ÇEVRE DÜZENLEME ÇALIŞMALARINDA SULAMA SİSTEMLERİNİN VE SUYUN ÖNEMİ Tolga Öztürk Y. Doç. Dr. İ.Ü.Orman Fakültesi, Orman İnşaatı ve Transportu Anabilim Dalı Bahçeköy / İstanbul tozturk@istanbul.edu.tr ÖZET Türkiye nin önemli bir bölümü kurak ve yarı kurak iklime sahiptir. Ülke genelinde yağışlar genellikle kışın ve ilkbaharda düşmektedir. Bu mevsimlerde vejetasyon ya henüz başlamamış ya da yeni yeni başlamıştır. Vejetasyon dönemi boyunca önemli bir su açığı mevcuttur. Bu su açığı bitkiler açısından sulamanın önemini artırmaktadır. Bütün bitkiler büyük miktarda suya ihtiyaç duyar. Su bitki bünyesinin %80 veya daha fazlasını oluşturur. Su bitki içerisinde materyallerin iletimini yapar ve bitkinin büyümesini sağlar. Bitkinin topraktan gerekli besin maddelerinin alımını gerçekleştirir. Otomatik sulama sistemleri 1980 li yıllardan başlayarak peyzaj alanlarında hızlı bir büyüme göstermiştir. Peyzaj sulamanın yaygınlaşmasında bahçe içinde villa türü yağılaşmalar öncü olmuştur. Daha sonra, özellikle yerel belediyelerin park ve bahçelerde, yol refüjlerinde, otoban kenarlarındaki yeşil kuşakta yarı ve tam otomatik sulama sistemleri, kullanılmaya başlanmıştır. Bunun yanında, fidanlıklar, seralar ve kavak plantasyonlarında da bu sulama sistemleri kullanılmaktadır. Bu çalışmada, ülkemiz için son yıllarda daha da önem kazanan suyun peyzaj alanlarında uygun ve yerinde kullanımına değinilecek ve en ekonomik su kullanım şekillerinden bahsedilecektir. 1. GİRİŞ Yıllar boyunca birçok uygarlık su için savaşmış ve sayısız kayıplar vermiştir. Dünya nüfusu arttıkça ve insan etkisi ile su kaynaklarımızı azalttıkça su için meydana gelebilecek birçok savaşta kapıda beklemektedir. Su bulunduğumuz yüzyıl içerisinde en önemli materyallerden biridir. Dünya üzerinde tatlı su oranı tüm su kaynaklarına göre %1 civarındadır. Bu durumda suyun bizler ve bitkiler için ne kadar önemli olduğunu göstermektedir. Bitkiler suya en az insanlar kadar ihtiyaç duyan canlılardır. Bitkilerin hayatlarını devam ettirebilmeleri için belli oranda suya gereksinim duyarlar. Su bitki bünyesinin %80 veya daha fazlasını oluşturur. Su bitki içerisinde materyallerin iletimini yapar ve bitkinin büyümesini - 288 -
sağlar. Bitkinin topraktan gerekli besin maddelerinin alımını gerçekleştirir [1]. Ülkemizin önemli bir bölümü kurak ve yarı kurak iklime sahiptir. Ülke genelinde yağışlar genellikle kışın ve ilkbaharda düşmektedir. Bu mevsimlerde vejetasyon ya henüz başlamamış ya da yeni yeni başlamıştır. Vejetasyon dönemi boyunca önemli bir su açığı mevcuttur. Bu su açığı bitkiler açısından sulamanın önemini artırmaktadır [2]. Su bitkisel peyzajın can damarıdır. Sulamada ihmal ya da yetersizlik, bitkinin gelişimin duraklamasına, kurumasına ya da ölmesine neden olmaktadır. Bitkilendirmenin tipi ve kompozisyonu da, nerede ne tip bir sulama sisteminin uygulayacağını göstermektedir. Sulamada bitki türlerine göre sistem seçimi, sistem planlaması ve uygulaması son derece önem taşımaktadır [3]. Peyzaj alanlarının sulanması ilk zamanlar sadece el ile yapılmaktaydı. Bu sulama şekli alanın büyüklüğüne ve yapısına bağlı olarak zordur. İşçilik ve zaman kaybının fazla olmasının yanında bu sulama şeklinde suyun alan içindeki dağılımı üniform olmamaktadır. Fazla sulanan alanlarda bitkiler çürümekte, az sulanan alanlarda ise bitkilerde kurumalar ve solmalar meydana gelmektedir. Otomatik sulama sistemleri 1980 li yıllardan başlayarak peyzaj alanlarında hızlı bir büyüme göstermiştir. Peyzaj sulamanın yaygınlaşmasında bahçe içinde villa türü yağılaşmalar öncü olmuştur. Daha sonra, özellikle yerel belediyelerin park ve bahçelerde, yol refüjlerinde, otoban kenarlarındaki yeşil kuşakta yarı ve tam otomatik sulama sistemleri, kullanılmaya başlanmıştır. Bunun yanında, fidanlıklar, seralar ve kavak plantasyonlarında da bu sulama sistemleri kullanılmaktadır [2]. Peyzaj alanlarının sulama sistemleri tarımsal sulama kadar çeşitli değildir ve bazı farklılıklar gösterir. Peyzaj alanlarında önemli olan bitkilerin görsel durumu ve alana uyumu olduğu için sulamada bitki türüne, toprak tipine, alandaki sert yapının durumu göz önüne alınmaktadır Bu çalışmada peyzaj alanlarının sulama sistemleri hakkında genel bilgiler verilecek, sulama sistemlerinin projelendirilmesinde dikkate alınacak özellikler ve suyun kullanımında dikkat edilecek hususlara yer verilecektir. 2. AMAÇ Bu çalışmanın amacı, günümüzde son derece önemli olan suyun peyzaj alanlarında en uygun kullanımını sağlayan sulama sistemlerinin tanıtılması ve suyun bu sistemler içerisinde en uygun kullanımına değinmektir. 3. SULAMA YÖNTEMLERİ Sulama yöntemleri geleneksel sulama yöntemleri ve modern sulama yöntemleri olarak ikiye ayrılır. Geleneksel sulama yöntemleri tamamen tarımsal sulamada kullanılan yöntemleri içerir. Modern sulama yöntemleri içerisinde tarımda, fidancılıkta ve peyzaj alanlarında yararlanılan yöntemler mevcuttur (Şekil 1). - 289 -
SULAMA YÖNTEMLERİ 1.Geleneksel Sulama Yöntemleri - Salma sulama yöntemi - Tava sulama yöntemi - Bordür sulama yöntemi - Karık sulama yöntemi - Çanak sulama yöntemi 2.Modern Sulama Yöntemleri - Yağmurlama sulama yöntemi - Damlama sulama yöntemi - Sızdırma sulama yöntemi - Bubbler sulama yöntemi Şekil 1: Sulama yöntemlerinin sınıflandırılması [2,4] Geleneksel sulama yöntemlerini kısaca tanımlayacak olursak; Salma sulama yöntemi:serbest salınan su ile sulamadır. Tarla başı kanalı ya da lateral borulardan tarla parseline salınan su parsel üzerinde rastgele yayılmaya bırakılmakta, suyun bir kısmı infiltrasyon ile toprağa girmekte, kalan kısım ise eğim yönünde parselin diğer kısımlarına doğru akmaktadır. Tava sulama yöntemi: Sulanacak parsel etrafı seddelerle çevrili tavalara ayrılır. Bu tavalar su ile dolrurulur ve suyun kısa zaman içerisinde tavaları kaplaması sağlanır. Bu yöntem eğimsiz ya da çok az eğimli tarlalarda uygulanır. Bordür sulama yöntemi: Bu yöntemle sulamada parsel hakim eğim doğrultusunda paralel toprak seddeler yapılarak dar ve uzun şeritlere bölünür. Şerit içerisinde su göllendirilmez, akışı sağlanır ve bir drenaj kanalı ile alandan fazla su uzaklaştırılır. Karık sulama yöntemi: Eğimi fazla olan arazilerde kullanılır. Alanda bulunan bitki sıraları arasındaki kanallara su verilerek sulama gerçekleştirilir. Çanak sulama yöntemi: Tava yöntemindeki gibi hazırlanan alan, bir veya birkaç ağacı içerisine alacak şekilde tekrar bölünür. Böylece su her çanağa sıra ile verilir. Bu yöntemlerin hepsi tarımsal sulama alanlarında kullanılmaktadır. Modern sulama yöntemlerini kısaca tanımlayacak olursak; Yağmurlama sulama yöntemi: Çeşitli boyuttaki borular içerisinde taşınan motopomp ile basınçlı hale getirilmiş suyun döner veya sprey başlıklarla toprak veya çim yüzeyine yağmur şeklinde düşürülerek yapılan sulamadır. Damlama sulama yöntemi: Bu yöntemde su, bitkilere plastik bir boru sistemi ile ulaştırılır ve boru üzerinde bulunan delikler veya aparatlar sayesinde damlacıklar halinde bitkinin kök zonunda toprağa verilir. - 290 -
Sızdırma sulama yöntemi: Toprak altına düşük basınçla çalışan delikli ya da geçirgen borular yardımıyla suyun bitkinin kök zonuna suyun verilmesi şeklinde yapılır. Bubbler sulama yöntemi: Düşük basınçla su ileten lateral boru ile buna bağlı 10-12 mm çaplı saydam polietilen su dağıtım borularından oluşur. 3.1. Uygun Sulama Yönteminin Seçilmesi Bir alanda sulama yapmadan önce özellikle alana en uygun sulama yöntemi seçilir. Bu sulama yönteminin seçilmesinde göz önüne alınması gereken faktörler Tablo 1 de gösterilmiştir. Tablo 1: Sulama yönteminin seçiminde göz önüne alınacak faktörler [5] Sulama Yönteminin Seçiminde Etkili Olan Faktörler Su kaynağı ve sulama suyunun özellikleri - Su kaynağının cinsi ve uzaklığı - Su kaynağının debisi - Sulama suyunun kalitesi - Suyun maliyeti Alanın Toprak Özellikleri - Kullanılabilir su tutma kapasitesi - Su alma hızı - Toprak derinliği ve taban suyu seviyesi - Tuzluluk ve drenaj urumu Alanın Topoğrafik Özellikleri - Eğim - Erozyon durumu Bölgenin İklim Özellikleri - Rüzgar - Sıcaklık - Bağıl nem -Yağış - Don Alanın Bitki Özellikleri - Bitki cinsi - Bitki hastalıkları -Özel istekler Ekonomik Koşullar - Sulamanın maliyet - Ürünün değeri Sosyal ve Kültürel Durum 3.2. Peyzaj Alanlarında Kullanılan Sulama Sistemleri 3.2.1. Yağmurlama Sulama Peyzaj alanlarının sulanmasında kullanılan yağmurlama başlıkları, sprey (püskürtür) başlıklar ve rotor (döner) başlıklar olmak üzere ikiye ayrılır. Bu başlıklar hem yabancı ülkelerden ithal edilmekte, hem de yerli firmalar tarafından imal edilmektedir. Sprey başlıklar küçük yarıçaplı uygulamalar ve küçük ya da gayrimuntazam alanların sulanmasında, rotor başlıklar ise büyük yarıçaplı uygulamalar ve daha büyük alanlar için kullanılmaktadır. Bir sprey başlığın malzeme maliyeti, bir rotor başlığına kıyaslandığında düşüktür. Ancak rotor başlığın birim tesis maliyeti, sprey başlığın birim tesis maliyetinden çok daha azdır. Bunun nedeni, sprey başlığa göre rotor başlığın daha büyük alanları sulaması ve boru uzunluğunun, buna bağlı olarak da hendek kazı ve dolgu maliyetinin daha az olmasıdır. Bu iki sistem masrafları arasında yaklaşık 2/1 gibi bir oran mevcut olup, sprey başlıklı sistemlerin daha yüksek olduğu görülmektedir. Sprey başlıklar tek tip olup, çalışma yarıçaplarına göre değişiklik gösterir. Rotor başlıklar ise; çarpmalı, dişli ve bilyeli olarak üçe ayrılırlar (Şekil 2 ve 3). - 291 -
TMMOB Su Politikaları Kongresi Şekil 2: Rotor başlığın görüntüsü ve sulama şekli [6] Şekil 3: Sprey başlığın görüntüsü ve sulama şekli [6] Yağmurlama sulama sisteminde başlıkların yanı sıra en önemli ikinci unsur sulama borularıdır. Peyzaj sulamasında iki farklı boru tipi ve bunlara uygun yardımcı parçalar (dirsek, Te, manşon, körtapa vb.) kullanılmaktadır. Birinci boru tipi PVC (Polivinilclorür) ve ikinci boru tipi PE - 292 -
(polietilen) dir. PE boruların et kalınlığı PVC borulara göre daha fazladır. PE borular 100 m lik kangal halinde, PVC borular ise 6 m boylarda satılmaktadır. PE borular daha elastikidir, darbelere karşı daha dayanıklıdır. PVC borular ise daha serttir ve özellikle güneş ışığına karşı duyarlıdır. Uzun süre güneş ışığı altında bekletildiğinde deforme olarak zarar görür. PE boruların yardımcı ek parçalarının montajı PVC borularına göre daha kolaydır. Bunun yanında, ekonomik olarak PVC boruları ve ek parçaları PE borulara göre biraz daha ucuzdur. Yağmurlama sulama sistemlerinin yararları; 1. Karmaşık bünye ve profile sahip, sorunlu veya tesviye yapılamayacak ölçüde sığ toprakların sulanmasında kullanılır. 2. Yer altı ve yerüstü kaynaklarından alınan suyun küçük miktarda ve sürekli olarak etkin bir biçimde kullanılmasını sağlar. 3. Erozyona neden olmaksızın dik ve eğimli topoğrafya ya sahip alanlar sulanabilir. 4. Derine sızma ile su kaybı az olduğu için drenaj problemini ortadan kaldırır. 5. Az işçi ile kontrollü sulama yapılabilir. 6. Bitki besin maddeleri ve gübreler sulama suyu ile birlikte verilebilir. 7. Geçirimsiz tabakalarda taban suyunu yükseltmeden kontrollü bir sulama yapılabilir. Bunun yanında, yağmurlama sulama sistemi; çok rüzgarlı havalarda suyu homojen olarak dağıtamaz, tesis masrafları el ile sulamaya veya diğer yöntemlere göre biraz daha fazladır, sulama uygu yapılmadığı takdirde bitkilerin yapraklarında kalan su damlacıkları bitkiye zarar verebilir. 3.2.2. Damlama Sulama Düşük basınçla ve suyun özel borularla damla damla toprağa verilmesi suretiyle yapılan bir bitki sulama yöntemidir. Damlama sulama, bütün arazi yüzeyini ıslatan yağmurlama yönteminin aksine, genelde her bitki için ayrı sulama düzeni gerektiren bir yöntemdir. Sulama üzerinde küçük emitörler bulunan nispeten küçük çaplı lateral borularla yapılır. Bu emitörler sistemin ana öğeleridir. Peyzaj tasarımcıları, aynı alan içerisinde farklı tür ve boyuttaki bitkiler ile çalışmaktadırlar. Bundan dolayı, tasarımcı alan içerisinde farklı sulama tekniklerini de kullanmak zorunda kalmaktadır. Özellikle bitkilerin su istekleri çok önemlidir. Damlama sulama çim alanlarında maliyeti çok artırmakta, fakat çalı grupları ve çiçek tarhlarında kullanımı yağmurlama sulamaya göre büyük avantajlar getirmektedir. Damlama sulamanın faydaları; 1. Bu sistemde su yavaş yavaş bitki kök zonuna verildiği için sulama alanının sadece belli bir bölümü ıslanır. Böylece, su kaybı az olur. 2. Toprağın ıslatılan yüzeyi bitki tarafından gölgelendiği için, toprak yüzeyinden meydana gelen buharlaşma, yani su kaybı daha az olmaktadır. 3. Su yavaş yavaş verildiği için bitki kök zonunda oksijen ve nem dengesi korunur. - 293 -
4. Bitki çevresinde yabani ot büyümesi az olmaktadır. 5. Bitkinin yaprakları ıslanmadığı için, yaprakların ıslanması ile ortaya çıkan mantar, küllenme, güneş yanığı gibi sorunlar gözükmemektedir. 6. Damlama sulama ile bitkiye gübre ve ilaç verilmesi daha uygun olmaktadır. 7. Bu sulama sistemi daha az çalışma basıncına ihtiyaç duyduğundan, seçilen pompa küçük olmakta ve daha az yardımcı parça gerekmekte, buna bağlı olarak maliyet daha az olmaktadır. Şekil 4: Damlama sulama sistemi Modern ya da basınçlı sulamada söz konusu olan yağmurlama ve damlama sulamanın kıyaslaması Tablo 2 de yapılmıştır. - 294 -
Tablo 2: Modern sulama yöntemlerinin karşılaştırılması [2] Öğeler Yağmurlama sulama Damlama sulama Temel kapsam Yağmurlama başlıkları alana belirli aralıklarla yerleştirilir Damlama boruları ile su bitkilerin kök zonuna verilir Yağmurlama oranı Orta-yüksek Çok düşük-düşük Arazi eğimi Orta dereceli eğimli alanlar Çok eğimli yerler için uygun Birim tesis maliyeti Orta-yüksek Çalılar için düşük-orta Çim alan için kullanım Uygun Bazı durumlar için uygun Çalılık alan için kullanım Uygun Çok uygun Çalışma basıncı Orta-yüksek Çok düşük Su kalitesi Az önemli Filtre gerekli Gübre ve ilaç verebilme Mümkün Mümkün İşletme gideri Düşük Çok düşük Su tasarrufu Orta En iyi Buharlaşma kaybı Orta En az Rüzgar Etkilenir Etkilenmez 4. SONUÇLAR Peyzaj alanlarında hangi sulama sistemi kullanılırsa kullansın, o alan için mutlaka bir sulama projesi yapılmalıdır. Sulama projesi çizilmeden önce alan hakkında özel bilgilerin elde edilmesi gerekir. Bu bilgiler, alanın toprak tipi, toprağın infiltrasyonu, bölgenin iklimsel bilgileri (yağış, sıcaklık vb.), alanda kullanılmış veya kullanılacak bitki tür ve büyüklükleri, bitkilerin su isteği ve alanın hakim rüzgar yönü gibi bilgilerdir. Bu bilgilerin yanı sıra, alan içinde hangi tip sulamanın nerelerde yapılması gerektiği, bitkilerin alandaki dağılımı ve sert zeminlerin durumu belirlenmelidir. Projelendirme esnasında alana en uygun sulama başlıklarının ve damlama sulama için en uygun emitörlerin seçilmesi gereklidir. Bitki türüne ve toprak infiltrasyonuna göre başlık seçimi yapılmazsa, bu durumda alana çok fazla su verilir ve bu sulama suyunun belli miktarı toprak içine girdikten sonra geri kalan su eğime bağlı olarak akar ve erozyona neden olabilir. Eğer su alana az verilirse bu durumda ise, bitkiler yeterli suyu alamayacak ve kurumalar meydana gelecektir. Bir alanda sulama sisteminin kurulması ve çalıştırılması yeterli değildir. Belirli aralıklarla sulama sistemi ve sulama başlıkları kontrol edilmeli ve belirlenen aksaklıklar düzeltilmelidir. Özellikle halka açık park ve bahçelerde, yol kenarındaki refüjlerde bu konu çok önemlidir. Park ve bahçelerde özellikle sulama başlıkları, sürekli çalıştırılmalarından veya insanların etkisinden dolayı sulama açılarını kaybetmektedirler. Bu durumda, ya çevredeki yaya yollarını sulamakta ya da sulaması gereken alanı sulamadan hem su sarfiyatına neden olmakta hem de sulaması gereken bitkilerin susuz kalmasına neden olmaktadır. Yol kenarındaki refüjlerde bu sulama başlıklarının yanlışlıkla yol yüzeyini sulaması yolun kayganlaşmasına ve kazalara neden olabilmektedir. - 295 -
Yaz aylarında bitkilerin su ihtiyacının karşılanması çok önemlidir. Yaz sıcağında bitkiye zarar vermemek için sulama çalışmaları akşam güneş battıktan sonra veya sabah çok erken saatlerde yapılmalıdır. Bitkilerin yapraklarında su damlacıklarının kalması güneş ışığının yapraklara zarar vermesine neden olmaktadır. Çim alanlarda da çok sıcak saatlerde sulama yapılması çimin yanmasına ve özelliğini kaybetmesine neden olmaktadır. Buna rağmen, çevremizde özellikle belediyelere ait park ve bahçelerin öğle saatlerinde sulandığı görülmektedir. Bu durumda hem su kaybı çok olmakta hem de bitkilere büyük zarar verilmektedir. Bu uygulamaları önlemek için sulama işlerinde daha bilgili ve eğitimli insanların çalıştırılması gerekmektedir. Sonuç olarak yağmurlama ve damlama sulama sisteminin uygulanmasındaki başarı ve optimum yararın sağlanması, yağmurlama ve damalama sulama sisteminin, sulanacak alana ilişkin koşullara uygun biçimde projelenmesi, tesis edilmesi ve projede belirtilecek kullanım ilkelerine göre işletilmesine bağlıdır. Bu çalışmalar yerine getirilmediğinde, yağmurlama ve damlama sulama sisteminin uygulanmasıyla beklenen yarar sağlanamaz. Bu nedenle, sulanması öngörülen alanlarda, öncelikle ayrıntılı kaynak araştırmalarının yapılması ve sonuçlarının iyi bir biçimde değerlendirilmesi ve sistemin bu bilgilere göre hazırlanacak seçeneksel planlar arasından seçilmesi gerekir. Böylece hem suyun kullanımı mümkün olduğunca ekonomik olacak hem de alanda kullandığımız bitkiler daha sağlıklı olacaktır. 5. KAYNAKLAR 1. Laverton. S., Irrigation, London Oxford University Press, 1964, 5 p. 2. Seçkin. Ö.B., Çelik. H.E., Sulamaya Giriş, İ.Ü. Yayın No.4421, Orman Fakültesi Yayın No.472, 2003. 3. Seçkin. Ö.B., Peyzaj Uygulama Tekniği, İ.Ü. Yayın No.4105, Orman Fakültesi Yayın No.453, 2003. 4. Öztürk. T., Demir. M, Peyzaj Alanlarında Sulama Suyunun Ekonomik Olarak Kullanımı, I. Türkiye Su Kongresi, Bildiri Kitabı Cilt I, 8-10 Ocak 2001, sayfa 121-129. 5. Erözel.A.Z., Güngör.Y., Yıldırım. O., Sulama, Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi, Yayın No. 1443/424, Ankara, 1996. 6. Hunter firması sulama kataloğu, 2001. - 296 -
THE IMPORTANCE OF IRRIGATION SYSTEM AND WATER IN LANDSCAPE ARCHITECT Y. Doç. Dr. Tolga Öztürk İ.Ü.Orman Fakültesi, Orman İnşaatı ve Transportu Anabilim Dalı Bahçeköy / İstanbul tozturk@istanbul.edu.tr SUMMARY Turkey lies in arid and semiarid climate zones in general an takes most of the precipitaiton out of the vegetation period. Therefore irrigation in vegetation period gains an extra importance for plant life. Water is essential for plant growth. All plants need water in large amounts. Water forms 80 percent or more of the plant s substance. It transport raw materials and finished products within the plant. It maintains the proper consistency of the living protoplasm in which the growth processes take place, and also the necessarry working pressure in the growing cells. And it provides the sole means whereby plants obtain nutrients from the soil. While it is an expensive investment, due to manual irrigation has many problems ranging from irrigation irregularities to absence of qualified gardener, automatic irrigation sector has been growing up starting from the early 1980 s. In this paper, at irrigation systems explained to importance and use of water - 297 -