Su Yastıkları ve Karık Sulama Yöntemlerinin Tarımsal Mekanizasyon Açısından Karşılaştırılması

Transkript

1 159 Su Yastıkları ve Karık Sulama Yöntemlerinin Tarımsal Mekanizasyon Açısından Karşılaştırılması Cevdet Sağlam (1) Sinan Gerçek (2) (1) Harran Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarım Makinaları Bölümü, Eyyübiye / Şanlıurfa (2) Harran Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü, Eyyübiye / Şanlıurfa ÖZET Bu çalışmada, su yastıkları ve karık sulama yöntemleri, traktörün çalışma süresi, optimum ve maksimum arazi büyüklükleri ve üretim desenleri yönünden karşılaştırılmıştır. Bu amaçla veriler bir doğrusal programlama modeli kullanılarak analiz edilmiştir. Araştırma yıllarında üretimi yapılan biber, domates ve patlıcan ürünleri üzerinde yürütülmüştür. Araştırma sonuçlarına göre su yastıkları yönteminde minimum toplam gideri sağlayan optimum üretim ı 34.2 da, maksimum üretim ı ise da olarak bulunmuştur. da maksimum üretim ı da olarak belirlenmiştir. nda da lık h te işlenebilirken karık sulamada bu h te işlenebilmektedir. Bu durum da, zaman yönünden h lik bir tasarruf sağlanmakta ve artan zaman diliminde ise 209 da lık bir da fazladan üretim yapılması mümkün olabilmektedir. Anahtar Kelimeler:, traktör çalışma süresi, optimum ve maksimum üretim ları, doğrusal programlama modeli Comparison of Water Pillow and Furrow Irrigation Methods According to Agricultural Mechanization ABSTRACT In this study, water pillow and furrow irrigation methods were compared with respect to the annual work time of tractor, optimum and maximum field sizes cultivated by available machinery, and production patterns. For this purpose data were analyzed by using a linear programming model. Optimum and maximum field sizes in water pillow method were as 34.2 and da, respectively. In furrow irrigation, maximum field size was determined as da. While da field sizes was cultivated on hours period by available machinery in Water Pillow method, this field size could be cultivated hours in furrow irrigation. In this condition, a hour time frugality was provided and in this time period it could have been cultivated on 209 da field size. Keywords: Water pillow, tractor work time, optimum and maximum production areas, linear programming model GİRİŞ Tarımsal üretimde mekanizasyon düzeyi, üretim ına bağlı olarak traktör gücü ve sayısı ile ifade edilmektedir. Traktörün yıllık kullanım süresi, verimliliğinin bir ölçüsüdür. Bir traktörün ekonomik ömrü, optimum kapasitede kullanılması durumunda ortalama 1000 h/yıl lık kullanımla 12 yıl olduğu belirlenmiştir (Sabancı ve Özgüven 1986). Tarımsal üretimde kazancın artırılması, önemli oranda işletmede gereksinim duyulan traktör ve iş makinalarının işletme büyüklüğüne uygunluğuna ve bu kaynakların ekonomik kullanımına bağlıdır. Tarımsal mekanizasyon, tarımsal işlemlerin kaliteli, kolay ve kısa zamanda yapılmasını sağlayarak tarımsal üretimin verimliliğini artırabilmektedir. Tarımsal üretimde verimliliğin arttırılması, üretim giderlerinin azaltılması ve üretim miktarının arttırılmasıyla sağlanabilmektedir. Mevcut traktör gücü ve makina boyutuyla daha geniş larda üretim yapılması, traktör gücü ve makina varlığının daha ekonomik kullanımına önemli katkı sağlamaktadır (Işık, 1988; Işık ve Sabancı, 1987a; Vatandaş, 1987). Belirli bir zaman diliminde yapılacak tarımsal işlemlere uygun maksimum kârı veya minimum gideri sağlayan makina kapasitesinin belirlenmesi, mekanizasyon araçlarının ekonomik kullanımı açısından önemli bir olgudur. Optimum güç seçimi, optimum boyuttaki makinaların işletmeye uygun kullanımını gerçekleştiren ve yıllık toplam giderleri

2 160 Tarımsal Mekanizasyon 23. Ulusal Kongresi, 6-8 Eylül 2006, Çanakkale minimum yapan traktör gücünün belirlenmesi ile sağlanabilmektedir (Işık, 1988). Doğrusal programlama modeli, tarımsal üretimde kârın maksimizasyonu veya giderin minimizasyonu şeklinde oluşturulan modeller olup,, makina, işletme büyüklüğü ve diğer tarımsal kaynakların planlı kullanımını gerçekleştirmek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu modeller, makinaların arazideki çalışma sürelerini etkileyen iklim koşullarına bağlı belirsizlikler yüzünden, şansa bağlı bazı değişkenleri kısıt olarak içermektedir (Dobbins ve ark., 1992 Etyang ve ark., 1998). Bu çalışmada, yeni bir sulama yöntemi olan su yastıkları ile karık sulama yöntemi, birim da kullanılan traktör gücü, mevcut traktör-makina kapasitesiyle işlenebilecek optimum ve maksimum tarım ı, traktörün arazideki çalışma süresi, toplam brüt gider ve üretim deseni yönünden karşılaştırılmıştır. Çalışmaya konu olan su yastıkları sulama yöntemi, damla ve karık sulama yöntemlerinin bir bileşimi sonucunda ortaya çıkmış yeni bir sulama yöntemidir (Gerçek, 2005). Yöntem, erozyon ve yabancı ot gelişimini önleme, aşırı sulamalara engel olma, işgücü, tarım alet ve makinalarının kullanımında zaman ve üretim ı yönünden avantajlar sağlamaktadır (Gerçek, 2006). MATERYAL ve YÖNTEM Araştırma, Harran Ovasında yer Ziraat Fakültesi Araştırma ve Deneme ında, yıllarında üretimi yapılan biber, domates ve patlıcan ürünleri üzerinde yürütülmüştür. Optimum ürün desenini belirlemek için doğrusal programlama tekniğinden yararlanılmış ve bu amaçla toplam brüt gideri minimum yapan bir model geliştirilmiştir. Araştırmada kullanılan her iki sulama yönteminde de tarımsal işlemlerde kullanılan traktör ve makinalar aynı olup sadece, su yastıkları ile sulama yönteminde karık açma, çapalama ve yabancı ot mücadelesine gereksinim olmadığından kanal pulluğu, çapa makinası ve pülverizatör kullanılmamıştır. Araştırmada uygulanan tarımsal işlemler ve insan-makina işgücü süreleri Çizelge 1 de verilmiştir. Makina ve insan değerleri üretilen domates, biber ve patlıcan ürünlerinin ortalama değerleridir. Su yastıkları sulama yönteminde karık açma, çapalama ve yabancı ot mücadelesinde her hangi bir mekanizasyon işlemine gereksinim duyulmamış olup, diğer işlemlerde karık sulamada uygulanan mekanizasyon işlemlerinin aynısı bu yöntemde de yapılmıştır (Çizelge 1). yönteminde 11, karık sulamada ise toplam 23 sulama yapılmıştır. yönteminin elemanları; taşınabilir nitelikteki plastik borular ve bu borulara su taşıyan iletim borulardır (Şekil 1). Denemede kullanılan plastik borular siyah renkte, 38.0 cm çapında ve 0.3 mm kalınlığındadır. Plastik borunun toprakla temas eden alt kısmında 50 cm de bir açılmış 1 mm çapında delikler bulunmaktadır. Bitki sıra arası 70 cm dir. Çizelge 1. Tarımsal işlemler, makinalar ve işgücü süreleri (h/da) Tarımsal işlem Derin sürüm Tohum yatağı hazırlığı Kullanılan makina Kulaklı pulluk İnsan iş gücü Makine İnsan Makine Diskaro Kültüvatör Dikim Elle Bakım Çapa makinası Pülverizatör Sulama Su yastığı ve karık Hasat Elle Şekil 1. sulama yöntemi ile biber sulaması Metot olarak doğrusal programlama modeli kullanılmış ve toplam brüt gideri minimum yapan bir model geliştirilmiştir. Bu modelde brüt giderin minimum olduğu durumdaki üretim deseni ve toplam brüt gider değerleri, her iki sulama yöntemine göre elde edilmiş ve üretim desenine bağlı olarak traktörün yıllık çalışma süresi, birim için gerekli traktör gücü, optimum ve maksimum üretim ları belirlenmiştir. Doğrusal programlama modeli Model, minimum gideri sağlayan bir amaç fonksiyonu ve bu amaç fonksiyonunu sınırlayan üretim ı, traktör çalışma süresi ve ürünlerin agroteknik özelliklerini içeren kısıt denklemlerinden oluşmaktadır. Amaç fonksiyonunda toplam brüt giderin minimum yapılması amaçlanmış olup, fonksiyondaki katsayılar her bir ürüne ait birim daki brüt gider değerleridir (Işık ve Sabancı, 1987b; Vatandaş, 1987; Sağlam, 2005). Amaç fonksiyonu: Amaç fonksiyonunda ürünlerin üretim ları ve bu değişkenlere bağlı gider katsayıları bulunmaktadır (eşitlik 1).

3 161 Z min = C 1 X 1 +C 2 X 2 +C 3 X 3 (1) Eşitlikte; X 1, X 2 ve X 3 değişkenleri sırasıyla biber, domates ve patlıcan ürünlerinin üretim larını, C 1, C 2 ve C 3 katsayıları ilgili ürünlere ait birim brüt giderleri göstermektedir. Kısıt denklemleri: Kısıtlar, amaç fonksiyonunun gerçekleşmesini belirli koşullar altında sınırlayan faktörlerdir. Modelde üretim ı, traktörün çalışma süresi ve ürünlerin agroteknik özellikleri kısıt faktörleri olarak ele alınmıştır. Üretim ına bağlı kısıt denklemi eşitlik 2 de verilmiştir: X 1 +X 2 +X 3 S (2) Eşitlikte; S toplam üretim ını göstermektedir. Denkleme göre, ürünlerin üretim ları toplamı, toplam üretim ına eşit olmalıdır. Traktörün çalışma süresine bağlı kısıt denklemi eşitlik 3 te ifade edilmiştir. B 1 X 1 +B 2 X 2 +B 3 X 3 = TÇS (3) Eşitlikte B 1, B 2 ve B 3 katsayıları sırasıyla; biber, domates ve patlıcan üretiminde birim (da) için gerekli traktör çalışma süresidir. TÇS ise üretim ı için ilgili çalışma döneminde traktörün toplam çalışabileceği süredir. Çalışma süresine ait kısıt denklemi İlgili çalışma döneminde mevcut ürünlerin üretim ları için gerekli traktör çalışma sürelerinin toplamı, üretim ı için gerekli çalışılabilir zamandan küçük veya ona eşit olmalı şeklinde ifade edilebilir. Tarımsal üretimi yapılan ürünlerin agroteknik özelliklerine bağlı kısıt denklemleri ise aşağıdaki eşitliklerle ifade edilmiştir; X S (4) X S (5) X S (6) X 1 +X S (7) X 1 +X S (8) X 2 +X S (9) Agroteknik kısıt denklemlerine göre; her bir ürüne ait üretim ı, toplam üretim ının yarısına eşit veya küçük, iki ürünün üretim ları toplamı ise toplam üretim ının % 75 ine eşit veya küçük olmalıdır. Ekonomik ve maksimum üretim ı Modelde yöntemlerin toplam brüt giderlerinin eşit olduğu durumdaki toplam üretim ı ekonomik üretim ı olarak belirlenmiştir. Maksimum üretim ı ise traktörün arazideki çalışılabilir süresine (TÇS) bağlı olarak, bir üretim döneminde traktörün en fazla işleyebileceği toplam üretim ıdır. Bu araştırmada traktörün sebze üretiminde arazide çalıştığı süre 10 Nisan 12 Haziran tarihleri arası olup, bu dönemde % 80 olasılıkla traktörün çalışabileceği süre (TÇS) h olarak belirlenmiştir (Sağlam, 2003). Traktör çalışma süresi ve sal gücü Traktörün yıllık çalışma süresi her iki sulama yöntemi için ekonomik ve maksimum üretim ları dikkate alınarak hesaplanmıştır. Her bir ürünün üretim planlaması sonucu belirlenen üretim ı büyüklüğü ile ürünlere ilişkin birim daki gerekli traktör çalışma süreleri çarpılarak sonuçlar ortaya konmuştur. Traktörün birim başına düşen gücünü (kw/ha) ifade eden sal güç, tarımsal faaliyette kullanılan traktör gücünün maksimum üretim ına oranlanmasıyla belirlenmiştir. BULGULAR ve TARTIŞMA Birim brüt giderler Her bir ürüne ilişkin birim brüt gider (C 1,C 2,C 3 ) değerleri YTL/da cinsinden Çizelge 2 de verilmiştir. Brüt gider değerleri, her iki sulama yönteminde toplam brüt giderin eşit olduğu ekonomik ve mevcut traktör-makina varlığıyla çalışılabilir süre içersinde işlenebilecek maksimum üretim ları için belirlenmiştir. yönteminde karık açma, çapalama ve yabancı ot ilaçlaması fazladan yapılan mekanizasyon işlemleri olduğundan bu makinaların tamir-bakım ve diğer giderleri üretim ına göre değişkenlik göstermektedir. Çizelge 2. Birim brüt gider değerleri (YTL/da) Ürünler Ekonomik Maksimum Ekonomik Maksimum üretim üretim üretim üretim (34.2 da) (570.2da ) (34.2 da) (361.2 da) Biber Domates Patlıcan Birim için gerekli traktör çalışma süresi Kısıt denklemlerinde traktör birim çalışma süresini gösteren katsayılar, yetiştirilen ürün cinsine göre Çizelge 3 te verilmiştir. Çizelgeden de görüleceği gibi su yastıkları yönteminde karık açma, çapalama ve yabancı ot mücadelesi yapılmadığı için birim için gerekli traktör çalışma süresi karık sulama yöntemine göre daha azdır. Çizelge 3. Birim için gerekli traktör çalışma süresi (h/da) Ürünler Biber Domates Patlıcan Ekonomik ve maksimum üretim ı Ekonomik ve maksimum üretim ı ürün bazında Çizelge 4 te verilmiş olup, ekonomik üretim ı 34.2 da olarak belirlenmiştir. Bu üretim

4 162 Tarımsal Mekanizasyon 23. Ulusal Kongresi, 6-8 Eylül 2006, Çanakkale ından daha küçük olan larda su yastıkları yöntemi toplam brüt kar yönünden daha ekonomik olmaktadır. Mevcut traktör ve makinalarla ilgili üretim döneminde üretim yapılabilecek maksimum, su yastıkları yönteminde da olurken karık sulama yönteminde da dır. Diğer bir ifadeyle, su yastıkları yöntemiyle 209 da daha fazla bir tarım ı işlenebilmektedir. Çizelge 4. Ekonomik ve maksimum üretim ı (da) Ürünler Ekonomik Maksimum Ekonomik Maksimum Biber Domates Patlıcan Toplam Traktörün birim gücü ve çalışma süresi Birim başına düşen traktör gücü ve traktörün yıllık toplam çalışma süresi, tarımsal üretimde mekanizasyon düzeyini gösteren önemli faktörlerdendir. Birim gücü ve traktörün toplam çalışma süresi Çizelge 5 te verilmiştir. Çizelge 5 incelendiğinde ekonomik üretim ı olan 34.2 da lık ın işlenmesi için su yastıkları yönteminde traktör, h çalışması gerekirken karık sulamada bu süre 27.7 h olmaktadır. Bu durumda su yastıkları sulama yönteminde traktör 4.87 h daha az çalışmaktadır. da maksimum üretim ı olan da lık ın işlenmesi için h lik bir traktör çalışma süresi gerekirken aynı ın işlenmesi için su yastıkları yönteminde h lik çalışma süresi yeterli olmaktadır. Diğer bir anlatımla, su yastıkları yönteminde, traktör h daha az çalışmıştır. Çizelge 5. Traktörün birim gücü ve toplam çalışma süresi (h) Üretim ı kw/ha Çalışma süresi kw/ha Çalışma süresi 34.2 da da ha Toplam Brüt Gider Ürün bazında ekonomik ve maksimum üretim ları için toplam brüt gider değerleri Çizelge 6 da verilmiştir. Çizelge 6. Toplam brüt giderler (YTL) Ürünler Ekonomik Ekonomik da da Biber Domates Patlıcan Toplam Ekonomik üretim noktasını gösteren toplam brüt giderin eşit olduğu noktada brüt gider değeri YTL olmaktadır. da işlenebilen maksimum da lık için brüt gider değeri YTL olurken su yastıkları yönteminde aynı için toplam brüt gider YTL olmaktadır. Bu durumda YTL fazla gider yapılmış olmaktadır(çizelge 6). Su yastıklarının mekanizasyon yönünden avantajlı yönleri dikkate alındığında bu gider önemsenmeyecek düzeydedir. Türkiye de tarımsal üretim yapan toplam işletme sayısı adet olup bunların ü (%49.39) 35 dekarın altında bir da üretim yapmaktadır(anonim, 2005). Türkiye koşullarında 50 dekarın altındaki işletmelerde traktör kullanımı ekonomik olmadığı (Sağlam,2003) düşünüldüğünde su yastıkları yöntemi bu işletmeler için mekanizasyon araçlarının kullanımını ekonomik yönden avantajlı hale getirmektedir. SONUÇ yönteminin su tasarrufu, erozyonu önleme, yapancı ot mücadelesi, ve organik tarım yapma gibi avantajları yanında tarımsal mekanizasyon açısından da aşağıdaki avantajlara sahip olduğu saptanmıştır: - Sebze üretiminde küçük tarım larında traktör ve makina kullanımına imkan vermektedir. - Traktörün birim daki çalışma süresini azaltarak toplam çalışma süresinden önemli oranda tasarruf sağlamaktadır. - Mevcut traktör ve makina kapasitesiyle daha büyük larda tarımsal işlemin yapılmasına imkan sağlamaktadır. - Traktör ve makina trafiği yoğunluğunu azaltarak toprak sıkışması ve deformasyonunu önlemektedir. -Mekanizasyon araçlarının daha ekonomik kullanımını sağlamaktadır. Sonuç olarak; su yastıkları yönteminin geleneksel karık sulama yöntemine göre tarımsal mekanizasyon yönünden önemli avantajlar sağladığı söylenebilir. KAYNAKLAR Anonim, ( ) Dobbins, C.L., Y. Han, P.V. Preckel and D.H. Doster, Purdue Crop/Livestock Linear Program (PC-LP) User s Manual, Version 2.0. Purdue University, Department of Agricultural Economics, Extension Circular C-EC-8. Etyang, N. M., P.V. Preckel, J. K. Binkley and D.H. Dostler, Field Time Constraints for Farm Planning Models, Agricultural Systems, 58 (1), 25-3

5 163 Gerçek, S Türk Patent Enstitüsü, Resmi Patent Bülteni (Aralık sayısı) Sayfa:19, Ankara. Gerçek, S., Water Pillow: A New Irrigation Method. Journal of Applied Sciences, 6(2): , Pakistan. Işık, A. ve Sabancı, A. 1987a. Tarımsal Mekanizasyonda Optimum Makina Ve Güç Seçimi. Ç.Ü. Ziraat Fakültesi Dergisi 2(1); Adana. Işık, A., Sabancı, A. 1987b. Tarımsal Mekanizasyonda Makine Giderleri Tahmini. Ç.Ü. Ziraat Fakültesi Dergisi 2(1); Adana. Işık A Sulu Tarımda Kullanılan Mekanizasyon Araçlarının Optimum Makine Ve Güç Seçimine Yönelik İşletme Değerlerinin Belirlenmesi Ve Uygun Seçim Modellerinin Oluşturulması Üzerinde Bir Araştırma. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, Adana. Sabancı, A., Özgüven, F., Çukurova Bölgesinde Ekonomik Traktör Kullanımına Etkili Faktörler Üzerinde Bir Araştırma. Tarımsal Mekanizasyon 10. Ulusal Kongresi. 5 7 Mayıs, 1986, Adana. Sağlam, C., Şanlıurfa Harran Ovası Sulu Tarım İşletmelerinde Farklı Makina Setlerine Göre optimal İşletme Organizasyonunun Belirlenmesi. Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, Ankara. Sağlam, C., Harran Ovası Sulu Tarım İşletmelerinde Farklı Traktör gücü ve Makine Kapasitelerine Göre Mevcut ve Optimum Arazi Büyüklüklerinin Belirlenmesi. Tarım Makinaları Bilimi Dergisi 1(2); Vatandaş, M., Ankara Koşullarında Sulanabilir 10 Hektarlık Bir Tarım İşletmesi İçin En Uygun Mekanizasyon Modelinin Tespiti. Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi, Ankara.