Sulama : Bitkilerin normal gelişmesi için ihtiyaç duydukları suyun doğal yağışlarla karşılanamayan kısmının toprağa verilmesidir.
Bitkiler Topraktan Aldıkları Suyu Nerelerde Kullanırlar?
- Bitki dokusunda su olarak kullanır. (Bünyesinde)
- Parçalanarak bitki bünyesinde çeşitli bileşiklerin yapılmasında kullanırlar. (Fotosentez)
- Bitki yapraklarından terleme yolu ile atmosfere verirler. (Transpirasyon)
Bitkilerde su-verim ilişkisi eğrisi
Diğer girdilerin tam olarak karşılanması koşulu ile; büyüme mevsimi boyunca bitki kök bölgesinde depolanan suyun:
- Belli bir miktara kadar arttırılması verimi artırır.
- Belli bir miktardan sonra iyi drenaj koşullarında su miktarı arttıkça verim sabit kalır.
- Belli bir miktardan sonra kötü drenaj koşullarında verim düşer.
Bitki Kök Bölgesinde Kötü Drenaj Nedeni ile Gereğinden Fazla Su Olması Durumunda: Verim azalır. Çünkü toprak gözeneklerinde havanın azalmasına ve suyun artmasına neden olur. Toprak gözeneklerinde havanın azalması oksijenin azalmasına neden olur. Bunun sonucunda ise;
- Kök hücrelerinin bölünmesi yavaşlar ve istenilen düzeyde kök gelişimi sağlanamaz.
- Organik materyalleri parçalayarak bitkilerin yararlanabileceği besin maddesine çeviren toprağın faaliyetlerini yavaşlatması ile topraktan bitki besin maddesi alınmasını engelleyen zararlı bileşiklerin ortaya çıkması.
- Su fazla olur ve uzun süre kalırsa as feksi olur.
- Büyüme mevsimi boyunca bitkinin ihtiyaç duyduğu su miktarı kök bölgesinde depolanır. Böylece devamlı ve kararlı bitki yetiştiriciliği yapılmış olur.
- Topraktaki fazla tuzun yıkanması sağlanır.
- Topraktaki mevcut taban taşı yumuşatılır.
- Toprak ve bitki civarındaki hava serinletilir.
- Ticari gübreler su ile birlikte toprağa verilir.
Sulama Randımanı : Suyun kaynaktan bitki kök bölgesine ulaştırılana kadar kaybına orantılıdır.
Sulama Sistemi : Suyun kaynaktan alınması, sulanacak alana iletilmesi ve dağıtılması için gerekli yapıların bütünüdür.
Toprak - Bitki - Su İlişkisi
- Toprak Fazları : Toprak arz kabuğunun fiziksel, kimyasal ve biyolojik parçalanmasından oluşan geçirgen bir ortamdır. Katı (toprak taneleri), sıvı (su) ve gaz (hava) fazlarından oluşur.
- Toprak Bünyesi : Toprağı oluşturan taneciklerin büyüklük dağılımına toprak bünyesi denir.
- Toprak Yapısı : Toprak tanelerinin dizilişi ve gruplar halinde kümeleşme biçimidir.
- Toprağın Özgül Ağırlığı (Toprak Tanelerinin Yoğunluğu): Toprağın özgül ağırlığı, toprak taneleri hacim ağırlığının +4oC' deki arı suyun hacim ağırlığına oranıdır.
- Porozite : Toprak örneğindeki boşluk hacminin örneğin toplam hacmine oranıdır.
- Gözenek (boşluk) Oranı : Toprak örneğindeki boşluk hacminin toprak taneleri hacmine oranının % cinsinden ifadesidir.
- Doyma Derecesi (Satürasyon) : Toprak örneğindeki su hacminin, boşluk hacmine oranının % cinsinden ifadesidir.
- Sulama Suyu Uygulanacak Toprak Derinliği : Etkili bitki kök derinliği yada etkili toprak derinliği dikkate alınmalıdır. Derin topraklarda yetiştirilen bitkiler ihtiyaç duydukları suyun önemli bir bölümünü kök bölgesinin üst kısımlarından alırlar. Dolayısıyla sulamanın tüm kök bölgesi yerine etkili kök derinliğinde yapılması gerekir.
- Etkili Bitki Kök Derinliği : Bitkilerin normal gelişmeleri için gerekli olan suyun % 80' inin alındığı kök derinliğidir.
- Etkili Toprak Derinliği : Geçirimsiz tabaka ya da taban suyuna kadar olan toprak derinliğidir.
Kuru Ağırlık %' si Cinsinden İfade : Pw = W-Ws
Ws
Hacim %' si Cinsinden İfade : Pw = 100.W.Ws . yt
Ws
Derinlik Cinsinden İfade : d = Pw . yt.D
100
Toprak Rutubet Gerilimi Cinsinden İfade : Toprakta su az, çekim kuvveti yüksek ise bu ters ilişkiye Toprak Rutubet Gerilimi cinsinden ifade denir. Yani toprakta nem azaldıkça toprak taneciklerinin tutma gücü artacaktır. (Toprak tansiyonu olarak ta ifade edilir) Bu yüzden toprak rutubet tansiyonu denildiğinde toprak taneciklerinin suyu kendi yüzeyleri etrafında tutma gücü anlaşılmaktadır.
Sulama Yönünden Önemli Toprak Sabiteleri :
- Doyma Noktası : Toprak gözeneklerinin tamamen su ile dolduğu an da toprakta bulunan nem miktarına denir.
- Tarla Kapasitesi : Serbest drenaj koşullarında yer çekiminin etkisi ile toprak taneciklerinin tuttuğu su miktarıdır.
- Solma Noktası : Bitkilerde solgunluk başladıktan sonra tekrar su verilse dahi eski haline dönememesine denir.
- Fırın Kuru : Belli bir toprak örneği ılınır. 100 derece sıcaklıkta 24 saat bekletilir. Daha sonraki nem durumuna fırın kuru denir.
Doyma Noktasındaki Toprak Taneciklerinin Suyu Çekme Kapasitesi 0'dır. Çünkü gözeneklerin tamamı su ile doludur.
Tarla Kapasitesindeki Topraklarda Toprak Rutubet Gerilimi Ne Kadardır?
T.K = 1/10-2/3 atm. Hafif Ağır = 1/3 atm.
1/10 2/33
Solma Noktası: 7- 40 =15 atm.
Fırın Kuru : 10.000 atm.
kabul edilir.
Toprağın Kullanılabilir Su Tutma Kapasitesi :
- Solma noktasının üzerinde tarla kapasitesine kadar her düzeydeki nem miktarı ile solma noktası farkına kullanılabilir su, tarla kapasitesi ile solma noktası farkına ise kullanılabilir su tutma kapasitesi denir. Ağır bünyeli topraklarda yüksek, hafif bünyeli topraklarda düşüktür.
Bozulmuş Toprak Örneği : Toprak bünyesi, tuzluluğu, solma noktası
Bozulmamış Toprak Örneği : Tarla kapasitesi, toprağın hacim ağırlığı
Toprak Neminin Ölçülmesi
- Gravimetrik Yöntem : Bir toprak bulgusu ile istenilen toprak derinliğine kadar her 30 cm' de bir katman oluşacak şekilde toprak profili açıldıktan sonra bu katmanların tam ortasından alınan bozulmuş veya bozulmamış toprak örneklerinin toprak neminin kuru ağırlık yüzdesi cinsinden her bir toprak numunesi için ayrı ayrı hesaplanması sonucu toprak nemi sağlıklı bir şekilde ölçülebilmektedir. Gravimetrik yöntemde elde edilen değerler (her bir katman için) buna karşılık gelen tansiyometre okumaları ile birleştirilerek kalibrasyon eğrisinin oluşturulması sağlanmaktadır.
- Tansiyometre Yöntemi : Tansiyometre içi arı su dolu gövde seramik uç ve vakum göstergesinden oluşan ve toprak rutubet gerilimini ölçen bir araçtır. Tansiyometrenin araziye yerleştirilmesi için toprak neminin ölçülebileceği derinliğe kadar çukur açılır. Seramik uç bu derinlikte olacak biçimde gövde çukura konur. Seramik uçla gövde arasında iyi bir temas sağlanması için gövde etrafı toprakla doldurulur ve sıkıştırılır. Toprakta bulunan nem miktarına göre seramik uçtan toprağa doğru yada topraktan seramik uç aracılığıyla tansiyometre gövdesine doğru su akışı olur ve bir hidrolik denge kurulur. Bu koşulda göstergeden bir değer okunur. Okunan bu değer daha önce hazırlanan kalibrasyon eğrisinde işaretlenerek topraktaki nem miktarı kuru ağırlık yüzdesi cinsinden elde edilir.
- Nötron Yöntemi : Yöntemin esası hızlı nötron saçan bir kaynaktan çıkan nötronların toprak suyu tarafından yavaşlatılması ve yavaşlatılmış nötronların sayısının özel sayaçlarla ölçülmesidir. Bu amaçla toprak nemi ölçülecek yerlere altı açık ve içi boş metal borular yerleştirilir. Genellikle amerikyum-berilyum karışımı olan radyoaktif madde nemin ölçüleceği derinliğe kadar sarkıtılır. Yavaşlayan nötron sayısı özel sayaçla ölçülür. Yavaşlatılmış nötron sayısı kalibrasyon eğrisinde karşılık gelen toprak nemi miktarı doğrudan elde edilir.
- Elle Kontrol Yöntemi : Toprak bulgusu ile nemin ölçüleceği derinlikten alınan toprak örnekleri avuç içinde sıkılarak avuçta bıraktığı ıslaklık ve top oluşturma durumuna göre, parmaklar arasında yuvarlatılarak şerit oluşturma durumuna ve toprağın rengine bakılarak toprak nemi tahmin edilmeye çalışılır. Oldukça kaba sonuç veren ve tecrübe gerektiren bir yöntemdir.
- Doymuş ve Doymamış Toprak Koşullarında Suyun Hareketi : Toprak gözeneklerinin tamamen su ile dolu olduğu, doymuş toprak koşullarında suyun hareketi, yer çekiminin etkisi ile basıncın yüksek olduğu noktadan basıncın düşük olduğu noktaya doğrudur. Doymamış toprak koşullarında ise (gözeneklerin tamamı su ile dolmamış) suyun hareketi; yer çekimi ve kapillar kuvvetlerin etkisi altındadır. Su, toprak rutubet gerilimi düşük olan noktadan T.R.G. yüksek olan noktaya doğru hareket eder. Başka bir deyişle suyun hareketi toprak neminin yüksek olduğu noktadan düşük olduğu noktaya doğrudur.
- Sulama Sırasında Suyun Topraktaki Hareketi : Sulama sırasında su infiltrasyon ile düşey doğrultuda toprağa girer ve yer çekimi ile kapillar kuvvetlerin etkisi ile aşağıya doğru hareket eder.
- Sulamadan Sonra Suyun Topraktaki Hareketi : Sulamadan sonra ilk 10-15 cm'lik toprak katmanına buharlaşma bölgesi denir ve genellikle bitki köklerinin bulunmadığı bu bölgede sulamadan sonra tutulan nem buharlaşma ile atmosfere karışır. Dolayısıyla su hareketi yukarıya doğrudur. Bitkilerin asıl kök bölgesi olan 15-45 cm arasındaki toprak katmanlarında suyun önemli bir bölümü bitki kökleri aracılığı ile alınır ve yapraklardan olan terleme ile atmosfere verilir. Kalan kısmı ise üst katmanlara yükselir ve buharlaşma ile atmosfere verilir. Dolayısıyla asıl kök bölgesinde tutulan suyun hareketi köklere ve yukarıya doğrudur. Asıl kök bölgesinin altında genellikle 45-90 cm derinliğindeki toprak katmanlarında ikinci derecedeki kök bölgesi yer alır. Bu katmanda ise suyun önemli bir bölümü kökleri ile alınır ve terleme ile atmosfere verilir. Az bir kısmı ise alt katmanlara sızabilir.
- Suyun Bitki Köklerine Doğru Hareketi : Kılcal köklerin suyu uçları ile emmesi ile bitkiler gelişir ve bu kökler suyun olduğu tarafa doğru hareket eder ve büyümelerini sürdürürler.
Suyun yüzeyden toprak içerisine düşeş doğrultuda girmesine toprağın su alması denir. Birim zamanda toprağa giren su miktarına ise toprağın su alma hızı denir. Yani yüzey akışına geçmiş suyun toprak bünyesine girmesine denir.
Toprağın Su Alma (İnfiltrasyon) Hızını Etkileyen Faktörler
- Nem
- Bünye (textür)
- Yapısı
- İşlenme durumu
- Toprakta bulunan tuzların cinsi
- Toprak yüzeyindeki suyun miktarı (Topraktaki su miktarı ne kadar fazla ise bünyesine su alma hızı azalır, aksi halde (az ise) artar.)
Ağır bünyeli topraklarda infiltrasyon hızı düşüktür.
Kirecin infiltrasyon hızı yüksek (CaCo3), Sodyumun infiltrasyon hızı düşüktür (Na).
İnfiltrasyon hızı: kumlu topraklarda 25.0-250 mm/h, killi topraklarda 0.1-1.0 mm/h
Bitki Su Tüketimi
Evapotranspirasyon
Evaporasyon (toprak yüzeyinden buharlaşma) + Transpirasyon (bitki yüzeyinden buharlaşma)=Bitki Su Tüketimi
Bitkilerin gelişme dönemlerinde bitkiler küçük oldukları için evaporasyon gerçekleşir, ileri dönemlerde transpirasyon etkili olur. Yani Evaporasyon bitkinin su tüketimini erken dönemde (toprakta), Transpirasyon ise ileriki dönemde (bitki yapraklarında) meydana gelerek karşılanır.
Bitki Su Tüketimini Etkileyen Faktörler
- İklim Faktörleri
- Solar Radyasyon
- Sıcaklık
- Hava Nemi
- Rüzgar
- Güneşlenme Süresi
- Gündüz Saatleri
- Toprak Faktörleri
- Toprak Nemi
- Toprağın İşlenme Durumu
- Bitki Örtüsü
- Bitki Faktörleri
- Bitkinin Cinsi
- Gelişme Devresi
- Büyüme Mevsimi
Sulama Zamanının Planlanması
- Fenolojik Gözlemleme : Bitkilerin yapraklarının rengine, canlılığına ve açısına bakılarak sulama zamanına karar verilir.
- Toprak Neminin Elle Kontrolü : Bitki kök bölgesinden alınan toprak örneğinin elle kontrol edilerek nem düzeyi tespit edilir. Deneyim gerektiren bir yöntemdir. Kaba sonuçlar verir, fazla yada az sulama yapılmasına neden olur.
- Toprak Neminin Ölçülmesi ile : Sulamaya başlanacak nem düzeyi gravimetrik yöntem, tansiyometrelerle yada nötron yöntemi ile ölçülerek saptanmasıdır.
- Bitki Su Tüketiminden Yararlanarak : Bitki kök bölgesine düzenli su verilerek bitkinin tükettiği su miktarı saptanır.
- Yüzey Sulama Yöntemleri
- Salma Sulama Yöntemi
- Göllendirme Sulama Yöntemi
- Tava Suluma Yöntemi (göllendirme)
- Karık Sulama Yöntemi (göllendirme)
- Uzun Tava Sulama Yöntemi
- Karık Sulama Yöntemi
- Basınçlı Sulama Yöntemleri
- Yağmurlama Sulama Yöntemi
- Mikro Sulama Yöntemleri
- Damla Sulama Yöntemleri
- Ağaç Altı Mikro Yağmurlama Sulama Yöntemi
- Sızdırma Sulama Yöntemi
- Ekonomik değeri yüksek olmayan ürünlerde kullanılır.
- Nem eksikliğine veya nem fazlalığına daha dayanıklı bitkilerde kullanılır.
- Kök boğazının ıslatılmasından kaynaklanan hastalıklara dayanıklılık. (kök boğazı hassas bitkilerde uygulanmaz, hastalığın yayılmasına neden olur)
- Sık ekilen yada dikilen bitkilerin sulanmasında kullanılır.
Tava Sulama Yöntemi:
- Genellikle sık ekilen yada dikilen ve kök boğazının ıslatılmasından kaynaklanan hastalıklara duyarlı olmayan bitkilerle meyve ağaçlarının sulanmasında kullanılmaktadır.
- Genellikle su alma hızı düşük, nispeten 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.
- Tava sulama yönteminde;
- Düşük maliyetle yüksek su uygulama randımanı elde edilir.
- Kalifiye işçiye gerek yoktur.
- İyi tesfiye yapılırsa tava büyüklükleri 160 da. kadar olabilmektedir.
- Yüzey akışı yoktur.
- Derine sızmayı azaltmak için kontrollü sulama şarttır. Aksi halde; Toprak altı drenaj sistemi kurmak gerekir.
- Yağışlardan en üst düzeyde yararlanılır.
- Tuzlu topraklar etkin biçimde yıkanır. Ancak yabancı ot kontrolünün makine ile yapıldığı meyve bahçelerinde seddeler bozulacağı için tava sulama yöntemi kullanılmaz.
- Kök boğazının ısıtılmasından kaynaklanan hastalıklara duyarlı olmayan,
- Sık ekilen yada dikilen bitkilerle meyve ağaçlarının sulanmasında,
- Uzun tava sulama yöntemi ancak su alma hızı nispeten düşük, kullanılabilir su tutma kapasitesi yüksek topraklarda uygulanabilir. Bu yöntemde sulama uygulama randımanı uygulanacak net sulama suyu miktarı, sulama süresi ve tava eğimine bağlı olarak elde edilir.
- Kök boğazı ıslanmaz.
- Bitkiler sıraya dikildiği için sık ekilebilir.
- Bakım ve mücadelesi kolaydır.
- Hasat kolay olur.
- Makinalı tarım yapılabilir.
Yağmurlama Sulamanın Unsurları
- Su kaynağı
- Pompa birimi
- Ana boru hattı
- Leteral boru hattı
- Yağmurlama başlığı
- Tapografyası düzgün olmayan tarım alanlarının tesfiyesine gerek yoktur.
- Su alma hızı yüksek hafif bünyeli topraklardan yüksek su uygulama randımanı sağlanır (kumlu).
- Geçirimsiz tabaka ya da taban suyunun yakın olduğu yüzlek topraklarda taban suyu oluşturmadan yada taban suyunu yükseltmeden kontrollü sulama yapılır.
- Su iletim ve uygulama randımanı yüksektir.
- İyi bir projeleme ve uygulama ile erozyon sorunu ortadan kalkar.
- Boru hatları gömülü olduğundan ya da yüzeyde serili ise açık kanallara oranla daha az yer kapladığından tarım dışı alan daha az ve makinalı tarım işlemleri daha kolay yapılır.
- Sulama kolaylıkla yapılır, işçilik masrafı azdır.
- Bitki besin maddeleri ve tarım ilaçları sulama suyu ile birlikte verilebilir.
- Ekonomik değeri yüksek bazı sebze ve meyve ağaçları dondan korunabilir.
- İlk yatırım masrafı yüksektir.
- Gerekli işletme basıncını sağlamak için pompa birimi ve sürekli enerjiye ihtiyaç vardır. Bu da masrafı arttırır.
- Yüksek rüzgar hızı suyun dağılımını olumsuz yönde etkiler
- Yüksek sıcaklığa sahip yerlerde buharlaşma kayıpları artar ve randımanı düşürür.
- Bitkilerin tozlaşma döneminde yapılan sulama zararlı olabilir.
- Bitki yaprakları ıslatıldığından bazı bitki hastalıkları yayılma eğilimi gösterir.
Damla Sulama Yöntemi
Damla sulama yönteminde temel ilke, bitkide nem eksikliğinden kaynaklanan bir gerilim yaratmadan her defasında az miktarda sulama suyunu sık aralıklarla yalnızca bitki köklerinin geliştiği ortama vermektir. Bu yöntemde bazen her gün hatta günde birden fazla sulama yapılabilmektedir.
Damla sulama yönteminde arındırılmış su, basınçlı bir boru ağı ile bitki yakınına yerleştirilen damlatıcılara kadar iletilir ve damlatıcılardan düşük basınç altında toprak yüzeyine verilir. Su buradan infiltrasyonla toprak içine girer ve yer çekimi ve kapillar kuvvetlerin etkisi ile bitki köklerinin geliştiği toprak hacmi ıslatılır. Yani bu yöntemde alanın tamamı ıslatılmaz. Bitki sırası boyunca ıslak bir şerit elde edilir ve sıralar boyunca ıslatılmayan kuru bir alan kalır. Böylece mevcut sulama suyundan en üst düzeyde yararlanılır. Bu yöntem sabit bir sistem biçimidir. Sistemin unsurları sulama mevsimi boyunca aynı konumda kalırlar. Ancak sulama mevsimi sonunda unsurlardan bazıları araziden kaldırılır.
Damla Sulama Sisteminin Unsurları
- Pompa birimi
- Kontrol birimi
- Ana boru hatları
- Monifold boru hatları
- Lateral boru hatları
- Damlatıcılardan oluşur.
- Pompa birimi
- Filtre (hidrosiklom)
- Üç yollu manometre
- Kum çakıl filtre tankı
- Gübre tankı
- Elek filtre
- Basınç düzenleyici
- Ana boru hattı
Manifold Boru Hattı : Suyu ana boruu hattından laterallere iletir.
Lateral Boru Hattı : Üzerinde damlatıcıların yerleştirildiği borulardan oluşur.
Damlatıcılar : Lateral borular üzerine gecik ve lateral borulara boylamasına gecik olmak üzere iki tipte yapılmaktadır.
Damla Sulama Yönteminin Diğer Sulama Yöntemlerine Olan Üstünlükleri Nelerdir?
- Arazinin yalnızca belli bir bölümü ıslatıldığından sulama suyu ihtiyacı azdır ve kısıtlı su kaynağı koşullarında geniş alanlar sulanabilir.
- Toprağın ıslatılan yüzeyi bitki tarafından gölgelendiğinden toprak yüzeyinden olan buharlaşma dolayısıyla bitki su tüketimi daha az olur.
- Bitki kök bölgesinde devamlı ve düşük gerilimle tutulan bir nem ortamı sağlandığından bitki topraktan suyu fazla enerji harcamaksızın alır, bu ise ürün artışını sağlayan önemli faktörlerden biridir.
- Bitki besin maddeleri bitkinin ihtiyaç duyduğu zamanda sulama suyu ile birlikte yalnızca bitki köklerinin geliştiği ortama verilir ve gübreden en üst düzeyde yararlanılır.
- Toprakta bulunan tuzlar ıslak şeridin çeperine doğru itilir, dolayısıyla tuzlu topraklarda emniyetler tarı yapılabilir.
- Sulama suyu istenilen miktarda ve en iyi denetimle uygulanabilir. Su uygulama randımanı çok yüksektir. İşletilmesi kolaydır ve sulama işçiliği minimum düzeydedir.
- Bitkilerin toprak üstü organları ıslatılmadığından bitki hastalıklarının gelişmesi önlenmektedir. Yabancı ot kontrolü daha kolaydır.
- Bitki sıraları arasında ıslatılmayan kuru alan kaldığından sulama sırasında bile bazı tarımsal işlemler kolaylıkla yapılabilmektedir.
- Yağmurlama sulama yönteminde olduğu gibi yüksek eğimli, dalgalı, hafif bünyeli yada yüzlek topraklarda emniyetle uygulanabilir.
- İşletme basıncı yağmurlama sulama yöntemine oranla daha düşük olduğundan enerji masrafı azdır.
- Damla sulama yönteminde en önemli sorun damlatıcıların tıkanmasıdır.
- Sulama suyu çok iyi kaliteli olsa bile bir miktar tuz içerir. Ayrıca toprakta da tuz vardır. Bu tuzlar damla sulamada suyun hareketi ile ıslak hacmin çeperine doğru taşınırlar ve burada birikirler. Daha sonra bu tuzlar toprak işleme esnasında tekrar toprağa karıştırılır.
- Damla sulamada ilk tesis masrafı oldukça yüksektir.
Meyve bahçelerinin sulanmasında küçük yağmurlama başlıklarından yaygın olarak yararlanılmaktadır. Küçük yağmurlama başlıklarının kullanıldığı yağmurlama sulama yöntemine mikro yağmurlama sulama yöntemi adı verilir.
Mikro Yağmurlama Sulama Yönteminin Unsurları
- Su kaynağı
- Pompa birimi
- Kontrol birimi
- Ana boru hattı
- Manifold boru hattı
- Lateral boru hattı
- Küçük yağmurlama başlığı
Sızdırma sulama yönteminde su, bitki kök bölgesine toprak altından sızdırılarak verilir. Bu amaçla ya taban suyunu kontrol etmek için belirli aralıklarla açılmış derin tarla hendeklerinden yararlanılır ya da toprak altına düşük basınç altında çalışan delikli yada geçirgen boru hatları yerleştirilir.
Basınç altında çalışan delikli yada geçirgen boru hatları, toprak altına sık aralıklarla ve genellikle yüzlek olacak biçimde yerleştirilirler. Bazıları 1. m. gibi oldukça düşük işletme basıncında çalışabilmektedir. Bu boru hatlarından toprağa sızan su yer çekimi ve kapillaritenin etkisi ile kök bölgesine dağılmaktadır. Gerekli sistem basıncı popma yada yüksekçe bir yere kurulan su deposu aracılığı ile sağlanmaktadır. Sistemin unsurları:
- Su kaynağı
- Pompa birimi
- Su deposu
- Kontrol birimi
- Ana boru hattı
- Manifold boru hattı
- Lateral boru hatlarından oluşur.
Uygun Sulama Yönteminin Seçilmesi
Sulama Yönteminin Seçimine Etkili Olan Faktörler Nelerdir?
- Su Kaynağı ve Sulama Suyunun Özellikleri
- Su Kaynağının Cinsi ve Uzaklığı : Sulama suyu bir akarsudan akıyorsa, açık kanal sistemi ile getirilir ve yüzey sulama yöntemi seçilir. Su baraj veya gölet gibi yerlerde depolandıktan sonra alınıyorsa ve depolama yapıları işletme basıncı sağlayacak kadar yüksekse basınçlı sulama yöntemlerinden biri seçilir. Eğer sulama suyu derin kuyulardan yada akarsulardan dinamik yüksekliği fazla pompa birimi ile sağlanıyorsa suyu yüzeye çıkarmak için önemli miktarda enerji masrafı yapılacağından birim su maliyeti yüksek olur. Dolayısıyla basınçlı sulama yöntemlerinden birisi kullanılır.
- Su Kaynağının Debisi : (Debi: Birim alanda akan su miktarıdır.) Çok yüksek ve çok düşük debili sular salma sulama yönteminde kullanılmaz. Su kaynağı debisi düşük ise basınçlı sulama yöntemlerinden biri yada küçük alanlarda karık sulama yöntemi seçilir.
- Su Kısıtı : Su kaynağı debisi kısıtlı, ancak sulanacak arazinin fazla olduğunda suyu olanaklar ölçüsünde yüksek randımanla kullanılması gerektiğinden basınçlı sulama yöntemleri, özellikle damla sulama yöntemi kullanılır.
- Sulama Suyu Kalitesi : Sulama suyu fazla miktarda sediment taşıması, alg ve diğer yüzücü cisimlerin fazla olması durumunda basınçlı sulama sistemlerine (tıkanma vs.) zarar vereceğinden bu durumda yüzey sulama yöntemleri tercih edilir. Eğer sulama suyu tuzlu ise yüzey sulama ve yağmurlama sulama yöntemleri tercih edilmez. Bu durumda damla sulama tercih edilir. Nedeni ise damla sulamada 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 kökler aracılığıyla suyu almasını engellemez. Ayrıca; tuzlar ıslak çepere doğru hareket ederek burada birikir ve bitki köklerinin geliştiği ortamda tuz oranı nispeten düşük olur. Sulama sezonu boyunca ıslak çeperde biriken tuzlar kış yağışları ile bitki kök bölgesinin altına yıkanır.
- Su Maliyeti : Maliyeti yüksek olan sulama suyunun yüksek randımanla uygulanması ve tasarruflu kullanılması gerekir. Bundan dolayı basınçlı sulama sistemleri kullanılması gerekir. Örnek damlama sulama yöntemi
- Toprak Özellikleri
- Kullanılabilir Su Tutma Kapasitesi :Tarla kapasitesi ile solma noktası arası mesafe daraldıkça basınçlı sulama, bu mesafe genişledikçe yüzey sulama yöntemleri tercih edilir. Yani kullanılabilir su tutma kapasitesi yüksek olan topraklarda sulama aralığı geniş ve uygulanacak sulama suyu miktarı fazladır. Bu koşullarda yüzey sulama yöntemleri uygulanır. Kullanılabilir su tutma kapasitesi düşük olduğu hafif bünyeli topraklarda sık aralıklarda ve azar azar su uygulanacağından basınçlı sulama yöntemleri kullanılır.
- Su Alma Hızı : Su alma hızı yüksek topraklarda basınçlı sulama yöntemleri, su alma hızı düşük olan topraklarda yüzey sulama yöntemleri tercih edilir.
- Toprak Derinliği ve Taban Suyu : Etkili toprak derinliğinin az olduğu (geçirimsiz tabaka yada taban suyu yakın) koşullarda daha kontrollü sulamanın yapılabildiği basınçlı sulama yöntemleri seçilir. Yüzey sulama yöntemleri tercih edilirse derine sızan su taban suyunu yükseltir yada yeni taban suyu oluştur. (Dar ise basınçlı, geniş ise salma sulama yöntemleri uygulanır)
- Tuzluluk ve Drenaj Koşulları : Tuzlu topraklarda damla sulama yöntemi avantaj sağlar. (iyi drenaj koşullarında salma sulama, kötü drenaj koşullarında basınçlı sulama yöntemleri kullanmak uygundur.)
- Taşlılık : Taşlı topraklarda yağmurlama sulama yöntemi tercih edilmelidir.
- Topografik Özellikler
- Eğim Derecesi : Eğimi düşük düzgün arazide hemen her türlü sulama yöntemi uygulanabilir. Ancak eğim yüksek ise ortalama eğim düşük olmasına karşın arazi dalgalı tapografyaya sahip ise basınçlı sulama yöntemleri tercih edilir.(Eğim yüksekse basınçlı, eğim düşükse fark etmez)
- Erozyona Uygunluk : Erozyona uygun olan topraklarda basınçlı sulama yöntemleri seçmek daha doğru olur. Özellikle damla sulama yöntemi uygulanır.)
- İklim Özellikleri
- Rüzgar : Rüzgar hızı yüksek ve esme süresi fazla olan yerlerde yağmurlama sulama yönteminin seçilmesi sakıncalıdır. Sulama randımanını düşürür.
- Sıcaklık : Hava sıcaklığının yüksek olduğu yerlerde yağmurlama sulamada buharlaşma kayıpları yüksek olduğundan tercih edilmez. Buralarda genellikle yüzey, damla sulama veya ağaç altı yağmurlama sulama yöntemleri tercih edilir.
- Bağıl Nem : Bağıl nemin çok düşük olduğu yerlerde buharlaşma kayıpları yüksek olacağından yağmurlama sulama kullanılmaz.
- Yağış : Yağışların fazla olduğu yerlerde su ihtiyacı az olduğundan basit yağmurlama sulama yöntemleri uygulanmalıdır.
- Don Tehlikesi : Don tehlikesi olan yerlerde yağmurlama sulama tercih edilir.
- Bitki Özellikleri
- Bitkinin cinsi : Yüzey sulama yöntemi seçilirse; sıraya ekilen yada dikilen bitkiler karık sulama yöntemi ile, sık ekilen yada dikilen bitkiler tava ve uzun tava sulama yöntemleri ile sulanabilir. Meyve ağaçlarının sulanmasında ağaç altı mikro yağmurlama sulama yöntemi, örtü altı ve ekonomik değeri yüksek olan bitkilerde damla sulama yöntemi, derin köklü bitkilerde yüzey sulama yöntemleri, yüzlek köklü bitkilerde basınçlı sulama yöntemleri tercih edilir.
- Bitki Hastalıkları : Yapraklarının ıslanmasından kaynaklanan hastalıklara duyarlı bitkilerde yağmurlama sulama yöntemi, kök boğazının ıslanmasından kaynaklanan hastalıklara duyarlı bitkilerde tava yada uzun tava sulama yöntemleri kullanılmamalıdır.
- Özel İstekler : Bazı bitkiler diğer etkenler dikkate alınmadan sulama yöntemi doğrudan belirlenir. Bunun en tipik örneği çeltiğin yalnızca tava sulama yöntemi ile sulanmasıdır.
- Ekonomik Koşullar
- Sulamanın Maliyeti : İşletme masrafları ve enerji masraflarına bağlı olarak bazen basınçlı bazen de yüzey sulama yöntemleri tercih edilir. Koşullar doğrultusunda en ekonomik olanı tercih edilir.
- Ürünün Değeri : Elde edilecek ürünün piyasa değeri yüksek ise, ilk yatırım masrafları fazla olmasına karşın, basınçlı sulama yöntemleri daha avantajlı olabilmektedir.
- Sosyal ve Kültürel Durum : Alışkanlıklar, kültür düzeyleri, tarımsal yönden eğitim düzeyleri seçilecek sulama yöntemi açısından önemlidir. Genellikle eğitim düzeyi düşük çiftçilerin basınçlı sulama yöntemlerini uygulamaları güç olmaktadır.
Drenaj : Sulama yada yağış sularının neden olduğu toprak yüzeyi ve bitki kök bölgesindeki çok fazla suyun yapay yollarla uzaklaştırılmasıdır.
Sera Dış Drenaj Sistemi
Seraların çevresinde yağışlarla oluşabilecek arazi yüzey suları ile durgun yüksek taban suyunun drenajını sağlamak amacıyla sera temel duvarı çevresinde bir drenaj sisteminin yapılması gerekir.
Seraların çevresine yapılacak drenaj sistemi temel duvarlarından 100-150 cm uzaklıkta ve 75-100 cm derinlikte açılan hendeklere döşenen drenaj boruları ile yapılır. Drenaj için açılan hendeğin en altına 5 cm kalınlığında ince kum, bunun üzerine 10 cm çapında drenaj borusu yerleştirilir. Drenaj borusunun çevresi ince kumla sarılır ve bu kum drenaj borusundan 10 cm daha yüksekliği kadar devam eder. İnce kumun üzerine konulan çakılla drenaj hendeği doldurulur. Sera dışında drenaj boruları birleştirilerek boşaltım hendeğine fazla taban suyu akıtılır. Dış drenaj sistemine serayı askıya almak ta denir.
Sera İç Drenaj Sistemi
Tarımda kullanılan örtülerden seralarda dış drenaj sistemi yanında iç drenajda uygulanır. İç drenaja gereksinim gösteren seraların özellikleri şöyledir;
- Seranın taban toprağında yetiştiricilik yapılıyorsa,
- Sera toprağının taban suyu düzeyi yüksekse
- Sera toprağının yapısı ağırsa,
- Seranın genişliği 10-12 m' den fazla ise iç drenaj yapma zorunluluğu vardır.
Drenajın Isı Kaybına Etkisi Nedir?
Sera içi sıcak olduğu için sera içindeki topraktan bir miktar su buharlaşır. Sera içi toprağının nem basıncının düşmesi nedeni ile dışarıdaki basıncı yüksek ve soğuk olan toprak nemi sera içine doğru hareket eder. Bu da sera içi sıcaklığın düşmesine başka bir deyimle ısının sera dışına taşmasına neden olur. Bu ısı akışına engel olmak amacıyla seranın dış drenaj sisteminin yapılması gerekir.
Aşırı su örtü altında bitki gelişmesini sınırlandırdığı, verimi düşürdüğü ve ısı kaybına neden olduğu sürece sorun olarak karşımıza çıkmaktadır. Ayrıca yüksek taban suyu örtü altı topraklarının tuzlulaşmasına da neden olur. Örtü altında özellikle seralarda drenaj sorunu kendini gösterir. Ayrıca yüksek toprak neminden kaynaklanan bakteriyel yada mantarı hastalıklar azaltılabilir yada önlenebilir. Fidelerde görülen çökelten hastalığı, domateslerde görülen kahverengi leke, hıyarlarda görülen hıyar uyuzu gibi hastalıklar çoğu zaman drenaj yetersizliğinden kaynaklanır.
Bazı yerlerde olduğu gibi (İzmir-Balçova) taban suyunun yüksek olduğu bitkilerde istenmeyen yumuşaklıkların önüne drenajla geçilebilir.
Seraların kapalı bir sistem olması nedeni ile yağış sularının etkili olmadığı düşünülürse yağış sularının sera çevresinden uzaklaştırılması yanında bu sular sera içinde de taban suyunun yükselmesine neden olur. Ayrıca sera içindeki bitkilerin sulanması nedeni ile bitkilere verilen suların fazlası da taban suyunu yükseltir.
Özellikle ülkemizde seralarda yetiştiriciliğin sera taban toprağında yapılması nedeni ile bu sorun kendini daha çok gösterir. Seralarda drenaj iç ve dış drenaj olmak üzere iki şekilde yapılmaktadır.