Upload
adex25
View
480
Download
11
Embed Size (px)
Citation preview
Tarımsal yetiştiricilikte, bitkinin normal gelişmesini sağlamak için önemli koşullardan biri, toprakta yeterli düzeyde nemin bulundurulmasıdır.
Bu nemi sağlayan kaynaklardan ilki doğal Bu nemi sağlayan kaynaklardan ilki doğal yağışlardır. Nemli bölgelerde bitki yağışlardır. Nemli bölgelerde bitki gelişme mevsimi boyunca düşen gelişme mevsimi boyunca düşen yağışların miktarı ve dağılımı yeterli yağışların miktarı ve dağılımı yeterli olmakta ve bitki su ihtiyacı olmakta ve bitki su ihtiyacı karşılanabilmektedir. Ancak, kurak ve karşılanabilmektedir. Ancak, kurak ve yarı-kurak iklim bölgelerinde özellikle yarı-kurak iklim bölgelerinde özellikle bitkinin hızlı gelişme gösterdiği aylarda bitkinin hızlı gelişme gösterdiği aylarda düşen yağışlar, bitki su ihtiyacını düşen yağışlar, bitki su ihtiyacını karşılayamamaktadır. Bu durumda karşılayamamaktadır. Bu durumda topraktaki eksik nem topraktaki eksik nem sulama suyu sulama suyu ile ile tamamlanmaktadır. tamamlanmaktadır.
Su kullanımıSu kullanımı
Küresel su dağılımıKüresel su dağılımı
Küresel TATLI suyun dağılımıKüresel TATLI suyun dağılımı
Bölgelerin aldıkları yağış miktarına göre değişik sınıflandırmalar yapılmakla birlikte basit olarak yıllık ortalama yağış miktarına göre yapılan sınıflandırma Çizelge 1’ de verilmiştir.
Yağış Rejimi Yıllık Ortalama Yağış Miktarı
(mm)
Kurak BölgeYarı-Kurak BölgeYarı-Nemli BölgeNemli Bölge
< 200200–500500–750>750
Çizelge 1. Bölgelerin Yıllık Ortalama
Yağış Miktarına Göre Sınıflandırılması
Ülkemizde, Doğu Karadeniz kıyı Ülkemizde, Doğu Karadeniz kıyı şeridi dışında kalan şeridi dışında kalan bölgelerimizde, bitkilerin bölgelerimizde, bitkilerin yetiştirme dönemi içerisinde yetiştirme dönemi içerisinde düşen toplam yağış, bitkilerin düşen toplam yağış, bitkilerin toplam su tüketimini toplam su tüketimini karşılayacak düzeyde karşılayacak düzeyde bulunmamaktadır ve bu bulunmamaktadır ve bu nedenle nedenle
SULAMA zorunlu olmaktadır. zorunlu olmaktadır.
Sulamanın Yararları
1. Bitki kök bölgesinde ihtiyaç duyulan
sulama suyu depolanarak bitki su
ihtiyacı karşılanır. Böylece devamlı ve
kararlı bir tarım sağlanır.
2. Toprakta fazla tuzun yıkanması sağlanır.
3. Taban taşı yumuşatılır.
4. Toprak ve bitki civarındaki hava
serinletilir.
5. Ticari gübreler daha yüksek bir
randımanla kök bölgesine uygulanır.
• Sulama; bitki gelişimi için gerekli olan ancak, doğal yollarla karşılanamayan suyun toprağa verilmesi biçiminde tanımlanır.
• Dolayısıyla, sulamalardan beklenen yararın sağlanması ancak bilinçli ve tekniğine uygun yapılması ile olasıdır. Bu ise sulamaların belirli bir programa göre yapılmasını gerektirir. Sulama programı denildiğinde, belirli bir bölge, bitki, toprak vb etmenler dikkate alınarak
• 3 temel sorunun yanıtlanması anlaşılmaktadır. Bunlar;
- - Hangi Yöntem?Hangi Yöntem?- - Ne Zaman? Ne Zaman? - - Ne Kadar? Ne Kadar? sorularıdırsorularıdır.
Ancak sulamanın bilinçsizce yapılması durumunda kendisinden beklenilen yararlar tam olarak sağlanamayacağı gibi, bazı yeni olumsuzluklar da ortaya çıkabilmektedir. Söz konusu sorunları aşağıdaki gibi sıralamak olasıdır.
> Drenaj ve tuzluluk,> Bitki besin maddelerinin yıkanması,> Erozyon ve sedimantasyon.
• Ayrıca, sulamanın başarısı için başta bitki olmak üzere bazı kavramların çok iyi tanımlanması ve gereklerinin sağlanması gerekmektedir.
Evaporasyon (E)
2-Toprak2-Toprak
3-Atmosfer3-Atmosfer
1-Bitki1-Bitki
Kök bölgesi
İnfiltrasyon
Transpirasyon (T) Yağış + Sulama suyu
Derine sızma
Yüzey akış
Bitkiler kökleri aracığı ile devamlı su alırlar ve aldıkları suyu üç değişik biçimde kullanırlar.
1. Bitki dokularında su olarak kalır ve turgor basınç etkisiyle bitkinin dik olarak durmasını sağlar.
2. Parçalanarak çeşitli bileşiklerin yapımında kullanılır.
3. Yapraklardan terleme yoluyla atmosfere verilir (%90–98 terleme, % 1 -2’ si kullanır).
Sulamada alınan suyun terleme miktarına eşit olduğu yaklaşımı yapılır.
1. Bölgede: Toprakta gereğinden az nem vardır. Su zerrecikleri toprak tarafından yüksek tansiyonla tutulduğundan bitki köklerinin suyu kopararak bünyelerine alabilmeleri için, harcaması gereken enerji miktarı çok fazladır. Bitkinin sahip olduğu enerjinin önemli bir bölümünün bu iş için harcaması ve vejetatif gelişme için az enerji kalacağından bu da verimin düşmesine neden olacaktır
İyi drenajİyi drenaj
Veri
mV
eri
m (
kg
/da)
(kg
/da)
I. BölgeI. Bölge II. BölgeII. Bölge
Toprağa giren su miktarı (mm)Toprağa giren su miktarı (mm)
III. BölgeIII. Bölge
Şekil 1. Bitkilerde su-verim ilişkisi eğrisi
2. Bölgede: Bu bölgede gereğinden fazla nem vardır. Bu koşullarda ise O2 miktarı azalır. Topraktaki su-hava dengesi hava aleyhine bozulacak ve bunun sonucunda; Kök hücrelerinin bölünerek çoğalması yavaşlar ve istenen düzeyde kök gelişimi olmaz. Topraktaki organik materyali parçalayarak bitkinin alacağı biçime dönüştüren mikroorganizma faaliyetleri yavaşlayacağından söz konusu bileşiklerden yararlanma olanağı düşer, aşırı su nedeniyle bitki besin maddelerinin alımını engelleyen toksik bileşikler oluşur.
Şekil 1. Bitkilerde su-verim ilişkisi eğrisi
İyi drenajİyi drenaj
Veri
mV
eri
m (
kg
/da)
(kg
/da)
I. BölgeI. Bölge II. BölgeII. Bölge
Toprağa giren su miktarı (mm)Toprağa giren su miktarı (mm)
III. BölgeIII. Bölge
3. Bölgede: Yukarıda değinilen sorunlardan kaçınmak ve bitkilerin normal gelişimlerini sağlamak için toprakta yeterli düzeyde su bulundurmak gerekir. Bu noktada hava-nem dengesi bitki için en uygun düzeydedir.
Şekil 1. Bitkilerde su-verim ilişkisi eğrisi
İyi drenajİyi drenaj
Veri
mV
eri
m (
kg
/da)
(kg
/da)
I. BölgeI. Bölge II. BölgeII. Bölge
Toprağa giren su miktarı (mm)
III. BölgeIII. Bölge
İyi bir bitki gelişmesinin temeli
iyi bir kök gelişimidir. Bunun
yanında topraktaki organik
maddeleri parçalayarak bitkinin
alımını kolaylaştıran
mikroorganizmalarda yeterli
havalanma koşulunda
yaşayabilirler. Tüm bu değinilen
dengeleri kurabilmek için, toprak
boşluklarını dolduran su ve hava
dengesinin iyi bir şekilde tesisi
gerekir. Ancak bu koşullarda
hedeflenen üretim düzeyine
ulaşılabilir.
Hava Su Hava Su
Su
Hava
Sulama Yönünden Önemli Bazı Toprak Sulama Yönünden Önemli Bazı Toprak Özellikleri;Özellikleri;
1) Toprak Bünyesi (Tekstür): Toprağı oluşturan zerrelerin büyüklük dağılımı olarak ifade edilir.
Toprak Özelliği Ağır Bünyeli Topraklar Hafif Bünyeli Topraklar
Su tutma kapasitesi Yüksek Düşük
Su geçirgenliği Düşük Yüksek
Hava geçirgenliği Düşük Yüksek
Toprak işleme Güç Kolay
Verimlilik potansiyeli Yüksek Düşük
Organik madde Yüksek Düşük
2) Toprak Yapısı (Strüktür)
Toprak zerrelerinin dizilişi ve kümelenmesi olarak
tanımlanır. Sulama açısından bakıldığında, toprağın agregat
yapıda olması istenir. Bu tür topraklarda geçirgenlik oranı
oldukça yüksektir. Bitkilerin kökleri aracılığı ile yaptıkları basınç
toprağın kümeleşmesini kolaylaştırır. Yine toprak zerreleri
etrafında bulunan su miktarının az olması kümeleşmeyi
hızlandırır. Bu nedenle, toprak işlemenin toprağın yeteri kadar
kurumasından sonra yapılması önerilir.
Organik kompost
Killi-silt
Sulama Yönünden Önemli Bazı Bitki Özellikleri;
Sulama Suyu Uygulanacak Toprak Derinliği
Sulama uygulamalarında ıslatılacak toprak derinliği
olarak etkili bitki kök derinliği dikkate alınır. Bitkilerin normal
gelişmeleri için ihtiyaç duydukları suyun ve besin maddelerinin
% 80 ini aldıkları derinliğe ‘’etkili kök derinliği’’ denir.
E. K. D < E. T.D
E. K. D > E. T.D E. T. D dikkate alınır.
% 40
% 30
% 10
% 25
% 25
% 25
% 25
Derinlik (%)
Etkili kök derinliği
Alınan nem yüzdesi
E. K. D dikkate alınır.
% 20
Bitki Cinsi E. K. D (cm) Bağ 90 – 180
Biber 30 – 60
Çilek 30 – 45
Domates 60
Hıyar 45 – 60
Hububat 60 – 90
Soğan 60
Kavun, Karpuz 75 –
90
Şeker Pancarı 60 – 90
Turuçgiller 90 – 150
Yonca 90 – 180
Pamuk 120
Patates 60
Ayçiçeği 120
Patlıcan 30 – 60
Bitki büyüme mevsimi uzunluğu
Çimlenme ve Vejetatif gelişme Çiçeklenme Ürün oluşumu Olgunlaşma çıkış
TOPRAK NEMİ
Toprakta bulunan su ve havanın bitki cinsine
bağlı olarak belirli sınırlar içerisinde bulunması
verim için çok önemlidir. Bu nedenle etkili kök
derinliğindeki toprak neminin kontrol altında
tutulması ve sulama ile verilecek su miktarının,
sulama zamanının yeterli doğrulukta uygulanması
gerekir. Bunu yapabilmek için ise etkili kök
derinliğinde bulunan nem miktarını çok sağlıklı
biçimde belirlemek gerekir.
Toprak neminin arazide ölçülme yöntemleri şunlardır;
a) Elle muayene yöntemi; b) Geçirgen (poroz) bir bloğun elektriksel
iletkenlik özelliklerinden yararlanılarak toprak neminin ölçülmesi;
c) Toprak neminin tansiyometrelerle ölçülmesi
d) Nötron yöntemie) Toprak neminin laboratuarda
saptanması
a) Elle Muayene YöntemiArazide toprak neminin
tayininde kullanılan en eski ve yaygın yöntemlerden birisidir. Kök bölgesindeki değişik derinliklerinden alınan toprak örnekleri elle muayene ederek nem miktarı tahmin edilmeye çalışılır. Alınan örneklerin elle kontrolü sonucu önce toprak bünyesi saptanmaya çalışılır. Sonra avuç içine alınan toprak parmaklar arasında sıkılır. Sıkma sırasında toprağın aldığı nem miktarına bakılarak, topraktaki mevcut kullanılabilir su hakkında fikir edinilir. Bu yolla nem miktarı çok kaba olarak tayin edilebilir. Tecrübe gerektiren sağlıksız bir yöntemdir.
Yüksek nem
Düşük nem
b) Geçirgen (poroz) bir bloğun elektriksel iletkenlik özelliklerinden yararlanılarak toprak neminin ölçülmesi
Bu yöntemde esas, toprağın nem miktarındaki değişmenin toprak ya da toprağa yerleştirilen aracın elektriksel özelliklerinde bir değişme meydana getirmesi ve bu değişme ile toprak nemi arasında bir ilişkinin kurulmasıdır.
Uygulamada bu amaç için genellikle jips (alçı bloklar) kullanılır. Jips bloğu istenen toprak derinliğine yerleştirilir. Zaman içerisinde jips bloğunun nem değeri ile toprağın nem değeri birbirine eşitlenir.
Bloğun nem değeri artıkça alçının
iyonlara ayrışması da artar. Bu esnada
elektrotlar arasındaki direnç düşer
ölçülen bu direnç miktarı ile toprak
nemi arasında sıkı bir ilişki vardır.
Bu esasa göre hazırlanan grafik
yardımıyla toprak nemi değerleri
sağlıklı biçimde ölçülebilir. Jips
blokları ile 1 -15 atm arasında
okumalar yapılabilir. Dolayısıyla söz
konusu araçlar düşük toprak nemi,
yüksek tansiyon koşullarında sağlıklı
sonuçlar vermektedir.
Jips blok
c) Toprak Neminin Tansiyometrelerle Ölçülmesi
Toprak neminin ölçüleceği derinliğe kadar açılan çukura tansiyometre borusu yerleştirilir. Sağlıklı ölçümler yapılabilmesi için tansiyometrenin toprakla iyice sıkıştırılması gerekir. Daha sonra üstteki lastik tıpa çıkartılarak tansiyometre ağzına kadar su ile doldurulur ve lastik tıpa kapatılır.
Manometre
Seramik uç
Bundan sonra topraktaki nem durumuna göre aracın altında bulunan seramik uçtan (geçirgen uçtan) toprağa veya topraktan seramik uca doğru bir su transferi olur.
Bu esnada alet üzerindeki manometreden bir vakum değeri okunur. Daha önceki yöntemde açıklandığı gibi okunan değerle ile toprak nemi arasındaki ilişkisi gösteren bir Kalibrasyon eğrisi hazırlanır.
Poroz uç
Su
Hava
Toprak
Su
Manometre
Tansiyometre kalibrasyon eğrisi
Pv (%)
Topr
ak n
em ta
nsiy
onu
(cb)
Uygulamada söz konusu eğri ve manometre okumalarıyla toprak nemi kolayca belirlenebilir. Ne var ki, araçlar 0.85 atm değerine kadar sağlıklı sonuçlar verirler. Bundan yüksek tansiyon değerlerinde, kapalı tansiyometre borusunun içerisine hava girişi olacağından ölçümler sağlıklı olmamaktadır.
Bu araçlar çok düşük olamayan toprak nemi koşullarında kullanılırlar. Farklı derinliklerdeki nemi izleyebilmek için birlikte yerleştirilen tansiyometrelere “tansiyometre bataryası” denilir.
d) Toprak Neminin Nötron Yöntemi ile Belirlenmesi
Tarla koşullarında toprak neminin ölçülmesinde kullanılan yöntemlerden biridir. Yöntemin esası hızlı nötron veren bir kaynaktan (Radyoaktif madde) çıkan nötronların toprak suyu tarafından yavaşlatılması ve özel sayaçlarla ölçülen bu yavaşlama miktarı ile toprak nemi arasında bir ilişkinin kurulmasıdır. Ölçme yapılabilmesi için toprakta burgu ile bir delik açılır. Bu deliğe yerleştirilen metal tüpün (Access tüpü) etrafı toprakla sıkıştırılır.
Daha sonra radyoaktif madde istenilen
derinliğe kadar indirilerek sayaçtan bir değer
okunur. Daha önceki bölümlerde bahsedildiği
gibi okunan bu değerler ile toprak nemi
arasındaki ilişkiyi gösteren Kalibrasyon
eğrisinden yararlanmak suretiyle toprak nem
değerleri kolaylıkla belirlenir. Yöntemin hızlı
ve sağlıklı sonuçlar vermesinin yanı sıra
pahalı olması, radyoaktif kaynak içerdiğinden
kullanılmasının özel bilgi ve tecrübe
gerektirmesi gibi sakıncaları mevcuttur.
Neutron Probe
Access tüpü
Sulama Sırasında Suyun Topraktaki Hareketi
Sulama suyunun uygulanmasından sonraki
ilk hareket suyun yerçekimi etkisi ile
toprak içerisine girmesi biçiminde olur.
Daha sonra yerçekimi ve kapilar
kuvvetlerin etkisi ile aşağı yanlara ve
yukarıya doğru olan hareketi gözlenir.
Aşağıya doğru olan hareket diğerlerinden
fazladır.
TOPRAKTA SUYUN HAREKETİ
Uygulanan sulama suyu
Serbest drenaj suyu
Aşağıya doğru hareket
Nem kapillarite ile
Aşağıya doğru çekiliyorAşağıya doğru çekiliyor
Nem hareketi yok
Doyma noktası
Çok ıslak
Islak
Tarla kapasitesi civarı
Tarla kapasitesinden düşük
Sulama sırasında suyun topraktaki genel hareketi
Sulamadan Sonra Suyun Topraktaki Hareketi
Sulama sonrasında üst 10 -15 cm’ lik toprak katmanındaki nem buharlaşma ile atmosfere geçer. Bitkilerin asıl kök bölgeleri 15 – 45 cm arasındadır. Bu bölgedeki nemin önemli bir kısmı kökler aracılığı ile alınır ve yapraklardan olan terleme ile atmosfere verilir. Diğer bir kısmı da kapilarite ile üst katmanlara oradan da buharlaşma ile atmosfere geçer. Bu bölgeden üst katmana geçen nem miktarı oldukça azdır ve üst katmandan olan buharlaşma miktarına bağlıdır.
• 45 – 90 cm arasında ikinci derecede kök
bölgesi yer alır. Bu katmanda nemin yine
önemli bir kısmı bitki kökleri ile alınır ve
terleme ile atmosfere verilir. Çok az bir
kısmı da kapilarite ve yerçekimi ile de alt
katmanlara geçebilir. 90-180 cm arasındaki
bölgede bulunan nem küçük kökler
yardımıyla alınarak atmosfere taşınır.
Buraya kadar anlatılanlar, iyi bir nem
kontrolü yapılarak yeteri kadar sulama
suyunun uygulanması koşulu içindir.
• Gereğinden fazla su uygulanması durumunda
fazla su sürekli olarak aşağı doğru hareket
ederek, kök bölgesinde tarla kapasitesinin
üzerinde ıslak ya da çok ıslak nem koşulları
oluşturur. Fazla nem bir yandan alt katmanlara
sızarken, bir yandan da kapilarite ile üst toprak
katmanına yükselir ve buharlaşma ile fazla
miktarda nem kaybı olur. Bu hareket aynı
zamanda tuzların toprak yüzeyine taşınmasına
da neden olur. Alt katlara sızan su ise, kötü
drenaj koşullarına sahip derin olmayan
topraklarda ya taban suyunu yükseltir ya da
geçirimsiz tabaka üzerinde taban suyu
oluşturur.
10 – 15 cm
15 – 45 cm
45 – 90 cm
90 – 180 cm
Toprak malçı, buharlaşma bölgesi
Asıl kök bölgesi, nem hareketi köklere ve yukarı doğru
İkinci derece kök bölgesi, nem hareketi köklere ve aşağıya doğru
Küçük kökler, nem hareketi köklere doğru
Sulamadan sonra suyun toprakta hareketi
Suyun Bitki Köklerine Doğru Hareketi
• Bitkiler suyu genel olarak kök uçları yardımı ile alırlar. Bu su alımında etkin rol oynayan ise kılcal köklerdir. Suyun alımını sağlayan temel kuvvet köklerde oluşan yüksek ozmotik basınçtır. Bu basınç toprak nemi geriliminden fazla olduğu zaman su hareketi topraktan köklere doğru olur. Kök bölgesindeki nem tarla kapasitesi altında olduğu koşullarda kökler suyu aramak için sürekli hareket halinde olduklarından bu koşullarda iyi bir kök gelişimi olur.
• Etkili kök derinliğindeki nem solma noktasına ulaştığında
(yaklaştığında) veya bu derinlikteki suyun tuz
konsantrasyonun çok yüksek olduğu koşullarda toprak
nem gerilimi çok artacağından bu kez su hareketi
köklerden toprağa doğru olacaktır.
TOPRAĞIN SU ALMA HIZI (İNFİLTRASYON)
• Toprağın infiltrasyon hızı suyun belirli bir zaman süresinde belirli bir yüzeyden toprak içerisine düşey olarak girme hızıdır. Hız boyutuna sahip olan infiltrasyon hızı cm / h veya mm/ h olarak ifade edilir. Su alma hızı yağmurlardan sonra yüzey akışa geçecek su miktarının belirlenmesinde ve sulama yöntemlerinin seçilerek projelendirilmesinde kullanılır. İnfiltrasyon hızı yüzey sulama yöntemlerinde; akış uzunlukları ve debinin, yağmurlama sulama yöntemlerinde; başlık debisi ve tertip aralıklarının, damla sulama yönteminde de; damlatıcı debisi ve damlatıcı aralığının belirlenmesinde rol oynar.
•
Su alma hızına etkili faktörler
• Toprak bünyesi• Toprağın yapısı• Toprakta mevcut nem miktarı• Toprağın işlenme durumu• Toprak yüzeyindeki su
yüksekliği• Topraktaki tuzların cinsi ve
miktarı
Aşağıda farklı toprak bünyeleri için ortalamaInfiltrasyon hızı değerleri verilmiştir.Toprak Bünyesi I (mm /h )
Kumlu 50Kumlu – Tın 25Tınlı 13Killi – Tınlı 8Siltli – killi 2,5Killi 0,5
İnfiltrasyon Hızının Belirlenmesi
10-15 cm
15-20 cm
20-25 cm
40 cm
Çengelli çubuk
Ölçü göstergesi
Çift silindir infiltrometre
5-10 cm
Toprak Yüzeyi
Ölçü göstergesi
Çengelli çubuk
Ölçme aracı
Çelik blok
Çakma ağırlıkları
Bir bitkinin sulama suyu ihtiyacının
belirlenebilmesi için onun tükettiği su miktarı
ve bu miktarın yağışlarla karşılanan kısmının
(etkili yağışın) bilinmesi gerekir. Bu ikisi
arasındaki fark, bitkinin sulama suyu
ihtiyacını belirler. Bir sulama şebekesinin
hizmet ettiği alanda sulama suyu ihtiyacının
belirlenebilmesi için, suyun kaynaktan alınıp
bitki kök bölgesinde depolanıncaya kadar
geçilen aşamalarda kaybolan su miktarının
başka bir deyişle sulama randımanının
belirlenmesi gerekir.
SULAMA SUYU İHTİYACI
BİTKİ SU TÜKETİMİ
• Evaporasyon + Transpirasyon = Evapotranspirasyon
• Bitki su tüketimi (Evapotranspirasyon) toprak yüzeyinden olan buharlaşma (Evaporasyon) ile bitki yapraklarından olan terlemenin (transpirasyon) toplamı olarak tanımlanır. Genellikle derinlik cinsinden ve mm olarak ifade edilir. Uygulamada evaporasyon ile transpirasyonu ayrı ayrı ölçmek güçtür. Uygulamada evaporasyon ve transpirasyon birlikte ölçülür ya da tahmin edilir. Sulama yönünden önemli olan topraktaki nem azalmasını değerlendirmektedir.
• Bitki su tüketimi günlük, aylık ve mevsimlik
olarak belirlenmektedir. Bitki su tüketiminin
en yüksek olduğu aya ilişkin değerler sulama
sistemi kapasitesinin belirlenmesinde,
günlük bitki su tüketim değerleri, sulama
zamanının ve sulama aralığının, mevsimlik
bitki su tüketimi değerleri ise depolanması
gereken sulama suyu hesaplarında kullanılır.
Örnek
Kullanılabilir su tutma kapasitesi: 150 mm/90 cm
Ry = 0.60
ETc = 10 mm/gün ise;
Tüketilmesine izin verilen kısmı: 150.0.60 = 90
mm/90 cm
Sulama aralığı = gün olarak hesaplanır.
9 10
90
Örnek10000 da’ lık bir ovada ekilen bitkilerin aylık bitki su tüketim değerleri aşağıdaki gibi olduğuna göre (Yağış dikkate alınmayacaktır). a) Sulama sistem kapasitesi hangi aya göre planlanmalıdır.b) Mevsimlik toplam sulama suyu ihtiyacı ne kadardır.
Bitki Cinsi Ekiliş oranı (%) Aylık Bitki su tüketimi değerleri (mm)
BuğdayAyçiçeğiKarpuzŞekerpancarı
50301010
Haziran Temmuz Ağustos Eylül 150 (150*0.50) - - - 250 (250*0.30) 300 200 - 250 (250*0.10) 300 200 50 300 (300*0.10) 350 300 100
205 mm/ay 155 mm/ay 110 mm/ay 15 mm/ay
Çözüm:
a) Pik değer haziran ayında görüldüğü için
sistem kapasitesi haziran ayına göre
belirlenir.
b) Toplam sulama suyu ihtiyacı: 485 mm
1 mm su 1 m2 1 L (1dm3)
1 mm su 1 da 1 m3
485 mm su 10000 da
4850000 m3 olur.
Bitki su tüketiminin saptanmasında kullanılan yöntemler;
1) Doğrudan ölçme yöntemleri ve 2) İklim verilerinden tahmin yöntemleri olmak üzere iki grupta incelenebilir.
Bitki su tüketiminin doğrudan tarlada ölçülmesi, en sağlıklı yöntem olmasına rağmen çok zaman alıcı ve pahalı olması nedeniyle tercih edilmezler. Bu yöntemler sadece, iklim verilerinden elde edilen eşitliklerin yöresel koşullara kalibrasyonu ve yöresel bitki katsayılarının belirlenmesi amacıyla kullanılır. Söz konusu yöntemler şöyledir.
Bitki Su Tüketiminin Saptanması
1) Doğrudan ölçme yöntemleri a. Tank ve lizimetrelerb. Tarla deneme parselleric. Toprakta nem azalmasının denetimid. Havzaya giren- çıkan akışın ölçülmesi2) İklim verilerinden tahmin yöntemleri olmak üzere iki grupta incelenebilir. a. Blaney - Criddle,
b. Penman ve
c. A Sınıfı Kap Buharlaşması
Ahşap iskele
25.5 cm
10 cm
5 cm 121 cm
Çelik Silindir Mikrometreli Derinlik ölçer
A sınıfı buharlaşma
kabı
Anemometre
Şekil 15. A Sınıfı buharlaşma kabı kesiti
Sulama projelerinde, toprak kaynaklarının sulamaya uygunluğu kadar su kaynağının da sulama, için uygun olması oldukça önemli bir etmendir. Bu nedenle, sulamadan sağlanacak yarar ve sulamanın etkinliği "sulama suyu kalitesine" bağlı bulunmaktadır,
Sulama Suyu Kalitesi ve Sulama Suyu Kalitesi ve SınıflandırılmasıSınıflandırılması
Sulamada kullanılan su, yerüstü ve yeraltı su kaynaklarından sağlanmaktadır. Bu kaynaklardan gelen sular, üzerinden veya içinden aktıkları toprak ve kayalardan erittikleri birçok kimyasal maddeleri (tuzları) bulundururlar. Suda çözünmüş halde bulunan tuzların bir kısmı, bitki besin maddelerini veya toprağın verimli olmasına yardım eden faydalı tuzlar oluştururken bir kısmı da bitki gelişmesini azaltan hatta. önleyici etki yapan tuzları oluştururlar. Çözünmüş halde bulunan bu maddelerin miktarı, cinsi ve özellikleri sulama miktarı, cinsi ve özellikleri sulama yönünden suların kalitesini belirler. yönünden suların kalitesini belirler.
Toprakta bitki için yararlı olan bazı maddeler belirli bir miktardan sonra bitkiye zararlı etki yapan madde durumuna dönüşebilmektedir. Örneğin bor, bitkilerin beslenmesinde esas elementlerden biri olmasına karşın, sulama sularında 0,5 mg/L den fazla konsantrasyonları fasulye, üzüm, şeftali, portakal gibi bazı bitkilere zehir etkisi yaparak, gelişmelerini durdurmaktadır. Bundan dolayı sulama sularında bulunan tuzların çeşidi ve miktarı bitkisel üretim için çok önem taşımaktadır.
Sulama ve toprak yönünden gerekli önlemlerin alındığı ve drenaj olanaklarının sağlandığı koşullarda iyi nitelikli olmayan sular toprağa ve bitkiye zarar vermeden kullanılabilir.
SULAMA SULARINDA TUZ YÜKÜ VE TUZ DENGESİ
Sulama suları bünyelerinde mutlaka tuz bulundururlar" Sularda belirli sürelerde su kaynaklarının taşıdığı tuz miktarı "Tuz yükü" terimi ile ifade edilmektedir.
Tuz yükü, bir su kaynağının belirli bir süre içinde taşıdığı erimiş katı madde (tuz) miktarı olarak tanımlanır. Bir yıldaki tuz yükü; su kaynağının yıllık hacmi ile kaynağın yıllık taşıdığı tuz miktarının çarpımı sonucunda bulunan değerdir. kg/yıl veya ton/yıl birimleri ile ifade edilir.
Bir tarımsal alana sulama suyu ile getirilen erimiş tuz miktarı ve bu araziden drenaj suyu ile dışarı atılan erimiş tuz miktarı arasındaki ilişki "Tuz dengesi" olarak tanımlanır. Araziye giren tuz miktarı araziden çıkan tuz miktarından az ise tuz dengesi iyidir. Aksi, tarımda istenmeyen bir durum olup, böyle topraklarda tuz birikimi meydana gelmektedir.
Ülkemizin çoğunlukla kurak ve yarı-kurak iklim kuşağında yer alması tuzlu ve sodyumlu Ülkemizin çoğunlukla kurak ve yarı-kurak iklim kuşağında yer alması tuzlu ve sodyumlu toprakların oluşumunu arttırmıştır. Sulama projelerinin uygulanmaya başlamasından sonra, toprakların oluşumunu arttırmıştır. Sulama projelerinin uygulanmaya başlamasından sonra, sulama suyunun denetimsiz bir biçimde araziye verilmesi, drenajın yetersiz olması ve su iletim sulama suyunun denetimsiz bir biçimde araziye verilmesi, drenajın yetersiz olması ve su iletim sistemlerinde sızma kayıplarının fazla oluşu, önceden verimli olan alanlarda tuzluluk ve sistemlerinde sızma kayıplarının fazla oluşu, önceden verimli olan alanlarda tuzluluk ve sodyumluluk sorunlarını doğurmuştur. Ülkemizde bu gibi topraklarla kaplı alanlar "Çorak" sodyumluluk sorunlarını doğurmuştur. Ülkemizde bu gibi topraklarla kaplı alanlar "Çorak" olarak adlandırılmaktadır.olarak adlandırılmaktadır.
Ülkemizde yapılan etütlere göre yaklaşık 1.5 milyon hektarı tuzlu ve sodyumlu Ülkemizde yapılan etütlere göre yaklaşık 1.5 milyon hektarı tuzlu ve sodyumlu topraklarla kaplı alanları oluşturmaktadır. topraklarla kaplı alanları oluşturmaktadır. İİllere göre yapılan değerlendirmede en fazla tuzlu llere göre yapılan değerlendirmede en fazla tuzlu ve sodyumlu toprak bulunduran ilimiz Konya' dır. Bunuve sodyumlu toprak bulunduran ilimiz Konya' dır. Bunu,, Niğde ve Adana illeri takip Niğde ve Adana illeri takip etmektedir. Tuzlu ve sodyumlu toprakların az olduğu illerimiz daha çok Güney-Doğu Anadolu, etmektedir. Tuzlu ve sodyumlu toprakların az olduğu illerimiz daha çok Güney-Doğu Anadolu, Doğu Karadeniz ve Trakya bölgesinde yer almaktadır.Doğu Karadeniz ve Trakya bölgesinde yer almaktadır.
Tuzlu topraklar Kurak ve yarı-kurak iklim koşullarına sahip bölgelerde topraktaki tuzluluğun kontrolü drenaj
sistemleri ile sağlanmaktadır. Böyle yörelerde yağış miktarı toprakta bulunan tuzların yıkanmasına yeterli değildir. Yeterli olmayan drenaj koşullarında yüzeye yakın olan yeraltı suyu ve toprak geçirgenliğinin düşük olması toprakların tuzlulaşmasını arttırır.
Ayrıca buralarda bitkilerden olan terleme ve toprak yüzeyinde oluşan buharlaşma yüksek olduğundan toprak nemindeki tuz içeriğinin artmasına neden olmaktadır. Nemli iklim koşullarında ise eriyebilir tuzlar yağışlarla toprak içerisinden sızarak yeraltı sularına karışır ve araziden uzaklaşır. Bu nedenle böyle yörelerde tuzluluk sorununa daha az rastlanmaktadır.
Tarımsal alanlarda bitkilerin gelişmesini önleyecek kadar eriyebilir tuz bulunduran topraklar "Tuzlu topraklar" olarak tanımlanır. Bu topraklar toprak yüzeylerinde beyaz tuz lekelerinin bulunması, bitki örtüsünün seyrekleşmesi ve zayıflaması ile kolaylıkla tanınabilir. Tuzlu topraklarda elektriksel iletkenlik değeri 4 mmhos/cm den fazla değişebilir sodyum yüzdesi 15 den küçüktür. Bu topraklarda eriyebilir katı maddelerin fazlalığı ozmotik basıncı artırır. Bu durum bitki kökleri tarafından suyun alınmasını engeller. Yüksek ozmotik basınçtan dolayı toprakta su bulunsa bile bitki bu sudan yararlanamaz, bu kuraklığa "Fizyolojik kuraklık" denir.
Toprak eriyiğindeki tuzluluk düzeylerine göre bitkiler farklı ölçüde dayanıklılık gösterirler. Bazı kültür bitkilerinin tuza dayanımları Çizelge de gösterilmiştir.
Bitkilerin tuza dayanımları
Yüksek Orta Düşük
ŞekerpancarıIspanakPamukArpa
Hurma
DomatesBiber
PatatesSoğan
BuğdayAyçiçeği
Pirinç
TurpFasulye
ElmaArmutKayısıŞeftaliÇilekErik
Tuzlu ve sodyumlu toprakların ıslahı
Tuzlu, sodyumlu, tuzlu-sodyumlu ve bor' lu topraklar ıslah edilerek tekrar verimli topraklar haline getirilebilir. Bu amaçla geliştirilmiş olan başlıca ıslah işlemleri şunlardır.
1. Yıkama
Yıkama işlemi ile toprak içerisinde fazla bulunan eriyebilir tuzlar ve bor araziden uzaklaştırılır. Bunun için tuzlu veya bor'lu toprakların yüzeyleri seddelerle çevrilir ve burada kalitesi iyi sulama suyu göllendirilir. Toprak yüzeyinde göllenen su zamanla toprak içerisine sızar ve buradaki eriyebilir tuzları ve bor elementini bitkilerin kök bölgesi derinliğindeki toprak katmanından uzaklaştırır. Tuzluluk sorununun tamamen ortadan kalkması için gerekli yıkama suyu miktarları, topraktaki tuz miktarı, toprak özellikleri ve bitki kök bölgesi derinliğine göre hesaplanarak uygulanır. Yıkama işleminde mutlaka topraktan sızan tuzlu suları araziden uzaklaştıracak yeterli drenaj tesisine gereksinim vardır.
2. Toprağa kimyasal ıslah maddelerinin uygulanması
Sodyumlu topraklar ile tuzlu-sodyumlu toprakların ıslahı topraktaki değişebilir sodyumun yerine geçecek bir kimyasal maddenin toprağa verilmesi ile gerçekleşebilir. Kimyasal ıslah maddelerinde gerekli olan temel element kalsiyumdur. Bu element toprakta tutulan kalsiyumun yerine geçerek sodyumu ortamdan uzaklaştırır. Kalsiyum bitkilere yararlı element olduğundan ıslah işlemi sağlanmış olur. .
Başlıca kimyasal ıslah maddeleri, eriyebilir kalsiyum tuzları, asitler ve asit oluşturanlar ile eriyebilirlikleri düşük kalsiyum tuzlarıdır. Bu maddeler içinde en çok kullanılan ülkemizde de doğal yataklarının bol olduğu jips (CaSO4 . 2Hı_ maddesidir. Jips maddesi öğütüldükten sonra tarla yüzeyini serilir ve bir pulluk vasıtasıyla toprak içerisine iyice karıştırılır. Daha sonra tarlaya sulama suyu veya yıkama suyu uygulanır.
Toprakların fiziksel özelliklerinin iyileştirilmesi için, toprağın aralıklı olarak ıslanma ve kurumaya terk edilmesi, toprağın donma ve çözünmelere maruz bırakılması, bitki yetiştirmek suretiyle bitki kök faaliyetlerinin arttırılması. işlemleri yapılmalıdır.
Su ve toprak kaynaklarının geliştirilmesi için yapılan sulama projelerinin başarısı ve etkinliğinin uzun süreli olması toprak tuzluluğunun ve sodyum durumunun kontrol edilmesine bağlı bulunmaktadır. Bu durum ise sulama suyu kalitesi ile yakından ilgilidir. Sulamada kullanılan suyun niteliği bilinirse, toprakta ortaya çıkabilecek sorunlar azalacak veya çözüm bulmak daha kolaylaşacaktır.
SULAMA SUYU pH’sıSULAMA SUYU pH’sı
pH değeri suyun asitlik ve bazlık ölçüsünün bir fonksiyonudur. pH değeri suyun asitlik ve bazlık ölçüsünün bir fonksiyonudur. Sulama sularının optimum pH değeri yetiştirilecek bitkinin tipine ve Sulama sularının optimum pH değeri yetiştirilecek bitkinin tipine ve toprağın fiziksel ve kimyasal özelliklerine bağlıdır. Suyun ph sının 7.0 toprağın fiziksel ve kimyasal özelliklerine bağlıdır. Suyun ph sının 7.0 olması istenirken sulama suyunda bu oranın 6.5–8.0 arasında olması olması istenirken sulama suyunda bu oranın 6.5–8.0 arasında olması istenir.istenir.
Damla sulama sistemlerinde kullanılan damlatıcılar, sulama Damla sulama sistemlerinde kullanılan damlatıcılar, sulama suyunda bulunan çeşitli katı parçacıklar ve organik maddeler ile suda suyunda bulunan çeşitli katı parçacıklar ve organik maddeler ile suda eriyebilir kimyasal maddelerin çökelmesi ve mikroorganizma eriyebilir kimyasal maddelerin çökelmesi ve mikroorganizma faaliyetleri sonucunda oluşan ürünler ile kolaylıkla tıkanabilmekte ve faaliyetleri sonucunda oluşan ürünler ile kolaylıkla tıkanabilmekte ve bu sistemlerin kullanımında en önemli sorun olarak ortaya bu sistemlerin kullanımında en önemli sorun olarak ortaya çıkmaktadır.çıkmaktadır.
Tıkanma etmenlerinin en önemlisi süspanse katı maddelerden Tıkanma etmenlerinin en önemlisi süspanse katı maddelerden kaynaklanan fiziksel tıkanmadır. Diğer taraftan sulama suyunda yüksek kaynaklanan fiziksel tıkanmadır. Diğer taraftan sulama suyunda yüksek konsantrasyondaki eriyebilir tuzlar, önemli düzeyde tıkanma sorunu konsantrasyondaki eriyebilir tuzlar, önemli düzeyde tıkanma sorunu oluşturmakta; yüksek Ca, Mg, HCOoluşturmakta; yüksek Ca, Mg, HCO33 konsantrasyonu ile yüksek pH ve konsantrasyonu ile yüksek pH ve sıcaklık, kimyasal tıkanmaya neden olmaktadır. sıcaklık, kimyasal tıkanmaya neden olmaktadır.
Damla sulama açısından sulama suyunda pH>7.5 olması ve yüksek Damla sulama açısından sulama suyunda pH>7.5 olması ve yüksek düzeyde Ca, Mg içermesi durumunda, Ca ve Mg karbonatları şeklinde çökelerek düzeyde Ca, Mg içermesi durumunda, Ca ve Mg karbonatları şeklinde çökelerek tıkanmaya neden olmaktadır. Biyolojik tıkanmaya neden olan bakterilerin tıkanmaya neden olmaktadır. Biyolojik tıkanmaya neden olan bakterilerin kontrolü de düşük pH’larda daha etkin bir şekilde yapılabildiğinden, damla kontrolü de düşük pH’larda daha etkin bir şekilde yapılabildiğinden, damla sulama sistemlerinde pH kontrolü büyük önem taşımaktadır. Asit uygulaması sulama sistemlerinde pH kontrolü büyük önem taşımaktadır. Asit uygulaması sonucu pH’nın 7.6’dan 6.8 e düşürülmesi ile tıkanmanın en az düzeye indiği sonucu pH’nın 7.6’dan 6.8 e düşürülmesi ile tıkanmanın en az düzeye indiği bilimsel çalışmalar sonucunda belirlenmiştir.bilimsel çalışmalar sonucunda belirlenmiştir.
Damla sulama sistemi ile bitki besin maddeleri uygulamaları sırasında Damla sulama sistemi ile bitki besin maddeleri uygulamaları sırasında kullanılan üre, amonyum nitrat, amonyum sülfat, monoamonyum fosfat ve kullanılan üre, amonyum nitrat, amonyum sülfat, monoamonyum fosfat ve fosforik asit suyun pH’sını düşürmekte, potasyum nitrat ise yükseltmektedir. fosforik asit suyun pH’sını düşürmekte, potasyum nitrat ise yükseltmektedir. Suyun kaynağında çözünemez durumda CaCOSuyun kaynağında çözünemez durumda CaCO33 ve MgCO ve MgCO33bulunduğunda sulama bulunduğunda sulama suyunun pH’sında meydana gelebilecek bir artış bunların çökelmesine dolayısıyla suyunun pH’sında meydana gelebilecek bir artış bunların çökelmesine dolayısıyla damlatıcıların tıkanmasına neden olabilmektedir. Ayrıca yüksek Ca ve gübrelerle damlatıcıların tıkanmasına neden olabilmektedir. Ayrıca yüksek Ca ve gübrelerle verilen P, fosfor bileşikleri şeklinde çökelebilmektedir. Bitki besin maddelerinin verilen P, fosfor bileşikleri şeklinde çökelebilmektedir. Bitki besin maddelerinin damla sulama sistemi ile verildiği durumlarda özellikle mikro elementlerin damla sulama sistemi ile verildiği durumlarda özellikle mikro elementlerin sulama suyundaki eriyebilir tuzlarla etkileşimleri gözden uzak tutulmamalıdır.sulama suyundaki eriyebilir tuzlarla etkileşimleri gözden uzak tutulmamalıdır.
DAMLA SULAMA SİSTEMİNİN TEMİZLENMESİ
Sistemin temizlenmesi için Fosforik Asit veya kimyasal çözeltiler kullanılır. Fosforik Asit ile temizleme işlemi tüm hasat mevsimi boyunca iki defa yapılır. Birinci sistem çalışırken 1 veya 1,5 ay sonra, ikincisi ise hasat sonunda uygulanır.
Temizleme işlemi için, dönüm başına 1-1.5 kg. Fosforik Asit, gübre tankına doldurulur. Su ile beraber sisteme basılır. Sistem durdurularak Fosforik Asitli su sistem içinde 35-40 dakika bekletilir. Daha sonra sistem yeniden çalıştırılarak damlatıcılardan asitli su akması sağlanır. Bu uygulama 10 dakika sürer. Tekrar sistem durdurulur. Lateral hatların (damlama boruları) sonundaki körtapalar çıkartılarak sistem yeniden çalıştırılır. Bu kez sisteme temiz su (sulama suyu) basılır ve böylece temizleme işlemi, tamamlanmış olur ve eriyen kireç sistemden atılır.
Su Kaynaklarının Geliştirilmesinde Karşılaşılan Sorunlar
Ülkemizde sulu tarımda beklenilen üretim artışının istenilen seviyelere ulaşmadığı bir gerçektir.
Yüksek verimli ve başarılı bir sulu tarımın sağlanabilmesi için;
İyi bir toprak etüdüYöresel koşullara uygun bitki deseniBitki deseninin sürekliliğiSulanacak alanın doğru belirlenmesineSulama suyunun randımanlı bir şekilde uygulanmasınaBilgili bir toprak idaresineKoşullara uygun drenajın sağlanmasınaEtkin bir çiftçi eğitimineYeterli personel ve maddi imkanlara ve Kültürteknik önlemlerin tekniğine uygun bir biçiminde
yapılmasına bağlıdır.
Türkiye’ de sulu tarımın sorunları:Türkiye’ de sulu tarımın sorunları:
1. Yöre koşullarına uygun bitki deseninin seçilmemesi ve 1. Yöre koşullarına uygun bitki deseninin seçilmemesi ve sürekliliğinin sağlanamaması,sürekliliğinin sağlanamaması,
2. Koşullara uygun sulama yönteminin seçilmemesi,2. Koşullara uygun sulama yönteminin seçilmemesi,
3. Sulama şebekelerinde doğru sisteminin seçilememesi,3. Sulama şebekelerinde doğru sisteminin seçilememesi,
4. Suyun ekonomik kullanılmaması4. Suyun ekonomik kullanılmaması
5. Sulama oranlarının çok düşük olması,5. Sulama oranlarının çok düşük olması,
6. Organizasyon eksikliği,6. Organizasyon eksikliği,
7. Örgütlenme ve personel sorunları,7. Örgütlenme ve personel sorunları,
8. Ekonomik sorunlar olarak sıralanabilir. 8. Ekonomik sorunlar olarak sıralanabilir.
Su gibi aziz olun
sular yükseldikçe balıklar karıncaları yer, sular çekildikçe de karıncalar balıkları yer. kimse bugünkü üstünlüğüne gücüne güvenmemeli... çünkü; kimin kimi yiyeceğine, suyun akışı karar verir...