SULAMA YÖNTEMLERİ
SULAMA YÖNTEMLERİ
6.1. UYGUN SULAMA YÖNTEMÎNÎN SEÇÎLMESÎ
6.1.1. Su Kaynağı ve Sulama Suyunun Özellikleri
6.1.2. Toprak Özellikleri
6.1.3. Bitki Özellikleri
6.1.4. Ekonomik Koşullar
6.2. SALMA SULAMA YÖNTEMİ
6.3. GÖLLENDÎRME SULAMA YÖNTEMİ
6.3.1. Tava Sulama Yöntemi
6.3.2. Karık Sulama Yöntemi
6.4. YAĞMURLAMA BAŞLIKLARINDA SU DAĞILIMI
6.5. DAMLA SULAMA YÖNTEMİ
6.5.1. Damla Sulama Sisteminin Unsurları
6.5.2. Damla Sulama Yönteminin Üstünlükleri ve uygulanmasını Kısıtlayan Etmenler
6.6. AĞAÇALTI MÎKRO YAĞMURLAMA SULAMA YÖNTEMi
6.7. SIZDIRMA SULAMA YÖNTEMİ
Sulama yöntemi deyimi, su kaynağından tarla parsellerine kadar getirilen sulama suyunun bitki kök bölgesine veriliş biçimini tanımlamaktadır. Sulama yöntemlerini, yüzey ve basınçlı sulama yöntemleri biçiminde sınıflandırmak mümkündür Yüzey sulama yöntemlerinde su, arazi yüzeyinde belirli bir eğim doğrultusunda yerçekiminin etkisi ile ilerlerken bir yandan da İnfiltrasyonla toprak içerisine sızar ve istenen miktarda sulama suyu bitki kök bölgesinde depolanır. Basınçlı sulama yöntemlerindense, sulama suyu kaynaktan bitkiye kadar basınçlı borularla iletilir ve dağıtılır. Sulama suyu basınç altında ya doğal yağışa Benzer biçimde bitki üzerinden verilir, ya damla damla toprak yûzeyine verilir, yada toprak altına gömülü borulardan sızdırılır.
Sulamaya açılacak alanlarda, önce koşullara en uygun :alama yöntemi seçilir, sonra bu yöntemin gerektirdiği sulama sistemi kurulur.
Sulama yönteminin seçilmesinde göz önüne alınan faktörler iek.il 6.2 de şematik olarak gösterilmiştir. Şekilden izleneceği
SULAMA YÖNTEMLERİ
1- YÜZEY SULAMA YÖNTEMLERİ 2 - BASINÇLI SULAMA YÖNTEMLERİ
a) Salma sulama yöntemi a) Yağmurlama sulama yöntemi
b) Göllendirme sulama yöntemi b) Mikro sulama yöntemleri
-
Tavalarda göllendirme -Damla sulama yöntemi
(Tava sulama yöntemi) -Ağaç altı mikro yağmurlama
c) Uzun tava sulama yöntemi sulama yöntemi
d) Karık sulama yöntemi c) Sızdırma sulama yöntemi
gibi bu faktörleri; su kaynağı ve sulama suyunun özellikleri, toprak özellikleri, topoğrafik özellikler, iklim özellikleri, bitki özellikleri, ekonomik koşullar, sosyal ve kültürel durum olmak üzere yedi grupta toplamak mümkündür. Bu faktörler aşağıda sırası ile açıklanmıştır.
Su kaynağının cinsi ve uzaklığı: Sulama suyu bir akarsudan saptırılarak alınıyorsa, sulanacak alana genellikle açık kanal sistemiyle getirilir ve yüzey sulama yöntemleri seçilir. Su gölet yada baraj gibi yapılarda depolandıktan sonra alınıyorsa ve değinilen sa depolama yapıları gerekli işletme basıncını sağlayacak kadar yüksekte ise, enerji masraflarını gerektirmeyeceğinden basınçlı sulama yöntemlerinden biri seçilir. Eğer sulama suyu derin kuyulardan yada akarsulardan dinamik yüksekliği fazla pompa birimi ile sağlanıyorsa, suyu yüzeye çıkarmak için önemli düzeyde enerji masrafları yapıldığından birim su maliyeti çok yüksek olur. Bu koşulda, sulama randımanı yüksek olan basınçlı sulama yöntemlerinden biri seçilir. Ancak, sulama suyu, keson kuyu gibi yüzlek kuyular yada akarsulardan düşük dinamik yüksekliğe sahip pompa birimi ile alınıyorsa, sulama yönteminin seçimine diğer faktörler daha çok etkili olur.
Su kaynağının debisi: Su kaynağının debisi düşük ve özellikle 30 L/s nin altında ise, genellikle yüzey sulama yöntemlerinden tava yada uzun tava sulama yöntemi seçilmez. Bunun nedeni, etkili bir sulama yapabilmek için tavalara fazla miktarda suyun verilmesidir. Su kaynağı debisi düşük olduğunda, basınçlı sulama yöntemlerinden biri yada küçük tarla parsellerinde karık sulama yöntemi seçilir.
Su kisiti: Su kaynağı debisinin kısıtlı, ancak sulanacak arazinin fazla olduğu koşullarda, suyun olanaklar ölçüsünde yüksek randımanla kullanılması gerektiğinden, basınçlı sulama yöntemleri ve özellikle damla sulama yöntemi seçilir.
Sulama suyu kalitesi: Sulama suyunun fazla miktarda sediment taşıması, ayrıca alg ve diğer yüzücü cisimlerin fazla olması koşulunda, basınçlı sulama yöntemlerinin uygulanması sakıncalıdır. Bunun nedeni, sediment çökeltildikten ve yüzücü cisimler süzüldükten sonra sulama suyunun basınçlı boru ağına verilmesidir. Bu işlemler çok pahalıdır. Bu koşullarda, yüzey sulama yöntemlerinin uygulanması daha doğrudur. Eğer sulama suyu tuzlu ise, yüzey sulama ve yağmurlama sulama yöntemlerini seçmemek gerekir. Tuzlu sulama suyu koşulunda, özellikle yıllık yağışın 300 mm den fazla olduğu yörelerde damla sulama yöntemi uygulanabilir. Bunun nedeni, damla sulama yönteminde, bitki kök bölgesinde sürekli yüksek düzeyde nem sağlandığından, erimiş haldeki tuzların oluşturduğu ozmotik basınç yüksek olmasına karşın, matris tansiyonu düşük düzeydedir ve toprak rutubet gerilimi bitkinin kökleri aracılığıyla suyu almasını engellemez. Ayrıca, tuzlar ıslak çepere doğru hareket ederek burada birikir ve bitki köklerinin geliştiği ortamda tuz oranı nisbeten düşük olur. Sulama sezonu boyunca ıslak çeperde biriken tuzlar ise kış yağışları ile bitki kök bölgesinin altına yıkanır.
Su maliyeti: Daha önce de değinildiği gibi, maliyeti yüksek olan sulama suyunun yüksek randımanla uygulanması, dolayisi ile basınçlı sulama yöntemlerinin seçilmesi daha doğrudur. Ancak yine de yüzey sulama yöntemleri alternatifi üzerinde durulmalı ve yapılacak ekonomik analizlerle yıllık toplam masrafları en düşük olan yöntem tercih edilmelidir. Bu işlem özellikle, sulama suyunun dinamik yüksekliği fazla olmayan pompa birimi ile sağlanması koşulunda yapılmalıdır.
Kullanılabilir su tutma kapasitesi: Kullanılabilir su tutma kapasitesi yüksek olan topraklarda, sulama aralığı geniş ve uygulanacak sulama suyu miktarı fazladır. Bu koşullarda, yüzey sulama yöntemleri ile yüksek su uygulama randımanı sağlanabildiğinden bu yöntemler tercih edilir. Kullanılabilir su tutma kapasitesinin düşük olduğu hafif bünyeli topraklarda, her defasında az miktarda sulama suyu sık aralıklarla uygulandığından basınçlı sulama yöntemleri seçilir.
Su alma hızı: Su alma hızı yüksek hafif bünyeli topraklarda, derine sızan su miktarını azaltmak için akış uzunluğunu çok kısa tutmak gerektiğinden yüzey sulama yöntemleri seçilmez. Aksi durumda, gereğinden çok fazla tarla başı kanalı ve yüzey drenaj kanalının tesisi söz konusu olur. Bu da hem sistem maliyetini arttırır, hem de önemli düzeyde alanın tarım dışı kalmasına neden olur. Dolayısı ile su alma hızı yüksek topraklarda basınçlı sulama yöntemleri tercih edilir.
Toprak derinliği ve taban suyu: Geçirimsiz tabaka yada taban suyunun yakında olduğu yüzlek topraklarda, başka bir deyişle, etkili toprak derinliğinin az olduğu koşullarda, daha kontrollü
Bulamanın yapılabildiği basınçlı sulama yöntemleri seçilir. Yüzey sulama yöntemlerinin uygulanması durumunda, derine sızan su taban suyunu yükseltir yada yeni taban suyu oluşturur. Dolayısı ile etkili "toprak derinliği daha da azalır.
Tuzluluk ve drenaj koşulları: Tuzlu topraklarda tarım yapılırken, sulama suyuna ek olarak yıkama suyu da uygulanır. Bu fazla yıkama suyu bitki kök bölgesinin altına sızarken bünyesinde eriyen tuzlar da alt toprak katmanlarına taşınır ve kök Bölgesindeki tuz oranı düşer. Yıkama suyu en iyi, tava ve Yağmurlama sulama yöntemleri ile uygulanır. Dolayısı ile tuzun Yıkanacağı topraklarda bu yöntemlerin seçilmesi daha doğrudur. kök bölgesinin altına yıkanan tuzların araziden uzaklaştırılması için genellikle etkin bir toprakaltı drenaj sistemi kurulur. Bunun yanında, sulama sezonu dışında tavalardan yararlanarak yıkama yapmak ve sulama sezonunda diğer sulama yöntemlerini uygulamak ta çok sık başvurulan bir diğer yoldur.
Buzlu topraklarda damla sulama yöntemi başarı ile uygulanabilir.
Bu yöntemde, damlatıcıdan çıkan su ıslak hacmin çeperine doğru hareket ederken tuzları da bünyesinde eriterek bu çepere taşır.Böylece, lateral boru hattı boyunca tuz oranı düşük bir ıslak şerit bitki kökleri bu ortamda gelişir. Ancak, yıllık yağışı 1OO mm den az olan yörelerde, ıslak çeperde biriken tuzların zaman zaman portatif yağmurlama sulama sistemleri ile yıkanması gerekebilir. Tuzlu topraklarda karık ve sızdırma sulama yöntemleri kesinlikle uygulanmaz. Bunun nedeni, tuzların, karık sulama yönteminde bitki köklerinin geliştiği karık sırtlarında ve sızdırma sulama yönteminde kılcal köklerin yaygın olduğu toprak yüzeyinde birikmesidir.
Taşlılık: Taşlı topraklarda, arazi tesviyesi güç olduğundan yüzey sulama yöntemleri genellikle uygulanmaz. Bu tip topraklarda, arazi tesviyesini gerektirmeyen basınçlı sulama yöntemleri tercih edilir.
Topoğrafik Özellikler
Eğim derecesi: Eğimi düşük düzgün arazide hemen her türlü sulama yöntemi uygulanabilir. Bu koşulda sulama yönteminin seçimine diğer faktörler etkili olur. Ancak, eğim yüksekse yada ortalama eğim düşük olmasına karşın arazi dalgalı topografyaya sahipse basınçlı sulama yöntemleri tercih edilir.
Bitki cinsi: Yüzey sulama yöntemleri seçilirse, sıraya ekilen yada dikilen bitkiler ancak karık sulama yöntemiyle, sık ekilen yada dikilen bitkiler ise tava ve uzun tava sulama yöntemiyle sulanabilir. Yüksek boylu bitkilerde, yağmurlama sulama yönteminin uygulanması zordur. Çünkü, yağmurlama başlıklarını bitki üzerine çıkarmak için uzun yükseltici borulara ihtiyaç vardır ve bitkiler arasında boru hatlarının bir konumdan diğer konuma taşınması güçtür. Meyve bahçelerinin sulanmasında, ağaç altı sulamasına imkan veren ve boru hatlarının taşınmadığı sabit sistemi gerektiren küçük yağmurlama başlıkları oldukça kullanışlıdır. Örtü altı yetiştiriciliğinde ve topraktaki nem eksikliğine duyarlı ekonomik değeri yüksek bitki tarımında en uygun yöntem damla sulama yöntemidir. Derin köklü bitkilerde her defasında fazla miktarda sulama suyu geniş aralıklarla uygulandığından yüzey sulama yöntemleri başarı ile kullanılabilir. Buna karşın, yüzlek köklü bitkilerde her defasında az miktarda sulama suyu sık aralıklarla uygulanır ve bu koşullarda basınçlı sulama yöntemleri tercih edilir.
Bitki hastalıkları: Yaprakların ıslanmasından kaynaklanan hastalıklara duyarlı bitkilerde yağmurlama salama yöntemi, kök boğazının ıslanmasından kaynaklanan hastalıklara duyarlı bitkilerde ise tava yada uzun tava sulama yöntemleri kullanılmamalıdır.
Özel istekler: Bazı bitkiler, diğer etmenler dikkate alınmadan sulama yöntemini doğrudan belirler. Bunun en tipik örneği, çeltiğin yalnızca tava yöntemiyle sulanmasıdır.
Sulamanın maliyeti: Basınçlı sulama yöntemlerinde ilk tesis masrafları, ağır tesviyeyi yada teraslamayı gerektirmeyen yüzey sulama yöntemlerine oranla daha fazladır. Dolayısı ile, satın alma gücü düşük çiftçiler - genellikle basınçlı sulama yöntemlerini uygulayamamaktadır. işletme masrafları, enerji masraflarına bağlı olarak bazen basınçlı, bazen da yüzey sulama yöntemleri lehinedir.
Ürünün değeri: Elde edilmek ürünün piyasa değeri yüksek ise, ilk yatırım masrafları fazla olmasına karşın birim alandan daha çok ürün sağlandığından basınçlı sulama yöntemleri daha ekonomik olabilmektedir.
Ekonomik faktörler dışında diğer tüm faktörler dikkate
Salma sulama yönteminde, tarla başı kanalı yada boru hatlarından tarla parseline alınan su, parsel üzerinde rasgele yayılmaya bırakılır (Şekil 6.3) . Su toprak yüzeyinde ilerlerken bir yandan da infiltrasyonla toprak içerisine sızar ve istenen miktarda su kök bölgesinde depolanmaya çalışılır.
Teorik olarak suyun toprak yüzeyini bir tabaka biçiminde kaplayarak akacağı öngörülür. Ancak, uygulamada bu koşul genellikle gerçekleşmez. Su kendine yol açarak ilerler ve çokluk eş olmayan bir su dağılımı meydana gelir.
Salma sulama yöntemi, ekonomik değeri yüksek olmayan, topraktaki nem eksikliğine yada nem fazlalığına duyarlı olmayan,
KÖK boğazının ıslatılmasından kaynaklanan hastalıklara dayanıklı Hık ekilen yada dikilen bitkilerin sulanmasında kullanılabilir.
Yöntem ancak, su alma hızı nispeten düşük, kullanılabilir su tutma kapasitesi yüksek, derin, doğal drenajı iyi, orta ve ağır bünyeli topraklarda uygulanabilir. Tarla, sulama doğrultusuna dik yönde tamamen eğimsiz, sulama doğrultusunda ise eğim çok düşük yada hiç olmalıdır. Başka bir deyişle, sulanacak tarla parseli arazi tesviyesini gerektirmeyecek kadar düz olmalıdır. Bunların yanında, sulama suyunun bol ve birim su maliyetinin çok düşük, sulama işçiliğinin ucuz olması gerekmektedir. Salma sulama yönteminde su uygulama randımanı çok düşüktür. Genellikle, aşırı su kullanımı söz konusudur. Derine sızan su miktarı fazla olur. Dolayısı ile, taban suyunun yükselmesi yada taban suyu oluşturulması, drenaj probleminin ortaya çıkması ve arazinin tuzlulaşması gibi sorunlarla çok sık karşılaşırlar.
Salma sulama yöntemi, sulanacak tarla parselinde, deneyimlerden elde edilen bilgilere göre uygulanır. Genellikle 1 lt parsel genişliği için 1 L/s suyun tarlaya alınması önerilmektedir. Bunun yanında, tarla parselinin her noktasında, aşağıdaki eşitlikle hesaplanaca.k Tn süresi kadar toprak yüzeyinde su bulundurulmalıdır.
Göllendirme sulama yönteminde su tava yada karık içerisinde kısa zamanda göllendirilmekte ve sulama tamamlandığın su toprak yüzeyinde uzun süre kalabilmektedir. Bu süre içerisini infiltrasyonla toprağa sızan BU kök bölgesinde depolanmaktadır,
Sulama suyunun tavalarda göllendirilmesine tava sulama yöntemi adı verilmektedir. Bu bölümde tava sulama yöntemi üzerine durulacak, karıklarda göllendirme ise karık sulama yöntemi içerisinde açıklanacaktır.
Tava sulama yönteminde, sulanacak tarla parselinde etraf: toprak şeddelerle çevrilmiş eğimsiz tavalar oluşturulur. Tavalara yüksek debide sulama suyu uygulanır ve suyun kısa zamanda tavayı kaplaması sağlanır .
Tava sulama yöntemi, genellikle, sık ekilen yada dikilen ve kök boğazının ıslanmasından kaynaklanan hastalıklara duyarlı olmayan bitkilerle meyve ağaçlarının sulanmasında kullanılmaktadır. Genellikle, su alma hızı nispeten düşük, kullanılabilir su tutma kapasitesi yüksek topraklarda uygulanır. Su alma hızı yüksek hafif bünyeli topraklarla, su alma hızı çok düşük kaymak tabakası bağlama özelliğindeki ağır bünyeli topraklarda tercih edilmez. Tavaların sulama doğrultusuna dik yönde tamamen eğimsiz olması, sulama doğrultusunda ise ya eğimsli olması yada tava boyunca eğim nedeniyle oluşacak yükseklik farkının, uygulanacak net sulama suyu miktarının yarısını geçmemesi gerekmektedir. Bu nedenle tava sulama yöntemi, eğimsiz yada çok düşük eğimdeki arazide, her tavanın özel olarak tesviye edilmesi koşuluyla uygulanabilir.
Tava sulama yönteminde, düşük maliyetle yüksek su uygulaması yapılmaktadır. Kalifiye işçiye gerek yoktur. iyi tesviye yapılırsa tava büyüklükleri 160 da kadar olabilmektedir. Yüzey akışı yoktur. Derine sızmayı azaltmak için kontrollü sulama yapmak şarttır. Aksi durumda, toprakaltı drenaj sisteminin kurulması gerekmektedir. Yağışlardan en üst düzeyde yararlanılır ve tuzlu topraklar etkin bir biçimde yıkanır.
Büyük boyutlu tavalar genellikle sebzelerin sulanmasında kullanılır. Meyve bahçelerinin sulanmasında bir yada birkaç ağaca hizmet edecek biçimde küçük boyutlu tavalar oluşturulur . Ancak, yabancı ot kontrolünün makine ile yapıldığı meyve bahçelerinde şeddeler bozulacağından tava sulama yöntemini uygulamak çok zordur.
Karık sulama yönteminde, bitki sıraları arasına karık adı verilen küçük yüzlek kanallar açılır ve bu yüzlek kanallara su verilir. Su karık boyunca ilerlerken bir yandan da inf iltrasyonla Toprak içerisine sızar ve bitki kök bölgesinde depolanır. Açık karıklarda, karıktan çıkan su bir yüzey drenaj kanalı ile Uzaklaştırılır yada tekrar sulamada kullanılır. . Karık sulama yöntemi, sıraya ekilen yada dikilen Bitkilerle meyve bahçeleri ve bağın sulanmasında kullanılır. 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. Kaymak tabakası bağlama özelliğindeki ağır bünyeli topraklar için uygulanabilecek tek yüzey sulama yöntemidir. Yöntem, su alma hızı yüksek hafif bünyeli topraklarda karık boyları kısa olacağından pek tercin edilmez. Karık sulama yöntemini tuzlu topraklarda uygulamaması gerekir. Bunun nedeni, suyun yanal doğrultuda da toprak içerisine sızması ve nemin kapillarite ile karıklar arasındaki sırtlarda toprak yüzeyine doğru yükselmesidir. Suyun bu hareketi sırasında, su içerisinde erimiş tuzlar karık sırtlarına taşınır ve burada birikir. Bitkiler karıklar arasındaki sırtlarda yetiştirildiğinden tuzdan zarar görürler.
Karık sulama yönteminde, sulama doğrultusundaki eğimin genellikle % l den az olması istenir. Ancak, yağış nedeniyle oluşan erozyon tehlikesinin bulunmadığı yerlerde eğim % 3 e kadar çıkarılabilir. Sulama doğrultusuna dik yönde eğim olabilir. Ancak, karıklara suyun kolaylıkla alınması açısından, tarla başı kanalının eğimi % 0.2 den fazla olmamalıdır. Bunun yanında, karık sulama yöntemi eğimi % 15 e varan yamaç arazilerin sulanmasında da kullanılabilir. Bu koşulda karıklar tesviye eğrilerine paralel açılır. Bunlara tesviye eğrili karık adı verilir .
Karık sulama yönteminde, hafif bünyeli topraklarda, suyun derine hareketi fazla buna karşılık yanal hareketi daha azdır.
a) Hafif bünyeli topraklarda
Şekil 6.10 Karık sulama yönteminde suyun toprak içerisinde hareketi bünyeli topraklarda ise bu işlem terstir. Başka bir deyişle, ağır b