Bitki Su Tüketimi Tahmininde Blaney-Criddle (USDA-SCS Modifikasyonu) Yöntemi u : Aylık bitki su tüketimi, mm/ay k : Aylık su tüketim katsayısı f : Aylık su tüketim faktörü kc : Bitki gelişme katsayısı (Çizelgeden alınır) kt : İklim katsayısı t : Aylık sıcaklık ortalaması, oC (En yakın meteoroloji istasyonundan alınır) P : Aylık gündüz saatlerinin yıllık gündüz saatlerine oranıdır. (Çizelgeden alınır) NOT: Çizelgedeki değerler günlüktür. ET u = k. f k = kc. kt kt = 0.031 t + 0.24 Çizelge. Günlük Gündüz Saatlerinin Yıllık Gündüz Saatlerine Oranı (P, %) Enlem Derecesi Aylar (30) (31) (30) (31) (31) (30) (31) Nisan Mayıs Haziran Temmuz Ağustos Eylül Ekim 43 42 41 40 39 38 37 36 35 0.300 0.329 0.344 0.336 0.312 0.280 0.247 0.300 0.327 0.341 0.334 0.310 0.280 0.248 0.299 0.325 0.339 0.332 0.309 0.280 0.249 0.298 0.323 0.336 0.330 0.308 0.280 0.250 0.297 0.321 0.344 0.328 0.307 0.279 0.251 0.296 0.319 0.332 0.326 0.306 0.279 0.252 0.296 0.318 0.330 0.324 0.305 0.279 0.253 0.295 0.316 0.327 0.322 0.304 0.279 0.253 0.294 0.315 0.325 0.320 0.302 0.275 0.254 Çizelgedeki günlük değerler aydaki gün sayısı ile çarpılarak aylık değerler bulunur.

Çizelge. Blaney-Criddle (USDA-SCS Modifikasyonu) Yöntemi için k c Bitki Gelişme Katsayıları Bitki Cinsi Bitki Büyüme Oranı 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 Ayçiçeği Bağ Biber Domates Fasulye Hıyar Hububat (Kışlık) Kavun-Karpuz Meyve Ağaçları Mısır Soya Pamuk Patates Sebze Soğan Sorgum Susam Şekerpancarı Turunçgiller Yer Fıstığı Yonca 0.55 0.50 0.65 0.70 0.95 1.10 1.20 1.20 1.10 0.75 0.45 0.65 0.65 0.70 0.70 0.75 0.80 0.90 0.95 0.40 0.40 0.40 0.65 0.70 0.70 0.80 0.95 1.10 1.30 1.30 1.15 0.80 0.55 0.65 0.65 0.75 0.95 1.10 1.20 1.20 1.10 0.95 0.70 0.55 0.50 0.60 0.90 1.05 1.10 1.15 1.00 0.70 0.65 0.60 0.55 0.55 0.60 0.65 0.75 0.75 0.75 0.85 0.95 0.80 0.60 0.40 0.35 0.60 0.85 1.00 1.20 1.20 1.25 1.35 1.45 1.25 0.85 0.30 0.45 0.60 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.85 0.80 0.65 0.50 0.65 0.85 0.95 1.05 1.15 1.00 0.85 0.70 0.55 0.45 0.30 0.45 0.70 0.90 1.05 1.15 1.15 0.90 0.70 0.55 0.40 0.20 0.25 0.30 0.40 0.60 0.80 1.00 0.85 0.75 0.65 0.55 0.40 0.50 0.70 0.80 0.85 1.15 1.25 1.25 1.10 0.70 0.40 0.55 0.65 0.75 0.85 0.95 1.10 1.20 1.20 1.05 0.70 0.50 0.65 0.70 0.75 0.85 1.00 1.15 1.25 1.20 1.05 0.75 0.55 0.65 0.75 0.90 1.00 1.05 1.05 0.95 0.75 0.60 0.50 0.35 0.30 0.40 0.55 0.70 0.80 0.90 0.85 0.75 0.65 0.55 0.40 0.40 0.40 0.45 0.50 0.65 0.70 0.65 0.60 0.50 0.45 0.40 0.85 0.90 0.95 1.10 1.25 1.35 1.35 1.30 1.15 0.90 0.70 0.65 0.65 0.70 0.75 0.80 0.80 0.80 0.80 0.75 0.75 0.70 0.40 0.40 0.45 0.55 0.65 0.80 0.85 0.80 0.75 0.65 0.50 0.75 0.90 1.05 1.20 1.30 1.35 1.40 1.25 1.05 0.75 0.45 NOT: Buradaki kc ile A-sınıfı buharlaşma kabı yöntemindeki kc değerleri farklıdır!

1 Nisan – 15 Temmuz arasında geçen süre = 105 gün Toplam büyüme mevsimi; tek yıllık bitkilerde ekim (dikim)-hasat tarihleri, çok yıllık bitkilerde ise ortalama son don-ilk don tarihleri arasında geçen süredir. Herhangi bir aya ilişkin büyüme oranı, büyüme mevsimi başlangıcından o ayın ortasına kadar geçen sürenin, toplam büyüme mevsimine bölünmesi ile elde edilir. ÖRNEK: Toplam büyüme mevsimi 1 Nisan-1 Ekim (180 gün) olan şeker pancarının Temmuz ayına ilişkin büyüme oranı: 1 Nisan – 15 Temmuz arasında geçen süre = 105 gün 1 Nisan Mayıs Haziran 15 Temmuz..................................+ 15 gün Şeker pancarının toplam büyüme mevsimi: 1 Nisan 1 Ekim 3 ay  30 gün = 90 gün 105 gün Şeker pancarının Temmuz ayına ilişkin büyüme oranı : 105 / 180 = 0.58 (% 58) Büyüme oranı 0.58 olan şeker pancarının bitki gelişme katsayısı Çizelge’den kc=1.35 bulunur. 6 ay  30 gün = 180 gün

BLANEY-CRIDDLE (USDA-SCS Modifikasyonu) YÖNTEMİ İLE AYLIK SU TÜKETİMİNİN HESAPLANMASINA İLİŞKİN ÖRNEK: Verilenler: Ankara, enlem derecesi 39o 57’ N, Temmuz, şeker pancarı, aylık ortalama sıcaklık t = 23.1 oC İstenen: Şeker pancarının Temmuz ayı bitki su tüketimi Çözüm: 1) Bitki gelişme katsayısı belirlenir. Bir önceki örnekte bulunduğu gibi şeker pancarının Temmuz ayına ilişkin bitki gelişme katsayısı kc =1.35 tir. 2) İklim katsayısı hesaplanır. kt = 0.031× t + 0.24 = 0.031  23.1 + 0.24 = 0.96 3) Aylık su tüketim faktörü hesaplanır. Temmuz ayı ve 39o57’N enlemi için Çizelge 4.9’dan P=0.330 bulunur.Buna göre aylık P=310.330 = 10.23 olur. 4) Bitki su tüketimi hesaplanır. ET u = k.f = kc.kt.f = 1.35  0.96  191.0 = 247.5 mm/ay k = kc.kt idi

a) Su iletim / dağıtım kanallarında olan kayıplar SULAMA RANDIMANI Çıktı Girdi Randıman: Mevcut bir kaynaktan yararlanma oranı Randıman = a) Su iletim / dağıtım kanallarında olan kayıplar Sızma kaybı Buharlaşma kaybı Ec Wr Wf Kanal Tarla b) Tarlada olan kayıplar Ec : Su iletim randımanı Ea : Su uygulama randımanı (Tarla sulama randımanı) Ea Derine sızma (Df) Yüzey akış (Rf) Ws Wt Df Wr : Kaynaktan alınan su Wf : Araziye ulaşan su Ws : Kök bölgesinde depolanan su Wt : Bitkinin tükettiği su Rf

Su İletim Randımanı (Ec): Ec : Su iletim randımanı, % Wf : Sulanacak araziye iletilen su miktarı, Wr : Su kaynağından alınan su miktarıdır. ÖRNEK.: Bir sulama şebekesi için bir nehirden su iletim kanalına alınan 4000 lt/sn’lik bir akışın 3250 lt/sn’lik bölümü sulanacak araziye kadar iletilebilmiştir.Söz konusu şebeke için su iletim randımanını hesaplayınız. Çözüm: Wr : 4000 lt/sn, Wf :3250 lt/ sn Ec=100 x (Wf / Wr )= 100 x (3250 /4000)= % 81.25

Su uygulama randımanı (=Tarla sulama randımanı) (Ea ): Ea : Su uygulama randımanı, % Ws : Kök bölgesinde depolanan su miktarı Wf : Tarlaya verilen su miktarıdır.

Df : Derine (kök bölgesinin altına) sızan su miktarı Ec : Su iletim randımanı Ea : Su uygulama randımanı (Tarla sulama randımanı) Wf Ec Wr Kanal Tarla Wr : Kaynaktan alınan su Wf : Araziye ulaşan su Ws : Kök bölgesinde depolanan su Ea Wt Ws Df Wf = Ws + Df + Rf Ws = Wf – (Df + Rf) Rf Df : Derine (kök bölgesinin altına) sızan su miktarı Rf : Yüzey akışıdır.

Örnek : Tarlaya uygulanan su miktarı : Wf = 130 mm Etkili kök derinliği altına sızan su Df = 17 mm Yüzey akış miktarı Rf = 43 mm ise; Su uygulama Randımanı:

Farklı Sulama Yöntemlerinde Su Uygulama Randımanı (=Tarla Sulama Randımanı) Ea Değerleri: Yüzey sulamada: % 30 – 60 Yağmurlamada: % 85 – 90 Damla sulamada: % 90 – 95

Projelemede Gözönüne Alınan Su İletim Randımanları Kanal Cinsi Su İletim Randımanı, Ec (%) Toprak kanal Beton kanal Kanalet ve beton kanal birlikte Kanalet Basınçlı boru hattı 70 85 95 97 100 Kanallardaki sızma kayıpları : S : Kanal sızma kaybı, m3/s/km C : Kanal zeminin permeabilite katsayısı, m/gün Toprak kanallar için 0.670 m/gün Beton kaplama kanallar için 0.100 m/gün Q : Kanalda iletilen suyun debisi, m3/s V : Ortalama akış hızı, m/s dir. Et : Transpirasyon randımanı, % Yd : Üretilen kuru madde miktarı T : Transpirasyon miktarıdır Transpirasyon Randımanı :

Su depolama randımanı : Es : Su depolama randımanı, % Ws : Kök bölgesinde depolanan su miktarı ve Wn : Kök bölgesinde depolanması gereken su miktarıdır. Su dağıtım randımanı : Ed : Su dağıtım randımanı, % Y : Tarla parselinin farklı yerlerinde depolanan su miktarlarının, depolanan ortalama su miktarından olan mutlak sapmalarının ortalaması d : Depolanan ortalama su miktarıdır. Bitki su kullanım randımanı : Eu : Bitki su kullanım randımanı, % Wu : Bitki tarafından kullanılan su miktarı Wd : Kök bölgesine verilen su miktarıdır.

Toplam sulama randımanı : E : Toplam sulama randımanı, % Wt : Bitkinin tükettiği sulama suyu miktarı Wr : Kaynaktan saptırılan sulama suyu miktarıdır. E = Ec  Ea  100 E : Toplam sulama randımanı, % Ec : Su iletim randımanı, % Ea : Su uygulama randımanı, % Örnek : Bir tarla sulama sisteminde su iletim randımanı Ec = % 70, su uygulama randımanı Ea = % 60 ise toplam sulama randımanı ne olur? E=EcEa100=0.700.60100= % 42

İyi bir sulama şebekesinde; Su iletim randımanının % 75 Su uygulama (tarla sulama) randımanının % 50 – 60 Su depolama randımanının % 75 Su dağıtım randımanının % 75 Su kullanma randımanının % 70 Toplam sulama randımanının % 35 ten az olmaması istenir.

ETKİLİ YAĞIŞ Bitkiler düşen yağışın tamamından yararlanamazlar. Çünkü yağışın bir bölümü yüzey akışa geçebilmekte bir bölümü de kök bölgesinin altına sızabilmektedir. Yağışın bitkiye yararlı olan bölümüne etkili yağış denir. Etkili yağış bu amaçla hazırlanan grafik, çizelge ya da ilişkiler yardımı ile mm veya % olarak belirlenebilir. 50 100 150 200 Etkili yağışı belirlemede kullanılabilecek bir grafik

Etkili Yağışın Düşen Yağışa Oranı (%) Ölçülen Yağış (mm) Net Sulama Suyu İhtiyacı (mm) Bitki Su Tüketimi (mm/gün) 2 3 4 5 6 8 10 25 50 75 100 10 20 30 150 42 44 46 49 52 60 62 49 52 54 58 62 71 73 54 57 60 64 68 79 81 62 66 69 74 79 91 93 68 72 75 81 86 99 100 71 75 78 84 90 100 100 41 44 45 48 51 60 62 42 51 53 57 60 71 73 53 57 59 63 66 79 81 61 65 68 73 76 91 93 67 72 74 80 84 99 100 70 74 77 83 87 100 100 40 42 44 48 50 59 62 47 50 52 56 59 69 73 52 55 58 62 65 77 81 60 63 67 72 75 88 93 65 69 73 79 83 97 100 68 72 76 82 86 100 100 40 41 44 46 49 57 62 46 48 52 54 58 67 73 51 54 57 60 64 75 81 59 62 66 69 74 86 93 64 68 72 75 81 94 100 67 70 75 78 84 98 100 Etkili yağışı belirlemede kullanılabilecek bir çizelge: Ölçülen yağış miktarı 25 mm’den az ise, söz konusu değer doğrudan etkili yağış olarak alınabilir. (%) Örnek: Uygulanan net sulama suyu mik. : 100 mm Bitki su tüketimi : 6 mm/gün Düşen yağış : 50 mm olduğunda, Etkili yağış, düşen yağışın % 84’ü kadar olup, 500.84 = 42 mm dir.

dn = ETort – r SULAMA SUYU GEREKSİNİMİ Proje Alanı Sulama Suyu Gereksinimi ve Sulama Modülü Proje alanı ortalama net ve toplam sulama suyu gereksinimleri; Pamuk % 30 (ETpam ) Buğday % 40 (ETbuğ dn = ETort – r ) Narenciye % 20 (ETnar ) % 10 Sebze (ETseb ) ETort = (0.4ETbuğ + 0.30ETpam + 0.20ETnar + 0.10 ETseb) dn : Proje alanı net sulama suyu ihtiyacı, mm/ay Etort : Proje alanı ortalama bitki su tüketimi, mm/ay r : Etkili yağış, mm/ay dt : Proje alanı toplam sulama suyu ihtiyacı, mm/ay Ec : Su iletim randımanı, % Ea : Su uygulama randımanı, %

Birim alan sulama suyu ihtiyacının ifadesinde kullanılan Sulama Modülü : Sulama sistemlerinin kapasiteleri belirlenirken, sulama modülü olarak tanımlanan birim alan (1 hektar) için saptırma noktasından itibaren gerek duyulan sürekli akış (debi) miktarı (L/s/ha) esas alınır. q : Sulama modülü, L/s/ha dt : Proje alanı toplam sulama suyu ihtiyacı, mm/ay T : Sulama süresi, h -Sulama modülü her ay için hesaplanır. -Proje aşamasında kanal kapasiteleri, maksimum sulama modülü değerine göre belirlenir. -Eşitlikteki T değeri aydaki gün sayısı günde sulama yapılabilecek süre ile çarpılarak bulunur. -Büyük sulama projelerinde günde 24 saat sulama yapılacağı ön görülür. - Modül ortalama 1 civarında bir rakam olur.

SULAMA SUYU İHTİYACININ HESAPLANMASINA ÖRNEK Blaney-Criddle, (USDA-SCS Modifikasyonu) Yöntemi ile SULAMA SUYU İHTİYACININ HESAPLANMASINA ÖRNEK Verilenler : Bir sulama projesinde; -Tarımı öngörülen bitki deseni, büyüme mevsimleri, ekiliş oranları ve Blaney-Criddle yönteminin USDA-SCS modifikasyonuna göre hesaplanan bitki su tüketimi değerleri Çizelge’ de verildiği gibidir. Çizelge. Örnek Probleme İlişkin Bitki Deseni ve Su Tüketimleri Bitki Cinsi Büyüme Mevsimi Ekiliş Oranı (%) Bitki Su Tüketimi (mm/ay) Nisan Mayıs Haziran Temmuz Ağustos Eylül Ekim Hububat Ş.Pancarı Ayçiçeği Patates Yonca Sebze 3 Kasım – 1 Temmuz 1 Nisan – 1 Ekim 15 Nisan – 1 Eylül 15 Nisan – 15 Eylül 15 Nisan – 1 Kasım 1 Mayıs – 1 Eylül 35 25 15 10 5 93.8 149.6 170.6 - - - - 63.0 106.7 202.0 276.5 253.5 98.7 - 19.3* 67.0 156.6 243.7 161.5 - - 19.6* 77.4 151.9 245.8 214.7 28.7* - 27.0* 102.6 196.3 268.3 284.2 143.4 57.5 - 73.3 151.9 254.0 167.7 - - * 15 günlük değerler

-İklimsel değerler aşağıda verilmiştir. Aylar Yağış (mm) Ort. Sıcaklık (oC) Nisan 64.5 11.3 40o Mayıs 46.8 14.9 Haziran 32.1 20.8 Temmuz 16.2 25.2 Ağustos 9.8 26.4 Eylül 15.0 18.7 Ekim 37.6 12.3 Proje alanı enlem derecesi Her sulamada uygulanacak net sulama suyu miktarı : 75 mm Su iletim randımanı, Ec = % 85 Su uygulama randımanı, Ea = % 60 İstenenler : Aylık toplam proje alanı sulama suyu ihtiyacı Aylara göre sulama modülü

Blaney-Criddle Örnek Hesaplama : u ET Çiz.’den (0.29830) u=k.f k=kc.kt Çiz.’den kt = 0.031t + 0.24 Bitki Cinsi t (oC) P (%) kc kt f u (mm/ay) NİSAN Hububat Ş.Pancarı Ayçiçeği Patates Yonca 11.3 8.93 1.34 0.90 0.55 0.56 0.77 0.59 118.7 93.8 63.0 19.3 19.6 27.0

Örnek Probleme İlişkin Ortalama Bitki Su Tüketimi Değerleri Bitki Cinsi t (oC) P (%) kc kt f u (mm/ay) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) NİSAN Hububat Ş.Pancarı Ayçiçeği Patates Yonca MAYIS Sebze HAZİRAN TEMMUZ AĞUSTOS EYLÜL EKİM 11.3 14.9 20.8 25.2 26.4 18.7 12.3 8.93 10.01 10.09 10.22 9.55 8.39 7.75 1.34 0.90 0.55 0.56 0.77 1.43 1.02 0.64 0.74 0.98 0.70 1.09 1.29 1.00 0.97 1.19 1.35 1.20 1.31 1.24 0.79 1.05 1.39 0.82 0.86 0.50 1.25 0.87 0.59 0.88 1.06 0.62 118.7 149.6 177.9 200.8 192.9 139.9 106.6 93.8 63.0 19.9 19.6 27.0 106.7 67.0 77.4 102.6 73.3 170.6 202.0 156.6 151.9 136.3 152.9 276.5 243.7 245.8 268.3 254.0 253.5 161.5 214.7 284.2 167.7 98.7 28.7 143.4 57.5 ET

Çizelge. Örnek Probleme İlişkin Proje Alanı Sulama Suyu İhtiyaçları ve Sulama Modülü AYLAR Bitki Cinsi Bitki Su Tüketimi ET (mm/ay) Ekiliş Oranı (%) Ort. Bitki Su Tü- ketimi ETort (mm/ay) u Yağış I (mm) Etkili Yağış r (mm) Net Sulama Suyu İhtiyacı dn (mm/ay) Toplam Sulama Suyu İhtiyacı dt (mm/ay) Sulama Modülü q (L/s/ha) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) NİSAN Hububat Ş.Pancarı Ayçiçeği Patates Yonca 93.8 63.0 19.3 19.6 27.0 35 25 15 10 5 32.8 15.8 2.9 2.0 1.4 54.9 64.5 41.3 13.6 26.7 0.10 MAYIS Sebze 149.6 106.7 67.0 77.4 102.6 73.3 52.4 10.1 7.7 5.1 7.3 109.3 46.8 32.3 77.0 151.0 0.56 HAZİRAN 170.6 202.0 156.6 151.9 186.3 59.7 50.5 23.5 15.2 9.3 173.4 32.1 26.6 146.8 287.8 1.11 TEMMUZ 276.5 243.7 245.8 268.3 254.0 69.1 36.6 24.6 13.4 25.4 169.1 16.2 152.9 299.8 1.12 AĞUSTOS 253.5 161.5 214.7 284.2 167.7 63.4 24.2 21.5 14.2 16.8 140.1 9.8 130.3 255.5 0.95 EYLÜL 98.7 28.7 143.4 24.7 7.2 34.8 15.0 19.8 38.8 0.15 EKİM 57.5 37.6 24.1 - Mevsimlik Toplam 684.5 222.0 166.3 540.4 1059.6 ETort dn = u – r Kolon (4): 93.8x0.35=32.8 mm Kolon (7): dn= 54.9-41.3=13.6 mm Kolon (8): dt= 13.6/(0.85x0.60)=26.7 mm Kolon (9): q= (10x26.7)/3.6x (30x24)=0.10 L/s/ha

En çok sulama suyuna 299.8 mm ile Temmuz ayında gerek duyulmaktadır. Bu aya ilişkin sulama modülü q = 1.12 L/s/ha ‘dır. Örneğin, proje alanı A = 150 ha ise Temmuz ayında su kaynağından taşıma kanalına alınacak debi: Q = q  A = 1.12  150 = 168 L/s olmaktadır. Mayıs ayında gerekli debi ise: Q = q  A = 0.56  150 = 84 L/s olur.