Transkript

1 ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ TOPLU BASINÇLI SULAMA SİSTEMLERİNİN EKONOMİK YÖNDEN KARŞILAŞTIRILMASI (YAYLAK PROJESİ 1400 NOLU YEDEĞİ ÖRNEĞİ) AYDAN SOYDAM TARIMSAL YAPILAR VE SULAMA ANABİLİM DALI ANKARA 2005 Her hakkı saklıdır. i

2 ÖZET Yüksek Lisans Tezi TOPLU BASINÇLI SULAMA SİSTEMLERİNİN EKONOMİK YÖNDEN KARŞILAŞTIRILMASI (YAYLAK PROJESİ 1400 NOLU YEDEĞİ ÖRNEĞİ) Aydan SOYDAM Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarımsal Yapılar ve Sulama Anabilim Dalı Danışman : Prof.Dr. Belgin ÇAKMAK Bu çalışmada, Yaylak Ovasının 1400 nolu yedeğinde tarımı yapılması öngörülen bitki deseni ile tarla ve bahçe bitkilerinde yağmurlama sulama sistemi, damla sulamaya uygun olan tarla ve bahçe bitkileri ile bağ ve antep fıstığında damla sulama sistemi projelenmiştir. Bu koşulda, sulama sistemleri, sistem debisi, masraf unsurları ve bitkilerden elde edilecek net gelir değerleri karşılaştırılmıştır. Bu amaçla bitkilerin, bitki su tüketimleri Penman-Monteith metodu ile hesaplanmış, sulama sistemleri planlanmış, sistem debileri belirlenmiş, sistem unsurları boyutlandırılmış, toplu yağmurlama ve damla sistem tasarımı yapılmış ve 2004 yılı fiyatlarına göre proje keşif özetleri hazırlanmıştır. Toplu yağmurlama ve toplu damla sulama sistemleri için maliyet analizleri yapılarak, masraf unsurları, sabit ve değişen masraflar, her sistem için ürünlerden sağlanabilecek brüt gelirlerin dağılımı, sulama yatırımlarının net bugünkü değerleri ve fayda/masraf oranları hesaplanmıştır. Yağmurlama sulama sisteminde faiz oranı %15 olduğunda 1 YTL lik yatırıma karşılık 0.72 YTL ve faiz oranı % 20 olarak alındığında ise 1 YTL lik yatırıma karşılık 0.95 YTL lik fayda sağlamaktadır. Damla sulama sisteminde ise, faiz oranı % 15 olduğunda 1 YTL lik yatırıma karşılık 1.64 YTL, faiz oranı % 20 olarak alındığında ise 1 YTL lik yatırıma karşılık 1.94 YTL lik fayda sağlamaktadır. Sonuç olarak, araştırma sonuçlarına göre damla sulama sistemine yatırım yapılması ekonomik olduğundan damla sulama yönteminin uygulanması önerilmiştir. 2005, 81 sayfa ANAHTAR KELİMELER : Yaylak projesi, yağmurlama sulama sistemi, damla sulama sistemi, doğrusal programlama, ekonomik analiz. ii

3 ABSTRACT Masters Thesis ECONOMICAL COMPARISON OF COLLECTIVE PRESSURED IRRIGATION SYSTEMS (A CASE STUDY IN SECONDARY NUMBERED 1400 OF YAYLAK PROJECT) Aydan SOYDAM Ankara University Graduate School of Natural Applied Sciences Department of Farm Structures and Irrigation Supervisor : Prof.Dr. Belgin ÇAKMAK In this study, sprinkler irrigation system was designed for field and vegetable crops in the cropping pattern of Yaylak Basin 1400 numbered subsidiary canal and drip irrigation system was designed for vine yards and pistachio irrigation, field and vegetable crops available for drip irrigation. Irrigation systems, system discharges, systems costs, and net incomes were compared. For this purpose, plant water consumptions were calculated by Penman-Monteith method, irrigation systems were designed, system discharges were determined, system parts were dimensioned, full system designs for sprinkler and drip irrigation systems were carried and system costs were determined by using the unit prices of the year Cost analyses were carried out for both systems and cost components, fixed and variable costs, distributions of gross incomes supplied from the crops for each system, net current value of irrigation investments, and cost/benefit ratios were calculated. In sprinkler irrigation system, 0.72 YTL income was obtained corresponding to 1 YTL investment when the interest rate is 15%, and 0.95 YTL income was obtained corresponding to 1 YTL investment when the interest rate is 20%. In drip irrigation system, 1.64 YTL income was obtained corresponding to 1 YTL investment when the interest rate is 15%, and 1.94 YTL income was obtained corresponding to 1 YTL investment when the interest rate is 20%. Based on these findings concerning the economical criteria, drip irrigation system was recommended for the study area. 2005, 81 pages Key Words : Yaylak Project, Programming, economical analysis. Sprinkler Irrigation, Drip Irrigation, Linear iii

4 İÇİNDEKİLER ÖZET..... i ABSTRACT... ii TEŞEKKÜR... iii SİMGELER DİZİNİ.... vi ŞEKİLLER DİZİNİ... vii ÇİZELGELER DİZİNİ viii 1.GİRİŞ KURAMSAL TEMELLER VE KAYNAK ARAŞTIRMASI. 5 3.MATERYAL VE YÖNTEM Materyal Çalışma alanı İklim özellikleri Bitki özellikleri Toprak özellikleri ve topoğrafya Su kaynağı özellikleri Yöntem Araştırma konuları Bitki su tüketimi ve mevsimlik toplam sulama suyu gereksinimi Uygulanacak sulama suyu miktarı ve sulama aralığı Yağmurlama sulama sistem unsurlarının boyutlandırılması Damla sulama sistem unsurlarının boyutlandırılması Toplu yağmurlama sulama sistem tasarımı Toplu damla sulama sistem tasarımı Maliyet ve gelir analizleri ARAŞTIRMA SONUÇLARI VE TARTIŞMA Bitki Su Tüketimi Sonuçları Yağmurlama Sulama Sisteminin Boyutlandırılmasına İlişkin Sonuçlar Damla Sulama Sisteminin Boyutlandırılmasına İlişkin Sonuçlar Toplu Yağmurlama Sulama Sistem Tasarımının Boyutlandırılmasına İlişkin Sonuçlar iv

5 4.5. Toplu Damla Sulama Sistem Tasarımının Boyutlandırılmasına İlişkin Sonuçlar Bitki Su İhtiyacı Sonuçları Maliyet ve Gelir Analizleri Sulama Yatırımlarının Ekonomik Analizleri SONUÇ VE ÖNERİLER KAYNAKLAR EKLER 76 EK1 Yağmurlama sulama sistemi su dağıtım ağı 77 EK2 Damla sulama sistemi su dağıtım ağı 78 EK3a Yağmurlama sulama sistemi metraj cetvelleri EK3b Yağmurlama sulama sistemi keşif özeti.. 80 EK4a Damla sulama sistemi tarla ve bahçe bitkileri metraj cetveli EK4b Damla sulama sistemi bağ metraj cetveli. 84 EK4c Damla sulama sistemi antep fıstığı metraj cetveli 85 EK4d Damla sulama sistemi keşif özeti 86 ÖZGEÇMİŞ v

6 SİMGELER DİZİNİ atm Atmosfer C Santigrad derece cm Santimetre cm 2 Santimetre kare da Dekar h Saat ha Hektar K Kuzey kg Kilogram L Litre m Metre m 3 Metre küp mm Milimetre PE Polietilen PVC Polivinilklorit s Saniye İnch % Yüzde vi

7 ŞEKİLLER DİZİNİ Şekil 3.1. Çalışma alanının konumu.. 16 Şekil 4.1. Yağmurlama sulama sistem tertibi Şekil 4.2. Ana boru hattından manifold boru hattına geçiş elemanlarının döşeme planı 35 Şekil 4.3. Tarla ve bahçe bitkileri için damla sulama sistem tertibi 36 Şekil 4.4. Bağ için damla sulama sistem tertibi sistem tertibi 37 Şekil 4.5. Antep fıstığı için damla sulama sistem tertibi 38 Şekil 4.6. Tarla ve bahçe bitkilerinde kontrol birimi unsurları Şekil 4.7. Bağın kontrol birimi unsurları 40 Şekil 4.8. Antep fıstığının kontrol birimi unsurları 40 Şekil 4.9. Kontrol birimi döşeme planı.. 41 vii

8 ÇİZELGELER DİZİNİ Çizelge 3.1. Bozova istasyonuna ilişkin bazı iklim elemanlarının aylık değerleri. 17 Çizelge 3.2. Yağmurlama sulama uygulanacak bitkilerin özellikleri. 18 Çizelge 3.3. Damla sulama uygulanacak bitkilerin özellikleri 18 Çizelge 3.4. Sulama sistem unsurlarının servis ömürleri 28 Çizelge 4.1. Yağmurlama sulama yönteminde bitki katsayısı 29 Çizelge 4.2. Yağmurlama sulama yönteminde maksimum bitki su tüketimi. 30 Çizelge 4.3. Yağmurlama sulama yönteminde kısıtlı su koşullarında bitki su tüketimi 30 Çizelge 4.4. Damla sulama yönteminde bitki katsayısı.. 30 Çizelge 4.5. Damla sulama yönteminde maksimum bitki su tüketimi 31 Çizelge 4.6. Damla sulama yöntemi altında bitki su tüketimi 31 Çizelge 4.7. Uygun yağmurlama başlığı teknik özellikleri ve yağmurlama sulama sistem tasarım sonuçları. 32 Çizelge 4.8. Damla sulama sistemi tasarım sonuçları. 35 Çizelge 4.9. Proje alanında bireysel sistem kapasiteleri ve seçilen almaç debileri.. 42 Çizelge Proje alanında su dağıtım ağı boru bölümlerinde iletilecek debi değerleri. 48 Çizelge Proje alanında bireysel sistem ve birim alan sistem debileri 52 Çizelge Proje alanında bireysel sistem kapasiteleri ve seçilen almaç debileri 53 Çizelge Proje alanında su dağıtım ağı boru bölümlerinde iletilecek debi değerleri. 56 Çizelge Birim alan verimindeki azalma miktarı 59 Çizelge Toplu yağmurlama ve damla sulama sistemlerinde elde edilen masraf unsurları.. 60 Çizelge Toplu yağmurlama sulama sitemlerinde proje alanı toplam geliri.. 61 Çizelge Toplu damla sulama sitemlerinde proje alanı toplam geliri. 62 Çizelge Toplu yağmurlama ve damla sulama sitemlerinde elde edilen net gelir değerleri 63 Çizelge Yağmurlama sulama projesinde net nakit akışları, net bugünkü değer ve fayda/masraf oranları.. 64 viii

9 Çizelge Damla sulama projesinde net nakit akışları, net bugünkü değer ve fayda/masraf oranları.. 65 ix

10 1.GİRİŞ Dünya nüfusunun 2025 yılında 8 milyara ulaşılacağının tahmin edilmesi, gıda güvenliğini dünyanın yakın gelecekteki en önemli sorunu olarak karşımıza çıkarmaktadır. Artan nüfusun beslenme gereksinimini karşılamak için, önümüzdeki 50 yıl içinde üretimde en az iki kat artış gerekmektedir (Howell vd. 2001). İnsanların temel gıda gereksinimlerinin güvenli biçimde karşılanması için sulanan alanlarda % 1 düzeyinde seyreden artışın, yaklaşık % 2.25 düzeyinde olması gerektiği belirtilmektedir (FAO 1988). Son yıllarda yapılan projeksiyonlara göre, 2050 yılında gıda, giyecek, barınak ve tatlı su gereksiniminin bu güne göre, iki kat daha fazla olacağı rapor edilmiştir (Postel vd 1996). Bitkiler yetişme dönemi süresince normal gelişme gösterebilmeleri için ihtiyaç duydukları bitki besin maddelerini kökleri vasıtasıyla topraktan alırlar. Toprakta bulunan besin maddelerinin bitki tarafından alınabilmesi için suda erimiş olmaları ve kök bölgesine taşınarak bu derinlikte tutulmaları gerekir. Bu nedenle suyun bitkiler açısından büyük bir önemi vardır (Kodal 1996). Su kaynaklarının geliştirilmesi çalışmalarının çok yönlü amaçları arasında sulama hangi iklim kuşağında olursa olsun, tarımsal girdilerin etkinliğini arttıran, bitkisel üretimde kararlılığı sağlayan ve bu biçimi ile de çağdaş tarımda yüksek verimliliğin ayrılmaz bir parçası olan bir üretim ögesi olması nedeniyle önemli bir yer tutar. Tarımsal açıdan suyun miktarı, bitkinin bütün yetişme döneminde çeşitli biyolojik ve kimyasal olaylara katılması yanında, toprakta bitkinin bulunmadığı dönemlerde dolaylı faaliyetler olan mikroorganizma faaliyetleri, inorganik ve organik maddelerin parçalanmaları ve bitki besin maddelerinin elverişli duruma getirilmeleri açısından uygun bir dağılım göstermesi de önem taşımaktadır (Kodal 1996). Sulama genel anlamda; bitki gelişmesi için gerekli olan, ancak doğal yollarla karşılanamayan suyun toprağa verilmesi biçiminde tanımlanır. Bunun yanında sulama, toprak ve hava sıcaklığının kontrolü, bitki zararlıları ile mücadele, gübreleme, toprakta 1

11 bulunan fazla suların yıkanması ve taban taşının yumuşatılması gibi amaçlara da hizmet eder. Sulama yöntemi, suyun bitkiye veriliş biçimini, sulama sistemi ise, suyun kaynaktan alınıp bitkiye ulaşıncaya kadar kullanılan yapıların bütününü ifade etmektedir (Güngör vd. 1989). Sulama sistemleri ile suyun kaynaktan alınıp sulanacak alana getirilmesi ve oradan da bitki kök bölgesine verilmesi amaçlandığından, sistemin projelenme ve işletilmesinde üç temel görevin sağlanması istenir. Bunlardan ilki çiftçiye en yüksek gelirin sağlanması, sonra iletim ve uygulamanın en az su kaybı ile yapılması daha sonra ise tarım alanının uzun dönemdeki verimliliğinin, toprağın aşınması ile yapısının bozulmasını ve tuzluluk ile tabansuyu düzeyinin yükselmesinin önlenerek sürdürülmesidir. Sulama yöntemlerini, salma, tava, uzun tava ve karık gibi yüzey sulama yöntemleri ile damla ve yağmurlama gibi basınçlı sulama yöntemleri olmak üzere iki grup altında toplamak mümkündür (Yıldırım 1993). Basınçlı sulama yöntemlerinin en önemli dezavantajı, ilk tesis masraflarının yüksek olması ve sulama sezonu boyunca sürekli enerji kullanılmasıdır. Damla ve ağaçaltı mikro yağmurlama sulama yöntemleri söz konusu olduğunda ilk tesis masrafları daha da yüksektir. Ancak bu yöntemlerde, bitkide verim azalmasına neden olabilecek, topraktaki nem eksikliğinden kaynaklanan gerilim yaratmaksızın sulama yapmak ve bitki besin maddelerini sulama suyu ile birlikte bitkinin istediği zamanda ve miktarda etkin bir biçimde uygulamak mümkündür. Sulama suyu, sık aralıklarla ve her defasında az miktarda verilir. Alanın tamamı yerine yalnızca kök sisteminin geliştiği ortam ıslatılır. Dolayısı ile birim alan sulama suyu ihtiyacı oldukça azdır. Özellikle, kısıtlı su kaynağı ve topraktaki nem eksikliğine duyarlı pazar değeri yüksek ürün elde edilen bitki tarımı koşullarında, mevcut su kaynağı ile daha geniş alan sulandığında ve daha fazla ürün elde edildiğinden, yüzey ve yağmurlama sulama yöntemlerine oranla, damla 2

12 yada ağaç altı mikro yağmurlama sulama yöntemi daha ekonomik olabilmektedir (Yıldırım 1993). Dünyada ve ülkemizde işlenen alanlara göre sulama yapılan tarım alanları oldukça azdır. Dünyada tarımsal üretimin % 35 i sulanan alanlardan elde edilmekte, kullanılan suyun % 70 i de tarımsal üretim amacıyla kullanılmaktadır (Aküzüm vd. 1999). Ülkemizde tarım yapılabilen 28.05x10 6 ha ın ancak % 92 si (25.85x10 6 ha) sulanabilir niteliktedir. Teknik ve ekonomik olarak sulanabilecek alan 8.5x10 6 ha olup, tüm sulanabilir alanın % 32 sini oluşturmaktadır. Türkiye de devlet tarafından sulamaya açılan alanlar, 1970 li yıllara kadar 0.7x10 6 ha civarında kalmıştır. Sonraki yıllarda sulamaya açılan alan miktarındaki artış hızlanmış ve 1991 yılında 1.7x10 6 ha a ulaşmıştır yılı sonu itibariyle sulamaya açılabilen tarım alanı 4.5x10 6 ha, 2004 yılı itibariyle 4.85x10 6 ha a ulaşmıştır. Güneydoğu Anadolu Projesi (GAP) ile sulanması öngörülen alan ise 1.8x10 6 ha dır (Ünver ve Gupta 2002). Bu değer ekonomik olarak sulanabilecek alanın %20 sini kapsamaktadır. Ekonomik ve teknik olarak sulanabilir arazilerin (8.5 x 10 6 ) ancak, % ü (toplam sulanabilir alanların % si) sulanmakta; geri kalan % sı su beklemektedir (Kanber vd. 2005). Türkiye de DSİ Genel Müdürlüğü tarafından yapılan sulama şebekelerinin çok büyük bir bölümü (%95.93), yüzey sulama yöntemlerine göre planlanmış, inşa edilmiş ve işletilmektedir. Geri kalan % 3.38 kadarı yağmurlama ve % 1 ise damla yöntemi ile sulanmaktadır. Bunların yanında, DSİ Genel Müdürlüğü kuruluş planlamasına göre, I, XI ve XII. Bölgelerde yüzey sulamanın yanında, sırasıyla, % 61.82, % ve % oranlarında yağmurlama yöntemi kullanılmaktadır. VI. Bölgede ise arazilerin bir kısmı (%47.13) damla yöntemiyle sulanmaktadır. Geri kalan bölgelerin tümünde yalnızca, yüzey sulama yöntemleri kullanılmaktadır (Kanber vd. 2005). Su kayıplarını en aza indirecek, su iletim ve dağıtım sistemleri tesis edilmelidir. Bu amaçla, yeni inşa edilecek sulama projelerinde açık kanal-kanalet sistemleri yerine borulu sistemler yapılmalı, tarla sulama sistemlerinde basınçlı sistemler tercih edilmelidir (Çakmak vd. 2005). 3

13 Güneydoğu Anadolu Kalkınma Projesi (GAP) ülkemiz ve bölge için büyük bir öneme sahiptir. Söz konusu projenin kapladığı alan 75 bin km 2 lik bir sahayı ilgilendirmekte, başta Şanlıurfa olmak üzere Mardin, Diyarbakır, Siirt, Batman, Şırnak, Kilis, Adıyaman ve Gaziantep illerini içine almaktadır. Bu 9 ili kapsayan Güneydoğu Anadolu Projesi (GAP) Türkiye coğrafyasının ve nüfusunun %10 unu barındırmaktadır. Su kaynakları geliştirme programı dahilinde GAP, 7 si Fırat nehri üzerinde bulunan (Aşağı Fırat, Karakaya, Fırat sınırı, Suruç-Baziki, Kahta-Adıyaman, Gaziantep, Gaziantep-Araban) ve 6 sı Dicle nehri üzerinde bulunan (Dicle, Kralkızı-Batman, Batman-Silvan, Garzan, Ilısu, Cizre) toplam 13 büyük alt proje yer almaktadır (Nipon Koei, 1989). Bölgede 1985 yılında toplam alanının yaklaşık %3.9 u sulanmaktaydı. GAP sulama projelerinin tamamlanması ile bu miktarın %22.6 ya çıkarılması öngörüldü yılı itibariyle ha lık alan sulanan alanlara dahil edilmiştir. Sulanan sahalar GAP ın gerçekleşmesi ile 1.8 milyon ha a ulaşacaktır. GAP alanı içinde en büyük sahayı Şanlıurfa ili kapsamakta olup bu ildeki sulanabilecek arazilerin toplamı 700 bin ha dır. Yaylak Sulama Projesi bugün Türkiye ve dünyada yürütülen en büyük su ve toprak kaynakları gelişme projelerinden biri olan Güneydoğu Anadolu Projesi nde (GAP) yer almaktadır. Yaylak projesi, ülkemizde ilk kez ana kanallı Bival kontrollü olarak inşa edilen mansap kontrollü, yüksek basınçlı, kapalı borulu bir sulama projesidir. Şanlıurfa İli nde bulunan Atatürk Baraj gölüne bitişik olan Yaylak sulama projesi ha sulama alanına sahiptir. Yaylak Sulama Projesi, GAP sulamalarının %1.6 sı genişliğinde bir sulama alanına sahiptir. Bu çalışmada Yaylak sulama projesi 1400 nolu yedeğinde ön görülen bitki deseninde ve tarla ve bahçe bitkilerinde yağmurlama sulama; damla sulamaya uygun olan tarla ve bahçe bitkileri ile bağ ve antep fıstığında damla sulama sistemi projelenmiş ve toplu yağmurlama sulama sistemi ile toplu damla sulama sisteminde masraf unsurları karşılaştırılmıştır. 4

14 2.KURAMSAL TEMELLER VE KAYNAK ARAŞTIRMASI Toplum yaşamında ekonomik ve sosyal düzenin güvencelerinden biri de toprak ve su kaynaklarının optimum kullanıma olanak sağlanacak biçimde geliştirilmesidir. Su toprak kaynaklarının geliştirilmesi çalışmalarının çok yönlü amaçları arasında sulama, hangi iklim kuşağında olursa olsun, tarımsal girdilerin etkinliğini arttıran, bitkisel üretimde kararlılığı sağlayan ve dolayısı ile çağdaş tarımda yüksek verimliliğin ayrılmaz bir parçası olan bir üretim unsurudur. Bu amaçla sulama sistemleri, çiftçiye en yüksek gelirin sağlanması, iletim ve uygulamanın en az su kaybı ile yapılması ve tarım alanlarının uzun dönemdeki verimliliğin korunması amaçlarına yönelik olarak projelenmeli ve işletilmelidir (Korukçu ve Yıldırım 1981). Damla sulama yönteminde temel ilke, bitkide nem eksikliğinden kaynaklanan bir gerilim yaratmadan, her defada az miktarda sulama suyunu sık aralıklarla yalnızca bitki köklerinin geliştiği ortama vermektir. Bu yöntemde genellikle, bitkinin günlük ya da birkaç günlük su gereksinimi karşılanır (Yıldırım 1996). Kaynaktan alınan sulama suyu, bir kontrol biriminde, kum, sediment, yüzücü cisimler ve çok küçük parçacıklardan arındırılır. Gerektiğinde bitki besin elementleri sulama suyuna karıştırılır. Sistem debisi ve sistem basıncı denetlendikten sonra sulama suyu, basınçlı boru ağıyla bitki yakınına yerleştirilen damlatıcılara kadar iletilir. Düşük basınç altında ve düşük debide damlalar biçiminde toprak yüzeyine verilen su, infiltrasyonla toprak içerisine girer, yerçekimi ve kapillar kuvvetlerin etkisi ile dağılır ve bitkisel üretim yapılan alanın tamamı yerine, kılcal kök gelişmesinin yeterli olduğu sınırlı toprak hacmi ıslatılmaktadır. Başka bir deyişle, bitki sıraları boyunca ıslak şerit elde edilir ve sıralar arasında ıslatılmayan kuru alan kalır. Böylece, mevcut sulama suyundan en üst düzeyde yararlanılır (Yıldırım 2003). Damla sulama yönteminin; yetiştirilen bitkiye istenilen zaman ve miktarda su verilebilmesi, buharlaşma ve yüzey akış kaybının minimum düzeyde tutulması, bitki sıra arasındaki kuru alandan yararlanarak tarım alet ve makinalarının sulama sırasında 5

15 bile çalıştırılabilmesi, etkin bir toprak havalandırılmasının sağlanması, bitkilerin toprak üstü organları ıslatılmadığından bitki hastalık ve zararlarının gelişmesinin önlenmesi, yüzeyi düzgün olmayan, eğimli, hafif bünyeli ve yüzlek alanlarda kolay uygulanabilmesi gibi üstünlükleri yanında; ilk tesis masraflarının yüksek olması, tıkanmaya karşı duyarlılık, tuz birikimi ve düzensiz nem dağılımı gibi sakıncaları da vardır (Yıldırım 2003). Damla sulama yönteminde, toprak yüzeyinden olan buharlaşma ve dolayısıyla bitki su tüketimi, tüm alanın ıslatıldığı sulama yöntemine oranla, genellikle daha düşük düzeydedir. Bunun nedeni, bitki sıraları arasında ıslatılmayan kuru alan kalması ve ıslatılan kesimin genellikle bitki tarafından gölgelenmesidir. Ayrıca, iyi bir tasarım ve işletmeyle sulanan alanın her tarafında eş su dağılımı sağlanır ve yüksek su uygulama su randımanı elde edilir. Tüm bu etmenler, birim alan sulama suyu gereksiniminin düşük olmasına neden olur. Buna bağlı olarak, birim alan sistem debisi düşer ve özellikle kısıtlı su kaynağı koşullarında, daha geniş bir alan, bitki su gereksinimi tam karşılanabilecek biçimde, sulanabilir (Yıldırım ve Korukçu 1999). Damla sulama yönteminde, kök bölgesinde yüksek toprak nemi varken sulama yapılır. Böylece bitki, topraktaki nem eksikliğinden kaynaklanan bir gerilime girmez ve suyu fazla enerji harcamaksızın kolaylıkla alır. Bu da, daha iyi bir bitki gelişmesi sağlar ve genellikle daha yüksek miktar ve kalitede ürün elde edilir (Yıldırım 2003). Damla sulama yönteminde, bitki besin elementleri sulama suyuna karıştırılarak verilir. Bu ise, bitkinin büyüme mevsimi boyunca gereksinim duyduğu makro ya da mikro besin elementlerinin istenen zaman ve miktarda uygulanması olanağını verir. Bu yolla, etkin bir gübre yapılması sağlanır. Sonuçta, yine yüksek verim ve kalitede verim elde edilir (Yıldırım 2003). Damla sulama yöntemi, özellikle, toprakta nem eksikliğine duyarlı olan ve pazar değeri yüksek ürün elde edilen bitkilerin sulanmasında kullanılmaktadır. Bunlar arasında, örtü altında yetiştirilen bitkiler, sebzeler, meyve ağaçları, bağ ve süs bitkileri ön planda 6

16 sayılabilir. Yöntem, ayrıca, su kaynağının kısıtlı olduğu koşullarda, pamuk, mısır, patates gibi tarla ürünlerinin sulanmasında da uygulanabilmektedir (Güngör vd. 1996). Yağmurlama sulama yönteminde suyun iletimi ve dağıtımı basınçlı borularla yapılır. Arazi üzerinde belirli aralıklarla yerleştirilir. Sulama suyu, bu yağmurlama başlıklarından basınç altında püskürtülerek atmosfere verilir ve buradan doğal yağışa benzer biçimde toprak yüzeyine düşer, infiltrasyonla toprak içerisine sızarak kök bölgesinde depolanmaktadır (Güngör vd. 1996). Yağmurlama sulama yöntemi, yapraklarının ıslanmasından kaynaklanan hastalıklara duyarlı bitkiler dışındaki tüm bitkilerin sulanmasında kullanılabilir. Ayrıca, her türlü toprak bünyesinde ve topoğrafik koşullarda uygulanabilir. Yöntem özellikle, yüzey sulama yöntemlerinin uygulanamadığı su alma hızı yüksek hafif bünyeli topraklarla eğimi yüksek yada dalgalı topoğrafyaya sahip alanların sulanmasına çok uygundur (Güngör vd. 1996). Yağmurlama sulama yöntemi, su alma hızı yüksek hafif bünyeli topraklardan, su alma hızı düşük ağır bünyeli topraklara kadar her türlü toprak bünye sınıfında, derin topraklarda, geçirimsiz tabaka yada taban suyunun yakında olduğu yüzlek topraklarda, düşük yada yüksek eğimde, dalgalı topografyada emniyetle uygulanabilir (Yıldırım 2003). Yağmurlama sulama yönteminin; sulanan arazinin her yerinde eş bir su dağılımı sağlanması, su alma hızı yüksek hafif bünyeli topraklarda yüksek su uygulama randımanının sağlanması, yüzeyi düzgün olmayan tarım alanlarının tesviyesine gerek kalmaması, taban suyu yüksek olan tarlalarda taban suyunu yükseltmeden kontrollü olarak sulama yapılabilmesi gibi üstünlükleri yanında; rüzgarlı günlerde düzgün su dağılımının sağlanamaması, değişebilir sistemlerde laterallerin taşınması toprağın ıslak olması nedeniyle güçlük yaratabilmesi, bitki yaprakları ıslatıldığından dolayı bazı bitki hastalıklarının yayılma eğilimi gösterebilmesi ve bitki yapraklarının yanması gibi sakıncaları da vardır (Yıldırım 2003). 7

17 Yağmurlama sulama yönteminde boru hatları gömülü olduğundan yada yüzeyde serili ise açık kanallara oranla daha aza yer kapladığından tarım dışı alan daha azdır ve makinalı tarımsal işlemler daha kolaylıkla yapılabilir (Yıldırım 2003). Yağmurlama sulama yöntemi, prensip olarak, yapraklarının ve meyvelerinin ıslanmasından kaynaklanan hastalıklara duyarlı bitkilerin sulanmasında kullanılmaz. Fasülye dışında tüm tarla bitkilerinin sulanmasında uygulanabilir. Genel olarak, yaprakları yenen sebzeler yağmurlama yöntemiyle sulanabilir. Domates, biber, fasülye, çilek vb. meyveleri yenen sebzeler yağmurlama yöntemiyle sulanmamalıdır. Benzer biçimde, bağda omcalara, meyve bahçelerinde muz dışındaki ağaçlara, bitki üzerinden su verecek biçimde yağmurlama yöntemi uygulanmamalıdır. Meyve ağaçları, ağaç altından su uygulanarak yağmurlama yöntemiyle sulanabilir (Yıldırım 2003). Geleneksel yüzey sulama yöntemlerinde sulama suyu nispeten geniş sulama aralıklarıyla uygulandığından, iki sulama arasında evapotranspiransyon ve bitkilerin kökleriyle mevcut suyun kullanılması nedeniyle toprakta su eksikliği görülebilmektedir. Diğer taraftan damla sulama yöntemi ile daha sık aralıklarla ve doğrudan doğruya üst toprak katmanlarına su verilir (Şener 2003). Damla sulama yönteminde yağmurlama sulama yöntemine oranla, ilk tesis masrafları genellikle yüksek olmasına karşın, bu yöntemlerde daha yüksek sulama randımanın elde edilmesi, birim alana düşen sulama suyu ihtiyacı ve sistem debisinin daha düşük olması, bitki hastalıklarının yayılmasının önlenmesi, yabancı ot mücadelesinin daha kolay yapılabilmesi, mevcut su ile daha geniş alanın sulanabilmesi, yağmurlama sulama yönteminde uygulanamayacak kadar tuzlu olan sulama suyunun damla sulama yönteminde uygulanabilmesi, bunların yanında daha yüksek verim ve kalitede ürün elde edilebilmesi nedenleriyle, özellikle meyve ve sebze tarımında bir yıla düşen toplam masraflar açısından daha ekonomik olabilmektedir (Yıldırım 2003). 8

18 Bazı koşullarda, birden fazla sulama yöntemini uygulamak teknik yönden mümkün olabilir. Bu koşullarda, ekonomik analiz yaparak en uygun yöntemi seçmek daha doğru olur (Tekinel 1973). Sulama yöntemlerinin birbirlerine göre ve ekonomik yönden karşılaştırılmasına ilişkin araştırmaların bazıları şu şekilde özetlenebilir. Elma ağaçlarında, damla sulama yöntemiyle her gün, karık sulama yöntemiyle iki hafta ara ile sulama yapılmış ve damla sulama yönteminde % 60 daha az su kullanılarak % 50 daha yüksek verim sağlanmıştır (Vasilev 1977). Damla ve yağmurlama sulama yöntemlerinin uygulandığı elma ağaçları üzerinde yapılan bir çalışmada, aynı düzeyde verim elde edilmesine karşın, damla sulamada mm/mevsim daha az sulama suyu verilmiş ve daha erken hasat yapılmıştır (Middleton and Dropsting 1979). Çukurova da 2.5 yaşındaki limon ağaçları, karık, damla, ağaçüstü ve ağaçaltı yağmurlama yöntemleri ile sulanmış, sulama yöntemlerinin ağaç gelişmesine farklı etki yapmadığı bulunmuştur. En yüksek verim ağaçüstü yağmurlama sulama yönteminde elde edilmiş, bunun yanında, su kullanım randımanları damla, ağaçüstü yağmurlama, ağaçaltı yağmurlama ve karık sulama yöntemlerinde sırasıyla 4.01, 0.96, 0.75 ve 0.53 olmuştur (Özsan vd. 1983). Tekinel vd. (1984), çilek yetiştiriciliğinde karık, yağmurlama ve damla sulama yöntemlerini karşılaştırmışlardır. Sonuçta, en yüksek verimi damla, en düşük verimi ise karık sulama yönteminde elde etmişlerdir. Damla sulama yönteminde, karık sulama yöntemine oranla % 38, yağmurlama sulama yöntemine göre ise % 20 daha az sulama suyu kullanılmıştır. Damla sulama yöntemi ekonomik olarak bulunmuştur. Sera hıyar yetiştiriciliğinde damla ve yağmurlama sulama yöntemlerinin bitkinin fenolojik-morfolojik-pomolojik özellikleri ile verimine etkisi üzerine yapılan çalışmada, 9

19 sera hıyar üretiminde damla ve yağmurlama sulama yöntemlerinin etkileri araştırılmıştır. Araştırmaya Cucumis sativus cv. Dere adlı Ege Bölgesinde yaygın olarak ticari üretimi yapılan çeşit alınmıştır. Araştırma cam seralarda İlkbahar yetiştiriciliği şeklinde ve yıllarında olmak üzere iki yıl süre ile yürütülmüştür. Araştırmadan elde edilen sonuçlara göre, damla sulama yöntemi, hıyar üretiminde yağmurlama sulama yöntemine oranla özellikle verim ve kalite yönünden etkili olmuş ve buna dayanılarak damla sulama yöntemi önerilmiştir (Turhan vd. 1984). Kanber vd. (1986), Çukurova (Tarsus) koşullarında karık ve damla yönteminin çilek verimi ile su tasarrufuna olan etkilerini incelemişlerdir. Yöntemlerin çilek verimi arasında istatistiki bakımdan önemli farklılıklar olmamakla birlikte damla yöntemi ile karığa göre % 35 su tasarrufu sağlanmıştır. Karık sulamada mm, damla sulamada ise mm su kullanılmıştır. Tarsus koşullarında yağmurlama ve damla sulama sistemleri ile sulanan karpuzun verim, kalite ve su tüketimini bulmak için yılları arasında yürütülen çalışmada, 4 yağmurlama ve 4 damla sulama konusu denenmiştir. Araştırmada yağmurlama sulama verimi % 33 dolayında arttırmaktadır. Damla sulama meyve suyunda çözülebilir kuru madde ve şeker oranlarını arttırıp asit miktarlarını düşünerek kalite üzerinde önemli etkiye sahip olmuştur (Eylen ve Tok 1988). Konya-Yunak-Gökpınar TOPRAKSU kooperatifi sulama alanında yüzey ve yağmurlama sulama sistemlerinden hangisinin ekonomik olduğunu belirlemek amacıyla yapılmıştır. Alanda bitki su ihtiyacının tam karşılandığı olağan sulama suyu koşulları ile sulama alanının arttırılarak sulama yapıldığı kısıtlı sulama suyu koşulları için alternatif yüzey ve yağmurlama sulama sistemleri projelenmiştir. Araştırma sonuçlarına göre en yüksek fayda- masraf oranı olağan sulama suyu koşullarındaki yağmurlama sulama sisteminde elde edilmiştir (Yıldırım ve Kodal 1988). Köy Hizmetleri Tarsus Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü deneme alanlarında yılları arasında damla ve yağmurlama sulama yöntemlerinin portakalın gelişmesi ve verimi üzerindeki etkilerini bulmak, portakalın su tüketimi, en uygun sulama 10

20 programını belirlemek amacıyla 6 yıl süren bir çalışma yapılmıştır. Bitki gelişmesinde önemli bir fark yaratmamakla birlikte yağmurlama sulama ağaç çapında daha fazla bir gelişme sağlamıştır. Ağaç başına verim açısından damla sulama konuları arasında önemli bir fark elde edilemediği belirlenmiştir. Birim sulama suyuna karşılık elde edilen verim açısında damla sulama yönteminin önemli bir artış sağladığı görülmüştür (Kanber vd. 1989). Iğdır Ovası koşullarında pamuk ve şekerpancarı üretiminde sulama yöntemlerinin karşılaştırılması amacıyla yürütülen bu araştırmada pamukta 4, şekerpancarında 3 değişik sulama yöntemi incelenmiştir. Sulama yöntemlerinin günümüz koşullarında yapılan ekonomik analizleriyle karlılıkları belirlenmiştir. Buna göre yağmurlama sulama yöntemi her 2 bitkide de ekonomik çıkmamıştır. En yüksek karlılık pamukta karık, şekerpancarında ise uzun tava sulama yöntemlerinde saptanmıştır (İstanbulluoğlu 1989) yılında su sarfiyatı yönünden yapılan bir araştırmaya göre, damla sulama karık ve yağmurlamaya nazaran 1/3 su tasarrufu sağlamaktadır (Anonymous 1990). Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesinde 20 dekarlık bir Kütdiken limon bahçesinde yılları arasında 3 er yıllık dönemler halinde 10 yıl süre ile yürütülmüştür. Çalışmada damla, karık, alttan ve üstten yağmurlama yöntemlerinin verim ve kalite özelliklerine etkileri araştırılmıştır. Araştırmadan elde edilen bulgulara göre; ağaçların gövde çapı büyümeleri sulama yöntemlerine göre bir farklılık göstermemiştir. Verim üzerine en olumlu etkiyi alttan yağmurlama ve üstten yağmurlama yöntemleri göstermişlerdir. Meyve özellikleri yönünden sulama yöntemleri arasında istatiksel olarak bir farklılık bulunmamasına karşın, oransal olarak alttan ve üstten yağmurlama meyve ağırlığını arttırmıştır. Damla sulama, kabuk kalınlığının incelmesine ve usare miktarında bir miktar artışa neden olmuştur. Su kullanma randımanı ise en yüksek damla sulama (6.56 kg-meyve/m 3 -su) en düşük üstten yağmurlama sulama yönteminde (3.80 kg-meyve/m 3 -su) saptanmıştır. Yapılan ekonomik analiz sonuçlarına göre, her büyüklükteki limon bahçeleri için, en karlı yöntemin alttan yağmurlama olduğu ve bunu karık yönteminin izlediği belirlenmiştir (Çevik vd. 1993). 11

21 Mersin koşullarında Farklı Sulama ve Tarımsal Mücadele Nova Mandarinasında Gelişmeye ve Otlanmaya Etkileri denemesi Alata Bahçe Kültürleri Araştırma Enstitüsü deneme alanındaki kumlu bünyeli topraklarda yılları arasında 3 yıl süre ile yürütülmüştür.üç yıllık sonuçlara göre araştırmaya alınan üç farklı sulama yöntemi içerisinde en iyisi mini yağmurlama sulama yöntemi olup, Mayıs ayı başı-ekim ayı sonu arasındaki yaklaşık 175 günde toplam olarak mm sulama suyu verilmiştir (Derviş vd. 1993). Su ve enerji tasarrufu sağlayan sulama sistemlerinin maliyeti, Ege Bölgesinde geleneksel olarak kullanılan sulama sistemleriyle kıyaslamalı olarak incelenmiştir. Maliyet hesaplamaları 1992 yılı mayıs ayı fiyatları ile yapılmıştır. Çalışmada seçilen sulama sistemleri 1.Damla sulama sistemi, 2.Yağmurlama sistemi, 3.Mobil (Nozzle ler ilerleme yönünden düz bir hat üzerinde hareket etmektedir.), 4.Karık sulama sistemi şeklinde olmuştur. Analizler sonucunda, maliyet nedeniyle uygun sulama sistemlerinin seçiminde maliyet faktörü, su tasarrufu faktöründen daha etkili olduğu belirlenmiştir (Önal vd. 1994). Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Araştırma ve Uygulama Çiftliğinde 1992 ve 1993 yıllarında yapılan bu çalışmada, biber bitkisi, damla, yağmurlama ve yüzey (karıklarda göllendirme) yöntemleriyle sulanmıştır. Araştırma elde edilen sonuçlara göre, sulama yöntemleri ve sulamaya başlanacak nem düzeylerinin meyve verimini etkiledikleri, en yüksek verimin damla sulama yönteminde elde edildiği ve bu yöntemde kullanılabilir su tutma kapasitesinin % 40 ı tüketildiğinde sulamaya başlanması gerektiği bulunmuştur. Bunun yanında, yağmurlama sulama yönteminde en düşük meyve verimi elde dilmiş, ayrıca, bu yöntemde meyve ağırlığının azalabileceği belirlenmiştir. Uygulanan sulama suyu ve mevsimlik bitki su tüketimi açısından yağmurlama ve yüzey sulama yöntemleri arasında önemli düzeyde farklılık bulunmamış, ancak, damla sulama yönteminde diğer yöntemlere oranla, uygulanan toplam mevsimlik sulama suyu miktarı % , mevsimlik toplam bitki su tüketimi ise % kadar daha düşük olmuştur. Meyve yaş ağırlığına göre belirlenen su kullanım randımanları, damla sulama yönteminde 12

22 ortalama kg/da-mm, yüzey sulama yönteminde kg/da-mm ve yağmurlama sulama yönteminde ise kg/da-mm arasında bulunmuştur (Yanmaz vd. 1994). Düşük dinamik yüksekliğe sahip kuyudan sulanan Gökhöyük Tarım İşletmesinin da büyüklüğündeki meyve bahçesinin damla, ağaçaltı mikro yağmurlama ve karık yöntemlerinin uygulandığı bir çalışmada yıllık toplam masraflar açısından önemli düzeyde farklılık olmadığı, ancak, sulama suyu ihtiyacının ve sistem debisinin damla yönteminde en düşük olduğu belirlenmiştir (Yıldırım 1994). Demir vd. (1995), 1993 ve 1994 yıllarında yürüttükleri çalışmalar sonucunda karık sulama yöntemi için sulama suyu gereksinimini;1993 te mm, 1994 te mm, damla yöntemi için ise; sırasıyla mm ve mm olarak belirlemişlerdir. Ürün verimini ise 1993 yılında çok düşük olduğu için dikkate almamışlar, 1994 yılında karık sulama yönteminden 1372 kg/da, damla sulama yönteminden 1508 kg/da verim elde etmişlerdir. GAP Bölgesi Harran Ovası koşullarında yılları arasında pamukta farklı sulama yöntemlerinin (karık, yağmurlama, damla) ve farklı sulama düzeylerinin pamuğun verim ve su kullanımına etkilerini saptamak amacıyla yapılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, en yüksek pamuk kütlü verimleri damla > karık > yağmurlama şeklinde sıralanmıştır. Verimler sırasıyla 898, 937 ve 1106 mm dir. Elde edilen bu maksimum verimler esas alındığında, damla sulamada, karık ve yağmurlamaya göre sırasıyla % 34 ve % 24, karık sulamada ise yağmurlamaya göre % 11 daha yüksek verim elde edilmiştir (Çetin 1997). Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Araştırma ve Uygulama Çiftliğindeki meyve bahçesi model alınarak, farklı dikim aralıklarındaki meyve ağaçları, farklı bahçe büyüklükleri ve değişik özellikteki su kaynağı koşulları için damla yada damla yöntemiyle yeterli ıslatma oranının elde edilemediği durumda ağaçaltı mikro yağmurlama sulama sistemleri planlanmış, sistem unsurları boyutlandırılmış ve birim 13

23 alan sistem debileri ile sulama sistemlerine ilişkin değişik maliyet unsurları elde edilmiştir. Sonuçta, birim alan sistem debileri L/s/ha arasında bulunmuştur. Birim alana düşen yıllık toplam masraflar, bahçe büyüklüğü arttıkça azalmış, 50 da dan itibaren bu azalma önemli düzeyde olmamıştır. Bu değerler ayrıca, ağaç dikim aralıkları arttıkça azalmış, ancak, su kaynağı dinamik yüksekliği arttıkça artış göstermiştir. Birim alan yıllık enerji masrafları, su kaynağı dinamik yüksekliği arttıkça artış göstermiş, bahçe büyüklüğü yada ağaç dikim aralıklarına göre önemli düzeyde farklılık göstermemiştir. Birim alan yıllık sulama işçiliği ise ağaç dikim aralıkları arttıkça azalmış, bahçe büyüklüğü ve su kaynağı koşuluna göre önemli düzeyde değişmemiştir (Kaya ve Yıldırım 1999). Köksal vd. (2000), yılları arasında, Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Araştırma ve Uygulama Çiftliğinde bulunan elma bahçesinde, Starkspur Golden Delicious çeşidi elma ağaçları, damla, ağaç altı mikro yağmurlama ve yüzey sulama yöntemleri ile sulanmış, on günlük periyotlar için bitki su tüketimleri ölçülmüş, ölçülen değerler bazı su tüketimi tahmin eşitlikleri ile hesaplanan değerlerle karşılaştırılmıştır. Sonuçta, yüzey sulama yöntemine oranla, damla sulamada % (ort. % 23) ve ağaç altı mikro yağmurlama sulamada % (ort. % 13) kadar daha düşük su tüketimleri elde edilmiştir. Genel olarak, Radyasyon (FAO) yönteminin daha sağlıklı bitki su tüketimi tahminleri verdiği bulunmuştur. Solar radyasyon değerlerinin bulunmadığı koşullarda bitki su tüketiminin Hargreaves yöntemiyle hesaplanması önerilmiştir. Harran ovası Fırat Sulama Birliğinde tarımı yapılan domates, biber, patlıcan ve pamuk bitkileri farklı arazi büyüklüklerinde damla ve karık sulama yöntemleri karşılaştırılmıştır. En büyük arazi parselinde yıllık toplam gider açısından damla sulama daha ekonomik, diğer parsellerde ise karık sulama daha ekonomik olmuştur (Karaca 2000). Orta vd. (2000), Tekirdağ Ziraat Fakültesi Uygulama Alanında 1997 ve 1999 yıllarında yaptıkları çalışmada, farklı sulama yöntemi ve programlarının elma ağaçlarının verim ve kalite özelliklerine etkisi araştırmışlardır. Araştırmada, deneme konularına sulama 14

24 suyu yüzey ve damla sulama yöntemleri ile kullanılabilir su tutma kapasitesinin % 40 ve %70 i tüketildiğinde uygulanmıştır. Deneme süresince uygulanan sulama suyu miktarları ve ölçülen mevsimlik bitki su tüketimi değerleri damla sulama yönteminde yüzey sulama yöntemine göre ortalama olarak sırasıyla % 72.5 ve % 62.7 daha az olmuştur. Farklı konularda verim ve kalite özellikleri arasında istatistiksel olarak önemli bir fark oluşmamasına karşın, bu bulgular sulama suyu ve ölçülen bitki su tüketimi ile birlikte değerlendirildiğinde; genel olarak, damla sulama yöntemi daha iyi sonuç vermiştir. Sonuçta, Tekirdağ koşullarında elma ağaçlarının sulanmasında, damla sulama yönteminin kullanılması ve yöntemin esasına uygun olarak kullanılabilir su tutma kapasitesinin % 40 ı tüketildiğinde sulanmaya başlanması önerilmiştir. Su kaynağının kısıtlı olduğu Nevşehir ilinde patates tarımı yapılan farklı büyüklüklerdeki işletmeler için yağmurlama ve damla sulama sistemlerini karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak, Nevşehir yöresi için işletme büyüklüğü yada belirli su kaynağının hizmet ettiği tarım işletmelerinin toplam alanı 90 da dan küçük ise yağmurlama sulama yönteminin uygulanması, 90da dan büyük ise damla sulama yönteminin uygulanması daha ekonomik olmuştur (Özdüzen 2004). 15

25 3.MATERYAL VE YÖNTEM 3.1. Materyal Çalışma alanı Yaylak ovası Ş.Urfa ilinin Bozova ve Halfeti ilçeleri arasında yer alır. Bölgenin enlem derecesi, ve boylam derecesi dir. Ortalama denizden yüksekliği 600 m dir. Çalışma alanı Yaylak Projesi 1400 nolu yedeği örneğidir. Proje alanı ha dır. Proje alanında toplam 101 adet tarım işletmesi vardır. İşletme büyüklükleri da arasında değişmekte olup ortalama tarım işletmesi büyüklüğü ise 93.3.da dır nolu yedeğinin konumu ise şekil 3.1 de verilmiştir. Proje sahasının kuzeyinde, projeye su temin eden Atatürk Barajı nın gölü vardır. Suyun kalitesi sulama bakımından C2S1 sınıfına girmektedir. Orta derecede tuzluluk içerir. Sulamada emniyetle kullanılabilecek kalitededir. Şekil 3.1. Çalışma alanının konumu 16

26 3.1.2.İklim özellikleri Proje alanında karasal iklim şartları egemendir. Yazları sıcak ve kurak, kışlar soğuk ve yağışlı geçer. Gece-gündüz ve yaz-kış sıcaklıkları arasında büyük farklar bulunmaktadır. Yaylak Ovası ile ilgili iklim verileri olarak, alana yakınlığı nedeniyle Bozova istasyonunun verileri kullanılmıştır. Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğünden sağlanan verilere göre, Bozova istasyonun ortalama yüksekliği 600m dir. Yıllık toplam yağışı mm, ortalama sıcaklık 17.0 C, ortalama bağıl nem %52 ve ortalama rüzgar hızı 2 m yükseklikteki eş değeri 1.6 m/s dır. Bitki su tüketimi hesaplarında aylık iklim elemanları kullanılmıştır. Bu değerler Çizelge 3.1 de verilmiştir. Çizelge 3.1.Bozova istasyonuna ilişkin bazı iklim elemanlarının aylık değerleri İstasyon Adı : Bozova Enlem : Boylam : dir Aylar Ortalama sıcaklık ( C) Ortalama Bağıl nem (%) Güneşlenme süresi (h) Ortalama Rüzgar hızı(2m) (m/s) Yağış (mm) Ocak Şubat Mart Nisan Mayıs Haziran Temmuz Ağustos Eylül Ekim Kasım Aralık

27 3.1.3.Bitki özellikleri Ön görülen bitki deseni pamuk, buğday, şeker pancarı, mısır(1.ürün), patates, karpuz, ayçiçeği, yonca, susam (2.ürün), mısır (2.ürün) ile tarla ve bahçe bitkilerinde yağmurlama sulama, damla sulamaya uygun tarla ve bahçe bitkileri ile sebze ve meyvede damla sulama tasarlanmıştır. Yağmurlama sulama uygulanacak bitkilerin özellikleri Çizelge 3.2 de verilmiştir. Damla sulama uygulanacak bitkilerin özellikleri ise Çizelge 3.3 de verilmiştir. Çizelge 3.2.Yağmurlama sulama uygulanacak bitkilerin özellikleri Etkili kök Bitkiler Ekim-Hasat tarihleri Ekim Alanı (%) derinliği, D (m) Pamuk 1 Nisan - 30 Eylül Buğday 6 Kasım - 14 Haziran Ş.pancarı 1 Nisan - 1Ekim Mısır(1.ürün) 1 Nisan - 15 Ağustos Patates 5 Nisan - 20 Ağustos Karpuz 5 Nisan - 20 Ağustos Ayçiçeği 25 Mart - 28 Ağustos Yonca 17 Mart - 20 Aralık Susam(2.ürün) 1 Temmuz - 25 Eylül Mısır(2.ürün) 1Temmuz - 20 Eylül Çizelge 3.3.Damla sulama uygulanacak bitkilerin özellikleri Bitki adı Ekim-Hasat tarihleri Ekim Alanı (%) Etkili kök derinliği, D (m) Pamuk 1 Nisan - 30 Eylül Mısır(1.ürün) 1 Nisan - 15 Ağustos Patates 5 Nisan - 20 Ağustos Karpuz 5 Nisan - 20 Ağustos Bağ 17 Mart - 30 Kasım Antep fıstığı 17 Mart - 20 Aralık

28 Toprak özellikleri ve Topografya Proje alanı için, toprak bünye sınıfı CL(Killi tın) dır. Ayrıca killi tın bünyeye sahip topraklar için su alma hızının ortalama 6.5 mm/h olacağı yaklaşımı yapılmıştır (Güngör vd. 1989). Proje alanında toprakların derin olduğu bitkilerin kök gelişimini sınırlayacak herhangi bir geçirimsiz tabaka ya da taban suyu bulunmadığı ve tuzluluk ve sodyumluluk açısından herhangi bir sorunun olmadığı koşullar için sistem tasarımları yapılmıştır Su kaynağı özellikleri Su kaynaklarının yetersiz olması nedeniyle, Fırat Nehri nin sularını toplayan Atatürk Barajı Gölü nden proje alanına su temin edilecektir. Suyun kalitesi sulama bakımından C2S1 sınıfına girmektedir ve suyun elektriksel iletkenlik değeri (Ecx10 6 ) 400 mmhos/cm dir. Orta derecede tuzluluk içerir. Sulamada emniyetle kullanılabilecek kalitededir. Proje alanında taban suyu sorunu bulunmaması, tuzluluk ve sodyum problemlerinin olmayışı dolayısı ile çiftlik ve proje derin drenajını gerektiren araziler mevcut değildir. 3.2.Yöntem Bu bölümde, seçilen tarım işletmelerinde, yağmurlama ve damla sulama sistem tasarımlarında ve maliyet analizlerinde uygulanan yöntemler açıklanmıştır Araştırma konuları Çalışmada amaç, Yaylak bölgesinde 1400 nolu yedeğinde ön görülen bitki deseni ile tarla ve bahçe bitkilerinde yağmurlama sulama, damla sulamaya uygun olan tarla ve bahçe bitkileri ile bağ ve antep fıstığında damla sulama sistemini projelemek, damla ve yağmurlama sulama sistemlerinde maliyet analizleri yapmak ve elde edilen masraf unsurlarını karşılaştırarak yöntemlerden hangisinin daha uygun olacağını araştırmaktır. 19

29 İşletme büyüklüğü göz önüne alınarak proje alanı da büyüklük grubuna ayrılmıştır. 50 da dan küçük ve 100 da dan büyük çok fazla tarım işletmesi olmadığı için ayrı bir büyüklük grubu oluşturulmamış, bu işletmeler da büyüklük grubu içerisinde değerlendirilmiştir (Yıldırım 2003). Özetle, yapılan çalışmada yağmurlama sulama sisteminde tarla ve bahçe bitkileri yetiştirilen bir işletme alanı örnek alınıp sulama projesi yapılmıştır. Damla sulama yönteminde ise tarla ve bahçe bitkileri ile bağ ve antep fıstığı için birer işletme alanı alınıp toplam üç işletme alanında sulama projeleri yapılmıştır Bitki su tüketimi ve mevsimlik toplam sulama suyu gereksinimi Proje alanında tarımı öngörülen bitkilerin aylara göre günlük ortalama su tüketimleri Penmann-Monteith metoduna göre referans bitki su tüketimi değerleri ile hesaplanmıştır. Bu amaçla, Çizelge 3.1 de verilen iklim elemanlarından yararlanılarak CROPWAT bilgisayar yazılımından yaralanılmış ve referans bitki su tüketimleri elde edilmiştir (Smith1992). Yağmurlama sulama yönteminde su kaynağından alınan debi sulama için yeterli olmadığından sulama aralığı arttırılarak ve belirli bitkilerde bitki su ihtiyacını eksik karşılayarak mevcut su kaynağı çalışma alanına yetecek şekilde projelendirilmiştir. Büyüme mevsimi boyunca farklı aylar için elde edilen referans bitki su tüketimi, aylık ortalama bitki katsayılarıyla düzeltilerek bitki su tüketim değerleri elde edilmiştir. Elde edilen bitki su tüketim değerleri alanın tamamının ıslatıldığı koşullar için geçerli olduğundan yağmurlama sulama yönteminde kullanılmıştır. Damla sulama yöntemi ise, bulunan bitki su tüketimleri sebzeler ve tarla bitkileri için 80/85, bağ için 75/85, meyve ağaçları için ise 70/85 oranları ile düzeltilmiştir (Güngör vd. 1996). Günlük ortalama su tüketim değerleri aydaki gün sayısı ile çarpılarak aylık toplam su tüketim değerleri bulunmuş, bulunan bu değerlerle de ekiliş oranları çarpılarak ortalama su tüketimi değerleri elde edilmiştir. Bu değerlerden aylık toplam etkili yağış değerleri çıkartılarak 20

30 net sulama suyu ihtiyacı bulunmuştur. Bulunan sonuçlar sulama randımanına oranlanarak toplam sulama suyu ihtiyacı bulunmuştur Uygulanacak sulama suyu miktarı ve sulama aralığı Her sulamada uygulanacak net sulama suyu miktarı hesaplarında, etkili kök derinliği kritik bitkiye göre belirlenir. Seçilen kritik bitkinin su ihtiyacı karşılandığında diğer bitkilerin su ihtiyacı da karşılanmış olur. Etkili kök derinliği 90 cm alınmış ve bu derinlikteki kullanılabilir su tutma kapasitesinin, yağmurlama sulama yönteminde % 50 si ve damla sulama yönteminde % 40 ı tüketildiğinde sulamaya başlanacağı ve mevcut nemi tarla kapasitesine çıkaracak kadar sulama suyu uygulanacağı dikkate alınmıştır (Yıldırım 2003). Damla sulamada uygulanacak net sulama suyu miktarı ıslatılan alan yüzdesi ile düzeltilmiştir. Uygulanacak net sulama suyu miktarının sulama sezonu boyunca en yüksek günlük bitki su tüketimine oranlanması ile sulama aralığı, uygulanacak net sulama suyu miktarının su uygulama randımanına oranlanması ile de her sulamada uygulanacak toplam sulama suyu miktarı hesaplanmıştır. Su uygulama randımanı, damla sulama yönteminde %85 alınmış ve yağmurlama sulama yönteminde ise projeleme sonucunda elde edilmiş %69 bulunmuştur (Hart vd. 1983, Yıldırım 1993) Yağmurlama sulama sistem unsurlarının boyutlandırılması Sistem tasarımında, ön projeleme faktörleri hesaplanmış, uygun yağmurlama başlığı seçilmiş, lateral ve ana boru çapları belirlenmiştir. Tarımı yapılacak bitkiler içerisinden su tüketimi en yüksek olan bitki için projelendirme yapılmıştır. Ön projeleme faktörleri olarak her sulamada uygulanacak net ve toplam sulama suyu miktarları ile proje sulama aralığı değerleri hesaplanmış ve sulamanın tamamlanacağı gün sayısı sulama aralığına eşit alınmıştır. 21

31 Uygun yağmurlama başlığı seçilirken, 12x12 m, 18x12 m, 18x18 m, 24x18 m, 24x24 m tertip aralıkları ile sulama süresinin 20 saat olacağı koşullar için başlık debileri hesaplanmıştır. Yağmurlama başlığı üreten kuruluşların teknik özelliklerinden yararlanılarak, farklı tertip aralıkları için hesaplanan debi değerlerine en yakın debiye sahip alternatif başlıklar dikkate alınmıştır. Göz önüne alınan her yağmurlama başlığı için hesaplar yapılarak, gerekli lateral sayısı, lateral debisi ve sistem debisi gibi değerler elde edilmiştir. Yağmurlama başlığı seçilirken öncelikle en düşük sistem debisine, sonra en geniş tertip aralıklarına ve son olarak da en düşük işletme basıncına bakarak uygun yağmurlama başlığı seçilmiştir. Seçilen yağmurlama başlığına göre, işletme planları üzerinde sistem tertibi yapılmıştır. Sistem tertibi yapılırken, lateral boru hatları bayır aşağı eğimde döşenmiş, lateral uzunluğunun 250 m den fazla olmamasına dikkat edilmiş ve ana boru hattı laterallere dik olacak biçimde yerleştirilmiştir. Daha sonra ana boru hattının farklı bölümlerinde iletilecek kritik debi değerleri saptanmıştır. Lateral boru hattı boyunca, kabul edilebilir düzeyde eş su dağılımı açısından, lateral boru çapı C u % 97 koşulunu sağlayacak biçimde seçilir. Eşdağılım katsayıları Yıldırım (2003) da verilen grafiklerden doğrudan bulunmuş, C u % 97 koşulunu sağlayacak en düşük boru çapı seçilmiştir. Lateral boru çapı saptandıktan sonra, işletme basıncına yük kayıpları eklenerek ve yükseklik farkı ile düzeltilerek lateral başlangıcındaki başlık basıncı,buna da lateralin bağlandığı ana boru hattı üzerindeki vana ile ilk başlık arasındaki lateral boru bölümünde oluşan yük kayıpları eklenerek lateral giriş basıncı bulunur. Lateral giriş basıncına da ana boru hattından laterale geçiş elemanlarında yersel kayıplar eklenerek ana boru hattında istenen basınç bulunmuştur. Ana boru çapı, ortalama akış hızı V 1.5m/s olacak biçimde seçilmiştir. Buna göre ana boru hattı seçilmiştir. Ana boru hattında istenen basınca yük kayıpları eklenerek ve yükseklik farkı ile düzeltilerek ana boru giriş basıncı bulunmuştur. Ana boru giriş basıncına (hidrant çıkış basıncı) hidrant yük kayıpları eklenerek de su dağıtım ağında istenen basınç bulunmuştur. 22