Su Kaynakları ve Tarımsal Kullanımı

7.2. Bitkilerde Su İhtiyacı ve Su-Stres İlişkisi

7.2.1. Bitki Su İhtiyacını Etkileyen Faktörler

7.2.2. Su Stresi ve Etkileri

7.3. Sulama Tekniklerinin Sınıflandırılması

7.3.1. Yüzey Sulama Yöntemleri

7.3.2. Basınçlı Sulama Yöntemleri

7.3.3. Yeraltı Sulama Sistemleri

7.3.4. Sulama Yöntemlerinin Karşılaştırılması

7.3.5. Özel Sulama Yöntemleri

7.4. Sulama Planlaması ve Yönetimi

7.4.1. Sulama Zamanının Belirlenmesi

7.4.2. Sulama Sıklığı

7.4.3. Sulama Suyu Miktarının Ayarlanması

7.4.4. Bitki Gelişim Evresine Göre Sulama Stratejileri

7.4.5. Akıllı Sulama ve Otomasyon Sistemleri

7.5. Sulama Sistemlerinin Tasarımı

7.5.1. Tasarımda Gözönünde Bulundurulan Temel Etkenler

7.5.2. Sulama Sistem Tasarım Adımları

7.5.3. Örnek: Damla Sulama Tasarımı (1 ha Sebze Arazisi)

7.5.4. Sık Yapılan Tasarım Hataları

7.5.5. Sulama Sistemlerinin Bakımı

7.6. Sulama ile İlgili Sorunlar ve Çözüm Önerileri

7.6.1. Aşırı Sulama ve Su İsrafı

7.6.2. Yetersiz veya Düzensiz Sulama

7.6.3. Toprakta Tuzlanma ve Alkalileşme

7.6.4. Drenaj Sorunları

7.6.5. Sulama Sisteminde Tıkanmalar

7.6.6. Enerji ve Maliyet Sorunları

7.7. Türkiye’de Sulama Uygulamaları ve Projeleri

7.7.1. Türkiye’deki Başlıca Sulama Projeleri

7.7.2. Devlet Politikaları ve Teşvikler

7.7.3. Yerel Sulama Birlikleri ve Su Yönetimi

7.7.4. Karşılaşılan Zorluklar ve Gelişim Alanları

7.8. Sürdürülebilir Sulama ve İklim Değişikliği

7.8.1. Sürdürülebilir Sulamanın Tanımı

7.8.2. Sürdürülebilir Sulama Yöntemleri

7.8.3. Sürdürülebilir Sulamada Stratejik

7.8.4. Türkiye’de Sürdürülebilir Sulama Örnekleri

7.9. Özet

7.10. Sorular

Bölüm 8. Tarımsal Mekanizasyon ve Tarım Teknolojisi

8.1. Tarımsal Mekanizasyon

8.1.1. Tarımsal Mekanizasyonda Temel Makine Grupları

8.1.2. Toprak İşleme Makinaları

8.1.3. Ekim-Dikim Makineleri

8.1.4. Gübreleme Makineleri Sınıflandırılması

8.1.5. İlaçlama Makineleri

8.1.6. Hasat Makineleri

8.1.7. Taşıma Aktarma Makineleri

8.2. Tarım Teknolojisi

8.2.1. Başlıca Tarım Teknolojileri ve Sistem Yapıları

8.3. Örnek Vaka Analizleri

8.3.1. Vaka 1: Traktör Seçimi

8.3.2. Vaka-2: Hassas Tarım Uygulaması

8.3.3. Vaka-3: Serada Otomasyon

8.4. Tarımsal Mekanizasyonun Olumsuz Etkileri

8.5. Mekanizasyon ve Teknolojinin Olumsuz Etkileri

8.5.1. Olumsuz Etkilere Dair Örnekler ve Çözüm Önerileri

8.5.2. Tarım Teknolojisinin Olumsuz Etkileri

8.6. Özet

8.7. Soruları

Bölüm 9. Bitki Koruma ve Tarımsal Mücadele

9.1. Bitki Koruma Yöntemleri

9.2. Kimyasal Mücadele

9.2.1. Kimyasal Mücadele İlaçları ? Pestisit

9.2.2. Kimyasal Uygulama Yöntemleri

9.2.3. Hangi Hastalıklara Karşı Kimyasal

9.2.4. Kimyasal Mücadelede Dikkat Edilmesi Gerekenler

9.3. Biyolojik Mücadele ? Doğal Dengenin Gücüyle Bitki Koruma

9.3.1. Biyolojik Mücadele Türleri

9.3.2. Kullanılan Biyolojik Ajanlar

9.3.3. Uygulama Alanları ve Örnekler

9.3.4. Biyolojik Mücadelenin Avantajları ve Karşılaşılan Zorluklar

9.3.5. Türkiye’de Biyolojik Mücadele Uygulamaları

9.4. Kültürel ve Fizyolojik Mücadele Yöntemleri

9.4.1. Kültürel Mücadele Yöntemleri

9.4.2. Fizyolojik Mücadele Yöntemleri

9.5. Entegre Bitki Koruma (EBK) ? Integrated Pest Management (IPM)

9.5.1. EBK’nin Temel İlkeleri

9.5.2. Entegre Bitki Koruma Yöntemleri

9.5.3. EBK Uygulama Örnekleri

9.5.4. Entegre Bitki Korumanın Olumlu Yönleri ve Zorlukları

9.5.5. Örnek Mücadele İncelemesi

9.6. Tarımsal Mücadelede Güncel Teknolojiler

9.7. Özet

9.8. Sorular

Bölüm 10. Sürdürülebilir Tarım ve Gıda Güvenliği

10.1. Sürdürülebilir Tarım ve Gıda Zinciri İlkeleri

10.1.1. Gıda Zinciri ve İzlenebilirlik

10.1.2. İklim Değişikliği ve Gıda Güvenliği

10.2. Gıda Güvenliği

10.2.1. Gıda Güvenliğini Tehdit Eden Başlıca Riskler

10.2.2. Tarımda Gıda Güvenliğinin Belirleyici Aşamaları

10.3. Sürdürülebilir Tarım Uygulamaları ve Gıda Güvenliği İlişkisi

10.3.1. Tarım Politikaları ve Gıda Güvenliğine Etkileri

10.3.2. Teknoloji ve Dijitalleşmenin Gıda Güvenliğine Katkısı

10.4. Gıda Güvenliği Denetim ve Kontrol Sistemleri

10.4.1. Gıda Güvenliği Kontrol Sistemleri

10.4.2. Gıda Güvenliği Kontrol Sistemlerinin Temel Bileşenleri

10.4.3. Uluslararası Standartlara Dayalı Kontrol Sistemleri

10.4.4. Türkiye’de Gıda Güvenliği Kontrol Sistemleri

10.5. Gıda Güvenliği ve Sürdürülebilirlikte Toplumsal Katılımı

10.6. Özet

10.7. Sorular

Bölüm 11. Tarım Ekonomisi ve Tarım İşletmeciliği

11.1. Ekonomi ve İşletme Kavramları

11.2. Tarım Ekonomisinin Temel Kavramları

11.3. Tarım Ekonomisi Vaka Örneği

11.4. Tarım İşletmeciliği

11.5. Tarım İşletmeciliğinin Temel Konuları

11.5.1. Tarımsal Üretim Planlaması

11.5.2. Tarımda Girdiler ve Maliyetler

11.5.3. Tarımda Pazarlama ve Gelir Yönetimi

11.5.4. Tarımda Risk ve Belirsizlik

11.5.5. Sürdürülebilir Tarım İşletmeciliği

11.6. Tarım İşletmeciliği Vaka Örneği

11.7. Tarım Politikaları ve Devletin Rolü

11.8. Özet

11.9. Sorular

12.1. Önce Yapay Zeka Bileşenlerini ve Uygulamalarını Öğrenelim

12.1.1. Yapay Zeka Tekniği Alt-Bileşenleri

12.1.2. Dünya Çapında Tarım İçin Geliştirilmiş Yapay Zeka Uygulamaları

12.2. Tarımda Yapay Zekanın Rolü ve Dönüştürücü Gücü

12.2.1. YZ Destekli Tarımın Temel Özellikleri

12.2.2. YZ’nin Tarımdaki Temel Uygulama Alanlarına Genel Bir Bakış

12.3. Hassas Tarım ve Sensör Teknolojileri.

12.4. Yapay Zeka ile Tarımda Hastalık Zararlı Takibi ve Mücadele

12.4.1. Görüntü Tanıma ile Zararlı Teşhisi

12.4.2. Otonom İlaçlama ve Mücadele Sistemleri

12.4.3. Biyolojik Mücadelede Yapay Zeka

12.4.4. Drone ve Uydu Görüntüleri ile Alan Taraması

12.4.5. Yapay Zeka Destekli Uygulamalar ve Platformlar

12.5. Otonom Tarım Makineleri ve Robotik Sistemler

12.6. Akıllı Sulama Sistemlerinde Yapay Zeka Kullanımı

12.7. Tarımda Yapay Zeka ile Hassas Gübreleme ve İlaçlama Teknikleri

12.7.1 Yapay Zeka Destekli Hassas Gübreleme

12.7.2 Yapay Zeka Destekli Hassas İlaçlama

12.8. Yapay Zeka ile Hasat ve Ürün Kalitesi Yönetimi

12.8.1. Yapay Zeka ile Hasat Zamanının Belirlenmesi

12.8.2. Akıllı Hasat Robotları

12.8.3. Kalite İzleme ve Depolama Yönetimi

12.9. Veri Analitiği ve Tahmine Dayalı Modeller

12.9.1. Veri Kaynakları ve Analiz Süreci

12.9.2. Tahmine Dayalı Yapay Zeka Modelleri

12.10. Tarımsal Risk Yönetimi, Tahminleme ve Erken Uyarı Sistemleri

12.10.1. Yapay Zeka Destekli Risk Analizi

12.10.2. Erken Uyarı Sistemlerinin İşleyişi

12.10.3. Kullanım Alanları ve Örnekler

12.10.4. Tahminleme ve Erken Uyarı Sistemleri

12.11. YZ ile Tarımsal Karar Destek Sistemleri ve Yönetim Modelleri

12.11.1. Karar Destek Sistemleri Nedir?

12.11.2. YZ Destekli Tarım Yönetim Modelleri

12.12. Tarımsal Yapay Zeka Uygulamalarında Etik ve Sorunlar

12.12.1. Başlıca Etik ve Sorunsal Konular

12.13. Tarımda Yapay Zekanın Felsefi Bakışı

12.14. Özet

12.15. Sorular

Ek A. Ziraat Mühendisliği ile Su Ürünleri Üretimi ve Balıkçılık Entegrasyonu

Ek B. Ziraat ve Felsefe

Ek C. Ziraat Mühendisleri Odası

Kaynakça