GENEL SULAMA Zir.Yük.Müh. Alper BAYDAR Bahçe Kültürleri Araştırma İstasyonu Müdürlüğü Toprak ve Su Kaynakları Kampüsü Su Yönetimi Bölümü Tarsus-MERSİN Erdemli-2013 1
Sulama Nedir? Bitki gelişimi için gerekli olan ancak doğal yollarla karşılamayan suyun çevre ve doğaya zarar vermeden bitkiye verilmesidir. Sulamanın Önemi ve Yararları Sulama ile suyun terleme ile atmosfere verilerek su döngüsünün devamlılığı sağlanır ayrıca bitki bünyesinde çeşitli bileşiklerin yapılması sağlanır. 2
Büyüme mevsimi süresince bitkinin gereksinim duyduğu suyun kök bölgesinde bulunması Tuzlu toprakların ıslahında bitki kök bölgesinde biriken suyun yıkanmasını sağlar Aynı derinlikte sürümlerden kaynaklanan pulluk altı katmanının yumuşatılmasını sağlar Yüksek sıcaklıklarda, bitkilerin etrafının optimum sıcaklığa düşürülmesi sağlanır Sulama suyu ile gübrenin birlikte verilmesi sağlanır. 3
Verim (kg/da) Y 0 Maksimum verim Toprak nemi (mm) X 4
Fazla ve Yanlış Sulama Toprakta mevcut yararlı mikroorganizmaların faaliyetlerinin azalmasına Taban suyunun yükselmesine Toprakta tuzluluğa ve çoraklaşmaya Verim kaybına Kök gelişiminin yavaşlamasına Erozyon ile toprak kaybına neden olmaktadır. 5
Türkiye de Sulama Ülkemizin yüzölçümü 78 milyon ha olup, 28X106 ha alan tarım alanıdır. Sulanabilir alan 25 milyon ha ve mevcut sulanan alan 4.9X106 ha dır. Bu alanların %85 i yüzey sulama, %15 i ise basınçlı sulama sistemleri ile sulanmaktadır. (%12 yağmurlama sulama, %3 damla sulama) 6
Sulamada Kullanılan Genel Terimler Tarla Kapasitesi: Serbest drenaj koşullarında toprak tanelerinin yerçekimine karşı tuttuğu nem miktarına tarla kapasitesi denir. Solma Noktası: Bitkilerin kökleri ile topraktan su alamadığı ve solmaya başladığı, toprağa su verilse dahi eski durumuna dönemedikleri koşulda toprakta bulunan nem miktarına solma noktası denir. Kullanılabilir Su: Tarla kapasitesi ile solma noktası arasındaki topraktaki nem miktarıdır. 7
Bitki Su Tüketimi (Evapotranspirasyon): Toprak yüzeyinden olan buharlaşma (evaporasyon) ve bitki yapraklarından olan terleme (transpirasyon) miktarlarının toplamıdır, derinlik cinsinden mm ile ifade edilir. Etkili Kök Derinliği: Bitkilerin normal gelişimi için gerekli olan suyun %80 nin alındığı kök derinliğidir. İnfiltrasyon ve İnfiltrasyon Hızı: Suyun yüzeyden toprak içerisine düşey doğrultuda girmesine toprağın su alması (infiltrasyon), birim zamanda toprağa giren su miktarına ise su alma hızı (infiltrasyon hızı) denir. 8
Sulama Suyu İhtiyacı ve Sulama Zamanının Planlanması Her sulamada uygulanacak sulama suyu miktarı dn = (TK-SN) Ry 100 γt D Ry= Kullanılabilir su tutma kapasitesinin tüketilmesine izin verilen kısmı, % D= Islatılacak toprak derinliği, mm γt =Toprağın hacim ağırlığı, g/cm3 Toplam Sulama Suyu İhtiyacı dt = dn EaEc 9
Sulama Suyu İhtiyacı ve Sulama Zamanının Planlanması Sulama Aralığı SA = dn ET SA=Sulama aralığı, gün dn =Net sulama suyu miktarı, mm ET=Bitki su tüketimi, mm/gün Sistem Kapasitesi Q= A dt 3.6 T Q=Sistem kapasitesi, L/s dt =Toplam sulama suyu ihtiyacı, mm A=Sulanacak alan, da T=Sulama süresi, h 10
Sulama Zamanının Planlanması -1 Uygulanacak olan sulama suyu miktarının belirlenmesinin yanında nezaman sulanacağının belirlenmesidir. Bitki Belirteçleri: Yaprak sıcaklığı (Infrared termometreler) Görünüş (Göz) Yaprak su potansiyeli (Yaprak su potansiyeli ölçer) Stoma direnci (Porometre) 11
Yaprak Sıcaklığı Infrared termometreler ile yaprak sıcaklığı takip edilerek bitkilerin sulamaya gelip gelmediği hakkında bilgi sahibi olunabilir. Görünüş Bitkilerin su eksikliğine tepkileri farklı olduğundan her bitkinin görünümlerinde sergiledikleri değişikler de farklı olmaktadır. Ancak, yapraklarda oluşan renk ve görünüş değişimlerini dikkatle izleyerek sulama zamanının gelip gelmediğine karar verilebilir. Bu yöntem çoğu çiftçilerin başvurdukları yöntemlerin başında gelmektedir. Deneyimli çiftçiler bu yöntemi sağlıklı bir biçimde uygulayabilmektedirler. 12
13
Yaprak Su Potansiyeli Yaprak su potansiyelinin ölçümü bitkinin suya ihtiyacı olup olmadığını gösteren diğer bir belirteçtir. Düşük potansiyel (daha negatif) değerleri su gereksiniminin daha fazla olduğunu gösterir. Yaprak su potansiyeli ölçümünde ölçüm yapılan doku genellikle tahrip edilir. Yaprak, basınç odacığına yerleştirilir ve üzerine uygulanan basınç yavaş yavaş artırılır. Yaprak sapından su çıkıncaya dek basınç artışına devam edilir. Yaprak sapından su çıktığı andaki basınç, yaprak su potansiyeli olarak alınır. 14
15
Stoma Direnci Stoma direnci veya iletkenliği stoma açıklık derecesine ve terlemeyle ilişkili olduğundan bitkinin suya gereksinimi belirlemede bir belirteç olarak kullanılabilir. Genellikle, direncin yüksek olması stomaların önemli ölçüde kapalı olduğunun bir göstergesidir. Bunun sonucunda terleme hızı yavaşlamıştır. Dolayısıyla, bitkinin sulanması gerektiğini belirtir. Stoma direncinin ölçülmesinde diffüzyon porometre aygıtları kullanılmaktadır. 16
17
Sulama Zamanının Planlanması -2 Toprak Belirteçleri Gravimetrik örnekleme (Fırında kurutma, toprak burgusu) Elektriksel direnç (Bloklar) Toprak su potansiyeli (Tansiyometre) Nötronmetre (Nötron ölçüm boruları) TDR (Time Domain Reflectometry) Bitki Su Tüketiminin Kestirilmesi Pennman Monteith Blaney Criddle 18
Gravimetrik Örnekleme Doğrudan belirleme yöntemlerinde gravimetrik olarak alınan toprak örneklerinden suyun toprak fraksiyonundan ayrılarak ölçülmesini esas alır. Gravimetrik örnekleme ile bir tarladan alınan toprak örneklerinin nem içerikleri, doğrudan ölçülmektedir. Alınan örneklerin, yaş ve kuru ağırlıklarının tartılmasına dayanır. Topraklar, 105ºC de sabit ağırlığa ulaşıncaya kadar kurutulurlar. Genellikle, örneklerin sabit ağırlığa gelinceye dek kurutulmaları için 24 saat gerekir. 19
20
Elektriksel Direnç Nemli toprakla temas halinde olan gözenekli alçı veya naylon bloklar toprak suyu ile dengeye ulaşırlar. Blokun su içeriğindeki değişme (toprak suyundaki değişme) bloğun bazı özelliklerinin değişmesine neden olur. En yaygın olarak ölçülen iki önemli özellik elektriksel direnç ve termal iletkenliktir. Alçı bloklar en yaygın tipleridir. Çünkü naylon ya da fiberglas bloklar toprakta çözünmüş tuzlara çok duyarlıdır. 21
Toprak Su Potansiyeli Tansiyometreler, toprak su potansiyelinin ölçülmesinde kullanılan basit aygıtlardır. Tansiyometre içi su doldurulmuş gözenekli seramik bir uç, yine içi su dolu bir tüp ve emişi gösteren bir basınç ölçerden olmaktadır. Bazı tiplerinde vakum ölçer yerine civalı manometre bağlanmaktadır. Normal arazi kullanımında vakum ölçerli tipler kullanılır. Toprak su içeriğindeki değişmeye tepki olarak seramik kaptan su dışarı veya içeri akar. Toprak su içeriği azaldıkça seramik uçtan su dışarıya toprağa doğru akar ve oluşan emis değeri de vakum göstergesinden okunur. Tansiyometelerin çalısma aralığı da çok sınırlıdır (0 ile - 85 cb veya 0 ile 0.85bar; 0.85 kpa). Tansiyometrelerden okunan değerler toprak karakteristik eğrisi kullanılarak su içeriğine dönüştürülür. 22
23
Nötronmetre Toprakların hacimsel su içeriklerinin ölçülmesinde nötronmetreler yaygın olarak kullanılmaktadır. Toprak profilinin istenilen derinliğine çakılan alüminyum giriş borusu aracılığı ile farklı katmanlara sarkıtılan nötron kaynağından belirli sürelerde saçılan hızlı nötronlar (15-30 s) toprak suyundaki hidrojen atomları ile çarpıştığında enerjisini kaybederek yavaşlar. Yavaşlayan nötronlar aygıtın detektörü aracılığı ile sayılır. 24
25
TDR (Time Domain Reflectometry) TDR aygıtının çalışma ilkesi toprak içine yerlestirilmis L uzunluğundaki iletim hattı boyunca elektromanyetik bir dalganın yayılma hızı (v) TDR test aygıtı tarafından oluşturulan bir sinyalin tepki süresinden belirlenir. 26
Bitki Su Tüketiminin Kestirilmesi Bitki su tüketimi kestirimlerinde, iklim parametrelerini esas alan ampirik metotlar uygulanır. Pennman Monteith Blaney-Criddle 27
28
29
Sulama programlanmasının yararları ve türleri Doğru zamanda yeteri kadar su Sulama masrafları azaltılarak net gelir artırılır Kayıplar azaltılarak su tasarrufu sağlanır ve sulama etkinliği artırılır Yabancı ot ve hastalıklarla mücadele kolaylaşır Bitki besin elementlerinin ve gübrelerin topraktan yıkanması engellenir 30
Kısıntılı ve Tam sulama Bitkiye gereken zamanda gerektiği kadar suyun verildiği ve su kaynaklarının yeterli olduğu sulama tam sulamadır. Tam sulama ile bitki büyüme mevsimi boyunca toprak nemi tarla kapasitesinde tutularak bitkinin strese girmemesi sağlanmış olunur. Bitki su ihtiyacının tümü sağlandığından en yüksek verim alınması sağlanır. 31
Su kaynaklarının kısıntılı ve ekonomik olmadığı durumlarda bitki su ihtiyacının bir kısmının karşılandığı uygulamaya kısıntılı sulama adı verilir. Kısıntılı sulama uygulamalarında bitki büyüme mevsimi boyunca toprak nemi kritik seviye ile solma noktası arasında kalarak verim azalmasına neden olur. Bu nedenle kısıntılı sulama ile daha az su uygulanarak daha fazla alan sulanmaya çalışılması esastır. 32
Sulama yöntemi suyun toprağa bitki kök bölgesine veriliş biçimi olarak tanımlanır. Sulama sistemi ise suyun kaynağından alınarak tarla başına kadar getirilmesi ve arazi içerisinde dağıtılması işlemlerinin tümünü kapsar 33
Su iletimi ve dağıtımına göre Yüzey sulama sistemleri Basınçlı sulama sistemleri Sulama Sistemleri Hizmet ettikleri alana göre Büyük tarla sulama sistemleri Yüksek basınçlı sistemler Düşük basınçlı sistemler Tarla sulama sistemleri 34
Hizmet götürülen alan açısından, büyük sulama sistemleri, binlerce hektar alana hizmet edecek şekilde kurulur. Çok sayıda tarım işletmesini kapsar. Tarla sulama sistemleri ise, bir ya da birkaç tarım işletmesine hizmet götüren küçük kapasiteli sulama sistemleridir. 35
YÜZEY SULAMA YÖNTEMLERİ Salma sulama yöntemi Karık sulama yöntemi Tava sulama yöntemi Uzun tava (border) sulama yöntemi BASINÇLI SULAMA YÖNTEMLERİ Damla sulama yöntemi Yağmurlama sulama yöntemi Mikrosulama yöntemi Sızdırma sulama yöntemi 36
Yüzey sulama yöntemlerinde bitkinin gereksinim duyduğu su miktarı ya tarla parsellerinde göllendirilerek zamanla kök bölgesinde sızmaya bırakılır yada kök bölgesine sızıncaya kadar arazi yüzeyinden akması sağlanır. Yüzey sulama yöntemlerinde su, arazi yüzeyinde belirli bir eğim doğrultusunda yerçekiminin etkisi ile ilerlerken bir yandan da infiltrasyonla toprak içerisine sızar ve istenen miktarda sulama suyu bitki kök bölgesinde depolanır. 37
Salma Sulama Yöntemi Salma sulama yönteminde kaynağından tarla başına kadar getirilen su, gelişi güzel olarak arazi üzerine saptırılır. Suyun hem tarla üzerinde ilerlemesi aynı zamanda da bitki kök bölgesinde depolanması sağlanır. Su arazide kot farkı ile ilerlediğinden belirli noktalarda göllenmesi ve yüksek yerlere ise suyun iletilememesi problemi söz konusudur. 38
39
Taban suyunun yükselmesi Drenaj ve tuzluluk problemleri Salma sulama yöntemi; ekonomik değeri yüksek olmayan, topraktaki nem eksikliğine ya da nem fazlalığına duyarlı olmayan, kök boğazının ıslatılmasından kaynaklanan hastalıklara dayanıklı, sık ekilen ya da dikilen bitkilerin sulanmasında kullanılabilir. 40
Karık Sulama Yöntemi Karık sulama, tarlanın genel eğimi doğrultusunda veya eğime dik olarak oluşturulmuş küçük kanal veya arklarla suyun aktarılması şeklinde uygulanmaktadır. Su karık boyunca ilerlerken bir yandan da infiltrasyonla toprak içerisine sızar ve bitki kök bölgesinde depolanır. Sulama sırasında çok sayıda karığa su verilir. Aynı anda su verilen karık sayısı karık setini oluşturur. 41
Su kaynağı Karık seti Tarlabaşı kanalı Su dağıtım kanalı Ana kanal Karıklar Yüzey drenaj kanalı 42
Karık sulama yöntemi, su altında gövde veya yapraklarının kalmasından zarar gören bitkilerin sulanmasında kullanılırlar.sıra bitkileri, pamuk, soya, mısır ve patates gibi seddeler üzerine ekilmiş bitkiler karıkla sulanabilir. Yöntem bitki kök boğazının ıslatılmasından zarar gören bitkilerin sulanmasına çok uygundur. Bunun nedeni bitkilerin karıklar arasındaki sırtlarda yetiştirilmesi ve bitki kök boğazının ıslatılmamasıdır. Karık sulama yöntemi, kullanılabilir su tutma kapasitesi yüksek, orta ve ağır bünyeli topraklarda kullanılır. Diğer yandan ince bünyeli, suyun göllenmesine neden olan yavaş geçirgenli eğimsiz topraklarda başarılı olarak kullanılamaktadır. 43
44
Karık Tipleri Karık sonunun açık ya da kapalı olmasına göre; Sabit debili açık karıklar Değişken debili açık karıklar Kapalı karıklar 45
Sabit debili açık karıklarda; sulama süresi boyunca karığa sabit debide su verilir, karık sonu açıktır. Sulama doğrultusunda eğimin olduğu ve karıklardan çıkan suyun yeniden sulamada kullanıldığı koşullarda uygulanır. Karıklardan çıkan su miktarı çok fazladır, karıklardan çıkan su yeniden sulamada kullanılmazsa sulama randımanı çok düşük olur. 46
Değişken debili açık karıklarda; sulama doğrultusunda eğim varsa ve karıklardan çıkan suyun tekrar sulamada kullanılması olanağı yoksa değişken debili açık karıklar seçilir. Bu tip karıklarda karık sonu açıktır. Karıklara verilen su karık sonuna ulaşınca karık debisi yarıya düşürülür. Böylece sulama süresi boyunca karıklardan çıkan su miktarı azaltılmış ve su uygulama randımanı arttırılmış olur. 47
Kapalı karıklar; Sulama doğrultusunda eğimin olmadığı, ya da karık uçları arasındaki yükseklik farkının net sulama suyu derinliğini aşmadığı koşullarda uygulanır. Karık sonları kapalıdır. Dolayısıyla karıklardan su çıkışı mümkün değildir. Bu tip karıklarda yapılan sulamaya karıklarda göllendirme yöntemi denilmektedir. Açık karıklara göre su uygulama randımanı daha yüksek karık boyları daha kısadır. Karıklardan su çıkışı olmadığı için yüzey drenaj kanallarına ihtiyaç yoktur. 48
Tava Sulama Yöntemi Tava sulama yönteminde, sulanacak tarla parselinde etrafı toprak seddelerle çevrilmiş eğimsiz tavalar oluşturulur. Tavalar, birkaç m2 den 10 ha a kadar değişen yüzey alanlarına sahip olabilirler. Tavalara yüksek debide sulama suyu uygulanır ve kısa sürede tavayı kaplaması sağlanır. Tavada göllenen su, zamanla toprak içerisine girer ve bitki kök bölgesinde depolanır. 49
Tava sulama yöntemi genellikle kök boğazının ıslatılmasından kaynaklanan hastalıklara duyarlı olmayan ve sık ekilen hububat, yem bitkileri, çayır-mera bitkileri ile meyve ağaçlarının sulanmasında kullanılır. Tava sulamada yüzey akışına izin verilmediğinden ve derine sızma kayıpları düşük olduğundan dolayı yüksek sulama randımanı sağlanabilmektedir. Genellikle su alma hızı düşük, kullanılabilir su tutma kapasitesi yüksek topraklarda uygulanır. Kaymak tabakası bağlama özelliği taşıyan ağır bünyeli topraklarda tercih edilmez. 50
51
Tava Sulama Yönteminin Üstünlükleri Yüzey akış olmadığı için yüzey drenaj kanallarına gerek yoktur.bu nedenle sistem maliyeti düşük olur. İyi tesviye yapılırsa tava büyüklüğü 160 da kadar olabilmektedir. Yağışlarda en üst düzeyde yararlanılabilir. Tuzlu topraklar etkin bir biçimde yıkanabilir. 52
Tava Sulama Yöntemini Kısıtlayan Faktörler Tavalar eğimsiz olacağından arazi tesviyesi gerekir. Derine sızmayı önlemek için kontrollü sulama yapmak gerekir. Aksi takdirde toprak altı drenaj sistemi kurmak gerekir.bu da sistem maliyetini arttırır. Tava debisi yüksek olduğundan tava başında erozyonu önlemek için özel yapılar gerekebilir. Meyve bahçelerinde uygulanan küçük boyutlu tavalar için özel bir tasarıma gerek yoktur. 53
Tarla bitkilerinin sulanmasında kullanılan büyük boyutlu tavaların tasarımı için özel eşitlikler kullanılır. Arazi içerisinde oluşturulan tavalar üretimde arazinin tümünün kullanılmasını engellemektedir. Tava sulama yönteminde su uygulama randımanı en az %80 olmalıdır. Aksi durumda derine sızan su miktarı artar ve toprak altı drenaj sistemi gerekebilir. Tarım makinalarının çalışması tava seddeleri engellenmesi sistemin önemli dezavantajıdır. tarafından 54
Uzun Tava (border) Sulama Yöntemi Uzun tava sulama yönteminde, tarla parseli hakim eğim doğrultusunda paralel seddeler yapılarak dar ve uzun şeritlere bölünür. Bu şeritlerin enleri 3-30 m boyları ise 100-800 m arasında değişmektedir. Bu yöntemde tava sulamada olduğu gibi tavalarda su göllendirilmez. Tava sonu açık olur ve tavadan çıkan su bir yüzey drenaj kanalı ile uzaklaştırılır. 55
Uzun tava boyunca su, toprak yüzeyinde ince bir katman oluşturacak biçimde ilerler. Tava sulama yönteminde su tava içerisinde göllendirilmesine karşın, uzun tava sulama yönteminde gölendirme söz konusu değildir. 56
57
Uzun tava yöntemi daha çok su alma hızı, orta derecede düşük ve orta derecede yüksek topraklarda daha uygundur. Su alma hızı yüksek hafif bünyeli topraklar için uygun bir yöntem değildir. (Yeterli su uygulama randımanı sağlamak için border uzunlukları çok sınırlı kalır). 58
Uzun Tava (Border) Sulama Yönteminin Üstünlükleri İlk yatırım maliyeti düşüktür. Her tavanın ayrı tesviyesi ile tesviye masrafları minimum düzeyde tutulabilir. Yüzey drenajın kritik olduğu koşullarda, iyi bir yüzey drenajı yapılabilir 59
Uzun Tava (Border) Sulama Yöntemini Kısıtlayan Faktörler Sulamaya dik yönde tava eni boyunca eğimsiz olacağından özel arazi tesviyesini gerektirir. Yüzey akışı azaltarak, su uygulama randımanını artırmak için iyi bir planlama ve kontrollu sulama şarttır. Yüzey akış olduğu için yüzey drenaj kanalları gerekir, bu da maliyeti arttırır. Tava başlangıcında erozyonu önlemek için özel yapılar gerekebilir. 60
Yüzey sulama yöntemlerinde, kabul edilebilir düzeyde eş su dağılımı sağlamak için, olanaklar ölçüsünde doğal eğimi bozmadan, verimlilik potansiyelini azaltmadan, arazide bulunan yüzey düzensizliklerin, sulama yönteminin gerektirdiği eğim derecelerinde düzeltilmesine arazi tesviyesi denir. 61
Avantajları Eş su dağılımı sağlanır Su uygulama randımanı yükselir Tasarruf edilen suyla daha geniş alan sulanabilir Derine sızma fazla olmaz, bitki besin maddelerinin kök bölgesinin altına yıkanması sorunu azalır Etkili yüzey drenajı yapılır, tuzluluk ve sodyumluluk sorunu azalır Toprak işleme kolaylaşır Sulama işçiliği azalır 62
Dezvantajları Su alma hızı yüksek hafif bünyeli topraklarda yüzey sulama yöntemleri uygulanırsa derine sızma çok olur. Akış uzunluğu azaltılarak bu sorun giderilebilir ancak bu durumda tarla parselleri küçüleceği için çok fazla tarlabaşı ve tersiyer kanalın tesis edilmesi gerekir. Geçirimsiz tabaka yada taban suyunun yakında oluğu yüzlek topraklarda arazi tesviyesi yapılmaz. Aksi durumda yapılacak kazı etkili toprak derinliğini daha da azaltır.bu nedenle yüzlek topraklarda basınçlı sulama yöntemleri uygulanır. Doğal eğimi yüksek arazide yüzey sulama erozyona neden olur. Bu nedenle basınçlı sulama yöntemleri tercih edilir. 63
Tesviye Zamanı Su, tarla yüzeyinde yer yer gölleniyorsa Tavaların bir tarafında suyun derinliği, diğer taraflara oranla fazla ise Su karıklardan taşıyorsa Tarlanın bazı yerleri daha çabuk kuruyorsa diğer kısmı ıslak kalıyorsa Su, karıkta veya tavada düzenli bir hız veya derinlikte akmıyorsa Az su uygulanmasında dahi toprak erozyonu oluyorsa. 64
65
1- Yağmurlama Sulama Yöntemi Yağmurlama sulama yöntemi, suyun kaynaktan belirli bir basınçta alınarak kapalı bir sistem ile tarlaya kadar iletildiği ve atmosfere damlacıklar halinde püskürtülüğü yöntemdir. Bu yöntem çok değişik özelliklere ve sistem kapasitesine sahip olduğundan birçok bitki için sulanabilir nitelikteki her toprakta kullanılabilmektedir. Gerekli parçaların sağlanabilirliği, uygulama sırasında denetlenebilir olması tüm dünyada yaygın olarak kullanılabilir olmasını sağlamaktadır. 66
67
Avantajları Su kaynağının küçük ve sürekli miktarlarda etkin biçimde kullanılması Tesviye yapılamayacak kadar sığ topraklarda sulama yapılmasını sağlar Yüzey akış ve erozyona neden olmadan dik ve eğimli topoğrafyaya sahip alanların sulanabilmesi Sabit yağmurlama sistemleri sulama mevsimi boyunca arazideki işçiliği ortadan kaldırabilir. Tohumun çimlenmesi için uygun ortam hazırlanır Dondan korunum 68
Dezavantajları Yağmurlama yönteminin ilk yatırım maliyeti yüzey sulamaya göre daha yüksektir. Tuzlu suların kullanımında tuzun yapraklar tarafından soğurulması sorunların ortaya çıkmasına neden olabilmektedir. Sulama suyunun niteliğine göre metal parçalarda aşındırma etkisi oluşabilir. Rüzgarlı hava şartları sulama randımanının düşmesine neden olmaktadır. Yapraklarda bulunan su damlaları yaprak yanıklarının oluşmasına neden olabilmektedir. 69
Kaplanan Alana Göre Tarla Sistemi Çiftlik Sistemi Toplu Sistem Tesis ve İşletme Durumuna Göre Sabit Yarı Sabit Taşınabilir Suyun Veriliş Biçimine Göre Ağaç altı Ağaç üstü 70
Yağmurlama Sulama Yönteminin Elemanları 71
Taşınabilir Sistemler Lateral boru hattı Pompa birimi Tarlabaşı kanalı 72
Yarı Sabit Sistemler Su kaynağı Pompa birimi Ana boru hattı Lateral boru hattı 73
Sabit Sistemler 74
Center Pivot 75
Lineer Sistem 76
77
2- Mikro Yağmurlama Sulama Yöntemi Bu yöntemde kaynaktan alınan su daha çok bitki gövdesinde yakın olacak şekilde, daha küçük sprinkler adı verilen yağmurlayıcılar ile atmosfere ve toprak püskürtülerek verilmektedir. Püskürtücüler, sisleyiciler ve mini yağmurlama başlıkları kullanılmaktadır. Damla sulama sistemlerine göre daha geniş toprak hacmini ıslatırlar ve işçiliği daha düşüktür. Buharlaşma ve rüzgar ile kayıpların olması en önemli sınırlılığıdır. 78
79
80
3- Damla Sulama Yöntemi Damla sulama yöntemi, arındırılmış suyun veya gübrenin, damlatıcılar aracılığı ile çok küçük süreli bir akış veya damlalar halinde toprak yüzeyine veya içerisine verildiği yöntemdir. Damla sulamada amaç, bitkilerin terleme ile olan su kaybını yeterli olarak karşılayabilecek sürekli bir elverişli toprak nem düzeyini sağlayabilmektir. Bu nedenle bitkinin yalnızca kök bölgesinin sulanması ve bu bölgedeki nem kapsamının en uygun düzeyde tutulması gibi temel düşünceye dayanmaktadır. 81
82
Avantajları Araştırmalar, damla sulama yönteminde diğer yöntemlere gere %50 lere kadar verim artışı olduğunu ortaya koymuştur. Topraktan meydana azaltılmaktadır. gelen buharlaşma kayıpları Sulama suyu önceden belirlenen bir hızda sık aralıklarla verildiğinden kök bölgesindeki nem düzeyinin hemen herzaman sabit kalması sağlanmaktadır. Damla sulama yöntemi ile tuz zararı azaltılmaktadır. Bitki besin maddelerinin sulama suyu ile birlikte bitki kök bölgesine verilmesi sağlanmaktadır. 83
Damla sulama yöntemi ile arazinin sadece belirli kısımları ıslatıldığından yabancı ot gelişi azalmaktadır. Basit otomasyon sağlanmaktadır. ekipmanları ile işgücünden tasarruf Düşük işletme basıncına gereksinimi vardır. Arazi içerisindeki yapılabilmektedir. kültürel işlemler daha kolay Buharlaşma ve derine süzülme kayıpları az olup su uygulama randımanı çok yüksektir. 84
Dezavantajları Doğru filtrasyon olmaması tıkanıklığı en büyük problemdir. durumunda damlatıcıların Laterallere kemirici ve diğer hayvan zararları olmaktadır. Bitki yakınlarında tuz birikimi oluşmaktadır. İlk yatırım maliyeti çok yüksektir. 85
Damla Sulama Sisteminin Öğeleri Damlatıcılar Lateral hattında bulunan sürekli veya geçici noktalarda debi denetimi için kullanılan araçlardır. Lateral borudaki basınçlı su damlatıcıya geçtikten sonra damlatıcı içerisindeki akış yolu boyunca enerjisi sürtünme nedeniyle kırılır ve damlalar halinde çok küçük debi ile çıkar ve toprağa infiltre olur. 86
Nokta kaynaklı damlatıcılar in-line ve on-line olmak üzere günümüzde en yaygın olarak kullanılan damlatıcı çeşitidir. Ayrıca çizgi kaynaklı, bubbler tüpleri ve mikrosprinkler olmak üzere çeşitleri vardır. 87
Lateraller Ana borulardan gelen suyu damlatıcılara aktaran borulardır. PVC veya PE100 malzemeden yapılmaktadırlar. Dış çapları 1622 mm arasında değişmektedir. 3 atm basınca basınca dayanımlı olarak üretilmektedir. 88
Ana boru ve Yan borular (Manifold) Suyun dağıtımında kullanılan borulardır. Ana borular, suyu denetim biriminden alıp yan borulara veren hatlardır. Yan boru (manifoldlar) ise suyu ana borudan damlatıcılara ulaştıran hatlardır. Ana boru ve yan borular PVC, PE100 ve gerektiği yerlerde demir malzemelerden üretilmekte olup basınç dayanımları 4-16 atm arasında değişmektedir. Çapları ise 32 mm ile 200 mm arasında değişmekte olup ana borular daha büyük çaptadırlar. 89
90
Denetim birimi Vanalar Filtreler Basınç Göstergeleri Kimyasal enjeksiyon ekipmanı 91
Vanalar Denetim biriminde açma-kapama vanaları, basınç-akış düzenleme vanaları ile basınç ölçme vanaları bulunur. Elle olduğu gibi otomatik olarak açılıp kapanabilmektedirler. Vanalar, ana boru, manifold ve laterallerin girişlerine yerleştirilmektedirler. 92
Filtreler Boru hatlarının su içerisindeki ince ve kaba materyal tarafından tıkanmasını engelleyen ekipmanlardır. Bazı sistemlerde su kaynağının çeşidine göre tek kullanılırken çeşitli kombinasyonlar halinde de kullanılabilmektedir. Sulama sistemlerinde kullanılan su kaynakları yer altı ve yer üstü olmak üzere iki türlüdür. Damla sulamada denetim birimi içerisinde yer alan filtrasyon sistemleri, su kaynağının yapısına göre seçilmekte olup hidrosiklon, kum-çakıl filtre, elek-disk filtreler en yaygın kullanılan filtre çeşitleridir. 93
Drenaj Kanalı Beton Kanal Derin Kuyu Toprak Havuz 94
Filtreler bir veya birden fazla kombinasyonlu şekilde kullanılabilmektedir. Son zamanlarda iş gücünden tasarruf sağlayan belirli bir miktar enerji gerektiren otomatik filtrelerin kullanımı artmış fakat yüksek maliyet her zaman kısıtlayıcı bir etken olmuştur. 95
96
Damla Sulamada Tıkanıklık Tıkanma problemleri tesisin düzenli çalışmasına sık sık engel olmakta ve sulama sisteminin etkinliğini azaltmaktadır. Önlem alınmadığı takdirde, tesis kurulduktan kısa bir süre sonra damlatıcılar tıkandığında, sistemin, tekrar çalışır konuma getirilmesi bakım maliyetini arttırmakta ve sistemin tekrar yeni baştan düzenlenmesine veya terk edilmesine sebep olmaktadır. 97
Yeterli ve doğru filtrasyonun olmaması ile birlikte damlatıcılardaki tıkanma sorununun giderilmesi iş gücünün ve maliyetin artmasına neden olmaktadır. İşletme maliyetinin artması üreticilerin daha düşük randımanlı geleneksel sulama sistemlerine dönmelerine neden olmaktadır. Damlatıcıların tıkanıklığının engellenmesi ve sistemin iyi bir performansı için filtrasyon ve işletme bakımı mutlaka gereklidir. Sulama sistemlerinde suyun potansiyel kullanım etkinlikleri tıkanma potansiyeli ile belirlenmektedir. Günümüzde sulama suları; kalite ve filtre etkinlikleri dikkate alınmadan kullanılmakta ve bu durum sulama sistemlerinin performansını düşürmektedir. 98
99
Basınç Göstergeleri Filtrelerin giriş ve çıkışlarına yerleştirilen basınç ölçerler, ekipmanların bakım gereksinimlerinin karşılanmasında kullanılmaktadır. 100
Kimyasal Enjeksiyon Ekipmanı Kimyasal ekipmanlar, gübre ve tıkanmayı engellemek için gerekli kimyasalların damla sistemlerine verilmesinde kullanılır. Gübre tankları 25-100 lt arasında demir ve plastik malzemelerden üretilmektedir. Gübre tankının içinden geçen su, eriyik haldeki gübreyi damlatıcılara dek götürür. Bu şekilde gübreler, sulama suyu sistemi içerisine erimiş halde küçük miktarlarda ve istenen sıklıkta verilmekte ve sistem aracılığı ile doğrudan bitki kök bölgesine iletilmektedir. Bu işleme fertigasyon denmektedir. 101
Fertigasyon ekipmanları Emici sistemler Ventüri tipi gübre enjektörü Hidrolik enjektör Dağıtıcı sistemler Gübre tanklı sistemler 102
Ventüri Enjektör Hidrolik Enjektör Gübre Tanklı Sistem 103
Pompa Birimi Damla sulama sistemlerinde kaynaktan suyun alınması ve sistemin çalışması için gerekli basıncı sağlayan pompa birimi mevcuttur. Pompa biriminde yatay veya düşey milli pompa ile buna enerji sağlayan elektrik motoru bulunur. Damla sulama sistemi, yağmurlama sulama sistemine göre daha düşük basınca gereksinim duymaktadır. 104
105
106
baydaralper@gmail.com www.alata.gov.tr Bahçe Kültürleri Araştırma İstasyonu Müdürlüğü Toprak ve Su Kaynakları Kampüsü 107