Slayt 1 - Plant Media

SULAMADA KULLANILAN
TEMEL TERİMLER ve KAVRAMLAR
Prof. Dr. Öner ÇETİN
Dicle Üniversitesi, Ziraat Fakültesi,
Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü, Diyarbakır
E-mail: [email protected]
Bitki Yetişme Dönemi : Tek yıllık bitkilerde (pamuk, mısır , buğday v.b.)
tohum ekiminden hasata kadar, çok yıllık bitkilerde (yonca, bağ, meyve ağaçları)
ilk don tarihinden son don tarihine kadar olan süre veya periyottur. Buna «bitkinin
vejetasyon süresi »denir.
Öner ÇETİN, Dicle Üni. Ziraat Fak. Diyarbakır
Toprak derinliği: Horizonları gelişmiş bir toprakta A ve B
horizonlarına denir. Genç topraklarda (B horizonu olmayan) yalnız A
horiznonu derinliğidir.
Bitki etkili kök derinliği : Bitkilerin normal gelişmeleri için ihtiyaç
duydukları su ve besin elementlerinin yaklaşık % 80 inin alındığı kök
derinliğine "Etkili Kök Derinliği" denir. Bu değer sulamada ıslatılacak toprak
derinliğini oluşturur ve bitki cins ve çeşidine göre genellikle 30- 180 cm
arasında değişir.
Bitki kök bölgesi
Öner ÇETİN, Dicle Üni. Ziraat Fak. Diyarbakır
Tarla kapasitesi: Serbest drenaj koşullarında bitki kök bölgesinde toprağım
1/3 atm basınç altında tutabildiği maksimum nem (su) yüzdesidir. Başka bir
anlatımla, toprağın drenaj üst limitidir. Tarla kapasitesinin üstündeki su içeriği artık
yerçekimi etkisi ile serbest drene olan sudur.
Solma noktası: Bitkilerin topraktan su alamdıkları ve solmaya başladıkları
anda (15 atm basınç altında) tutulabilen toprak su (nem) miktarıdır.
Elverişli su tutma kapasitesi : Tarla kapasitesi ile solma noktası
arasındaki nem miktarıdır. Bitkiler bu su düzeyinden yararlanabilirler.
Saturasyon
Tarla kapasitesi
(Drenaj üst limiti)
(pF=2.54)
Yarayışlı
su
Kapillarite
Solma noktası
(Kullanılabilir su alt limiti)
(pF=4.2)
Toprakta bulunan suyun grafiksel gösterimi (Allen, 1998-a)
Öner ÇETİN, Dicle Üni. Ziraat
Fak. Diyarbakır
Kapilarite :Kılcallık
bir sıvının çok ince (kılcal) borularda veya toprak
partiküllerinde olduğu gibi küçük aralıklarda yükselme eğilimidir. Kapilarite,
katı ve sıvı olmak üzere iki farklı malzeme içerisindeki moleküller arası etkileşimin
diğer bir deyişle çekimin sonucunda gerçekleşir.
Su ve camdan bir kabın molekülleri gibi farklı cins iki malzemenin molekülleri
arasındaki çekim kuvvetinin adı ise adhezyondur. Adhezyon suyun cam kaba
tutunmasını sağlar. Bir sıvı ile katı kap arasındaki adezyon kuvveti sıvı molekülleri
arasındaki kohezyon kuvvetinden büyük olursa sıvı kabın yüzeyini ıslatır ve sıvı
yüzeyi kaba yakın kısımlarından yukarı doğru ağzı açık bir eğri çizer. Toprak içinde
de, su belirtildiği şekilde aşağıdan yukarı kapilarite ile yükselebilir.
Öner ÇETİN, Dicle Üni. Ziraat Fak. Diyarbakır
Yerçekimi Suyu : Toprak gözeneklerinin su ile tam olarak dolması sonucu,
toprak içindeki su yerçekimi etkisi ile aşağı katmanlara doğru hareket eder,
veya yüzeyden yerçekimi etkisi ile hareket eder. Buna yerçekimi suyu denir.
Toprağın tüm gözeneklerinin su ile dolu olması durumuna sature (doygunluk)
denir.
Öner ÇETİN, Dicle Üni. Ziraat Fak. Diyarbakır
Bitki su tüketimi: Bir bitkinin bütün yetişme dönemi içinde yağışla toprağa
geçen ve sulama ile verilen suyun bitki tarafından terleme ve topraktan olan
buharlaşma yoluyla atmosfere geçen su miktarıdır. Buna aynı zamanda
evapotranspirasyon denir.
Bitki su tüketimi : terleme + buharlaşma+bitkinin bünyesinde kullandığı sudur.
Günlük aylık ve mevsimlik olarak verilir ve mm olarak gösterilir.
Hassas çalışmalarda günlük ve saatlik değerler de kullanılır.
Örnek:
Günlük: 7 mm/g,
Aylık : 240 mm/ay
Mevsimlik: 782 mm/mevsim
Öner ÇETİN, Dicle Üni. Ziraat Fak. Diyarbakır
Sulama suyu: Bir bitkinin yetişme süresi boyunca, yağışlarla karşılanamayan su
ihtiyacının sulama suyu olarak gerekli olan miktarıdır. Sulama suyu bitki su tüketimi
içinde yer alan ve genellikle bitki su tüketim değerinden daha düşük değerlerdedir.
Örnek: Güneydoğu Anadolu Bölgesi’nde buğday su tüketimi 750 mm olup, sulama
suyu ihtiyacı ise 400 mm’dir.
Sulama dozu: Her sulamada eksik nem miktarına göre hesaplanıp verilen
sulama suyu miktarıdır.
Örnek: Sapa kalkma döneminde buğdaya verilecek sulama dozu : 150 mm’dir.
Sulama aralığı : Ardışık sulamalar arasında geçen süredir.
Örnek: Pamukta sulama aralığı 10- 12 gündür.
Sulama periyodu : ilk sulama ile son sulama arasındaki gün sayıdır.
Örnek: Pamukta sulama periyodu yaklaşık 3 ay veya 90 gündür.
Öner ÇETİN, Dicle Üni. Ziraat Fak. Diyarbakır
mm su yüksekliği: 1 m2 alanda suyun derinlik olarak yüksekliğidir.
1 m2’ye 1 kg veya 1 L su demektir.
Örnek:
50 mm sulama suyu verildiğinde, bu 1 m2 için 50 kg veya 50 L, 1 dekar (1000 m2)
için ise 50 000 kg veya 50 m3 sulama suyu demektir.
Öner ÇETİN, Dicle Üni. Ziraat Fak. Diyarbakır
Sulama süresi : Önceden hesap edilerek bulunan ve bir seferde tarlaya
verilecek sulama suyunun uygulaması için geçen süredir. Genellikle saat olarak
ifade edilir.
Öner ÇETİN, Dicle Üni. Ziraat Fak. Diyarbakır
Proje alanı sulama suyu ihtiyacı
Bir sulama proje alanında farklı bitkilerin tarımı söz konusudur. Bu nedenle her
aya ait proje alanı ağırlıklı ortalama bitki su tüketimi değeri hesaplanır. Bunun
için her bitkinin aylık bitki su tüketim değeri elde edilir.
Günümüzde 10 günlük hatta günlük su tüketimi hesaplanabildiğinden, daha
doğru sonuçlar vermesi bakımından günlük ETc değerlerinin esas alınması
daha doğru olacaktır.
Proje alanında net ve toplam sulama suyu ihtiyacı:
Dn: ETort-R
Dt= Dn/E
Dn: Net sulama suyu ihtiyacı (mm/ay)
ETort: Bitki su tüketimi (mm/ay)
R: Etkili yağış (mm/ay)
Dt: Toplam sulama suyu (mm/ay)
E: Proje alanı toplam sulama randımanı (%)
Öner ÇETİN, Dicle Üni. Ziraat Fak. Diyarbakır
Modül: 1 hektar araziye bir bitkinin veya tüm bitkilerin bütün yetişme dönemi
için devamlı akış halinde saniyede gerekli su debisidir. Birimi l/s/ha’dır.
Bu planlamada bize mevcut suyun yeterli olup olmadığını veya mevcut
sulanacak alan için gerekli olacak sulama suyu miktarı hakkında fikir verir.
q= 10 Dt / 3.6 T
q: Sulama modülü (l/sn/ha)
Dt: Toplam sulama suyu (mm/ay)
T: Sulama süresi (saat)
Öner ÇETİN, Dicle Üni. Ziraat Fak. Diyarbakır
Modül:
Örnek:
1. Bir ova için sulama modülü 0.95 L/s/ha ise, ovanın toplam alanı 28 000 ha
olduğuna göre gerekli olan sulama suyu debisi nedir ?
Q = q x A = 0.95 l/s/ha x 28 000 ha= 26 600 l/s = 26.6 m3/s gerekli olan sulama
suyu debisi
2. Mevcut 18 m3/s sulama suyu potansiyeli varsa, 0.8 l/s/ha bir sulama modülü
koşulunda kaç ha alan sulanabilir ?
A = Q/q = (18 000 l/s) / 0.8 l/s/ha = 22 500 ha alan sulanabilir.
Öner ÇETİN, Dicle Üni. Ziraat Fak. Diyarbakır
Modül ve sulama ihtiyacı:
Bir sulama işletmesinde yetiştirilen bitkiler ve sulama modülü aşağıda
verilmiştir. Buna göre sulamada gerekli debi kaç L/s olacaktır.
Bitki
Modül
(l/s/ha)
Alan
(ha)
Gerekli su
(L/s)
Pamuk
1.1
15
1.1 x 15 = 16.5
Yonca
1.2
5
1.2 x 5 = 6
Buğday
1.0
20
1.0 x 20 = 20
Sebze
1.3
5
1.3 x 5 = 6.5
Toplam
45
49 L/s
Öner ÇETİN, Dicle Üni. Ziraat Fak. Diyarbakır
Sulama suyu debi zaman ilişkisi
A Dn = Q t (3.6) E
A: Sulanacak alan (da)
Dn: Araziye uygulanacak net sulama suyu (mm)
Q: Debi (L/s)
T: Sulama süresi (saat)
E: Su uygulama randımanı (%)
Öner ÇETİN, Dicle Üni. Ziraat Fak. Diyarbakır
Sulama süresinin hesabı
D.A=3.6xQxT
Eşitlikte;
D:Uygulanacak toplam sulama suyu , mm
A: Sulanacak alan, da
Q: Debi, L/s
T: Sulama süresi, saat
Öner ÇETİN, Dicle Üni. Ziraat Fak. Diyarbakır
Sulama süresinin hesabı
Örnek Çözüm:
Uzun tava yöntemiye buğday sulanacaktır. Border (tava) genişliği 12
m, uzunluğu ise 220 m’dir. Uygulanması gereken sulama suyu 90 mm
olup, mevcut debi 8.5 L/s olduğuna göre, sulama süresini
hesaplayınız?
A= 12x220 = 2640 m2 = 2.64 da
D.A=3.6xQxT
T= (DxA)/(3.6xQ) = (90x2.64)/(3.6x8.5) = 7.8 saat.
Öner ÇETİN, Dicle Üni. Ziraat Fak. Diyarbakır
Bitkilerin suya en hassas dönemleri : Bitkilerin belirtilen
dönemlerde sulanmadığı zaman en yüksek verim kaybının olduğu dönem ya
da dönemlerdir.
Tahıllar
Sapa kalkma, başaklanma
Meyveler
Meyve gelişme boyunca
Yem bitkileri
Kesimlerden ve otlatmadan
sonra
Pamuk
Çiçeklenmeden koza açımına
kadar
Mısır
Tepe püskülünden sert oluma
kadar
Patates
Çiçekten hasata kadar
Çilek
Meyvelerin gelişip
olgunlaşmasına kadar
Tütün
Bitki boyu 40-50 cm’den
çiçeklenmeye kadar
Yonca
Çiçeklenme başlangıcı ve
biçimden sonra
Öner ÇETİN, Dicle Üni. Ziraat
Fak. Diyarbakır
Debi: Akış halinde bir suyun, birim zamandaki miktarı/hacmidir. Yani
suyun, bir saniyede veya saatte aktığı litre veya m3 olarak ifadesidir.
Örnek: 10 L/s, 18 m3/s, 120 L/h veya 1563 m3/h
Öner ÇETİN, Dicle Üni. Ziraat Fak.
Diyarbakır
Verdi: Bir motopomp veya tribünden çıkan suyun saniye, dakika veya
saatte, litre veya m3 olarak ifadesidir.
Akış halinde bir suyun, birim zamandaki miktarı/hacmidir. Yani suyun, bir
saniyede veya saatte aktığı litre veya m3 olarak ifadesidir.
Öner ÇETİN, Dicle Üni. Ziraat Fak. Diyarbakır
Karıklara verilecek maksimum sulama debisi
Q=
0.63
S
Q: Karıklara verilecek maksimum debi, L/s
S: Karık eğimi (%)
Öner ÇETİN, Dicle Üni. Ziraat Fak. Diyarbakır
Etkili Yağış:
Toprakta kök bölgesinde, bitkilerin yararlandığı yağış miktarıdır.
Etkili yağış miktarının bilinmesi, bitki su tüketiminin sulama ile karşılanacak
kısmının hesaplanması açısından önemlidir.
Ölçülen yağış miktarı 25 mm’den az ise bu değer doğrudan etkili yağış olarak
alınabilir. Ölçülen yağış miktarı 25 mm’den fazla olduğunda etkili yağış değerleri
ilgili çizelgeden yararlanarak doğrudan bulunabilir.
Sulama randımanı :
Su kaynağından alınan suyun araziye iletildikten
sonra ne derece yararlı olduğunu gösterir. Diğer bir deyişle, sudan yararlanma
oranıdır.
Araziye verilen suyun ancak belirli bir oranı bitki tarafından alınır. Geriye kalanı
değişik yollarla kaybolur.
Bitki deseni (paterni) : Bir sulama proje alanında, bir çiftlikte veya bir
ovada ekilen/yetiştirilen bitkilerdir. Bitkilerin ekiliş oranları % olarak gösterilir.
Öner ÇETİN, Dicle Üni. Ziraat Fak. Diyarbakır
İnfiltrasyon hızı : Suyun toprağa girme hızıdır, mm/h veya cm/h olarak gösterilir.
Yüzey sulamalarda karık ve uzun tava boyu, yağmurlama sulamalarda yağmurlama
hızı ve başlık debisi, damla sulamada ise damlatıcı debisi ve damlatıcı aralığı
tespitinde kullanılır.
TAMPON KARIK
TARLABAġI
KANALI
II. ĠSTASYON
DENEME KARIĞI
I. ĠSTASYON
TAMPON KARIK
DRENAJ
KANALI
30-60 m
TARLABAġI
KANALI
SĠFON
DENEME KARIĞI
ORĠFĠS
HACMĠ
BĠLĠNEN
KAP
Öner ÇETİN, Dicle Üni. Ziraat Fak. Diyarbakır
Toprak bünyesine göre infiltrasyon hızı
Öner ÇETİN, Dicle Üni. Ziraat Fak. Diyarbakır
Toprak bünyesi
Kum
Kumlu-tın
Su alma hızı, mm/h
25.0-250.0
13.0-76.0
Tın
8.0-20.0
Killi-tın
2.5-15.0
Siltli-tın
0.3-8.0
Kil
0.1-5.0
Proje sulama alanı: Bir sulama projesinde proje ile sulanması planlanan
sulama alanıdır.
Sulama oranı : Bir sulama proje alanında, fiilen sulanan alanın, projede
öngörülen/planlanan sulanması gereken alana oranıdır.
Yüzey akış : Sulanan alanlarda, toprağın infiltrasyon hızından daha yüksek
hızda veya aşırı yapılan sulamalarda, toprağa girmeyen ve akışa geçen fazla
sudur. Bu üst toprakta erozyona neden olabilir.
Kuyruk suyu : Yüzey sulamalarda karık ve uzun tava sonunda yüzey
akışla meydana gelen sudur. Bu su tekrar sulamada kullanılabilir.
Öner ÇETİN, Dicle Üni. Ziraat Fak. Diyarbakır
Topografya: Arazinin şekli olup, dalgalı veya düz olması ile eğim durumunu
gösterir.
Öner ÇETİN, Dicle Üni. Ziraat Fak. Diyarbakır
Sulama eğimi: Tesviye ile araziye verilen ve erozyona neden olmayan sulama
suyunun hareket ettiği (aktığı) arazi eğimidir.
Bazı yağmurlama sistemleri % 20 eğime kadar çalıştırılabilir. Ancak, karık
ve eğimli karık sulamasında ise maksimum eğim % 2-6 arasında sınırlıdır.
Damla sulama ise % 60 eğime kadar kullanılabilir. Yüzey sulamalarda
eğim % 1’in altında olması istenir.
Tipik uzun tava (border) sulaması
Öner ÇETİN, Dicle Üni. Ziraat Fak. Diyarbakır
Akış uzunluğu : Toprak infiltrasyonuna, arazi eğimine göre toprakta erozyon ve
fazla yüzey akış yaratmayacak uygun akış uzunluğudur. Karık ve uzun tava
sulamalarında karık ve tavalara verilecek uygun uzunlukları olup, m ile gösterilir.
Uzun tava boyutları; eni 3 m uzunluğu 30 m’den, eni 100 m uzunluğu ise 800
m’ye kadar değişebilir.
Karık sulamada karık boyları ise, arazi eğimi, bünye ve infiltrasyon hızına bağlı
olarak değişir. Büyük ovalar için yapılmış gerçek verilerin yer aldığı «Sulama
Rehberi» yayınlarından yararlanılabilir.
Öner ÇETİN, Dicle Üni. Ziraat Fak. Diyarbakır
Yeraltı suyu: Yeraltındaki durgun veya hareket halinde olan bütün sulardır.
Yer altı suyu deposu: Bünyesinde yeraltı suyu bulunan tabakalardır ki, bu
tabakaların her hangi bir noktasından su çekildiğinde, bütün su kütlesine tesir
edilmiş olur.
Öner ÇETİN, Dicle Üni. Ziraat Fak.
Diyarbakır
SAVAK:
1. Akan suyu ölçmeye yarayan aygıtlardır
Standart dikdörtgen savak
Kesik boğazlı savak
Parshal savağı
Öner ÇETİN, Dicle Üni. Ziraat Fak.
Diyarbakır
SAVAK:
2. Sulamalarda, tarla başı kanalından suyun önünü toprakla tıkamak yerine, kanal
içine gerilerek suyun kanal içinde göllenmesine (şişirmeye) olanak veren ve
böylece sifonla suyun tarlaya alınmasını kolaylaştıran “savak” adı verilen gergiler
kullanılır. Bu savaklar, çadır bezi, çuval, naylon gübre torbalarından basit olarak
yapılabilir.
Bez veya naylonun
sabitlendiği sopa
Fazla suyun
akışına olanak
veren açıklık
Suyu tutmaya yarayan
bez veya naylon
Şekil 3.10 Kanalda suyun önünü kesmeye
yarayan bir savak
Öner ÇETİN, Dicle Üni. Ziraat Fak.
Diyarbakır
Menba : Herhangi bir akarsuda suyun geldiği taraf,
baraj ve gölette ise suyun tutulduğu (hazne)
bölgeye denir.
Mansap: Herhangi bir akarsuda suyun aktığı taraf,
baraj ve gölette ise suyun boşaldığı-aktığı
bölgeye denir.
Menba
Mansap
Öner ÇETİN, Dicle Üni. Ziraat
Fak. Diyarbakır
Delikli boru: Karık veya tavalara suyun eşit verilmesini sağlayan eşit
mesafede ve eşit debide su verebilen alüminyum veya plastik borulardır.
Öner ÇETİN, Dicle Üni. Ziraat Fak.
Diyarbakır
Sifon:Tarla başındaki sedde bozulmadan, sulama suyu tarla başındaki
sulama kanalından sedde üzerinden veya kanaletten özel yapılmış eğri
borularla (sifon) tarla başına, tava veya karıklara alınabilir.
Tüp: Tarla başı kanalından yine tarla başındaki seddenin altına yerleştirilen
iki ucu açık düz borularla (tüp) sulanacak tarlaya su geçişi kolaylıkla
sağlanabilir. Tüpler genel olarak tavalarda suyun bir diğerine geçişi gibi çeltik
sulamalarında kullanılır.
(a)
Tarla başı
kanalı
Tüp
Sulanan
arazi parseli
(b)
Tarla başı
kanalı
Sifon
Sulanan
arazi parseli
Şekil 3.9 Tarla başı kanalından suyun tüp (a) ve
sifonla (b) alınması
Öner ÇETİN, Dicle Üni. Ziraat Fak. Diyarbakır
Eşel : Su yüksekliğini veya su yükünü ölçen basit bir aygıttır.
Su yükü ölçüm
çubuğu (eşel)
Öner ÇETİN, Dicle Üni. Ziraat Fak. Diyarbakır
Su yükü : Durağan veya hareket halindeki suda, referans alınan nokta ile
su yüzeyi arasındaki mesafe, yani suyun derinliği/yüksekliğidir.
Basınç: Durağan veya hareket halindeki suda, suyun bulunduğu yerin
tabanına yaptığı yük etkisidir. Genel anlamda ise, birim alana düşen ağırlık
(yük)’tır. g/cm2 veya kg/cm2 ile gösterilir.
1 atm = 1033 g/cm2,
10 mSS ≈ 1 atm
Drenaj:
Tarım alanlarında, havadar bir kök bölgesi ve tarımsal faaliyetler
için yeteri kadar kuru toprak yüzeyi oluşturmak için, kaynağı ne olursa olsun fazla
suyun araziden uzaklaştırılmasına drenaj denir.
Öner ÇETİN, Dicle Üni. Ziraat Fak. Diyarbakır
Drenaj
Öner ÇETİN, Dicle Üni. Ziraat Fak. Diyarbakır
Yüzey drenajı : Su yüzeyde gölleniyorsa
Toprakaltı drenajı : Su toprak altında birikiyorsa
Mol Drenaj : Toprak altı borusuz drenaj yöntemine de Mol Drenajı denir
Öner ÇETİN, Dicle Üni. Ziraat Fak. Diyarbakır
Dren Boruları
Öner ÇETİN, Dicle Üni. Ziraat Fak. Diyarbakır
Tuzlu toprak : Elektriksel iletkenliği (EC) 4 dS/m (4 milimhos/cm) ve
üzeri olan topraklardır. Aşırı sulamalarla kurak ve yarı kurak bölgelerde
sıklıkla meydana gelir.
Çorak (alkali) toprak : Değişebilir sodyum yüzdesi 15’den fazla
olan topraktır. Toprak strüktürü bozuk, teksel yapıda ve su geçirgenliği
çok azdır.
Tuzlu topraklar
Öner ÇETİN, Dicle Üni. Ziraat Fak. Diyarbakır
Tuzlu-alkali topraklar
Damlatıcı debisi : Bir damlatıcıdan birim zamanda akan
su miktarıdır. L/h olarak gösterilir. Genel olarak 2-6 L/h
arasında değişir.
Öner ÇETİN, Dicle Üni. Ziraat
Fak. Diyarbakır
Damlatıcı Aralığı
• Sd=0.9
•
•
•
•
q
I
Eşitlikte;
Sd: Damlatıcı aralığı (m),
q: Damlatıcı debisi (L/h),
I: Toprağın su alma hızı (mm/h)
Lateral boyunca damlatıcı aralığı, bir damlatıcının ıslatma çapının
% 80’nini geçmemelidir.
Öner ÇETİN, Dicle Üni. Ziraat Fak. Diyarbakır
Lateral aralığı: Yetiştirilen bitkinin sıra arası mesafesi esas
alınarak bulunan lateraller arasındaki uzaklıktır.
Her meyve sırasına bir lateral (Ağaç başına 3 damlatıcı,
Pw= % 30)
Öner ÇETİN, Dicle Üni. Ziraat
Yüzey ve yağmurlama sulama
(Silindirik)
Öner ÇETİN, Dicle Üni. Ziraat Fak. Diyarbakır
Damla sulama
(Kesik elipsoid)
Islatılan alan : Damla sulamada ıslatılan alanın tüm alana
oranıdır. Meyve bahçelerinde bu oran % 33-67 arasında alınır.
Öner ÇETİN, Dicle Üni. Ziraat Fak. Diyarbakır
FERTİGASYON
Fertigation : Fertilization + Irrigation ≈ Fertigasyon
Sulama ile birlikte gübreleme
Öner ÇETİN, Dicle Üni. Ziraat Fak. Diyarbakır