SULAMA SUYU KALİTESİ VE TUZLULUK YENİ SULAMA SUYU KALİTESİ VE TUZLULUK Yrd. Doç. Dr. K. Ersin TEMİZEL

ÖNEMİ Su kaynaklarının geliştirilmesi, üretimi artırmak amacıyla suyun kullanılması, kalite ve miktar yönünden zaman ve mekan boyutlarında kontrol edilmesi olarak tanımlanabilir.

Sulama projelerinden sağlanacak yarar ve projenin ömrü, sulama suyunun kalitesine bağlıdır. Bu nedenle sulama sularında su kalitesinin araştırılması oldukça önemlidir.

BAZI TANIMLAR Çözelti : Bir cismin başka bir cisim içerisinde tek moleküller halinde dağılarak meydana getirdiği homojen bir karışıma denir. Konsantrasyon: Çözeltilerin belli bir kısımdaki çözünen veya çözünmüş madde miktarına o çözeltinin konsantrasyonu denir.

Konsantrasyon birimleri Yüzde (%): 100g veya 100ml çözelti içerisindeki çözünen maddenin gram veya hacim olarak miktarını gösterir. ppm (milyonda bir kısım) : bir milyon kısım çözelti içerisinde çözünen bir kısım madde miktarını gösterir. Molarite (M) : Bir litre çözelti içerisinde çözünen maddenin mol miktarıdır. Normalite (N): Bir litre çözeltide çözünen madde miktarının ekivalan ağırlığıdır.

Suyun Özellikleri ve Bileşimi Yer kürede oldukça bol bulunur. Alışılmış bir molekül yapısında değildir. …

Suyun Biyolojik Önemi Bitkilerde su kullanımı İnsanlarda su kullanımı …

Suyun genel fiziksel özellikleri Sıcaklık : genel durumda 10-20 °C arasındadır. Renk : sulama yönünden önemli değildir. Raporlarda belirtilmez. Koku ve tat : Arzu edilmeyen koku ve tat değişik maddelerin bulunduğunu gösterir. Kalitatif olarak değerlendirilir. Süspanse maddeler: silt, organik madde Bulanıklık : berraklığı azaltan içerisindeki maddelerdir.

Suyun Kimyasal Özellikleri pH EC

pH pH=-log[H+] [H+] = 10-5 mol /L ise pH=5 dir Sulama sularında optimum pH değeri 6,5-8,0 arasında olması istenir.

EC (Elektiriksel İletkenlik) 25 °C de çözeltinin 1cm uzunluk ve 1cm2 kesit alanına sahip sütunun sahip olduğu ohm olarak direncin tersidir. Elektriksel iletkenlik değerini Erimiş halde bulunan katı maddeler oluşturmaktadır. Sulama sularında 150-1500 ppm arasında tuzluluk bitkiler için tehlike arz etmezken, sular içerisinde bulunan toplam tuz konsantrasyonu 5000ppm olduğunda ancak en dayanıklı bitkiler yetiştirilebilir.

California tuzluluk sınıflaması Konsantrasyon (ppm) En iyi 175 ve daha aşağısı İyi 175-525 İzin verilebilir 525-1400 Şüpheli 1400-2100 Zararlı 2100 ve daha yukarısı

USA tuzluluk lab. tuzluluk sınıflaması Konsantrasyon (mhos/cm) Düşük 100-250 Orta 250-750 Yüksek 750-2250 Çok yüksek 2250-5000

SULAMA SULARINDA BULUNAN ANYON ve KATYONLAR Sulama sularında katyonlar : Kalsiyum, magnezyum, Sodyum ve Potasyum. Sulama sularında anyonlar : karbonat, bikarbonat, klor, sülfat, nitrat

KATYONLAR KALSİYUM (Ca) :Doğada element olarak bulunmaz, çünkü su ile tepkimeye girerek H gazı çıkışına neden olur. Sula sularında Kalsiyum bitkilerin normal gelişmeleri için gerekli olduğu kadar toprak işleme açısından (toprağın kolay işlenmesini sağlar) bulunması arzu edilir. Sularda sertliği oluşturan elementler arasındadır. Sulama sularında “Sert su toprağı yumuşak, yumuşak su toprağı sert yapar” deyimi yaygındır.

Sularda sertlik terimi; bir suyun sabunu nötralize etme kuvveti olarak kullanılır. Genellikle Kalsiyum ve Magnezyum tarafından oluşturulur. Sularda geçici sertlik ve devamlı sertlik olmak üzere iki sertlik mevcuttur.

2. Magnezyum (Mg) : Yer yüzünde en çok rastlanan elementlerden biridir 2. Magnezyum (Mg) : Yer yüzünde en çok rastlanan elementlerden biridir. Çok hafif olduğundan doğada element halde bulunmazlar. Sulama sularında Kalsiyum ve Magnezyum katyonları toprağı daha geçirgen ve daha işlenebilir şekilde tutarlar.

3. Sodyum (Na) : Hafif metaller arasındadır 3. Sodyum (Na) : Hafif metaller arasındadır. Sulama açısından; Hemen hemen bütün bitkiler sodyuma gereksinim duymazlar. Sadece Halogeton çöl bitkisi normal gelişmesi için sodyuma gereksinim duyar. Sodyumla doymuş toprak yağlı bir görünümdedir. Sodyumlu toprak kolloidi şişer ve gözenekleri tıkar, toprağın hava su dengesini bozar.

4. Potasyum (K) : Aktif metaller arasındadır 4. Potasyum (K) : Aktif metaller arasındadır. Su ve Oksijenle reaksiyona girer. Özellik bakımından sodyuma benzer. Fakat sodyum kadar zararlı değildir. Buna rağmen düşük konsantrasyonlarda bitki için gereklidir.

ANYONLAR Klor, Klorür (Cl) : Tüm doğal sularda bulunurlar. Sulama sularında en problemli anyondur. Limon, yonca ve meyve ağaçlarına toksik etkisi vardır.

Sodyum Klorür (NaCl): deniz suyunun genelinde bulunurlar Sodyum Klorür (NaCl): deniz suyunun genelinde bulunurlar. Sulama suları açısından, bitkinin özelliğine, çevre ve iklim şartlarına göre farklılıklar gösterir. Magnezyum Klorür (MgCl): Yangın söndürücülerde kullanılır.

RSC = (CO3 + HCO3)-(Ca+Mg) Bikarbonat (HCO3) ve Karbonat (CO3): Konsantrasyonu pH değerine bağlıdır. Yüksek miktarda bikarbonat oluşması sodyum zararını artırır. Bu yüzden sulama suları sınıflandırmalarında dikkate alınırlar. “Kalıcı Sodyum Karbonat” (RSC) olarak ifade edilmiştir. RSC = (CO3 + HCO3)-(Ca+Mg) USA sınıflamasına göre RSC 1,25 me/L den az emniyetli 1,25-2,50 arası marjinal 2,50 den fazla uygun değil

Sülfatlar (SO4): Klordan daha az toksikdir Sülfatlar (SO4): Klordan daha az toksikdir. Yüksek miktardaki konsantrasyonlarında Ca’ un çökelmesine neden olurlar ve bitkide toksik etki ederler. Nitratlar (NO3) : Fazlalığı suların kirlenme belirtileridir. Toprak permeabilitesini azaltırlar. Bor (B) : Doğada element halde bulunmazlar, genelde sodyum borat olarak bulunurlar. Bitkilerin beslenmesinde esas element olmasına karşın 0,5ppm den fazlası bitkilerde zararlı olabilir.

Ödev Anyon ve Katyonların bitki ve toprağa etkileri Yazı formatı Başlık Hazırlayanların adı ve soyadı Özet Yapılan çalışmalar Sonuç ve alınması gerekli önlemler Kaynaklar Word programında; 12 punto .Arial . Tek satır aralık. Her kenardan 2cm boşluk Başlıklar koyu . Kaynaklar harf sırasına dizili en az 5 kaynaktan incelenerek derlenmiş Ayyıldız M., 1990. Sulama Suyu Kalitesi ve Tuzluluk Problemleri. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları No. 1196, Ders Kitabı No. 344, Ankara. Web sitesi kaynak ise; Anonymous, 2011a. Sulama suyu kalitesinin belirlenmesi. http…. Linki kopyalanır…

Sulama Sularındaki Tuzun Etkileri Suyun fiziksel ve kimyasal özelliklerini değiştirir. Ozmatik basıncı artırır. Toprağın fiziksel ve kimyasal özelliklerini değiştirir. Bitkiye toksik ve fizyolojik etki yapar.

SULAMA SUYU ANALİZLERİ 2013-2014 Sulama suyu analizlerinin önemi Sulama sularının içeriğinin bilinmesi alınacak önlemler açısından önemlidir.

Sulama Suyu Örneklerinin Alınması Sulama sularının kalitesinin saptanmasında 2L suyun alınması gereklidir. Su kaynağını temsil edebilecek biçimde olmalıdır. Akarsularda; Suyun durgun olmayan, hareketli kısımlarından, Baraj ve göletlerden; suyun terk ettiği noktalardan, Kuyulardan; pompanın bir miktar çalışmasından sonra, Örnekler 2L lik ağzı mantarlı veya lastik tıpalı iyice yıkanmış şişelerde bol su ile çalkalandıktan sonra alınır ve ağzı kapatılır.

Örneklerin ağzı kapatıldıktan sonra üzerine etiket yapıştırılır Örneklerin ağzı kapatıldıktan sonra üzerine etiket yapıştırılır. Etikette; Örneğin alındığı yer Alınma tarihi Alan kişi adı soyadı Ne amaçla alındığı yazılmalıdır.

Birimlerin birbirine Çevrilmesi ppm = meq/L x EA mg/L = meq/L x EA ECx106=micromhos/cm = meq/ L x 100 ppm = (ECx106) x 0.64 ppm / (meq/L) = 64 1 dS/m = 1000 micromhos/cm dS/m= ppm / 640

Örnek açıklama Ekivalan ağırlık ( eşdeğer ağırlık ) ( eq ) molekül ağırlığının değerliğe bölünmesi ile elde edilir. Örneğin Kalsiyumun mol ağırlığı 40,08 dir , kalsiyumun değerliği ise +2 dir. Kalsiyumun ekivalan ağırlığı, eq= 40,08/2= 20,04 tür. meq nın başındaki m sembolu mili ekivalan anlamındadır. Yani 9,6 meq/ litre = 9,6*2= 19,2 mmol / litre demektir. Buda bir litre suda 19,2*40,08=769,536 mg kalsiyum var demektir.

Örnek problem 20 da lık bir arazi yılda ortalama 700mm 1.5 dS/m lik sulama suyu ile sulanmaktadır. Yıkama suları ihmal edildiğinde arazide bir yılda birikecek tuz miktarını belirleyiniz. 1.5 dS/m =1500 micromhos/cm 1500 micromhos/cm = 1500 x 0.64 = 960 ppm 700 mm su 20 da => 700.20=14000 ton su = 14 000 000 L 14 000 000 x 960 = 1.344x10^10 mg =13440 kg 960 ppm = 960 mg/L Tuz miktarı = 960 . 14 000 000 = 1.344x1010 mg 1.344x1000 mg = 13.44 ton / yıl

552mm x 8da = 4416 ton = 4416000 Litre 3 250 176 000mg = 3250 kg/yıl ÖRNEK 8 da lık bir arazi 2 yıl boyunca yılda ortalama 552mm 1.15 dS/m lik sulama suyu ile sulanmaktadır. Yıkama suları ihmal edildiğinde arazide bu süre içinde birikecek tuz miktarını belirleyiniz. 552mm x 8da = 4416 ton = 4416000 Litre 1.15 dS/m x 1000 x 0.64 = 736ppm = 736 mg/L 4 416 000 L x 736 mg/L = 3250176000mg 3 250 176 000mg = 3250 kg/yıl İki yılda 6500 kg birikir….

Raporların yazılması ve kimyasal analizlerin birbirine uyması ve güvenilirlik için karşılıklı kontrol Su analiz raporu EC.106 pH Anyonlar – Katyonlar Bor

1. EC – ∑ Katyon ilişkisi ∑ Katyon ( meq/L) . 100 = EC.106 Olmalıdır. ---------------- = 100 100 sabit (80-110) meq/L

2. ∑ Anyon = ∑ Katyon Analizlerdeki hatalar 1. Kişisel hatalar 2. Kullanılan alet ve kimyasallardan gelen hatalar 3. Metotlardan ileri gelen hatlar 4. Düzensiz, belli olmayan hatalar. Katyon – Anyon % Hata = -------------------------- X 100 Katyon + Anyon ∑ Katyon konsantrasyonu30 me/L den fazla ise izin verilebilir hata %2 dir

3. EC – ppm ilişkisi ppm ----------- = 0.64 EC.106 ppm = EC.106 . 0.64

4. Erimiş madde ppm değeri ile me/L değeri arasındaki ilişki ----------- = 64 meq/L meq/ L . 64 = ppm

5. Sulama suyu pH değeri ile CO3-HCO3 arası ilişki pH değeri 8.2 den büyük ise karbonat miktarı hiç olmamalıdır.

6. pH değeri Ca+Mg arası ilişki pH değeri 9 un üzerinde ise Ca+Mg < 2 meg/L

Sulama Suyu Analiz Raporunda Diğer Değerler 1. SAR 2. % Na 3. RSC

1. Sodyum Absorpsiyon Oranı (SAR) ( Sodium Absorption Rate)

2. Sodyum Yüzdesi (%Na)

3. Kalıcı Sodyum Karbonat (RSC)

Sulama Suyunun Sınıflandırılması Sulama suyu nicelikleri incelenirken suyun bileşiklerinin hem toprağa hem de bitkiye olan etkisinin incelenmesi gerekir.

Sulama Suyu Ölçütleri Suyun sediment miktarı Eriyebilir tuz konsantrasyonu Soyumun diğer iyonlara göre oranı Bor gibi bazı toksik iyonların miktarı Artık karbonat miktarı

Suyun sediment miktarı Taşınan maddenin çeşidine göre yararlı yada zararlı olabilir. Önlemler buna göre alınmalıdır.

Eriyebilir tuz konsantrasyonu Kurutma Elektriksel iletkenlik dS/m , mmhos/cm, ppm, milimol,… yaklaşık olarak su içerisinde 640ppm tuz konsantrasyonu olduğunda iletkenlik 1 dS/m olmaktadır.

Soyumun diğer iyonlara göre oranı (SAR) Sodyum miktarının artmasıyla topraklar bozulmaya başlar. Sodyumun %15 den yukarı çıkmasında önce dispersiyon olayı gözükür. Toprak gözenekleri tıkanır, geçirgenlik düşer, çorak topraklar meydana gelir.

Bor gibi bazı toksik iyonların miktarı Bitki gelişimi için gereklidir ancak birkaç ppm değerini geçince zehir etkisi yapar.

Bitki yapraklarında görülen bor toksikliği belirtileri.

Artık karbonat miktarı Aşırı miktarlarda olduğunda toprakların fiziksel özelliklerini bozar. Toprakların pH değeri yüksektir. Sulama sularında izin verilebilir en yüksek artık karbonat içeriği 2,5me/L olarak kabul edilir. 1. sınıf sulama suyu …………. < 1,25me/L (Güvenle kullanılabilir) 2. sınıf sulama suyu …………. 1,25-2,50me/L (Islah maddeleriyle birlikte kullanılabilir) 3. sınıf sulama suyu …………. > 2,5me/L (Sulamada Kullanılmaz)

Suyun yalnız kimyasal içeriğini dikkate alan sınıflandırmalar Scofield Wilcox Doneen USSL grafik

USSL Grafik C1 C2 C3 C4 C5

TUZLU BİR ARAZİDE TARIM YAPILIRSA NELER UYGULANMALIDIR?   ·         Mevcut Tuz Şartlarına Dayanıklı Bitkiler Seçilmelidir. ·         Tohum Çevresinde Tuz Birikimini Engelleyecek Şekilde Ekim Yapılmalıdır. ·         Sık Sulama Yapılmalıdır. Çift sıra yatak şeklinde ekim yapıldığında toprakta tuz birikimi

Sodyum zararı S1 : Her toprakta güvenle kullanılabilir. S2 : geçirgen topraklarda güvenle kullanılabilir. S3 : Çok geçirgen topraklarda alçı eklemek koşuluyla drenajı iyi bölgelerde kullanılabilirler. S4 : Sulamaya uygun değildir.

Toprak özelliklerine göre Sulama sularının Sınıflandırılması Sulama suyundaki tuzların, toprak içinde çözünürlükleri ve değişik katyonlarla olan tepkimeleri göz önüne alınmaktadır.

Doneen Önerileri 1. Etkin tuzluluk (ET) CaCO3, MgCO3 ve CaSO4 tuzlarının eriyebilirlikleri az olduğundan göz önüne alınmaması gerekir. Sularda bulunan toplam iyon değerinden önce CaCO3 (kalsit) sonra MgCO3 (dolomit) daha sonra da CaSO4 (jips) çıkarılır. Geriye kalan iyon miktarı suyun Etkin Tuzluluğu olarak tanımlanır.

Doneen Önerileri 2. Potansiyel Tuzluluk : Eriyebilirlikleri fazla olan Cl ve SO4 iyonları dikkate alınır. PT = Cl + ½ SO4-2

Geçirgenlik Göstergesi

Değişik miktarlarda ıslah maddesi uygulanmış sodyumlu topraklarda bitki gelişimi

Geçirgenlik Göstergesi

CaCO3 MgCO3 CaSO4 1. Etkin tuzluluk (ET) CaCO3, MgCO3 ve CaSO4 tuzlarının eriyebilirlikleri az olduğundan göz önüne alınmaması gerekir. Sularda bulunan toplam iyon değerinden önce CaCO3 (kalsit) sonra MgCO3 (dolomit) daha sonra da CaSO4 (jips) çıkarılır. Geriye kalan iyon miktarı suyun Etkin Tuzluluğu olarak tanımlanır.

+ + ETKİN TUZLULUK Ca = 1.25 meq/L Mg = 2.90 Na = 3.37 HCO3 =1.95 meq/L SO4 = 0.92 Cl = 4.65 + + 7.52 7.52 1.95-1.25 = 0.70 kalan HCO3 2.90-0.70 = 2.20 Mg kalan 0+2.20+3.37=5.57

Sulama suyunun sınıflandırılması Sulama sularını sınıflandırılmasında ve değerlendirilmesinde son yıllarda oluşan genel bir kanı suyun sadece kimyasal içeriğine değil, bitki, toprak ve iklim koşullarının da dikkate alınmasının gerektiğidir.

1.Toprak koşulları Tuz birikimi toprağın hidrolik iletkenliği ile yakından ilişkilidir. Killi ağır bünyeli bir toprağın tuzlulaşma tehlikesi, kumlu hafif bünyeli bir topraktan daha fazladır.

2. Bitkilerin tuza dayanıklılığı Sulama suyu kalitesi özellikle bitkilerin tuza dayanımı açısından değerlendirilmelidir.

3.İklim Yıllık yağış miktarı az olan yerler fazla olan yerlere göre daha çok tuzlanma riskine sahiptir. Kurak bölgelerin tuzlulaşma tehlikesi daha fazladır.

4.Su niteliğinin mevsimsel değişimi Su kaynaklarının mevsimsel olarak kimyasal özellikleri veya tuz içerikleri değişebilir.

Bitkilerin tuzlu ortamda tepkileri Fiziksel etki Kimyasal etki Dolaylı etki

Çoğu Bitkinin belirli bir tuz düzeyine kadar verimlerinde bir sınırlılık bulunmazken, belirli bir düzeyden sonra verimlerinde azalmalar meydana gelmektedir. Verimlerinin azalmaya başladığı bu düzeye Tuzluluk Eşik Değeri denir.

Tuzluluk eşik değeri Yr=100- b(ECe-a) Yr: oransal bitki verimi, potansiyel verim miktarı (%) ECe: Çamur süzüğü (extract) tuz konsantrasyonu(dS/m) b: birim tuzluk artışına karşılık verim kaybı (%) a: Bitkinin tuzluluk eşik değeri (dS/m)

Örnek Domates bitkisinin tuzluluk eşik değeri ECe=2.5 dS/m, verimin sıfır olduğu ECe=8.4 dS/m olarak bilinmektedir. Domates bitkisi için toprak tuzluluğunun bir birim artması durumundaki verim kaybını ve ECe=5.0 dS/m için potansiyel verim miktarını, potansiyel verimin %75 olması için ECe değerini hesaplayınız.

Örnek Domates bitkisinin tuzluluk eşik değeri ECe=2.5 dS/m, verimin sıfır olduğu ECe=8.4 dS/m olarak bilinmektedir. Domates bitkisi için toprak tuzluluğunun bir birim artması durumundaki verim kaybını ve ECe=5.0 dS/m için potansiyel verim miktarını, potansiyel verimin %75 olması için ECe değerini hesaplayınız. b= 100 / ( 8.4-2.5) = 16.94 Yr = 100- 16.94.(5-2.5) = 57.62(%) 75 = 100-16.94.(X-2.5) => x= 3.97 dS/m Potansiyel Verim (%) 100 %16.94 1br 2.5 3.5 8.4 Tuzluluk (dS/m)

Örnek Domates bitkisinin tuzluluk eşik değeri ECe=2.5 dS/m, verimin sıfır olduğu ECe=8.4 dS/m olarak bilinmektedir. Domates bitkisi için toprak tuzluluğunun bir birim artması durumundaki verim kaybını ve ECe=5.0 dS/m için potansiyel verim miktarını, potansiyel verimin %75 olması için ECe değerini hesaplayınız. b= 100 / ( 8.4-2.5) = 16.94 Yr = 100- 16.94.(5-2.5) = 57.62(%) 75 = 100-16.94.(X-2.5) => x= 3.97 dS/m Potansiyel Verim (%) 100 75 57.62 2.5 3.97 5 8.4 Tuzluluk (dS/m)

Tarla Bitkilerinde Toprak ve sulama suyu tuzluluklarına karşı beklenen verim azalışı

Bahçe Bitkilerinde (Sebzeler) Toprak ve sulama suyu tuzluluklarına karşı beklenen verim azalışı

Tuza dayanım Tuza duyarlı bitkiler a. Yapraklar kalınlaşır ve etlenir b. Yapraklar küçülür c. Kök çürümesi görülür d. Yapraklarda yanma ve sararma meydana gelir e. Susuzluk belirtileri görülür.

Tuza dayanım Tuza orta dayanıklı bitkiler Aynı belirtilerle birlikte hücrelerinde tuz biriktirebildiklerinden belirli bir değeri aşmamak şartı ile daha iyi gelişme gösterirler.

Tuza dayanım Tuza çok dayanıklı bitkiler Bu bitkiler tuzun çok olmasına değil az olmasına tepki gösterirler. Bünyelerinde çok yüksek oranda tuz biriktirirler.

Bitkilerde tuza dayanımı artıran Diğer denetim Sistemleri Bitki içinde tuz taşınımı: Bazı bitkiler köklerinde birikmesine karşın gövde ve yapraklara gitmesini engelleyici bir denetim mekanizması vardır. Tuz salgılayıcı organlar: Tuz salgılayan bazı hücresel yapılar bitki içerisindeki tuzu dışarı pompalar. Tuz birikmiş olan yaprakların dökülmesi: Bazı bitkiler fazla oranda tuz birikmiş olan yaprakları dökerek bünyesinden tuzu dışarı atmış olur. Dokular Arasında tuz taşınımı: Duyarlı dokulardan daha dayanıklı dokulara doğru tuzun aktarılması Dışarı direkt tuzun pompalanması: Bazı deniz alglerinde görülür. Cl ve K yı içeri pompalarken Na yı da dışarı pompalarlar. Hücre öz suyundaki değişmeler: Plazma içinde Albumin üretimi.

Tuzlu ortamlarda toksik etki gösteren elementler Klorit(Cl): Suda kolay eridikleri için köklerden yapraklara kadar gelebilirler. Burada suyun transpirasyonu ile yaprakta birikimi söz konusu olur. Bu da yapraklarda yanmalara neden olur. Az bir miktarı iz element olarak yararlıdır.

Tuzlu ortamlarda toksik etki gösteren elementler 2. Sodyum (Na): Önce yaşlı yapraklardan başlar. Yaprağın kenarlarından itibaren yanma merkeze doğru ilerler. Eğer toprakta yeterli miktarda Ca varsa sodyum zehirlenmesi genellikle azalmaktadır.

Tuzlu Ortamlarda Bitki – Su İlişkileri Bitki kök ortamında tuz konsantrasyonunun artmasıyla ozmotik basınç yükselir ve mutlak su içeriğinde azalma olmamasına karşın bitkiye yararlı su yavaş yavaş azalır. FİZYOLOJİK KURAKLIK Ortamın tuzluluğunun artmasıyla bazı bitkiler öz suyundaki iyonların nicelik ve niteliğindeki değişmelerle ozmotik basıncı ayarlayabilirler.

Tuzluluğun Bitki Gelişimine etkileri Bitkiler suyu toprakta tutulandan daha büyük bir absortif kuvvet çıkararak alırlar. Eğer bitki gerekli içsel düzenleme yapamaz ve yeter ki kuvvet harcayamazsa yeterli su alamaz ve su stresi ile karşı karşıya kalır. Tuzluluğun etkisi kuraklık etkisine çok benzer. Her ikisi de su stresini doğurur ve büyüme yavaşlar.

Tuzluluktan oluşan yaprak yanması

TUZLULUĞUN TOPRAĞA ETKİLERİ TOPRAK TUZLULUĞUNUN OLUŞUMU Tuzlar toprağa her sulama ile birlikte eklenirler. Bu tuzlar eğer zarar verici düzeylerde biriktirilirlerse, bitki verimini azaltacaklardır. Bitkiler Evapotranspirasyonlarını karşılamak üzere topraktan suyu alırlar ancak, pek çok tuzu geride bırakırlar ki, bu tuzlar topraktaki tuz konsantrasyonunun artmasına neden olurlar. Her sulamada daha fazla tuz biriktirilir. Tuzluluğun zararlı düzeylere ulaşmasından önce bu biriktirilen tuzların kök bölgesinden uzaklaştırılması gerekir. Yıkama uygulaması, kök bölgesi dışına bir miktar tuzun taşınabilmesi için yeteri kadar fazladan suyun uygulanması şeklinde tanımlanır. Kök bölgesine uygulanan ve buradan süzülerek kök bölgesi altına perkole olan su hacmine “yıkama hacmi-leaching fraction (LF)” adı verilir.

Yıkama Fraksiyonu Burada; Dz=Kök bölgesi altına sızan su hacmi, Di=Yüzeyden uygulanan su hacmini ifade etmektedir.

ECdw=kök bölgesi altına sızan drenaj suyunun tuzluluğu, Birkaç başarılı sulamanın ardından, yıkama fraksiyonuna ve sulama suyu tuz içeriğine bağlı olarak toprak tuzluluğu denge konsantrasyonuna ulaşır. Yüksek LF değerleri (LF=0.50), düşük değerlere oranla (LF=0.10) daha az tuz birikimine neden olurlar. Eğer sulama suyu tuzluluğu (ECi) ve LF değerleri biliniyorsa, kök bölgesi altına sızacak olan drenaj suyu tuzluluğu ile kök bölgesi ortalama tuzlulukları tahmin edilebilir; Burada; ECdw=kök bölgesi altına sızan drenaj suyunun tuzluluğu, ECi=Uygulanan sulama suyu tuzluluğu, ve LF=Yıkama fraksiyonudur.

dS/m Örnek: Kök bölgesi altına sızan suyun tuzluluğunun hesaplanması. Sulama suyu tuz konsantrasyonu 1 dS/m, ve LF değeri %15. Kök bölgesi altına sızan suyun tuzluluğu (ECsw), drenaj suyu tuzluluğuna eşittir (ECdw). dS/m Bu durumda kök bölgesi altına sızan suyun tuz konsantrasyonu yaklaşık 6.7 dS/m olacaktır.

Örnekte LF ve sulama suyu tuzluluk değerleri drenaj suyunun tuzluluğunun belirlenmesinde kullanılmıştır. Bitki ise, bu tuzluluktaki drenaj suyu etkisine ancak kök bölgesinin alt kısımlarında maruz kalır. Bu alt kısımlardaki toprağın tuzluluğu, daha düşük LF değeri nedeniyle, toprağın üst kısımlarındaki tuzluluktan daha fazladır. Bitki ise alt ve üst kısımlardaki ekstrem tuzluluklara değil de ortalama toprak tuzluluğuna karşı bir tepki gösterir.

Ortalama kök bölgesi tuzluluğunun hesaplanması Ortalama kök bölgesi tuzluluğu, kök bölgesi içerisindeki 5 noktada hesaplanan tuzluluk değerlerinin ortalamalarından bulunur. Aşağıdaki işlemlerle bitkilerin etkisinde kaldıkları ortalama kök bölgesi tuzluluk değeri hesaplanabilir.. LF0; ECsw0 .40 ET LF1; ECsw1 .30 ET LF2; ECsw2 .20 ET LF3; ECsw3 .10 ET LF4; ECsw4

Varsayımlar: Uygulanan sulama suyunun tuzluluğu 1 dS/m, Bitki su ihtiyacı ET=1000 mm/mevsim, Bitkinin su kullanım deseni, üst ¼ lük kısımda %40, ikinci ¼ lük kısımda %30, üçüncü ¼ lük kısımda %20, ve dördüncü ¼ lük kısımda ise %10 dur. Bitki su kullanımı nedeniyle bir sonraki ¼ lük kısma drene olan suyun konsantrasyonu artmaktadır. Arzulanan LF oranı %15 dir. Bunun anlamı verilen sulama suyunun %15 lik bölümü kök bölgesi altına drene olmakta, buna karşın %85 lik kısmı bitki su ihtiyacını ve yüzeyden buharlaşan miktarı karşılamaktadır.

İşlemler: Ortalama kök bölgesi tuzluluğunun belirlenmesinde 5 nokta ele alınmıştır. Bunlar değişik noktalardaki toprak tuzluluklarıdır (1)Toprak yüzeyinde ECsw0, (2)Birinci çeyreğin en alt kısmındaki tuzluluk değeri ECsw1, (3)İkinci çeyreğin alt kısmındaki tuzluluk değeri ECsw2, (4)Üçüncü çeyreğin alt kısmındaki tuzluluk değeri ECsw3, ve (5)Dördüncü çeyreğin alt kısmındaki yada kök bölgesinden drene olan suyun (ECdw) tuzluluk düzeyi ECsw4.

İşlemler: LF=0.15 değeri için uygulanacak su miktarının hesabı; Yani; Uygulanacak su ( Applied Water) X mm Yani; X – 0.15X = 1000 mm etmeli Kök bölgesi ( istenilen su 1000 mm) Drenaj suyu %15 X mm

İşlemler: Yüzeyden giren suyun tuzluluğu, uygulanan sulama suyu tuzluluğuna eşit alınabilir;

Birinci çeyreğin alt bölümü için; Her bir çeyreğin alt kısmından drene olan toprak suyu tuzluluğu değerleri için 1 no lu eşitlikte verilen LF eşitliği kullanılır ve sonra eşitlik 2 kullanılarak toprak suyu tuzluluğu hesaplanır. Birinci çeyreğin alt bölümü için; İkinci çeyreğin alt kısmında; Üçüncü çeyreğin alt kısmında; Kök bölgesinin altında; (1) (2) 1 dS/m

İşlemler: Ortalama kök bölgesi tuzluluğunun hesaplan- masında yukarıdaki 5 nokta için bulunan tuzluluk değerlerinin ortalaması alınır; Bu hesaplama gösteriyor ki, ortalama kök bölgesi tuzluluğu, sulama suyunun 3.2 katı kadar olmaktadır.

Bu örnek, 0.15 düzeyindeki yıkama fraksiyonu ve 40-30-20-10 su kullanım deseni altında kök bölgesi ortalama tuz konsantrasyonunun, sulama suyu tuz konsantrasyonundan yaklaşık 3.2 kez daha fazla olabileceğini göstermektedir. LF nin %20 olması halinde, ortalama toprak tuzluluğu (ECsw) 2.7 kez sulama suyu tuzluluğundan daha konsantre hale gelmektedir. ECsw değeri bitkilerin etkisinde kaldığı ortalama toprak tuzluluk değerini belirtmektedir. Ancak bunun ölçümü zordur. Tuzluluk ölçümü genellikle saturasyon ekstraktında yapılır ve toprak tuzluluk değeri olarak belirtilir (ECe). Bu tuzluluk değeri (ECe), sulama suyu tuzluluğunun yaklaşık 1.5 katına eşittir. Genel bir ifade ile; %15-20 yıkama fraksiyonu altında, sulama suyu tuzluluk değeri (ECi), toprak çözeltisi tuzluluk değerinin (ECsw) yada toprak tuzluluk değerinin (ECe) belirlenmesinde kullanılabilir.

Tuzlulaşacak Toprak Derinliği Verilen sulama suyu miktarı ile ilişkili olarak ıslatılacak toprak derinliğinin bulunmasından, yada tuzlulaşacak toprak derinliğinin belirlenmesi amacıyla aşağıda verilen eşitlik kullanılır.

d=sulama suyu miktarı(cm) D=toprak derinliği(cm) γt =toprak hacim ağırlığı(g/cm3) γ =suyun özgül ağırlığı(g/cm3) SP=saturasyon yüzdesi değeri(%) ECe=toprak tuzluluk değeri(dS/m) ECi=sulama suyu tuzluluk değeri(dS/m)

Bu eşitliğin geliştirilmesi aşamasında şu varsayımlar yapılmıştır; Suyun elektriksel iletkenlik değeri, suyun tuz konsantrasyonunun iyi bir ölçütüdür, Saturasyon ekstraktının elektriksel iletkenlik değeri toprak tuzluluğunu belirten iyi bir ölçüdür, Topraklarda yıkama yapılmamıştır ve Eriyebilir tuz bileşikleri tuzlulaşma sırasında çökelme meydana getirmemişlerdir.

Örnek: Sulama suyu tuzluluğu 1 dS/m, toprak hacim ağırlığı 1 Örnek: Sulama suyu tuzluluğu 1 dS/m, toprak hacim ağırlığı 1.2 g/cm3, saturasyon yüzdesi değeri %40, sulama suyu miktarı 600 mm olduğu koşulda, toprağın hangi derinliği tuzlu hale gelir. (tuzluluk koşulu ECe>4 dS/m ) D=30 cm bulunur. Yorum: Bu koşullarda bu alanda sulama mevsimi sonunda yaklaşık 30 cm lik toprak katmanı tuzlu hale gelecektir.

Yukarıdaki eşitliği aynı zamanda tuzlulaşacak toprak derinliğinin, toprak suyu konsantrasyon değerinin, sulama suyu miktarının ve sulama suyu elektriksel iletkenlik değerinin belirlenmesi amacıyla da kullanabiliriz.

Örnek: Sulama suyu tuzluluğu 1. 5 dS/m, toprak hacim ağırlığı 1 Örnek: Sulama suyu tuzluluğu 1.5 dS/m, toprak hacim ağırlığı 1.35 g/cm3, saturasyon yüzdesi değeri %50 olduğuna göre 30 cm lik katmanda tuzlanmanın başlayacağı sulama suyu miktarını belirleyiniz. (tuzluluk koşulu ECe>4 dS/m ) 54 cm = 540 mm sudan sonra tuzlulaşma başlayacaktır

Örnek: Sulama suyu miktarının 625mm olduğu bir toprakta hacim ağırlığı 1.40 g/cm3, saturasyon yüzdesi değeri %50 olduğuna göre 30 cm lik katmanın tuzlulaşma sınırını geçmemesi için su kalitesinin en fazla kaç dS/m olması gerekir (tuzluluk sınır koşulu ECe<4 dS/m )

Tuzluluğun ıslahında Toprak profilinin yıkanması gerekir. Yıkama ihtiyacı eşitliği ise LR= Yıkama ihtiyacı (mm/ay) ET= Bitki su tüketimi (mm/ay) P= Etkili yağış (mm/ay) ECi= Sulama suyunun elektriksel iletkenliği (dS/m) ECo= Drenaj suyunun elektriksel iletkenliği (dS/m) SP= Toprağın doygunluk yüzdesi (%) TK= Toprağın tarla kapasitesi (%) e= Yıkama randımanı (0.20 –0.60 arasında değişmektedir)

Örnek 180mm/ay lık tüketime sahip bitki yetiştirilen bir yerde aylık ortalama yağış 25 mm dir. 1200 micromhos/cm ile sulanan topraktaki drenaj suyunun elektriksel iletkenliği 14 dS/m olarak belirlenmiş, toprağın doygunluk yüzdesi %50 tarla kapasitesi 30 olarak verilmiştir. %40 randımanla yıkama yapılması planlanan arazide bu ay içerisinde 3 defada ihtiyaç karşılanarak sulanacaktır. Her defada kaç mm su fazladan yıkama suyu olarak verilmelidir, belirleyiniz.

Bu miktar 3 defada verileceğine göre 21/3 = 7 mm her defasında fazladan verilmelidir.

YIKAMA İHTİYACI NEDİR VE NİÇİN YIKAMA YAPILIR? ·         Kök Bölgesinden Geçmesi Gerekli Uygulanan Sulama Suyu Yüzdesidir ·         Tuzlu Sahaları Islah Etmek İçin ·         Verimli Arazilerde Tuz Birikmesini Azaltmak İçin ·         Islah Maddeleri ile Birlikte Sodyumluluğu Gidermek İçin yapılır.

YIKAMA İHTİYACI      Topraktaki tuzluluk düzeyi zaman içerisinde artma gösterirse, bir süre sonra tuzluluk düzeyi bitkinin tolere edebileceği düzeyin de üzerine çıkar. Bu durumda kök bölgesindeki bu fazla tuzun buradan yıkama ile uzaklaştırılması gerekir. Bu amaçla verilen ve topraktaki tuzluluk düzeyini bitkinin ekonomik verimliliğini azaltmayacak düzeye indirebilen su hacmine “yıkama gereksinimi” adı verilir.

YIKAMA İHTİYACI  Yıkama gereksinimi miktarı sulama suyundan ayrı olarak hesaplanmalıdır. Yıkama amacıyla verilen su, bitkinin su tüketimini değil, sadece topraktaki tuzluluğu azaltmak amacıyla verilen hacimdir ve amaç bitkinin ekonomik verimliliğini korumaktır. 

ÇÖLLEŞME VE TUZLULUK Çölleşme Tuz birikimini artırmakta, tuzların yıkanmasını azaltmaktadır. Çölleşme ile sadece toprakta değil yer altı ve yüzey sularında da tuz yoğunluğu artmaktadır. Türkiye’nin de dahil olduğu dünyanın değişik bölgelerinde sulu tarımın başlaması ile tuzluluk sorunu artmış buna bağlı olarak da çölleşme hızlanmıştır.                                                                                                                                                                           

TOPRAK ISLAHINDA UYULMASI GEREKEN İLKELER NELERDİR? Islah su ile yapılır. Islahın özelliğine ve derecesine göre yeterli miktarda suyun varlığı gereklidir. Islah yapılacak arazide iyi bir tesviyeye ihtiyaç vardır.                                                                                                                                                             Islah için drenaj kesinlikle gereklidir. Eğer tabii drenaj yeterli değilse, açık veya kapalı drenaj  sistemlerinden biri kurulmalıdır. Taban suyu seviyesi, özellikle bitki gelişme devresinde en az 140-155 cm nin altında olmalıdır.

Tuzlu ve Sodik, yani çorak arazilerin yaklaşık 60-70 cm kalınlığındaki üst katmanları, genellikle geçirimsizdir. Bu nedenle ıslah edilecek araziler, yıkamadan önce mutlak surette Riperlenerek sert katın patlatılması gereklidir.                                                                                                                                                                                 Toprakların tuzlanmasını önlemek için yıkama suyu kullanılır. Tuzlu bir arazinin yıkanması için gerekli su miktarı bu toprağın tuz kapsamına ve istenilen nihai tuz seviyesine bağlıdır.

Yıkamada kullanılan en ekonomik su miktarı yağmurlama metodu ile olmakla birlikte, çoğunlukla aralıklı göllendirme metodu ile yıkama yapılmaktadır. Yıkama, tercihen toprak neminin düşük ve taban suyunun derinde olduğu zaman yapılır.

Yıkamalar sırasında fazla tuzlarla birlikte bitki besin maddeleri de topraktan uzaklaşır. Bu yüzden, yıkama suyu uygulamasından sonra, toprak verimliliğini düzeltici önlemlerin alınması gereklidir.

Yıkama ve drenaj ile kimyasal ıslah maddeleri, sodyumlu toprakların başarılı bir şekilde ıslahları için gerekli temel unsurlardır. Drenaj yetersizliği olan yüksek taban suyuna sahip sodyumlu topraklarda herhangi bir kimyasal ıslah maddesi uygulamasına geçilmeden önce, o alanda drenaj şebekesinin kurulup, taban suyunun güvenilir düzeylere düşürülmesi gerekir. Kaynak: http://www.tarimreformu.gov.tr/calismaSayfa.aspx?calismaID=8

Kimyasal ıslah maddelerinin seçimi ıslah edilecek toprağın özelliklerine bağlıdır. Islah maddesinin ekonomikliği ve bulunma kolaylığı göz önünde tutulmalıdır. Ülkemizde yaygın olarak jips ve gübre sanayi atığı olan fosfojips kullanılmaktadır. Islah maddesinin etkinliği uygulama yöntemine de bağlıdır. Bu yöntemler yüzeye serpme, toprağa  pulluk ve diskaro yardımıyla karıştırma ve sulama suyuna ilave etmek şeklindedir. Jipsin toprak yüzeyine serpildikten sonra toprağın üst derinliğine karıştırılması oldukça etkili bir yöntemdir. İhtiyaç duyulan toplam jips miktarı bölünerek, bir defada değil iki ya da üç defada toprağa uygulanabilir.                                                                                                                                                            ISLAHTAN ÖNCEKİ ISLAHTAN SONRAKİ

eşitliği ile hesaplanır. Buna ESP de denir. Kimyasal ıslah maddesi miktarının hesaplanabilmesi için toprakta sodyumluluğu yaratan değişebilir sodyum miktarının bilinmesi lazımdır. Değişebilir sodyum laboratuvar analizleri neticesinde;   Değişebilir sodyum yüzdesi = [Deği. Sodyum (me/100 g)/ KDK (me /100 g)] x 100 eşitliği ile hesaplanır. Buna ESP de denir.

ISLAH MADDESİ Islahtaki amaç, toprakta bulunan değişebilir sodyumun genellikle değişebilir katyon toplamının %10’undan fazla olmayacak bir seviyeye indirilmesidir. Islah maddesi olarak jips gereksiniminin (JG) (Gerekli Islah Maddesi Miktarı (GIM) ) hesaplanması ise aşağıdaki eşitlik ile hesaplanır.(Jips için Ekivalan Ağırlık 86 alınmıştır). JG = (860 x 10-6) x (Dt x  t x A) x (DSYb – DSYs / 100) x KDK

JG = (EAx10 x 10-6) x (Dt x t x A) x (DSYb – DSYs) / 100 x KDK EA= ıslah maddesi ekivalan ağırlığı Dt = Islah edilecek toprak derinliği (m) t = Toprağın hacim ağırlığı (g/cm3) A = Arazi alanı (m2) DSYb = Toprağın başlangıçtaki değişebilir sodyum yüzdesi DSYs = Islah sonunda toprakta istenilen değişebilir sodyum yüzdesi KDK = toprağın katyon değişim kapasitesi

ÖRNEK Sodyumlu bir toprağın 0-30 cm toprak derinliğinde değişebilir sodyum (DS) miktarı 4 me/100g olarak tayin edilmiştir. Aynı toprağın laboratuarda yapılan analiz sonucunda katyon değiştirme kapasitesi (KDK) de 10 me/100g olarak saptanmıştır. Bu toprağın değişebilir sodyum yüzdesi (DSYs) değerini 10’a düşürmek için verilmesi gereken kükürt ve jips kimyasal ıslah madde miktarını hesaplayınız. (Jips için EA=86, Kükürt için EA=16)

2013-2014

YIKAMA SUYU MİKTARI HESAPLANMASI

Örnek: 30cm toprak derinliğinde 6 dS/m lik bir toprak tuzluluğu tespit edilmiştir. Bunun sınırlar içine alınabilmesi ( 4 dS/m) için gerekli yıkama suyu miktarını (mm) hesaplayınız.

Bir ton jipse karşılık gelen çeşitli kimyasal ıslah maddesi miktarları Kimyasal ıslah maddeleri Miktar (ton) Jips (CaSO4.2H2O) 1.00 Sülfürik asit (H2SO4) 0.57 Kükürt (S) 0.18 Demir sülfat (FeSO4..7H2O) 1.62 Alüminyum sülfat (Al2(SO4)3..18H2O) 1.29 Kireç taşı (CaCO3) 0.58

Tuzluluk Yönetimi *Bitki Seçimi * Sulama Yöntemi Seçimi Yüzey sulama yöntemleri Basınçlı sulama yöntemleri * Yıkama ve Drenaj * Arazi Tesviyesi * Sulama Aralığı * Tohum Yatağı

Bitki Seçimi Bir yörede, gerekli tedbirler alınmasına rağmen toprak tuzluluğunun kontrolü mümkün olmuyorsa, o yörede ortaya çıkan tuzluluk düzeyinde ekonomik verim sağlayabilecek, tuza dayanımı yüksek bitkilerin yetiştirilmesi yoluna gidilmelidir (Çukurova’da Pamuk tarımı).

UYGULANACAK SULAMA YÖNTEMİNİN SEÇİLMESİ Sulama suyu olarak tuzluluğu ve/veya sodyumluluğu yüksek olan suların kullanıldığı koşullarda amaç, bitki veriminde oluşacak azalmaların önlenmesi olduğundan, uygulanacak sulama metodu açısından dikkatli davranmak gerekir.

UYGULANACAK SULAMA YÖNTEMİNİN SEÇİLMESİ Kalitesi düşük sularla yapılacak sulamalarda, normal koşullardan daha farklı uygulamalara gereksinim duyulacaktır. Bunun nedeni kullanılacak suyun içerdiği tuz miktarı ve varsa bazı toksik maddelerdir.

UYGULANACAK SULAMA YÖNTEMİNİN SEÇİLMESİ Sulama yöntemi hem toprak özellikleri ve hem de yöntemin özellikleri göz önüne alınarak seçilmelidir. Örneğin toprak bünyesinin hafif (kaba) olması koşulunda sulama aralığı kısalacağından tuzluluğu yüksek olan sular daha güvenilir olarak kullanılabilecektir. Ağır bünyeli topraklarda ise, geçirgenlik düşük olacağından sulama aralığı artacak ve sulama yönteminin seçiminde bazı kısıtlarla karşılaşabiliriz.

Yağmurlama sulama  Yağmurlama sulama daha çok iyi kaliteli sulama suları kullanıldığında uygun bir sulama yöntemidir. Tuzlu suların kullanıldığı koşullarda, özellikle yapraklar zarar gördüğü için, bu yöntem pek uygun değildir. Bu nedenle yağmurlama sulama yönteminin kullanımı söz konusu olduğunda, sulama suyunda bulunan tuzların toplam miktarından çok bazı iyonların bireysel olarak konsantrasyonları önemlidir. Özellikle Na+, Cl=, HCO-3 gibi iyonların yüksek konsantrasyonları, bitkide yaprak absorpsiyonu sırasında zararlanmalara neden olacaktır. Yağmurlama sulamada kullanılan suyun tuzluluğuna bağlı olarak bitkideki etkilerin incelenmesi amacıyla çok sayıda araştırma yapılmıştır.

Sulama Yöntemi Seçimi Yüzey sulama yöntemleri

Sulama Yöntemi Seçimi Basınçlı sulama yöntemleri

UYGULANACAK SULAMA YÖNTEMİNİN SEÇİLMESİ Sulama yöntemi hem toprak özellikleri ve hem de yöntemin özellikleri göz önüne alınarak seçilmelidir. Örneğin toprak bünyesinin hafif (kaba) olması koşulunda sulama aralığı kısalacağından tuzluluğu yüksek olan sular daha güvenilir olarak kullanılabilecektir. Ağır bünyeli topraklarda ise, geçirgenlik düşük olacağından sulama aralığı artacak ve sulama yönteminin seçiminde bazı kısıtlarla karşılaşabiliriz.

Yıkama ve Drenaj Yıkama, bitki kök bölgesinde birikebilecek tuzların kök bölgesinden uzaklaştırılması için toprağa verilen sudur. Yıkama ihtiyacının belirlenmesinde sulama suyunun elektriksel iletkenliği ve yetiştirilen bitkinin tuz toleransının bilinmesi gerekir. Yıkanma sonucu oluşan tuzlu suyu uzaklaştırmak için mutlaka Drenaj Sistemi gerekmektedir.

Arazi Tesviyesi Tuzlu sulama suyu kullanılan tarım alanları, düzgün yüzeye sahip değillerse ve özellikle yüzey sulama yöntemleri uygulandığında, tümsek kısımlarda aşırı tuz birikmesi olacak ve buralarda yetişen bitkiler tuzluluktan olumsuz etkilenecektir. Bu nedenle tuzlu sulama sularının kullanıldığı alanlarda homojen bir sulama yapılmasına ve arazi yüzeyinin tesviye edilmiş olmasına özen göstermek gerekmektedir.

Sulama Aralığı Bitkinin su alımını kolaylaştırmak için toprakta yüksek miktarda su bulundurmak, bitkinin tuzdan etkilenmesini azaltacaktır. Kök bölgesinde yüksek miktarda su bulundurmak, kullanılabilir rutubetin az bir kısmının tüketilmesine izin vermekle sağlanabilir. Bu da ancak sık aralıklarla yapılan sulamalar ile sağlanabilir. Sulama Kök bölgesi tuzluluğu Yapılan sulamalar ile kök bölgesi tuzluluğu değişimi

Tohum Yatağı

TÜRKİYE’DE TUZLU VE SODYUMLU TOPRAKLARIN ISLAHI VE YÖNETİMİ Ülkesel toprak etüdlerine göre Türkiye’de 1 517 695 hektar olan çorak araziler toplam işlenen tarım arazilerinin % 5.48’ ine eşdeğer büyüklüktedir. 2 775 115 ha arazide tuzluluk ve drenaj sorunu vardır. Türkiye’deki tüm mevcut veriler çoraklığın oluşmasında iklim, drenaj, tarımsal işlemler ve toprak karakteristiklerinin etkili olduğunu ortaya koymaktadır.

İklim koşullarının etkisiyle beraber, kuru tarımdan sulu tarıma geçildiği dönemlerde yüksek ürün artışına aldanarak, birçok sulama projesi tarla içi hizmetleri tamamlanmadan, çiftçilere sulama konusunda gerekli bilgiler aktarılmadan ve önlemler alınmadan hayata geçirilmiş, bunun sonucunda da yeni sorunlar ortaya çıkmıştır.

Değişen iklim koşullarının etkisiyle yağışların azalması, buharlaşmanın artması, yeraltı ve yerüstü su kaynaklarındaki azalmalar ve toplumsal yaşamdaki gelişmeye bağlı olarak evsel ve endüstriyel su talebi artışları, tarımsal amaç ile kullanılan su kaynaklarında bir azalmaya yol açmaktadır.

Dünyada toplam arazi yüzeyinin yaklaşık % 10' unu kaplayan çorak topraklar tarımı etkileyen temel sorunlardan birisi olduğu gibi, çevresel yönden de bir dünya sorunu olarak kabul edilmektedir.

Çölleşmenin derecesi belirli bir tuzluluk seviyesi ile ilişkili olup çölleşmenin derecesi çoraklığın derecesine bağlı olarak artmaktadır. Çölleşme tuz birikimini artırmakta, tuzların yıkanmasını azaltmaktadır. Çölleşme ile toprakta olduğu gibi yeraltı ve yüzey sularının tuz yoğunluğu artmaktadır. Suda çözünebilir tuz bileşiklerinin artmasıyla tuzlulukta ikinci bir artış meydana gelmektedir. Çölleşme oluşumunda kısmen sulamanın etkisi, kısmen de biyolojik çeşitliliğin azalması ile topraklarda sık sık ikincil tuz birikimi meydana gelmektedir. Bahsedilen olumsuz şartların birlikte etkisiyle çoraklık ve çölleşme oluşmaktadır. Türkiye’nin de dahil olduğu Dünyanın değişik bölgelerinde sulu tarımın başlamasından sonra tuzluluk sorunu artmıştır. Bu soruna bağlı olarak çölleşme de hızlanmıştır. Birçok ülkede "modern" sulama sistemleri, özellikle yetersiz drenaj nedeniyle tarımsal alanların yaklaşık %30' unu çoraklaştırmıştır.

TÜRKİYE’DE ÇORAK TOPRAKLARIN OLUŞUMUNA ETKİ EDEN FAKTÖRLER

TÜRKİYE’DE ÇORAK TOPRAKLARIN OLUŞUMUNA ETKİ EDEN FAKTÖRLER Türkiye’deki tüm mevcut veriler çoraklığın oluşmasında iklim, drenaj, tarımsal işlemler ve toprak karakteristiklerinin etkili olduğunu, bu faktörlerin etkilerini birbirinden ayrı olarak değerlendirmenin çok zor olduğunu ortaya koymaktadır.

Tuz kaynakları geniş bir dağılım gösterir Tuz kaynakları geniş bir dağılım gösterir. Bazı durumlarda ana kaya içerisinde bulunurlar. Kıyı ve allüviyal ovalar, Orta Anadolu Platosu toprakları çözünebilir tuz bakımından zengindir. Kıyı ovaları hidromorfik allüviyal topraklar olup, Orta Anadolu Platosunda eski Lecustrine depozitlerle (gölsel) kaplı geniş alanlar mevcuttur. Borlu topraklar genellikle kurak ve yarı kurak bölgelerde oluşmaktadır. Toprağın oluşumunda rol oynayan kireçtaşı, şel, kumtaşı ve buzul molozları bor içerirler. Bunun yanında volkanik bölgelerin sediment depozitlerinde de bor kaynaklarından biri olan borik asit toplanabilir. Türkiye topraklarında türdeş bir bor dağılımı söz konusu değildir.

ÇORAKLIĞIN TEŞHİSİ Arazide tuz ve sodyumluluk tanımlaması yapılırken topraklar, morfolojik görünümlerine, bitki örtüsü özelliklerine ve diğer faktörlere göre incelenir. Tuzluluk tanımlaması arazi yüzeyindeki görüntülere göre bir ölçüde yapılabilir. Arazinin topoğrafik durumu, doğal bitki örtüsü, verim durumu, sulama ve drenaj koşulları, toprağın nemliliği özellikle üzerinde durulması gerekli özelliklerdir.

Üst toprak tuzlu olduğu zaman tuz konsantrasyonuna bağlı olarak bu tip topraklarda, halofitik bitki örtüsü görülmekte, arazi çıplak yada bitki örtüsü içinde yer yer çıplaklıklar bulunmaktadır. Beyaz tuz kabukları tuzlu toprakların en belirgin özelliklerinden biridir.

Tuzlu toprakları iyileştirmenin esası, bitki kök bölgesinde fazla çözünebilir tuzların yıkanarak bitkiler için zararlı olmayan düzeylere düşürülmesidir. Sözü edilen toprakların ıslahında birinci koşul, su tablasını denetlemek için uygun bir drenaj sisteminin kurulmasıdır. İkinci koşul ise, tuzların topraktan uzaklaştırılması için yıkama suyunun uygulanmasıdır.

EC: Elektriksel iletkenlik (tuz) DSY: Değişebilir Sodyum Yüzdesi (ESP) Dys: Yıkama suyu miktarı. Dt: Toprak derinliği Aralıklı göllendirme yıkama yöntemi Yağış mm/yıl olarak uzun yıllar ortalaması

Toprak profilindeki tuzların yıkanması

Toprak profilindeki tuzların yıkanması çeşitli faktörlere bağlıdır Toprak profilindeki tuzların yıkanması çeşitli faktörlere bağlıdır. İyileştirme için verilmesi gerekli su miktarı aşağıdaki etmenlerle yakından ilişkilidir. 6.Yıkama şekli; Toprak profilindeki tuzu uzaklaştırmak için gerekli yıkama suyunun toprağa tatbik şekline göre uygulanacak yıkama suyu miktarı değişir. Birim su ile uzaklaştırılacak olan tuz miktarı, (1) aralıklı göllendirme, (2) devamlı göllendirme (3) yağmurlama yöntemleri ile farklı olmaktadır 4. Drenaj sisteminin etkinliği; yıkama ile toprağa fazla miktarda su verilir. Eğer uygun bir drenaj sistemi olmazsa taban suyu yükselir ve etkin bir yıkama sağlanamaz. 2. Yıkama suyu niteliği; suyun tuz içeriği arttıkça yıkama etkinliği azalır. Suda bulunan bazı tuzlar, diğer bazı tuzların çözünürlüğünü azaltır. Kalsiyum sülfatın sodyum sülfatlı ortamda çözünürlüğü azalır. 5. İyileştirilecek toprak derinliği; derinlik arttıkça gerekli yıkama suyu da artar. Yıkama derinliği bitki kök derinliğine göre belirlenir. Bu tarla bitkileri için 0.8-1.0 m; bahçe bitkileri için 1.2-1.5 m dolaylarındadır. Ancak bazen bu derinlikteki bir toprak katmanını iyileştirme için çokfazla suya ve zamana gerek olabilir. Bu durumda bir kısım tuza dayanıklı ve yüzlek köklü bitkilerin yetişebileceği kadar bir derinlik tuzlardan arındırılır. Böylece sonraki dönemlerde hem bitki yetiştirilir ve hem de iyileştirme devam ettirilir. 1. Toprakta bulunan tuzların miktarı ve çözünürlükleri verilecek yıkama suyu miktarını etkiler. Toprakta tuz arttıkça uygulanacak yıkama suyu miktarı da fazlalaşır. Tuzların çözünürlüğü azaldıkça daha fazla su vermek gerekir. 3. Toprağın su iletkenliği; geçirimsiz topraklarda su arazi yüzeyinde daha fazla beklediği için buharlaşma kaybı artar, böylece hem daha fazla yıkama suyu gerekir, hem de toprağa daha fazla tuz eklenmiş olur.

Fiziksel İşlemler: • arazi tesviyesi • arazi hazırlığı, derin sürüm • ekim işlemleri, tohum yatağının hazırlanması • kumlama

Kimyasal İşlemler: • ıslah maddeleri • toprak düzenleyicileri • gübreleme

Biyolojik İşlemler: • organik ve yeşil gübreler • ekim nöbeti, bitki deseni • malçlama

SONUÇ Çölleşmenin etkisi çoraklığın derecesine bağlı olarak artmaktadır. Çölleşme toprakta tuz birikimine yol açmakta, tuzların yıkanmasını azaltmakta, yeraltı ve yüzey sularının tuz yoğunluğunu arttırmaktadır. Suların tuz içeriği arttıkça da sulama suyu olarak etkinliği azalmakta, suda bulunan bazı tuzlar, diğer tuzların çözünürlüğünü ve yarayışlılığını azaltmaktadır. Değişen iklim koşulları ve buna bağlı olarak yağışların azalması, buharlaşmanın artması, yeraltı ve yerüstü su kaynaklarında görülen azalmalar ve toplumsal yaşamdaki gelişmeye bağlı olarak evsel ve endüstriyel su talebi artışları, tarımsal amaç ile kullanılan su kaynaklarında bir azalmaya yol açmaktadır. Sürdürülebilir tarımsal üretim için, sulama suyunun yarayışlılığı önemlilik arz etmektedir. Bu durumda tarımsal açıdan iyi ve kötü kaliteli sulama sularının ve diğer atık su kaynaklarının doğru yöntemlerle ve yeniden kullanılması yoluyla, sulama için kullanılan kaynakların kullanım etkinliğini artırarak sulanan alanlardaki fazla su talebi riskinin azaltması ve tuzluluğun önlenmesi gerekmektedir.

TEŞEKKÜRLER Yeni Yılınız Kutlu Olsun. 31.12.2009 31.12.2010 Final Sınavında herkese başarılar dilerim. Yrd. Doç. Dr. K. Ersin TEMİZEL Yeni Yılınız Kutlu Olsun. 31.12.2009 31.12.2010 27.12.2011 Salı 26.12.2012 çarşamba