SU YAPILARI. Sulama ve Kurutma. 9.Hafta. Prof.Dr. N.Nur ÖZYURT

Transkript

1 SU YAPILARI 9.Hafta Sulama ve Kurutma Prof.Dr. N.Nur ÖZYURT

2 Sulama ve Kurutma Nedir? Bitkilerin gelişmesi için gerekli olan fakat doğal yollarla karşılanamayan suyun zamanında, bitkinin istediği miktarda ve uygun biçimde toprağa verilmesine sulama denir. Kurutma toprakta su fazlası nedeni ile ortaya çıkan zaraları azaltmak yada tamamen önlemek için alınacak önlemlerdir. Sulama ve kurutma tuzlu ve alkali toprakların ıslahı, bataklıkların tarıma elverişli hale getirilmesi için uygulanır. Su kaynakları mühendisleri suyun temini, depolanması, dağıtımı ve suya doygun olmayan topraklarda bitki su tüketimi ile ilgilenirler.

3 Sulama-Kurutma Tasarımı Sulama ve kurutma projelerinin tasarımında toprağın fiziksel, kimyasal ve biyolojik özellikleri en önemli tasarım kriterleridir. Farklı toprak geçirgenliği ve toprak derinliği durumlarında Sulama yöntemi Sulama süresi değişkenlik gösterir. Toprağın su tutma kapasitesinin farklılaşması ise sulama sıklığının belirlenmesinde önemlidir.

4 Toprak özellikleri Toprak, bitki örtüsünün beslendiği kaynakların ana deposudur. Toprağın üst tabakası insanların ve diğer canlıların beslenmesinde temel kaynak teşkil etmektedir. Bir gram toprağın içerisinde çok sayıda canlı bulunmakta ve ekosistemin devamı için bunların hepsinin ayrı önemi bulunmaktadır. Toprağın verimliliğini sağlayan ve humusça zengin olan toprağın 10 cm'lik üst tabakasıdır. Bilimsel anlamda toprak bir karışımdır.

5 Sulama Suyu İhtiyacının Belirlenmesi Topraktaki su, su tutma kapasitesinin %50 ile %70 altına düştüğünde ilave su verilmesi gerekir. Bir bitkinin su ihtiyacı bitki türünün yanısıra yerel toprak, iklim ve çevre faktörlerine de bağlı olduğundan bir bölgede bitki su ihtiyacı tüm etkileri dikkate alan yöntemler ile hesaplanmaktadır. Türkiye de genellikle Blaney-Criddle yöntemi kullanılmaktadır.

6 Sulama Suyu İhtiyacının Belirlenmesi_Blaney-Criddle Yöntemi U f k k t U q A 1.8t k k S 25.4 k t U A c 0.031t 0.24 T A U s P 10 4 e s f p U A : aylık potansiyel buharlaşma-terleme (mm/ay) k: bitki cinsine bağlı aylık bitki su ihtiyacı katsayısı f: aylık su ihtiyacı faktörü t: aylık ortalam hava sıcaklığı ( o C) p: aylık gündüz saatleri süresinin yıllık gündüz saatleri süresine oranı (tablo) kt: aylık sıcaklığa bağlı bir katsayı kc: her ay deişen aylık bitki büyüme katsayısı (tablodan) Pe: net yağış (mm) Us: bitki sulama suyu ihtiyacı (mm) q: sulama modülü (l/s ha) TA: ayın gün sayısı ηs: sulama bölgesindeki ortalama sulama verimi

7 Blaney-Criddle Yöntemi_Örnek 1200 ha büyüklükte bir çiflikte buğday ekilmektedir. Bölgedeki sulama suyu kayıpları %40 dır. Haziran ayı için Blaney-Criddle yöntemine göre sulama suyu ihtiyacını, sulama modülünü ve sulama ağzı debisini hesaplayınız. Haziran ayı ortalama hava sıcaklığı 25 o C, güneşli saatler yüzdesi %10.22, etkili yağış 10.2 mm ve kc katsayısını 0.85 olarak alınız. U A 25.4 k f 1.8t 32 f p 100 k k k k t U S t U A c 0.031t 0.24 P e

8 mm P U U k k k k p t f mm f k U e A S t c t A s m s l A q Q sha l T U q s A s / 1.25 / / Blaney-Criddle Yöntemi_Çözüm

9 SAR Sulama Suyu Kalitesi Na Ca Mg / 2

10 Sulama Suyu Kalitesi Özgül elektriksel iletkenliği 650 mikromhos/cm, Ca:4.21 mek/l, Mg: 3.42 mek/l ve Na 9.20 mek/l olan suyun sulama suyu olarak kullanımını değerlendiriniz. SAR Na Ca Mg / 2 SAR=4.71 ve ÖEİ=650mikromhos/cm için Sulama suyu sınıfı C2-S1 olarak belirlenir. C2-S1 sınıfı sular sulamaya uygundur.

11 Sulama Şebekeleri Sulama şebekesi, su kaynağından alınan suyu sulayıcıların hizmetine sunmak ve sulama suyu artıklarını bölgeden uzaklaştırmak için planlanan dağıtım ağıdır. Açık Kanallı Sulama Şebekesi Kanaletli Sulama Şebekesi Borulu Sulama Şebekesi

12 Açık Kanallı Sulama Şebekesi Sulama Kanalı, Harran Demirdöven Sulaması,Erzurum

13 Açık Kanallı Sulama Şebekesi

14 Kanaletli Sulama Şebekesi Prefabrike olarak yapılan ve prefabrike ayaklar üzerine oturan genellikle 5-7 m uzunluğunda imal edilen sulama kanalları kanalet olarak adlandırılır. Bir kanalette ano, istinat eğeri, ayak, temel bloğu gibi prefabrike yapı elemanları bulunur. Kanaletler silme dolu ve 1m/s akım hız ile kesitten geçen su miktarına göre numaralandırılır. Klasik sulamada olduğu gibi drenaj ağı tasarlanır.

15 Borulu Sulama Şebekesi Borulu sulama şebekesi, borulardan oluşturulmaktadır. Dolayısıyla sulama suyu ve arazi kayıpları minimumdur. Yağmurlama sulama yapılacak yerlerde ek basınç gerektirmediğinden avantajlıdır. Debi dağıtımı, ayaralnması ve ölçümleri vanalar ve su saatleri ile hassas olarak yapılabilir.

16 Su Dağıtım Yöntemleri Sulama bölgesine su dağıtımı aşağıdaki şekillerde yapılır; Sürekli Dağıtım Yöntemi: Sulayıcılar paylarına düşen suyu sulama mevsimi boyunca günün 24 saatide sürekli olarak alırlar. Rotasyon Yöntemi: Belirli üniteler su alırken diğerlerine su verilmez. Talep Yöntemi: İhtiyaca göre su veren bu yöntemde bütün sulayıcılar aynı anda sulama yapmamak şartıyla istedikleri miktarda suyu istedikleri zaman alabilirler. Birim Saha Birim Su Yöntemi: Kanaletli sulama şebekelerinde kullanılır. Sulama bölgesi eşit büyüklükteki birim sahalara ayrılarak su dağıtımı yapılmaktadır.

17 Sulama Yöntemleri Topraktaki su eksikliğini gidermek için sulama suyunun kontrollü bir şekilde araziye uygulanmasına sulama yöntemi denir. Yüzeysel Sulama Taşırma Sulama Havuz Sulaması Boğma Sulama Karık Sulaması Yağmurlama Sulama Toprakaltı Sulaması Damla Sulama Yapay Yağmur

18 Yüzeysel Sulama Yöntemleri En yaygın sulama yöntemlerini yüzeysel sulama grubunda anılır. Sulama suyu cazibe ile araziye ulaştırılır ve durgun yada akış halinde ince bir su tabakası bitki kök bölgesi ıslanıncaya kadar toprak yüzeyinde tutulur. Taşırma Sulama Havuz Sulaması Boğma Sulama Karık Sulaması

19 Yağmurlama Sulama Yüzeysel sulama yöntemleri ile ekonomik olarak sulanamyan sahalar, aşırı eğimli yada engebeli araziler, aşırı geçirimli yada geçirimsiz topraklar yağmurlama sulama ile etkili şekilde sulanabilir. Bu yöntemde sulama suyu basınçlı borular ile araziye getirilir ve özel yağmurlayıcılar ileyağmura benzer şekilde araziye uygulanır. Sabit ve portatif yağmurlama sistemleri tasarlanır.

20 Damlama Sulama Arıtılmış sulama suyu, boru şebekeleri ile bitkiye kaddar götürülür. Toprak yüzeyinden yada kök bölgesinden damlatıcılar ile noktasal olarak bitki köklerine uygulanır.

21 Sulamada Sanat Yapıları İletim Yapıları Kontrol Yapıları Ölçme ve bölme yapıları Su alma yapıları (priz) Su seviyesi kontrol yapıları Emniyet yapıları (yan savak, sifon, sel geçitleri Geçit Yapıları

22 Kurutma (Drenaj) Bir bölgedeki fazla suyu uzaklaştırmak anlamına gelen drenaj farklı amaçlar ile uygulanır. Şehirlerde yağmur suyu dreanajı Tarım alanlarında drenaj Çevre düzenlemesinde drenaj Yapılarda drenaj Şehirlerarası yollarda drenaj Drenaj yöntemleri Yüzeysel Drenaj Drenler ile Drenaj

23 Kurutma Debisi Yüzeysel Drenaj Kurutma modülü Drenlemede q h y ( h s h 86400t b ) 4 10 q: birim alandan gelecek debi (l/s ha) Hy: yağış yüksekliği mm hs: sızma yüksekliği mm hb: buharlaşma kayıpları mm t: boşaltma süresi gün

24 Tarım Alanlarında Drenaj