YAGMURLAMA SULAMA BORULARI ÖZELLIKLERI 1. GIRIS 2 2. KAYNAK ARASTIRMASI 6 3. YAGMURLAMA SULAMA SISTEM UNSURLARI VE SISTEM TIPLERI 12

Transkript

1 YAGMURLAMA SULAMA BORULARI ÖZELLIKLERI IÇINDEKILER 1. GIRIS YAGMURLAMA SULAMA YÖNTEMININ YÜZEY SULAMA YÖNTEMLERINE OLAN ÜSTÜNLÜKLERI YAGMURLAMA SULAMA YÖNTEMININ UYGULANABILECEGI KOSULLAR 4 TOPRAK VE TOPOGRAFYA ÖZELLIKLERI : 4 BITKI ÖZELLIKLERI : 5 IKLIM ÖZELLIKLERI : 5 SU KAYNAGI ÖZELLIKLERI : 5 2. KAYNAK ARASTIRMASI 6 SULANACAK ARAZININ BÜYÜKLÜGÜ VE BIÇIMI : 6 TOPRAK BILGILERI : 6 IKLIM BILGILERI : 7 SULANACAK BITKILERE ILISKIN BILGILER : 8 SU KAYNAGINA ILISKIN BILGILER : 9 DIGER BILGILER : YAGMURLAMA SULAMA SISTEM UNSURLARI VE SISTEM TIPLERI 4. UYGULANACAK SULAMA SUYU MIKTARI VE SULAMA ARALIGI SISTEM TERTIBI 6. UYGUN YAGMURLAMA BASLIGININ SEÇILMESI LATERAL BORU ÇAPI 21 LATERAL BORU ÇAPI VE GIRIS BASINCINA ILISKIN ÖRNEK : ANA BORU ÇAPI 29 ANA BORU ÇAPI VE GIRIS BASINCINA ILISKIN ÖRNEK : POMPA BIRIMININ SEÇILMESI 30 POMPA BIRIMININ SEÇILMESINE ILISKIN ÖRNEK : 31

2 2 10. ÖRNEK PROJELER 31 ÖRNEK PROJE NO 1 31 ÖRNEK PROJE NO 2 36 ÖRNEK PROJE NO 3 43 ÖRNEK PROJE NO GIRIS Bitkiler, normal gelismelerini sürdürebilmeleri için kökleri araciligiyla topraktan devamli su alirlar. Bu nedenle, büyüme mevsimi boyunca toprakta bitki kök bölgesinde ihtiyaç duyulan kadar nemin bulunmasi son derece önemlidir. Yetersiz toprak nemi, bitki su ihtiyacini tam karsilanamayacagi için bitki gelismesi olumsuz yönde etkilenir ve verim düser. Bunu, kuru ve sulu kosullarda tarimi yapilan herhangi bir bitkideki verim farkliligindan gözlemek mümkündür. Gereginden fazla toprak nemi kosulunda ise, bitkinin su ve besin elementlerini aldigi kilcal köklerin gelismesi yavaslar, iyi bir kök sistemi olusmaz ve bitki gelismesi yine olumsuz yönde etkilenir. Eger drenaj kosullari iyi degilse, fazla su uygulanmasi kosulunda, toprakta taban suyu olusur ya da varsa taban suyu yükselir. Bu da tuzluluk, sodyumluluk ve drenaj sorununun ortaya çikmasina ve zaman boyutunda topragin gittikçe çoraklasmasina neden olur. Ayrica, uygulanacak fazla su ile ilave alanin sulanabilecegi ve daha genis alanda sulu tarim yapilabilecegi unutulmamalidir. Büyüme mevsimi boyunca, bitkinin ihtiyaç duydugu su, kök bölgesinde iki yolla depolanir. Bunlardan ilki dogal yagislardir. Ancak, büyük bir bölümü kurak ve yari kurak iklim kusagi içerisinde yer alan Ülkemizde, düsen yagisin miktar ve dagilimi, bitki su ihtiyacini karsilamaktan çok uzaktir. Bu durumda, artakalan su ihtiyaci, sulama ile saglanir. Bu nedenle sulama, bitkinin normal gelismesi için ihtiyaç duydugu suyun, yagislarla karsilanamayan kisminin, bitki kök bölgesindeki topraga verilmesi biçiminde tanimlanir. Sulama yöntemi, suyun bitki kök bölgesindeki topraga verilis biçimini, sulama sistemi ise suyun kaynaktan alinmasi, sulanacak alana iletilmesi ve alan içerisinde dagitilmasi için gerekli yapi ve araçlarin bütününü ifade etmektedir. Her sulama yönteminin kendine özgü bir sulama sistemi söz konusudur.

3 3 Sulama yöntemlerini, yüzey ve basinçli sulama yöntemleri biçiminde iki grup altinda toplamak mümkündür. Yüzey sulama yöntemlerini salma, tava, uzun tava ve karik sulama yöntemleri, basinçli sulama yöntemlerini ise yagmurlama, damla, agaçalti mikro yagmurlama ve sizdirma sulama yöntemleri olusturmaktadir. Sulamadan beklenen yararin saglanabilmesi için, önce kosullara en uygun sulama yönteminin seçilmesi, sonra bu yöntemin gerektirdigi sulama sisteminin, teknigine uygun olarak planlanmasi ve projelenmesi, sistemin araziye kurulmasi ve bitki su ihtiyacini tam karsilayacak biçimde isletilmesi gerekmektedir. Aksi durumda, bitkiden daha az ürün elde edilecegi gibi, topragin çoraklasmasina ve erozyonla toprak kaybina neden olunabilir. Yüzey sulama yöntemlerini uygulamanin ön kosulu arazinin tesviye edilmis olmasidir. Eger, arazi tesviyesi yapilmamis, arazi egimi % 3 ten fazla, arazi yüzeyi dalgali topografyaya sahip, su alma hizi yüksek ve su tutma kapasitesi düsük kumlu topraklar ile geçirimsiz tabaka ya da taban suyunun yüksek oldugu sig topraklar söz konusu ve su kaynagi kisitli ise, yüzey sulama yöntemlerini uygulamak son derece sakincalidir. Bu kosullarin en az biri bulundugunda, basinçli sulama yöntemlerinin uygun olanini tercih etmek gerekmektedir. Yagmurlama sulama yönteminde, arazi üzerine belirli araliklarla yagmurlama basliklari yerlestirilir. Sulama suyu, kaynaktan basliklara kadar basinçli boru hatlari ile iletilir ve dagitilir. Su, basliklardan basinç altinda püskürtülerek, dogal yagisa benzer biçimde atmosfere verilir. Buradan toprak yüzeyine düsen su, süzülerek toprak içerisine girer ve bitki kök bölgesinde depolanir. 1.1.Yagmurlama Sulama Yönteminin Yüzey Sulama Yöntemlerine Olan Üstünlükleri siralanabilir; Yagmurlama sulama yönteminin, yüzey sulama yöntemlerine olan üstünlükleri, asagidaki gibi 1) Yagmurlama sulama yönteminde su, toprak yüzeyinden akitilmadigi için arazi tesviyesine gerek yoktur. 2) Su alma hizi yüksek ve su tutma kapasitesi düsük kumlu topraklar emniyetle sulanir. 3) Geçirimsiz tabaka ya da taban suyunun yüksek oldugu sig topraklar, taban suyu olusturmadan ya da mevcut taban suyunu yükseltmeden sulama yapilir.

4 4 4) Iyi bir sistem tertibi, projeleme ve uygulama ile yüksek egim ya da dalgali topografyaya sahip arazide bile, toprak erozyonuna meydan verilmeden sulama yapilir. 5) Yagmurlama sulama yönteminde, sulanan alanin her tarafina es dagilimli su uygulanir. Bu da, genellikle, verim artisi saglar. Iyi bir projeleme ve isletme ile yüzey akisi ve derine sizma olmaz. Su iletim ve dagitimi, basinçli boru hatlari ile yapildigi için, açik kanallardaki gibi sizma kayiplari da meydana gelmez. Sonuçta, sulama randimani, yüzey sulama yöntemlerine oranla, çok daha yüksektir. Baska bir anlatimla, birim alan sulama suyu ihtiyaci daha düsüktür ve bu nedenle, mevcut su kaynagi ile daha genis alan sulanabilir. düsüktür. 6) Yagmurlama yöntemiyle, daha kontrollu bir sulama yapilir ve sulama isçilik masraflari daha 7) Boru hatlari gömülü oldugundan ya da yüzeye serili oldugunda genellikle bitki sira araliklarina dösendiginden, açik kanallara oranla, daha az yer kaplarlar ve tarim disi alan daha azdir. Tarimsal islemler, daha kolaylikla yürütülür. 8) Ekonomik degeri yüksek, bazi sebzeler, meyve agaçlari ve bag dondan korunabilir. 9) Ekimden hemen sonra, çimlenme ve çikisi güvence altina almak ve üst katmandaki tuzlari yikamak amaciyla, topraktaki nem durumuna göre uygulanacak mm kadar sulama suyu verimi önemli düzeyde arttirmaktadir. Tohum yatagi hazirlanirken üst toprak katmani islenerek kesekler ufalandigi için, çimlenme çikis sulamasinin yapilacagi sirada toprak yüzeyi erozyona son derece uygun olmaktadir. Bu nedenle, çimlenme - çikis sulamasinin, yagmurlama yöntemiyle yapilmasi, yüzeydeki topragin tasinmasi, ekilen tohumun yüzeye çikmasi ve topragin kaymak tabakasi baglamasi gibi sorunlari ortadan kaldirmaktadir. Çagdas tarimin uygulandigi ülkelerde, normal sulamalarda yüzey sulama yöntemleri kullanilsa bile, çimlenme çikis sulamasini yapmak için, isletmede portatif bir yagmurlama sistemi bulundurulmaktadir Yagmurlama Sulama Yönteminin Uygulanabilecegi Kosullar Yagmurlama sulama yönteminin uygulanabilecegi toprak, topografya, bitki, iklim ve su kaynagi kosullari asagida açiklanmistir. Toprak ve topografya özellikleri : Yagmurlama sulama yöntemi, kumlu topraklardan killi topraklara kadar her türlü toprak bünye sinifinda, sig topraklarda, düz ya da egimli arazide, dalgali arazi yüzeyinde emniyetle

5 5 uygulanabilir. Tuzlu topraklarin iyilestirilmesi (islahi) için, ek yikama suyu vermede ideal bir yöntemdir. Diger bir anlatimla, yagmurlama yönteminin uygulanmasini engelleyecek her hangi bir toprak ya da topografya kisiti söz konusu degildir. Bitki özellikleri : Yagmurlama sulama yöntemi tüm tarla bitkileri ile birçok sebzenin sulanmasinda kullanilabilir. Özellikle, seker pancari, patates, yonca, bugday, havuç gibi bitkilerin sulanmasinda idealdir. Yalniz, yaprak ya da meyvelerin islanmasindan kaynaklanan hastaliklara duyarli olan domates, fasulye, çilek gibi sebzeler ile bagin sulanmasinda yagmurlama yerine, damla sulama yöntemini, meyve agaçlarinin sulanmasinda ise damla ya da agaç alti mikro yagmurlama sulama yöntemini tercih etmek daha dogru olur. Iklim özellikleri : Yagmurlama sulama yönteminde, rüzgar hizinin ya da sicakligin çok yüksek oldugu yörelerde, sulamalarin gece saatlerine kaydirilmasi önerilmektedir. Su kaynagi özellikleri : Yagmurlama sulama yönteminde her türlü su kaynagindan yararlanilabilir. Özellikle, düsük kottaki akarsular ya da kuyulardan su aliniyorsa, suyu arazi yüzeyine çikarmak için bir pompa birimine ihtiyaç duyulacak ve pompa maliyeti ile enerji masraflari söz konusu olacaktir. Diger bir anlatimla, birim su maliyeti yüksek olacaktir. Bu durumda, düsük sulama randimanina sahip yüzey sulama yöntemleri yerine, daha az sulama suyuna ihtiyaç duyulan ve daha yüksek ürün elde edilen yagmurlama sulama yöntemini, uygulamak daha ekonomik olur. Yalniz, su fazla miktarda sediment ya da yüzücü cisim içeriyorsa, bu maddelerin çökeltme havuzlari ya da süzgeçlerle tutulduktan sonra, sisteme alinmasi önerilmektedir. Ayrica, tuzlu su kosullarinda, (kalite sinifi C 3 ve C 4 ), yagmurlama yerine, damla sulama yöntemini tercih etmek daha dogrudur.

6 6 2. KAYNAK ARASTIRMASI Yagmurlama sulama sistemlerinin planlanmasi, projelenmesi ve isletilmesinde yararlanmak üzere, öncelikle, toprak, topografya, iklim, bitki ve su kaynagi özellikleri ile çiftçi isteklerine iliskin bazi bilgilerin derlenmesi gerekmektedir. Bu bilgiler asagida açiklanmistir. Sulanacak arazinin büyüklügü ve biçimi : Sulanacak alanin mümkünse, 1/1000 1/2000 ölçekli topografik planlama haritasinin elde edilmesi yerinde olur. Bu haritada, arazi ve parsel sinirlari, yollar, çitler, binalar, su kanallari, su kaynaginin yeri vb. unsurlar gösterilir. Tesviye egrileri, er m ara ile çizilir. Küçük isletmelerde, topografik harita yerine, parsel boyutlarini, biçimini, etken egim dogrultusu ve derecesini, su kaynaginin yerini belirten bir plan hazirlamak yeterli olabilir. Toprak bilgileri : Sulanacak arazi büyüklügüne göre, her 20 dekarlik alan için tarla bitkileri ve sebzelerde 0 cm, bag ve meyve bahçelerinde 150 cm derinlige kadar, Sekil 1 de gösterildigi gibi, 30 cm lik basamaklar biçiminde toprak profili açilir. Her 30 cm toprak katmanindan bozulmus ve bozulmamis toprak örnekleri alinir ve bir toprak laboratuvarinda analiz ettirilir. Analizler sonucunda, toprak bünye sinifi, tarla kapasitesi, solma noktasi, hacim agirligi, toprak tuzlulugu (elektriksel iletkenlik) gibi degerler saptanir. Bu degerlerden yararlanarak, kullanilabilir su tutma kapasitesi belirlenir. Topraklarin degisik bünye siniflarina göre kullanilabilir su tutma kapasitelerinin sinirlari ve ortalama degerleri Çizelge 1 de verilmistir. Sekil 1. Toprak örnekleri almak için açilan profil

7 7 Çizelge 1. Degisik bünyeli topraklarin kullanilabilir su tutma kapasiteleri Kullanilabilir su tutma kapasitesi (mm/m) Toprak bünyesi Sinirlar Ortalama Kum Tinli kum Kumlu tin Tin Killi tin ve milli killi tin Kumlu kil, milli kil ve kil Açilan toprak profilleri incelenerek, varsa geçirimsiz tabaka ya da taban suyunun toprak yüzeyine olan uzakligi belirlenir. Böylece, etkili toprak derinligi saptanmis olur. Bu deger sulama ile islatilacak toprak derinligi açisindan önemlidir. Profil açilan yerlerin yakininda, silindir infiltrometreler ile infiltrasyon testleri yaptirilarak, topragin su alma hizi saptanir. Bu deger, uygun yagmurlama basliginin seçilmesi açisindan çok önemlidir. Bazi toprak özelliklerinde, su alma hizlarinin sinirlari ve ortalama degerleri Çizelge 2 de verilmistir. Toprak analizleri ve infiltrasyon testlerini, bir kez yaptirmak yeterlidir. Elde edilecek degerler, toprak özellikleri degismedikçe, çok uzun yillar kullanilabilir. Bu degerler yoksa, en azindan, Çizelge 1 ve 2 de verilen, ortalama degerlerden yararlanilmasi önerilir. Ancak, yagmurlama sulama sistemlerinin projeleme ve isletilmesinde, toprak analizleri ve infiltrasyon testlerinden elde edilecek sonuçlarin kullanilmasinin daha saglikli olacagi unutulmamalidir. Iklim bilgileri : Sulanacak alanin, bulundugu yöreye iliskin enlem ve boylam dereceleri, denizden yükseklik, uzun yillara dayali olarak ve aylik periyotlar için, ortalama sicaklik, ortalama ve maksimum rüzgar hizi ile esme yönü, minimum ve ortalama bagil nem, güneslenme süresi ve yagis gibi iklim bilgileri derlenir.

8 8 Bu bilgiler, en yakin meteoroloji istasyonundan alinabilir. Iklim bilgilerinden yararlanarak, bitki su tüketimleri hesaplanir. Ayrica, sicaklik ve rüzgar Çizelge 2. Degisik bünyeli topraklarin su alma hizlari Toprak bünyesi Su alma hizi (mm/h) Sinirlar Ortalama Kum ve tinli kum Kumlu tin Tin Killi tin ve milli killi tin Milli kil ve kil kosullarina göre sulamalarin bu degerlerin düsük oldugu gece saatlerine kaydirilmasi konusunda karar verilir. Sulanacak bitkilere iliskin bilgiler : Yagmurlama sulamada, sistem kapasitesinin belirlenmesi ve sulama zamaninin planlanmasi için, sulanacak bitkilerin ekilis sirasi, ekilis orani, ekim (dikim) hasat tarihleri, etkili kök derinlikleri, sulamada islatilacak toprak derinligi, sulamaya baslanacak nem düzeyi ve bitki su tüketimine iliskin bilgiler derlenir. Yagmurlama yöntemiyle sulanacak bazi bitkilerin etkili kök derinlikleri Çizelge 3 te verilmistir. Sulamada, genellikle etkili kök derinligine esdeger toprak derinligi islatilir. Ancak, sig topraklarda etkili toprak derinligi, tarimi yapilan bitkinin etkili kök derinliginden az ise, bu durumda islatilacak toprak derinligi olarak, etkili toprak derinligi dikkate alinir. Yagmurlama sulama yönteminde, genellikle, islatilacak toprak derinligindeki kullanilabilir su tutma kapasitesinin % 50 si tüketildiginde sulamaya baslanir ve mevcut nemi tarla kapasitesine çikaracak kadar sulama suyu uygulanir.

9 9 Bitki su tüketimi, sulama mevsimi boyunca sulama araliginin belirlenmesi açisindan önemlidir. Bitkilerin su tüketimleri, büyüme mevsimi baslangicinda düsüktür. Maksimum örtü düzeyine kadar gittikçe artar ve en yüksek degere ulasir. Bundan sonra, hasata dogru gittikçe azalmaya baslar. Bu nedenle, bitkiler baslangiçta genis aralikla ve su tüketiminin Çizelge 3. Yagmurlama yöntemiyle sulanacak bazi bitkilerin etkili kök derinlikleri Bitki cinsi Etkili kök derinligi (cm) Bitki cinsi Etkili kök derinligi (cm) Ayçiçegi 90 Muz 45 Biber 60 Pamuk 90 Çayir-mera bitkileri 90 Patates 60 Havuç 60 Sogan 60 Hububat 90 Sorgum 90 Ispanak 60 Soya fasulyesi 90 Karpuz 90 Susam 90 Lahana 45 Seker pancari 90 Marul 45 Yer fistigi 60 Meyve agaçlari 0 Yonca 90 maksimum oldugu dönemde dar aralikla sulanir. Yagmurlama sistemlerinde maksimum bitki su tüketimi dikkate alinarak, projeleme yapilir. Bitki su tüketiminin hesaplanmasinda birçok yöntem söz konusudur. Ülkemizin degisik yörelerinde, bazi bitkilerin, maksimum su tüketimleri Çizelge 4 te verilmistir. Çizelgede yer almayan yöre ve bitkiler için, su tüketimlerini hesaplattirmak gerekir. Bu konuda, EGE YILDIZ uzmanlari çiftçilerimize yardimci olabilecektir. Su kaynagina iliskin bilgiler : Yararlanilacak su kaynaginin türü, yeri, kaynaktan emniyetle alinabilecek suyun debisi, gerekiyorsa pompa tipi ve sulama suyu kalite sinifina iliskin bilgiler derlenir.

10 10 Su kaynagi akarsu ise akisin oldugu kesimden, kuyu ise pompa bir müddet çalistirildiktan sonra, pompa çikisindan temiz bir siseye litre kadar su örnegi alinarak, bir sulama laboratuvarinda kalite analizleri mutlaka yaptirilmalidir. Analiz sonucunda, sulama suyunun tuzluluk ve sodyumluluk açisindan kalite sinifi belirlenir. Tuzluluk açisindan, C 1, C 2, C 3 ve C 4 (ya da T 1, T 2, T 3 ve T 4 ) ve sodyumluluk asisindan ise, S 1, S 2, S 3 ve S 4 olmak üzere kalite siniflari söz konusudur. Örnegin, C 2 S 1 kalitedeki sulama suyu tuzluluk açisindan ikinci sinif, sodyumluluk açisindan birinci siniftir. Tuzlulugu C 1 ve C 2 olan sular sulamada emniyetle kullanilabilir. Tuzlulugu C 3 olan sular, yagmurlama sulamada, ancak bugday, seker pancari ve pamuk gibi tuzluluga nispeten dayanikli bitkilerin sulanmasinda kullanilmalidir. Tuzlulugu C 4 olan sular ise, kesinlikle yüzey ve yagmurlama sulamada kullanilmaz. Sodyumlulugu S 1 olan sular sulamada emniyetle kullanilabilir. S 2 olan sular ise, ancak kireç orani yüksek topraklar ile geçirgenligi iyi olan kumlu topraklarin sulanmasinda kullanilabilir. S 3 ve S 4 kalitedeki sular, yagmurlama yönteminde kullanilmamalidir. Sulama suyu açik kanal ya da akarsudan aliniyorsa, pompa biriminin dinamik emme yüksekligi belirlenmelidir. Bu kosulda, ayrica sedimentin çökeltilmesine ya da yüzücü cisimlerin tutulmasina ihtiyaç olup olmadigi saptanmali ve sorun varsa önlem alinmalidir. Sulama suyu keson ya da derin kuyudan aliniyorsa, kuyu dinamik yüksekligi belirlenmelidir (bu bilgi kuyuyu açan kurulustan ögrenilebilir). Toplu yagmurlama sulama sisteminin bulundugu bir alanda sulama suyu hidrant üzerinde bulunan ve çiftçiye tahsis edilmis olan bir almaçtan (priz) aliniyorsa, almaç debisi ve almaç çikis basinci ögrenilmelidir. Diger bilgiler : Projeleme ve isletmeyi etkileyecek diger bilgiler derlenmelidir. Örnegin, çiftçinin günde kaç saat sulama yapmak istedigi, bu tip bilgilerden biridir.

11 11 Çizelge 4. Ülkemizin bazi yörelerinde yetistirilen bazi bitkilerin maksimum su tüketimleri Yöre Yonca, pamuk Maksimum bitki su tüketimi (mm/gün) Ayçiçegi, bugday, misir, patates, seker pancari Havuç, soya Ispanak, karpuz, marul, lahana, yer fistigi

12 Adana Adapazari Afyon Ankara Antalya Aydin Balikesir Bolu Bursa Çanakkale Denizli Edirne Eskisehir Gaziantep Isparta Izmir Kayseri Konya Kütahya Malatya Manisa Mersin Nevsehir Tekirdag Tokat Sanliurfa Usak YAGMURLAMA SULAMA SISTEM UNSURLARI VE SISTEM TIPLERI

13 13 Sekil 2 de gösterildigi gibi, tipik bir yagmurlama sulama sistemi, sirasiyla, pompa birimi (gerekiyorsa), ana boru hatti, lateral boru hatlari, yagmurlama basliklari ile vana, manometre ve baglanti elemanlarindan olusur. Sulama suyu açik kanal, akarsu ya da keson kuyudan aliniyorsa, yatay milli santrifüj tipi pompalar, derin kuyudan aliniyorsa dalgiç tipi ya da derin kuyu pompalari kullanilir. Alanda, elektrik enerjisi imkani varsa, daima elektrik motorlu pompalar tercih edilmelidir. Çünkü, bu tip pompalarda enerji masraflari ile bakim-onarim masraflari, diesel motorlu pompalara oranla çok daha düsük olur. Sekil 2. Yagmurlama sulama sisteminin unsurlari Ana boru hatti ile lateral boru hatlari, toprak altina gömülebildigi gibi toprak yüzeyine de dösenebilir. Gömülü oldugunda, atm isletme basinçli sert PVC borulardan, yüzeye dösendiginde ise 6 atm isletme basinçli alüminyum, sert PE ya da sert PVC borulardan olusturulur. Yüzeye dösendiginde, zorunlu kalmadikça, sert PVC borulari tercih etmemek gerekir. Bunun yerine, sert PE borular çok daha uygundur.

14 14 Yagmurlama sistemlerinde, yaygin olarak, kendi ekseni etrafinda dönen, tarla tipi basliklar kullanilir. Bu basliklarin, su püskürtme açilari 30 o - 33 o civarindadir. Baslik memesinin çikisinda istenen basinca, isletme basinci denir. Yagmurlama basligi üreten her kurulus, optimum isletme basinci sinirlarinda, baslik debisi, islatma çapi, baslik tertip araliklari ve yagmurlama hizlarini belirten teknik çizelgeleri hazirlamak ve kullaniciya vermekle yükümlüdür. EGE YILDIZ in ürettigi A/2 ve B/2 yagmurlama basliklarinin teknik özellikleri, Çizelge 5 ve Çizelge 6 da verilmistir. Bu Çizelgelerde, S 1 lateral araligini ve S 2 baslik araligini göstermektedir. Kullanilmasi önerilmeyen baslik tertip araliklarinda, yagmurlama hizi degerleri yazilmamistir. En azindan, pompa çikisina bir manometre koymak ve sistem giris basincini denetlemek yerinde olur. Ana boru hattinin gömülü oldugu sistemlerde, lateral boru hatti baslangicina vana yerlestirilir. Bunlarin yaninda, sistemde T, dirsek, redüksiyon, körtapa vb. baglanti elemanlari da kullanilir. Tesis ve isletme durumuna göre yagmurlama sulama sistemlerini portatif (tasinabilir) sistemler, yari sabit sistemler ve sabit sistemler biçiminde 3 gruba ayirmak mümkündür. Portatif sistemlerde, ana ve lateral boru hatlari bir konumdan digerine tasinir. Küçük tarla parsellerinin sulanmasinda yaygin olarak kullanilmaktadir. Sistem maliyeti en düsüktür. Yari sabit sistemlerde, ana boru hatti sabit ve çogunlukla gömülüdür. Lateraller, bir konumda sulama tamamlandiktan sonra diger konuma tasinir. Genellikle, büyük tarla parsellerinin sulanmasinda kullanilir. Sabit sistemlerde ise ana ve lateral boru hatlari sabittir ve bu boru hatlarinin, gömülü olmasi tercih edilir. Sistem maliyeti yüksektir. Bu nedenle, tarla bitkilerinin sulanmasinda pek kullanilmaz. Bu tip sistemler, parklarin ve çim alanlarin sulanmasinda yaygin olarak kullanilmaktadir.

15 15 A/2 Yagmurlama basligi Çizelge 5. EGE YILDIZ A/2 yagmurlama basliklarinin teknik özellikleri Baslik tipi Meme çapi (mm) A/2 4.5 Isletme basinci (atm) Baslik debisi (m 3 /h) Islatma çapi (m) Baslik tertip araliklari, S 1 xs 2 (m) x x x Yagmurlama hizi (mm/h) / / /

16 16 B/2 Yagmurlama basligi Çizelge 6. EGE YILDIZ B/2 yagmurlama basliginin teknik özellikleri Baslik tipi Meme çapi (mm) B/2 8.0/6.0 Isletme basinci (atm) Baslik debisi (m 3 /h) Islatma çapi (m) Baslik tertip araliklari, S 1 xs 2 (m) x x 30x 30x30 Yagmurlama hizi (mm/h) / / UYGULANACAK SULAMA SUYU MIKTARI VE SULAMA ARALIGI Yagmurlama sulama sistemleri, alanda tarimi yapilan bitkiler içerisinde su tüketimi, dolayisi ile sulama suyu ihtiyaci en yüksek olan kritik bitki dikkate alinarak projelenir. Bunun yaninda projeleme, kritik bitkinin büyüme mevsimi boyunca, su tüketiminin en yüksek oldugu dönem dikkate alinir.

17 17 Örnegin, Adana da bir çiftçi, tarlasinda bugday, pamuk, soya ve misir yetistirsin. Ayni yil içerisinde, tarlanin degisik parsellerinde farkli bitkiler yetistirilecegi gibi, tarlanin tamaminda, degisik yillarda, farkli bitkiler de yetistirilebilir. Her iki kosulda da projeleme kritik bitkinin, su ihtiyacinin en yüksek dönemi için yapilir. Çizelge 4 incelenirse, maksimum su tüketiminin, pamuk için 6.4 mm/gün, bugday ve misir için 6.2 mm/gün, soya için ise 5.9 mm/gün oldugu görülür. O halde, projeleme pamuga göre yapilacak ve ET = 6.4 mm/gün su tüketimi dikkate alinacaktir. Ayni çiftçi, tarlasinda toprak analizlerini yaptirmis ve asagida verilen bilgileri saglamis olsun. - Bünye sinifi : Killi tin - Kullanilabilir su tutma kapasitesi : d k = 165 mm/m - Etkili toprak derinligi : 150 cm (150 cm derinlikte taban suyu vardir) - Topragin elektriksel iletkenligi : ECx10 3 = 1.6 mmhos/cm (1.6 ds/m) hesaplayalim. Bu bilgilere göre her sulamada uygulanacak sulama suyu miktari ve sulama araligini Topragin elektriksel iletkenligi, ECx10 3 = 1.6 mmhos/cm oldugu için toprak tuzlulugu sorunu yoktur (bu deger 4 mmhos/cm nin üzerinde oldugunda, tuzlu toprak sinifina girer) ve ek yikama suyu vermek gerekmez. Pamugun, etkili kök derinligi 90 cm dir (Çizelge 3). Bu deger, etkili toprak derinligi olan 150 cm den küçük oldugu için islatilacak toprak derinligi, D = 90 cm = 0.90 m alinir. Yagmurlama sulamada, islatilacak toprak derinligindeki kullanilabilir su tutma kapasitesinin % 50 si tüketildiginde sulamaya baslanir (p = 0.50). Bu durumda, her sulamada uygulanacak net sulama suyu miktari; d n = d k D p = 165 x 0.90 x 0.50 = 74.3 mm ve her sulamada uygulanacak toplam sulama suyu miktari; d t = d n / E a = 74.3 / 0.70 = mm bulunur (yagmurlama sulama yönteminde projeleme asamasinda su uygulama randimani, E a = % 70 = 0.70 alinabilir).

18 Proje sulama araligi ise; SA = d n / ET = 74.3 / 6.4 = gün hesaplanir. Bu sonuca göre sulama gün boyunca sürdürülebilir. Baska bir anlatimla, sulama en çok günde tamamlanabilir (F = SA = gün). Ancak, çiftçi sulamayi daha kisa sürede, örnegin 4 günde tamamlamak isteyebilir. Bu durumda, projede sulamanin tamamlanacagi gün sayisi, F = 4 gün alinmalidir. Yalniz, sulamanin hesaplanan sulama araligindan daha kisa sürede tamamlanmasi durumunda, sistem debisi ile ihtiyaç duyulacak lateral sayisinin artacagi (burada verilen örnek için büyük bir olasilikla 3 kat artar), buna bagli olarak ana boru çapi ve pompa gücünün de artacagi ve sonuçta sistem maliyeti ile enerji masraflarinin yükselecegi unutulmamalidir. Bunun için, sulamanin öngörülen sulama araliginda tamamlanmasi önerilir. Konuya, Ankara için, bir baska örnek verelim. Yagmurlama sulama projesi yapilacak tarlanin toprak analizi sonuçlari bulunmasin. Ancak, topraklarin orta bünyeli, derin (toprak derinligini sinirlayacak, herhangi bir geçirimsiz tabaka ya da tabansuyu sorunu yok) ve tuzluluk sorunun olmadigi bilinsin. Çiftçi, sistemi olanaklar ölçüsünde, ucuza maletmek istemektedir. -Kritik bitki : Seker pancari -Su tüketimi : ET = 5.8 mm/gün (Çizelge 4) -Etkili kök derinligi (sulama ile islatilacak toprak derinligi) : D = 0.90 m (Çizelge 3) -Orta bünyeli topraklar genellikle tinli topraklardir ve kullanilabilir su tutma kapasitesi ortalama olarak d k = 160 mm/m alinabilir (Çizelge 1) Her sulamada uygulanacak net sulama suyu miktari; d n = d k D p = 160 x 0.90 x 0.50 = 72 mm Her sulamada uygulanacak toplam sulama suyu miktari; d t = d n / E a = 72 / 0.70 = mm Proje sulama araligi; SA = d n / ET = 72 / 5.8 = gün Sulamanin tamamlanacagi gün sayisi; F = SA = gün hesaplanir. 5. SISTEM TERTIBI Yagmurlama sulama sistemleri tertiplenirken asagida verilen konulara dikkat edilmelidir.

19 19 1) Lateral boru hatlari egimsiz olmali ya da bayir asagi egimde dösenmelidir. Zorunlu olmadikça bayir yukari egimde dösemekten kaçinmalidir. 2) Boru çapini arttirmamak ve kolay tasinmasini saglamak için olanaklar ölçüsünde, lateral uzunlugu, 250 m den fazla alinmamalidir. 3) Ana boru hatti, lateral boru hatlarina dik konumda olmali ve topografik kosullar ile parsel boyutlarinin elverdigi oranda, laterallere iki yönde su verecek biçimde dösenmesine özen gösterilmelidir. 4) Rüzgar hizinin yüksek oldugu yerlerde, mümkünse, lateral boru hatlari etkili rüzgar yönüne dik konumda dösenmelidir. 5) Laterallerin, ana hat boyunca tasinmasi, en az isgücüne gerek gösterecek biçimde düzenlenmelidir. 6) Isletme kolayligi açisindan, yagmurlama basliklari dikdörtgen ya da kare tertipte olmali, üçgen tertip biçiminden kaçinmalidir. Basliklarin üçgen olusturacak biçimde yerlestirilmesi ancak sabit sistemlerde tercih edilir. 7) Sistemin tertibi, sistem maliyetini en aza düsürecek biçimde yapilmalidir. 6. UYGUN YAGMURLAMA BASLIGININ SEÇILMESI Sulanacak tarlanin toprak ve infiltrasyon özellikleri ile yetistirilecek bitki özelliklerine göre, uygun yagmurlama basliginin seçilmesinde, asagida verilen konulara dikkat edilmelidir. 1) Yagmurlama hizi, kesinlikle, topragin su alma hizindan daha düsük olmalidir. Aksi durumda, toprak yüzeyinde su göllenmeleri, su akisi ve toprak erozyonu meydana gelir. 2) Seçilecek basligin yagmurlama hizi ve her sulamada uygulanacak toplam sulama suyu miktarina göre belirlenecek sulama süresi, günlük sulama yapilabilecek süreyi geçmemelidir.

20 20 3) Olanaklar ölçüsünde, düsük isletme basincina ve genis tertip araliklarina sahip basliklar kullanilmalidir. Ancak, bu iki kriter, birbirini ters yönde etkilemektedir. Örnegin isletme basinci düsükse baslik tertip araliklari daha sik olmaktadir. Teknik özellikleri, Çizelge 5 te verilen A/2 yagmurlama basliklarinda, isletme basincinin 2 atm oldugu kosulda, tertip araliginin x m, 2.5 atm oldugu kosulda x m, 3 atm oldugu kosulda x m olmasi iyi bir seçimdir. Teknik özellikleri Çizelge 6 da verilen B/2 yagmurlama basligi için ise, isletme basinci 3 atm oldugunda x m ve 4 atm oldugunda 30 x 30 m tertip araliklarini seçmek son derece uygundur. Düsük basinçta, genis tertip araliklari kullanilirsa, genellikle, es su dagilimi elde etmek mümkün olmaz. Bu da sulama randimanini düsürür. 4) Baslik meme çapi arttikça, isletme basincini yüksek ve tertip araliklarini genis seçmeye çalismak gerekir. Büyük meme çapina sahip baslik, düsük basinçta çalistirilirsa, su damlalari iri olur ve bitkinin özellikle genç yapraklarina zarar verebilir. 5) Olanaklar ölçüsünde, lateral boru hatlarinin günde bir durakta çalistirilmasi tercih edilmeli, günde iki duraktan fazla çalistirilmasi yoluna gidilmemelidir. 6) Yukarida siralanan kriterlere göre, birden fazla isletme basinci ve baslik tertip araligi alternatifi ile karsilasilabilir. Bu durumda, sistem debisini en az kilan baslik uygun olmaktadir. Örnegin, asagidaki verilere göre, uygun olan basligi seçmeye çalisalim. - Her sulamada uygulanacak toplam sulama suyu miktari : d t = 90 mm - Topragin su alma (infiltrasyon) hizi : I = 10 mm/h - Sistemde diesel motorlu pompa kullanilacaktir. Bu tip pompalarin günde en çok 16 saat çalistirilmasi önerildiginden, günlük en fazla sulama süresi T g = 16 h alinir. olmalidir. Topragin su alma hizi I = 10 mm/h oldugu için, yagmurlama hizi (I y ) 10 mm/h ten daha düsük Günde en çok 16 saat sulama yapilabilecegi için, yagmurlama hizi (I y ); d t / T g = 90 / 16 = 5.6 mm/h degerinden daha yüksek olmalidir. Baska bir anlatimla, ancak yagmurlama hizi, mm/h arasinda olan basliklar kullanilabilir. Çizelge 5 ve 6 dan izlenecegi gibi, A/2 yagmurlama

21 21 basliginda, 4.5 mm meme çapi, 2 atm isletme basinci ve x m tertip araligi kosulundan B/2 yagmurlama basliginda, 8.0/6.0 mm meme çapi, 5 atm isletme basinci ve 30 x 30 m tertip araligi kosuluna kadar, bu özelligi gösteren, birçok alternatif vardir. Bunlardan en uygunu, en düsük sistem debisine sahip, baslik özellikleri olacaktir. Bunun hesaplama teknigi ise, ileride örnek projeler içerisinde verilecektir. 7. LATERAL BORU ÇAPI Yagmurlama sulama laterallerinde, boru hatlarindaki yük kayiplari ve egimden kaynaklanan yükseklik farklari nedeniyle, lateral boyunca baslik basinçlari birbirinden farklilik gösterir ve dolayisi ile baslik debileri birbirine esit olmaz. Lateral boru hatti boyunca, kabul edilebilir düzeyde, es su dagilimi saglamak için, baslik basinçlari arasindaki farkliligin isletme basincinin % 20 sini geçmeyecek biçimde, lateral boru çapi seçilmege çalisilir. Buna, % 20 kurali denir. Portatif (tasinabilir) lateral boru hatlari, ayni çapli borulardan olusturulur. Baska bir deyisle, genellikle lateral boyunca boru çapinin azaltilmasi yoluna gidilmez. Lateral boyunca izin verilen yük kayiplari; h = 0.20 h o ± h g esitligi ile hesaplanir. Esitlikte; h = Lateral boyunca uç basliklar arasinda izin verilen yük kayiplari (m), h o = Isletme basinci (m) ve h g = Uç basliklar arasindaki yükseklik farki (m) dir. Söz konusu, % 20 kurali dikkate alinarak, EGE YILDIZ A/2 ve B/2 yagmurlama basliklari için, farkli çaptaki PVC ve PE lateral boru hatlarinda, degisik baslik araligi ve lateral egimleri kosulunda kullanilabilecek maksimum baslik sayilari Çizelge 7, Çizelge 8, Çizelge 9, Çizelge 10 ve Çizelge 11 de verilmistir. Bu çizelgelerdeki degerlere esit ya da daha az sayida baslik kullanilmasi durumunda, lateral boyunca kabul edilebilir düzeyde es bir su dagilimi saglanir.

22 22 Çizelge mm dis çapli sert PVC borularda lateral üzerine yerlestirilebilecek maksimum baslik sayisi Baslik adi Meme çapi (mm) Isletme basinci (atm) Baslik araligi (m) Egimsiz % 0 Maksimum baslik sayisi (adet) Bayir asagi egim (%) Bayir yukari egim (%)

23 23 A/ / / /

24 Çizelge mm dis çapli sert PVC borularda lateral üzerine yerlestirilebilecek maksimum baslik sayisi 31 Baslik adi Meme çapi (mm) Isletme basinci (atm) Baslik araligi (m) Egimsiz % 0 Maksimum baslik sayisi (adet) Bayir asagi egim (%) Bayir yukari egim (%) A/ / / /5.5 B/2 8.0/ /6.0.0/

25 32 Çizelge mm dis çapli sert PE borularda lateral üzerine yerlestirilebilecek maksimum baslik sayisi Baslik adi Meme çapi (mm) A/ / / /5.5 B/2 8.0/ /6.0.0/6.0 Isletme basinci (atm) Baslik araligi (m) Egimsiz % Maksimum baslik sayisi (adet) Bayir asagi egim (%) Bayir yukari egim (%)

26 33 Çizelge mm dis çapli sert PVC borularda lateral üzerine yerlestirilebilecek maksimum baslik sayisi Baslik adi Meme çapi (mm) A/2 4.5/ / /5.5 B/2 8.0/ /6.0.0/6.0 Isletme basinci (atm) Baslik araligi (m) Egimsiz % Maksimum baslik sayisi (adet) Bayir asagi egim (%) Bayir yukari egim (%)

27 34 Çizelge mm dis çapli sert PE borularda lateral üzerine yerlestirilebilecek maksimum baslik sayisi Baslik adi Meme çapi (mm) A/2 4.5/ / /5.5 Isletme basinci (atm) Baslik araligi (m) Egimsiz % Maksimum baslik sayisi (adet) Bayir asagi egim (%) Bayir yukari egim (%)

28 35 B/2 8.0/ /6.0.0/

29 26 Lateral boru hatlarinda, uç basliklar arasindaki yük kayiplari, EGE YILDIZ PE ve PVC Borularin Yük Kayip Cetvelleri nden yararlanarak bulunabilir. Yalniz, lateral boru hatlari boyunca, gittikçe azalan debi söz konusu oldugu için, bu cetvellerden bulunan degerler, bir F faktörü ile düzeltilmelidir. Lateral üzerindeki yagmurlama basligi sayisina bagli olan F düzeltme faktörleri, Çizelge de verilmistir. Lateral baslangicindaki ilk basligin basinci; h n = h o + (1-E o ) h f ± (1/2) h g Lateral giris basinci; h = h n + J + h f ± h g Ana boru hattinda istenen basinç; H a = h + h y esitlikleri ile hesaplanir. Bu esitliklerde; Çizelge. Yagmurlama sulama laterallerinde F düzeltme faktörleri Lateral üzerinde baslik sayisi F faktörü Lateral üzerinde baslik sayisi F faktörü

30 h n = Lateral baslangicindaki ilk basligin basinci (m), h o = Isletme basinci (m), E o = Boyutsuz parametre (m) (baslik sayisina göre Sekil 3 ten alinir), h f = Lateral üzerinde, uç basliklar arasinda olusan yük kayiplari (m), h g = Lateral üzerinde, uç basliklar arasinda yükseklik farki (m), (bayir asagi egimde eksi alinir), h = Lateral giris basinci (m), J = Yagmurlama basligindaki yükseltici boru boyu (m), h f = Lateral girisi ile ilk baslik arasinda olusan yük kayiplari (m), h g = Lateral girisi ile ilk baslik arasinda yükseklik farki (m), (bayir asagi egimde eksi alinir), H a = Ana boru hattinda istenen basinç (m) ve h y = Ana boru hattindan, lateral boru hattina giristeki baglanti elemanlarinda (örnegin vana) olusan yersel kayiplar (m) degerlerini göstermektedir.

31 28 Sekil 3. Yagmurlama laterallerinde E o boyutsuz parametresi Lateral Boru Çapi ve Giris Basincina Iliskin Örnek : Sekil 4 te verilen lateral üzerinde, S 2 = m ara ile 4.5 mm meme çapli A/2 yagmurlama basligindan n = 20 adet kullanilacak ve basliklar 2.0 atm basinçta çalistirilacaktir (isletme basinci h o = 20 m). Baslik yükseltici boyu J = 0.60 m ve lateral egimi %1 bayir asagidir. Buna göre, lateral boru çapi ve ana boru hattindaki basincin bulunmasi istenmektedir. - Lateral boru çapi : En küçük çap olan 63 mm dis çapli sert PVC borular dikkate alindiginda, lateral egiminin % 1 bayir asagi kosulunda en çok 22 adet baslik kullanilabilir, (Çizelge 7). Burada, 20 adet baslik söz konusu oldugundan, lateralin 63 mm dis çapli 6 atm isletme basinçli sert PVC borulardan olusturulmasi uygundur. - Baslik debisi : q = 0.92 m 3 /h (Çizelge 5) - Lateral debisi : Q = n q / 3.6 = 20 x 0.92 / 3.6 = 5.1 L/s - Ege Yildiz Yük Kayip Cetvellerinden φ63 sert PVC borularda Q = 5.1 L/s için yük kayiplari : j m/m - n = 20 için F = (Çizelge ) - Lateral üzerindeki uç basliklar arasinda yük kayiplari : h f = F (n-1) S 2 j = x (20 1) x x = 4.71 m - Lateral üzerindeki uç basliklar arasinda yükseklik farki : h g = 0.01 x (20 1) x = 2.28 m (bayir asagi) - n = 20 için E o = (Sekil 3) - Lateral baslangicindaki ilk basligin basinci; h n = h o + (1-E o ) h f ± (1/2) h g = 20 + ( ) x 4.71 (1/2) x 2.28 = m

32 29 Sekil 4. Örnege iliskin lateral boru hatti - Lateral girisi ile ilk baslik arasinda olusan yük kayiplari : h f = x 6 = 0.31 m - Lateral girisi ile ilk baslik arasinda yükseklik farki : h g = 0.01 x 6 = 0.06 m - Lateral giris basinci : h = h n + J + h f ± h g = = m - Ana boru hattinda istenen basinç; H a = h + h y m (vana yük kayiplari yaklasik 0.89 m alinmistir) Sonuç olarak, lateral boru hatti 63 mm dis çapli 6 atm isletme basinçli sert PVC borulardan olusturulacaktir. Lateral boyunca ortalama baslik basincinin 2.0 atm olmasi için ana boru hattinda m (2.4 atm) basinç saglanmalidir. 8. ANA BORU ÇAPI Yagmurlama sulama sistemlerinde ana boru hatti ile pompa biriminin yillik toplam masraflarini minimum kilan, ana boru çapi ve pompa birimi manometrik yüksekligi seçilir. Ana boru hattinda, ortalama akis hizi m/s arasinda olmalidir. Bu amaçla, optimizasyon tekniklerinden yararlanilir. Yapilacak islemler konusunda, EGE YILDIZ in uzmanlarindan bilgi alinabilir. Ancak, özellikle laterallerle birlikte ana boru hattinin da bir konumdan digerine tasindigi portatif yagmurlama sulama sistemlerinde, ana boru hattinda, pratik olarak, ortalama akis hizinin 1.5 m/s civarinda oldugu, boru çapi seçilebilir. Ana boru hattinda iletilecek debiye bagli olarak, degisik çapli borulardaki yük kayiplari ve ortalama akis hizlari EGE YILDIZ PE ve PVC Borularin Yük Kayip Cetvelleri nden bulunabilir. Ana boru hatti girisinde (pompa çikisinda) istenen basinç ise; H p = H a + h f ± h g esitligi ile hesaplanir. Esitlikte;

33 30 H p = Ana boru hatti girisinde (pompa çikisinda) istenen basinç (m), H a = Ana boru hattinda istenen basinç (m), h f = Ana boru hattinda olusan yük kayiplari (m) ve h g = Ana boru hatti boyunca yükseklik farki (m) dir. (Bayir asagi egimde eksi alinir). Ana Boru Çapi ve Giris Basincina Iliskin Örnek : Portatif bir yagmurlama sulama sisteminde, lateral boru hatti 63 mm dis çapli 6 atm isletme basinçli sert PVC borulardan olusturulsun ve ana boru hattinda iletilecek debi Q = 5.1 L/s, ana boru hattinda istenen basinç ise H a = m hesaplansin (lateral boru çapi için verilen örnege bakiniz). Ayrica, ana boru hatti uzunlugu 80 m ve boru hatti egimi % 0.2 (bayir yukari) olsun. Ana boru hattinin, portatif oldugu kosul için boru çapi ve pompa çikis basinci istenmektedir. - Ana boru çapi : En küçük ana boru çapi, lateral boru çapina esdeger olacagindan, Ege Yildiz Yük Kayip Cetvellerinden Q = 5.1 L/s için ortalama akis hizi φ63 sert PVC borularda, V 1.79 m/s ve φ75 sert PVC borularda V 1.26 m/s bulunur. Bu durumda, ana boru hattinin 75 mm dis çapli sert PVC borulardan olusturulmasi daha dogru olur. - Ana boru hatti yük kayiplari : Q = 5.1 L/s için φ75 sert PVC borularda yük kayiplari j = m/m dir. h f = x 80 = 1.84 m - Ana boru hatti boyunca yükseklik farki : h g = x 80 = 0.16 m - Pompa çikis basinci : H p = H a + h f + h g = = 26 m Sonuç olarak, ana boru hatti 75 mm dis çapli 6 atm isletme basinçli sert PVC borulardan olusturulacak ve pompa çikis basinci en az 26 m olacaktir. 9. POMPA BIRIMININ SEÇILMESI Yagmurlama sulama sistemlerinde, pompa biriminin seçilebilmesi için, sistem debisi (Q), manometrik yükseklik (H m ) ve pompa tipinin bilinmesine ihtiyaç vardir. Piyasadan, istenen debide sulama suyunu, hesaplanan manometrik yükseklige basacak, kosullara uygun tipte pompa seçilir. Sistem debisi, ana boru hattinda iletilecek en yüksek debiye esdegerdir. Manometrik yükseklik ise;

34 31 H m = H p + h de esitligi ile hesaplanir. Esitlikte; H m = Pompa birimi manometrik yüksekligi (m), H p = Pompa çikis basinci (m) ve h de = Pompa birimi dinamik emme yüksekligi (m) dir. Pompa Biriminin Seçilmesine Iliskin Örnek : Portatif bir yagmurlama sulama sistemine Q = 5.1 L/s (.36 m 3 /h) sulama suyu tarlabasi kanalindan alinacaktir. Pompa çikis basinci, H p = 26 m hesaplanmistir (ana boru çapi için verilen örnege bakiniz). Alanda, elektrik enerjisi mevcut degildir. Bu verilere göre, uygun diesel motorlu pompanin seçilmesi istenmektedir. - Pompa biriminin dinamik emme yüksekligi : Su, tarlabasi kanalindan alinacagi için, statik emme yüksekligi, en çok 1 m olur. Dip klapesi ve süzgeç ile emme borusunda olusacak yük kayiplarinin da, yaklasik 1 m olacagi yaklasimi yapilirsa, dinamik emme yüksekligi h de 2 m alinabilir. - Manometrik yükseklik : H m = H p + h de = = 28 m Sonuç olarak, piyasadan Q = 5.1 L/s (.36 m 3 /h) ve H m = 28 m özelliklerindeki diesel motorlu yatay milli santrifüj tipi pompa seçilir. 10. ÖRNEK PROJELER ÖRNEK PROJE NO 1 Ankara Polatli da, plani Sekil 5 te gösterilen 150 x 0 m boyutlarindaki (27 da) tarla parseline, portatif yagmurlama sulama sistemi kurulacaktir. Kaynak arastirmasi sonucunda, asagidaki bilgiler elde edilmistir. - Toprak bünye sinifi : CL (killi tin) - Çiftçi gerekli analiz ve testleri yaptirmadigindan, topragin kullanilabilir su tutma kapasitesi ve su alma hizi hakkinda bilgi bulunmamaktadir. Bu nedenle, kullanilabilir su tutma kapasitesinin d k = 175 mm/m (Çizelge 1) ve su alma hizinin I = 8 mm/h (Çizelge 2) civarinda oldugu yaklasimi yapilmistir.

35 32 - Plandan izlenecegi gibi, ortalama egim uzun kenar boyunca % 0.1 ve kisa kenar boyunca % 0.5 tir. - Çiftçi, seker pancari, ayçiçegi ve bugday tarimi yapacagini bildirmistir. Her üç bitki için de maksimumu su tüketimi, ET = 5.8 mm/gün (Çizelge 4) ve etkili kök derinligi D = 90 cm dir (Çizelge 3). Bu nedenle, projelemede, bu bitkilerden herhangi biri dikkate alinabilir. Sekil 5. Örnek proje 1 e iliskin tarla parseli - Bu bitkiler için, kullanilabilir su tutma kapasitesinin % 50 si tüketildiginde sulamaya baslamak yeterlidir (p = 0.50) - Tarla parseline, sulama suyu, tarla basindaki açik kanaldan alinacaktir. Kanalda, sürekli ihtiyaca yetecek kadar su bulundurma imkani vardir. Yörede, daha önce yapilan projelerden, sulama suyu kalite sinifinin C 2 S 1 oldugu ve sulamada emniyetle kullanilabilecegi ögrenilmistir. - Alanda, elektrik enerjisi imkani bulunmamaktadir. Bu nedenle, sulama suyu sisteme diesel motorlu, yatay milli, santrifüj tipi pompa ile alinacaktir.

36 33 - Gerekirse, çiftçi gün içerisinde pompanin çalisabilecegi sürede (T g = 16 h) ve sulama araligi boyunca (F = SA) sulama yapabilecektir. Bu bilgilere göre, portatif yagmurlama sulama sisteminin projelenmesi istenmektedir. 1. ASAMA : Ön sistem tertibi Ana boru hattina ihtiyaç duymamak ve tasinabilir özellikte pompa kullanabilmek için, lateral boru hatlarinin, kisa kenar boyunca dösenmesi tercih edilmistir. Bu durumda, lateral uzunlugu 150 m ve lateral egimi ortalama % 0.5 (bayir asagi) olacaktir. 2. ASAMA : Her sulamada uygulanacak sulama suyu miktari ve sulama araligi a) Her sulamada uygulanacak net sulama suyu miktari d n = d k D p = 175 x 0.90 x 0.50 = 78.8 mm b) Her sulamada uygulanacak toplam sulama suyu miktari d t = d n / E a = 78.8 / 0.70 = 1.6 mm c) Proje sulama araligi SA = d n / ET = 78.8 / 5.8 = 14 gün d) Sulamanin tamamlanacagi gün sayisi (en çok) F = SA = 14 gün 3. ASAMA : Uygun yagmurlama basligi Topragin su alma hizi I = 8 mm/h oldugundan, göz önüne alinabilecek maksimum yagmurlama hizi I y max = 8.0 mm/h tir. Bunun yaninda, minimum yagmurlama hizi ise I y min = d t / T g = 1.6 / 16 = 7.0 mm/h olmalidir. Diger bir anlatimla, alternatif yagmurlama basliklarinda yagmurlama hizi mm/h arasinda olmalidir. Çizelge 5 ve Çizelge 6 dan, söz konusu özellikleri gösteren yagmurlama basliklari, asagidaki çizelgenin (a) sikkinda yazilmis ve uygun basligin seçimine iliskin hesaplar, bu çizelge üzerinde gösterilmistir. Hesaplarin, nasil yapilacagi, parantezler içerisinde ifade edilmistir. Örnegin, sikkinda (3b)/(2d) nin anlami, 3. asamanin (b) sikkinda bulunan deger 2. asamanin (d) sikkinda bulunan degere bölünecek demektir.

37 34 Görüldügü gibi, projede seçilecek en uygun baslik, en düsük sistem debisine sahip olan 3 nolu basliktir. Baska bir deyisle, projede 4.5/5.0 mm meme çapindaki A/2 yagmurlama basligini, atm isletme basincinda çalistirmak ve basliklari x m aralikla yerlestirmek gerekir. a) Baslik teknik özellikleri Baslik no Baslik adi Meme çapi (mm) Isletme basinci, h o (atm) Debisi, q (m 3 /h) Tertip araliklari, S 1 xs 2 (m) Yagmurlama hizi, I y (mm/h) 1 A/ x A/2 4.5/ x A/2 4.5/ x B/2 8.0/ x b) Lateral boru hatti toplam durak sayisi (adet) [Laterallerin kat edecegi toplam mesafe/s 1 = 0/S 1 ] c) Günlük toplam lateral durak sayisi (adet) [(3b)/(2d) = (3b)/14] d) Her durakta sulama süresi, T a (h) [(2b)/I y = 1.6/I y ] e) Bir lateralin günlük durak sayisi (adet) [T g /(3d) = 16/(3d)] f) Gerekli lateral sayisi (adet) [(3c)/(3e)] g) Lateral uzunlugu (m) h) Lateral üzerindeki baslik sayisi (adet) [(3g)/S 2 ] i) Lateral debisi (L/s) [(3h)xq/3.6] j) Sistem debisi, Q (L/s) [(3f)x(3i)] ASAMA : Sistem tertibi ve isletme Sistem tertibi Sekil 5 teki plan üzerinde gösterilmistir. Görüldügü gibi, portatif bir pompa kullanmakla, ana boru hattina ihtiyaç kalmamaktadir. Sistem, 1 adet portatif pompa, 1 adet lateral boru hatti ve lateral üzerine m ara ile yerlestirilecek, 8 adet 4.5/5.0 mm meme çapinda A/2 yagmurlama basligindan ibarettir. Lateral, bir konumda 16 saat süre ile (sulama süresi T a = 16 h) atm isletme basincinda çalistirilacak ve toplam 10 lateral duragi oldugundan, sulama 10 günde tamamlanacaktir. 5. ASAMA : Lateral boru çapi a) Lateral boru çapi

38 35 En küçük çap olan 63 mm dis çapli ASPVC borular dikkate alindiginda, A/2 yagmurlama basligi, 4.5/5.0 mm meme çapi, atm isletme basinci, m baslik araligi ve % 0.5 bayir asagi lateral egimi kosulunda, en çok 11 adet baslik kullanilabilir (Çizelge 7). Burada, 8 adet baslik söz konusu oldugundan, lateralin 63 mm dis çapli, 6 atm isletme basinçli ASPVC borulardan olusturulmasi uygundur. b) Lateral baslangicindaki ilk basligin basinci - Ege Yildiz Yük Kayip Cetvellerinden, lateral debisi Q = 5 L/s için φ63 sert PVC borularda (6 atm) yük kayiplari : j = m/m - Baslik sayisi n = 8 için F = (Çizelge ) - Lateral üzerindeki uç basliklar arasinda yük kayiplari : h f = F (n-1) S 2 j = x (8 1) x x = 3. m - Lateral üzerindeki uç basliklar arasinda yükseklik farki : h g = x (8 1) x = 0.63 m (bayir asagi) - Baslik sayisi n = 8 için E o = 0.31 (Sekil 3) - Lateral baslangicindaki ilk baslik basinci h n = h o + (1-E o ) h f ± (1/2) h g = 30 + (1 0.31) x 3. (1/2) x 0.63 = m c) Lateral giris basinci - Lateral girisi ile ilk baslik arasinda olusan yük kayiplari : h f = x = 0.61 m - Lateral girisi ile ilk baslik arasinda yükseklik farki : h g = x = 0.06 m (bayir asagi) - Yagmurlama basliginda yükseltici boyu : Sulanacak bitkiler içerisinde en yüksek boylu bitki ayçiçegi oldugundan, yükseltici boyu J = 1.20 m alinmistir. - Lateral giris basinci : h = h n + J + h f ± h g = = m d) Pompa çikisinda istenen basinç H a = h + h y m, (pompadan laterale geçis elemanlarinda yersel yük kayiplari, yaklasik 0.41 m alinmistir) Sonuç olarak, lateral boru hatti 63 mm dis çapli, 6 atm isletme basinçli ASPVC borulardan olusturulacaktir. Lateral boyunca, ortalama baslik basincinin atm olmasi için, pompa çikisinda 34 m (3.4 atm) basinç saglanmalidir.