SULAMA SUYU KALİTESİ VE TUZLULUK Prof.Dr.Belgin ÇAKMAK

Neden su kalitesi? Sulama projelerinde, bitki su ihtiyacının karşılanmasında, suyun miktarının yeterliliği yanında kalitesinin de sulamaya uygunluğu önemlidir. Suyun kalitesi bitkiye ve toprağa etki eder. Bitkiye etkisi; toplam tuzluluk etkisi ve toksik etki şeklinde olur. Toprağa etkisi; toprağın fiziksel özelliklerini bozma şeklinde olur.

Toplam tuzluluk etkisi? Çözelti içerisindeki tüm iyonların (anyon ve katyonlar) oluşturduğu etkidir. Bu etkiye “ozmotik etki” de denir. Suda eriyebilen tüm katıların toplam etkisidir. Tuzlar çözelti içerisinde bir basınç oluştururlar, buna “ozmotik basınç” adı verilir. Bu basınç bitkinin kökleri ile topraktan suyu alırken yenmek zorunda olduğu bir kuvvettir. Yüksek ozmotik basınç yani yüksek tuzluluk etkisinde bitki suyu almakta zorlanır ve gereksinim duyduğundan daha az su alabilir, bu olaya fizyolojik kuraklık denir. Daha az su kullanımı ise verimde ve meyve kalitesinde azalmaya neden olur.

Toksik (zehir) etki Toksik etki, çözelti içerisindeki iyonların bireysel etkisidir. Toplam tuzluluk düşük olsa dahi bazı iyonların yüksek konsantrasyonda bulunmaları bitkide verim ve meyve kalitesi kötüleşmelerine neden olabilir. Bu iyonlardan en önemlileri CO3=, HCO3-, Cl-, B ‘dur. CO3= ve HCO3- özellikle yağmurlama sulamada önemlidir. Cl- yapraklarda birikerek yaprak yanmasına neden olur. B, <1 ppm düzeyinde olumsuz etki yapmazken, >4 ppm düzeyinde hemen tüm kültür bitkileri için zararlı etkiye sahiptir.

Sulama Suyu Kalitesinin Tayini İçin Yapılan İşlemler Su örneklerinin alınması Sulama suyu elektriksel iletkenliğinin ve pH sının ölçülmesi Kimyasal analizler Sulama suyu kalite kriterlerinin belirlenmesi Sulama suyu kalitesinin sınıflandırılması

Su örneklerinin alınması Sulama sularının doğru olarak sınıflandırılması için örneklerin usulüne uygun olarak alınması önemlidir. Laboratuvar analizleri için yaklaşık 2 litre su gereklidir. Akarsudan yada rezervuarlardan örnekler, suyun durgun olmadığı akışın olduğu bölümlerden, kuyulardan ise suyun bir süre akıtılmasından sonra alınır. Plastik yada cam şişelere, şişenin örnek ile iyice yıkanmasından sonra alınır. Su örneği en kısa sürede (aynı gün) laboratuvara teslim edilmeli ve analizlere de hemen başlanmalıdır.

Elektriksel iletkenliğin (EC) ölçülmesi EC değeri suda erimiş toplam tuz miktarının iyi bir göstergesidir. Bu nedenle EC değeri kolay ölçülebilir olması nedeniyle sulardaki toplam tuzluluğun belirtilmesinde sıkça kullanılır. Bu amaçla geliştirilen EC metre cihazları ile ölçülür ve direnç (ohm) in tersi olarak mho/cm şeklinde ifade edilir. 25oC’de mmhos/cm=dS/m olarak ifade edilir. ΣK(meq/l)/EC(dS/m)=10(12) ilişkisi vardır.

Sulardaki pH değerinin ölçülmesi Sulama sularının asit, nötr yada bazik durumunu saptamak amacıyla pH değeri tayin edilir. Bu değer sudaki erimiş tuzların hidrojen iyonları konsantrasyonunun negatif logaritmasıdır. pH 7’den küçükse çözelti asit, 7’den büyük ise bazik, 7 ise nötr’dür. Çözeltinin pH değeri, bu amaç için geliştirilmiş olan pH metre cihazı ile ölçülür. Sulama sularının pH değeri genelde 6.5 ila 8.5 arasında değişir.

Sulama sularında yapılan kimyasal analizler Anyonlar (Cl-, CO3=, HCO3-, SO4=, NH3-) Katyonlar (Na+, K+, Ca++, Mg++) Analiz sonuçları meq/l, ppm yada mg/l olarak ifade edilir. ppm = meq/l x 64 meq/l = (EC mmhos/cm) x 10 ppm = mg/l = (EC mmhos/cm) x 640

Sulama suyu kalite kriterlerinin belirlenmesi Suda eriyebilir tuzların toplam konsantrasyonu Elektriksel iletkenlik (EC) şeklinde ifade edilir. Na+ iyonunun diğer katyonlara oranı %Na=(Na+/ΣK) x 100 SAR=Na+/√[(Ca+++Mg++)/2] Bor yada diğer toksik iyonların konsantrasyonu Ca++ ve Mg++ ilişkin bikarbonat konsantrasyonu RSC=(CO3=+HCO3-)-(Ca+++Mg++)

BOR’a dayanım çizelgesi Dayanıklı Yarı-dayanıklı Hassas 4.0 ppm 2.0 ppm 1.0 ppm Athel (Tamarix apilla) Ayçiçeği Pecan Kuşkonmaz Patates Ceviz Hurma (Phonix canariensis) Pamuk (Acala ve Pima) Yer elması Hurma ağacı (Phonix dactylifera) Domates Fasulye Şeker pancarı Bezelye Amerikan Karaağaç Hayvan pancarı Turp Erik Bahçe pancarı Tarla bezelyesi Armut Yonca Üçgül Elma Kuzgun kılıcı Zeytin Üzüm (Sultan ve Malaga) Bakla Arpa İncir Soğan Buğday Amerikan hurması Şalgam Mısır Kiraz Kabak Yulaf Şeftali Lahana Zinia Kayısı Havuç Helvacı kabağı Böğürtlen Biber Potakal Tatlı patates Avokado Lima fasulyesi Greypfruit Limon 0.3 ppm

RSC sınıfları çizelgesi Suyun Sınıfı RSC, meq/l 1.Sınıf (iyi) <1.25 2.Sınıf (orta) 1.25-2.50 3.Sınıf (uygun değil) >2.50

Sulama suyu kalitesinin sınıflandırılması Sulama suyu kalitesinin sınıflandırılması amacıyla çok sayıda araştırıcı tarafından geliştirilmiş pek çok sınıflandırma sistemi bulunmaktadır. Ülkemizde uzun yıllardır bu amaçla ABD Tuzluluk Lab. Sınıflandırma Sistemi kullanılmaktadır. Bu sistemde sular toplam tuzluluk (EC) ve SAR değerlerine göre sınıflandırılırlar.

Toplam tuzluluk açısından sular; düşük tuzlu 0-0.25 dS/m; Orta tuzlu 0.25-0.75 dS/m; Yüksek tuzlu 0.75-2.25 dS/m ve Çok yüksek tuzlu >2.25 dS/m Sodyumluluk açısından sular; ; düşük sodyumlu 0-10 meq/l; Orta sodyumlu 10-18 meq/l; Yüksek sodyumlu 18-26 meq/lve Çok yüksek sodyumlu >26 meq/l