ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ Can İbrahim YILMAZ DAMLA YÖNTEMİYLE UYGULANAN FARKLI SULAMA STRATEJİLERİNİN KIŞLIK VE YAZLIK EKİLEN NOHUT BİTKİSİNİN VERİM VE SU KULLANIM RANDIMANINA ETKİLERİ TARIMSAL YAPILAR VE SULAMA ANABİLİM DALI ADANA, 2011

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ DAMLA YÖNTEMİYLE UYGULANAN FARKLI SULAMA STRATEJİLERİNİN KIŞLIK VE YAZLIK EKİLEN NOHUT BİTKİSİNİN VERİM VE SU KULLANIM RANDIMANINA ETKİLERİ Can İbrahim YILMAZ ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ TARIMSAL YAPILAR VE SULAMA ANABİLİM DALI Bu Tez 30/06/2011 Tarihinde Aşağıdaki Jüri Üyeleri Tarafından Oybirliği/Oyçokluğu ile Kabul Edilmiştir.......... Prof. Dr.Attila YAZAR Prof. Dr. A. Emin ANLARSAL Doç. Dr. S. Metin SEZEN DANIŞMAN ÜYE ÜYE Bu Tez Enstitümüz Tarımsal Yapılar ve Sulama Anabilim Dalında hazırlanmıştır. Kod No: Prof. Dr. İlhami YEĞİNGİL Enstitü Müdürü Bu Çalışma, Çukurova Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi Tarafından Desteklenmiştir. Proje No: ZF2010YL40 Not: Bu tezde kullanılan özgün ve başka kaynaktan yapılan bildirişlerin, çizelge ve fotoğrafların kaynak gösterilmeden kullanımı, 5846 sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunundaki hükümlere tabidir.

ÖZ YÜKSEK LİSANS TEZİ DAMLA YÖNTEMİYLE UYGULANAN FARKLI SULAMA STRATEJİLERİNİN KIŞLIK VE YAZLIK EKİLEN NOHUT BİTKİSİNİN VERİM VE SU KULLANIM RANDIMANINA ETKİLERİ Can İbrahim YILMAZ ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ TARIMSAL YAPILAR VE SULAMA ANABİLİM DALI Danışman Jüri : Prof. Dr. Attila YAZAR Yıl: 2011, Sayfa: 77 : Prof. Dr. Attila YAZAR : Prof. Dr. A. Emin ANLARSAL : Doç. Dr. S. Metin SEZEN Bu çalışmada Akdeniz iklim koşullarında damla yöntemiyle farklı sulama stratejileri ve farklı ekim zamanlarının nohut (Cicer arietinum L) bitkisinin vejetatif gelişimi, verim öğeleri ve su kullanma randımanı (WUE) üzerine etkileri araştırılmıştır. Çalışma 2010 yetiştirme mevsiminde, Çukurova Tarımsal Araştırma Enstitüsü Hacıali işletmesinde İnci nohut çeşidi kullanılarak yürütülmüştür. Araştırmada kışlık ve yazlık ekimlerde tam sulama (TS), az kısıntılı sulama (KS-75), yarı ıslatmalı sulama (PRD), aşırı kısıntılı sulama (KS-25) ve kuru konuları ele alınmıştır. Araştırmada kışlık ve yazlık ekilen nohut bitkisinde sulama konularının tane verimi üzerine istatistiksel olarak bir etkisinin olmadığı görülürken, ekim dönemlerinin 0.01 önem düzeyinde etkili olduğu görülmüştür. Kışlık ekimlerde en yüksek tane verimi 440 kg/da, yazlık ekimlerde 285 kg/da olmuştur. Su kullanım randımanı (WUE) incelendiğinde kışlık ve yazlık ekimler için en yüksek değerlerin kuru konuda olduğu saptanmıştır. Kışlık ekimde en yüksek su kullanım randımanı 0.924 kg/m 3, yazlık ekimde ise 1.030 kg/m 3 olarak belirlenmiştir. Oransal evapotranspirasyon açığı ile oransal verim azalım değerleri arasındaki ilişki incelendiğinde verim tepki etmeni (ky) 1.06 olarak bulunmuştur. Bu da nohudun su eksikliğine oldukça duyarlı bir bitki olduğunu göstermektedir. Anahtar Kelimeler: Nohut, kışlık ekim, yazlık ekim, kısıntılı sulama I

ABSTRACT MSc THESIS EFFECTS OF VARIOUS IRRIGATION STRATEGIES APPLIED THROUGH DRIP SYSTEM ON WINTER AND SPRING PLANTED CHICKPEA YIELD AND WATER USE EFFICIENCY Can İbrahim YILMAZ ÇUKUROVA UNIVERSITY INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES DEPARTMENT OF AGRICULTURAL STRUCTURES AND IRRIGATION Supervisor Jury : Prof. Dr. Attila YAZAR Year: 2011, Pages: 77 : Prof. Dr. Attila YAZAR : Prof. Dr. A. Emin ANLARSAL : Assoc. Prof. Dr. S. Metin SEZEN In this study, the effects of various irrigation strategies applied with drip system and different planting dates on vegatative growth of chickpea (Cicer arietinum L), yield components and water use efficiency were determined under the Mediterranean climatic conditions. The experiment was carried out during 2010 growing season at the Hacıali Station of the Çukurova Agricultural Research Institute using Inci variety. The treatments included full (FI), mild deficit irrigation (DI-75), partial rootzone drying (PRD-50), severe deficit irrigation (DI-25), and non-irrigated (DRY) for winter and spring planting times. Although the irrigation treatments did not have any significant effect on grain yield for both winter and spring planted chickpea, planting dates had significant effect on yield at 0.01 level of significance. The greatest grain yields of 440 and 285 kg/da was observed, respectively, for winter and spring planted chickpeas. The highest water use efficiency was found in the dry treatments of both winter and spring plantings. The greatest water use efficiency was determined as 0.924 kg/m 3 for winter planted and 1.030 kg/m 3 for spring planted chickpeas. The yield response factor (ky) was determined as 1.06, when the relationship between the relative yield reduction and relative evapotranpiration deficit was examined. This results shows that chickpea is relatively sensitive crop to water stress. Key Words: Chickpea, winter planting, spring planting, defict irrigation. II

TEŞEKKÜR Çalışmamın tüm aşamalarında engin bilgilerinden yararlandığım, araştırmanın yürütülmesi için bana her türlü olanağı sağlayan, desteğini ve sabrını hiçbir zaman esirgemeyen değerli danışman hocam Sayın Prof. Dr. Attila YAZAR a saygı ve sonsuz teşekkürlerimi sunarım. Tezimin yazım aşamasında bilgi ve tecrübelerinden yararlandığım Arş. Gör Servet TEKİN ve Arş. Gör. Mete ÖZFİDANER e teşekkürlerimi sunarım. Denemenin yürütülmesinde benimle birlikte özveriyle çalışan Dr. Dürdane MART a, değerli arkadaşlarım Ziraat Yüksek Mühendisi Çiğdem İNCE KAYA ya, Ziraat Yüksek Mühendisi Filiz GÖKÇEL e ve Biyolog Ayşe Mine YILDIZ a içtenlikle teşekkür ederim. Daima desteklerini hissettiğim sevgili annem Aysel YILMAZ a, babam Mahmut Nedim YILMAZ a, kardeşlerim Alev YILMAZ ve Gülcan YILMAZ a ve arkadaşım Sevil CANPOLAT a teşekkür ederim. III

İÇİNDEKİLER SAYFA ÖZ..I ABSTRACT..II TEŞEKKÜR.III İÇİNDEKİLER.....IV ÇİZELGELER DİZİNİ..VIII ŞEKİLLER DİZİNİ...X 1. GİRİŞ. 1 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR.. 5 2.1. Nohut Bitkisi...5 2.2. Su-Verim İlişkileri ve Nohut Sulama.....6 2.3. Yarı Islatmalı (PRD) ve Kısıntılı Sulama. 11 2.4. Nohutta Farklı Ekim Zamanları....14 3. MATERYAL VE METOD.. 17 3.1. Materyal....17 3.1.1. Araştırma Yeri...17 3.1.2. Toprak Özellikleri...17 3.1.3. Sulama Suyunun Sağlanması..18 3.1.4. Sulama Sistemi...19 3.1.5. İklim Durumu...19 3.1.6. Ekilen Nohut Çeşidi...20 3.2. Yöntem.21 3.2.1. Araştırma Konuları ve Deneme Deseni......21 3.2.2. Toprak Örneklerinin Alınması ve Analiz Yöntemleri...23 3.2.3. Toprak Hazırlığı ve Ekim...23 3.2.4. Gübreleme..23 3.2.5. Bakım.24 3.2.6. Sulama Programı...24 3.2.7. Toprak Suyu Gözlemleri....24 3.2.8. Hasat..25 IV

3.2.9. İncelenen Özellikler....25 3.2.10. Su Tüketimi..27 3.2.11. Su Kullanım Randımanları (WUE ve IWUE)...27 3.2.12. Verim Tepki Etmeni (ky)...28 3.2.13. Analiz ve Değerlendirme..28 4. BULGULAR VE TARTIŞMA...29 4.1. Arazi Bulguları.29 4.1.1. Nohut Bitkisinin Gelişme Dönemleri...29 4.1.2. İklim Verileri..30 4.1.3. Sulamaya İlişkin Bulgular..31 4.1.4. Toprak Profilinde Su İçeriği Değişimleri...31 4.1.5. Bitki Su Tüketimi (ET)..34 4.1.6. Tane Verimi...36 4.1.6.1 Tane Verimi ile Sulama Suyu ve Su Tüketimi İlişkisi.40 4.1.7.Nohut Bitkisinin Su Kullanma Randımanları..41 4.1.8.Oransal Evapotranspirasyon Açığı ile Oransal Verim Azalışı Arasındaki İlişki ve Verim Tepki Etmeni (ky)...45 4.1.9. Yüz Tane Ağırlığı....46 4.1.9.1.Yüz Tane Ağırlığı ile Sulama Suyu ve Su Tüketimi İlişkisi...48 4.1.10. Kuru Madde Verimi...49 4.1.10.1. Kuru Madde Verimi ile Sulama Suyu ve Su Tüketimi İlişkisi...52 4.1.11. Yaprak Alan İndeksi (LAI)..53 4.1.12. Bitki Başına Bakla Sayısı.....56 4.1.13. Bitki Başına Tane Sayısı...58 4.1.14. Bitki Başına Ana Dal Sayısı.....59 4.1.15. Bitki Boyu...61 4.1.16. Hasat İndeksi...64 5. SONUÇLAR VE ÖNERİLER...67 KAYNAKLAR...69 V

ÖZGEÇMİŞ...77 VI

VII

ÇİZELGELER DİZİNİ SAYFA Çizelge 3.1. Deneme Alanı Topraklarının Bazı Fiziksel Özellikleri...17 Çizelge 3.2. Deneme Alanı Topraklarının Bazı Kimyasal Özellikleri... 18 Çizelge 3.3. Denemede Kullanılan Sulama Suyunun Analiz Sonuçları...18 Çizelge 3.4. Nohut Bitkisinin Büyüme Dönemindeki Uzun Yıllık Ortalama. Aylık ve 2009-2010 Büyüme Dönemi İklim Verileri....20 Çizelge 4.1. Deneme Konularında Nohut Bitkisine Uygulanan Sulama Suyu Miktarları (mm) ve Sulama Tarihleri...31 Çizelge 4.2. Damla Sistemiyle Uygulanan Farklı Sulama Stratejilerine Göre Nohut Bitkisinin Mevsimlik Bitki Su Tüketimi Değerleri... 34 Çizelge 4.3. Farklı Ekim Dönemlerinde Damla Sistemiyle Uygulanan Farklı Sulama Konularında Ortalama Tane Verimleri ve LSD Gruplamaları..37 Çizelge 4.4. Nohut Tane Verimlerine İlişkin Varyans Analiz Sonuçları...38 Çizelge 4.5. Farklı Ekim Dönemlerinde Damla Sistemiyle Uygulanan Farklı Sulama Konularına Göre Nohut Bitkisinin Sulama Suyu ve Su Tüketim Randımanları..42 Çizelge 4.6. Damla Sistemiyle Uygulanan Farklı Sulama Stratejilerine Göre Nohut Bitkisinin Ortalama 100 Tane Ağırlıkları...47 Çizelge 4.7. Nohut Bitkisinin 100 Tane Ağırlığına İlişkin Varyans Analiz Sonuçları 47 Çizelge 4.8. Farklı Ekim Dönemlerinde Damla Sistemiyle Uygulanan Farklı Sulama Konularına Göre Nohut Bitkisinin Hasattaki Kuru Madde Miktarı.51 Çizelge 4.9. Farklı Ekim Dönemlerinde Damla Sistemiyle Uygulanan Farklı Sulama Konularına Göre Nohut Bitkisinin Yaprak Alan İndekslerinin Zamansal Değişimi....54 Çizelge 4.10. Farklı Ekim Dönemlerinde Damla Sistemiyle Uygulanan Farklı Sulama Konularına Göre Nohut Bitkisinden Hasatta Elde Edilen Bitki Başına Bakla Sayısı..56 Çizelge 4.11. Bitki Başına Bakla Sayısına İlişkin Varyans Analiz Sonuçları...57 VIII

Çizelge 4.12. Farklı Ekim Dönemlerinde Damla Sistemiyle Uygulanan Farklı Sulama Konularına Göre Nohut Bitkisinden Hasatta Elde Edilen Bitki Başına Tane Sayısı...58 Çizelge 4.13. Bitki Başına Tane Sayısına İlişkin Varyans Analiz Sonuçları...58 Çizelge 4.14. Farklı Ekim Dönemlerinde Damla Sistemiyle Uygulanan Farklı Sulama Konulatına Göre Nohut Bitkisinden Hasatta Elde Edilen Bitki Başına Ana Dal Sayısı.60 Çizelge 4.15. Bitki Başına Ana Dal Sayısına İlişkin Varyans Analiz Sonuçları...60 Çizelge 4.16. Farklı Ekim Dönemlerinde Damla Sistemiyle Uygulanan Farklı Sulama Konularına Göre Nohut Bitki Boylarının Zamansal Değişimi...61 Çizelge 4.17. Nohut Bitkisinin Bitki Boyuna İlişkin Varyans Analiz Sonuçları 62 Çizelge 4.18. Nohut Bitkisinin Bitki Boyuna İlişkin LSD Gruplaması..63 Çizelge 4.19. Farklı Ekim Dönemlerinde Damla Sistemiyle Uygulanan Farklı Sulama Konularına Göre Nohut Bitkisinin Hasat İndeksleri ve LSD Gruplaması....65 Çizelge 4.20. Nohut Bitkisinin Hasat İndekslerine İlişkin Varyans Analiz Sonuçları....65 IX

ŞEKİLLER DİZİNİ SAYFA Şekil 3.1. Deneme Planı.22 Şekil 4.1. Nohut Bitkisinin Büyüme Dönemi Boyunca Düşen Yağışların Günlük Dağılımı. 30 Şekil 4.2 Damla Sistemiyle Uygulanan Farklı Sulama Stratejilerine Göre Kışlık Ekimde Araştırma Konularında Sulama Öncesi Toprak Su İçeriğinin (mm/ 100 cm) Zamansal Değişimi 32 Şekil 4.3 Damla Sistemiyle Uygulanan Farklı Sulama Stratejilerine Göre Yazlık Ekimde Araştırma Konularında Sulama Öncesi Toprak Su İçeriğinin (mm/ 100 cm) Zamansal Değişimi. 33 Şekil 4.4. Damla Sistemiyle Uygulanan Farklı Sulama Stratejilerine Göre Kışlık Ekimde Bitki Su Tüketiminin Zamansal Değişimi...35 Şekil 4.5. Damla Sistemiyle Uygulanan Farklı Sulama Stratejilerine Göre Yazlık Ekimde Bitki Su Tüketiminin Zamansal Değişimi..36 Şekil 4.6. Farklı Ekim Dönemlerinde Damla Sistemiyle Uygulanan Farklı Sulama Konularında Ortalama Tane Verimleri.37 Şekil 4.7. Farklı Ekim Dönemlerinde Damla Sistemiyle Uygulanan Farklı Sulama Konularına Göre Nohut Bitkisi İçin Tane Verimi ile Sulama Suyu İlişkileri...40 Şekil 4.8. Farklı Ekim Dönemleride Damla Sistemiyle Uygulanan Farklı Sulama Konularına Göre Nohut Bitkisi İçin Tane Verimi ile Su Tüketimi İlişkileri.41 Şekil 4.9. Farklı Ekim Dönemlerinde Damla Sistemiyle Uygulanan Farklı Sulama Konularına Göre Nohut Bitkisinin Su Kullanım Randımanları....43 Şekil 4.10. Farklı Ekim Dönemlerinde Damla Sistemiyle Uygulanan Farklı Sulama Konularına Göre Nohut Bitkisi İçin Su Kullanma X

Randımanı Verim İlişkileri...44 Şekil 4.11. Farklı Ekim Dönemlerinde Damla Sistemiyle Uygulanan Farklı Sulama Konularına Göre Nohut Bitkisi İçin Su Kullanma Randımanı Su Tüketimi İlişkileri...44 Şekil 4.12. Farklı Ekim Dönemlerinde Damla Sistemiyle Uygulanan Farklı Sulama Konularına Göre Nohut Bitkisi İçin Oransal Evapotranspirasyon Açığı ile Oransal Verim Azalışı İlişkisi...46 Şekil 4.13. Farklı Ekim Dönemlerinde Damla Sistemiyle Uygulanan Farklı Sulama Konularına Göre Nohut Bitkisi İçin Yüz Tane Ağırlığı Sulama Suyu İlişkisi..48 Şekil 4.14. Farklı Ekim Dönemlerinde Damla Sistemiyle Uygulanan Farklı Sulama Konularına Göre Nohut Bitkisi İçin Yüz Tane Ağırlığı Su Tüketimi (ET) İlişkisi..49 Şekil 4.15. Farklı Ekim Dönemlerinde Damla Sistemiyle Uygulanan Farklı Sulama Konularına Göre Kışlık Ekimde Nohut Bitkisinin Kuru Madde Yığışımı 50 Şekil 4.16. Farklı Ekim Dönemlerinde Damla Sistemiyle Uygulanan Farklı Sulama Konularına Göre Yazık Ekimde Nohut Bitkisinin Kuru Madde Yığışımı 50 Şekil 4.17. Farklı Ekim Dönemlerinde Damla Sistemiyle Uygulanan Farklı Sulama Konularına Göre Nohut Bitkisi İçin Kuru Madde Verimi ile Sulama Suyu İlişkisi 52 Şekil 4.18. Farklı Ekim Dönemlerinde Damla Sistemiyle Uygulanan Farklı Sulama Konularına Göre Nohut Bitkisi İçin Kuru Madde Verimi ile Su Tüketimi İlişkisi...53 Şekil 4.19. Farklı Ekim Dönemlerinde Damla Sistemiyle Uygulanan Farklı Sulama Konularına Göre Kışlık Ekilen Nohut Bitkisi Yaprak Alan İndekslerinin Zamana Göre Değişimi.55 XI

Şekil 4.20. Farklı Ekim Dönemlerinde Damla Sistemiyle Uygulanan Farklı Sulama Konularına Göre Yazlık Ekilen Nohut Bitkisi Yaprak Alan İndekslerinin Zamana Göre Değişimi.55 Şekil 4.21. Farklı Ekim Dönemlerinde Damla Sistemiyle Uygulanan Farklı Sulama Konularına Göre Kışlık Ekilen Nohut Bitki Boylarının Zamana Göre Değişimi.63 Şekil 4.22. Farklı Ekim Dönemlerinde Damla Sistemiyle Uygulanan Farklı Sulama Konularına Göre Yazlık Ekilen Nohut Bitki Boylarının Zamana Göre Değişimi...64 XII

XIII

1.GİRİŞ Can İbrahim YILMAZ 1.GİRİŞ Günümüzde hızlı nüfus artışı, doğal kaynakların hızla kirlenmesi, küresel ısınma ve iklim değişikliği su kaynakları üzerindeki baskıyı giderek artırmaktadır. Artan nüfusun gıda güvenliğini sağlamak amacıyla tarımsal üretimin sürdürülebilir bir şekilde artırılması ve mevcut sınırlı kaynakların en verimli şekilde kullanılması gerekmektedir. Son yıllarda FAO, IWMI ve ICID (Birleşmiş Milletler Tarım ve Gıda Teşkilatı, Uluslararası Su Yönetimi Enstitüsü, Uluslararası Sulama ve Drenaj Komisyonu) gibi uluslararası kuruluşlar suyun bir damlasının bile boşa harcanmadan etkin kullanılmasının önemini vurgulamışlar ve her damla suya karşılık daha fazla ürün ilkesini benimsemişlerdir (Aküzüm ve ark., 2010). Birleşmiş Milletler Ekonomik ve Sosyal İşler Birimi 2008 raporuna göre günümüzde 6.8 milyar olan dünya nüfusunun 2011 sonlarında 7 milyara ulaşacağı ve 2050 yılı itibariyle 9 milyarı aşacağı öngörülmektedir (Anonim, 2008). Artan nüfus ve yaşam standardındaki iyileşmelerin yakın gelecekte gıda talebinde önemli artışlara neden olacağı ve artan bu talebin önemli bir bölümünün de sulu tarım ürünleri ile karşılanacağı öngörülmektedir. Aynı zamanda birim sulanan alana düşen su girdisinde, su kıtlığı ve çevresel kaygılar nedeni ile önemli azalmalar beklenmektedir. Su verimliliğindeki artışların verimdeki artışlardan ve sulamada kullanılan sudaki azalmalardan kaynaklanacağı öngörülmektedir (Yazar ve Sezen, 2010). Türkiye yağışların dağılımı ve zamanlaması bakımından hem su zengini hem de su yoksulu bölgeleri kapsayan bir ülke konumundadır. Sulama ülke tarımında verimliliğin iyileştirilmesinde, ekonomik büyümeyi hızlandıran ve kırsaldan göçü azaltan çok önemli bir süreçtir. Bu nedenle su kullanımında randımanın yükseltilmesi ve tarımda kullanılan suyun tasarrufu gündemde ön plana çıkmaktadır. Ülkemizdeki temiz su kaynaklarının sınırlı olması, küresel ısınma nedeni ile en fazla etkilenecek ülkeler arasında olan Türkiye de insanların yararına yeni su kaynaklarının geliştirilmesi ekonomik ve ekolojik nedenlerle sınırlıdır. Bu durum su kıtlığı ile 1

1.GİRİŞ Can İbrahim YILMAZ mücadele ve suyun daha etkin kullanılmasını günümüzde gündemin en ön sıralarına girmesine neden olmuştur (Yazar ve Sezen, 2010) Dünyada su kaynaklarının %70 e yakın bölümü tarımda kullanılmaktadır. Türkiye de ise 2008 yılı itibariyle yıllık toplam 46 milyar m³ lük su tüketiminin; %15 i içme ve evsel kullanımda, %11 i sanayide ve %74 ü tarımsal sulamada kullanılmaktadır (DSI, 2009). Suyun en çok kullanıldığı tarımsal sulamada su kaynaklarının etkin kullanımı ve su tasarrufu sağlanması büyük önem taşımaktadır. Su kayıplarını azaltan basınçlı sulama sistemleri suyun etkin kullanılmasında ve su kayıplarının en düşük düzeyde tutulmasında önemlidir (Yazar ve ark., 2002). Damla sulama, su ve enerji tasarrufu sağlaması, işgücü gereksiniminin daha az olması, verim ve kalite artışı sağlaması gibi avantajlar sağlayan modern sulama tekniklerinden biridir. Damla sulama ile önemli ölçüde su tasarrufu yapılabileceği kanıtlanmıştır (Bucks ve ark., 1982). Damla sulama sistemlerinde su uygulama randımanlarının %90-95 e varması, bitkilerin su kullanım randımanı arttırması sürdürülebilir tarım için temel koşullardan biri olarak ele alınması gerekliliğini ortaya koymaktadır (Yazar ve ark., 2002). Mevcut su kaynaklarının verimli bir şekilde kullanımı ve tarımsal sulamada su tasarrufu sağlama amacına yönelik olarak; kısıntılı sulama teknikleri üzerine çok sayıda çalışma yapılmıştır. Kısıntılı sulama ve yarı ıslatmalı (PRD) sulama; gerekenden daha az su uygulayarak mevcut su kaynağı ile daha geniş alanların sulanmasına olanak sağlayan işletme biçimleridir. Kısıntılı sulama; sulamalarda genel bir uygulama olan bitki su gereksiniminin tümünün karşılanması yerine su gereksiniminin bir kısmının karşılandığı uygulamadır. Kısıntılı sulamada olağandan daha az su uygulayarak, aynı su miktarı ile daha fazla alanın sulamaya, bir başka deyişle üretime açılması sağlanmaktadır (Doorenbos ve Kassam, 1979). Yarı ıslatmalı (Partial Root-Zone Drying) (PRD) sulama tekniği; bitkinin optimum su gereksiniminin karşılanamadığı durumlarda; bitkiye, damla yöntemi ile geleneksel kısıntılı su uygulaması yerine, bitki sırasının her iki tarafına yerleştirilen iki lateralden birinin bir sulamada diğerinin izleyen sulamada çalıştırılması şeklinde uygulanan kısıntılı sulama uygulamasıdır. Böylece suyun kıt ve pahalı olduğu 2

1.GİRİŞ Can İbrahim YILMAZ bölgelerde geleneksel kısıntılı sulamaya benzer şekilde, daha az su uygulayarak, mevcut su kaynaklarından daha etkin şekilde yararlanılması amaçlanır (Kang ve ark., 1998). PRD nin başarısı kök bölgesinde eş zamanlı ıslak ve kuru bölgeler oluşturmasıdır. Kök bölgesinin yalnızca bir bölümünün sulanması ve bir sonraki sulamaya dek toprak suyunun korunması temel ilkesine dayanır (White, 2003). PRD uygulamasının; gelecekte sulu tarımın karşı karşıya kalacağı su sıkıntısı sorununu azaltabileceği öngörülmektedir (Kırda, 2004). Nohut, kuru fasulye ve bezelyeden sonra dünyada en önemli üçüncü baklagil bitkisi olup 44 ülkede yetiştirilmektedir (Singh ve Saxena, 1999). Ekim alanının en fazla olduğu ülkelerin başında Hindistan, Pakistan, Türkiye, İran ve Meksika gelmektedir. İnsan beslenmesinde önemli bir yere sahip olan yemeklik tane baklagiller içerisinde bulunan nohut, ülkemizde kışları ılık geçen kıyı bölgelerimizde kışlık, orta Anadolu ve geçit bölgelerimizde ise yazlık olarak ekilmektedir. Yazlık ekimlerden beklenen faydanın sağlanabilmesi ekimin erken yapılmasına bağlıdır (Şubat ve Mart ayları). Ancak, bazı yıllarda elverişsiz iklim koşulları kimi durumlarda ise hastalıklardan özellikle de antraknozdan kaçınmak amacı ile çiftçilerimiz ekimi geciktirmektedir. Ekimdeki gecikmeler bazen Mayıs ayı ortalarını bulabilmektedir. Bitki bu koşullarda daha çok kıştan kalan nem ile ürün oluşturmakta ve verimi topraktaki sınırlı nem belirlemektedir (Ekizce ve Adak, 2005). FAO nun 2006 verilerine göre dünyada 10 milyon hektar alana ekimi yapılan nohuttan yıllık 8 milyon ton ürün elde edilmekte ve ortalama 772 kg/ha verim alınmaktadır. Ülkemizde 2009 yılı verilerine göre 455 000 hektar ekim alanı, 562.000 ton üretim ve 123 kg/da ortalama verime sahiptir (Anonim, 2009). Nohut insan ve hayvanlar için önemli bir besin kaynağı olmasının yanında, özellikle kurak ve yarı kurak alanlarda toprak verimliliğinin sürdürülmesinde önemli rol oynamaktadır (Şehirali, 1988). Yemeklik baklagiller içerisinde kuraklığa en fazla dayanan ve aşırı yağıştan olumsuz etkilenen nohudun yetiştirme mevsiminin kurak geçtiği yıllarda az miktarda sulamalarla fazla ürün verdiği bilinmektedir. Ancak, nohutta sulama konusunda yapılan çalışmalar çok sınırlıdır. Bu nedenle önemli verim artışı sağlamak için iyi 3

1.GİRİŞ Can İbrahim YILMAZ tarla hazırlığı, yüksek verimli tohumluk kullanma, gübreleme ve mücadelenin yanında sulama suyu miktarı ve sulama zamanın tam olarak bilinmesi gerekmektedir. Akdeniz iklim kuşağında nohut üretimi genellikle sulamaya gerek duyulmadan gerçekleştirilmektedir. Ancak, yağışların bitki yetişme dönemindeki miktarı ve zamansal dağılışı her zaman bitki gereksinimini karşılamayabilir. Bu nedenle nohut üretiminde yıldan yıla dalgalanmalar söz konusudur. Sulama bilinçli uygulandığında verimi esaslı bir şekilde artırabilir. Sulama yalnızca verimi artırmakla kalmaz, ayrıca kurak ve yağışın değişkenlik gösterdiği yarı kurak bölgelerde istikrarlı bir verim alınmasını sağlar. Bu çalışmada Çukurova Bölgesinde kışlık ve yazlık ekimi yapılan nohut bitkisinin damla yöntemiyle uygulanan farklı sulama stratejilerine olan verim ve verim bileşenlerinin tepkisini belirlemek amaçlanmıştır. Özellikle, geleneksel kısıntılı sulama ile PRD uygulamasının nohut verimine ve su kullanım randımanına etkinliklerinin belirlenmesi amaçlar arasındadır. 4

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Can İbrahim YILMAZ 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR 2.1. Nohut Bitkisi Nohut, Leguminosae takımında yer alan Papilionacea (kelebek çiçekliler) familyasının çok önemli türlerini kapsayan Viceae alt familyasına bağlı Cicer genusundan Cicer arietinum L dır. Kökeni Doğu-Batı olarak Himalayalar ile Yunanistan arası Kuzey-Batı olarak da Kırım ve Etiyopya arası olarak belirtilmiştir (Şehirali,1988). Nohut tanesi mineraller ve vitaminlerce zengindir. Kalsiyumun yaklaşık %70'i tohum kabuğundadır. Tohum kabuğunda bulunan yüksek derecede kalsiyum ve selüloz yüzünden, nohut dünyanın birçok yerinde tüketilir. Ayrıca nohut %5 çözülebilen şeker ve yağ içerir. Karbonhidrat içeriği ortalama %63.5 olup %23 oranında protein içermektedir. Protein sindirilebilirliği açısından %76-90 oranı ile baklagiller içerisinde en yüksek değere sahiptir (Williams ve Singh, 1987). Nohut, pahalı olan hayvansal ürünler ile beslenemeyenlerin protein ve karbonhidrat ihtiyacını önemli oranda karşılayabilir. Nohut bitkisinin düşük nem koşullarına serin iklim tahıllarından daha iyi adapte olduğu düşünülmesine karşın, su gereksinimi buğdaydan daha fazladır. Nohudun su tüketimi, iklim koşullarına, ekim zamanına ve toprak nem içeriğine bağlıdır. Nohut bitkisinin 90-300 kg/da arasında ürün verebilmesi için su tüketiminin; 110-240 mm arasında olması gerektiği belirtilmiştir. Bu oran diliminde, kullanılan su miktarı ile verim arasında doğrusal bir ilişki vardır (Singh ve Bhushan, 1979). Hisar Suriye'de nohudun su tüketimi 204-280 mm arasında (Sharma ve ark., 1974); Jabalpur Hindistan' da 247-290 mm dir (Gupta ve Agrawal, 1977). Nohut su tüketimi Kuzey Suriye'de kurak bölge Tel Hadya ve yağışlı bölge Jindiress için sırasıyla yazlık ekilişlerde 297 ve 413 mm; kışlık ekilişler için 311 mm ve 422 mm' dir (Cooper, 1983). Ekim tarihinin ürün performansı üzerinde önemli etkisi vardır. Çünkü ekim tarihi bitkinin kritik dönemlerinde karşı karşıya kalacağı çevre koşullarını belirler. Bu, özellikle aşırı sıcak ve yağışların sınırlı olduğu yerlerde yetiştirilen nohut için 5

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Can İbrahim YILMAZ çok önemlidir (Saxena, 1987). Ekim tarihi; sulanarak yetiştirilen (ya da uzun vejetasyon süresine sahip daha ılıman bölgeler) nohuda kıyasla sulamasız yetiştirilen nohut veriminin belirlenmesinde daha önemlidir (Saxena ve Yadov, 1976). Batı Asya'nın Akdeniz bölgelerinde, Kuzey Afrika ve Güney Avrupa'da şu anda uygulanan ekim tarihini öne alarak nohudun verimliliğini yükseltme potansiyeli bulunmaktadır (Saxena, 1980). Bu bölgelerde, nohut geleneksel olarak yazlık ekilir ve kış yağışlarından kalan depolanmış toprak neminden yararlanılarak yetiştirilir. Kış yağışları en az 400 mm olmalıdır. Mevsim ilerledikçe bitki sıcaklıkların ve gün uzunluğunun artmasıyla giderek artan toprak nem açığı ile karşı karşıya kalır, vejetatif ve generatif büyüme dönemleri kısalır ve düşük verim ile sonuçlandığını bildirmektedir (Saxena, 1987). Nohut kışlık ekildiğinde bu sıkıntılardan büyük oranda kaçınılmaktadır. Ancak kışlık ekimde antraknoz hastalığı (Ascochyta rabiei) ve soğuktan etkilenme söz konusu olabilir. Kışlık ekilecek nohutların soğuğa toleranslı olmanın yanısıra antraknoz hastalığına da dayanıklı olması gerekmektedir. Bu nedenle nohut ıslahçıları soğuğa ve antraknoza dayanıklı hatlar elde etmek için çalışmalar yapmaktadırlar. Kıyı bölgelerimiz için antraknoz ve souğa dayanıklı çeşitler geliştirilmiştir ancak ülkemizde daha çok karışık tohumlarla üretim yapılmaktadır. Bu durum nohut üretim ve ihracatımızı olumsuz etkilemektedir. Bu nedenle ülkemizde geliştirilen antraknoza dayanıklı, yüksek verimli ve makineli hasada uygun nohut çeşitlerinin tarımının yaygınlaşması gerekmektedir. Nohutta bilinçli uygulandığında sulama verimi önemli bir oranda artırabilir. Sulama yalnızca verimi artırmakla kalmaz ayrıca kurak ve yağışın değişkenlik gösterdiği yarı kurak bölgelerde kararlı bir verim alınmasını da sağlar. Nohut geçmişte yalnızca yağışa dayalı olarak yetiştirilmekte iken, günümüzde bazı çiftçiler nohuda tamamlama sulama uygulamaktadırlar (Singh ve Saxena, 1999). 2.2. Su-Verim İlişkileri ve Nohut Sulama Sulama sistemlerinin ekonomik yönden değerlendirilmesi, verim ile sulama suyu arasındaki ilişkinin bilinmesini zorunlu kılmaktadır. Su bir girdi, verim çıktı olarak düşünüldüğünde bu iki parametre arasındaki ilişki bitki su-verim fonksiyonu 6

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Can İbrahim YILMAZ olarak tanımlanmıştır. Ancak, anılan bu fonksiyonlar önemli ölçüde deneysel olduklarından yalnız geliştirildikleri yöreleri ve koşulları temsil ederler. Bunun yanında, su-verim fonksiyonlarında iklim değişkenleri, bitki besin maddeleri, toprak tuzluluğu, toprak ve sulamadaki yersel değişkenlikler, hastalık ve zararlılar vb. gibi etmenler dikkate alınmış veya alınmamış olabilir. Tüm bunlara karşın su-verim fonksiyonları, işletme ve ekonomik analizler için en yüksek net gelirin hesaplanmasında, marjinal üretimin karşılaştırılmasında da gereklidir (Russo ve Bakker, 1987). Bitkilerin büyüme periyotlarında, strese duyarlı belirli kritik dönemlerinin olduğu bilinmektedir. Bitki, söz konusu dönemlerde su eksikliği ile karşılaştığında, fizyolojik olarak olumsuz etkilenmekte ve bunun sonucunda verimde önemli azalmalar meydana gelmektedir. Özellikle suyun kısıntılı olduğu yerlerde, stresten en fazla etkilenen dönemlerin bilinmesi, sulama işletmeciliği açısından son derece önemlidir (Yazar, 1990). Csidc (1995), Kanada'da dört farklı sulama uygulamasının (0, 25, 50 ve 100 mm) iki nohut çeşidinde (küçük taneli ve iri taneli) tane verimine etkisinin araştırıldığı çalışmada; yağışların, 1994 yılının Mayıs ayında mevsim normallerinin iki katı, Haziran ayında normale yakın, Temmuz ayında daha kurak, Ağustos ayının ise iki kat daha yağışlı geçmesi küçük taneli nohutta mevsim başında bir kez ek sulama yapılması dışında, diğer uygulamaların verimi düşürdüğünü, sulama miktarı arttıkça (50, 75 ve 100 mm) olgunlaşma süresinin uzadığını ve don zararına maruz kalma riskinin arttığını bildirmiştir. İri taneli nohudun küçük taneli nohuda benzer bir durum gösterdiği, buna karşın bir kez sulamanın verimi artırdığını, daha fazla sulamanın ise tane verimiyle iriliğini düşürdüğünü belirtmiştir. Günbatılı (1986), Tokat'in Kazova ve Zile ovalarında, nohudun sulama programı ve su tüketimini belirlemeye yönelik çalışmasında; Kazova'da en yüksek verimin (274 kg/da) ekimden bakla bağlama başlangıcına kadar topraktaki kullanılabilir su içeriğinin % 30'a kadar düştüğü, Zile' de (212 kg/da) ise bu oranın % 5'e kadar düştüğü dönemlerde yapılan sulama ile elde edildiğini, Kazova ve Zile'de ortalama 201-204 mm sulama suyu ile kontrole göre 99 ve 107 kg/da daha fazla tane verimi alındığını, Kazova'da sulamanın çiçeklenme döneminden önce, bitki boyu 15-7

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Can İbrahim YILMAZ 25 cm iken ve çiçeklenme dönemi başlangıcında, Zile'de ise çiçeklenme dönemi başlangıcı ve bakla bağlama dönemi başlangıcında olmak üzere 2 kez, eğer 1 sulama yapılacaksa Kazova'da bakla dönemi başlangıcında. Zile de ise çiçeklenme dönemi başlangıcında yapılmasının gerektiğini bildirmiştir. Oylukan ve ark., (1970) nın Eskişehir de yaptıkları çalışmada; nohudun Mayıs, Haziran, Temmuz ve Ağustos ayları olmak üzere (sırasıyla 50, 80, 105, 85 mm) toplam 320 mm su tükettiğini; net sulama gereksiniminin 180 mm ve sulama sayısının ise 2 olduğunu nohutta en fazla verimin 1-3 sulama ile elde edildiğini, Haziran ayının yarısında bir defa sulamanın verim artışında en etkili ve ekonomik sulama olduğunu belirlemişlerdir. Güngör (1980), Eskişehir de yapılan bir araştırmada; nohudun su tüketiminin 468 mm ve en uygun sulamanın; ekimden itibaren sert oluma kadar topraktaki nem oranının %30 a kadar düştüğünde yapılan sulama olduğunu, sulama sayısının 2 ve alınan tane veriminin 247 kg/da, sulamanın ise kapsül oluşumundan önce ve kapsül oluşumundan sonra yapılması gerektiğini belirtmiştir. Oweis ve ark., (2004) ICARDA nın Tel Hadya ana istasyonunda 1997 2001 yılları arasında yapılan çalışmada Kasım, Ocak ve Şubat aylarını kapsayan 3 farklı ekim tarihini ve topraktaki eksik nemi tamamlama esasına göre 4 farklı sulama konusunu incelemişlerdir. Bunlar; Tam su (TS), 2/3 (TS), 1/3 (TS) ve kuru konuları içermektedir (yıllık yağış 330 mm). Sonuçlar nohut veriminin sulama ve erken ekimle en üst noktaya çıktığını göstermiştir. Çalışmada 2/3 TS sulama düzeyinin, sulamanın en etkin düzeyi olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Ancak en yüksek su kullanım randımanı (WUE) Ocak ayı ortasında yapılan ekimde belirlenmiştir. Anwar ve ark., (2003), Canterburry, Yeni Zelanda da 1998-2000 yılları arasında Kabuli nohut çeşidinde farklı dönemlerde uygulanan sulamaların su kullanım randımanına (WUE) etkilerini belirlemek amacı ile yaptıkları çalışmada nohut bitkisinin su kullanım randımanının 1.0-1.3 kg/m 3 arasında olduğunu saptamışlardır. Malhotra ve ark., (1997) ICARDA da 1985 1988 yılları arasında 24 nohut çeşidinin sulamaya tepkisini belirlemek amacıyla yaptıkları çalışmada, sulamanın verimi %45 oranında arttırdığını belirlemişlerdir. Sulamalar ortalama nohut verimini 8

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Can İbrahim YILMAZ 3208 ila 3877 kg/ha a dek yükselmiştir. Ayrıca, sulamanın toprak üstü kuru madde miktarını %49, bitki boyunu %26 arttırdığı gözlemlenmiştir. Özgün, (2004) Diyarbakır Bismil koşullarında 2001 2002 yıllarında damla sulama ve farklı ekim tarihlerinin nohutta verim ve verim ögelerine etkisini belirlemek amacıyla yapılan çalışmada, sulamanın; verimi, toplam bakla sayısı, tane sayısı, tek bitki tane verimi, yüz tane ağırlığı ve hasat indeksini arttırdığı, ancak ekim zamanı geciktirildikçe bu öğelerin azaldığı belirtilmiştir. Toğay ve ark., (2005) Van ekolojik koşullarında 2003 2004 yıllarında iki farklı nohut çeşidine, sulama (çiçeklenme ve bakla dolumu dönemlerinde) ve dört farklı bitki sıklığı (30, 45, 60 ve 75 tohum/m 2 ) uygulanmıştır. İki yıllık sonuçlara göre, baklada tane sayısı dışında; çeşitlerin, sulamanın ve bitki sıklığının nohutta verim ve verim öğelerine etkisi önemli bulunmuştur. En yüksek tane verimi 2003 ve 2004 yıllarında sırasıyla 95.4 ve 92.5 kg/da ile sulama yapılan parsellerden alınırken, en düşük tane verimi yine sırasıyla 58.7 ve 52.6 kg/da ile sulama yapılmayan parsellerden alınmıştır. Değirmenci ve ark., (2008) Harran Ovasında nohut sulama programının belirlenmesi amacıyla yürütülen çalışmada deneme konuları; A- Susuz, B- Çiçeklenme öncesi tek sulama (elverişli kapasite %40 a düşünce sulama), C- %50 Çiçeklenmede tek sulama:, D- %50 bakla oluşumunda tek sulama, E- %50 Tane oluşumunda tek sulama, F-%50 Çiçeklenmede + %50 tane oluşumunda iki sulama, G- Çiçeklenme öncesi + %50 bakla oluşumunda + %50 tane oluşumunda üç sulama olarak oluşturulmuştur. Varyans analizi sonucunda, uygulanan deneme konularının verim üzerinde %1 önem düzeyinde istatistiksel olarak fark bulunmuş ve G konusu en yüksek verimi vermiş, bunu F ve D konuları izlemiştir. En düşük verim A, B, C ve E konularından alındığı belirlenmiştir. Palled ve ark., (1985) Suriye'nin Tel Hadya yöresinde ILC 3279 nohut genotipinin kışlık ve yazlık ekimlerinde tamamlama sulama uygulanmasının verim ve verim unsurlarına etkisinin araştırıldığı çalışmalarında; kışlık ekimlerde 115.3 kg/da olan ortalama verimin, tamamlama sulama uygulaması ile 197.7 kg/da' a kadar yükseldiğini, yazlık ekimlerde ise bu miktarın 55.6 kg/da, sulama uygulaması ile 134.9 kg/da'a yükseldiğini; ayrıca, kışlık ekimlerde biyolojik verimin 254.3 kg/da, ek 9

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Can İbrahim YILMAZ sulama ile 429.5 kg/da olduğunu, çiçeklenme ve sert olum arasındaki sürenin 41 günden 52 güne, hasat indeksinin % 44'ten % 46'ya kadar değiştiğini: yazlık ekimlerde ise biyolojik verimin 186.6 kg/da, tamamlama sulama ile 352.1 kg/da, çiçeklenme ve sert olum dönemleri arasındaki sürenin 33 günden 44 güne, hasat indeksinin de % 30'dan % 38'e yükseldiğini bildirmişlerdir. Saxena (1980), Hindistan'ın su tutma kapasitesi düşük hafif bünyeli topraklarında nohutta sulamanın vejetatif dönemde, ağır bünyeli ve derin profilli topraklarda ise vejetatif gelişme dönemi sonları ile bakla bağlama dönemi başlangıcında yapılması gerektiğini bildirmiştir. Silim ve Saxena (1986), ILC 3279 çeşitlerinde, kışlık ve yazlık ekimlerde çiçeklenme ve bakla bağlama dönemlerinde yapılan sulama uygulamasının; sulanmayan parsellere göre % 73 ve % 142 oranında tane verim artışı sağladığını, kışlık ekimlerde verimin 175-200 kg/da arasında, yazlık ekimlerde ise 56-135 kg/da arasında değiştiğini, yüksek verimlerin sulama uygulaması yapılan parsellerden elde edildiğini belirtmişlerdir. Çiçeklenme ve bakla bağlama döneminde birer sulama ile kışlık (1 Aralık) ekimlerde kuru koşullarda; FLIP 84-19c çeşidinden 192 kg/da ve ILC 482 çeşidinden ise 217 kg/da tane verimi, sulama uygulamalı koşullarda ise; ILC 3279 çeşidinden 266 kg/da ve ILC 482 çeşidinden 377 kg/da tane verimi, yazlık ekilişlerde (16 Şubat) sulamasız koşullarda; ILC 3279 çeşidinden 115 kg/da ve FLIP 81-57w çeşidinden 173 kg/da sulama ile; FLIP 84-19c çeşidinden 227 kg/da ve FLIP 81-57w çeşidinden 271 kg/da tane verimi elde edildiğini belirlemişlerdir. Şakar ve Orhan (1993) Diyarbakır koşullarında kışlık olarak yetiştirilen ILC- 482 ve FLIP 84-99C nohut genotiplerinde, sulamanın tane verimi üzerine etkilerini araştırdıkları çalışmalarında; sulamasız, bakla bağlamada bir sulama, çiçeklenme döneminde bir sulama ve hem çiçeklenme hem bakla bağlamada iki sulama konularını incelemişlerdir. Sonuçlar çeşitler arasında farklılık olduğunu, sulama ile 1990' da % 27.5, 1991' de % 38.5 oranında kuruya göre daha fazla verim artışı elde edildiğini, ekonomik analiz ile bakla bağlamada bir sulamayla net getirinin en yüksek olduğunu göstermiştir. Yöntürk ve Eylen (2001), Diyarbakır koşullarında nohudun farklı gelişme dönemlerinde yapılan sulamaların ILC 482 nohut genotipinde vejetatif dönemde 10

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Can İbrahim YILMAZ yapılan sulamaların bitki boyu ve ilk bakla yüksekliğini artırdığını, vejetatif ve generatif dönemlerde yapılan sulamaların tane verimi, biyolojik verim ve yüz tane ağırlığını önemli miktarda artırdığını, vejetatif, çiçeklenme ve bakla bağlama dönemlerinde yapılan sulama sonucu; bitki boyunun 33.3 cm, ilk bakla yüksekliğinin 17.3 cm, dal sayısının 3.9, bakla sayısının 98.7, dolu bakla sayısının 88.3, boş bakla sayısının 10.7, tane veriminin 234.6 kg, 1000 tane ağırlığının 267.6 g, biyolojik verimin 604.7 kg/da ve hasat indeksinin % 57.3 olduğunu bildirmişlerdir. Vejetatif, çiçeklenme başlangıcı ve bakla bağlama dönemlerinde olmak üzere 3 kez sulama yapılması gerektiğini, bu uygulama ile sulamasız hatlara göre % 370 tane verim artışının sağlandığını belirtmişlerdir. 2.3. Yarı Islatmalı (PRD) ve Kısıntılı Sulama Kanber ve Kırda, (1994) Sulama programlarının hazırlanmasında kullanılan yöntemlerden birisi de kısıntılı sulamadır. Anılan yöntem, su kaynağının sulanacak alan için yeterli olmadığı koşullarda etkili su kullanımı sağlamaktadır. Kısıntılı sulama ile bitkilerin belirlenen bazı dönemlerinde su kısıntısı yapıldığında (bitkiler strese sokulduğunda) verimde önemli bir düşmenin olmadığı gözlenmiştir. Kısıntı yoluyla sağlanan su ile daha fazla tarım alanı sulanabileceğini bildirmişlerdir. Caspari ve Neal, (2004) Yarı ıslatmalı sulama programı diğer su kısıntılarından farklı bir tekniktir. Bu teknikle önemli oranda su tasarrufu sağlanmasına karşın verimde ve kalitede herhangi bir azalma olmadığı belirtilmektedir. Yarı ıslatmalı (PRD) sulama programı ile kök bölgesinin bir tarafına su uygulanırken, diğer bir kısmı kuru kalmaktadır. Bunun sonucunda fizyolojik olarak köklerden gövdeye doğru Absisik Asit (ABA) in taşınımı artmaktadır. Ayrıca, yarı ıslatmalı sulama programı ile su kullanım randımanı da artmaktadır. Yarı ıslatmalı sulama uygulaması ile sulama suyundan yarı yarıya tasarruf sağlanarak bitki kökleri ve yaprakları arasındaki hidrolik, kimyasal ve hormonal bazı etkileşimler sonucu geleneksel kısıntılı sulama uygulamalarından farklı olarak meyve kalitesi ve verimde düşme olmaksızın üretim sağlanabileceği öngörülmektedir. Bu hipotezi sağlayan bazı destekleyen bazı sonuçlar tarla koşullarında asma, armut, 11

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Can İbrahim YILMAZ mısır ile kontrollü koşullarda biber ve domates (Kang ve ark., 2000; Zebge- Dominguez ve ark., 2003) bitkileri ile yapılan araştırmalardan elde edilmiştir. PRD nin başarısı bitki kök bölgesinde ıslak ve kuru alanları alternatif bölgeleri olarak yaratmasıdır. Sulamadaki bu basit yaklaşım, hormonal ve kimyasal değişimlere neden olarak bitki su kullanım randımanını arttırmaktadır. PRD stratejisindeki başarının anahtarı bitki kök bölgesindeki suyun azalma düzeyi ve zamanlamasının iyi yapılabilmesidir (McKeering, 2004). Nebraska da soya fasülyesinde karık sulama yöntemi kullanılarak, yarı ıslatmalı konuların karşılaştırıldığı iki yıl süren bir tarla denemesinde, verim, su kullanım randımanı ve toprak su değişimi araştırılmıştır. Araştırmacılar iki konu arasında yaklaşık %46 lık bir sulama suyu tasarrufuna rağmen verimde herhangi bir değişiklik olmadığını belirlemişlerdir (Graterol ve ark., 1993). Chaffey (2001), bitkilerin bazı köklerinin kuru kalmasıyla verimin azalmayacağını göstermiştir. Yarı ıslatmalı sulama (PRD) diğer kısıntılı sulama uygulamaları ile karşılaştırıldığında, bitkilerin su eksikliği nedeniyle zarar görmediği ve meyve tadında olumlu gelişme olduğu bildirilmiştir. Yarı ıslatmalı sulama uygulaması altında stomaların kapanması ve yaprak oluşumunun duraksaması, absisik asit üretimine dayandırılmaktadır. Bir başka çalışmada bitki köklerinin bir bölümünün kuru kalmasıyla meydana gelen su eksikliğinin, ksilem özsuyu ph sını arttırdığı saptanmıştır. Su stresi sonucu köklerden yapraklara giden kimyasal sinyaller, örneğin ksilem özsuyu ph sının artması gibi, stomaların kapanmasına neden olmuş ve böylece terlemenin azaldığı belirtilmiştir. Stoma davranışında gözlenen değişiklikler, ksilem ile taşınan absisik asit konsantrasyonunun değişmesiyle tetiklendiğine ilişkin veriler elde edilmiştir (Wilkinson ve Davies, 1997). Kang ve ark., (1998) tarafından yapılan bir çalışmada mısır kökleri iki ve üçe ayrılarak saksılara yerleştirilmiş ve kök kuruluğunun bitki gelişimi üzerine etkisi araştırılmıştır. Kökler nöbetleşe sulanarak yürütülen çalışmada, bitkilerin su kullanım randımanı ve kök gelişiminin arttığı belirlenmiştir. Bunun sonucunda, bitki köklerinin dönüşümlü sulanarak verim kaybı olmaksızın su tasarrufunun sağlanabileceği belirlenmiştir. 12

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Can İbrahim YILMAZ Çin in kuzey batısındaki bir ovada 2004-2005 yıllarında yapılan çalışma da pamuk bitkisi geleneksel karık sulama ile PRD yöntemi sabit ve değişken karıklar olmak koşuluyla sulanarak karşılaştırılmıştır. Bu yolla pamuk verimi ve fizyolojik gelişimi incelenmiştir. Her iki yılda da PRD ile alternatif karıklarla sulama, üç sulama konusu arasında en yüksek verimi sağlamıştır (Du ve ark., 2006). Kang ve ark., (2000) tarafından yapılan bir başka çalışmada mısır bitkisinin verim ve su kullanma randımanını belirlemek için tarla denemesi yürütülmüştür. Çalışmada sulamalar; dönüşümlü olarak birer atlamalı (kısmi sulama), sabit atlamalı sulama (her defasında kökün aynı kısmının sulanması) ve bütün karıkların sulanması şeklinde uygulanmıştır. Kök gelişimi, toplam kök kuru ağırlığı ve kök yoğunluğu, dönüşümlü olarak birer atlamalı karıklarda, diğer uygulamalara oranla daha fazla olduğu gözlenmiştir. Böylece kurak alanlarda su tasarrufu sağlamak için ardışık karık sulamanın mısır üretiminde bir çözüm olabileceği önerilmiştir. Kısmi kök bölgesi sulamasının ve su kısıntısının, meyve kuru ağırlığına ve meyve kalitesine olan etkisini araştırmak için domates bitkisinde bir çalışma yapılmıştır. Yapılan çalışmada, tam sulama, her iki kök bölgesine yarı su uygulandığı sulama ve nöbetleşe kısmi kök bölgesi sulaması olmak üzere üç konu uygulanmıştır. Araştırma sonucunda meyve kuru ağırlığında %5 önem düzeyinde bir fark bulunmazken, meyve sayısı ve yaş meyve ağırlığında fark elde edilmiştir. PRD ve her iki kök bölgesi sulaması konularında, meyve sayısı ve meyve su içeriği bakımından bir fark bulunmamıştır. PRD konusunda meyveler bir hafta daha önce olgunlaşmış ve aynı zamanda %50 su tasarrufu sağlanmıştır. PRD sulama tekniğinin, su kaynağının sınırlı olduğu alanlarda uygulanabileceği bildirilmiştir (Zebge- Dominguez ve ark., 2003). Wakrim ve ark., (2004) fasülye bitkisinde, yarı ıslatmalı sulama ve kısıntılı sulama tekniğinin su kullanım randımanı ve bitki su ilişkisine olan etkilerini araştırmışlardır. Sulama konuları; bitki su tüketiminin (ET) tamamının verildiği (%100) kontrol konusu, ET nin yarısının verildiği (%50) kısıntılı sulama konusu ve yarı ıslatmalı sulama konusundan oluşmuştur. Çalışma sonucunda kısıntılı sulama ve yarı ıslatmalı sulama konuları arasında, kuru madde miktarı, su kullanım randımanı ve bitki su içeriği bakımından fark görülmemiştir. Tam sulanan konularda kuru 13

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Can İbrahim YILMAZ madde miktarı diğer uygulamalara göre %25 30 daha yüksek çıkmıştır. Ayrıca, su kullanım randımanı tam sulanan konularda 1.91 kg/m 3, kısıntılı sulanan konuda 2.85 kg/m 3 ve yarı ıslatmalı konuda 2.92 kg/m 3 olarak belirlenmiştir. Nohut bitkisinde PRD uygulamasının araştırıldığı herhangi bir kaynağa rastlanmamıştır. Bu çalışma anılan konuda ilk çalışma niteliğindedir. 2.4. Nohutta Farklı Ekim Zamanları Akdeniz iklim kuşağında nohut bitkisi, kış yağışlarından faydalanmak ve çiçeklenme döneminde aşırı sıcaklardan kaçınmak amacı ile kışlık ekilmektedir. Ancak kışlık ekimler antraknoza duyarlı bazı çeşitler için uygun değildir. Nohut bitkisinin en uygun ekim zamanını belirlemek için, farklı bölgelerde iklim faktörü göz önüne alınarak çeşitli çalışmalar yürütülmüştür. Parikaray ve Misra, (1992), Hindistan'da yaptığı çalışmada Aralık ayı ortalarında yapılan ekimlerin en yüksek verimi sağladığını ve bu artışın çiçeklenme ve tane doldurma dönemindeki sıcaklığın uygun olmasından kaynaklandığını bildirmektedir. Aralık ayı ortalarından sonra yapılan ekimlerde ekim tarihlerindeki gecikmeye göre % 28-36 ve 66 ya varan verim düşüşleri gözlenmiştir. Penaloza (1984), Şili' de yaptığı bir ekim zamanı denemesinde yeni tescilli bir çeşit ile Ağustos ortasındaki ilk ekim tarihinde 513 kg/da gibi rekor bir verim elde edildiğini, çiftçi tarafından yazlık olarak yetiştirilen ve 50 kg/da çiftçi verimine göre nohut yetiştiriciliğinde büyük bir potansiyelin olduğunu bildirmiştir. Saxena ve ark., (1981), Lübnan' da yerel bir nohut çeşidinin Kasım, Aralık, Ocak ve Mart olmak üzere 4 farklı dönemde denendiği çalışmada en yüksek tane verimi Aralık ayı ekiminden elde edildiğini bildirmişlerdir. Photiados (1984), Güney Kıbrıs' ta üç yıl dört ekim zamanının (Aralık, Ocak, Şubat ve Mart) denendiği bir çalışmasında en yüksek tane ve biyolojik verimin Aralık ayı ekim tarihinden elde edildiğini belirtmiştir. Orhan ve ark., (1994), Güneydoğu Tarımsal Araştırma Enstitüsünde 1986-1988 yıllarında yürütülen ekim zamanı denemesinde Aralık ayı ekilişi ile % 100'ün üzerinde verim artışı sağlanabileceğini tespit etmişlerdir. 14

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Can İbrahim YILMAZ Tripathi ve Sing (1985), Hindistan'da yaptıkları bir ekim zamanı denemesinde 25 Ekim, 5 Kasım, 25 Kasım ekim zamanlan ve Radhey, H 208, TYP 3 ve K 468 çeşitleri kullanılarak yapılan çalışmada en iyi sonucu 5 Kasım tarihinin verdiğini belirtmişlerdir. Calcagno ve ark., (1988), geleneksel olarak genellikle ilkbaharda ekimi yapılan İtalya'da, 25 nohut genotipini 25 Ocak-10 Mart tarihlerinde ektiklerini, kış ekiminde nohut antraknozuna rastlanmadığını, geç olgunlaşan genotiplerin ortalama tane veriminin yazlık ekime göre % 21 daha yüksek olduğunu bildirmişlerdir. 15

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Can İbrahim YILMAZ 16

3. MATERYAL VE YÖNTEM Can İbrahim YILMAZ 3. MATERYAL VE YÖNTEM 3.1. Materyal 3.1.1. Araştırma Yeri Çalışma 2010 yetiştirme mevsiminde, Çukurova Tarımsal Araştırma Enstitüsü Hacıali işletmesinde yürütülmüştür. Deneme alanı deniz seviyesinden ortalama 6 m yükseklikte olup 36 48 N, 35 16 E enlem ve boylamlarında yer almaktadır. 3.1.2. Toprak Özellikleri Deneme alanı topografyası düz ve düze yakındır. Arıklı serisine giren deneme alanı toprakları hafif alkali topraklardır. Bütün profil yüksek oranda kil içerir. Deneme alanı topraklarının kimi fiziksel ve kimyasal özellikleri sırasıyla Çizelge 3.1 ve 3.2 de verilmiştir. Çizelge 3.1. Deneme Alanı Topraklarının Bazı Fiziksel Özellikleri Katman Bünye Hacim Tarla Solma Doyma Derinliği Kum Silt Kil Sınıfları Ağırlığı Kapasitesi Noktası Noktası cm % % % g/cm 3 % % % 0-30 15.5 40.4 44.1 SiC 1.26 30.19 17.12 66 30-60 10.1 46.1 43.8 SiC 1.28 29.80 17.27 66 60-90 18.1 50.0 31.9 SiCL 1.25 26.01 13.67 60 90-120 54.7 28.4 16.9 SL 1.54 13.61 7.15 46 17

3. MATERYAL VE YÖNTEM Can İbrahim YILMAZ Çizelge 3.2. Deneme Alanı Topraklarının Bazı Kimyasal Özellikleri Yarayışlı Maddeler Katman Elekts. Toplam Organik Toplam Organik Derinliği İletk. Tuz Madde Azot Karbon P 2 O 5 K 2 O CaCO 3 cm ds/m % % % % kg/da kg/da % 0-30 1.181 0.050 1.36 0.07 0.79 2.87 77.10 19.25 30-60 1.023 0.043 0.96 0.05 0.56 0.54 50.13 18.47 60-90 0.935 0.036 0.56 0.03 0.32 0.23 30.11 27.50 90-120 0.684 0.020 0.15 0.01 0.09 0.31 24.33 21.02 Çizelgelerde görüldüğü gibi katmanlara göre tuz içeriği, 0.684-1.181 ds/m; hacim ağırlığı, 1.26-1.54 g/cm 3 ; kuru ağırlık esasına göre solma noktası su içeriği, %7.15-17.12 ve tarla kapasitesi, %13.61-30.19 arasında değişmektedir. Toprak profilinin 100 cm derinliğinde kullanılabilir su 156 mm dir. Tuzluluk bakımından deneme alanında herhangi bir sorun bulunmamaktadır. 3.1.3. Sulama Suyunun Sağlanması Denemede kullanılan sulama suyu, araştırma alanında açılmış olan derin kuyudan sağlanmıştır. Kuyudan alınan sulama suyu örnekleri USSL (1954) de verilen esaslardan abak ve çizelgelerden yararlanılarak Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü laboratuarında analiz edilmiş ve sonuçlar Çizelge 3.3 de verilmiştir. Yapılan analizler sonucunda sulama suyu C 2 S 1 olarak belirlenmiştir. Çizelge 3.3. Denemede Kullanılan Sulama Suyunun Analiz Sonuçları Sulama EC Katyonlar (me/l) Anyonlar (me/l) Suyu ph SAR (ds/m) Sınıfı Ca ++ Mg ++ Na + K + - CO 3 HCO 3 SO -2 4 Cl - C 2 S 1 0.49 7.9 1.17 3.38 2.98 0.55 0.36 4.98 2.29 0.46 3.83 18

3. MATERYAL VE YÖNTEM Can İbrahim YILMAZ 3.1.4. Sulama Sistemi Denemede damla sulama sistemi kullanılmıştır. Kullanılan damla sulama sistemi denetim birimi, disk filtre, su sayaçları, manifold, lateral, vanalar, bağlantı parçaları vs. meydana gelmektedir. Ana hat PVC, manifold ve lateraller ise PE borulardan oluşturulmuştur. Lateraller Ø16 mm çapında olup üzerinde 100 kpa işletme basıncında debisi 2.00 L/h olan damlatıcılar yer almaktadır. Damlatıcılar lateral hattı üzerinde 0.20 m, her bitki sıra arasına bir lateral gelecek şekilde 0.45 m aralıklarla yerleştirilmiştir. 3.1.5. İklim Verileri Akdeniz iklim kuşağında yer alan araştırma alanında yazlar sıcak ve kurak, kışlar ılık ve yağışlı geçer. Araştırmanın yürütüldüğü Hacıali Araştırma İstasyonunda 2009-2010 yılına ilişkin iklim verileri deneme alanında bulunan otomatik kaydedicili meteoroloji istasyonundan (Davis Instruments), uzun yıllar aylık ortalama iklim verileri ise Adana Meteoroloji Bölge Müdürlüğü nden sağlanmıştır (Çizelge 3.4). 19

3. MATERYAL VE YÖNTEM Can İbrahim YILMAZ Çizelge 3.4. Nohut Bitkisinin Büyüme Dönemindeki Uzun Yıllık Ortalama Aylık ve 2009-2010 Büyüme Dönemi İklim Verileri İklim Aylar Öğeleri Kasım Aralık Ocak Şubat Mart Nisan Mayıs Haziran Ortalama Sıcaklık 15.7 11.1 9.4 10.4 13.2 17.2 21.5 25.3 ( o C) Uzun Yıllık Değerler (1960-2009) Araştırma Dönemi Verileri (2009-2010) Oransal Nem (%) Rüzgar Hızı (m/s) Yağış (mm) Ortalama Sıcaklık ( o C) Oransal Nem (%) Rüzgar Hızı (m/s) Yağış (mm) 60.1 65.4 64.4 64.5 63.9 65.4 64.2 63.4 1.0 1.2 1.4 1.3 0.9 1.2 0.7 0.6 74.1 121.1 108.8 90.9 63.2 51.4 45.8 19.0 14.4 12.1 11.1 11.9 14.9 17.6 21.5 25.2 80.1 83.8 80.2 77.3 73.4 73.2 76.6 74.6 0.7 0.9 1.4 1.2 0.8 0.8 0.6 0.5 106.2 91.2 105.6 54 2.6 38.6 4.6 9.4 Çizelge 3.4 deki iklim verileri incelendiğinde, araştırma alanında 2009-2010 nohut yetiştirme döneminde, oransal nemin uzun yıllar ortalamalarından daha yüksek olduğu, yağışların ise özellikle Şubat-Mayıs döneminde ortalamaların altında olduğu görülmektedir. Denemede kışlık ekimler 300 mm yağış alırken, yazlık ekimler 134 mm yağış almışlardır. 3.1.6. Ekilen Nohut Çeşidi Bu çalışmada, Çukurova Tarımsal Araştırma Enstitüsü tarafından 2003 yılında tescil edilmiş olan İnci nohut (Cicer arietinum L.) çeşidi kullanılmıştır. İnci; Akdeniz Ege ve Güneydoğu Anadolu Bölgeleri için önerilen orta geççi bir çeşit olmakla birlikte Antraknoza toleranslı, makineli hasada uygun, tanesi orta irilikte, yüksek verimli olup kışlık ve yazlık ekime uygundur. Çukurova da susuz koşullarda kışlık ekimlerde 250 300 kg/da, yazlık ekimlerde 150 200 kg/da verim alınabilmektedir (Mart, 2005). 20