Sulama genellikle, bitki gelişmesi için gerekli olan ancak doğal yollarla karşılanamayan suyun, çevre sorunu oluşturmadan, toprağa verilmesi şeklinde tanımlanır. Bununla birlikte, sulama daha kapsamlı bir tanımlamayla aşağıda belirtilen altı amaçtan birisi veya bir kaçı için suyun toprağa uygulanmasıdır.
- Bitki gelişimi için gerekli nemi sağlamak amacıyla toprağa su eklemek;
- Kısa dönemli kuraklıklara karşı ürünü sigorta etmek;
- Toprağın ve atmosferin serinletilmesi, böylece bitki gelişimi için daha elverişli bir ortam hazırlamak;
- Toprakta bulunan tuzun eritilmesi ve yıkanmasını sağlamak;
- Toprakta çatlamaların zararını azaltmak;
- Taban taşının yumuşatılmasını sağlamak.
Sulamada esas ilke tarla başına kadar getirilmiş suyun, en az kayıpla bütün tarlaya üniform bir şekilde yayılmasıdır. Sulama konusunda pek çok sistem vardır. Tabii bunlardan birinin yada birkaçının seçilmesi birçok faktöre bağlıdır. Örneğin tarlanın tesviyesinin düzgün olup olmaması, yetiştirilen mahsulün cinsi, toprağın ve toprak altının kimyasal ve fiziksel özellikleri, sulama suyunun miktarı ve kalitesi, çiftçi alışkanlıkları, bazı sulama yöntemlerinin ek yatırımı gerektirmesi nedeniyle çiftçilerin ekonomik durumu , bölgenin rüzgar -sıcaklık-oransal nem-don-yağış gibi egemen iklim şartları sulama sistemlerini etkiler. Örneğin tesviyeli arazilerde bütün sulama sistemleri uygulanabildiği halde tesviyesiz arazilerde yağmurlama sulama, hakim rüzgarı şiddetli bir bölgede yağmurlama sulama sistemi yerine ya damla sulama yada karık sulama daha uygun bir sulama sistemi olarak karşımıza çıkmaktadır.
Geleneksel Sulama Yöntemleri
1. Salma sulama yöntemi (vahşi sulama) : Bu sulama yönteminde tarlabaşı kanalından tarla parseline alınan su parsel boyunca arazi üzerinde rastgele yayılmaya bırakılır. Su toprak yüzeyinde ilerlerken bir yandan da infiltrasyonla toprak içerisine girer ve bitki kök bölgesinde depolanır. Bu uygulama biçiminde sulama doğrultusunda eğimin % 3 ü geçmemesi ve sulamaya dik yönde eğimin olmaması gerekir. Bu yöntem sulama suyunun bol ve sulama kültürünün olmadığı yerlerde kullanılır. Bu tip sulamada su kaybı fazla sulama randımanı da çok düşüktür. Ayrıca tarla yüzeyinde üniform bir su dağılımı da sağlanamaz ve erozyona neden olabilir.
2. Tava (göllendirme) sulama yöntemi : Sulanacak tarla parseli toprak seddelerle çevrilerek eğimsiz alt parsellere ayrılır. Bu alt parsellere tava adı verilir. Tarlabaşı kanalından alınan su bu tavalara bir yada birkaç yerden verilir. Burada sulama için arazi önceden tavalara bölünür. Sık ekilen hububat, yem bitkileri ve meyve bahçelerinin sulanmasında kullanılır. Bu yöntemde suyun tavada kısa sürede göllendirilmesi için 30 l/sn üzerinde debili su kaynağına ihtiyaç vardır. Ayrıca suyun çok fazla verilip derine sızmasını önlemek için kontrollü sulama yapılmalı ve drenaj tedbirleri de alınmalıdır. Bu yöntemin en olumsuz yanı da su sarfiyatı ve sulama zamanının fazla olmasıdır.
3. Karık sulama yöntemi : Bu yöntemde bitki sıra aralarına karık adı verilen küçük kanalcıklar açılır ve su bu karıklara verilir. Su karık boyunca ilerlerken bir yandan da infiltrasyonla toprak içerisine girer ve bitki kök bölgesinde depolanır. Sulama sırasında mevcut debiye göre çok sayıda karığa su verilebilir. Karık sulama yöntemi sıraya ekilen yada dikilen tarla bitkileri, sebzeler meyve bahçeleri ve bağlarda kullanılır. Bitkiler burada karık üzerindeki sırtlara yapıldığından bitki kök boğazının ıslatılması söz konusu değildir. Bu nedenle adi sulama ve tava sulamaya göre sulama randımanı, su tasarrufu ve bitki hastalıkları yönünden en uygun sulama metodudur. Ancak bu sulama yönteminin tuzlu topraklarda uygulanması son derece sakıncalıdır. Çünkü su karık içerisinde hareket ederken su kapillarite ile karık sırtlarına doğru yükselir ve bitki kök bölgesinde tuz yoğunlaşmasına neden olarak bitkilerin zarar görmesine neden olur.
Kapalı borulu sulama sistemleri
Sulanacak arazilerde su dağıtımının kapalı borulu bir iletim sistemiyle yapıldığı sistemlere kapalı borulu sulama sistemleri denir. Bunlar da basınçlı ve basınçsız borulu sulama sistemleri olmak üzere ikiye ayrılır.
1. Basınçsız borulu sulama sistemleri Toprak altına gömülü, basıncı 0,8 atm. den az sistemlerdir. Bu sistemlerde su dağıtımı priz veya vanalarla bırakılan suyun basınçsız olarak kullanıcıya teslimi ile gerçekleştirilir. Dolayısıyla sulama pratiği ve kullanıcı yönünden klasik açık kanal şebekeli veya kanaletli sistemden bir farkı yoktur. Tek fark iletim sisteminin kapalı oluşudur. Kapalı borulu sistemler gömülü olduğu için açık kanal ve kanaletli sistemlere göre tarım arazisinde kayıp yoktur. Kamulaştırma alanı diğer şebekelere göre çok azalır, işletme ve bakım onarım giderleri düşüktür, otlanma sorunu yoktur. Sulama alanında kanal ve kanaletlere oranla sanat yapısı çok azdır. Bu nedenle makinalı tarım için şartlar daha elverişlidir. İnşaat suresi de çok daha kısa olup inşaat sırasında mevsimin yaz veya kış oluşu gibi kısıtlayıcı faktörler yoktur, her mevsim inşaat yapılabilir. İnşaat kalitesi yönünden düşünülürse boru, fittings vb malzemeler fabrikada standart olarak imal edildiği için daha kalitelidir, yani inşaat unsurları fabrikadan itibaren kaynağında denetlenebilmektedir. Tabii bu durumda tesis ömrü daha uzun olmaktadır. Ayrıca tesis inşaatında münhani veya tarla sınırı takip etme sorunu olmaması nedeniyle şebeke boyu daha da kısalmaktadır. Açık sistemlere göre iletim randımanı daha yüksektir. Buharlaşma kayıpları hiç yok denecek kadar azalmıştır..
Kapalı basınçsız sulama sistemlerinin sakıncalarına gelince; sistem unsurlarından olan, pompa bacası, saptırma, hava ve basınç düşürme baca ve vanaları inşaatı, şebekeyle bağlantıları hem inşaat maliyetini artırmakta, hem de sızma yoluyla tesisin çalışmasında zorluklar ortaya çıkmaktadır. Sistem düşük basınçla çalıştığı için su hızı düşük olmakta buna bağlı olarak boru çapının daha büyük seçilme zorunluluğu nedeniyle yatırım masrafı artmaktadır. Su kaynağında sediment mevcutsa tesiste sediment çökelmesine bağlı olarak daralma ve tıkanmalar olmaktadır. Ayrıca bitki köklerinin de boruya girerek tıkanma yaptığı görülmüştür.
Bu sulama şeklinde sulama karık veya tava şeklinde yapılacağı için ilave yatırım olarak arazi tesviyesine gerek vardır. Aksi taktirde sulama suyu toprak erozyonuna neden olacaktır. Ayrıca su alma hızı yüksek hafif bünyeli topraklarda suyun karıkla ilerleyememesi sonucu sızma yoluyla büyük oranda su kaybı oluşur. Burada tabana sızan su drenaj problemine sebep olur
Ayrıca beton boruların işletme sırasında hasar görmeleri halinde diğer plastik veya çelik borular gibi mahallinde anında temin edilememesi sonucu su isalesi durmakta sulama yapılamamaktadır. Bu malzemelerin temini halinde bile tesise montajı özel işçilik gerektirmektedir..
Kapalı borulu sulama sistemleri basınçlı olmadığı için günümüzde kullanımı artan yağmurlama, damla vb sulama yöntemleri için günümüzde çiftçi ihtiyaçlarına cevap verecek durumda değildir. Çiftçiler yağmurlama ve damla sulama için kanalet ve kapalı borulu sistemlerden motopompla su almaktadırlar. Burada da tek tek çiftçiler için motopomp ve enerji girdisi yönüyle büyük mali külfet ortaya çıkmaktadır.
Basınçlı sulama sistemleri
Bilindiği gibi günümüzde su kaynakları son derece kısıtlıdır. Buna karşılık çeşitli sektörlerdeki su kullanımı çok artmıştır. Basınçlı sulama yöntemleri yüzey akışıyla ve derine sızma ile meydana gelen su kayıplarını ortadan kaldırdığı için günümüzde en çok tercih edilen yöntemler haline gelmişlerdir.
1. Yağmurlama sulama
Yağmurlama sulama yönteminde arazi üzerinde belirli aralıklarla yerleştirilen yağmurlama başlıklarından basınç altında havaya verilen sulama suyu buradan arazi yüzeyine düşer ve infiltrasyonla toprak içerisine girerek bitki kök bölgesinde depolanır. Bu su uygulama biçimi doğal yağışa benzediği için yağmurlama yöntemi adını almıştır. Suyun başlıklardan basınç altında verilmesi için basınçlı bir boru sisteminin bulunması ve işletme basıncının ya pompa birimiyle ya da su kaynağının yüksekte olması halinde yerçekimiyle sağlanması gerekmektedir.
Yağmurlama sisteminin unsurları
a). Su kaynağı : Bu yöntemde her türlü su kaynağından yararlanılabilir. Yani herhangi bir akarsu, göl, keson kuyu, derin kuyu gölet. baraj, sulama kanalı vb. olabilir. Suyun kalite açısından sulamaya uygun olması ve fazla miktarda sediment ve yüzücü cisimler içermemesi gerekir aksi taktirde bu maddeler boru hatları ve başlıklarda tıkanmaya neden olacaktır.
b) Pompa birimi : Yağmurlama sulama sistemlerinde gerekli işletme basıncı genellikle pompa birimi ile sağlanır. Statik emme yüksekliğinin fazla olmadığı koşullarda santrifüj tipi, derin kuyularda dik milli derin kuyu pompalar yada dalgıç tipi pompalar kullanılır. Pompalar ya akaryakıtla ya da elektrikle işletilirler. İşletme kolaylığı, tesis maliyeti ve enerji girdilerinde sağladığı ekonomi nedeniyle elektrik motorlu pompalar tercih edilir.
c) Boru hatları : Ana boru hattı kaynaktan alınan suyu lateral boru hatlarına iletir. Bu borular gömülü veya açıkta olabilir. Ancak arazide yer kaplamaması ve işletme kolaylığı yönünden gömülü olması tercih edilmelidir. Lateral boru hatları üzerinde yağmurlama başlığı bulunan hatlardır. Ana boru hattından aldıkları suyu yağmurlama başlıklarına iletirler ve genellikle toprak yüzeyine döşenebildikleri gibi sabit sistemlerde toprak altına da döşenebilmektedirler.
d) Yağmurlama başlıkları : Bu başlıklar lateral boru hatları üzerinde yer alır. Lateral boru hatları ile yağmurlama başlıkları arasındaki bağlantı bitki boyuna göre seçilen yükseltici borularla sağlanır. Yağmurlama başlıkları; dönüş hızlarına , işletme basınçlarına, ve işlevlerine göre sınıflandırılabilir; Başlık dönme hızı dakikada 1 devirden az ise yavaş dönen, 1 devirden fazla ise hızlı dönen başlık adını alır. Uygulamada dönme hızı 0.8-1.2 devir/dak olan başlıklar yaygındır. Aynı şekilde işletme basıncı 2 atmosferden az ise düşük basınçlı , 2-4 atmosfer ise orta basınçlı, 4 atmosferden fazla ise yüksek basınçlı başlık, 6-8 atmosfer basınçla çalışan sistemlere de jet tipi yağmurlama başlığı denmektedir. Yağmurlama başlıklarını işlevine göre, tarla ve bahçe tipi yağmurlama başlıkları biçiminde sınıflandırmak mümkündür.
Yağmurlama sistemleri kaplanan alana, tesisi ve işletme durumuna ve suyun bitkiye veriliş biçimine göre üç ana gruba ayrılır.
Kaplanan alana göre :
- Tarla sistemleri
- Çiftlik sistemleri
- Tarla sisteminden çiftlik sistemine geçiş sistemleri
- Toplu sistemler.
Tesis ve işletme durumuna göre :- Taşınabilir sistemler
- Yarı sabit sistemler
- Sabit sistemler
Suyun bitkiye veriliş biçimine göre :
- Ağaç üstü sulama sistemleri
- Ağaç altı sulama sistemleri (mikro-mini spring, bublers sulama)
2. Mini sprinkler
Meyve bahçelerinin ağaç altından sulanmasında özel olarak yapılmış küçük yağmurlama başlıkları kullanılmaktadır. Bu sistemde her ağaç sırasına yüzeye serili bir polietilen (PE) lateral boru hattı döşenir ve her ağacın altına özel olarak yapılmış küçük bir yağmurlama başlığı yerleştirilir. Sistem bütünüyle sabittir. Sulama sezonu sonunda toprak yüzeyine serili lateral boru hatlarıyla yağmurlama başlıkları da toplanır. Bu tip sistemlere ağaç altı mikro yağmurlama sistemi de denilmektedir. Bu sistemlerde işletme basıncı 1-2 atmosfer kadardır. Bir yağmurlama başlığı yaklaşık bir ağaç tacının çapı kadar bir alanı ıslatır.
Avantajları: Diğer normal yağmurlama sistemlerinin avantajlarına ilave olarak;
- Bütün su iletim sisteminin gömülü olması nedeniyle zirai faaliyetin engellenmemesi
- Sistemin tümden gömülü olması nedeniyle ömrünün uzun olması kuş ve kemirgenlerden zarar görmemesi
- Metodun ağaç kök gelişimine rahatça ayak uydurabilmesi,
- Normal yağmurlama sistemlerine göre ilk tesis giderlerinin daha az olması,
- Damla sulamaya göre meme delikleri daha büyük olduğu için daha geniş açıklıklı filtreden geçirilerek kullanılabilmesi,
- Damla sulama yöntemine göre daha fazla alan ıslatıldığı için ağacın kök yapısının doğal olarak yayılabilmesi,
- Normal yağmurlama sistemlerinde ağaç tacının sulama sırasında ıslanması nedeniyle meyve ve yapraklarda mantari hastalıklar geliştiği için çoğu zaman kullanılamadığı halde mini springin burada emniyetle kullanılabilmesidir.
4. Damla sulama
Damla sulama yönteminde temel ilke, bitkide nem eksikliğinden kaynaklanan bir gerilim oluşturmadan, 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 ağıyla bitki yakınına yerleştirilen damlatıcılara kadar iletilir ve damlatıcılardan düşük basınç altında toprak yüzeyine verilir. Su buradan infiltrasyonla toprak içerisine girer, yerçekimi ve kapillar kuvvetlerin etkisi ile bitki köklerinin geliştiği toprak hacmi ıslatır. Başka bir deyişle, bu yöntemde genellikle alanın tamamı ıslatılmaz. Bitki sırası boyunca ıslak bir şerit elde edilir ve bitki sıraları arasında ıslatılmayan kuru bir alan kalır. Böylece, mevcut sulama suyundan en üst düzeyde yararlanılır. Damla sulama sistemi sabit sistem biçimindedir. Sistem unsurları, sulama mevsimi boyunca aynı konumda kalırlar. Ancak, sulama mevsimi sonunda bazı unsurlar araziden kaldırılır.
Damla Sulama Sisteminin Unsurları
Bir damla sulama sistemi sırasıyla pompa birimi, kontrol birimi, ana boru hattı, ara (manifold) boru hatları, lateral boru hatları ve damlatıcılardan oluşur.
Pompa Birimi : Su kaynağının yeteri kadar yüksekte olmadığı koşullarda, gerekli işletme basıncı pompa birimi ile sağlanır. Su kaynağının tipine bağlı olarak santrifüj, derin kuyu yada dalgıç tipi pompalardan biri kullanılabilir. Pompanın elektrik motoru ile çalıştırılması tercih edilir.
Kontrol Birimi : Damla sulamada, suyun çok iyi süzüldükten sonra sisteme verilmesi gerekir. Aksi durumda damlatıcıların tıkanması sorunuyla karşılaşılır. Bu işlem kontrol biriminde yapılır. Kontrol biriminde ayrıca, sisteme verilecek sulama suyunun basınç ve miktarı denetlenir ve bitki besin maddeleri sulama suyuna karıştırılır. Kontrol birimi genellikle ana boru hattının başlangıcına kurulur.
Kontrol biriminde; hidrosiklon, kum-çakıl filtre tankı, gübre tankı, elek filtre, basınç regülatörü, su ölçüm araçları, manometreler ve vanalar bulunur. Hidrosiklon, suda bulunabilecek kum parçacıklarının sisteme girmeden önce tutulduğu araçtır. Su hidrosiklonun üst kısmından çepere doğru girer ve çeper boyunca aşağıya doğru iner. Daha sonra su ortadan yukarıya doğru yükselir ve kum parçacıkları ağır olduğundan tabanda kalır. Kumdan arınan su hidrosiklonun üzerinden sisteme verilir. Tabanda biriken kum belirli aralıklarla temizlenir. Kum-çakıl, filtre tankında, sulama suyunda bulunabilecek sediment ve yüzücü cisimler tutulur. Su tanka üstten girer, kum ve çakıl katmanlarından geçtikten sonra tankın altından çıkar. Bu arada sediment ve yüzücü cisimler genellikle üst kesimde tutulur. Tankın tabanında, etrafı elek filtre ile sarılmış delikli boru bulunur. Burada amaç, tanktan su ile birlikte kumun çıkışını engellemektir. Kum-çakıl, filtre tankında ayrıca suyun alttan girişini ve üstteki vanadan çıkışını sağlayan geri yıkama borusu bulunur. Bu boru aracılığıyla, zaman zaman tankın üst kesiminde biriken sediment ve yüzücü cisimler yıkanarak tank temizlenir. Damla sulama sistemlerinde bitki besin maddeleri sulama suyuna karıştırılarak uygulanır. Bu amaçla sıvı gübre kullanılır. Sulanacak alanın büyüklüğüne göre hesaplanan sıvı gübre miktarı, kontrol birimindeki gübre tankının içerisine konur. Gübre tankı ana boruya üzerinde vanalar bulunan hortumlarla iki noktadan bağlanır. Biri gübre tankına su girişi, diğeri ise su çıkışı içindir. Ana boru üzerine ayrıca, değinilen iki nokta arasında basınç farklılığı yaratmak amacıyla bir vana daha yerleştirilir. Gübre uygulanacağı zaman ana boru üzerindeki vana kısmen kapatılır, gübre tankı giriş ve çıkış vanaları açılır. Böylece, ana borudaki suyun bir kısmı gübre tankına girer, sıvı gübre ile karışır ve tekrar ana boruya döner.
Kontrol birimine, gübre tankından sonra elek filtre yerleştirilir. Filtre genellikle silindir biçimindedir. Tek yada iç içe geçmiş iki filtreden oluşabilir. Elek filtrelerin 80-200 mesh arasında olması önerilmektedir. Dış filtrenin elek numarası genellikle daha düşüktür. Elek filtre ile, kum-çakıl filtre tankında süzülemeyen sediment ve gübre tankından gelebilecek gübre parçacıkları tutulur. Her sulamadan sonra elek filtreler sökülür ve yıkanarak temizlenir. Elek filtreden sonra, suyun boru hattında sabit basınç altında verilmesini sağlamak için bir basınç regülatörleri yerleştirilir. Basınç regülatörleri bazen manifold boru hattı girişine de yerleştirilebilir. Kontrol biriminde ayrıca, kum-çakıl filtre tankının giriş ve çıkışı ile elek filtre girişindeki basıncın ölçülmesi gerekmektedir. Bu amaçla, üç yollu bir manometreden yararlanılır. Böylelikle, basınç farklılıklarından filtrelerin tıkanma derecesi saptanır ve gerekli zamanlarda filtreler temizlenir.
Ana Boru Hattı : Suyu kaynaktan manifold boru hatlarına iletir. Genellikle gömülüdür ve sert PVC borulardan oluşturulur. Küçük sistemlerde ana boru hattı toprak yüzeyine döşenebilir. Bu koşullarda sert PE borular kullanılır.
Ara (Manifold) Boru Hattı : Suyu ana boru hattından laterallere iletir. Laterallerin doğrudan ana boru hattına bağlanması durumunda, su girişini denetlemek için her lateralin başına bir vananın yerleştirilmesi zorunluluğu vardır. Bu ise hem sistem maliyetini çok önemli boyutlarda arttırır hem de sistemin işletilmesini güçleştirir. Bunun yerine, belirli sayıdaki lateral boru hattı manifold boru hattına bağlanır ve manifoldun ana boru hattıyla bağlantısı bir vana ile sağlanır. Manifold boru hattına bağlı laterallerin tümü bir işletme birimini oluşturur. Manifold başlangıcındaki vana açıldığında işletme birimindeki tüm laterallere aynı anda su verilmiş olur. Ana boru hatlarında olduğu gibi, manifold boru hatları da genellikle gömülüdür ve sert PVC borulardan oluşturulur. Küçük sistemlerde manifold boru hatları bazen toprak yüzeyine serilir ve bu durumda PE borular kullanılır. Manifold boru hatları, tesviye eğrilerine paralel (eğimsiz) yada bayır aşağı eğimde döşenmelidir. Bayır yukarı eğimde döşemekten kesinlikle kaçınılmalıdır. Bu hatlar, ana boru hattına dik olabileceği gibi paralel de olabilir.
Lateral Boru Hatları : Üzerine damlatıcıların yerleştirildiği borulardan oluşur. Toprak yüzeyine serilir ve bu amaçla yumuşak PE borular kullanılır. Genellikle her bitki sırasına bir lateral döşenir. Bazen, her bitki sırasına iki lateral ya da iki bitki sırasına bir lateral yerleştirilebilmektedir. Lateral boru hatları da, manifold boru hatlarında olduğu gibi, tesviye eğrilerine paralel (eğimsiz) ya da bayır aşağı eğimli döşenmelidir ve bayır yukarı döşemekten kaçınılmalıdır.
Damlatıcılar : Sistemin en önemli ve en dikkatle seçilmesi gereken elemanlarıdır. Lateral borulardaki basınçlı su damlatıcıya geçtikten sonra, damlatıcı içerisindeki akış yolu boyunca ilerlerken, suyun enerjisi sürtünme ile önemli ölçüde kırılır. Bunun sonucunda, su damlatıcıdan damlalar biçiminde çok küçük debi ile çıkar ve toprağa infiltre olur. Damlatıcılar genellikle lateral üzerine geçik (on-line) ve laterale boylamasına geçik (in-line) olmak üzere iki tipte yapılmaktadır. Lateral üzerine geçik damlatıcılarda, damlatıcı girişi lateral boru içinde ve gövde borunun dışındadır. Bu tip damlatıcılar orifis girişli ve genellikle kısa akış yolludur. Suyun enerjisi, girişteki orifis ve akış yolu boyunca kırılır. Laterale boyuna geçik damlatıcılarda ya laterel boru damlatıcının iki ucuna bağlanmakta ya da damlatıcılar lateral boru içerisine sabit aralıklarla ve boylamasına yerleştirilmektedir. Akış yolu genellikle uzundur. Su lateral boru çeperinden damlatıcıya girmekte, uzun akış yolu boyunca enerjisi kırılmakta ve lateral boru dışından çıkmaktadır.
Basınçlı sulama yöntemleriyle (Yağmurlama, damla sulama vb.) büyük oranda su tasarrufu sağlanır. Bu suyla da daha fazla alan sulanır. Buda daha fazla çiftçiye hizmet götürülmesi yönüyle sosyal adaletin sağlanması, üretim artışı ve milli gelir artışı demektir.
5. Basınçlı Sulama Sistemlerinin Avantajları ve Dezavantajları
Basınçlı sulama sistemlerinin yararları :- Topoğrafik yönden düzgün olmayan tarım alanları tesviyeye gerek kalmadan bu yöntemle sulanabilir. Salma sulamaya bağlı erozyon önlenir.
- Geçirgenliği yüksek olan topraklarda karık akışına bağlı su kaybına neden olmaksızın tüm tarla alanında ekonomik ve üniform olarak yüksek randımanla sulama yapılır.
- Taban suyunun yüksek olduğu yerlerde taban su seviyesini yükseltmeden sulama yapılır.
- Kanalet ve kapalı borulu sistemlerde sulama yapmak için gerekli tarla içi hendeklere gerek kalmadığından ekim alanı artmakta sulama işçiliği de azalmaktadır.
- Ticari gübreler sulama suyuyla sadece bitki kök bölgesine verilebilir, böylece gübre ve işçilikten de tasarruf sağlanır.
- Bu sistemlerde bitki kök bölgesinde düşük gerilimle tutulan devamlı bir nem bulunduğundan bitki suyu topraktan fazla bir enerji harcamaksızın alır. Bu da ürün artışı sağlayan önemli bir faktördür.
- Tohum yataklarının hazırlanması, tohumların çimlendirilmesi fide seyreltmesi için üniform ve yeterli toprak nemi kontrollü bir şekilde sağlanabilir.
- Sulama suyu proje sahasına istenilen miktarda denetim altında verilir. Gerekirse bireysel olarak kullanılan su, sayaç takılarak net olarak saptanıp miktarına göre kullanım bedeli tahsil edilebilir. Tesisin kontrolü kolaydır.
Basınçlı sulama sistemlerinin sakıncaları :- Sistemin birim alana düşen ilk yatırım bedeli diğer sistemlere göre yüksektir. Ancak aynı suyla daha fazla alanın sulanabilmesi, verim artışı, drenaj sorununu azaltması, tesviye yatırımına ihtiyaç duyulmaması, çiftçilerin gelir artışı fazla olan ürünlerin ekilmesine yönelmesi nedeniyle yatırım maliyeti farkı kısa sürede kendini amorti edecektir.
- Su kaynağı kotu sulanacak arazinin kotundan fazla olmayıp basınç pompajla sağlanıyorsa işletme gideri fazla olacaktır. Ancak getirisi yüksek olan ürün ekimlerinde bu sistem ekonomik olmaktadır. Bireysel çiftçi sulama sistemlerinde bu durum net olarak gözlemlenmektedir.
- Sulama yapılacak bölgede sulama esnasında kuvvetli rüzgarın olması, veya devamlı hakim rüzgarın olması su dağılımını olumsuz etkiler.
- Bazı bitkilerde yağmurlama sulama çiçeklenme döneminde tozlaşmayı olumsuz etkiler. Ayrıca mantari hastalıklara da yol açabilir. Burada uygun sulama zamanı ve uygun sulama yöntemi tüm bu sakıncaları ortadan kaldırmaktadır.
- Cazibeli basınçlı olarak çalışabilecek sulama tesisleri öncelikle ve mutlaka kapalı basınçlı olarak inşa edilmelidir.
Sonuç olarak basınçlı sulama sistemleri; sulanacak alana ilişkin iklim, toprak, tarımı yapılan bitki paterni, çiftçilerin alışkanlıkları, eğitim ve sosyal yapılarının dikkate alınmasıyla hazırlanacak kaliteli bir sulama projesi ve sonrasında tesiste iyi bir işletme anlayışıyla son derece başarılı bir şekilde çalışacaktır.
Yüzeysel Sulama Yönetemleri
Sulama yöntemleri iki büyük guruba ayrılır. Bunlar, Yüzey Sulama Yöntemleri ve Basınçlı Sulama yöntemleridir. Yüzey sulama yöntemlerinde su kendi enerjisiyle doğal akışıyla gelir ve tarlalara verilir. Bu metotta insanlar tarafından suyun gelişi için herhangi bir enerji kullanılmaz. Yüzey sulama yöntemlerini uygulamadan önce toprak hazırlığına gerek duyulur ki bu da yöntemlerin bir özelliğidir.
Sulamadan beklenen faydanın sağlanması doğru sulama yönteminin seçilmesine ve toprak-bitki-su ilişkisinin iyi bilinmesine bağlıdır.
Toprak-Bitki-Su ilişkileri Nelerdir ?
Sulamanın amacı kuru tarıma göre, daha iyi ürün almaktır. Bu da üreticilerin toprak-bitki-su ilişkilerini iyi bilip, bundan yararlanmalarıyla mümkün olur.
Başarılı bir sulama yapabilmek için şunlar bilinmelidir.
1 . Bitkinin su ihtiyacı
2. Suyu depolayan ve bitkiye sunan toprağın özellikleri
3. Bitkinin ihtiyaç duyduğu zaman kullanabileceği şekilde toprakta depo edilecek miktarda suyun verilmesi
Toprağa ancak depolayacağı kadar su verilmelidir. Bundan fazla su verilirse bitki köklerinin ulaşamayacağı derinliğe sızar ve bitki bu sudan yararlanamaz. Bu nedenle de her sulamada ancak etkili kök derinliğindeki toprağın taşıyacağı kadar su verilmelidir.
Resim 1. Toprağa ancak depolayacağı kadar su verilmelidir.
Etkili kök derinliğine tarla kapasitesinden daha az su verilirse yetersiz sulama söz konusu olur. Bu durum da kökler zayıf düşer bitki bol ve kaliteli ürün verebilmek için gerekli nemi bulamaz.
Bitki kök bölgesindeki toprağın tutabileceğinden daha fazla su verilirse aşırı sulama yapılmış olur. aşırı sulamanın ise bir çok zararı vardır. bunlar şöyle sıralanabilir.1 . Sulama için harcanan su ve enerji boşa gitmiş olur.
2. Topraktaki bitki besin maddeleri yıkanarak kaybolur.
3. Taban suyu yükselir. Bu da
a) Çoraklaşmaya
b) Bitkilerin boğulmasına
c) Topraktaki yararlı organizmaların yok olmasına neden olur.
4. Boşa harcanan su başka alanlarda da kullanılamayacağı için, toplam ürün miktarı azalır
5. Toprağın yapısı bozulur. Geç tava gelir. Sonuçta da bütün tarımsal işlemler gecikir.
6. Fungul hastalıklar çoğalır.
Aşırı sulamadan kaçınmak için alınacak önlemleri ise aşağıdaki gibi sıralayabiliriz.
1 . Bitkinin su isteği dikkate alınarak sulamaya karar verilmelidir.
2. Toprağın nem durumu, infiltrasyon (sızma) hızı, akış uzunluğu ve sulama suyu debisi (akışı) dikkate alınarak sulama süresi aşılmamalıdır.
Bu konuda geniş bilgiler sulama rehberlerinde bulunabilir.
Resim 2. Aşırı su kullanımı toprakta tuzluluk ve çoraklık yapmaktadır.
3. Yüzey ve yüzey altı drenajın çalışır durumda tutulması gerekir.
4. Uygun sulama yöntemi seçilmelidir.
5. Suyun ulaştığı derinlik sık sık (T) çubuğuyla kontrol edilmelidir.
Yüzey Sulama Yöntemi Kaça Ayrılır ve Nelerdir ?
Yüzey sulama yöntemleri başlıca dörde ayrılır. Bunlar;
1. Salma Sulama
2. Uzun Tava
3. Adi Tava
4. Karık
1. Salma Sulama Yöntemleri
Suyun tarla başı kanallarından tarla üzerinde rasgele yayılmaya bırakılmasıdır. Randımanı en düşük yöntemdir. Bu yöntemle tarlanın her tarafını eşit olarak sulamak mümkün değildir. Arazinin düz fakat karık açma veya sedde yapma gibi herhangi bir sulama hazırlığına imkan olmayan yaşlı arazilerde uygulanmaktadır. Ülkemizde kullanım alanının çok sınırlı olması gerekirken, sulama kültürünün düşük olduğu yörelerde işçilikten kaçınmak için istenmeyen oranlarda kullanılmaktadır.
2. Uzun Tava Yöntemi
Genellikle sık ekilen hububat, yonca, ot ve benzeri bitkiler için kullanılır. Tesviye edilmiş araziler, birbirine paralel seddelerle ayrılırlar. Tarla başından saptırılan sulama suyu, iki sedde arasına yayılarak suyun arazi sonuna kadar akışı sağlanır. Salma sulamaya göre daha kontrollü bir yöntemdir.
Sulanan arazi şeritlerini birbirinden ayıran seddelerin yüksekliği ve şekli çiftlik makinalarının çalışmasını ve su dağılımını etkilediği için önemlidir. Seddeler uygun yükseklikte yapılmalı ve çiftlik makinalarının geçişini engellememelidir. Uygun yapılmış seddeler üzerinde bitki yetiştirilebileceği için ekilemeyen arazi kaybı nispeten azaltılmış olur.
Seddeler "border disk" denilen çift diskli pulluklarla yapılır. bu işlem sırasında seddelerin iki yanında yüzlek karıklar oluşur. sulama sırasında bu karıklara su akışı alacağından, yeknesak bir su dağılımına engel oluştururlar. Bunun için de bunların uygun tesviye aletleriyle kapatılması gereklidir.
Uzun tavalar yetiştirilecek bitki çeşidine göre "geçici" veya "daimi" olarak yapılırlar. Çoğunlukla yıllık bitkilerin sulanmasında "geçici" tavalar, çok yıllık bitkilerle meyve ağaçlarının sulanmasında ise "daimi" tavalar tercih edilir.
Resim 3. Uzun tavaların geçici veya daimi oluşunu bitki çeşidi belirler.
Uzun tava sisteminin uygulanacağı arazi daha önceden yeknesak bir eğimle tesviye
edilmelidir. Buna olanak vermeyen arazilerde ise parça parça, kendi aralarında değişik eğimlerde kendi aralarında tesviye edilmeleri uygun olur.Sık aralıklarla yetiştirilen yonca, hububat, ot gibi bitkiler de tava eğimleri en çok % 3, sulu meralarda ise ancak % 6 olmalıdır. Ekonomik bir sulama için arazinin tesviye edilmesi şarttır. En uygun sulama eğimi diğer şartlarda elveriyorsa % 0.1 ile % 1 arasındaki eğimlerdir.
Tavaların uzunluk ve genişliklerini ise; arazinin eğimi, toprak bünyesi, bir defada uygulanacak su derinliği ve her tavaya verilecek su akışı etkilemektedir. Bütün bunların çeşitli şekillerde etkileri nedeniyle tava boyutları da farklı olmaktadır. Örneğin tava uzunlukları 90 ile 400 metre, genişlikleri ise 9 ile 15 metre arasında değişebilir. Genişliklerin tesbitinde çiftlik ve iş makinalarının genişlikleri de dikkate alınmaktadır.
Resim 4. Tava Sulama Yöntemi.
Resim 5. Tava uzunlukları ve genişlikleri arazinin eğimi toprak bünyesi, uygulanacak su miktarı gibi etkenlere göre belirlenmektedir.
Tavalara suyun alınışı; tarlabaşı kanalından sifon, tüp, boru, kapaklı boru veya kapaklı ve kapaksız ağızlıklar vasıtasıyla yapılmaktadır. Tavaya verilen su tava sonuna ortalama 20-30 metre kala tümden kesilerek su akışı % 50 azaltılmış olur. Böylece tava sonundaki yüzey drenaj kanalına su akışı ve tava sonunda göllenme önlenmiş olur.
İmkanlar ölçüsünde sulama eğimi yüksek tutularak, daha yüksek bir sulama debisi (su akışı) kullanarak ve sulama uzunluğunu kısaltarak sulamanın hızlandırılması aynı zamanda suyun yeknesak ve randımanlı kullanımı sağlanabilir.
3. Adi Tava (Göllendirme )
Arazi eğiminin düz ve düze yakın olduğu ince bünyeli toprakların sulanmasında uygulanan bir sistemdir. Sık aralıkla yetiştirilen bitkilerin özellikle çeltik ve meyve bahçelerinin sulanmasına çok elverişlidir. Bu yöntemle tuzlu toprakların yıkanması da sağlanabilir.
Bu sistemde dört tarafı seddelerle çevrilmiş tavalara sulama suyu verilerek suyun tavada göllenmesi sağlanır. Seddeler arasında yükseklik farkı 4-6 cm. olmalıdır. Bu fark 15 cm. yi geçmemelidir. Aksi durumda tavada suyun göllendirilebilmesi için seddelerin çok yüksek yapılması gerekebilir.
Tavalar kare, dikdörtgen veya şekilsiz olabilir.
Bu yöntemde seddeler arazinin % 12-15 ini kaplamaktadır. Bu arazi kaybına neden olduğu gibi işçiliğinde artmasına neden olmaktadır. Ayrıca her yıl seddelerin yapımı, bozulması, tekrar yapılması hem işgücü kaybına neden olmakta hemde tesviye ihtiyacı doğurmaktadır. Bunlar sistemin sakıncalı yanlarıdır.
4. Karışık Sulama
Sulama suyunun, bitki sıraları arasında eğim doğrultusunda açılan karıklara verilerek bitkilerin sulanmasına Karık Sulama metodu denmektedir.
Uygulama şartları
Genellikle bütün sera bitkileri, sebzeler, meyve bahçeleri, bağlar, çilek ve benzeri bitkiler karık metoduyla sulanır. Çok hafif bünyeli topraklar dışında bütün sulanabilir topraklarda bu sistem uygulanabilir. Bu yöntemde de arazinin tesviye edilmesi gereklidir. Diğer yüzey sulama yöntemlerine göre daha kontrollü bir sistemdir.
Karık Sulama Eğimi
Bir karığın tarla başı kanalından itibaren başlangıç noktası ile son noktası arasında yükseklik farkının yüzde ile ifadesine karık sulama eğimi denir. Karık sistemi için en uygun sulama eğimi, toprak bünyesine ve karığa verilecek su akışına göre seçilir. En elverişli sulama eğimi % 0.2 ile % 2 arasındadır. % 2 den fazla eğimler erozyona neden olur. % 3 e kadar eğimli arazilerde karık sistemi uygulamak zorunluluğu var ise karık boyları kısa tutulmalıdır.
Resim 6. Karık metodunda da arazi tesviyesi gereklidir.
Bütün sulama yöntemlerinde eğim arttıkça sulama randımanı düşer.
Karık tipleri
Karık tipleri, sulanacak bitki çeşidine ve toprak bünyesine göre;
a) Yüzlek karık
b) Normal Karık
c) Geniş karık olmak üzere üçe ayrılır.
a) Yüzlek Karık: Sıraya ekilen, fakat diğer sıraya ekilen bitkilere göre daha sık ekilen şekerpancarı gibi yüzlek köklü bitkilerin sulanmasında kullanılır.
b) Normal Karık: Orta ve derin köklü bütün bitkilerde kullanılır. Ayçiçeği, mısır, çilek ve tüm sebzeler bu gruba girer.
c) Geniş Karık: Geniş sıra aralıklarıyla ekilen derin köklü bitkilerin sulanmasında kullanılır. Kabakgiller ve bostan bu grup bitkilerdendir.
Karık aralıkları, sulanan bitkilerin sıra aralıklarına bağlı olarak farklılıklar gösterir. Her bitki için tespit edilen sıralar arası uzaklık aynı zamanda karıklar arası uzaklıktır. Meyve bahçeleri için durum biraz farklıdır. burada ağaç sıra aralıkları geniş olduğundan, bu aralığın genişliğine, meyve ağacının çeşidine ve yaşına göre 2-8 metre arasında karık açılması gerekebilir.
Resim 7. Yüzey sulama metotlarında su doğal akışıyla, herhangi bir enerji uygulanmadan tarlalara verilir.
Karık Uzunluklarının belirlenmesinde; toprak bünyesi, sulama eğimi, uygulanacak su derinliği ve sulanacak parselin uzunluğu etkili olur. Bunlar değerlendirilerek karık uzunluğunun en fazla ne kadar olması gerektiği belirlenir. Hafif bünyeli kumsal topraklarda genellikle daha kısa, ağır bünyeli killi topraklarda ise karıklar daha uzun yapılır. Karık yöntemi ile sulamada kontrollü bir sulama yapılabilmesi için karık uzunluğunun iyi belirlenmesi gerekir. Bunun için sulamadan hemen sonra karığın başında, ortalarında ve son kısımlarında nem çubuğu ile suyun hangi derinliğe kadar süzüldüğü kontrol edilir.
Karığın başına daha çok son kısımlarına daha az su ulaşıyorsa, sulama normal olmamaktadır ve karık boyları kısaltılmalıdır. Bunun tersi olur, karığın baş tarafına az son taraflarına daha çok su süzülmüş ise karığın boyu kısa demektir. Uzatılması gerekir. Karık boyunu uzatmaya imkan bulunmadığı durumlarda daha çok, kısaltmaya imkan bulunmadığı durumlarda daha az su vererek durum dengelenmelidir.
Resim 8. Yapılan çalışmalar sonucu etkin olarak kullanılan su kaynağı.
Resim 9. Drenaj bitkinin kök bölgesinde bulunan ve bitki gelişmesini durduran fazla suyun atılması işlemidir.
Resim 10. Fazla su toprağın derinliklerindeki tuzun eriyerek tarla yüzeyine çıkmasına ve çoraklaşmaya neden olacağından DRENAJLA mutlaka atılmalıdır.
Resim 11. Suyu en iyi değerlendirebilmek için sürekli araştırmalar yapılmaktadır.
Sulama suyunun uygulanmasına gelince, sulama suyu tarla başı kanalından karıklara sifon tüpler, borular veya kapaklı borularla verilir. Karıklara verilen su karık sonuna 20-30 metre kalınca tümden kesilir veya % 50 azaltılır. Böylece karık sonunda yüzey drenaj kanalına gereksiz su akışı önlenmiş olur.
Önceden arazi tesviyesi yapılmamışsa karıklarda yer yer göllenmeler görülür ve su karık sonuna güçlükle akar. bu da sulama randımanının düşmesine neden olur.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder