Sulama Ürünlerini en uygun fiyata alabileceğiniz E-Ticaret Sitesi
22 Eylül 2016 Perşembe
23 Aralık 2015 Çarşamba
KONYA KAPALI HAVZASINDA SULAMA SİSTEMLERİNE YENİ BİR ALTERNATİF; TOPRAK ALTI DAMLA SULAMA
çindekiler
1.Giriş.................................................................................................................................................. 4
2. Toprak altı damla sulama sistemlerinin kullanılabilirliği................................................................ 5
2.1 Toprak altı damla sulama sistemlerinin üstünlükleri .................................................................... 6
2.1.1 Toprak ve su ile ilgili üstünlükleri.............................................................................................. 6
2.1.2 Bitki ve kültürel işlemler ile ilgili üstünlükleri........................................................................... 7
2.1.3 Sistem altyapısı ile ilgili üstünlükleri ......................................................................................... 8
2.2 Toprak altı damla sulama sistemlerini sınırlayan etmenler ........................................................... 8
2.2.1 Toprak ve su ile ilgili sınırlayıcı etmenler................................................................................... 9
2.2.2.Yetiştiricilik ve kültürel işlemler ile ilgili sınırlayıcı etmenler.................................................... 9
2.2.3 Sistem alt yapısı ile ilgili sınırlayıcı etmenler ........................................................................... 10
2.3 Toprak altı damla sulama sisteminin uygulanacağı koşullar ........................................................ 11
2.3.1 Bitki Özellikleri .......................................................................................................................... 11
2.3.2 Toprak ve Topografya Koşulları ................................................................................................ 14
2.3.3 Su Kaynağının Özellikleri........................................................................................................... 14
2.4 Toprak Altı Damla Sulama Sistemlerinin Tasarım ve Kurulumu ................................................. 15
2.4.1 Filtreleme Birimi......................................................................................................................... 16
2.4.2 Vanalar........................................................................................................................................ 17
2.4.3 Ana ve Yan(manifold) Borular................................................................................................... 18
2.4.4 Laterallar..................................................................................................................................... 18
2.4.5 Yıkama Vanaları......................................................................................................................... 21
2.5 Toprak Altı Damla Sulama Sisteminin Bakımı ve Yönetimi ....................................................... 21
SONUÇ................................................................................................................................................ 23
KAYNAKLAR ................................................................................................................................... 26
Şekil 1 Damlatıcı bölgesinde oluşan çöküntü....................................................................................... 9 Şekil 2 Bitki köklerinin neden olduğu tıkanıklık................................................................................. 11 Şekil 3 Toprak altı damla sulama sistem unsurları ............................................................................. 16 Şekil 4 Hidrosiklon filtre ..................................................................................................................... 17 Şekil 5 Hava boşaltma vanası(vantuz)................................................................................................. 18 Şekil 6 Ana ve yan borular................................................................................................................... 18 Şekil 7 Yassı ve yuvarlak lateral ......................................................................................................... 19 Şekil 8 Damlatıcı yönü......................................................................................................................... 20 Şekil 9 Örnek lateral gömme makinesi ............................................................................................... 20 Şekil 10 Yıkama vanaları..................................................................................................................... 22 Tablo 1 Bitki çeşidine bağlı olarak değişen lateral derinlikleri .......................................................... 12 Tablo 2 Sulama suyu kimyasal özellikleri ve tıkama potansiyelleri ................................................... 23
DEĞERLENDİRME NOTU:
İsmail ARAS
Mevlana Kalkınma Ajansı, Araştırma Etüt ve Planlama Birimi Uzmanı
28.09.2014
1.Giriş Küresel iklim değişikliğinin neden olduğu olumsuzluklar dünyada ve ülkemizde su kaynaklarının bilinçli ve ekonomik olarak kullanımını zorunlu kılmaktadır. Mikro sulama sistemleri yöntemlerinden olan toprak altı damla sulama, sulama yöntemleri içerisinde su kullanım etkinliği en yüksek olanıdır. Konya kapalı havzası içinde yer alan Konya Karaman Bölgesi kuraklık etkilerinin en fazla hissedildiği bölgelerden olup sulu tarım alanlarında kullanılan sulama sistemlerinin etkinliği büyük önem arz etmektedir. Su kaynaklarının kıt tarım alanlarının geniş olduğu bölgemizde sulu tarım alanlarında su kullanım etkinliğinin yükseltilmesi ülkemiz gıda arz güvenliği için de son derece önemlidir.
Diğer sulama yöntemleriyle(yüzey, yağmurlama ve pivot) karşılaştırıldığında damla sulama sistemleri en etkili sulama yöntemidir. Geleneksel damla sulama yöntemine alternatif olarak düşünülen toprak altı damla sulama sistemleri laterallerin(damla sulama boruları) toprak altına alındığı sistemler olarak tanımlanabilmektedir Toprak altı damla sulama sistemleri ile toprak altına yerleştirilen laterallerle su ve bitki besin elementleri doğrudan bitki kök bölgesine uygulanabilmektedir.
Toprak altı damla sulama sistemleri toprak yüzeyinden olan buharlaşma, derine sızma ve yüzey akışıyla gerçekleşen kayıpları azaltmakta, kurak ve yarı kurak alanlarda toprak üstü damla sulama sistemlerine göre önemli bir üstünlük sağlamaktadır.
Toprak altı damla sulama sistemiyle yapılan yetiştiricilikte toprak yüzeyi kuru kalırken iyi bir üniformitede(su dağılımı) elde edilebilmektedir. Derine sızma ile oluşabilecek kayıpları ve yüzeyden olan buharlaşmayı önleyerek su kayıplarını azaltmakta ve kuru bir yüzeyle yabancı ot gelişimini azaltmaktadır. Tüm bu faydalar ışığında toprak altı damla sulama sistemleri toprak ve suyu koruyarak, tarımda sürdürülebilirlik için çok önemli olan su kullanım etkinliğinin gelişimine katkı sağlamaktadır İyi yönetilen bir toprak altı damla sulama sisteminde randıman %95’in üzerine çıkabilmektedir (Payero 2002).
Günümüzde gerek yetiştiricilerin gerekse ticari kuruluşların toprak altı damla sulama sistemlerine olan ilgileri, bu sistemlerinin kullanımının gelecekte artarak devam edeceğini göstermektedir. Toprak altı damla sulama, mikro sulama sistemleri içerisindeki diğer sulama yöntemleri ile karşılaştırıldığında en iyi yönetim becerisinin gerektiği sulama yöntemidir (Evans ve ark. 2007).
Bu nedenle diğer sulama yöntemlerine nazaran işletilmesi noktasında ciddi bir eğitim programını da gerektirmektedir. Bu çalışma ile yıllık yağış değerlerinin ve su kaynaklarının görece az olduğu Konya kapalı havzasında su kullanım etkinliği yüksek olan toprak altı damla sulama yöntemi hakkında bir değerlendirme yapılmaya çalışılmıştır.
2. Toprak altı damla sulama sistemlerinin kullanılabilirliği Toprak altı damla sulama sistemleri, toprak üstü damla sulama sistemlerinde olduğu gibi bahçe ve tarla bitkilerinde kullanılmaktadır. Toprak altı damla sulama sistemleri 1960 yılların başından itibaren modern tarımsal sulamanın bir parçası olmaya başlamıştır. 1959 yılında Amerika’da tuzluluk laboratuarlarında sulama mühendisi olarak çalışan Sterling Davis tarafından patates ve turunçgilde toprak altı damla sulama ve toprak üstü damla sulama denemeleri yürütülmüştür. Yine aynı dönemde toprak altı damla sulama ile ilgili ilk bilimsel rapor Israil’de Blass(1964) tarafından yayınlanmıştır (Lamm ve ark. 2007).
Toprak altı damla sulama sistemlerinin tasarımı toprak üstü damla sulama sistemlerine benzerlik göstermekle birlikte TADS’ inde filtre elemanları, basınç düzenleme vanaları, manometreler, debi ölçüm araçları, vakum önleme vanaları, hava çıkış vanaları, geri akışı önleyen vanalar ve yıkama sistemlerine daha fazla hassasiyet gösterilmelidir (Camp ve ark. 2000).
Damla sulama sistemleri; sulama suyu, gübre ve diğer kimyasalları düşük miktarlarda ve sık aralıklarla bitki kök bölgesine direkt olarak uygulayabilen bir sistemlerdir. Damla sulama sistemlerinin son uygulamalarından olan toprakaltı damla sulama sistemleri atık su kullanımında oldukça etkili bir sistemdir. Çünkü bu sistemlerde su direkt olarak bitki kök bölgesine verilmekte, buharlaşma kayıpları ortadan kaldırılmakta ve sistem tamamen toprak altında olduğundan atıksuların insan ve hayvanlarla olan teması engellenerek sağlık riskleri en aza indirilebilmektedir. Uygun şekilde kurulan ve işletilen bir atık su toprak altı damla sulama sistemi yüksek kalitede süzülmüş su üretebilmekte ve bu yolla yüzey ve taban sularının korunumu sağlanmaktadır (Bozkurt ve ark, 2007).
Toprak altı damla sulama sistemleri ile ilgili yapılan çalışmalarda ağırlıklı olarak düşük eş su dağılımı, bakım ve onarım zorluğu ve damlatıcıların tıkanıklığı gibi sorunlarla karşılaşılmıştır. Karşılaşılan bu sorunlar toprak üstü sistemlerinin daha hızlı yaygınlaşmasına neden olmuştur. 1980 yılların başlarında plastik sanayisinde, sulama alet ve ekipmanları üretim teknolojisinde yaşanan gelişmeler toprak altı damla sulamaya olan ilgiyi tekrar artırmıştır. Bu tarihlerde bir çok bitkide akademik çalışmalar yapılmış olup en fazla çalışma pamuk ve mısır bitkisinde yapılmıştır. Çalışma yapılan diğer bitkiler ise şekerpancarı, yerfıstığı, çim, buğday, sorgum, yonca, domates, nohut, kavun, patates, kabak, fasulye, balkabağı, havuç, soğan, brokoli, biber, üzüm, elma, armut olarak sıralanabilmektedir (Camp, 1998).
Yapılan çalışmalarda toprak altı damla sulama sistemleri verim değerlerinin diğer sulama sistemleri ile karşılaştırıldığında ise diğer sulama sistemleriyle elde edilen verime eşit ya da daha fazla olduğu görülmüştür(Camp, 1998).
Toprak altı damla sulama sistemlerinin üstünlükleri ve kısıtlayan etmenleri, su ve toprak, bitki ve kültürel işlemler ve sistem altyapısı olmak üzere üç grup altında değerlendirilmiştir (Lamm, 2002).
2.1 Toprak altı damla sulama sistemlerinin üstünlükleri Tarım ve peyzaj alanlarında kullanılabilen ,TADS sistemleri belli koşullar altında en etkili sulama yöntemi olarak kabul edilmektedir(Kalfountzos ve ark. 2007). TADS sistemleri diğer sulama yöntemleri ile karşılaştırıldığında birçok avantaja sahiptir. Lamm ve Camp (2007) sistemin avantajlarını, su ve toprak, kültürel işlemler ve sistem altyapısı olarak üç grup altında değerlendirmiştir.
2.1.1 Toprak ve su ile ilgili üstünlükleri Daha etkin su kullanımı- Toprak yüzeyinden olan buharlaşma, yüzey akışı ve derine sızma daha az olduğu için su kullanım etkinliği yüksek olmaktadır.
Yeraltı ve yerüstü su kaynaklarında daha az kirlenme- Toprak altı damla sulamada yüzeysel sular ve yeraltı su kaynakları, derine sızma ve yüzey akışının yarattığı kirlilikten daha az etkilenir.
Atık suların ve düşük kalitedeki su kaynaklarının kullanımına olanak sağlar- Toprak altı damla sulama ile atık su uygulamaları patojenlerin(mikropların) hareketini, kokuyu ve insanların ve hayvanların bu tip sularla temasını azaltmaktadır.
Daha iyi su uygulama üniformitesi- Üniform bir su dağılımı ile suyun ve gübrenin daha kontrollü olarak dağılımına olanak vermektedir.
Toprak yüzeyinin kuru kalması- Arazi yüzeyinin kuru kalması yetiştiricilik esnasında diğer tarımsal işlemlerin yapılmasına olanak verir. Ayrıca yüzey kuru kaldığı için toprak sıkışması daha az olacaktır.
2.1.2 Bitki ve kültürel işlemler ile ilgili üstünlükleri
Bitki gelişimi, verim ve kalitedeki artış – Toprak altı damla sulamayla yetiştirilen birçok bitkide verim ve kalitede artışlar olmakta, bitki gelişimi olumlu yönde etkilenmektedir.
Bitki sağlığı ile ilgili gelişmeler –Daha kuru toprak yüzeyi ve daha az nemli bitki gövdesi mantari hastalıkların gelişimini azaltmakta ve ayrıca sistem toprak fumigasyonu içinde kullanılabilmektedir.
Daha iyi gübreleme ve ilaçlama- Sistem aracılığıyla istenilen zaman ve miktarda uygulanabilen gübre ve pestisitlerin etkinliği artırılabilmektedir.
Daha iyi yabancı ot kontrolü- Toprak altı damla sulama sistemlerinde toprak altına yerleştirilen laterallar ile sulama yapıldığından toprak yüzeyi kuru kalmakta böylece yabancı otların çimlenmesi ve gelişimi azalmaktadır.
Çift ürün alma şansı- Sistemin hasattan sonra kaldırılması veya ekimden önce yeniden kurulması söz konusu olmadığından yetiştiricilik zamanı uzatılabilmektedir.
Yönetim işletmedeki gelişmeler- Sulama esnasında tarımsal işlemler sürdürülebilir. Toprak yüzeyi kuru olduğu için daha az toprak sıkışması olacaktır. Ayrıca sulamadan kaynaklanan kaymak(kabuk) tabakası oluşumu büyük ölçüde azalacaktır. Sistem toprak altında olduğu için tarım alet ve ekipmanlarından daha az zarar görecektir. Tarım işçilerinin, sulama ile birlikte uygulanan kimyasallarla olan teması daha az olacaktır.
2.1.3 Sistem altyapısı ile ilgili üstünlükleri
Otomasyon- Toprak altı damla sulama sistemlerinde sulama ve gübreleme uygulamaları ileri kontrol teknolojileri ile sistemin otomatik olarak işletilmesine olanak sağlamaktadır
Düşük enerji maliyetleri- Sistemde işletme basıncı düşük olduğu için enerji ihtiyacı daha düşük olmaktadır. Sistemin yüksek sulama randımanı sulama süresini azaltmakta böylece enerji giderlerini de düşürmektedir.
Sistem bütünlüğü- Toprak altı damla sulama sistemlerinde hareketli yağmurlama sulama sistemlerine göre daha az mekanik aksam kullanılmaktadır. Sistemde kullanılan birçok parça plastik olup korozyona dayanıklıdır. Toprak altı damla sulama sistemlerinin sezon sonunda toplanması veya yeniden kurulumuna gereksinim duyulmadığından sistem elemanları daha az zarar görmektedir.
Tasarımda kolaylık- Toprak altı damla sulama sisteminin tasarımında, arazi şekli, büyüklüğü ve topoğrafya koşulları, merkezi hareketli yağmurlama sulama sistemlerinde olduğu gibi kısıtlayıcı bir etmen olarak karşımıza çıkmamaktadır. Bitki sıra üzerine yerleştirilen laterallar ile su ve gübre uygulamaları optimum bir şekilde bitki kök bölgesine kolayca ulaştırılabilmektedir. Basınç ayarlı damlatıcıların kullanıldığı toprak altı damla sulama sistemleri arazi eğiminin yarattığı olumsuz etkilerinden diğer yüzey sulama sistemlerine göre daha az etkilenmektedir.
Sistem ömrü- Toprak altı damla sulama sistemleri doğru bir şekilde tasarlanıp yönetildiğinde ekonomik ömrü uzun olmaktadır. Ekonomik ömrünün uzun olması sistemin yatırım maliyetlerini yıllar içinde karşılamasını sağlamakta, bu da ekonomik değeri düşük olan bitkilerinde toprak altı damla sulama sistemleri ile yetiştirilmesine imkân vermektedir.
Toprak işlemesiz tarım- TADS sistemleri toprak işlemesiz tarım tekniklerine uyum sağlaması noktasında kolaylıklar sağlamaktadır.
2.2 Toprak altı damla sulama sistemlerini sınırlayan etmenler
Toprak altı damla sulama sistemlerinin birçok üstünlüğü olmasına karşın sistemi kısıtlayan etmenlerde bulunmaktadır. Lamm ve Camp (2007) bunları su ve toprak, bitki ve kültürel işlemler ve sistem altyapısı olmak üç grup altında değerlendirmiştir.
2.2.1 Toprak ve su ile ilgili sınırlayıcı etmenler
Küçük ıslatma soğanı- Kaba bünyeli topraklarda ıslatma soğanının küçük olması nedeniyle bitki kök alanı da küçük olacaktır.
Sistem izleme ve değerlendirme- Sulama sisteminin amacına uygun olarak kullanılıp kullanılmadığı ancak sistem değerlendirilmesi ile belirlenebilmektedir. Sistem toprak altında olduğundan toprak altı aksamda oluşabilecek hasarların tespiti güç olmakta ve gerekli önlemlerin zamanında alınmasını engellemektedir. Böylece verim ve kalite düşmekte, ayrıca aşırı sulama ile birlikte derine sızma problemlerine neden olmaktadır.
Toprak hidrolik özellikleri- Damlatıcı debisinin suyun toprakta dağılma hızından fazla olduğu durumlarda yüzeyde toprakta çökmeler oluşmaktadır.
Suyun yüzeye doğru hareketi- Toprak altı damla sulama sistemlerinde çimlenme, lateral derinliğine ve toprak özelliklerine bağlı olarak değişmektedir. Suyun yüzeyin birkaç santim altındaki tohuma ulaşması kaba bünyeli toraklarda ya da derin yarıkların olduğu toprak koşullarında daha büyük bir sorun haline gelmektedir.
2.2.2.Yetiştiricilik ve kültürel işlemler ile ilgili sınırlayıcı etmenler
Toprak işleme- Lateral derinliğine bağlı olarak toprak işleme sınırlı kalmaktadır.
Kök gelişimi sınırlıdır- Kök gelişimi sadece damlatıcının ıslattığı alan ile sınırlı kalmaktadır. Bu sınırlı alanda su ve gübre tüketimi hızlı olmaktadır.
Bitki sıra aralığı ve ekim rotasyonu- Toprak altı damla sulama sistemlerinde laterallar toprak altında ve sabit oldukları için sistemin sezon sonunda yerinin değiştirilme olasılığı yoktur. Sabit lateral aralığı ve derinliği münavebeyi güçleştirmektedir.
2.2.3 Sistem alt yapısı ile ilgili sınırlayıcı etmenler
Maliyet- Toprak altı damla sulama sistemlerinde gömme işlemi, daha hassas filtreleme birimi gereksinimimi, ilave vanalar ve yıkama boruları ilk yatırım masraflarını artırmaktadır.
Arıtım- Tüm mikro sulama sistemlerinde olduğu gibi toprak altı damla sulama sistemlerinde de sistemin uygun bir şekilde işletilmesini sağlamak ve sistem ömrünü uzatmak için sulama suyu arıtımının mutlaka yapılması gerekmektedir. Toprak altı damla sulama sistemlerinde suyun arıtımına toprak üstü damla sulama sitemlerinden daha fazla özen gösterilmelidir. Çünkü bu sistemlerde izleme ve değerlendirme olmadığı gibi tıkanmaların yaratacağı sorunun çözümü toprak altı damla sulama sistemlerinde daha zordur.
Diğer bakım sorunları- Özellikle laterallerin derine yerleştirildiği sistemlerde, pestisitlerin neden olduğu hasarlar neticesinde oluşabilecek sızıntıların yerinin belirlenmesi ve bunların tamiri oldukça güç olmaktadır. Damlatıcı civarındaki kılcal köklerin damlatıcılara girişinin(Şekil 2) engellenmesi gerekmektedir. Kılcal köklerin damlatıcıları tıkamaması için gerekli tedbirlerin alınması ve sistemin etkili bir şekilde yönetilmesi gerekmektedir. Yine meyve bahçelerinde ağaç kök sistemleri laterallerin sıkıştırarak su akışını azaltabilmekte veya durdurabilmektedir. Laterallarda biriken toprak ve diğer parçacıkların belli aralıklarla yapılacak basınçlı yıkama ile sistemden uzaklaştırılması gerekmektedir.
şletim- Sistemde ana ve yan borular, laterallar ve yıkama boruları toprak altında olması, diğer sulama sistemlerine nazaran izlenme ve değerlendirmenin daha dikkatli bir şekilde yapılması gerektirmektedir. Sistemde uygulama üniformitesinin görsel olarak değerlendirilmesi çok güçtür. Bu yüzden sistemde uygun yerlerde olacak şekilde ilave akım ve basınçölçerlere ihtiyaç duyulmaktadır
Tasarım- Toprak altı damla sulama sistemleri hakkında diğer sulama sistemlerine göre daha az bilgi bulunmaktadır. Toprak altı damla sulama sistemi konusunda bilgi ve tecrübe sahibi üretici sayısı da çok azdır. Sistemin birçok parçası toprak altında olduğu için, tasarım hatalarının düzeltilmesi oldukça güçtür. Örneğin sistem kapatıldığında oluşabilecek ters emme etkisi ile toprak materyalleri laterallara girebilmektedir. Oluşabilecek bu vakumun önlenmesi için hava tahliye vanalarının belirlenen yerlere mutlaka yerleştirilmesi gerekmektedir. Bazı toprak koşullarında oluşan aşırı toprak yükünün laterallar üzerinde yarattığı basınç akımı azaltmakta ve sistem performansını olumsuz yönde etkileyebilmektedir.
Ekonomik ömrün dolması- Sistemin ekonomik ömrü dolduğunda toprak altında kalan plastik aksamlar uzaklaştırılmadığı takdirde atık olarak çevre kirliliğine neden olmaktadır.
2.3 Toprak altı damla sulama sisteminin uygulanacağı koşullar
Toprak altı damla sulama sisteminin başarısı bitki çeşidine, coğrafi koşullara, iklim ve toprak koşullarına ve büyük çoğunlukla da sistemi kısıtlayan etmenlerin bertaraf edilmesine bağlıdır.
2.3.1 Bitki Özellikleri
30 dan fazla sıra bitkisinde ve peyzaj alanlarında uygulanabilen toprak altı damla sulama sistemlerinde lateral gömme derinlikleri bitki çeşidine bağlı olarak 2-70 cm arasında değişmektedir (Camp 1998)
Lateral derinliğine bağlı olarak sistem yakın yüzey uygulamaları, genel derinlik uygulamaları ve derin toprak uygulamaları olarak sınıflandırılabilmektedir. Toprak yüzeyinden 5-15 cm derinliğe gömülen sistemler, saçak köke sahip kültür bitkisi yetiştiriciliğinde uygulanmaktadır. Toprak yüzeyine yakın olan etkili kök bölgesi hedeftir. Havuç, soğan, patates, tatlı patates, ıspanak, çilek, sarımsak, yer fıstığı, marul gibi genel tek yıllık sebze üretiminde uygulanmaktadır. Genel derinlik uygulaması ise laterallar toprak yüzeyinden 25 cm derinliğe gömülür. Daha çok şeker kamışı, baharat, ananas, domates, patlıcan, biber, fasulye, karnabahar, hıyar, soya fasulyesi, şekerpancarı ve baklagil üretiminde tercih edilmektedir. Derin kök yapısına sahip tek ve çok yıllık kültür bitkileri ile, etkili kök bölgesinin toprak yüzeyine yakın alanda yetişen meyve ağaçları ve bağlarda tercih edilmesi gereken derinlik, yüzeyden 30-70 cm toprak altındadır. Pamuk, mısır, yem bitkileri(yonca), karpuz, kavun, kabak, şaraplık ve sofralık üzüm, zeytin ve meyve ağaçlarına yapılacak toprak altı uygulamaları bu derinlikte uygulanmaktadır (Anonim 2008).
2.3.2 Toprak ve Topografya Koşulları
Toprak tipi toprak altı damla sulama sistemlerinin tasarımında ilk olarak düşünülmesi gereken tasarım ölçütlerindendir. Lateralların gömülme derinlikleri ve aralıkları toprak tipine bağlı olarak değişmektedir. Damlatıcıdan çıkan suyun toprak yüzeyine doğru hareketi toprak bünyesine bağlı olarak değişim göstermektedir. Kaba bünyeli topraklarda suyun yukarıya doğru olan hareketi güçleştiğinden çimlenme ve bitki çıkışları sorun olmaktadır bu da çimlenme için ilave bir sulama sistemini gerektirebilmektedir (Anonim 2009/a).
Kaya zemini üzerindeki sığ topraklar lateral derinliğini kısıtladığı için toprak altı damla sulama sistemleri için uygun olmayabilir. Et kalınlığı az olan şerit laterallar kullanıldığında toprak ağırlığı lateralı ezerek akımı yavaşlatmaktadır. Sistemin uygulandığı arazi topografyası dalgalı ise laterallarda oluşacak kırılmalar hem akımı yavaşlatacak hem de sistem kapatıldığında ters sifon etkisi ile damlatıcı etrafındaki nemli toprak damlatıcıya girecektir. Mümkünse arazi arazi eğiminin %2’den az olması ters sifon etkisini ve laterallardaki kırılmaları önleyecektir. Yarılmış veya ağır killi topraklarda toprak su dağılımında problemlerle karşılaşılabilmektedir (Lamm ve Camp 2007).
2.3.3 Su Kaynağının Özellikleri
Su kalitesi, toprak altı damla sulama sistemlerinde filtreleme elemanlarına, kimyasal uygulamalarına ve sistem yönetimine etki eden en önemli unsurlardandır. Toprak altı damla sulama sistemlerinde karşılaşılan en yaygın sorun damlatıcıların su içinde bulunan fiziksel, kimyasal ve biyolojik maddelerle tıkanmasıdır. Yüzey su kaynaklarında alg ve sedimentler daha fazla görülürken, çözünmüş demir, manganez, sülfür ve karbonatlarda daha çok yer altı su kaynaklarında görülmektedir Bu yüzden su kaynağı özelliklerine bağlı olarak filtreleme ünitesinin kurulması gerekmektedir (Dukes ve ark.2005).
Yer altı su kaynakları yüzey su kaynaklarına göre daha az tıkayıcı maddeler içerdiğinden daha çok tercih edilirler. Bununla birlikte içerdikleri demir ve manganez seviyelerinin sistemi kısa sürede tıkayacak seviyelerde olup olmadığı mutlaka belirlenmeli ve gerekirse kimyasal uygulaması yapılmalıdır (Grabow ve ark.,2005).
2.4 Toprak Altı Damla Sulama Sistemlerinin Tasarım ve Kurulumu
Toprak altı damla sulama sistemlerinin başarısı, sistemin uygun bir şekilde tasarımı ve yönetimi ile yakından ilişkilidir. Yapılan bilimsel çalışmalar ve uygulamalardan elde edilen bilgi ve deneyimler, toprak altı damla sulama sistemlerinin iyi bir şekilde tasarlanıp, kurulup, işletilip ve yönetilmesi ile sistemden beklenen yüksek verim ve su tasarrufuna ulaşılabileceğini göstermiştir. Toprak altı damla sulama sistemi uygun bir şekilde kurulmadığında sistemin yönetimi güçleşmekte ve su dağılım üniformitesitesi bozulmakta ve arzu edilen su kullanım etkinliğine ulaşılamamaktadır. Düzgün bir şekilde kurulan sistemin mutlaka iyi bir şekilde işletilmesi ve yönetilmesi de gerekmektedir (Rogers ve Lamm 2009/b).
Toprak altı damla sulama sistemlerinin özellikle hidrolik tasarımı toprak üstü damla sulama sistemlerinden farklı değildir. Damla sulama sistemlerinde kullanılan kontrol ünitesi, bağlantı elemanları, basınç düzenleyicileri, gübre tankı, vanalar, filtreler, akım düzenleyicileri, ana boru, yan borular(manifold), laterallar ve damlatıcılar toprak altı damla sulama sistemlerinde de kullanılmaktadır (Oassim 2003).
Toprak altı damla sulama sistemlerinin sürdürülebilirliği ve ekonomik ömrü, sistem unsurlarının eksiksiz ve uygun bir şekilde kurulumuna bağlıdır (Rogers ve Lamm 2009/b).
2.4.1 Filtreleme Birimi
Filtreleme sistemleri toprak altı damla sulama sistemlerinin en önemli unsurudur. Sistemin işletiminin ve yönetiminin kullanıcı tarafından çok iyi bir şekilde anlaşılması gerekmektedir. Toprak altı damla sulama sistemlerinde su kaynağına ve damlatıcı özelliklerine bağlı olarak birçok filtreleme sistemleri kullanılmaktadır (Lamm ve ark. 1997). Sistem su kaynağına bağlı olarak gravel veya hidrosiklon filtre(şekil 4) ile suyu temizledikten sonra kontrol filtresinden geçen su(disk veya screen filtre) yine toprak altına gömülmüş olan ana boruya iletir (Anonim 2008).
2.4.2 Vanalar
Toprak üstü damla sulama sistemlerinde olduğu gibi toprak altı damla sulama sistemlerinde de vanaların doğru seçimi ve uygun yerlere yerleştirilmesi oldukça önemlidir. Vanalar basınç, akım ve su dağılımının kontrolünde önemli rol oynamakta ve sistemin yönetimini kolaylaştırmaktadır
Kontrol vanaları, kapama vanası, basınç tahliye vanaları, basınç düzenleyiciler ve vantuzlar toprak altı damla sulama sisteminde kullanılan vanalardır. Seçilen vana özelliklerinin(ebatları, çalışma basıncı ve materyali) sistem ihtiyaçlarını karşılayacak özelliklere sahip olması gerekmektedir. Dalgalı topoğrafyalarda arazinin yüksek noktalarına yerleştirilecek vantuzlar büyük önem taşımaktadır (Grabow ve ark. 2005).
Toprak altı damla sulamada en büyük tehlikelerden biriside sistem kapatıldığında damlatıcı etrafındaki nemli toprağın damlatıcı içine girerek damlatıcıları tıkamasıdır. Sistem kapandığında lateral içerisindeki suyun yıkama manifolduna doğru hareketi damlatıcıda negatif emme etkisi yaratır. Arazideki %0,5’lik bir eğim bile bu emme etkisinin oluşması için yeterli olacaktır. Sistemde belli noktalara yerleştirilecek hava boşaltma vanaları(vantuz)(şekil 5) ile bu etki ortadan kaldırılabilmektedir(Marais 2009). Hava boşaltma vanaları, her bir manifolda, yıkama(flush) borularına ve en az 50 laterala bir tane olacak şekilde yerleştirilmelidir(Haris 2005)
2.4.3 Ana ve Yan(manifold) Borular
Toprak altı damla sulama sistemlerinde ana ve yan boru kesitleri toprak üstü damla sulama sistemlerinde olduğu gibi hesaplanmaktadır. Farklı olarak toprak altı damla sulama sisteminde yıkama işleminin getirdiği artı yükler hesaba katılır. Ayrıca tüm boru aksamı toprak altındadır(Şekil 6) (Grabow ve ark. 2005).
2.4.4 Laterallar
Toprak altı damla sulamanın en önemli bileşenlerinden biriside, bitki kök bölgesine gömülerek suyu direkt kök bölgesine veren lateral borularıdır. Lateral boruları şerit(yassı) halinde veya 19 yuvarlak boru olarak üretilmektedir. Yassı lateralların(Şekil 7) et kalınlığı yuvarlak laterallardan daha azdır. Yassı boruların fiyatı yuvarlak borulara nazaran daha düşük olduğundan tek yıllık kurulumlarda daha yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Daha pahalı olan yuvarlak borular(Şekil 7) ise ömrü daha uzun olduğu için çok yıllık olarak genellikle meyve bahçeleri, yem bitkileri ve peyzaj alanlarında kullanılmaktadır (Anonim 2009/b).
Lateral borusunun seçimi bitki çeşidine, toprak karakteristiklerine ve lateralın dayanıklılığı ile hidrolik özelliklere bağlı olarak değişmektedir. Damlatıcı çapları 10mm-35mm arasında olup yapılacak hesaplamalar neticesinde belirlenmektedir(Grabow ve ark. 2005).
Toprak altı damla sulama sisteminde en fazla araştırılan konuların başında laterallarin gömülme derinliği gelmektedir. Damlatıcı laterallarinin en uygun gömülme derinliğinin belirlenmesi için toprak yapısı ve bünyesinin ve bitki kök gelişim özelliklerinin çok iyi belirlenmesi gerekmektedir (Patel ve Rajput 2007).
Laterallarin Gömülmesi
Toprak altı damla sulama sistemlerinde en önemli konulardan biriside lateral gömme derinliğidir. Laterallar çok derine gömüldüğünde çimlenme ve bitki çıkışı sorunu ile karşılaşılırken, yüzeye yakın gömüldüğünde de toprak işlemeyi kısıtlamaktadır(Grabow ve ark. 2005). Lateralların 20cm’den daha az derinliklere gömüldüğü bahçe bitkileri üretiminde, lateral boruları toprak üstü damla sulama sisteminde olduğu gibi sezon başında serilip sezon sonunda da toplanmaktadır.
Laterallar toprak işleme esnasında toprak işleme makinelerinin zarar vermeyeceği derinlikte gömülmelidir. Laterallar, damlatıcıları toprak yüzeyi yönüne(Şekil 8) gelecek şekilde gömülmelidir. Böylece damlatıcılarda sediment birikimi ile oluşabilecek tıkanmaların önüne geçilmiş olur (Lamm ve Camp 2007).
Laterallar, traktörün arkasına bağlanabilen çizel-kesici gömme makinesi ile gömülürler(Şekil 9). Gömme işleminin hızı toprak yapısına ve gömme derinliğine bağlı olarak değişmektedir (Lamm ve ark. 1997).
2.4.5 Yıkama Vanaları
Toprak altı damla sulamada, suyun dağıtımını yapan ana boru ve yan boru dışında lateral hattı sonunda sistemin kolay temizlenebilmesi ve kontrolü amacı ile kolektör(yıkama manifoldu) boru bulunmaktadır (Anonim 2008).
Sulama suyundaki çok küçük parçacıklar filtreden geçerek damlatıcıları tıkayabilmektedir. Laterallara bağlanan yıkama boruları sonundaki yıkama vanaları açıldığında yüksek basınçla gelen su, tıkayıcı maddeleri sistemden uzaklaştırmaktadır (Grabow ve ark. 2005)
2.5 Toprak Altı Damla Sulama Sisteminin Bakımı ve Yönetimi
Toprak altı damla sulama sistemleri sulama suyunun, düşük debi ve basınç altında üniform bir şekilde dağıtıldığı sistemlerdir. Uygun bir şekilde tasarlanıp yönetildiğinde sistem ömrü 20 yılı geçebilmektedir. Sistemde uzun bir ömür için filtreleme, belli dönemlerde yıkama, klor ve asit uygulamaları mutlaka yapılmalıdır. Bu önlemler düzenli bir şekilde uygulandığı sürece sistemde olabilecek arızalanmalar ve tamir-bakım işleri azalacaktır (Enciso ve ark. 2001)
Toprak altı damla sulama sistemlerinde su toprak altından uygulandığı için sistemin izleme ve değerlendirilmesine olanak sağlayacak ipuçları bulunmamaktadır. Bu yüzden toprak altı damla sulama sistemlerinde akımölçerler ve basınçölçerler sistemin yönetilmesinde kolaylık sağlayacaktır. Her bir manifoldun başına koyulan basınçölçerler laterallardaki basıncı verecektir. Akımdaki azalma ve/veya basınç artışı sistemde tıkanıklığı ya da bunun aksi olarak, akımdaki artış ile azalan basınç sistemdeki sızıntının olduğunu gösterebilmektedir. Lateral hatlarının bağlandığı yıkama borusu üzerindeki basınçölçerler temel sistem performansını değerlendirmemize yardımcı olmaktadır. Sistemde kullanılacak basınçölçerlerin çok kaliteli olması gerekmektedir. Belli periyotlarda yapılacak kontrollerle arızalı basınçölçerlerin değiştirilmesi büyük önem taşımaktadır. Akım ve basınç ölçüm değerleri kayıt altına alınarak sistem sürekli kontrol altında tutulmalıdır
Toprak parçacıkları, kimyasal çökelmeler ve biyolojik maddeler sistemde damlatıcıların tıkanmasına neden olmaktadır. Toprak parçacıklarının sebep olduğu tıkanmalar basınçlı yıkama ile önlenebilmektedir. Sistemde lateral sonlarına bağlanan yıkama borularının sonuna yerleştirilen vanaların açılarak sistem yüksek basınçla yıkanmaktadır. Vanalardan(Şekil.10) çıkan suyun içerdiği atık miktarına ve sulama suyu kalitesine bağlı olarak yıkama süresi ve sıklığı 22 belirlenmelidir. Sulama suyu kalitesi çok kötü ise atılan atık miktarına da bağlı olarak her sulamadan sonra yıkama yapılmalıdır. Sulama suyu kalitesine ve yıkama da görülen atık miktarına bağlı olarak haftada, iki haftada ya da ayda bir defa yıkama yapılabilir (Smajstrla ve Boman 1999).
Sistem tasarlanırken filtreleme ünitesi dikkatli bir şekil seçilmelidir. Sulama suyunun PH’sı yükseldiğinde kalsiyum karbonat gibi kimyasal çökeltiler, damlatıcı içindeki etkinliğini artırmaktadır. Kimyasal çökelmeleri önlemek için sulama suyuna belli dönemlerde asit uygulaması yapılır (Poyero ve ark. 2005). Sulama suyu PH 8’ i geçtiği ve bikarbonat değerinin 100 ppm’i aştığı durumlarda çökelme ile birlikte tıkanmalarda başlayacaktır. Sistemde sülfürik, fosforik, üre-sülfürik ve sitrik asit uygulanabilir. Yaygın olarak ise %98’lik sülfirik asit tercih edilmektedir. Sitrik asit daha çok organik tarım yapılan alanlarda kullanılmaktadır (Enciso 2001).
Sulama suyunun özelliğinin önceden belirlenmesi karşılaşılacak sorunları görmemize ve gereken önlemleri almamıza yardımcı olacaktır. Çizelge 2’de sulama suyunda tıkanmaya neden olacak kimyasalların sınır değerleri verilmiştir (Enciso 2001)
Bakteri ve alglerin neden olduğu biyolojik tıkayıcılar klorlama ile önlenmekte veya ortadan kaldırılabilmektedir. Filtre ünitesine yerleştirilen kum-çakıl tankları ile bu materyallerin girişi de azaltılabilmektedir(Anonim 2008). Su kaynağına bağlı olarak sisteme sezon içinde bir veya iki defa yapılacak klorlama yeterli olacaktır (Enisco 2001)
SONUÇ
Ekonomik ve sosyal kalkınmada bölgelerin sahip olduğu doğal kaynaklar potansiyeli ve bu potansiyelin sürdürülebilir bir şekilde kullanımı önem arz etmektedir. Ekolojik sistemin ayrılmaz bir parçası olan su kaynakları, tarımsal üretimin sürdürülebilirliğinin, dolayısıyla bugün ve gelecekte gıda arz güvenliğinin sağlanmasında en önemli doğal kaynağımızdır. Bölgemiz ulusal düzeyde stratejik öneme sahip olan pek çok tarımsal ürünün üretiminde ilk sıralarda yer almasına karşın iklim değişiminin olumsuz etkileri ve su kaynaklarının iyi yönetilememesi gibi nedenlerden ötürü bölgenin bu konumu tehlike altındadır. Su kaynaklarının yönetimi disiplinler arası karmaşık bir yapıya sahip olup doğru bir su yönetimi politikası sağlıklı ve sürdürülebilir bir tarımsal yapının da temelini oluşturmaktadır.
FAO, “Tarım ve Gıda İçin Toprak Su Kaynaklarının Durumu” raporunda 2050 yılında sosyo ekonomik baskılar ve iklim değişimi etkileri neticesinde gelişmekte olan ülkelerin tarımsal üretimlerini iki katına çıkarmak zorunda olduklarını belirtmiştir. Ayrıca DSİ, ülkemizde kullanılabilir durumda olan yerüstü ve yer altı su potansiyelinin yıllık yaklaşık olarak 112 milyar m3 olduğunu bu değerin 44 milyar m3 ’ünün kullanıldığını bildirmiştir. 2030 yılı itibariyle ülke 24 nüfusunun 100 milyona ulaşacağı ve yıllık su potansiyelimiz olan 112 milyar m3 suyun tamamının kullanılacağı öngörülmektedir. Mevcut hali ile su kaynaklarının %73‘ünün tarımsal sulamada kullanıldığı düşünülürse 20 yıl sonra su kaynakları üzerinde oluşacak baskıları tahmin etmek mümkündür. Yıllar itibariyle içme suyu ve sanayi su kullanım oranlarında yaşanacak artışlar tarımsal sulamalarda kullanılacak sulama oranlarını düşürecektir. Bu nedenle Konya kapalı havzası sınırları içerisinde yer alan bölgemizde su kaynaklarının sürdürülebilirliğinin sağlanabilmesi için kaynaklarımızın kıt olduğu bilincinin mutlaka oluşturulması ve su kaynaklarını kullanan tüm paydaşlarda(içme, sanayi ve tarım) özellikle tarım sektöründe sulama etkinliklerini artıran modern sulama teknikleri ve teknolojilerinin yaygınlaştırılması ülkemiz ve bölgemizde tarımsal üretimin sürdürülebilirliğinin en büyük teminatı olacaktır.
Sulama; Gıda, Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı 2013-2017 Strateji Planında da ifade edildiği üzere Kırsal Kalkınmanın en önemli itici gücüdür. 10. Kalkınma planında plan dönemi içerisinde sulama oranlarının artırılacağı plan dönemi sonunda işletmeye açılacak sulu tarım alanlarının 3,75 milyon hektar olacağı öngörülmüştür. Plan döneminde toprak ve su kaynaklarının sürdürülebilirliğinin noktasında koyulan hedeflere ulaşılabilmesi için Tarımda Su Kullanımının Etkinleştirilmesi Programının yürütüleceği ifade edilmiş olup program kapsamında sulama tesislerinde su tasarrufu sağlayan sulama randımanı yüksek tarla içi modern sulama yöntemlerinin(damla ve yağmurlama) uygulama alanlarının her yıl %10 artırılacağı yer altı suyu kullanım oranlarının plan dönemi boyunca(2014-2018) %5 azaltılacağı ifade edilmiştir.
Bölgemiz ve ülkemiz yukarıda da ifade edildiği üzere gelecek yıllarda sanayi, nüfus ve iklim değişikliği etkileri sonucu mevcut su kaynakları üzerine olan baskınlar daha fazla hissedilecektir. Ülkemiz ve Bölgemiz sahip olduğu kıt su kaynakları ile sulu tarımın sürdürülebilirliğinin sağlanabilmesi noktasında, mevcut sulama şebeke ve sistemlerinin randımanlarının artırılması ile mümkün olacaktır. Bunun için bölgemizde mevcut su iletim ve dağıtım hatlarında klasik sistemlerin acilen terk edilerek kapalı sistemlere geçişlerinin hızlandırılması ve tarla içi sulama sistemlerinde su kullanım etkinliği yüksek olan basınçlı sulama sistemlerine geçişi büyük önem arz etmektedir.
Son yıllarda ülkemizde uygulanan farklı destekleme politikaları ile yağmurlama ve damla sulama sistemleri gibi modern sulama yöntemlerinin bölgemizde yaygınlaştığı görülmektedir. Yaşanan bu olumlu gelişmelere rağmen kısıtlı su kaynakları ve bu kaynaklar üzerinde olan baskıların 25 azaltılması gayesi ile su tasarrufu sağlayacak tüm yöntemlerin araştırılması ve değerlendirilmesi bölgemiz için büyük önem kazanmaktadır.
Son yıllarda mevcut su kaynaklarına olan talebin artmasıyla özellikle kurak ve yarı kurak alanlarda su kullanım etkinliği toprak üstü damla sulama sistemlerine nazaran daha yüksek su tasarrufu sağlayan toprak altı damla sulama sistemlerine olan talep hızlı bir şekilde artış göstermektedir. Toprak altı damla sulama sistemleri, az miktardaki suyun, toprak altına yerleştirilen damlatıcılarla direkt bitki kök bölgesine uygulanabildiği en gelişmiş sulama yöntemidir. Toprak altı damla sulama sistemleri toprak yüzeyinden olan buharlaşma, derine sızma ve yüzey akışıyla gerçekleşen kayıpları azalttığı veya ortadan kaldırdığı için toprak üstü damla sulama sistemlerine göre daha avantajlıdır.
Ülkemizde ve bölgemizde son yıllarda yaygınlaşan toprak işlemesiz tarım yöntemi ile de uyumlu olan toprak altı damla sulama sistemlerinin bölgemizde hızlı bir şekilde yaygınlaşacağı düşünülmektedir. Bölgemiz sulu tarım alanlarında su kullanım etkinliği yüksek olan toprak altı damla sulama sistemlerinin uygulama olanaklarının ilgili kurum ve kuruluşlar tarafından araştırılması büyük önem arz etmektedir.
NOT: BU RAPORDA YER ALAN DEĞERLENDİRMELER UZMAN GÖRÜŞÜ OLUP SADECE BİLGİLENDİRME AMACIYLA HAZIRLANMIŞTIR. BU RAPORDA YER VERİLEN GÖRÜŞ VE DEĞERLENDİRMELER, HİÇBİR ŞEKİLDE T.C. MEVLANA KALKINMA AJANSI’NIN KURUMSAL GÖRÜŞ VE YAKLAŞIMINI YANSITMAMAKTADIR
KAYNAKLAR
Bozkurt, S. ve Ödemiş, B. 2007. Geri Dönüşümü Sularının Damla Sulamada Kullanım Olanakları. 7. Ulusal Çevre Mühendisliği Kongresi, Yaşam Çevre Teknoloji, 24-27 Ekim 2007, İzmir. Anonim 2008. Damla Sulama Sistemleri. Adana Zirai Üretim İşletmesi ve Eğitim Merkezi Müdürlüğü Yayın No: 17, Adana. Anonim 2014. 10. Kalkınma Planı, Ankara Anonymous. 2009/a.Websitesi.http://www.bae.ncsu.edu/topic/go_irrigation/docs/695-2.pdf. Anonymous.2009/b.Websitesi.http://www.unce.unr.edu/publications/files/ag/other/fs9713.pdf. Camp, C.R., P.J.Bauer, and W.J.Busscher. 2000. Subsurface drip irrigation for cotton with conservation tillage. ASAE paper 002184, 9 p., St.Joseph,Mich.:ASAE. Camp, C.R. 1998. Subsurface Drip İrrigation: A Review, ASAE paper, Vol. 41(5): 1353-1367. Dukes, M., Haman, Z. D., Lamm, F., Buchanan, R.J., Camp, C. 2005. Site Selection for Subsurface Drip İrrigation Systems in the Humid Region. Impacts of Global Climate Change Proceedings of World Water and Environmental Resources Congress 2005. Enciso, J., Porter, D., Bordovsky, J., Fipps, G. 2001. Maintaining Subsurface Drip Irrigation Systems. Texas Cooperative Extension. The Texas A&M University Systems. 2001. Evans, G.R., Wu, P.I., Smajstrala, G.A. 2007. Design and Operation of Irrigation Systems. 2nd. Edition. ASABE, p: 632-683. Grabow, L. G., Harrison, K, Dukes, D. M., Vories, E., Smith, W. B., Zhu, H., Khalilian, A. 2005. Consideration for the design and installation of SDI systems in Humid areas. Proceedings of World Water and Environmental Resources Congress. May 15–19, 2005, Anchorage, Alaska, USA. Haris, G. 2005. Sub-surface drip irrigation: Installation. The State of Quensland Depertmant of Primary Industries and Fisheries 2005. Kolfountzos, D., Alexiou, I., Kotsopoulos, S., Zavakos, G., Vyrlas, P. 2007. Effect of subsurface drip irrigaiton on cotton plantations. Water Reseources Management. Volume 21: 1341-1351. Lamm, R.F., Clark, A. G., Yitayew, M., Schoneman, A. R., Mead, M.R., Schneider, D.A. 1997. Installation Issues For SDI Systems. ASAE Annual International Meeting. Minneapolis Convention Center. Minneapolis, Minnesota. August 10-14, 1997. 27 Lamm, F. and Camp, C.R. 2007. Microirrigation for Crop Production., Elsevier., 2007. Lamm, F. 2002. Advantages and disadvantages of subsurface drip. Irrigation Meeting on Advances in Drip/Micro Irrigation, Puerta La Cruz, Tenerife, Canary Islands, December 2-5, 2002. Instituto Canario De Investigaciones Agrarias, Canary Islands, Spain. 13pp. Marais, A. 2009. Subsurface Drip İrrigation Systems. Netafim S.A.P.O. Box 3240 White River 1240 RSA. Nafaji, P. and Tabatabaei, H. 2007. Effect of using subsurface drip irrgation and ET-HS model to increase WUE in irrigation of some crops. İrrigation and Drainage, volume 56:447-486. Neelam, P. and Rajput, T.B.S. 2007. Effect of drip tape placement depth and irrigation level on yield of potato. Agricultural Water Management 88(2007) 209-223. Oassim, A. 2003. Subsurface Irrigation: A Situation Analysis. Institute of Sustainable Irrigated Agriculture(ISIA) at Tatura, Australia, fort he International Programme for Technology and Research in Irrigation and Drainage(IPTRID) January, 2003. Patel, N. and Rajput, T.B.S. 2007. Effect of drip tape placement depth and irrigation level on yield of potato. Agricultural Water Management. 88(2007) 209-223. Patel, N. and Rajput, T.B.S. 2008. Dynamic and modeling of soil water under subsurface drip irrigated onion. Agricultural Water Management. 95(2008) 1335-1349 Payero, J.2002. Is subsurface drip irrigation right for your operation? University Nebraska, Institute of Agriculture and Natural Resources Cooperative Extenson. http://cropwatch.unl.edu/archives/2002/crop02-8.htm Payero, J., Yonts, D.C., Irmak, S. 2005. Advantages and Disadvantages of Subsurface Drip İrrigation. The Board of Regents of The University of Nebraska on behalf of the University of Nebraska-lincoln Extension. 2005. Rogers, D. and Lamm, R.F. 2009/a. Keys to Succesful Adoption of SDI: Minimizing Problems and Ensuring Longevity. Proceeding of the 21st Annual plains Irrigation Conference, Colby Kansas, February 24-25, 2009. Kansas. Rogers, D. H. and Lamm, R.F. 2009/b. Criteria for successful adoption of SDI systems. In: Proc. Central Plains Irrigation Conference, Colby, KS., Feb. 21-22, 2006.Available from CPIA, 760 N.Thompson, Colby, KS. pp. 57-66. 28 Smajstrla, A.G. and Boman, B.J. 1999. Flushing Procedures for Microirrigation Systems. Florida Cooperative Extension Service, Institute of Food and Agricultural Sciences, University of Florida. Publucition: March,1999.
Şekil 1 Damlatıcı bölgesinde oluşan çöküntü....................................................................................... 9 Şekil 2 Bitki köklerinin neden olduğu tıkanıklık................................................................................. 11 Şekil 3 Toprak altı damla sulama sistem unsurları ............................................................................. 16 Şekil 4 Hidrosiklon filtre ..................................................................................................................... 17 Şekil 5 Hava boşaltma vanası(vantuz)................................................................................................. 18 Şekil 6 Ana ve yan borular................................................................................................................... 18 Şekil 7 Yassı ve yuvarlak lateral ......................................................................................................... 19 Şekil 8 Damlatıcı yönü......................................................................................................................... 20 Şekil 9 Örnek lateral gömme makinesi ............................................................................................... 20 Şekil 10 Yıkama vanaları..................................................................................................................... 22 Tablo 1 Bitki çeşidine bağlı olarak değişen lateral derinlikleri .......................................................... 12 Tablo 2 Sulama suyu kimyasal özellikleri ve tıkama potansiyelleri ................................................... 23
DEĞERLENDİRME NOTU:
İsmail ARAS
Mevlana Kalkınma Ajansı, Araştırma Etüt ve Planlama Birimi Uzmanı
28.09.2014
1.Giriş Küresel iklim değişikliğinin neden olduğu olumsuzluklar dünyada ve ülkemizde su kaynaklarının bilinçli ve ekonomik olarak kullanımını zorunlu kılmaktadır. Mikro sulama sistemleri yöntemlerinden olan toprak altı damla sulama, sulama yöntemleri içerisinde su kullanım etkinliği en yüksek olanıdır. Konya kapalı havzası içinde yer alan Konya Karaman Bölgesi kuraklık etkilerinin en fazla hissedildiği bölgelerden olup sulu tarım alanlarında kullanılan sulama sistemlerinin etkinliği büyük önem arz etmektedir. Su kaynaklarının kıt tarım alanlarının geniş olduğu bölgemizde sulu tarım alanlarında su kullanım etkinliğinin yükseltilmesi ülkemiz gıda arz güvenliği için de son derece önemlidir.
Diğer sulama yöntemleriyle(yüzey, yağmurlama ve pivot) karşılaştırıldığında damla sulama sistemleri en etkili sulama yöntemidir. Geleneksel damla sulama yöntemine alternatif olarak düşünülen toprak altı damla sulama sistemleri laterallerin(damla sulama boruları) toprak altına alındığı sistemler olarak tanımlanabilmektedir Toprak altı damla sulama sistemleri ile toprak altına yerleştirilen laterallerle su ve bitki besin elementleri doğrudan bitki kök bölgesine uygulanabilmektedir.
Toprak altı damla sulama sistemleri toprak yüzeyinden olan buharlaşma, derine sızma ve yüzey akışıyla gerçekleşen kayıpları azaltmakta, kurak ve yarı kurak alanlarda toprak üstü damla sulama sistemlerine göre önemli bir üstünlük sağlamaktadır.
Toprak altı damla sulama sistemiyle yapılan yetiştiricilikte toprak yüzeyi kuru kalırken iyi bir üniformitede(su dağılımı) elde edilebilmektedir. Derine sızma ile oluşabilecek kayıpları ve yüzeyden olan buharlaşmayı önleyerek su kayıplarını azaltmakta ve kuru bir yüzeyle yabancı ot gelişimini azaltmaktadır. Tüm bu faydalar ışığında toprak altı damla sulama sistemleri toprak ve suyu koruyarak, tarımda sürdürülebilirlik için çok önemli olan su kullanım etkinliğinin gelişimine katkı sağlamaktadır İyi yönetilen bir toprak altı damla sulama sisteminde randıman %95’in üzerine çıkabilmektedir (Payero 2002).
Günümüzde gerek yetiştiricilerin gerekse ticari kuruluşların toprak altı damla sulama sistemlerine olan ilgileri, bu sistemlerinin kullanımının gelecekte artarak devam edeceğini göstermektedir. Toprak altı damla sulama, mikro sulama sistemleri içerisindeki diğer sulama yöntemleri ile karşılaştırıldığında en iyi yönetim becerisinin gerektiği sulama yöntemidir (Evans ve ark. 2007).
Bu nedenle diğer sulama yöntemlerine nazaran işletilmesi noktasında ciddi bir eğitim programını da gerektirmektedir. Bu çalışma ile yıllık yağış değerlerinin ve su kaynaklarının görece az olduğu Konya kapalı havzasında su kullanım etkinliği yüksek olan toprak altı damla sulama yöntemi hakkında bir değerlendirme yapılmaya çalışılmıştır.
2. Toprak altı damla sulama sistemlerinin kullanılabilirliği Toprak altı damla sulama sistemleri, toprak üstü damla sulama sistemlerinde olduğu gibi bahçe ve tarla bitkilerinde kullanılmaktadır. Toprak altı damla sulama sistemleri 1960 yılların başından itibaren modern tarımsal sulamanın bir parçası olmaya başlamıştır. 1959 yılında Amerika’da tuzluluk laboratuarlarında sulama mühendisi olarak çalışan Sterling Davis tarafından patates ve turunçgilde toprak altı damla sulama ve toprak üstü damla sulama denemeleri yürütülmüştür. Yine aynı dönemde toprak altı damla sulama ile ilgili ilk bilimsel rapor Israil’de Blass(1964) tarafından yayınlanmıştır (Lamm ve ark. 2007).
Toprak altı damla sulama sistemlerinin tasarımı toprak üstü damla sulama sistemlerine benzerlik göstermekle birlikte TADS’ inde filtre elemanları, basınç düzenleme vanaları, manometreler, debi ölçüm araçları, vakum önleme vanaları, hava çıkış vanaları, geri akışı önleyen vanalar ve yıkama sistemlerine daha fazla hassasiyet gösterilmelidir (Camp ve ark. 2000).
Damla sulama sistemleri; sulama suyu, gübre ve diğer kimyasalları düşük miktarlarda ve sık aralıklarla bitki kök bölgesine direkt olarak uygulayabilen bir sistemlerdir. Damla sulama sistemlerinin son uygulamalarından olan toprakaltı damla sulama sistemleri atık su kullanımında oldukça etkili bir sistemdir. Çünkü bu sistemlerde su direkt olarak bitki kök bölgesine verilmekte, buharlaşma kayıpları ortadan kaldırılmakta ve sistem tamamen toprak altında olduğundan atıksuların insan ve hayvanlarla olan teması engellenerek sağlık riskleri en aza indirilebilmektedir. Uygun şekilde kurulan ve işletilen bir atık su toprak altı damla sulama sistemi yüksek kalitede süzülmüş su üretebilmekte ve bu yolla yüzey ve taban sularının korunumu sağlanmaktadır (Bozkurt ve ark, 2007).
Toprak altı damla sulama sistemleri ile ilgili yapılan çalışmalarda ağırlıklı olarak düşük eş su dağılımı, bakım ve onarım zorluğu ve damlatıcıların tıkanıklığı gibi sorunlarla karşılaşılmıştır. Karşılaşılan bu sorunlar toprak üstü sistemlerinin daha hızlı yaygınlaşmasına neden olmuştur. 1980 yılların başlarında plastik sanayisinde, sulama alet ve ekipmanları üretim teknolojisinde yaşanan gelişmeler toprak altı damla sulamaya olan ilgiyi tekrar artırmıştır. Bu tarihlerde bir çok bitkide akademik çalışmalar yapılmış olup en fazla çalışma pamuk ve mısır bitkisinde yapılmıştır. Çalışma yapılan diğer bitkiler ise şekerpancarı, yerfıstığı, çim, buğday, sorgum, yonca, domates, nohut, kavun, patates, kabak, fasulye, balkabağı, havuç, soğan, brokoli, biber, üzüm, elma, armut olarak sıralanabilmektedir (Camp, 1998).
Yapılan çalışmalarda toprak altı damla sulama sistemleri verim değerlerinin diğer sulama sistemleri ile karşılaştırıldığında ise diğer sulama sistemleriyle elde edilen verime eşit ya da daha fazla olduğu görülmüştür(Camp, 1998).
Toprak altı damla sulama sistemlerinin üstünlükleri ve kısıtlayan etmenleri, su ve toprak, bitki ve kültürel işlemler ve sistem altyapısı olmak üzere üç grup altında değerlendirilmiştir (Lamm, 2002).
2.1 Toprak altı damla sulama sistemlerinin üstünlükleri Tarım ve peyzaj alanlarında kullanılabilen ,TADS sistemleri belli koşullar altında en etkili sulama yöntemi olarak kabul edilmektedir(Kalfountzos ve ark. 2007). TADS sistemleri diğer sulama yöntemleri ile karşılaştırıldığında birçok avantaja sahiptir. Lamm ve Camp (2007) sistemin avantajlarını, su ve toprak, kültürel işlemler ve sistem altyapısı olarak üç grup altında değerlendirmiştir.
2.1.1 Toprak ve su ile ilgili üstünlükleri Daha etkin su kullanımı- Toprak yüzeyinden olan buharlaşma, yüzey akışı ve derine sızma daha az olduğu için su kullanım etkinliği yüksek olmaktadır.
Yeraltı ve yerüstü su kaynaklarında daha az kirlenme- Toprak altı damla sulamada yüzeysel sular ve yeraltı su kaynakları, derine sızma ve yüzey akışının yarattığı kirlilikten daha az etkilenir.
Atık suların ve düşük kalitedeki su kaynaklarının kullanımına olanak sağlar- Toprak altı damla sulama ile atık su uygulamaları patojenlerin(mikropların) hareketini, kokuyu ve insanların ve hayvanların bu tip sularla temasını azaltmaktadır.
Daha iyi su uygulama üniformitesi- Üniform bir su dağılımı ile suyun ve gübrenin daha kontrollü olarak dağılımına olanak vermektedir.
Toprak yüzeyinin kuru kalması- Arazi yüzeyinin kuru kalması yetiştiricilik esnasında diğer tarımsal işlemlerin yapılmasına olanak verir. Ayrıca yüzey kuru kaldığı için toprak sıkışması daha az olacaktır.
2.1.2 Bitki ve kültürel işlemler ile ilgili üstünlükleri
Bitki gelişimi, verim ve kalitedeki artış – Toprak altı damla sulamayla yetiştirilen birçok bitkide verim ve kalitede artışlar olmakta, bitki gelişimi olumlu yönde etkilenmektedir.
Bitki sağlığı ile ilgili gelişmeler –Daha kuru toprak yüzeyi ve daha az nemli bitki gövdesi mantari hastalıkların gelişimini azaltmakta ve ayrıca sistem toprak fumigasyonu içinde kullanılabilmektedir.
Daha iyi gübreleme ve ilaçlama- Sistem aracılığıyla istenilen zaman ve miktarda uygulanabilen gübre ve pestisitlerin etkinliği artırılabilmektedir.
Daha iyi yabancı ot kontrolü- Toprak altı damla sulama sistemlerinde toprak altına yerleştirilen laterallar ile sulama yapıldığından toprak yüzeyi kuru kalmakta böylece yabancı otların çimlenmesi ve gelişimi azalmaktadır.
Çift ürün alma şansı- Sistemin hasattan sonra kaldırılması veya ekimden önce yeniden kurulması söz konusu olmadığından yetiştiricilik zamanı uzatılabilmektedir.
Yönetim işletmedeki gelişmeler- Sulama esnasında tarımsal işlemler sürdürülebilir. Toprak yüzeyi kuru olduğu için daha az toprak sıkışması olacaktır. Ayrıca sulamadan kaynaklanan kaymak(kabuk) tabakası oluşumu büyük ölçüde azalacaktır. Sistem toprak altında olduğu için tarım alet ve ekipmanlarından daha az zarar görecektir. Tarım işçilerinin, sulama ile birlikte uygulanan kimyasallarla olan teması daha az olacaktır.
2.1.3 Sistem altyapısı ile ilgili üstünlükleri
Otomasyon- Toprak altı damla sulama sistemlerinde sulama ve gübreleme uygulamaları ileri kontrol teknolojileri ile sistemin otomatik olarak işletilmesine olanak sağlamaktadır
Düşük enerji maliyetleri- Sistemde işletme basıncı düşük olduğu için enerji ihtiyacı daha düşük olmaktadır. Sistemin yüksek sulama randımanı sulama süresini azaltmakta böylece enerji giderlerini de düşürmektedir.
Sistem bütünlüğü- Toprak altı damla sulama sistemlerinde hareketli yağmurlama sulama sistemlerine göre daha az mekanik aksam kullanılmaktadır. Sistemde kullanılan birçok parça plastik olup korozyona dayanıklıdır. Toprak altı damla sulama sistemlerinin sezon sonunda toplanması veya yeniden kurulumuna gereksinim duyulmadığından sistem elemanları daha az zarar görmektedir.
Tasarımda kolaylık- Toprak altı damla sulama sisteminin tasarımında, arazi şekli, büyüklüğü ve topoğrafya koşulları, merkezi hareketli yağmurlama sulama sistemlerinde olduğu gibi kısıtlayıcı bir etmen olarak karşımıza çıkmamaktadır. Bitki sıra üzerine yerleştirilen laterallar ile su ve gübre uygulamaları optimum bir şekilde bitki kök bölgesine kolayca ulaştırılabilmektedir. Basınç ayarlı damlatıcıların kullanıldığı toprak altı damla sulama sistemleri arazi eğiminin yarattığı olumsuz etkilerinden diğer yüzey sulama sistemlerine göre daha az etkilenmektedir.
Sistem ömrü- Toprak altı damla sulama sistemleri doğru bir şekilde tasarlanıp yönetildiğinde ekonomik ömrü uzun olmaktadır. Ekonomik ömrünün uzun olması sistemin yatırım maliyetlerini yıllar içinde karşılamasını sağlamakta, bu da ekonomik değeri düşük olan bitkilerinde toprak altı damla sulama sistemleri ile yetiştirilmesine imkân vermektedir.
Toprak işlemesiz tarım- TADS sistemleri toprak işlemesiz tarım tekniklerine uyum sağlaması noktasında kolaylıklar sağlamaktadır.
2.2 Toprak altı damla sulama sistemlerini sınırlayan etmenler
Toprak altı damla sulama sistemlerinin birçok üstünlüğü olmasına karşın sistemi kısıtlayan etmenlerde bulunmaktadır. Lamm ve Camp (2007) bunları su ve toprak, bitki ve kültürel işlemler ve sistem altyapısı olmak üç grup altında değerlendirmiştir.
2.2.1 Toprak ve su ile ilgili sınırlayıcı etmenler
Küçük ıslatma soğanı- Kaba bünyeli topraklarda ıslatma soğanının küçük olması nedeniyle bitki kök alanı da küçük olacaktır.
Sistem izleme ve değerlendirme- Sulama sisteminin amacına uygun olarak kullanılıp kullanılmadığı ancak sistem değerlendirilmesi ile belirlenebilmektedir. Sistem toprak altında olduğundan toprak altı aksamda oluşabilecek hasarların tespiti güç olmakta ve gerekli önlemlerin zamanında alınmasını engellemektedir. Böylece verim ve kalite düşmekte, ayrıca aşırı sulama ile birlikte derine sızma problemlerine neden olmaktadır.
Toprak hidrolik özellikleri- Damlatıcı debisinin suyun toprakta dağılma hızından fazla olduğu durumlarda yüzeyde toprakta çökmeler oluşmaktadır.
Suyun yüzeye doğru hareketi- Toprak altı damla sulama sistemlerinde çimlenme, lateral derinliğine ve toprak özelliklerine bağlı olarak değişmektedir. Suyun yüzeyin birkaç santim altındaki tohuma ulaşması kaba bünyeli toraklarda ya da derin yarıkların olduğu toprak koşullarında daha büyük bir sorun haline gelmektedir.
2.2.2.Yetiştiricilik ve kültürel işlemler ile ilgili sınırlayıcı etmenler
Toprak işleme- Lateral derinliğine bağlı olarak toprak işleme sınırlı kalmaktadır.
Kök gelişimi sınırlıdır- Kök gelişimi sadece damlatıcının ıslattığı alan ile sınırlı kalmaktadır. Bu sınırlı alanda su ve gübre tüketimi hızlı olmaktadır.
Bitki sıra aralığı ve ekim rotasyonu- Toprak altı damla sulama sistemlerinde laterallar toprak altında ve sabit oldukları için sistemin sezon sonunda yerinin değiştirilme olasılığı yoktur. Sabit lateral aralığı ve derinliği münavebeyi güçleştirmektedir.
2.2.3 Sistem alt yapısı ile ilgili sınırlayıcı etmenler
Maliyet- Toprak altı damla sulama sistemlerinde gömme işlemi, daha hassas filtreleme birimi gereksinimimi, ilave vanalar ve yıkama boruları ilk yatırım masraflarını artırmaktadır.
Arıtım- Tüm mikro sulama sistemlerinde olduğu gibi toprak altı damla sulama sistemlerinde de sistemin uygun bir şekilde işletilmesini sağlamak ve sistem ömrünü uzatmak için sulama suyu arıtımının mutlaka yapılması gerekmektedir. Toprak altı damla sulama sistemlerinde suyun arıtımına toprak üstü damla sulama sitemlerinden daha fazla özen gösterilmelidir. Çünkü bu sistemlerde izleme ve değerlendirme olmadığı gibi tıkanmaların yaratacağı sorunun çözümü toprak altı damla sulama sistemlerinde daha zordur.
Diğer bakım sorunları- Özellikle laterallerin derine yerleştirildiği sistemlerde, pestisitlerin neden olduğu hasarlar neticesinde oluşabilecek sızıntıların yerinin belirlenmesi ve bunların tamiri oldukça güç olmaktadır. Damlatıcı civarındaki kılcal köklerin damlatıcılara girişinin(Şekil 2) engellenmesi gerekmektedir. Kılcal köklerin damlatıcıları tıkamaması için gerekli tedbirlerin alınması ve sistemin etkili bir şekilde yönetilmesi gerekmektedir. Yine meyve bahçelerinde ağaç kök sistemleri laterallerin sıkıştırarak su akışını azaltabilmekte veya durdurabilmektedir. Laterallarda biriken toprak ve diğer parçacıkların belli aralıklarla yapılacak basınçlı yıkama ile sistemden uzaklaştırılması gerekmektedir.
şletim- Sistemde ana ve yan borular, laterallar ve yıkama boruları toprak altında olması, diğer sulama sistemlerine nazaran izlenme ve değerlendirmenin daha dikkatli bir şekilde yapılması gerektirmektedir. Sistemde uygulama üniformitesinin görsel olarak değerlendirilmesi çok güçtür. Bu yüzden sistemde uygun yerlerde olacak şekilde ilave akım ve basınçölçerlere ihtiyaç duyulmaktadır
Tasarım- Toprak altı damla sulama sistemleri hakkında diğer sulama sistemlerine göre daha az bilgi bulunmaktadır. Toprak altı damla sulama sistemi konusunda bilgi ve tecrübe sahibi üretici sayısı da çok azdır. Sistemin birçok parçası toprak altında olduğu için, tasarım hatalarının düzeltilmesi oldukça güçtür. Örneğin sistem kapatıldığında oluşabilecek ters emme etkisi ile toprak materyalleri laterallara girebilmektedir. Oluşabilecek bu vakumun önlenmesi için hava tahliye vanalarının belirlenen yerlere mutlaka yerleştirilmesi gerekmektedir. Bazı toprak koşullarında oluşan aşırı toprak yükünün laterallar üzerinde yarattığı basınç akımı azaltmakta ve sistem performansını olumsuz yönde etkileyebilmektedir.
Ekonomik ömrün dolması- Sistemin ekonomik ömrü dolduğunda toprak altında kalan plastik aksamlar uzaklaştırılmadığı takdirde atık olarak çevre kirliliğine neden olmaktadır.
2.3 Toprak altı damla sulama sisteminin uygulanacağı koşullar
Toprak altı damla sulama sisteminin başarısı bitki çeşidine, coğrafi koşullara, iklim ve toprak koşullarına ve büyük çoğunlukla da sistemi kısıtlayan etmenlerin bertaraf edilmesine bağlıdır.
2.3.1 Bitki Özellikleri
30 dan fazla sıra bitkisinde ve peyzaj alanlarında uygulanabilen toprak altı damla sulama sistemlerinde lateral gömme derinlikleri bitki çeşidine bağlı olarak 2-70 cm arasında değişmektedir (Camp 1998)
Lateral derinliğine bağlı olarak sistem yakın yüzey uygulamaları, genel derinlik uygulamaları ve derin toprak uygulamaları olarak sınıflandırılabilmektedir. Toprak yüzeyinden 5-15 cm derinliğe gömülen sistemler, saçak köke sahip kültür bitkisi yetiştiriciliğinde uygulanmaktadır. Toprak yüzeyine yakın olan etkili kök bölgesi hedeftir. Havuç, soğan, patates, tatlı patates, ıspanak, çilek, sarımsak, yer fıstığı, marul gibi genel tek yıllık sebze üretiminde uygulanmaktadır. Genel derinlik uygulaması ise laterallar toprak yüzeyinden 25 cm derinliğe gömülür. Daha çok şeker kamışı, baharat, ananas, domates, patlıcan, biber, fasulye, karnabahar, hıyar, soya fasulyesi, şekerpancarı ve baklagil üretiminde tercih edilmektedir. Derin kök yapısına sahip tek ve çok yıllık kültür bitkileri ile, etkili kök bölgesinin toprak yüzeyine yakın alanda yetişen meyve ağaçları ve bağlarda tercih edilmesi gereken derinlik, yüzeyden 30-70 cm toprak altındadır. Pamuk, mısır, yem bitkileri(yonca), karpuz, kavun, kabak, şaraplık ve sofralık üzüm, zeytin ve meyve ağaçlarına yapılacak toprak altı uygulamaları bu derinlikte uygulanmaktadır (Anonim 2008).
2.3.2 Toprak ve Topografya Koşulları
Toprak tipi toprak altı damla sulama sistemlerinin tasarımında ilk olarak düşünülmesi gereken tasarım ölçütlerindendir. Lateralların gömülme derinlikleri ve aralıkları toprak tipine bağlı olarak değişmektedir. Damlatıcıdan çıkan suyun toprak yüzeyine doğru hareketi toprak bünyesine bağlı olarak değişim göstermektedir. Kaba bünyeli topraklarda suyun yukarıya doğru olan hareketi güçleştiğinden çimlenme ve bitki çıkışları sorun olmaktadır bu da çimlenme için ilave bir sulama sistemini gerektirebilmektedir (Anonim 2009/a).
Kaya zemini üzerindeki sığ topraklar lateral derinliğini kısıtladığı için toprak altı damla sulama sistemleri için uygun olmayabilir. Et kalınlığı az olan şerit laterallar kullanıldığında toprak ağırlığı lateralı ezerek akımı yavaşlatmaktadır. Sistemin uygulandığı arazi topografyası dalgalı ise laterallarda oluşacak kırılmalar hem akımı yavaşlatacak hem de sistem kapatıldığında ters sifon etkisi ile damlatıcı etrafındaki nemli toprak damlatıcıya girecektir. Mümkünse arazi arazi eğiminin %2’den az olması ters sifon etkisini ve laterallardaki kırılmaları önleyecektir. Yarılmış veya ağır killi topraklarda toprak su dağılımında problemlerle karşılaşılabilmektedir (Lamm ve Camp 2007).
2.3.3 Su Kaynağının Özellikleri
Su kalitesi, toprak altı damla sulama sistemlerinde filtreleme elemanlarına, kimyasal uygulamalarına ve sistem yönetimine etki eden en önemli unsurlardandır. Toprak altı damla sulama sistemlerinde karşılaşılan en yaygın sorun damlatıcıların su içinde bulunan fiziksel, kimyasal ve biyolojik maddelerle tıkanmasıdır. Yüzey su kaynaklarında alg ve sedimentler daha fazla görülürken, çözünmüş demir, manganez, sülfür ve karbonatlarda daha çok yer altı su kaynaklarında görülmektedir Bu yüzden su kaynağı özelliklerine bağlı olarak filtreleme ünitesinin kurulması gerekmektedir (Dukes ve ark.2005).
Yer altı su kaynakları yüzey su kaynaklarına göre daha az tıkayıcı maddeler içerdiğinden daha çok tercih edilirler. Bununla birlikte içerdikleri demir ve manganez seviyelerinin sistemi kısa sürede tıkayacak seviyelerde olup olmadığı mutlaka belirlenmeli ve gerekirse kimyasal uygulaması yapılmalıdır (Grabow ve ark.,2005).
2.4 Toprak Altı Damla Sulama Sistemlerinin Tasarım ve Kurulumu
Toprak altı damla sulama sistemlerinin başarısı, sistemin uygun bir şekilde tasarımı ve yönetimi ile yakından ilişkilidir. Yapılan bilimsel çalışmalar ve uygulamalardan elde edilen bilgi ve deneyimler, toprak altı damla sulama sistemlerinin iyi bir şekilde tasarlanıp, kurulup, işletilip ve yönetilmesi ile sistemden beklenen yüksek verim ve su tasarrufuna ulaşılabileceğini göstermiştir. Toprak altı damla sulama sistemi uygun bir şekilde kurulmadığında sistemin yönetimi güçleşmekte ve su dağılım üniformitesitesi bozulmakta ve arzu edilen su kullanım etkinliğine ulaşılamamaktadır. Düzgün bir şekilde kurulan sistemin mutlaka iyi bir şekilde işletilmesi ve yönetilmesi de gerekmektedir (Rogers ve Lamm 2009/b).
Toprak altı damla sulama sistemlerinin özellikle hidrolik tasarımı toprak üstü damla sulama sistemlerinden farklı değildir. Damla sulama sistemlerinde kullanılan kontrol ünitesi, bağlantı elemanları, basınç düzenleyicileri, gübre tankı, vanalar, filtreler, akım düzenleyicileri, ana boru, yan borular(manifold), laterallar ve damlatıcılar toprak altı damla sulama sistemlerinde de kullanılmaktadır (Oassim 2003).
Toprak altı damla sulama sistemlerinin sürdürülebilirliği ve ekonomik ömrü, sistem unsurlarının eksiksiz ve uygun bir şekilde kurulumuna bağlıdır (Rogers ve Lamm 2009/b).
2.4.1 Filtreleme Birimi
Filtreleme sistemleri toprak altı damla sulama sistemlerinin en önemli unsurudur. Sistemin işletiminin ve yönetiminin kullanıcı tarafından çok iyi bir şekilde anlaşılması gerekmektedir. Toprak altı damla sulama sistemlerinde su kaynağına ve damlatıcı özelliklerine bağlı olarak birçok filtreleme sistemleri kullanılmaktadır (Lamm ve ark. 1997). Sistem su kaynağına bağlı olarak gravel veya hidrosiklon filtre(şekil 4) ile suyu temizledikten sonra kontrol filtresinden geçen su(disk veya screen filtre) yine toprak altına gömülmüş olan ana boruya iletir (Anonim 2008).
2.4.2 Vanalar
Toprak üstü damla sulama sistemlerinde olduğu gibi toprak altı damla sulama sistemlerinde de vanaların doğru seçimi ve uygun yerlere yerleştirilmesi oldukça önemlidir. Vanalar basınç, akım ve su dağılımının kontrolünde önemli rol oynamakta ve sistemin yönetimini kolaylaştırmaktadır
Kontrol vanaları, kapama vanası, basınç tahliye vanaları, basınç düzenleyiciler ve vantuzlar toprak altı damla sulama sisteminde kullanılan vanalardır. Seçilen vana özelliklerinin(ebatları, çalışma basıncı ve materyali) sistem ihtiyaçlarını karşılayacak özelliklere sahip olması gerekmektedir. Dalgalı topoğrafyalarda arazinin yüksek noktalarına yerleştirilecek vantuzlar büyük önem taşımaktadır (Grabow ve ark. 2005).
Toprak altı damla sulamada en büyük tehlikelerden biriside sistem kapatıldığında damlatıcı etrafındaki nemli toprağın damlatıcı içine girerek damlatıcıları tıkamasıdır. Sistem kapandığında lateral içerisindeki suyun yıkama manifolduna doğru hareketi damlatıcıda negatif emme etkisi yaratır. Arazideki %0,5’lik bir eğim bile bu emme etkisinin oluşması için yeterli olacaktır. Sistemde belli noktalara yerleştirilecek hava boşaltma vanaları(vantuz)(şekil 5) ile bu etki ortadan kaldırılabilmektedir(Marais 2009). Hava boşaltma vanaları, her bir manifolda, yıkama(flush) borularına ve en az 50 laterala bir tane olacak şekilde yerleştirilmelidir(Haris 2005)
2.4.3 Ana ve Yan(manifold) Borular
Toprak altı damla sulama sistemlerinde ana ve yan boru kesitleri toprak üstü damla sulama sistemlerinde olduğu gibi hesaplanmaktadır. Farklı olarak toprak altı damla sulama sisteminde yıkama işleminin getirdiği artı yükler hesaba katılır. Ayrıca tüm boru aksamı toprak altındadır(Şekil 6) (Grabow ve ark. 2005).
2.4.4 Laterallar
Toprak altı damla sulamanın en önemli bileşenlerinden biriside, bitki kök bölgesine gömülerek suyu direkt kök bölgesine veren lateral borularıdır. Lateral boruları şerit(yassı) halinde veya 19 yuvarlak boru olarak üretilmektedir. Yassı lateralların(Şekil 7) et kalınlığı yuvarlak laterallardan daha azdır. Yassı boruların fiyatı yuvarlak borulara nazaran daha düşük olduğundan tek yıllık kurulumlarda daha yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Daha pahalı olan yuvarlak borular(Şekil 7) ise ömrü daha uzun olduğu için çok yıllık olarak genellikle meyve bahçeleri, yem bitkileri ve peyzaj alanlarında kullanılmaktadır (Anonim 2009/b).
Lateral borusunun seçimi bitki çeşidine, toprak karakteristiklerine ve lateralın dayanıklılığı ile hidrolik özelliklere bağlı olarak değişmektedir. Damlatıcı çapları 10mm-35mm arasında olup yapılacak hesaplamalar neticesinde belirlenmektedir(Grabow ve ark. 2005).
Toprak altı damla sulama sisteminde en fazla araştırılan konuların başında laterallarin gömülme derinliği gelmektedir. Damlatıcı laterallarinin en uygun gömülme derinliğinin belirlenmesi için toprak yapısı ve bünyesinin ve bitki kök gelişim özelliklerinin çok iyi belirlenmesi gerekmektedir (Patel ve Rajput 2007).
Laterallarin Gömülmesi
Toprak altı damla sulama sistemlerinde en önemli konulardan biriside lateral gömme derinliğidir. Laterallar çok derine gömüldüğünde çimlenme ve bitki çıkışı sorunu ile karşılaşılırken, yüzeye yakın gömüldüğünde de toprak işlemeyi kısıtlamaktadır(Grabow ve ark. 2005). Lateralların 20cm’den daha az derinliklere gömüldüğü bahçe bitkileri üretiminde, lateral boruları toprak üstü damla sulama sisteminde olduğu gibi sezon başında serilip sezon sonunda da toplanmaktadır.
Laterallar toprak işleme esnasında toprak işleme makinelerinin zarar vermeyeceği derinlikte gömülmelidir. Laterallar, damlatıcıları toprak yüzeyi yönüne(Şekil 8) gelecek şekilde gömülmelidir. Böylece damlatıcılarda sediment birikimi ile oluşabilecek tıkanmaların önüne geçilmiş olur (Lamm ve Camp 2007).
Laterallar, traktörün arkasına bağlanabilen çizel-kesici gömme makinesi ile gömülürler(Şekil 9). Gömme işleminin hızı toprak yapısına ve gömme derinliğine bağlı olarak değişmektedir (Lamm ve ark. 1997).
2.4.5 Yıkama Vanaları
Toprak altı damla sulamada, suyun dağıtımını yapan ana boru ve yan boru dışında lateral hattı sonunda sistemin kolay temizlenebilmesi ve kontrolü amacı ile kolektör(yıkama manifoldu) boru bulunmaktadır (Anonim 2008).
Sulama suyundaki çok küçük parçacıklar filtreden geçerek damlatıcıları tıkayabilmektedir. Laterallara bağlanan yıkama boruları sonundaki yıkama vanaları açıldığında yüksek basınçla gelen su, tıkayıcı maddeleri sistemden uzaklaştırmaktadır (Grabow ve ark. 2005)
2.5 Toprak Altı Damla Sulama Sisteminin Bakımı ve Yönetimi
Toprak altı damla sulama sistemleri sulama suyunun, düşük debi ve basınç altında üniform bir şekilde dağıtıldığı sistemlerdir. Uygun bir şekilde tasarlanıp yönetildiğinde sistem ömrü 20 yılı geçebilmektedir. Sistemde uzun bir ömür için filtreleme, belli dönemlerde yıkama, klor ve asit uygulamaları mutlaka yapılmalıdır. Bu önlemler düzenli bir şekilde uygulandığı sürece sistemde olabilecek arızalanmalar ve tamir-bakım işleri azalacaktır (Enciso ve ark. 2001)
Toprak altı damla sulama sistemlerinde su toprak altından uygulandığı için sistemin izleme ve değerlendirilmesine olanak sağlayacak ipuçları bulunmamaktadır. Bu yüzden toprak altı damla sulama sistemlerinde akımölçerler ve basınçölçerler sistemin yönetilmesinde kolaylık sağlayacaktır. Her bir manifoldun başına koyulan basınçölçerler laterallardaki basıncı verecektir. Akımdaki azalma ve/veya basınç artışı sistemde tıkanıklığı ya da bunun aksi olarak, akımdaki artış ile azalan basınç sistemdeki sızıntının olduğunu gösterebilmektedir. Lateral hatlarının bağlandığı yıkama borusu üzerindeki basınçölçerler temel sistem performansını değerlendirmemize yardımcı olmaktadır. Sistemde kullanılacak basınçölçerlerin çok kaliteli olması gerekmektedir. Belli periyotlarda yapılacak kontrollerle arızalı basınçölçerlerin değiştirilmesi büyük önem taşımaktadır. Akım ve basınç ölçüm değerleri kayıt altına alınarak sistem sürekli kontrol altında tutulmalıdır
Toprak parçacıkları, kimyasal çökelmeler ve biyolojik maddeler sistemde damlatıcıların tıkanmasına neden olmaktadır. Toprak parçacıklarının sebep olduğu tıkanmalar basınçlı yıkama ile önlenebilmektedir. Sistemde lateral sonlarına bağlanan yıkama borularının sonuna yerleştirilen vanaların açılarak sistem yüksek basınçla yıkanmaktadır. Vanalardan(Şekil.10) çıkan suyun içerdiği atık miktarına ve sulama suyu kalitesine bağlı olarak yıkama süresi ve sıklığı 22 belirlenmelidir. Sulama suyu kalitesi çok kötü ise atılan atık miktarına da bağlı olarak her sulamadan sonra yıkama yapılmalıdır. Sulama suyu kalitesine ve yıkama da görülen atık miktarına bağlı olarak haftada, iki haftada ya da ayda bir defa yıkama yapılabilir (Smajstrla ve Boman 1999).
Sistem tasarlanırken filtreleme ünitesi dikkatli bir şekil seçilmelidir. Sulama suyunun PH’sı yükseldiğinde kalsiyum karbonat gibi kimyasal çökeltiler, damlatıcı içindeki etkinliğini artırmaktadır. Kimyasal çökelmeleri önlemek için sulama suyuna belli dönemlerde asit uygulaması yapılır (Poyero ve ark. 2005). Sulama suyu PH 8’ i geçtiği ve bikarbonat değerinin 100 ppm’i aştığı durumlarda çökelme ile birlikte tıkanmalarda başlayacaktır. Sistemde sülfürik, fosforik, üre-sülfürik ve sitrik asit uygulanabilir. Yaygın olarak ise %98’lik sülfirik asit tercih edilmektedir. Sitrik asit daha çok organik tarım yapılan alanlarda kullanılmaktadır (Enciso 2001).
Sulama suyunun özelliğinin önceden belirlenmesi karşılaşılacak sorunları görmemize ve gereken önlemleri almamıza yardımcı olacaktır. Çizelge 2’de sulama suyunda tıkanmaya neden olacak kimyasalların sınır değerleri verilmiştir (Enciso 2001)
Bakteri ve alglerin neden olduğu biyolojik tıkayıcılar klorlama ile önlenmekte veya ortadan kaldırılabilmektedir. Filtre ünitesine yerleştirilen kum-çakıl tankları ile bu materyallerin girişi de azaltılabilmektedir(Anonim 2008). Su kaynağına bağlı olarak sisteme sezon içinde bir veya iki defa yapılacak klorlama yeterli olacaktır (Enisco 2001)
SONUÇ
Ekonomik ve sosyal kalkınmada bölgelerin sahip olduğu doğal kaynaklar potansiyeli ve bu potansiyelin sürdürülebilir bir şekilde kullanımı önem arz etmektedir. Ekolojik sistemin ayrılmaz bir parçası olan su kaynakları, tarımsal üretimin sürdürülebilirliğinin, dolayısıyla bugün ve gelecekte gıda arz güvenliğinin sağlanmasında en önemli doğal kaynağımızdır. Bölgemiz ulusal düzeyde stratejik öneme sahip olan pek çok tarımsal ürünün üretiminde ilk sıralarda yer almasına karşın iklim değişiminin olumsuz etkileri ve su kaynaklarının iyi yönetilememesi gibi nedenlerden ötürü bölgenin bu konumu tehlike altındadır. Su kaynaklarının yönetimi disiplinler arası karmaşık bir yapıya sahip olup doğru bir su yönetimi politikası sağlıklı ve sürdürülebilir bir tarımsal yapının da temelini oluşturmaktadır.
FAO, “Tarım ve Gıda İçin Toprak Su Kaynaklarının Durumu” raporunda 2050 yılında sosyo ekonomik baskılar ve iklim değişimi etkileri neticesinde gelişmekte olan ülkelerin tarımsal üretimlerini iki katına çıkarmak zorunda olduklarını belirtmiştir. Ayrıca DSİ, ülkemizde kullanılabilir durumda olan yerüstü ve yer altı su potansiyelinin yıllık yaklaşık olarak 112 milyar m3 olduğunu bu değerin 44 milyar m3 ’ünün kullanıldığını bildirmiştir. 2030 yılı itibariyle ülke 24 nüfusunun 100 milyona ulaşacağı ve yıllık su potansiyelimiz olan 112 milyar m3 suyun tamamının kullanılacağı öngörülmektedir. Mevcut hali ile su kaynaklarının %73‘ünün tarımsal sulamada kullanıldığı düşünülürse 20 yıl sonra su kaynakları üzerinde oluşacak baskıları tahmin etmek mümkündür. Yıllar itibariyle içme suyu ve sanayi su kullanım oranlarında yaşanacak artışlar tarımsal sulamalarda kullanılacak sulama oranlarını düşürecektir. Bu nedenle Konya kapalı havzası sınırları içerisinde yer alan bölgemizde su kaynaklarının sürdürülebilirliğinin sağlanabilmesi için kaynaklarımızın kıt olduğu bilincinin mutlaka oluşturulması ve su kaynaklarını kullanan tüm paydaşlarda(içme, sanayi ve tarım) özellikle tarım sektöründe sulama etkinliklerini artıran modern sulama teknikleri ve teknolojilerinin yaygınlaştırılması ülkemiz ve bölgemizde tarımsal üretimin sürdürülebilirliğinin en büyük teminatı olacaktır.
Sulama; Gıda, Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı 2013-2017 Strateji Planında da ifade edildiği üzere Kırsal Kalkınmanın en önemli itici gücüdür. 10. Kalkınma planında plan dönemi içerisinde sulama oranlarının artırılacağı plan dönemi sonunda işletmeye açılacak sulu tarım alanlarının 3,75 milyon hektar olacağı öngörülmüştür. Plan döneminde toprak ve su kaynaklarının sürdürülebilirliğinin noktasında koyulan hedeflere ulaşılabilmesi için Tarımda Su Kullanımının Etkinleştirilmesi Programının yürütüleceği ifade edilmiş olup program kapsamında sulama tesislerinde su tasarrufu sağlayan sulama randımanı yüksek tarla içi modern sulama yöntemlerinin(damla ve yağmurlama) uygulama alanlarının her yıl %10 artırılacağı yer altı suyu kullanım oranlarının plan dönemi boyunca(2014-2018) %5 azaltılacağı ifade edilmiştir.
Bölgemiz ve ülkemiz yukarıda da ifade edildiği üzere gelecek yıllarda sanayi, nüfus ve iklim değişikliği etkileri sonucu mevcut su kaynakları üzerine olan baskınlar daha fazla hissedilecektir. Ülkemiz ve Bölgemiz sahip olduğu kıt su kaynakları ile sulu tarımın sürdürülebilirliğinin sağlanabilmesi noktasında, mevcut sulama şebeke ve sistemlerinin randımanlarının artırılması ile mümkün olacaktır. Bunun için bölgemizde mevcut su iletim ve dağıtım hatlarında klasik sistemlerin acilen terk edilerek kapalı sistemlere geçişlerinin hızlandırılması ve tarla içi sulama sistemlerinde su kullanım etkinliği yüksek olan basınçlı sulama sistemlerine geçişi büyük önem arz etmektedir.
Son yıllarda ülkemizde uygulanan farklı destekleme politikaları ile yağmurlama ve damla sulama sistemleri gibi modern sulama yöntemlerinin bölgemizde yaygınlaştığı görülmektedir. Yaşanan bu olumlu gelişmelere rağmen kısıtlı su kaynakları ve bu kaynaklar üzerinde olan baskıların 25 azaltılması gayesi ile su tasarrufu sağlayacak tüm yöntemlerin araştırılması ve değerlendirilmesi bölgemiz için büyük önem kazanmaktadır.
Son yıllarda mevcut su kaynaklarına olan talebin artmasıyla özellikle kurak ve yarı kurak alanlarda su kullanım etkinliği toprak üstü damla sulama sistemlerine nazaran daha yüksek su tasarrufu sağlayan toprak altı damla sulama sistemlerine olan talep hızlı bir şekilde artış göstermektedir. Toprak altı damla sulama sistemleri, az miktardaki suyun, toprak altına yerleştirilen damlatıcılarla direkt bitki kök bölgesine uygulanabildiği en gelişmiş sulama yöntemidir. Toprak altı damla sulama sistemleri toprak yüzeyinden olan buharlaşma, derine sızma ve yüzey akışıyla gerçekleşen kayıpları azalttığı veya ortadan kaldırdığı için toprak üstü damla sulama sistemlerine göre daha avantajlıdır.
Ülkemizde ve bölgemizde son yıllarda yaygınlaşan toprak işlemesiz tarım yöntemi ile de uyumlu olan toprak altı damla sulama sistemlerinin bölgemizde hızlı bir şekilde yaygınlaşacağı düşünülmektedir. Bölgemiz sulu tarım alanlarında su kullanım etkinliği yüksek olan toprak altı damla sulama sistemlerinin uygulama olanaklarının ilgili kurum ve kuruluşlar tarafından araştırılması büyük önem arz etmektedir.
NOT: BU RAPORDA YER ALAN DEĞERLENDİRMELER UZMAN GÖRÜŞÜ OLUP SADECE BİLGİLENDİRME AMACIYLA HAZIRLANMIŞTIR. BU RAPORDA YER VERİLEN GÖRÜŞ VE DEĞERLENDİRMELER, HİÇBİR ŞEKİLDE T.C. MEVLANA KALKINMA AJANSI’NIN KURUMSAL GÖRÜŞ VE YAKLAŞIMINI YANSITMAMAKTADIR
KAYNAKLAR
Bozkurt, S. ve Ödemiş, B. 2007. Geri Dönüşümü Sularının Damla Sulamada Kullanım Olanakları. 7. Ulusal Çevre Mühendisliği Kongresi, Yaşam Çevre Teknoloji, 24-27 Ekim 2007, İzmir. Anonim 2008. Damla Sulama Sistemleri. Adana Zirai Üretim İşletmesi ve Eğitim Merkezi Müdürlüğü Yayın No: 17, Adana. Anonim 2014. 10. Kalkınma Planı, Ankara Anonymous. 2009/a.Websitesi.http://www.bae.ncsu.edu/topic/go_irrigation/docs/695-2.pdf. Anonymous.2009/b.Websitesi.http://www.unce.unr.edu/publications/files/ag/other/fs9713.pdf. Camp, C.R., P.J.Bauer, and W.J.Busscher. 2000. Subsurface drip irrigation for cotton with conservation tillage. ASAE paper 002184, 9 p., St.Joseph,Mich.:ASAE. Camp, C.R. 1998. Subsurface Drip İrrigation: A Review, ASAE paper, Vol. 41(5): 1353-1367. Dukes, M., Haman, Z. D., Lamm, F., Buchanan, R.J., Camp, C. 2005. Site Selection for Subsurface Drip İrrigation Systems in the Humid Region. Impacts of Global Climate Change Proceedings of World Water and Environmental Resources Congress 2005. Enciso, J., Porter, D., Bordovsky, J., Fipps, G. 2001. Maintaining Subsurface Drip Irrigation Systems. Texas Cooperative Extension. The Texas A&M University Systems. 2001. Evans, G.R., Wu, P.I., Smajstrala, G.A. 2007. Design and Operation of Irrigation Systems. 2nd. Edition. ASABE, p: 632-683. Grabow, L. G., Harrison, K, Dukes, D. M., Vories, E., Smith, W. B., Zhu, H., Khalilian, A. 2005. Consideration for the design and installation of SDI systems in Humid areas. Proceedings of World Water and Environmental Resources Congress. May 15–19, 2005, Anchorage, Alaska, USA. Haris, G. 2005. Sub-surface drip irrigation: Installation. The State of Quensland Depertmant of Primary Industries and Fisheries 2005. Kolfountzos, D., Alexiou, I., Kotsopoulos, S., Zavakos, G., Vyrlas, P. 2007. Effect of subsurface drip irrigaiton on cotton plantations. Water Reseources Management. Volume 21: 1341-1351. Lamm, R.F., Clark, A. G., Yitayew, M., Schoneman, A. R., Mead, M.R., Schneider, D.A. 1997. Installation Issues For SDI Systems. ASAE Annual International Meeting. Minneapolis Convention Center. Minneapolis, Minnesota. August 10-14, 1997. 27 Lamm, F. and Camp, C.R. 2007. Microirrigation for Crop Production., Elsevier., 2007. Lamm, F. 2002. Advantages and disadvantages of subsurface drip. Irrigation Meeting on Advances in Drip/Micro Irrigation, Puerta La Cruz, Tenerife, Canary Islands, December 2-5, 2002. Instituto Canario De Investigaciones Agrarias, Canary Islands, Spain. 13pp. Marais, A. 2009. Subsurface Drip İrrigation Systems. Netafim S.A.P.O. Box 3240 White River 1240 RSA. Nafaji, P. and Tabatabaei, H. 2007. Effect of using subsurface drip irrgation and ET-HS model to increase WUE in irrigation of some crops. İrrigation and Drainage, volume 56:447-486. Neelam, P. and Rajput, T.B.S. 2007. Effect of drip tape placement depth and irrigation level on yield of potato. Agricultural Water Management 88(2007) 209-223. Oassim, A. 2003. Subsurface Irrigation: A Situation Analysis. Institute of Sustainable Irrigated Agriculture(ISIA) at Tatura, Australia, fort he International Programme for Technology and Research in Irrigation and Drainage(IPTRID) January, 2003. Patel, N. and Rajput, T.B.S. 2007. Effect of drip tape placement depth and irrigation level on yield of potato. Agricultural Water Management. 88(2007) 209-223. Patel, N. and Rajput, T.B.S. 2008. Dynamic and modeling of soil water under subsurface drip irrigated onion. Agricultural Water Management. 95(2008) 1335-1349 Payero, J.2002. Is subsurface drip irrigation right for your operation? University Nebraska, Institute of Agriculture and Natural Resources Cooperative Extenson. http://cropwatch.unl.edu/archives/2002/crop02-8.htm Payero, J., Yonts, D.C., Irmak, S. 2005. Advantages and Disadvantages of Subsurface Drip İrrigation. The Board of Regents of The University of Nebraska on behalf of the University of Nebraska-lincoln Extension. 2005. Rogers, D. and Lamm, R.F. 2009/a. Keys to Succesful Adoption of SDI: Minimizing Problems and Ensuring Longevity. Proceeding of the 21st Annual plains Irrigation Conference, Colby Kansas, February 24-25, 2009. Kansas. Rogers, D. H. and Lamm, R.F. 2009/b. Criteria for successful adoption of SDI systems. In: Proc. Central Plains Irrigation Conference, Colby, KS., Feb. 21-22, 2006.Available from CPIA, 760 N.Thompson, Colby, KS. pp. 57-66. 28 Smajstrla, A.G. and Boman, B.J. 1999. Flushing Procedures for Microirrigation Systems. Florida Cooperative Extension Service, Institute of Food and Agricultural Sciences, University of Florida. Publucition: March,1999.
9 Aralık 2015 Çarşamba
PATATESTE SU-VERİM İLİŞKİLERİ
Bitki yetişme süresi 120-150 gün olan bir patates bitkisi için bitki su gereksinimi
(Evapotranspirasyonu, ET) iklime bağlı olarak 500-700 mm arasındadır. Sulama suyu ile yumru ağırlığı arasında doğrusal bir ilişki olduğu belirtilmektedir. Patates toprak su eksikliğine oldukça duyarlıdır. Optimum verim topraktaki kullanılabilir suyun %30-50’ den daha fazla olmadığı koşullarda elde edilmektedir.
Eğer EK’ nin %50’ sinden daha aşağılara inilirse verimde azalma meydana gelmektedir. Çimlenme, yumru oluşumu ve ürün oluşumu dönemlerindeki su eksikliği verimde en büyük etkiye sahiptir. Buna karşın olgunlaşma ve erken vejetatif dönemlerinde suya daha az duyarlıdır. Son yıllarda açık su yüzeyi buharlaşma kabına bağlı sulama programları yaygın olarak uygulanmaktadır.Yöntem, uygulanması kolay, ekonomik ve doğru olarak kabul edilmektedir. Bu çalışmada, söz konusu yöntemin uygulanmasına ilişkin açıklamalar yapılacaktır. Patates sulamasında karık, damla ve yağmurlama sulama yöntemleri en yaygın olanlardır. Bazı koşullarda toprak altı damla sulama yapılabilir. Buna karşın yaygın olarak kullanılan yöntemler karık ve yağmurlama sulamadır.
Son yıllarda, damla sulama yöntemi de, patates sulamasında kullanılabilen bir yöntemdir. Her sulama yönteminin avantajları yanında olumsuzluklarıda göz önüne alınması gereklidir. Bu çalışmada, yukarda değinilen konular yanında farklı sulama yöntemlerinin patates verimine ilişkin araştırma sonuçları ele alınacaktır. Giriş Patates (Solanum tuberosum L.) yüksek verimi, düşük fiyatı, besleyici ve lezzetli besin maddesi sağlaması ile bir üründe bulunması arzu edilen bütün karakterleri taşıyan, dünyanın en önemli bitkisel besin kaynaklarından bir tanesidir (Kıpps, 1970). 19.yy’ da Anadolu’ ya girdiği bildirilen patates (Ilısulu, 1986), ülkemizin başta Nevşehir, Niğde, Bolu ve Ordu bölgeleri olmak üzere pekçok bölgesine yayılmış bulunmakta ve dünyanın pekçok yerinden daha verimli bir şekilde tarımı yapılmaktadır.
Patates üretimi yaygın olarak, Niğde ile Nevşehir yöresinde yapılmaktadır. Ülkemizdeki patates üretim alanlarının %25’i, toplam üretimin ise %44’ü sözü edilen bu yöreden elde edilmektedir. Dünyada, patates üretimi yaklaşık olarak 280 milyon tonu aşmakta, Türkiye’de 203000 ha alanda 5250000 ton üretilmektedir(Anonim, 1997). Bu üretim düzeyi ile Türkiye, dünyada patates üreticisi ülkeler içerisinde, altıncı durumdadır (FAO, 2002).
Ülkemizde, patates üretiminin %13’ü tohumluk, %16’sı aile içi tüketimde, %3’ü hayvan beslenmesinde kullanılmakta, kalan %68’si ise pazara sunulmaktadır (DİE, 1998). Niğde-Nevşehir yöresinde önemli bir patates üretim potansiyeli olmasına karşın, Kanber ve ark.(2005) tarafından bildirildiğine göre patates üreticileri tarafından yoğun azot gübrelemesi (90 kg/da’a dek çıkmaktadır) yapılmakta ve bu durum, aşırı sulama uygulamasını da beraberinde getirmektedir.
Açıklanan durum, enerji ve gübre giderlerinin toplam üretim giderleri içerisindeki payının önemli ölçüde artmasına; yeraltı su kaynaklarının ve toprakların tehlikeli boyutlarda kirlenmesine neden olmaktadır (İlbeyi ve ark., 1997). Aşırı sulama ve denetimsiz olarak yeni kuyuların açılması yüzünden yeraltı su düzeyinin sürekli olarak düşmesi, bölgede karşılaşılan bir diğer önemli sorundur.
Su kaynakları sadece Niğde-Nevşehir yöresinde değil hem ülkemizde hemde dünyada giderek azalmakta ve elde edilmesi de o ölçüde zorlaşmaktadır. Sulama sularının kalitesi de önemli ölçüde düşmektedir. Gelecekte bu durumun daha da kötü olacağı tahmin edilmektedir. Bu durumda yapılacak en önemli iş, çok zor ve pahalıya elde ettiğimiz suyu en iyi şekilde kullanmaktır. Sunulan bu çalışmada, su kaynakları yönünden ciddi sorunların yaşandığı orta anadolu bölgemizde de, önemli tarımsal ürünlerden biri olan patates için su-verim ilişkisi irdelenecek ve bu bağlamda yapılmış çeşitli araştırma sonuçları verilecektir.
Patateste Su Verim İlişkileri başlıklı bu çalışma; Sermet Önder, tarafından 4. Patates Kongresinde (6-8 Eylül 2006. 10s., Niğde) bildiri olarak sunulmuştur. Patates su verim ilişkisi Sulama, bitkinin normal gelişmesi için gerekli olan ancak doğal yağışlarla karşılanamayan suyun bitki kök bölgesinin olduğu toprağa verilmesi şeklinde tanımlanmaktadır. Hemen her bitkide verimi etkileyen en önemli faktörlerden birisi sulamadır. Dolayısıyla, verimi doğrudan ilgilendiren bu faktörün çok iyi irdelenmesi gerekmektedir. Bu da sulama programının uygulanması ile çok yakın ilişkilidir. Sulama programı kavramı, sulama suyunun bitkiye ne zaman, nasıl, ne miktarda, hangi sıklıkta sulama yapılması gerektiği bilgilerini kapsar. Çalışma içerisinde, bu kavramların açıklamaları yapılacak ve konuya ilişkin yöntemler verilecek ve tartışılacaktır.
a:Ne zaman sulama yapılmalı: Bu konuda üç temel yöntem vardı. Bunlar isim olarak aşağıda sıralanmıştır.
1)Bitkiye dayalı:Bitkinin genel görünümü,Bitkinin yaprak sıcaklığı,Bitkinin stoma drenci,
2) Toprak Nemine:El’le Muayene, Gravimetrik örnekleme Yöntemi, Tansiyonmetre Yöntemi, Direnç Ölçme Yöntemi(Alçı veya Naylon Blok), Radyasyon Yöntemi(Nötronmetre), TDR(Time Domain Refloctrometre),
3) Su Bütçesi Tekniği. Bitkinin genel görünümüne bakarak, sabah ve akşam saatlerinde yaprak veya sürgünlerin solması veya pörsümesi, yaprak renginin koyulaşması durumunda sulama yapılmalıdır.
Bunun yanında dışında toprak nemini el ile kontrol ederek veya tansiyonmetre kullanılarak sulama zamanına karar verilebilir. Bunlar dışındakilerin hemen hemen hiçbiri çiftçinin(yetiştiricinin) doğrudan kullanımına uygun değildir.
Patateste topraktaki kullanılabilir suyun en fazla %30 ile %50 sinin tüketilmesine izin verilmelidir. Sulamalara vejetatif gelişme döneminden başlanarak hasat sonuna kadar devam edilmelidir. Sulamanın sıklığı sulama zamanı ile birebir ilgilidir.
Konuyla ilgili bazı araştırma sonuçları aşağıdadır: İlisulu(1986)’ya göre; hafif bünyeli topraklarda 10 günde, ağır bünyeli topraklarda ise 15-20 günde bir sulama yapılmalıdır.
Orta Anadolu gibi kurak bölgelerde kısa dönemli çeşitlerin 3 kez, uzun dönemlilerin ise 5-6 kez sulanabileceği belirtilmiştir. Ayla(1977)’ ya göre:Eskişehir’de 8 gün aralıklarla toplam 7 kez, Şener(1983)’e göre:İzmir Menemende 7-8 güne bir, Ayla(1985)’ ya göre: Ankara'da toplam 6 kez, Sevim(1986) ya göre: Erzurum-Pasinler koşullarında 10-12 gün aralıklarla, Sefa(1987)’ ye göre:Eskişehir’de karık sulama yöntemiyle 3 kez, Ayla(1989)’ya göre:Bolu yöresinde 10 gün aralıklarla toplam 5 kez, Önder ve ark(2005)’na göre Antakyada yağışa bağlı olarak 3 ile 5 kez, Ünlü ve ark(2006) Niğdede 3-7 gün aralıklarla toplam 10-16 kez, Erdem ve ark(2006) Tekirdağda 10-16 kez sulama uygulamıştır. Burada verilen sonuçlardan da görüldüğü gibi yöre, yetişme dönemi, çeşit ve sulama yöntemine bağlı olarak 7-10 güne bir sulama yapılması önerilebilir.
b) Nasıl Sulama Yapılmalı: Patates’ te Sulama Yöntemleri Bu ifade, sulama yöntemini açıklamaktadır.
Patates’ te üç temel sulama yöntemi kullanılır. Bunlar; yüzey, toprak altı ve yağmurlama (üstten) sulamalardır. Her yöntemin avantajı ve dezavantajları vardır. Hangi sulama yönteminin kullanılması gerektiği oldukça karmaşıktır. Bazı koşullarda yeraltı (toprak altı) sulama yapılabilir. Buna karşın yaygın olarak kullanılan yöntemler karık ve yağmurlama sulamadır.
Bunlara son zamanlarda damla sulama yöntemi de ilave edilmektedir. Karık sulama yöntemi ile fazla su kullanılmasına karşın iyi verim elde edilebilir. Washington’ da karık sulama yöntemi yağmurlamaya kıyasla 4 kat daha fazla su gereksinmiştir. Buna karşın yağmurlamada verim daha da düşük olmuştur. Aynı çalışmada sulama suyu günlük ET değerlerine göre verilmiştir. Bu koşullarda, sulamanın 2-3 güne bir yapıldığı konu ile her gün sulama yapılan konu karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak her gün sulanan konudan daha iyi değerler elde edilmiştir. Patates için sulama yöntemleri değerlendirilecek olursa, karık sulama yönteminin randımanı diğer yöntemlere göre daha düşük, su dağıtım sistemi işçilik ve zaman gerektirir.
Su kayıpları da daha fazladır ve arazi tesviyesi gerektirir. Yağmurlama sulama da su daha kontrollü verilebilir, tarlada tesviyeye gereksinim yoktur, su dağıtım sistemi verimli, sulama randımanı yüksektir. Bunların yanında yağmurlama sulamada bitkinin ıslatılması hastalıklar açısından ortam yaratmakta, yüksek basınç dolayısıyla enerjiye gereksinim vardır. Sistemin taşınabilir olması durumunda iş gücü, emek ve zamana ihtiyaç olacak, rüzgarlı yerlerde suyun sürüklenmesi, sıcaklarda buharlaşması gibi olumsuzluklara da sahiptir. Damla sulama sistemleri, sulama randımanın yüksek olması, sistemin kontrol edilebilirliği, iş gücü gereksiniminin çok az, sulama ile gübrenin kolayca uygulanabilmesi, sistem maliyetinin düşük olması gibi avantajlara sahiptir.
Bunun yanında, damlatıcıların tıkanma, düşük de olsa sürekli enerji gereksinimi gibi olumsuzlukları da bulunmaktadır. Her sulama yönteminin kendine özgü değinilen olumlu ve olumsuz özellikleri yanında, su kaynaklarının giderek azalması, kalitesinin bozulması, gelecekte tarım dışındaki sektörlerin de suya olan ihtiyacının artacağı dolayısıyla tarımda kullanılacak su miktarının azalacağı da göz önüne alındığında, Önder ve ark(2005)’de de vurgulandığı gibi, toprak üstü veya toprak altı damla sulama sisteminin daha ön plana çıkacağı ortadadır.
Ülkemizde patates sulamasında sulama yöntemlerini kıyaslayan çalışma yok denecek kadar azdır. Bunlardan birkaçı verilmiştir. Önder ve ark(2005) Amik ovasında, toprak üstü ve altı damla sulama yöntemlerini kıyaslamışlar ve toplam verim yönünden yöntemler arasında önemli bir fark bulamamışlardır. Ünlü ve ark(2006), Niğde'de yürütükleri bir çalışmada yağmurlama ve damla sulama yöntemlerini kullanmışlar. Sonuçta yağmurlama sulamadan, damlaya göre, %7 dolaylarında daha yüksek ürün alınmıştır. Erdem ve ark(2006), Tekirdağ'da patates sulamasında karık ve damla sulama yöntemlerini kıyaslamış ve verim yönünden farkın önemsiz olduğunu belirtmişlerdir.
Yöntemler arasında istatistiksel farklar çıkmamasına karşın, damla sulama yönteminde diğerlerine kıyasla çok daha az miktarda su kullanıldığı göz ardı edilmemelidir. Sulama yöntemlerinin maliyetleri Sulama yöntemleriyle ilgili en çok sorulan sorulardan biri sistemin maliyetidir. Keller(1992) tarafından farklı sulama yöntem ve bunların işletim sistemlerine ilişkin ilk yatırım maliyetleri ve yıllık işletme masraflarına yönelik hazırlanmış bilgiler Çizelge 1 de verilmiştir. Çizelgede verilen değerler yaklaşık olup, sulama sisteminin kurulacağı arazinin büyüklüğüne veya mevcut bazı sistemlerin olması durumuna göre farklılıklar gösterebilir.
Günümüzdeki rekabet koşulları, sulama sisteminin kalitesine ve gelişen teknolojilere bağlı olarak, maliyetlerde değişikliklerin olması olağandır. Ancak, ülkemizde sulama sitemlerinin maliyeti ile ilgili çalışma yok denecek azdır. Bunlardan en önemlilerinden biri Ege Bölgesinde(Menemen) koşullarında farklı sulama sistemlerinin farklı büyüklükteki alanlar için hesaplanmış maliyetleridir(Önal ve ark,1994).
Bu çalışma sonuçlarına göre, su kaynağının kanal suyu veya derin kuyu; pompa tipinin dalgıç veya santrifüj pompa; sulama alanın ise 1 ha dan 25 ha a kadar değişmesi durumunda; tava sulama yönteminde maliyet 200 ile 2000 DM/ha arasında değiştiği belirtilmektedir. Benzer şekilde, karık sulamada ise aynı değerler 275 ile 2000 DM/ha aralığındadır. Sabit yağmurlama sulamada ise 500 ile 2000 DM/ha, hareketli yağmurlamada ise 1000 ile 9000 DM/ha dolaylarındadır.
Damla sulama yönteminde ise benzer aralık 3000-4500 DM/ha aralığında değişmektedir. Ancak, bu çalışmanın yapıldığı yıldan günümüze, özellikle damla ve yağmurlama sulama sistemlerinde, ciddi maliyet düşüşleri yaşanmaktadır. Dolayısıyla, yukarıda verilen Çizelge 1’de sistem maliyetini merak eden kişilerin fikir oluşturmaları amacıyla yararlı olacak niteliktedir.
c)Hangi Sıklıkta Sulama Yapılmalı: Kaç güne bir sulama yapılmalı anlamı taşır. Bu, sulamanın ne zaman yapılacağı ile bire bir ilgilidir. Bitkilerin gelişme dönemlerinin başında seyrek, ilerleyen gelişme dönemlerinde sık ve daha sonra tekrar seyrektir.
Ayrıca, sulama yöntemine bağlı olarak değişiklik gösterir.
d) Ne Miktarda Su Uygulanmalı (Sulama Suyu Gereksinimi): Ne kadar su uygulanmalı veya diğer bir ifadeyle bitki su gereksinimi nedir sorusunun cevabı bitkinin ihtiyacı olan miktardır.
Toprak nemine dayalı belirlenmek istenirse Tarla Kapasitesi nem değeri ile Mevcut Nem değeri arasındaki fark olarak tanımlanır(TK-Mevcut nem). Diğer bir yönteme dayalı olarak sulama suyu gereksinimi, bitkinin tükettiği su miktarından varsa düşen yağışın etkili olan kısmının çıkartılması sonucunda geriye kalan miktardır.
Ülkemizde sulamanın yoğun olduğu yaz aylarında birçok bölgede yağış düşmemekte veya sulama suyu miktarına kıyasla önemsenmeyecek miktardadır. Dolayısıyla, yağışsız dönemlerdeki sulama suyu gereksinimi, doğrudan doğruya bitkinin su tüketimine eşittir. Buna bağlı olarak, bitkilerin su tüketimlerinin çok iyi bilinmesi gerekir.
Bitki su tüketimi, arazide ve lizimetrelerde doğrudan ölçülerek belirlenebileceği gibi iklim verilerine dayalı ampirik eşitliklerle de belirlenebilir. Doğrudan ölçüm yönteminin zaman alıcı, pahalı ve yorucu olması nedeniyle eşitliklere dayalı yöntemlerle hesaplama yöntemi daha çok tercih edilmektedir. Bu amaçla kullanılan çok sayıda ampirik eşitlik bulunmaktadır. Söz konusu eşitliklerden hangisinin kullanılacağına karar verirken, eşitliklerin gereksindiği verilerin o yerdeki meteoroloji istasyonundan elde edilebilme olasılıkları, yapılan çalışmanın hassasiyeti(duyarlılığı) göz önüne alınmaktadır.
Çizelge 1. Farklı Sulama Yöntemlerinin Maliyetleri ve Sulama Randımanları (Keller, 1992) Sulama Yöntem ve Tipi İlk Yatırım Maliyeti ($/ha) Ekonomik Ömür (Yıl) Yıllık İşletme Masrafı* ($/ha) Su Uygulama Randımanı (%) YÜZEY SULAMA Tava Sulama 370-1,085 10/15 10 70-90 UzunTava Sulama 370-1,085 10/15 10 70-85 Karık 150-750 10/15 3/5 65/85 Su İletim Durumu Kaplamalı Kanal 400-1,250 15 3 -- Borulu 800-2,500 20 1 -- Otomasyon 300 10 5 -- YAĞMURLAMA Lateral Elle Taşınabilir 450-675 15 2 65-80 Hareketli Tabanca 950-1,200 10 6 55-70 Center-Pivot Standard (2) 1,100 15 5 70-85 w/Corner 1,200 15 6 65-85 Long (500 m) 700 15 5 65-85 DoğrusalHareketli Kanal Beslemeli 1,100-1,300 15 6 65-85 Boru Beslemeli 1,600-2,050 15 6 65-85 Sabit-Sistem Permanent 2,300-3,500 20 1 65-75 DAMLA Bahçelerde Drip/Spray 1,500-3,500 10/20 3 75-90 Bubbler 2,500-4,000 15 2 60-85 Hose-Pull 1,200-1,800 5/20 3 65-90 Hose-Basin 1,500-1,800 7/20 2 55-80 Sıra Bitkileri Yeniden Kullanımlı 2,000-5,000 10/20 3 65-90 Tek Yıl Kulanımlı 1,650-3,000 1/20 20 60-80 Patateste sulama suyu gereksinimiyle ilgili yapılan ve elde edilebilen kimi çalışma sonuçları şöyledir: Tokat-Kazova ovasında 412 mm sulama suyu (Günbatılı, 1986), Erzurum-Pasinler de 553 mm sulama suyu (Sevim, 1986), Bolu yöresinde 585 mm sulama suyu (Ayla,1989), Hatay Amik Ovasında 245-302 mm sulama suyu (Önder ve ark, 2005), Niğde de 780-830 mm sulama suyu (Ünlü ve ark,2006), Niğde de 600-1200 mm sulama suyu (Halitligil ve ark,2001), Tekirdağ da 349-576 mm sulama suyu(Erdem ve ark,2006) uygulanmıştır.
Yöre, yetişme dönemi, sulama yöntemi gibi faktörlere bağlı olarak 300-800 mm sulama suyu uygulanmaktadır. Mevsimlik su tüketim değerlerinin bilinmesi kadar önemli olan bir konuda, su tüketiminin belirleneceği bitkinin gelişme dönemleridir.
Patates bitkisinin gelişme dönemleri Şekil 1 de verilmektedir(Doorenbos ve Kassam 1979). Şekil 1. Patatesin Gelişme Dönemleri Ülkemizin farklı yörelerinde patates bitkisinin su tüketimini ve azot-su ilişkilerini belirlemek amacıyla çok sayıda araştırma yapılmıştır.
Ancak, bu çalışmalar içerisinde, patatesin yaygın biçimde tarımının yapıldığı Niğde-Nevşehir yöresinde farklı sulama yöntemleri ve fertigasyon tekniği gibi, suyu ve gübreyi etkin kullanan sistemler üzerine araştırma yok denecek kadar azdır. Yörede karşılaşılan en belirgin sorun aşırı su ve gübre kullanımıdır. Bölgede patates bitkisi yetiştiricileri dekara 60-90 kg azot uygulamakta ve toplam 17-18 kez sulama yapmaktadır (Karaca ve Demir, 1995).
Aşırı gübre kullanımı, hem ekonomik yönden hem de insan sağlığı açısından üzerinde önemle durulması gereken sorunlardan birisi haline gelmiştir. Halitligil ve ark. (2001), Niğde-Nevşehir yöresinde patates bitkisi üzerine yapmış oldukları çalışmada damla sulama-fertigasyon sistemi uygulandığı takdirde, suyun daha randımanlı kullanılabileceğini belirgin bir şekilde ortaya koymuştur.
Çalışmada araştırmacılar 600 mm su uygulaması ile ortalama toplam pazarlanabilir yumru veriminin yaklaşık 3350 kg/da olduğunu saptamışlardır. Ayrıca, aynı yörede daha önce yapılan denemelerde (Halitligil ve ark., 1996), yağmurlama sulama ile ortalama 4000 kg/da patates yumru verimini alabilmek için yaklaşık 1200 mm su uygulandığı açıklanmıştır. Halbuki aynı ortalama patates yumru verimi, damla sulama-fertigasyon sistemi ile sezon boyunca 600 mm su uygulaması ile elde edilmiştir.
Bu sonuçlar, damla sulama yönteminin, yağmurlama sulama yöntemine göre, sudan en az % 50 oranında bir artırım sağladığını göstermektedir(Kanber ve ark, 2003). Ünlü ve ark(2005) tarafından Niğde de yürütülen bir çalışmada damla sulama yöntemi yağmurlama sulama yöntemine kıyasla %17 daha az su kullanmıştır. Ayrıca, yağmurlama yönteminde azot kayıpları damla yöntemine kıyasla daha fazla bulunmuştur. 15-20 cm 20-30 cm 30-40 cm Tam Gelişme Başlangıç Dönemi(0) Vejetatif Dönem(1) (1a) (1b) Ürün Oluşumu Dönemi Olgunlaşma Dönemi 15-25 gün 15-20,15-20 45-55 gün 10-15 gün Class A pan(A sınıfı Buharlaşma Kabı) ile Sulama Suyu Miktarlarının Belirlenmesi Sulama suyu miktarları, açık su yüzeyi buharlaşmasından yaralanılarak hesaplanabilmektedir.
Bu amaçla yaygın olarak kullanılan, A sınıfı buharlaşma kabından (Class A Pan) yararlanılmaktadır(Şekil 2). Buharlaşma kabı, üretim yapılan ve bitki ile örtülü alana 10×10 cm ölçülerindeki bir ahşap ızgara üzerine yerleştirilmektedir. Buharlaşma kabı, W.M.O (1967) tarafından verilen ölçülere uygun biçimde, 121 cm çapında ve 25.5 cm derinliğine sahip galvanize demirden yapılmış olması gerekmektedir. Kabın içerisindeki su, kirlenmeyi önlemek için sık sık değiştirilmelidir. Doorenbos ve Pruit (1977) tarafından tanımlanan yerleştirme koşullarından birinde konumlandırılması gereklidir.
Her gün sabahları aynı saatte derinlik ölçümü yapılarak(tercihen 8.00 veya 9.00 gibi), iki gün arasındaki fark günlük buharlaşma miktarı olarak belirlenir. Şekil 2. Açık su yüzeyi buharlaşma kabı(Class A Pan) görüntüsü(Kanber ve ark.2003) Sulama aralığında oluşan yığışımlı buharlaşma değerleri, aşağıdaki eşitlikte yerine koyularak uygulanacak net sulama suyu miktarları hesaplanmaktadır(Kanber ve ark.2003). I = Kpc × Ep × C (1) V= I × A (2) Burada, I, sulama suyunu(mm), Kpc, pan ve bitkiye bağlı katsayıyı, Ep, sulama aralığındaki yığışımlı buharlaşma miktarını(mm), C ise bitki aksamı tarafından gölgelenen veya örtülen toprak alanını(%),V uygulanacak toplam su hacmini(m3 , ton) ve A ise sulama alanını(da) ifade etmektedir. Uygulanacak sulama suyu hacmi, damla veya yağmurlama sulama yöntemi kullanılan yerlerde su sayaçları(saatleri) ile ölçülerek denetlenebilir, hesaplanan miktara ulaşıldığında sulamaya son verilir. Yukarda verilen eşitliklerde en önemli sorun Kpc katsayısının elde edilmesidir.
Niğde koşullarında Ünlü ve ark(2006) tarafından yapılan çalışma sonuçlarına göre patates için Kpc katsayısının 1.2 olması önerilmiştir. Patates için benzer çalışma yapan D’amato ve ark(1993), katsayıyı 1.0 ve 1.5, Stylianou ve Orphanos(1981) patateste, yağmurlama sulama koşullarında, katsayının 0.7- 0.8’nin olması gerektiği bildirilmiştir. Bu koşullarda, bitkinin örtü alanını ölçerek ve yüzdesini hesaplayarak, patates sulamasında uygulanacak sulama suyu miktarı kolayca belirlenebilecektir.
Kaynaklar Anonim, 1997. Tarımsal Yapı ve Üretim, 1995 Yıllığı, Başbakanlık DİE, Yayın No:2031, Ankara, 77s. Ayla, Ç., 1977. Orta Anadolu Koşullarında Patatesin Azot-Su İlişkileri ve Su Tüketimi. TOPRAKSU Genel Müdürlüğü, Merkez Topraksu Araştırma Enstitüsü Yay., Genel No. 51, Rapor No. 18, Ankara, 56s. Ayla, Ç., 1985. Ankara Koşullarında Ayçiçeği, Patates, Yonca ve Mısır Bitkilerinde Tartılı Lizimetre ile Saptanan Gerçek Su Tüketiminin Potansiyel Evapotranspirasyon Değerleri Karşılaştırılması, Köy Hizmetleri Ankara Araştırma Enstitüsü Yayınları, Genel No. 126, Rapor No. 55, Ankara, 69s. Ayla, Ç., 1989. Bolu Ovasında Patatesin Azot-Su İlişkileri ve Su Tüketimi. TOPRAKSU Genel Müdürlüğü, Merkez Topraksu Araştırma Enstitüsü Yay., Genel No. 168, Rapor No. 76, Ankara, 32s. Cappaert, M.R., M.L. Powelson, N. W. Chizstensen, W.R. Stevenson, and D.I. Rouse. 1994. Assessment of Irrigation as A Method of Managing Potato Early Dying. Phytopathology 84:792-800. DİE., 1998.Tarımsal Yapı (Üretim, Fiyat, Değer). Başbakanlık DİE Yayınları, No. 2097, Ankara, 591s. Doorenbos, J., Pruitt, W.O., 1977. Crop Water Requirements. FAO Irrigation and Drainage Paper, No. 24. Food and Agriculture Org. of The United Nations, Rome, 144s. Doorenbos, J., Kassam, A.H.,1979. Yield Response to Water .FAO Irrigation and Drain. Paper No:33. Rome, 193 p.Italy. Eldredge, E.P., C.C. Shock, and T.D. Stieber. 1992. Plot sprinklers for Irrigation Research. Agron. J. 84:1081-1084. Eldredge, E.P., Z.A. Holmes, A.R. Mosley, C.C. Shock, and T.D. Stieber. 1996. Effects of Transitory Water Stress on Potato Tuber Stem-End Reducing Sugar and Fry Color. Amer. Potato J. 73:517-530. Erdem,T., Erdem,Y., Orta,H.,Okursoy,H., 2006. WaterğYield Relationships of Potato in Different Irrigation Methods and Regimens.Sci.Agric (Pracicaba Brazil) 63(3):226-231. FAO, 2002. (Farklı Yıllar). FAOSTAT-Agriculture. www.fao.org. Günbatılı, F., 1986. Tokat-Kazova ve Niksar Ovalarında Erkenci Patatesin Su Tüketimi, Köy Hizmetleri Tokat Araş. Enst. Yayınları, Genel No. 78, Rapor No.48, Tokat, 52s. Halitligil, M.B., İlbeyi, A. ve Akın, A., 1996. Kumlu Toprakta Patates Bitkisine Uygulanan Etiketli Amonyum Sülfat Gübresinin Azot Döngüsü. IV. Ulusal Nükleer Tarım ve Hayvancılık Kongresi 25-27 Eylül 1996 Uludağ Üniversitesi, Bursa, s. 13-19Ünlü ve ark(2005) Halitligil, M.B., Onaran, H., Munsuz, N., 2001. Patates Yetiştiriciliğinde Damla Sulama ve 15N Tekniklerinin Kullanıldığı Fertigasyon Araştırmaları. TOGTAG-1692 Nolu Araştırma Projesi Sonuç Raporu. Ankara, 26s (Basılmamış) Ilisulu, K., 1986. Nişasta-Şeker Bitkileri ve Islahı. A.Ü. Ziraat Fakültesi Yayınları, 1960. Ders Kitabı, 279. A.Ü. Basımevi, Ankara, 278s. İlbeyi, A., Halitligil, B., Akın, A., 1997. Nevşehir Derinkuyu Yöresinde Azotlu Gübrenin Patates Verimine Etkisinin ve Yeraltı Suyunu Kirletme Potansiyelinin 15N Tekniği ile Belirlenmesi. Köy Hizmetleri Genel Müdürlüğü, Ankara Araşt. Enst. Müd., Yayınları, Genel Yay. No. 208, Rapor Serisi No.114, Ankara, 45s. İlisulu, K., 1986. Nişasta, Şeker Bitkileri ve Islahı. Ank. Ün. Zir Fak. Yay. Ders Kitabı:279. Kanber,R., Köksal,H., Ünlü,M., Şenyiğit, U., Onaran, H., Ünlenen,A.L., Özekici,B., Sezen,M.S., Ortaç,İ., 2003. Nevşehir Yöresinde Farklı Sulama Yöntemleriyle Sıvı Gübre Uygulamalarının(Fertigation) Patates Verimi ve Azot Kullanımına Etkileri. TUBİTAK TARP- 2256 nolu proje sonuç raporu. Ekim 2003. 108 s. Adana. Karaca, M., Demir, Z., 1995a. Kapadokya Bölgesinde Patateste Azotlu Gübre Miktarı ve Uygulama Zamanının Yumru Verimine ve Hasat Sonrası Toprak İnorganik Azotuna Etkisi. İlhan AKALAN Toprak ve Çevre Sempozyumu, A.Ü.Ziraat Fakültesi Halkla İlişkiler Ünitesi, Ankara,.Cilt II, B.252-261. Keller,J.,1992. Irrigation Scheme Design for Sustainability. In:Feyen,J.,E.Mwendera, and M.Badji(eds.), Advance in Planning,Design and Management of Irrigation Systems as Related to Suistanable Land Use. pp:217-234. Leuven, Belgium. Kıpps, 1970. Production of Field Crops , A Textbook, of Agronomy, 6 th ed., Kleinkopf, G.E., 1983. Potato. "Crop-Water Relations. Edit. I.D.Teare ve M.M.Peet." A WilleyInterscience Publication. John Wilety and Sons, New Tork, s. 287-305. Lynch, D.R., N. Foroud, G.C. Kozub, and B.C. Farries. 1995. The Effect of Moisture Stress at Three Growth Stages on The Yield, Components of Yield and Processing Quality of Eight Potato Cultivars. Amer. Potato J. 72:375-386. Önal, İ.,Uz, E., Şener, S., Demir,V., 1994. Ege Bölgesi(Menemen) Koşullarında Farklı Sulama Sistemlerinin Maliyeti. TC Başbakanlık Köy Hizmetleri Genel Müdürülüğü Menemen Araştırma Enstitüsü Müd. Yayınları. Gn.Yay.No:206, Tek.Yay.No:T.34, 41s. Menemen. Onder, S., Calıskan, M.E., Onder, D., Calıskan, S.,2005. Different Irrigation Methods and Water Stress Effects on Potato Yield and Yield Components. Agricultural Water Management. 73(2005):73-86. Onder,S., Onder,D., 2006. Patateste Su Verim İlişkileri. 4. Patates Kongresi, 6-8 Eylül 2006. 10s., Niğde Sevim, Z., 1986. Erzurum Koşullarında Patatesin Su Tüketimi. Köy Hizmetleri Genel Müdürlüğü, Erzurum Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü Yay., Genel No. 11, Rapor No. 8, Erzurum, 50s., Sefa(1987) Shock, C.C., Feibert, E.B.G., Saunders, L.D., 1998. Potato Yield and Quality Response to Deficit Irrigation. Hort Science, 33(4): 655-659. Shock, C.C., J.C. Zalewski, T.D. Stieber, and D.S. Burnett. 1992. Impact of Early-Season Water Defıcits on Russet Burbank Plant Development, Tuber Yield and Quality. Amer. Potato J. 69:793- 803. Shock, C.C., Z.A. Holmes, T.D. Stieber, E.P. Eldredge, and P. Zhang. 1993. The Effect of Timed Water Stress on Quality, Total Solids and Reducing Sugar Content of Potatoes. Amer. Potato J. 70:227-241. Stylıanou,Y., Orphanos,P.I.,1981. Irrigation of Potatoes by Sprinklers or Tricklers on the Basis of Pan Evaporation in Semi-Arid Region. Şener, S., 1983. Menemen ve Sındırgı Koşullarında Patatesin Azot-Su İlişkileri ve Su Tüketimi. Menemen Bölge TOPRAKSU Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü Yay., Genel No. 89, Rapor No. 62, Menemen, 82s. Ünlü, M., Kanber, R., Şenyiğit, U., Onaran, H., Diker, K.,2006. Trickle and Sprinkler Irrigation of Potato(Solanum tuberosum L.) in Anatolian Region in Turkey. Agricultural Water Management. 79(1):43-71. WMO, 1967. Measurement and Estimation of Evaporation and Evapotranspiration. World Meteorological Organisation., Tech. Note, 83, Geneva, 121s. Wright, J.L. and J.C. Stark. 1990. Potato. "Irrigation of Agricultural Crops. Edit: B.A. Stewart and D.R. Neilsen." ASA-CSSA-SSSA, Pub., Agron. Monogr. No. 30, WI, s. 859-888
(Evapotranspirasyonu, ET) iklime bağlı olarak 500-700 mm arasındadır. Sulama suyu ile yumru ağırlığı arasında doğrusal bir ilişki olduğu belirtilmektedir. Patates toprak su eksikliğine oldukça duyarlıdır. Optimum verim topraktaki kullanılabilir suyun %30-50’ den daha fazla olmadığı koşullarda elde edilmektedir.
Eğer EK’ nin %50’ sinden daha aşağılara inilirse verimde azalma meydana gelmektedir. Çimlenme, yumru oluşumu ve ürün oluşumu dönemlerindeki su eksikliği verimde en büyük etkiye sahiptir. Buna karşın olgunlaşma ve erken vejetatif dönemlerinde suya daha az duyarlıdır. Son yıllarda açık su yüzeyi buharlaşma kabına bağlı sulama programları yaygın olarak uygulanmaktadır.Yöntem, uygulanması kolay, ekonomik ve doğru olarak kabul edilmektedir. Bu çalışmada, söz konusu yöntemin uygulanmasına ilişkin açıklamalar yapılacaktır. Patates sulamasında karık, damla ve yağmurlama sulama yöntemleri en yaygın olanlardır. Bazı koşullarda toprak altı damla sulama yapılabilir. Buna karşın yaygın olarak kullanılan yöntemler karık ve yağmurlama sulamadır.
Son yıllarda, damla sulama yöntemi de, patates sulamasında kullanılabilen bir yöntemdir. Her sulama yönteminin avantajları yanında olumsuzluklarıda göz önüne alınması gereklidir. Bu çalışmada, yukarda değinilen konular yanında farklı sulama yöntemlerinin patates verimine ilişkin araştırma sonuçları ele alınacaktır. Giriş Patates (Solanum tuberosum L.) yüksek verimi, düşük fiyatı, besleyici ve lezzetli besin maddesi sağlaması ile bir üründe bulunması arzu edilen bütün karakterleri taşıyan, dünyanın en önemli bitkisel besin kaynaklarından bir tanesidir (Kıpps, 1970). 19.yy’ da Anadolu’ ya girdiği bildirilen patates (Ilısulu, 1986), ülkemizin başta Nevşehir, Niğde, Bolu ve Ordu bölgeleri olmak üzere pekçok bölgesine yayılmış bulunmakta ve dünyanın pekçok yerinden daha verimli bir şekilde tarımı yapılmaktadır.
Patates üretimi yaygın olarak, Niğde ile Nevşehir yöresinde yapılmaktadır. Ülkemizdeki patates üretim alanlarının %25’i, toplam üretimin ise %44’ü sözü edilen bu yöreden elde edilmektedir. Dünyada, patates üretimi yaklaşık olarak 280 milyon tonu aşmakta, Türkiye’de 203000 ha alanda 5250000 ton üretilmektedir(Anonim, 1997). Bu üretim düzeyi ile Türkiye, dünyada patates üreticisi ülkeler içerisinde, altıncı durumdadır (FAO, 2002).
Ülkemizde, patates üretiminin %13’ü tohumluk, %16’sı aile içi tüketimde, %3’ü hayvan beslenmesinde kullanılmakta, kalan %68’si ise pazara sunulmaktadır (DİE, 1998). Niğde-Nevşehir yöresinde önemli bir patates üretim potansiyeli olmasına karşın, Kanber ve ark.(2005) tarafından bildirildiğine göre patates üreticileri tarafından yoğun azot gübrelemesi (90 kg/da’a dek çıkmaktadır) yapılmakta ve bu durum, aşırı sulama uygulamasını da beraberinde getirmektedir.
Açıklanan durum, enerji ve gübre giderlerinin toplam üretim giderleri içerisindeki payının önemli ölçüde artmasına; yeraltı su kaynaklarının ve toprakların tehlikeli boyutlarda kirlenmesine neden olmaktadır (İlbeyi ve ark., 1997). Aşırı sulama ve denetimsiz olarak yeni kuyuların açılması yüzünden yeraltı su düzeyinin sürekli olarak düşmesi, bölgede karşılaşılan bir diğer önemli sorundur.
Su kaynakları sadece Niğde-Nevşehir yöresinde değil hem ülkemizde hemde dünyada giderek azalmakta ve elde edilmesi de o ölçüde zorlaşmaktadır. Sulama sularının kalitesi de önemli ölçüde düşmektedir. Gelecekte bu durumun daha da kötü olacağı tahmin edilmektedir. Bu durumda yapılacak en önemli iş, çok zor ve pahalıya elde ettiğimiz suyu en iyi şekilde kullanmaktır. Sunulan bu çalışmada, su kaynakları yönünden ciddi sorunların yaşandığı orta anadolu bölgemizde de, önemli tarımsal ürünlerden biri olan patates için su-verim ilişkisi irdelenecek ve bu bağlamda yapılmış çeşitli araştırma sonuçları verilecektir.
Patateste Su Verim İlişkileri başlıklı bu çalışma; Sermet Önder, tarafından 4. Patates Kongresinde (6-8 Eylül 2006. 10s., Niğde) bildiri olarak sunulmuştur. Patates su verim ilişkisi Sulama, bitkinin normal gelişmesi için gerekli olan ancak doğal yağışlarla karşılanamayan suyun bitki kök bölgesinin olduğu toprağa verilmesi şeklinde tanımlanmaktadır. Hemen her bitkide verimi etkileyen en önemli faktörlerden birisi sulamadır. Dolayısıyla, verimi doğrudan ilgilendiren bu faktörün çok iyi irdelenmesi gerekmektedir. Bu da sulama programının uygulanması ile çok yakın ilişkilidir. Sulama programı kavramı, sulama suyunun bitkiye ne zaman, nasıl, ne miktarda, hangi sıklıkta sulama yapılması gerektiği bilgilerini kapsar. Çalışma içerisinde, bu kavramların açıklamaları yapılacak ve konuya ilişkin yöntemler verilecek ve tartışılacaktır.
a:Ne zaman sulama yapılmalı: Bu konuda üç temel yöntem vardı. Bunlar isim olarak aşağıda sıralanmıştır.
1)Bitkiye dayalı:Bitkinin genel görünümü,Bitkinin yaprak sıcaklığı,Bitkinin stoma drenci,
2) Toprak Nemine:El’le Muayene, Gravimetrik örnekleme Yöntemi, Tansiyonmetre Yöntemi, Direnç Ölçme Yöntemi(Alçı veya Naylon Blok), Radyasyon Yöntemi(Nötronmetre), TDR(Time Domain Refloctrometre),
3) Su Bütçesi Tekniği. Bitkinin genel görünümüne bakarak, sabah ve akşam saatlerinde yaprak veya sürgünlerin solması veya pörsümesi, yaprak renginin koyulaşması durumunda sulama yapılmalıdır.
Bunun yanında dışında toprak nemini el ile kontrol ederek veya tansiyonmetre kullanılarak sulama zamanına karar verilebilir. Bunlar dışındakilerin hemen hemen hiçbiri çiftçinin(yetiştiricinin) doğrudan kullanımına uygun değildir.
Patateste topraktaki kullanılabilir suyun en fazla %30 ile %50 sinin tüketilmesine izin verilmelidir. Sulamalara vejetatif gelişme döneminden başlanarak hasat sonuna kadar devam edilmelidir. Sulamanın sıklığı sulama zamanı ile birebir ilgilidir.
Konuyla ilgili bazı araştırma sonuçları aşağıdadır: İlisulu(1986)’ya göre; hafif bünyeli topraklarda 10 günde, ağır bünyeli topraklarda ise 15-20 günde bir sulama yapılmalıdır.
Orta Anadolu gibi kurak bölgelerde kısa dönemli çeşitlerin 3 kez, uzun dönemlilerin ise 5-6 kez sulanabileceği belirtilmiştir. Ayla(1977)’ ya göre:Eskişehir’de 8 gün aralıklarla toplam 7 kez, Şener(1983)’e göre:İzmir Menemende 7-8 güne bir, Ayla(1985)’ ya göre: Ankara'da toplam 6 kez, Sevim(1986) ya göre: Erzurum-Pasinler koşullarında 10-12 gün aralıklarla, Sefa(1987)’ ye göre:Eskişehir’de karık sulama yöntemiyle 3 kez, Ayla(1989)’ya göre:Bolu yöresinde 10 gün aralıklarla toplam 5 kez, Önder ve ark(2005)’na göre Antakyada yağışa bağlı olarak 3 ile 5 kez, Ünlü ve ark(2006) Niğdede 3-7 gün aralıklarla toplam 10-16 kez, Erdem ve ark(2006) Tekirdağda 10-16 kez sulama uygulamıştır. Burada verilen sonuçlardan da görüldüğü gibi yöre, yetişme dönemi, çeşit ve sulama yöntemine bağlı olarak 7-10 güne bir sulama yapılması önerilebilir.
b) Nasıl Sulama Yapılmalı: Patates’ te Sulama Yöntemleri Bu ifade, sulama yöntemini açıklamaktadır.
Patates’ te üç temel sulama yöntemi kullanılır. Bunlar; yüzey, toprak altı ve yağmurlama (üstten) sulamalardır. Her yöntemin avantajı ve dezavantajları vardır. Hangi sulama yönteminin kullanılması gerektiği oldukça karmaşıktır. Bazı koşullarda yeraltı (toprak altı) sulama yapılabilir. Buna karşın yaygın olarak kullanılan yöntemler karık ve yağmurlama sulamadır.
Bunlara son zamanlarda damla sulama yöntemi de ilave edilmektedir. Karık sulama yöntemi ile fazla su kullanılmasına karşın iyi verim elde edilebilir. Washington’ da karık sulama yöntemi yağmurlamaya kıyasla 4 kat daha fazla su gereksinmiştir. Buna karşın yağmurlamada verim daha da düşük olmuştur. Aynı çalışmada sulama suyu günlük ET değerlerine göre verilmiştir. Bu koşullarda, sulamanın 2-3 güne bir yapıldığı konu ile her gün sulama yapılan konu karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak her gün sulanan konudan daha iyi değerler elde edilmiştir. Patates için sulama yöntemleri değerlendirilecek olursa, karık sulama yönteminin randımanı diğer yöntemlere göre daha düşük, su dağıtım sistemi işçilik ve zaman gerektirir.
Su kayıpları da daha fazladır ve arazi tesviyesi gerektirir. Yağmurlama sulama da su daha kontrollü verilebilir, tarlada tesviyeye gereksinim yoktur, su dağıtım sistemi verimli, sulama randımanı yüksektir. Bunların yanında yağmurlama sulamada bitkinin ıslatılması hastalıklar açısından ortam yaratmakta, yüksek basınç dolayısıyla enerjiye gereksinim vardır. Sistemin taşınabilir olması durumunda iş gücü, emek ve zamana ihtiyaç olacak, rüzgarlı yerlerde suyun sürüklenmesi, sıcaklarda buharlaşması gibi olumsuzluklara da sahiptir. Damla sulama sistemleri, sulama randımanın yüksek olması, sistemin kontrol edilebilirliği, iş gücü gereksiniminin çok az, sulama ile gübrenin kolayca uygulanabilmesi, sistem maliyetinin düşük olması gibi avantajlara sahiptir.
Bunun yanında, damlatıcıların tıkanma, düşük de olsa sürekli enerji gereksinimi gibi olumsuzlukları da bulunmaktadır. Her sulama yönteminin kendine özgü değinilen olumlu ve olumsuz özellikleri yanında, su kaynaklarının giderek azalması, kalitesinin bozulması, gelecekte tarım dışındaki sektörlerin de suya olan ihtiyacının artacağı dolayısıyla tarımda kullanılacak su miktarının azalacağı da göz önüne alındığında, Önder ve ark(2005)’de de vurgulandığı gibi, toprak üstü veya toprak altı damla sulama sisteminin daha ön plana çıkacağı ortadadır.
Ülkemizde patates sulamasında sulama yöntemlerini kıyaslayan çalışma yok denecek kadar azdır. Bunlardan birkaçı verilmiştir. Önder ve ark(2005) Amik ovasında, toprak üstü ve altı damla sulama yöntemlerini kıyaslamışlar ve toplam verim yönünden yöntemler arasında önemli bir fark bulamamışlardır. Ünlü ve ark(2006), Niğde'de yürütükleri bir çalışmada yağmurlama ve damla sulama yöntemlerini kullanmışlar. Sonuçta yağmurlama sulamadan, damlaya göre, %7 dolaylarında daha yüksek ürün alınmıştır. Erdem ve ark(2006), Tekirdağ'da patates sulamasında karık ve damla sulama yöntemlerini kıyaslamış ve verim yönünden farkın önemsiz olduğunu belirtmişlerdir.
Yöntemler arasında istatistiksel farklar çıkmamasına karşın, damla sulama yönteminde diğerlerine kıyasla çok daha az miktarda su kullanıldığı göz ardı edilmemelidir. Sulama yöntemlerinin maliyetleri Sulama yöntemleriyle ilgili en çok sorulan sorulardan biri sistemin maliyetidir. Keller(1992) tarafından farklı sulama yöntem ve bunların işletim sistemlerine ilişkin ilk yatırım maliyetleri ve yıllık işletme masraflarına yönelik hazırlanmış bilgiler Çizelge 1 de verilmiştir. Çizelgede verilen değerler yaklaşık olup, sulama sisteminin kurulacağı arazinin büyüklüğüne veya mevcut bazı sistemlerin olması durumuna göre farklılıklar gösterebilir.
Günümüzdeki rekabet koşulları, sulama sisteminin kalitesine ve gelişen teknolojilere bağlı olarak, maliyetlerde değişikliklerin olması olağandır. Ancak, ülkemizde sulama sitemlerinin maliyeti ile ilgili çalışma yok denecek azdır. Bunlardan en önemlilerinden biri Ege Bölgesinde(Menemen) koşullarında farklı sulama sistemlerinin farklı büyüklükteki alanlar için hesaplanmış maliyetleridir(Önal ve ark,1994).
Bu çalışma sonuçlarına göre, su kaynağının kanal suyu veya derin kuyu; pompa tipinin dalgıç veya santrifüj pompa; sulama alanın ise 1 ha dan 25 ha a kadar değişmesi durumunda; tava sulama yönteminde maliyet 200 ile 2000 DM/ha arasında değiştiği belirtilmektedir. Benzer şekilde, karık sulamada ise aynı değerler 275 ile 2000 DM/ha aralığındadır. Sabit yağmurlama sulamada ise 500 ile 2000 DM/ha, hareketli yağmurlamada ise 1000 ile 9000 DM/ha dolaylarındadır.
Damla sulama yönteminde ise benzer aralık 3000-4500 DM/ha aralığında değişmektedir. Ancak, bu çalışmanın yapıldığı yıldan günümüze, özellikle damla ve yağmurlama sulama sistemlerinde, ciddi maliyet düşüşleri yaşanmaktadır. Dolayısıyla, yukarıda verilen Çizelge 1’de sistem maliyetini merak eden kişilerin fikir oluşturmaları amacıyla yararlı olacak niteliktedir.
c)Hangi Sıklıkta Sulama Yapılmalı: Kaç güne bir sulama yapılmalı anlamı taşır. Bu, sulamanın ne zaman yapılacağı ile bire bir ilgilidir. Bitkilerin gelişme dönemlerinin başında seyrek, ilerleyen gelişme dönemlerinde sık ve daha sonra tekrar seyrektir.
Ayrıca, sulama yöntemine bağlı olarak değişiklik gösterir.
d) Ne Miktarda Su Uygulanmalı (Sulama Suyu Gereksinimi): Ne kadar su uygulanmalı veya diğer bir ifadeyle bitki su gereksinimi nedir sorusunun cevabı bitkinin ihtiyacı olan miktardır.
Toprak nemine dayalı belirlenmek istenirse Tarla Kapasitesi nem değeri ile Mevcut Nem değeri arasındaki fark olarak tanımlanır(TK-Mevcut nem). Diğer bir yönteme dayalı olarak sulama suyu gereksinimi, bitkinin tükettiği su miktarından varsa düşen yağışın etkili olan kısmının çıkartılması sonucunda geriye kalan miktardır.
Ülkemizde sulamanın yoğun olduğu yaz aylarında birçok bölgede yağış düşmemekte veya sulama suyu miktarına kıyasla önemsenmeyecek miktardadır. Dolayısıyla, yağışsız dönemlerdeki sulama suyu gereksinimi, doğrudan doğruya bitkinin su tüketimine eşittir. Buna bağlı olarak, bitkilerin su tüketimlerinin çok iyi bilinmesi gerekir.
Bitki su tüketimi, arazide ve lizimetrelerde doğrudan ölçülerek belirlenebileceği gibi iklim verilerine dayalı ampirik eşitliklerle de belirlenebilir. Doğrudan ölçüm yönteminin zaman alıcı, pahalı ve yorucu olması nedeniyle eşitliklere dayalı yöntemlerle hesaplama yöntemi daha çok tercih edilmektedir. Bu amaçla kullanılan çok sayıda ampirik eşitlik bulunmaktadır. Söz konusu eşitliklerden hangisinin kullanılacağına karar verirken, eşitliklerin gereksindiği verilerin o yerdeki meteoroloji istasyonundan elde edilebilme olasılıkları, yapılan çalışmanın hassasiyeti(duyarlılığı) göz önüne alınmaktadır.
Çizelge 1. Farklı Sulama Yöntemlerinin Maliyetleri ve Sulama Randımanları (Keller, 1992) Sulama Yöntem ve Tipi İlk Yatırım Maliyeti ($/ha) Ekonomik Ömür (Yıl) Yıllık İşletme Masrafı* ($/ha) Su Uygulama Randımanı (%) YÜZEY SULAMA Tava Sulama 370-1,085 10/15 10 70-90 UzunTava Sulama 370-1,085 10/15 10 70-85 Karık 150-750 10/15 3/5 65/85 Su İletim Durumu Kaplamalı Kanal 400-1,250 15 3 -- Borulu 800-2,500 20 1 -- Otomasyon 300 10 5 -- YAĞMURLAMA Lateral Elle Taşınabilir 450-675 15 2 65-80 Hareketli Tabanca 950-1,200 10 6 55-70 Center-Pivot Standard (2) 1,100 15 5 70-85 w/Corner 1,200 15 6 65-85 Long (500 m) 700 15 5 65-85 DoğrusalHareketli Kanal Beslemeli 1,100-1,300 15 6 65-85 Boru Beslemeli 1,600-2,050 15 6 65-85 Sabit-Sistem Permanent 2,300-3,500 20 1 65-75 DAMLA Bahçelerde Drip/Spray 1,500-3,500 10/20 3 75-90 Bubbler 2,500-4,000 15 2 60-85 Hose-Pull 1,200-1,800 5/20 3 65-90 Hose-Basin 1,500-1,800 7/20 2 55-80 Sıra Bitkileri Yeniden Kullanımlı 2,000-5,000 10/20 3 65-90 Tek Yıl Kulanımlı 1,650-3,000 1/20 20 60-80 Patateste sulama suyu gereksinimiyle ilgili yapılan ve elde edilebilen kimi çalışma sonuçları şöyledir: Tokat-Kazova ovasında 412 mm sulama suyu (Günbatılı, 1986), Erzurum-Pasinler de 553 mm sulama suyu (Sevim, 1986), Bolu yöresinde 585 mm sulama suyu (Ayla,1989), Hatay Amik Ovasında 245-302 mm sulama suyu (Önder ve ark, 2005), Niğde de 780-830 mm sulama suyu (Ünlü ve ark,2006), Niğde de 600-1200 mm sulama suyu (Halitligil ve ark,2001), Tekirdağ da 349-576 mm sulama suyu(Erdem ve ark,2006) uygulanmıştır.
Yöre, yetişme dönemi, sulama yöntemi gibi faktörlere bağlı olarak 300-800 mm sulama suyu uygulanmaktadır. Mevsimlik su tüketim değerlerinin bilinmesi kadar önemli olan bir konuda, su tüketiminin belirleneceği bitkinin gelişme dönemleridir.
Patates bitkisinin gelişme dönemleri Şekil 1 de verilmektedir(Doorenbos ve Kassam 1979). Şekil 1. Patatesin Gelişme Dönemleri Ülkemizin farklı yörelerinde patates bitkisinin su tüketimini ve azot-su ilişkilerini belirlemek amacıyla çok sayıda araştırma yapılmıştır.
Ancak, bu çalışmalar içerisinde, patatesin yaygın biçimde tarımının yapıldığı Niğde-Nevşehir yöresinde farklı sulama yöntemleri ve fertigasyon tekniği gibi, suyu ve gübreyi etkin kullanan sistemler üzerine araştırma yok denecek kadar azdır. Yörede karşılaşılan en belirgin sorun aşırı su ve gübre kullanımıdır. Bölgede patates bitkisi yetiştiricileri dekara 60-90 kg azot uygulamakta ve toplam 17-18 kez sulama yapmaktadır (Karaca ve Demir, 1995).
Aşırı gübre kullanımı, hem ekonomik yönden hem de insan sağlığı açısından üzerinde önemle durulması gereken sorunlardan birisi haline gelmiştir. Halitligil ve ark. (2001), Niğde-Nevşehir yöresinde patates bitkisi üzerine yapmış oldukları çalışmada damla sulama-fertigasyon sistemi uygulandığı takdirde, suyun daha randımanlı kullanılabileceğini belirgin bir şekilde ortaya koymuştur.
Çalışmada araştırmacılar 600 mm su uygulaması ile ortalama toplam pazarlanabilir yumru veriminin yaklaşık 3350 kg/da olduğunu saptamışlardır. Ayrıca, aynı yörede daha önce yapılan denemelerde (Halitligil ve ark., 1996), yağmurlama sulama ile ortalama 4000 kg/da patates yumru verimini alabilmek için yaklaşık 1200 mm su uygulandığı açıklanmıştır. Halbuki aynı ortalama patates yumru verimi, damla sulama-fertigasyon sistemi ile sezon boyunca 600 mm su uygulaması ile elde edilmiştir.
Bu sonuçlar, damla sulama yönteminin, yağmurlama sulama yöntemine göre, sudan en az % 50 oranında bir artırım sağladığını göstermektedir(Kanber ve ark, 2003). Ünlü ve ark(2005) tarafından Niğde de yürütülen bir çalışmada damla sulama yöntemi yağmurlama sulama yöntemine kıyasla %17 daha az su kullanmıştır. Ayrıca, yağmurlama yönteminde azot kayıpları damla yöntemine kıyasla daha fazla bulunmuştur. 15-20 cm 20-30 cm 30-40 cm Tam Gelişme Başlangıç Dönemi(0) Vejetatif Dönem(1) (1a) (1b) Ürün Oluşumu Dönemi Olgunlaşma Dönemi 15-25 gün 15-20,15-20 45-55 gün 10-15 gün Class A pan(A sınıfı Buharlaşma Kabı) ile Sulama Suyu Miktarlarının Belirlenmesi Sulama suyu miktarları, açık su yüzeyi buharlaşmasından yaralanılarak hesaplanabilmektedir.
Bu amaçla yaygın olarak kullanılan, A sınıfı buharlaşma kabından (Class A Pan) yararlanılmaktadır(Şekil 2). Buharlaşma kabı, üretim yapılan ve bitki ile örtülü alana 10×10 cm ölçülerindeki bir ahşap ızgara üzerine yerleştirilmektedir. Buharlaşma kabı, W.M.O (1967) tarafından verilen ölçülere uygun biçimde, 121 cm çapında ve 25.5 cm derinliğine sahip galvanize demirden yapılmış olması gerekmektedir. Kabın içerisindeki su, kirlenmeyi önlemek için sık sık değiştirilmelidir. Doorenbos ve Pruit (1977) tarafından tanımlanan yerleştirme koşullarından birinde konumlandırılması gereklidir.
Her gün sabahları aynı saatte derinlik ölçümü yapılarak(tercihen 8.00 veya 9.00 gibi), iki gün arasındaki fark günlük buharlaşma miktarı olarak belirlenir. Şekil 2. Açık su yüzeyi buharlaşma kabı(Class A Pan) görüntüsü(Kanber ve ark.2003) Sulama aralığında oluşan yığışımlı buharlaşma değerleri, aşağıdaki eşitlikte yerine koyularak uygulanacak net sulama suyu miktarları hesaplanmaktadır(Kanber ve ark.2003). I = Kpc × Ep × C (1) V= I × A (2) Burada, I, sulama suyunu(mm), Kpc, pan ve bitkiye bağlı katsayıyı, Ep, sulama aralığındaki yığışımlı buharlaşma miktarını(mm), C ise bitki aksamı tarafından gölgelenen veya örtülen toprak alanını(%),V uygulanacak toplam su hacmini(m3 , ton) ve A ise sulama alanını(da) ifade etmektedir. Uygulanacak sulama suyu hacmi, damla veya yağmurlama sulama yöntemi kullanılan yerlerde su sayaçları(saatleri) ile ölçülerek denetlenebilir, hesaplanan miktara ulaşıldığında sulamaya son verilir. Yukarda verilen eşitliklerde en önemli sorun Kpc katsayısının elde edilmesidir.
Niğde koşullarında Ünlü ve ark(2006) tarafından yapılan çalışma sonuçlarına göre patates için Kpc katsayısının 1.2 olması önerilmiştir. Patates için benzer çalışma yapan D’amato ve ark(1993), katsayıyı 1.0 ve 1.5, Stylianou ve Orphanos(1981) patateste, yağmurlama sulama koşullarında, katsayının 0.7- 0.8’nin olması gerektiği bildirilmiştir. Bu koşullarda, bitkinin örtü alanını ölçerek ve yüzdesini hesaplayarak, patates sulamasında uygulanacak sulama suyu miktarı kolayca belirlenebilecektir.
Kaynaklar Anonim, 1997. Tarımsal Yapı ve Üretim, 1995 Yıllığı, Başbakanlık DİE, Yayın No:2031, Ankara, 77s. Ayla, Ç., 1977. Orta Anadolu Koşullarında Patatesin Azot-Su İlişkileri ve Su Tüketimi. TOPRAKSU Genel Müdürlüğü, Merkez Topraksu Araştırma Enstitüsü Yay., Genel No. 51, Rapor No. 18, Ankara, 56s. Ayla, Ç., 1985. Ankara Koşullarında Ayçiçeği, Patates, Yonca ve Mısır Bitkilerinde Tartılı Lizimetre ile Saptanan Gerçek Su Tüketiminin Potansiyel Evapotranspirasyon Değerleri Karşılaştırılması, Köy Hizmetleri Ankara Araştırma Enstitüsü Yayınları, Genel No. 126, Rapor No. 55, Ankara, 69s. Ayla, Ç., 1989. Bolu Ovasında Patatesin Azot-Su İlişkileri ve Su Tüketimi. TOPRAKSU Genel Müdürlüğü, Merkez Topraksu Araştırma Enstitüsü Yay., Genel No. 168, Rapor No. 76, Ankara, 32s. Cappaert, M.R., M.L. Powelson, N. W. Chizstensen, W.R. Stevenson, and D.I. Rouse. 1994. Assessment of Irrigation as A Method of Managing Potato Early Dying. Phytopathology 84:792-800. DİE., 1998.Tarımsal Yapı (Üretim, Fiyat, Değer). Başbakanlık DİE Yayınları, No. 2097, Ankara, 591s. Doorenbos, J., Pruitt, W.O., 1977. Crop Water Requirements. FAO Irrigation and Drainage Paper, No. 24. Food and Agriculture Org. of The United Nations, Rome, 144s. Doorenbos, J., Kassam, A.H.,1979. Yield Response to Water .FAO Irrigation and Drain. Paper No:33. Rome, 193 p.Italy. Eldredge, E.P., C.C. Shock, and T.D. Stieber. 1992. Plot sprinklers for Irrigation Research. Agron. J. 84:1081-1084. Eldredge, E.P., Z.A. Holmes, A.R. Mosley, C.C. Shock, and T.D. Stieber. 1996. Effects of Transitory Water Stress on Potato Tuber Stem-End Reducing Sugar and Fry Color. Amer. Potato J. 73:517-530. Erdem,T., Erdem,Y., Orta,H.,Okursoy,H., 2006. WaterğYield Relationships of Potato in Different Irrigation Methods and Regimens.Sci.Agric (Pracicaba Brazil) 63(3):226-231. FAO, 2002. (Farklı Yıllar). FAOSTAT-Agriculture. www.fao.org. Günbatılı, F., 1986. Tokat-Kazova ve Niksar Ovalarında Erkenci Patatesin Su Tüketimi, Köy Hizmetleri Tokat Araş. Enst. Yayınları, Genel No. 78, Rapor No.48, Tokat, 52s. Halitligil, M.B., İlbeyi, A. ve Akın, A., 1996. Kumlu Toprakta Patates Bitkisine Uygulanan Etiketli Amonyum Sülfat Gübresinin Azot Döngüsü. IV. Ulusal Nükleer Tarım ve Hayvancılık Kongresi 25-27 Eylül 1996 Uludağ Üniversitesi, Bursa, s. 13-19Ünlü ve ark(2005) Halitligil, M.B., Onaran, H., Munsuz, N., 2001. Patates Yetiştiriciliğinde Damla Sulama ve 15N Tekniklerinin Kullanıldığı Fertigasyon Araştırmaları. TOGTAG-1692 Nolu Araştırma Projesi Sonuç Raporu. Ankara, 26s (Basılmamış) Ilisulu, K., 1986. Nişasta-Şeker Bitkileri ve Islahı. A.Ü. Ziraat Fakültesi Yayınları, 1960. Ders Kitabı, 279. A.Ü. Basımevi, Ankara, 278s. İlbeyi, A., Halitligil, B., Akın, A., 1997. Nevşehir Derinkuyu Yöresinde Azotlu Gübrenin Patates Verimine Etkisinin ve Yeraltı Suyunu Kirletme Potansiyelinin 15N Tekniği ile Belirlenmesi. Köy Hizmetleri Genel Müdürlüğü, Ankara Araşt. Enst. Müd., Yayınları, Genel Yay. No. 208, Rapor Serisi No.114, Ankara, 45s. İlisulu, K., 1986. Nişasta, Şeker Bitkileri ve Islahı. Ank. Ün. Zir Fak. Yay. Ders Kitabı:279. Kanber,R., Köksal,H., Ünlü,M., Şenyiğit, U., Onaran, H., Ünlenen,A.L., Özekici,B., Sezen,M.S., Ortaç,İ., 2003. Nevşehir Yöresinde Farklı Sulama Yöntemleriyle Sıvı Gübre Uygulamalarının(Fertigation) Patates Verimi ve Azot Kullanımına Etkileri. TUBİTAK TARP- 2256 nolu proje sonuç raporu. Ekim 2003. 108 s. Adana. Karaca, M., Demir, Z., 1995a. Kapadokya Bölgesinde Patateste Azotlu Gübre Miktarı ve Uygulama Zamanının Yumru Verimine ve Hasat Sonrası Toprak İnorganik Azotuna Etkisi. İlhan AKALAN Toprak ve Çevre Sempozyumu, A.Ü.Ziraat Fakültesi Halkla İlişkiler Ünitesi, Ankara,.Cilt II, B.252-261. Keller,J.,1992. Irrigation Scheme Design for Sustainability. In:Feyen,J.,E.Mwendera, and M.Badji(eds.), Advance in Planning,Design and Management of Irrigation Systems as Related to Suistanable Land Use. pp:217-234. Leuven, Belgium. Kıpps, 1970. Production of Field Crops , A Textbook, of Agronomy, 6 th ed., Kleinkopf, G.E., 1983. Potato. "Crop-Water Relations. Edit. I.D.Teare ve M.M.Peet." A WilleyInterscience Publication. John Wilety and Sons, New Tork, s. 287-305. Lynch, D.R., N. Foroud, G.C. Kozub, and B.C. Farries. 1995. The Effect of Moisture Stress at Three Growth Stages on The Yield, Components of Yield and Processing Quality of Eight Potato Cultivars. Amer. Potato J. 72:375-386. Önal, İ.,Uz, E., Şener, S., Demir,V., 1994. Ege Bölgesi(Menemen) Koşullarında Farklı Sulama Sistemlerinin Maliyeti. TC Başbakanlık Köy Hizmetleri Genel Müdürülüğü Menemen Araştırma Enstitüsü Müd. Yayınları. Gn.Yay.No:206, Tek.Yay.No:T.34, 41s. Menemen. Onder, S., Calıskan, M.E., Onder, D., Calıskan, S.,2005. Different Irrigation Methods and Water Stress Effects on Potato Yield and Yield Components. Agricultural Water Management. 73(2005):73-86. Onder,S., Onder,D., 2006. Patateste Su Verim İlişkileri. 4. Patates Kongresi, 6-8 Eylül 2006. 10s., Niğde Sevim, Z., 1986. Erzurum Koşullarında Patatesin Su Tüketimi. Köy Hizmetleri Genel Müdürlüğü, Erzurum Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü Yay., Genel No. 11, Rapor No. 8, Erzurum, 50s., Sefa(1987) Shock, C.C., Feibert, E.B.G., Saunders, L.D., 1998. Potato Yield and Quality Response to Deficit Irrigation. Hort Science, 33(4): 655-659. Shock, C.C., J.C. Zalewski, T.D. Stieber, and D.S. Burnett. 1992. Impact of Early-Season Water Defıcits on Russet Burbank Plant Development, Tuber Yield and Quality. Amer. Potato J. 69:793- 803. Shock, C.C., Z.A. Holmes, T.D. Stieber, E.P. Eldredge, and P. Zhang. 1993. The Effect of Timed Water Stress on Quality, Total Solids and Reducing Sugar Content of Potatoes. Amer. Potato J. 70:227-241. Stylıanou,Y., Orphanos,P.I.,1981. Irrigation of Potatoes by Sprinklers or Tricklers on the Basis of Pan Evaporation in Semi-Arid Region. Şener, S., 1983. Menemen ve Sındırgı Koşullarında Patatesin Azot-Su İlişkileri ve Su Tüketimi. Menemen Bölge TOPRAKSU Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü Yay., Genel No. 89, Rapor No. 62, Menemen, 82s. Ünlü, M., Kanber, R., Şenyiğit, U., Onaran, H., Diker, K.,2006. Trickle and Sprinkler Irrigation of Potato(Solanum tuberosum L.) in Anatolian Region in Turkey. Agricultural Water Management. 79(1):43-71. WMO, 1967. Measurement and Estimation of Evaporation and Evapotranspiration. World Meteorological Organisation., Tech. Note, 83, Geneva, 121s. Wright, J.L. and J.C. Stark. 1990. Potato. "Irrigation of Agricultural Crops. Edit: B.A. Stewart and D.R. Neilsen." ASA-CSSA-SSSA, Pub., Agron. Monogr. No. 30, WI, s. 859-888
TOPRAK – BİTKİ – SU İLİŞKİSİ
Toprakta bulunan su miktarı azaldıkça, toprak zerrelerinin bu suyu tutma gücü artar.Bu ise bitkilerin su alımını güçleştirip verimi olumsuz yönde etkiler. Toprak profili içerisinde gereğinden az suyun bulunması yukarıda denildiği gibi verimi azaltacaktır. Ancak gereğinden fazla suyun bulunmasında bitki kök hücrelerinin normal faaliyetlerini sürdürmesini engelleyecek ve iyi bir kök gelişimi sağlanamıyacaktır. Bu nedenle toprak boşluklarında yeteri kadar havanın bulunması gerekir. Çünkü iyi bir bitki gelişmesinin temeli iyi bir kök gelişmesidir.Bunun yanında topraktaki organik maddeleri parçalayarak bitkilerin alımını kolaylaştıran mikroorganizmala yeterli havalanma koşullarında yaşayabilirler. Tüm bu değinilen dengeleri korumak için toprak boşluklarını dolduran su ve hava dengesinin iyi bir şekilde tesisi gerekir.
SUYUN BİTKİ KÖKLERİNE DOĞRU HAREKETİ
Bitkiler suyu genel olarak kök uçları yardımıyla 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 doğrudur. Kök bölgesinde tarla kapasitesi altında suyun olduğu koşullarda kökler suyu aramak için sürekli hareket halinde olduklarından bu koşullarda iyi bir kök gelişimi olur. Etkili kök derinliğindeki nem solma noktasına yaklaştığında veya bu derinlikteki suyun tuz konsantrasyonunun çok yüksek olduğu koşullarda toprak nemin gerilimi çok artacağından su hareketi köklerden toprağa doğru olacaktır.
TOPRAĞIN SU ALMA HIZI
Toprağın infiltrasyon hızı suyun belirli bir zaman süresinde belirli bir yüzeyden toprak içerisine düşey olarak girme hızı dır. Hız boyutuna sahip olan infiltrasyon hızı cm/h veya mm/h olarak ifade edilir.
Su alma hızı yağmurlardan sonra yüzey akışına geçecek su miktarının belirlenmesinde ve sulama yöntemlerinin seçilerek projelendirilmesinde kullanılır.
FARKLI TOPRAK BÜNYELERİ İÇİN ORTALAMA İNFİLTRASYON HIZLARI
SULAMA SUYU İHTİYACI
Bir bitkinin sulama suyu ihtiyacının hesaplanabilmesi için bu bitkinin su tüketiminin ve bu miktarın yağışlarla karşılanan kısmının ( etkili yağış ) bilinmesi gerekir. İkisi arasındaki fark bitki – su tüketiminin sulama ile karşılanması gereken miktarını verecektir. Herhangi bir alandaki sulama suyu ihtiyacının saptanabilmesi için ise bu iki kavram dışında suyun kaynaktan alınarak alana iletilmesi ve kök bölgesinde depolanması arasında kalan aşamalarda kaybolan su miktarının başka bir deyişle sulama randımanının bilinmesi gerekir. Ancak bu şekilde değişik dönemlerde kök bölgesinde depolanacak su miktarı ve bu depolamanın gerçekleştirilebilmesi için kaynaktan saptırılacak su miktarının bilnmesi gerekir. Bu nedenlerle bitki – su tüketimi, etkili yağış ve sulama randımanı kavramlarının sağlıklı bir biçimde irdelenmesi gerekir.
Bitki-su tüketiminin en yüksek olduğu aya ilişkin değerler sulama sistemi kapasitesinin belirlenmesinde, günlük bitki – su tüketimi değerleri sulama zamanın belirlenmesinde ( uygulanacak net sulama suyu miktarı ve sulama aralığı ) mevsimlik bitki – su tüketimi değerleri ise depolanması gereken sulama suyu miktarının hesabında kullanılır.
Kaydol:
Kayıtlar (Atom)