DÜŞÜK KALİTELİ SULARIN SULAMADA KULLANILMASININ NEDEN OLABİLECEĞİ OLASI TUZLULUK SORUNUNUN COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMİ ORTAMINDA İRDELENMESİ

TMMOB 2. Su Politikaları Kongresi 471 DÜŞÜK KALİTELİ SULARIN SULAMADA KULLANILMASININ NEDEN OLABİLECEĞİ OLASI TUZLULUK SORUNUNUN COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMİ ORTAMINDA İRDELENMESİ Mahmut ÇETİN Prof. Dr. Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Adana, Türkiye Hüseyin EFE Ziraat Mühendisi Devlet Su İşleri VI. Bölge Müdürlüğü Adana, Türkiye Cevat KIRDA Prof. Dr. Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Adana, Türkiye Sevilay TOPÇU Prof. Dr. Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Adana, Türkiye ÖZET Bu araştırma, ASO IV. Merhale Proje alanında yer alan, sulamadan dönen düşük kaliteli drenaj suları ile sulanan ve pompajla drene edilen 7 110 ha genişliğindeki bir alanda yürütülmüştür. Araştırmada, düşük kaliteli su kaynaklarının sulamada kullanılmasının neden olabileceği olası taban suyu (TS) ve tuzluluk sorununun coğrafi bilgi sistemi (CBS) ortamında irdelenmesi amaçlanmıştır. Mayıs, Temmuz ve Eylül/06 aylarına ait TS derinliği ve tuzluluğu ile Eylül/06 ve Mart/07 aylarına ilişkin toprak tuzluluğu gözlemleri materyal olarak kullanılmıştır. Temmuz ayında alanın %31.4 ünde şiddetli drenaj sorunu (TS derinliği <1 m) ortaya çıktığı; sulama mevsimi başlangıcında arazinin %97.7 sinde TS tuzluluğu ve %80.3 ünde toprak tuzluluğu sorunu olduğu belirlenmiştir. Kış yağışlarının, yetersiz hidrolik ve hidrolojik koşullar nedeniyle beklenen yıkamayı yapamadığı sonucuna varılmıştır. Anahtar Kelimeler: Aşağı Seyhan Ovası (ASO), drenaj sorunu, toprak tuzluluğu, taban suyu tuzluluğu, ters uzaklık yöntemi, EM38 AMAÇ VE KAPSAM Günümüzde su, ülkelerin en önemli doğal kaynağı olarak algılanmaktadır. Suyun zaman ve mekan boyutundaki dağılımı, hakim hidrolojik koşullar nedeniyle farklılıklar arz etmektedir. Watt ve Wilson [1] tarafından da ayrıntılı bir şekilde açıklandığı gibi; dünya çevresindeki hakim yüksek ve alçak basınç merkezleri, su kaynaklarının temel beslenim kaynağı olan yağışlar üzerinde belirleyici etki yapmaktadır. Bu etki, bazı ülkelerde ciddi su kıtlığı sorunu yaratırken, bazı ülkelerin su zengini konumuna gelmelerine neden olmaktadır [2]. Su

472 Düşük Kaliteli Suların Sulamada Kullanılmasının Neden Olabileceği kaynaklarından maksimum yararın eldesi için suyun var olması yeterli olmayıp, su kalitesinin de amaca uygun olması gerekmektedir [3, 4]. Bazı dönemlerde doğal hidrolojik koşullar nedeniyle ortaya çıkan su kıtlığı, doğası gereği telafi edilebilir niteliktedir. Ancak; su kullanan sektörlerde suya olan talebin giderek artması ve çeşitlenmesi su kıtlığı sorununu tetiklemektedir. Günümüzde yaygın olarak tartışılmakta olan iklim değişikliği ve olası sonuçları, Büyükcangaz ve Değirmenci [5] tarafından da işaret edildiği gibi su kaynaklarının geliştirilmesi, korunması ve etkin bir şekilde yönetiminde uygun politika ve stratejilerin ivedilikle belirlenmesini zorunlu kılmaktadır. Ülkemizde tarım, en çok su talep eden sektör konumundadır [6, 7, 8]. Ancak, sulu tarım alanlarında sulama randımanlarının istenilen düzeylere yükseltilememesi önemli bir sorun gibi görülmektedir. Bu nedenle, tarım sektöründe suyun daha etkin kullanılması sonucunda önemli oranda su tasarrufu [2, 3] sağlanabileceği öngörülmektedir. Bu durumda sulamadan dönen sular [4, 5], mansaptaki tarım alanlarının sulanmasında kullanıldığı takdirde, genel anlamda havza su kullanım randımanının yükselmesine önemli oranda katkıda bulunacaktır. Ancak, bu tür su kaynakları membada yer alan su kaynaklarına kıyasla daha düşük kalitede olup, kullanılmaları durumunda toprak ve taban suyu kalitesi üzerine olumsuz etkileri [9, 10] olasıdır. Sürdürülebilir tarımsal üretim ve su yönetimi için, bu tür alanlardaki taban suyu (TS) derinlik ve tuzluluğu ile olası toprak tuzluluğunun izlenmesi ve değerlendirilmesi gerekmektedir. İzleme ve değerlendirme sonucunda elde edilecek bulgulara göre, özel önlemlerin alınması ve bazı hususlara dikkat edilmesi yoluna gidilebilir [5]. Çünkü, TS nin derinliği ve tuzluluğu ile toprak tuzluluğu, tarım alanlarında üretimi etkileyen en önemli etmenler arasında yer almaktadır. Kurak dönemlerde, taban suyu bitki kök bölgesine kadar yükselerek kritik değerlere ulaşıyor ise, taban suyunun sulamalarla beslendiği; dolayısıyla sulama oranının düşük olduğu ve sulama yönetiminde de bir sorun olduğu sonucuna varılabilir [11, 12]. Aşağı Seyhan Ovası (ASO) IV. Merhale Proje alanında olduğu gibi; sulamada düşük kaliteli suların kullanılması durumunda ise, taban suyu derinliği daha kritik hale gelebilmekte [11] ve topraklarda tuzluluk-alkalilik sorunlarına neden olabilmektedir. TS derinlik ve tuzluluğu, düz ve düze yakın sulu tarım alanlarında 3-4 m derinlikte tesis edilen drenaj gözlem kuyuları yardımıyla izlenebilmektedir. ASO, 213 200 ha lık bir alanı kapsar ve 174 088 ha ı sulu tarıma uygundur [4, 7, 8]. Bu alanın, henüz 133 431 ha ı sulu tarıma açılabilmiştir. Ovanın yegane su kaynağı olan Seyhan Nehrinin uzun yıllık ortalama su kapasitesi 6.3 km 3 yıl -1 dır. Nehirdeki ortalama kapasite günümüz koşullarında ASO da gereksinim duyulan sulama suyu ihtiyaçları için yeterli olmasına karşın, sulu tarım alanları ile Akdeniz arasında yer alan ve ASO IV. Merhale Proje alanı olarak bilinen 40 657 ha lık tarım alanında [8, 11] sulama şebekesi henüz tesis edilememiştir. Bu alanlardaki çiftçiler, membadaki sulu tarım alanlarından dönen/gelen drenaj sularını kullanarak tarım yapmaya çalışmaktadırlar. Bu arazilerde, drenaj şebekesi tamamlanmış, sulama kanalları ise henüz inşa halindedir. Arazinin mevcut sulama şebekesi dışında olması nedeniyle, DSİ veya sulama birlikleri tarafından arazide TS gözlem ağı da tesis edilememiştir. Bu nedenle, sulamadan dönen sularla yapılan sulama uygulamalarının taban suyu (TS) derinlik ve tuzluluğu ile toprak tuzluluğuna ne tür bir etkisinin olduğu bilinmemektedir. Ayrıca; ortaya çıkan TS derinlik ve tuzluluğu ile toprak tuzluluğuna yönelik sorunların zaman ve mekan boyutundaki dağılımlarının, elle çizilen haritalar kullanılarak yorumlanmaya çalışıldığı dikkat çekmektedir [6, 7, 8, 12]. Ancak, anılan şekilde yapılan uygulamalar [12] hatalı yorumlara neden olabilmektedir. Son yıllarda ülkemizde Gündoğdu [6], Çetin ve ark. [7], Çamoğlu ve ark. [10],

M. Çetin, C. Kırda, H. Efe, S. Topçu 473 Diker ve ark. [13], Gündoğdu ve Aslan [14], Korukçu ve ark. [15] vb. araştırıcılar tarafından coğrafi bilgi sistemleri (CBS) kullanılarak düşük kaliteli su kaynaklarının tarımda kullanılması sonucu ortaya çıkan drenaj ve toprak tuzluluğu sorunlarının daha etkin ve hızlı bir biçimde değerlendirilmesine yönelik çalışmaların arttığı gözlenmiştir. Ancak, bu alanda yapılan çalışmaların günümüzde yeterli düzeyde olduğu ve uygulayıcı kuruluşlarca da CBS tekniğinin pratik amaçlar için kullanımının benimsendiği söylenemez. Bu araştırmada, düşük kaliteli suların sulamada kullanılmasının neden olabileceği olası drenaj sorunu ile taban suyu ve toprak tuzluluğu sorunlarının Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS) ortamında irdelenmesi amaçlanmıştır. MATERYAL VE YÖNTEM Materyal Bu araştırma, ASO IV. Merhale Proje alanında yer alan ve pompajla drene edilen 7 110 ha genişliğindeki P2 drenaj pompa istasyonu servis alanında yürütülmüştür. Araştırma alanı, 36 43' 32"-36 38' 07" kuzey enlemleri ile 35 20' 08"-35 27' 12" doğu boylamları arasında, Adana ilinin kuzey doğu kesiminde ve Karataş ilçesi civarında yer alır (Şekil 1). Çalışma alanının 1:25 000 ölçekli orijinal topoğrafik haritaları ve var olan drenaj şebekesi paftaları grafik veri olarak araştırmada kullanılmıştır. Çalışma alanına 4 m derinlikte 55 adet taban suyu (TS) gözlem kuyusu tesis edilmiş ve gözleme alınmıştır. Magellan explorist 600 Reference Manual [16] da verilen bilgiler değerlendirilmiş ve çalışma alanındaki TS gözlem kuyularının koordinatları GPS ile Datum=ED50 baz alınarak UTM olarak yerinde belirlenmiştir. Çalışma alanına sulama suyu saptırılan noktaların koordinatları tespit edilerek CBS ortamına aktarılmıştır (Şekil 1). Taban suyu (TS) gözlem kuyularının Mayıs, Temmuz ve Eylül/2006 aylarında DSİ [11], Çetin ve Diker [12] de belirtilen yönteme göre ölçülen TS derinlikleri (m) ve TS elektriksel iletkenlik tuzluluk- (ds m -1 ) değerleri [14]; toprakların EM38 (Electromagnetic Induction Meter) tuzluluk ölçer aleti kullanılarak Eylül/2006 ve Mart/2007 aylarında yerinde ölçülen izafi tuzluluk (ds m -1, ECa) değerleri temel araştırma materyali olarak kullanılmıştır. EM38 aleti, Diaz ve Herrero [17] tarafından açıklandığı gibi kalibre edilmiş ve arazide okunan izafi toprak tuzluluğu değerleri (ECa), yaygın olarak kullanılan toprak çamur süzüğü tuzluluğuna [4] (ECe, ds m -1 ) dönüştürülmüştür. Yöntem CBS ortamında TS derinliği ve tuzluluğu ile toprak tuzluluğu haritalarının çizilebilmesi için, Denklem 1 ile verilen ters uzaklık enterpolasyon tekniği (IDW) kullanılarak her bir değişkenin grid hücrelerindeki Z j değerleri kestirilmiştir. IDW yönteminin ayrıntıları ve uygulama şekli Çetin ve ark. [7], Çetin ve Diker [12] de verilmiş; Wingle [18] de yaygın olarak karşılaşılan problemlere değinilmiştir.

474 Düşük Kaliteli Suların Sulamada Kullanılmasının Neden Olabileceği Kara Deniz Ankara Ege Denizi Antalya Akdeniz Adana Suriye Irak İran Şekil 1. Çalışma Alanının Türkiye deki Konumu ve TS Gözlem Kuyularının Dağılımı ile Sulama ve Drenaj Kanalları Üzerindeki Sulama Suyu Saptırma Noktaları

M. Çetin, C. Kırda, H. Efe, S. Topçu 475 Z j n i i= 1 ( h + δ ) = n ij i= 1 ( h + δ ) ij Z 1 β β (1) Burada: Z j, j. grid hücresi için kestirilen değeri; Z i, gözlem değerlerini; n, kestirimde kullanılan gözlem sayısını; h ij, kestirimde kullanılan i nci gözlem ile kestirim yapılan j inci grid hücresi merkezi arasındaki Öklid uzaklığını; β ve δ sırasıyla ağırlık kuvvet ve düzgünleştirme parametrelerini göstermektedir. IDW yönteminin, kriging enterpolasyon yöntemine kıyasla bazı dezavantajları olmasına karşın [4, 10, 13]; uygulama kolaylığı, pratiğe uygunluğu ve bir çok haritalama programında varsayılan kestirim tekniği olması nedeniyle tercih edilmiştir. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA Mevcut Hidrolik ve Hidrolojik Koşullar Çalışma alanında yüzey nivelmanı yapılmış ve topoğrafik durum belirlenmiştir. Tarım arazilerinin 0.97-6.28 m kotları arasında yer aldığı, ortalama yüzey kotunun ise 2.37 m olduğu tespit edilmiştir. Yemişli köyü ile P2-D1 drenaj kanalı ve P2 drenaj pompa istasyonu (Şekil 1) arasında kalan tarım arazilerinin, topoğrafik yönden en çukur yerde olduğu saptanmıştır. Alanın güneydoğu sınırı ile Akdeniz arasında kalan tepelik kesimler, YD2 ana ve YD2-9 yedek drenaj kanalı ile Karataş-Adana kara yolu çalışma alanını sınırlandırmaktadır. Söz konusu bu fiziksel unsurlar, çalışma alanına kısmen hidrolojik kapalı havza niteliği kazandırmıştır. Şekil 1 de görülen su saptırma noktalarından sulama amaçlı saptırılan sular ve kış yağışları, çıkış ağzı koşullarının uygun olmaması nedeni ile cazibe ile drene edilememektedir. Bu nedenle, P2 pompa istasyonu tesis edilmiştir. Pompa istasyonu çalışmadığı dönemlerde, sulamadan dönen drenaj suları ile yağış sularının topoğrafik depresyon alanlarında göllendiği; yağışlarının hüküm sürdüğü dönemlerde ise göllenme derinliğinin pompa istasyonu civarında >0.75-1.0 m olması durumunda Adana-Karataş kara yolu üzerinden doğal koşullarda tahliye imkanı bulduğu gözlemlenmiştir. Çalışma alanına 8 km uzaklıkta bulunan Karataş DMİ yağış gözlem istasyonunun uzun yıllar (1963-2001) yağış ortalamasının 775.2 mm olduğu dikkate alındığında, drenaj ve tuzluluk sorunlarının önlenmesinde ve tarım arazilerinde yeterli düzeyde yıkamanın sağlanabilmesinde pompa istasyonunun önemi açıkça ortaya çıkmaktadır. Araştırma sonucunda elde edilen hidrolojik ve hidrolik tespitler, DSİ [11] ile uyumlu bulunmuştur. TS Derinliği ve Tuzluluğu ile Toprak Tuzluluğunun Yersel ve Zamansal Değişimi Taban suyu (TS) derinliği ile TS tuzluluğu ve toprak tuzluluğu sorunlarının yersel ve zamansal değişimlerinin saptanabilmesi için çalışma alanında 50 m x 50 m boyutlu gridler oluşturulmuş; her bir değişkenin grid hücrelerindeki değerleri n=12, ağırlık kuvvet değeri β=2 ve düzgünleştirme parametresi δ=0 alınarak [18] ters uzaklık enterpolasyon tekniği ile

476 Düşük Kaliteli Suların Sulamada Kullanılmasının Neden Olabileceği (Denklem 1) CBS ortamında kestirilmiş ve haritaları çizilmiştir. ArcView GIS 3.3 paket programı [19] Spatial Analyst modülü zonal istatistikleri kullanılarak drenaj sorunu olan alanlar ile TS ve toprak tuzluluğunun şiddet ve yayılımları elde edilmiştir. Taban Suyu (TS) Derinliğinin Değişimi TS derinlik haritalarının incelenmesinden; sulamalar başlamadan önce mayıs ayında arazideki ortalama TS derinliğinin 1.3 m dolayında, sulamanın en yoğun olduğu temmuz ayında 1.1 m ve sulama mevsimi sonunda ise 1.5 m dolayında olduğu görülmüştür. TS derinlik haritalarının incelenmesinden, çalışma alanının kuzeyinde yer alan YD2-9 yedek drenaj kanalı ile kuzeydoğu kesimindeki YD2 ana drenaj kanalındaki sulamadan dönen suların, su saptırma noktalarından (Şekil 1, 2) sulama amacıyla drenaj kanallarına alınması ve sulamada kullanılması sonucunda arazideki ortalama TS düzeyinin yükseldiği; dolayısıyla drenaj sorunlarının ortaya çıktığı sonucuna varılmıştır. Demir ve Antepli [9] tarafından da vurgulandığı gibi, araştırmanın yürütüldüğü Çukurova yöresinde sulama suyu kullanımı temmuz ayında en yüksek düzeylere erişmektedir. Bu nedenle, düşük kaliteli su kaynaklarının tarımda kullanılması sonucunda ortaya çıkabilecek olası drenaj sorununun özel bir önemi vardır. Çalışma alanında, sulama amacıyla saptırılan drenaj sularının kalitesi zaman ve mekana göre değişmekle birlikte, ortalama olarak ECi=1.2-4.0 ds m -1 arasında değiştiği laboratuar analizleri ile belirlenmiştir. Anılan kalitedeki bir su kaynağının kullanılması sonucunda drenaj sorunu ortaya çıktığında, tarımsal açıdan başka sorunları da beraberinde getirmesi kaçınılmaz olacaktır. TS nin 0-1 m arasında olduğu alanlar mayıs ayında %11.3 dolayında iken, temmuz ayında bu oranın %31.4 e çıktığı belirlenmiştir. Bu sonuçlar, tarımsal amaçlı su kullanımının drenaj sorununun şiddet ve yayılımını artırdığı anlamına gelmektedir. Elde edilen bulgular Çetin ve ark. [7], Demir ve Antepli [9] da verilen bulgularla benzerlik göstermiştir. TS nin 0-1 m arasında olduğu alanların P2-D1 ana drenaj kanalı boyunca ortaya çıktığı ve topoğrafik yönden çukur alanlarda yoğunlaştığı dikkati çekmektedir (Şekil 2a). Çalışma alanının mansabında yer alan P2 drenaj pompasının (Şekil 1 ve 2c) çalıştırılmaması ve drenaj kanallarının sulama suyu alımını kolaylaştırmak amacıyla çiftçiler tarafından bloke edilmesinin TS düzeylerini olumsuz yönde etkilediği düşünülmektedir. Nitekim, drenaj kanallarına eylül ayında su alınmaması ve sulama mevsiminin sona ermesi nedeni ile TS nin 1 m den daha derinlere düştüğü saptanmıştır. Çalışma alanının mayıs ayında %11.4 ünde, temmuz ayında %2.6 sında ve eylül ayında %43.5 inde TS nin 1.5 m den daha derin olduğu -drenaj sorunu olmadığı- belirlenmiştir. Taban Suyu (TS) Tuzluluğunun Değişimi Alansal bazda ortalama TS tuzluluğu; Mayıs, Temmuz ve Eylül/2006 ayarında sırasıyla 28.8, 18.4 ve 24.9 ds m -1 olarak belirlenmiştir. Sulamada kullanılan su kaynağının ortalama tuzluluğunun ECi=1.2-4.0 ds m -1 olduğu göz önüne alındığında, taban suyunun oldukça konsantre hale geldiği; toprak kanallardaki sızma ve aşırı su kullanımı nedeniyle temmuz ayındaki TS tuzluluğunun diğer aylara kıyasla daha az olduğu söylenebilir. Çetin ve Özcan [8] tarafından yapılan çalışmada, ASO da sulama şebekesi olmayan alanlarda bu tür sorunların ortaya çıkabileceği vurgulanmış; DSİ [11] de, ASO IV. Merhale Projesi kapsamındaki çalışma alanını da kapsayan bazı alanlarda oldukça yüksek TS tuzluluğunun (>100 ds m -1 ) gözlendiği rapor edilmiştir. Drenaj mühendisliği bakımından kritik değer olarak kabul edilen TS tuzluluğunun 5 ds m -1 den daha büyük [4, 8, 11, 12] olduğu alanların yayılımı mayıs ayında %97.7, temmuzda %92.1 ve eylül ayında %97.0 bulunmuştur (Şekil 2b). TS kalitesinin oldukça

M. Çetin, C. Kırda, H. Efe, S. Topçu 477

478 Düşük Kaliteli Suların Sulamada Kullanılmasının Neden Olabileceği düşük olması nedeniyle [3, 4, 9], drenaj sorunu olan alanlarda gelecekte toprakların fiziksel ve kimyasal özelliklerinde (geçirgenlik, tuzluluk, alkalilik vb.) ciddi bozunmalar olabilir. Bu tür olası bozunmalar, tarımsal üretimin sürdürülebilirliğini riske atabileceği gibi, gelecek yıllarda düşük kaliteli su kaynaklarının tarımda kullanılmasında önemli sorunların ortaya çıkmasını tetikleyebilecektir. Toprak Tuzluluğunun Değişimi Kalibre edilen EM38 okumaları kullanılarak CBS ortamında çizilen toprak tuzluluğu haritalarına göre, sulama mevsimi sonunda (Eylül/2006) çalışma alanının %36.0 sında toprak tuzluluğu sorunu bulunmazken (ECe<4 ds m -1 ); %28.6 sında yüksek tuzluluk (ECe>8 ds m -1 ) sorunu olduğu belirlenmiştir. Yemişli, Çukurkamış, Çimeli ve Helvacı yerleşimleri civarındaki çiftçiler, YS6 ana sulama kanalından saptırılan (Şekil 2c, IW1) iyi kaliteli sulama suyunu (ECi< 0.6 ds m -1 ) ya da bu kanal suyu ile kısmen seyreltilmiş drenaj kanalı sularını kullandıkları için 0-1 m lik toprak katmanında tuzluluk sorunu ortaya çıkmamıştır (Şekil 2c). Benzer şekilde, YD2 drenaj kanalındaki su saptırma noktaları civarındaki arazilerde de sulama mevsimi sonunda önemli bir tuzluluk sorunu ortaya çıkmamıştır (Şekil 2c). Bunun başlıca nedenleri, Çetin ve ark. [7] ve Demir ve Antepli [9] tarafından da işaret edildiği gibi, üst havzalardaki sulama randımanlarının düşük olması sonucu drenaj kanalındaki su kalitesinin beklenenden daha iyi kalitede olması [7] ve çalışma alanındaki aşırı su kullanımı olabilir. Sulama mevsimi öncesinde (Mart/2007) ise, çalışma alının %19.7 sinde toprak tuzluluğu sorununa rastlanılmamış olmasına karşın, %43.1 inde ECe>8 ds m -1 olduğu saptanmıştır. Sulama mevsimi başlangıcındaki toprak tuzluluğunun, mevsim sonundaki toprak tuzluluğuna göre daha yüksek ve daha geniş alanları kapladığı; dolayısıyla, kış yağışlarının bir önceki sulama mevsiminde oluşan tuz birikimini yıkayamadığı; bunun ise çimlenmeyi olumsuz yönde etkilemesi nedeniyle risk oluşturacağı sonucuna varılmıştır. SONUÇ VE ÖNERİLER Araştırma bulgularının yorumlanmasıyla elde edilen sonuçlar ve öneriler şöyle sıralanabilir: Kritik drenaj sorunu (TS derinliği <1.0 m) olan alanlar; sulama mevsimi başında %11.3 iken, mevsim ortasında artarak %31.4 e çıkmıştır. Drenaj sorunu ve yaygınlığı, pik sulama döneminde en yüksek düzeye ulaşmış; çalışma alanının %97.5 inde TS derinliği 0-1.5 m arasında bulunmuştur. Sulamada düşük kaliteli suların kullanılması nedeniyle, TS tuzluluğu sulama mevsiminde alanın %92.1 inde, diğer dönemlerde ise alanın yaklaşık %97 sinde oldukça yüksek düzeylere (5-102 ds m -1 ) ulaşmıştır. Sulama mevsimi sonunda arazinin %64 ünde 0-1 m lik toprak katmanında tuzluluk sorunu oraya çıkmış; sulama mevsimi başında, kış yağışlarını takip eden zamanda, beklenenin aksine tuzlu alanlar (ECe>4 ds m -1 ) %80.3 olarak daha yaygın bulunmuştur. Drenaj sorunu olan alanlarda, yüksek TS tuzluluğu nedeniyle kritik düzeylerde toprak tuzluluğu ve alkalilik sorunu ortaya çıkabilir. Toprak profilindeki alkalilik düzeyleri izlenmelidir. Drenaj pompa istasyonunun işletme programı, hidrolojik koşullar da göz önüne alınarak konu edilen sorunların giderilebilmesi ya da şiddetlerinin azaltılması için periyodik olarak gözden geçirilmelidir. Yukarıda değinilen sorunların temelinde, düşük kaliteli su kaynaklarının tarımda

M. Çetin, C. Kırda, H. Efe, S. Topçu 479 kullaımına yönelik yönetim ve politika eksiklikleri yatmaktadır. Sulama yönetimince su kalitesinin izlenmesi sürdürülebilirlik açısından temel strateji olmalı ve gerektiğinde su kalitesinin iyileştirilmesi amacıyla seyreltme yapılmalıdır. Yağışların yıkama etkisini artırmak ve yüksek TS tuzluluğunu düşürebilmek için kış ve bahar aylarında drenaj pompa istasyonu tam kapasite ile çalıştırılmalıdır. TEŞEKKÜR Avrupa Birliği 6. Çerçeve Programı (FP6) kapsamında QUALIWATER: Diagnosis and Control of Salinity and Nitrate Pollution in Mediterranean Irrigated Agriculture isimli proje (Proje No: INCO-CT-2005-015031) ile desteklenen bu araştırma, Çukurova Üniversitesi Rektörlüğü Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi nce de Katılımlı Araştırma Projesi (Proje No: ZF2006KAP1) çerçevesinde finanse edilmiştir. KAYNAKLAR 1. Watt, F. and Wilson, F., Weather and Climate, Usborne Publishing Ltd., 1992, pp. 48. 2. FAO, Crops and Drops: Making the Best Use of Water for Agriculture, Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, Italy, 2002. 3. FAO, Drainage and Sustainability, IPTRID Issues Paper No. 3, Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, Italy, 2001. 4. Cetin, M. and Kirda, C., Spatial and Temporal Changes of Soil Salinity in a Cotton Field Irrigated with Low-Quality Water, Journal of Hydrology, 2003, 272: 238-249. 5. Büyükcangaz, H. ve Değirmenci, H., Drenaj Sularının Sulamada Yeniden Kullanılması, Su Havzalarında Toprak ve Su Kaynaklarının Korunması, Geliştirilmesi ve Yönetimi Sempozyumu, 18-20 Eylül 2002, Antakya, s. 614-617. 6. Gündoğdu, K. S., Sulama Proje Alanlarındaki Taban Suyu Derinliğinin Jeoistatistiksel Yöntemlerle Değerlendirilmesi, 2004, Uludağ Ü. Ziraat Fak. Der., 18 (2): 85-95. 7. Çetin, M., Kırda, C., Efe, H., Topçu, S., Aşağı Seyhan Ovası nda Taban Suyu Derinliği Sulama İlişkilerinin Coğrafi Bilgi Sistemi İle İrdelenmesi, V. Ulusal Hidroloji Kongresi Bildiriler Kitabı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 5 7 Eylül 2007, Ankara, Sayfa: 419-428. 8. Çetin, M. ve Özcan, H., Aşağı Seyhan Ovasında Sulanan ve Sulanmayan Alanlarda Meydana Gelen Sorunlar ve Çözüm Önerileri: Örnek Bir Çalışma, TÜBİTAK Turkish Journal of Agriculture and Forestry 23 (1999), Ek Sayı 1, 207-217. 9. Demir, N. ve Antepli, N., Aşağı Seyhan Ovası Sulaması Taban Suyu ve Tuzluluk Problemleri Değerlendirme Çalışması, Sulanan Alanlarda Tuzluluk Yönetimi Sempozyumu, 20-21 Mayıs 2004, DSİ Genel Müdürlüğü, Ankara. 10. Çamoğlu, G., Ölgen, M. K, Karataş, B. S., Aşık, Ş., Menemen Sulama Sisteminde Taban Suyunun Zamana ve Mekâna Göre Değişiminin Jeoistatistiksel Yöntemlerle

480 Düşük Kaliteli Suların Sulamada Kullanılmasının Neden Olabileceği Değerlendirilmesi: Maltepe Ana Kanal Örneği, 4. Coğrafi Bilgi Sistemleri Bilişim Günleri, 13 16 Eylül 2006, Fatih Üniversitesi, İstanbul, Türkiye. 11. DSİ, ASO IV. Merhale Projesi Planlama Drenaj Raporu, Ankara, 1982. 12. Cetin, M. and Diker, K., Assessing Drainage Problem Areas by GIS: A Case Study in the Eastern Mediterranean Region of Turkey, 2003, Irrig. and Drainage 52:343 353. 13. Diker, K., Çetin, M., Özcan, H., Determining Spatial and Temporal Changes in Hydraulic Gradient and Flow Directions by Using GIS, Proceedings of the 2 nd International Conference on GIS for Earth Science Applications (ICGESA 2000), 11-14 September, Full Text in CD, Menemen, Izmir, Turkey, Abstract on Page: 56. 14. Gundogdu, K. S. and Aslan, S. T. A., Mapping multi-year ground water salinity patterns in irrigation areas using time-series analysis of ground water salinity maps, Hydrological Process (in press, 2007) (www.interscience.wiley.com) DOI: 10.1002/hyp.6643. 15. Korukçu, A., Gündoğdu, K., S. ve Aslan, Ş. T. A., Taban Suyu Gözlem Değerlerinin Çok Yıllık Değerlendirilmesi, Sulanan Alanlarda Tuzluluk Yönetimi Sempozyumu, 20-21 Mayıs 2004, DSİ Genel Müdürlüğü, Ankara. 16. Thales, Magellan explorist 600 Reference Manual, Thales S. A., USA, 2005, pp. 123. 17. Diaz, L. and Herrero, J., Salinity Estimates in Irrigated Soils Using Electromagnetic Induction, Soil Science, 1992, Vol. 154, No. 2, 151-157. 18. Wingle, W. L., Examining Common Problems Associated with Various Contouring Methods, Particularly Inverse-Distance Methods, Using Shaded Relief Surfaces, Geotech`92 Conf. Proceedings, Sep. 1992, Lakewood, Colorado, USA, pp. 362-376. 19. ESRI, Using ArcView GIS, Environmental System Research Institute, Inc., Redlands, CA, USA, 1996.

M. Çetin, C. Kırda, H. Efe, S. Topçu 481 USING GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM FOR INVESTIGATING SOIL AND GROUNDWATER SALINITY CAUSED BY USING LOW QUALITY IRRIGATION WATER Mahmut ÇETİN Prof. Dr. Cukurova University Faculty of Agriculture, Adana, Turkey Hüseyin EFE Agricultural Eng. The 6 th Regional Directorate of State Hydraulic Works, Adana, Turkey Cevat KIRDA Prof. Dr. Cukurova University Faculty of Agriculture, Adana, Turkey Sevilay TOPÇU Prof. Dr. Cukurova University Faculty of Agriculture, Adana, Turkey ABSTRACT This study was conducted in an area of 7 110 ha, located in the Lower Seyhan Plain The Fourth Stage Project Area, irrigated with irrigation return flows of low quality drainage discharge from upstream areas. The aim was to investigate likely groundwater (GW) and salinity issues which may be caused by using inferior quality water resources for irrigation. The results were evaluated with geographic information system (GIS). The GW depth and salinity data sets recorded in May, July and September 2006, with soil salinity measurements of 0-1 m soil profile in September 2006 and March 2007 were utilized in the study. The results showed that the severe drainage problem with GW depth of less than 1 m increased from 11.3% in May, following winter rains, to 31.4% of the study area when irrigation was at its peak in July. The percentage of areas with shallow GW (less than 1 m depth) and soil salinity problems were 97.7 and 80.3, respectively, in early irrigation season. Therefore the results in hand suggested that winter rains fail to leach accumulated soil salinity and to decrease high GW salinity of the preceding irrigation season, due to inadequate hydraulic and hydrological conditions prevailing in the area. Keywords: Lower Seyhan Plain (LSP), drainage, salinity, inverse distance weighted technique (IDW), Electro Magnetic Induction Meter (EM38)