YAĞMURLAMA SULAMA Kaynaktan bir pompa aracılığı ile alınan su, kapalı boru hatları içerisinde basınçlı olarak sulama alanına kadar iletilir. Alanda belirli.

... konulu sunumlar: "YAĞMURLAMA SULAMA Kaynaktan bir pompa aracılığı ile alınan su, kapalı boru hatları içerisinde basınçlı olarak sulama alanına kadar iletilir. Alanda belirli."— Sunum transkripti:

1 YAĞMURLAMA SULAMA Kaynaktan bir pompa aracılığı ile alınan su, kapalı boru hatları içerisinde basınçlı olarak sulama alanına kadar iletilir. Alanda belirli aralıklarla yerleştirilmiş yağmurlama başlıkları aracılığı ile önce atmosfere verilir. Buradan toprak yüzeyine düşer, infiltrasyonla toprak içerisine girer ve kök bölgesinde depolanır. Bu aşamada ortaya çıkan görüntü doğal yağmura benzetildiğinden yönteme yağmurlama sulama adı verilir.

2 Toprak koşulları: Her türlü toprak koşullarında uygulanır
Toprak koşulları: Her türlü toprak koşullarında uygulanır. Özellikle infiltrasyon hızı yüksek, kullanılabilir su tutma kapasitesi değeri düşük, hafif bünyeli topraklar için idealdir. Sığ toprak koşullarında sorunsuz olarak uygulanır. Topoğrafik koşullar: Her türlü topoğrafya koşullarında uygulanabilir. Eğimi yüksek ve dalgalı topoğrafya yöntem için bir kısıt oluşturmaz. Bitki koşulları: Toprak üstü aksamının ıslatılmasından kaynaklanan hastalık ve zararlılara duyarlı olmayan tüm bitkileri sulanmasında kullanılır. Su kaynağı koşulları: Yüzey sulama yöntemlerine göre çok daha düşük su kaynağı debilerinde başarı ile uygulanabilir. Su kaynağının yüzeyde olması gerekmez. Ayrıca, su kalitesinin uygun olması ve fazla miktarda sediment ya da yüzücü cisim içermemesi gerekir.

3 Yağmurlama Sulama Yönteminin Üstünlükleri
1. Tesviye gerektirmez. 2. Su alma hızı yüksek hafif bünyeli topraklarda yüksek bir sulama randımanı verir. 3. Sığ topraklarda kontrollü bir sulama yapılır.(taban suyu yükseltmeksizin) 4. Eş su dağılım yeknesaklığı dolayısıyla su uygulama randımanının yüksek olması mevcut su ile daha geniş alanların sulanmasını etkin kılar. 5. İyi bir projeleme ve işletim ile erozyon sorunu ortadan kalkar. 6. Borular genellikle gömülü olduğundan, yüzeyde olsalar bile az yer kapladıklarından (kanallara göre) tarım dışı alanlar azalır ve tarımsal işler kolaylaşır. 7. Sulama işçiliği giderleri daha azdır. 8. Ticari gübreler ve tarımsal mücadele ilaçları sistem ile verilebilir. 9. Meyve ağaçları kısa süreli periyotlarla dondan korunur.

4 Yağmurlama Sulama Yönteminin Dezavantajları
İlk yatırım masrafları oldukça yüksektir. İşletme basıncı genellikle bir pompa aracılığıyla sağlandığından işletme giderleri yüksektir. Özellikle rüzgar hızının yüksek olduğu bölgelerde su dağılımı olumsuz yönde etkilenir. Bu olumsuzluk olanaklar el veriyor ise laterallerin rüzgar esiş yönüne dik yerleştirilmesiyle veya rüzgarsız saatlerde sulama yapılması ile giderilebilir. Ayrıca, rüzgar hızına daha az duyarlı düşük fırlatma açılı yağmurlama başlıklarının kullanılması sorunu belirli ölçüde azaltır. Sıcaklığın yüksek olduğu yörelerde yüksek buharlaşma sulama randımanını azaltır. Bu sorun gece sulamaları ile giderilebilir.

5 Özellikle bazı bitkilerde tozlaşma döneminde yapılan sulamalar döllenmeyi olumsuz yönde etkiler. Bu nedenle sulama programlarının anılan dönemde sulama yapılmayacak biçimde düzenlenmesi önemlidir. Bitkinin toprak üstü aksamı ıslatıldığından ayrıca havanın bağıl nemi yükseldiğinden hastalık ve zararlıların yayılma performansı artar. Özellikle öğle saatinde sulamanın bitirilmesi koşulunda yaprak yüzeyinde kalan su zerrecikleri birer mercek gibi çalışarak yaprakların zarar görmesine neden olur. Bu sorun sulamanın akşam saatlerine doğru bitirilmesiyle giderilebilir. Bir önceki maddede değinilen sorun özellikle tuzlu su koşullarında daha da artar. Bu nedenle, T1 ve T2 sınıfındaki sular dışında kalan suların yağmurlama sulamada kullanılması önerilmez.

6 YAĞMURLAMA SULAMA SİSTEMİNİN UNSURLARI
Tipik bir yağmurlama sulama sistemi: pompa birimi, boru hatları( ana boru, lateral ve fittingsler) ve yağmurlama başlıklarından oluşur.

7 Su kaynağı: Sistemde her türlü kaynaktan yararlanılabilir
Su kaynağı: Sistemde her türlü kaynaktan yararlanılabilir. Bu bir akarsu olabileceği gibi, rezervuar, kanal, kuyu vb. olabilir. Önemli olan kaynağın çok fazla sediment ve yüzücü cisim içermemesidir. Aksi halde başlıklar ve borularda tıkanma olur. Bu durumda filtrasyon gereklidir bu ise oldukça pahalı bir işlemdir.

8 Pompa birimi: Sistemde güç kaynağı olarak değişik tipteki pompalar kullanılır. Statik emme yüksekliğinin düşük olduğu koşullarda yatay milli santrifüj pompalar, derin kuyularda ise ya dalgıç ya da düşey milli derin kuyu pompalar kullanılır. İşletme kolaylığı açısından elektrik pompa motorları tercih edilir.

9 Dalgıç pompa Yatay – düşey milli santrifüj pompa

10 Pancar motor Honda Motopomp

11 Boru hatları: Ana boru hattı suyu pompadan alır laterallere iletir
Boru hatları: Ana boru hattı suyu pompadan alır laterallere iletir. Gömülü ya da yüzeyde olabilir. Gömülü koşullarda çelik, AÇB( asbestli çimento boru), sert PVC(poliviniklorül), HDPE (high densty polietilen) ve CTPE (cam takviyeli polietilen) borular, yüzeyde ise alüminyum ya da sert polietilen borular kullanılır. Lateral boru hatları suyu ana borudan alır başlıklara taşır. Genelde yüzeydedirler. Bu koşula alüminyum veya sert PE borulardan oluştururlar. Boru hatlarının gömülü olduğu koşullarda işletme basıncı 10 atm, yüzeyde ise 6 atm olması gerekir. Boruların yüzeyde olduğu koşulda, basınç altında tam sızdırmaz, basınç kalktığında ise drene contalar kullanılır. Ayrıca bu hatlarda dirsek, T parçası, kros, kör tapa, redüksiyon, adaptör, abot ve benzeri fittingsler kullanılır.

12

13

14

15

16

17

18

19 YAĞMURLAMA BAŞLIKLARI
Başlık lateralden aldığı basınçlı suyu önce damlalar halinde atmosfere püskürtür. Daha sonra bu damlalar toprağa düşer. Laterale direkt veya yükselticisi ile bağlanır. Bu tamamen bitki boyuna bağlıdır. Yağmurlama başlıkları genellikle döner tiptedir. Başlıklar, dönüş hızları, işletme basınçları, işlevlerine göre sınıflandırılır.

20

21

22 Yağmurlama başlıkları, genellikle 0. 8 – 1
Yağmurlama başlıkları, genellikle 0.8 – 1.2 d / d bir dönü hızı gösterirler. 1 d / d’dan düşük ise yavaş, 1 d/d ise orta, 1 d/d’dan büyük ise hızlı dönen yağmurlama başlıkları olarak anılırlar. İşletme basıncı 2 atm az ise düşük basınçlı, 2 – 4 atm ise orta basınçlı, 4 – 6 ise yüksek basınçlı, 6 atm’ den büyük ise jet tipi yağmurlama başlıkları olarak anılırlar. Yağmurlama başlıkları işlevlerine göre; tarla ve bahçe tipi yağmurlama başlıkları olarak sınıflandırırlar.

23 Tarla Tipi Bahçe Tipi Bunun dışında meyve bahçelerinde 2- 6 m ıslatma çapına sahip olan mini yağmurlama başlıkları kullanılır. Bunların tasarımı yağmurlamadan çok damla sulamaya benzer.

24 YAĞMURLAMA SİSTEMLERİNİN TİPLERİ
- Tarla sistemleri Taşınabilir sistemler Ağaçüstü sulama sistemleri Çiftlik sistemleri Yarı sabit sistemleri Ağaç altı sulama sistemleri Tarla sisteminden Sabit sistemler çiftlik sistemine geçiş sistemleri - Toplu sistemler

25 1. Kaplanan Alana Göre Sistemler
-Tarla sistemleri: İşletmelerde belirli bitkilerin kritik dönemlerinde destekleme sulamalar yapmak amacıyla kullanılan taşınabilir sistemlerdir. Bu tür işletmelerde esas yöntem yağmurlama olmayıp sadece belirli zamanlarda kullanılan sistemlerdir. -Çiftlik sistemleri: İşletmede temel yöntem yağmurlamadır. Etkin bir biçimde çalışması planlanır ve araziye kurulur. Yarı sabit veya taşınabilir biçimde olabilirler. Uygulamada en çok kullanılan sistemlerdir.

26 -Tarla sistemlerinden çiftlik sistemlerine geçiş sistemleri: İşletmede esas çiftlik sistemleridir. Bu biçimde planlama yapılır. Parasal yetersizliklerden dolayı uygulamaya peyderpey geçilir. Dolayısıyla yeterli kaynak bulununcaya kadar tarla, kaynak bulunduktan sonra çiftlik sistemleri uygulanır. -Toplu sistemler: Birden fazla işletmeye hizmet eden komplike sistemlerdir. Bir çok çiftlik sistemini kapsar. Basınçlı boru hatları ile alana getirilen sulama suyu her bir işletmenin istifade edeceği şekilde hidrantlar aracılığı ile işletmelere verilir. Her bir işletmede kendi çiftlik sistemi için gerekli olan suyu bir güç kaynağı kullanmadan alır.

27 2. Tesis ve İşletme Durumuna Göre Sistemler
-Taşınabilir sistemler: Sistem unsurların tümü hareketlidir. Bazı koşullarda pompa birimi sabit olabilir. İlk yatırım masrafları düşük işletme giderleri yüksektir.

28 -Yarı sabit sistemler: Pompa birimi ve ana boru hattı sabit lateral ve başlıklar hareketlidir. Bir durakta sulama süresi tamamlandıktan sonra lateral bir diğer konuma taşınır. Böylece sulama devam eder. Bu sistemlerde taşınabilir sistemlere oranla ilk yatırım masrafı yüksek, işletme giderleri düşüktür.

29 -Sabit sistemler: Sistem unsurlarının tamamı sabittir
-Sabit sistemler: Sistem unsurlarının tamamı sabittir. Ana boru hatları genelde gömülü lateraller ise gömülü veya yüzeyde olabilir. Başlıklar sulama mevsimi başında takılır, sonunda sökülür. İlk yatırım masrafı yüksek, işletme giderleri ise çok düşüktür. Rekreasyon alanların sulanmasında kullanılan sistemler bu tiplerdir.

30 3. Suyun Bitkiye Veriliş Biçimine Göre Sistemler
-Ağaç üstü sulama sistemleri: Tarla bitkileri ve sebzelerin sulanmasında esas olarak su bitki üzerinden verilir. -Ağaç altı sulama sistemleri: Meyve bahçelerinin ağaç altından sulanmasında kullanılır.

31

32 YAĞMURLAMA SULAMA SİSTEMLERİNDE SU DAĞILIMI
Yağmurlama sulama sistemlerinde ilk yatırım masrafı yüksek olduğundan, eş bir su dağılımı ve yüksek bir sulama randımanının eldesi zorunludur. Bu nedenle başlığın su dağılım özelliklerinin çok iyi bilinmesi gerekir. Alanda topografik koşullar ve borulardaki yük kayıpları nedeniyle başlıklardaki basınçlar, dolayısıyla debiler farklılık gösterir. Bu nedenle eş bir su dağılımı sağlanamaz. Yağmurlama başlıkları optimum işletme basıncında çalıştırılarak ve uygun tertip aralıklarında yerleştirilerek yüksek bir yeknesaklık ve su uygulama randımanı elde edilebilir. Her bir başlığın daire şeklinde ıslattığı bir alan vardır. Buna ıslatma alanı denir. Islatma alanının kesitine de su dağılım eğrisi adı verilir.

33 Yağmurlama başlıklarında ıslatma alanı ve su dağılım eğrisi
Islatma alanı Yağmurlama başlığı Yağmurlama başlıklarında ıslatma alanı ve su dağılım eğrisi

34 Optimum işletme basıncı
Düşük basınç Optimum işletme basıncı Yüksek basınç Yağmurlama başlıklarında farklı işletme basıncında su dağılım eğrileri

35

36 TEKNİK ÖZELLİKLERİN BELİRLENMESİ
Üretilen bir yağmurlama başlığının belirli bir işletme basıncı ve meme çapında kendine özgü bir su dağılım eğrisi vardır. Dolayısıyla farklı tertip aralıklarında kendine özgü bir dağılım deseni olacaktır. Önemli olan bu dağılım deseninin kabul edilebilir düzeyde eş bir su dağılımı sağlayıp sağlamadığının belirlenmesidir. Başlıklarda su dağılım desenleri farklı biçimde yapılacak denemelerle saptanabilir. Bunlar; Tekil başlık deneme yöntemi Tekil lateral deneme yöntemi Birlikte çalışan lateraller deneme yöntemi Bunlardan en çok kullanılan ve en kolay sonuç veren tekil başlık deneme yöntemi açıklanacaktır.

37

38 Şekil 19’ da görüldüğü gibi, su toplama kapları kareler oluşturacak biçimde 2 m aralıklarla yerleştirilmiştir. Alanın ortasında bir yükseltici üzerinde konumlandırılmış test edilecek yağmurlama başlığı bulunmaktadır. Bu başlığa suyu sağlayan pompa çıkışında bir debi ölçer ve yağmurlama başlığı ile aynı kotta yer alan manometre yerleştirilmiştir. Alanda ayrıca rüzgar hızını ölçen anemometre ile sıcaklığı ölçen bir termometre bulundurulmalıdır. Deneme sırasında rüzgar hızı 2 m/s ‘yi geçmemelidir. Belirli bir basınç seçilerek başlık bu işletme basıncında 3-4 saat çalıştırılır. Daha sonra her bir kapta toplanan sular hacim olarak ölçülür ve bir yağmurlama başlığı test çizelgesine işlenir. Denemeler farklı işletme basınçları ve meme çapları için tekrarlanır.

39 Örnek 1. Tarımsal Yağmurlama Başlığı

40

41

42 2

43 A B D C

44 A B C D

45 A B C D

46 2

47 A koşulunda 2 2

48 B koşulunda 2

49 C koşulunda 2 2

50 D koşulunda 2 2

51 105 91 74 94 88 83 106 129 116 95 78 64 87 145 151 61 69 121 122 60 92 71 80 98 76 113 73 70

52

53 2

54 Eşitlikte; Cu= Christiansen eşdağılım katsayısı, % ∑d= Su dağılım desenindeki herbir değerin ortalamadan olan mutlak sapmaların toplamı, cm3 ve ∑h= Su dağılım desenindeki değerlerin toplamı, cm3 tür. Kabul edilebilir düzeyde eş s dağılımı açısından Cu ≥ 84 olmalıdır.

55 Elde edilen eşdağılım katsayısı 84 ten küçük olduğu için denenen yağmurlama başlığını 15 m işletme basıncında 12x12 m kare tertibinde kullanmamak gerekir.

56 Iy = Yağmurlama hızı, mm/h,
q = Başlık debisi, m3/h S1 = Lateral aralığı, m ve S2 = Başlık aralığı, m dir Yağmurlama hızının toprağın su alma hızından büyük olmaması gerekir (Iy ≤I). Aksi durumda yüzey akış meydana gelir ve erozyon sorunu ile karşılaşılır.

57 Uygun tertip aralığı (mxm)
Meme Çapı (mm) İşletme basınıcı (m) Başlık debisi (m3/h) Islatma çapı (m) Uygun tertip aralığı (mxm) Yağmurlama hızı (mm/h) Dikdötgen (Kare) Üçgen 3,5 15 20 25 30 0,58 0,67 0,74 0,82 23,0 24,0 - 12 x 12 18 x 12 4,0 4,7 5,2 5,7 3,8 3,9 0,72 0,83 0,94 1,01 25,0 26,0 18x 12 18 x 18 5,0 5,8 6,6 4,4 7,1 3,1

58 Örnek 2. Rekreasyon Alanlarında Kullanılan Yağmurlama Başlığı
Şekil 1. Deneme Alanı

59 Başlık adı Rotor Meme no 9 İşletme basıncı 3,5 atm Sıcaklık 35,2 °C Islatma çapı 26 m Rüzgar hızı 1,4 m/s Başlık debisi 19,103 L/d

60

61 2 m 2 m 14 x 14 m kare tertip için düzenlenen diyagram

62

63

64 A B D C

65 A koşulunda 50 38 24 16 14 8 58 28 22 12 26 18 10 20 6

66 B koşulunda 50 6 38 8 24 10 16 18 14 20 40 46 58 28 22 12 30 26

67 50 6 38 8 24 10 16 18 14 20 40 46 58 28 22 12 30 26 C koşulunda

68 50 6 38 8 24 10 16 18 14 20 40 46 58 28 22 12 30 26 D koşulunda

69 50 6 62 38 8 46 24 10 34 16 18 14 20 40 48 64 28 44 22 36 12 30 26 42 32

70 Eşitlikte; Cu= Christiansen eşdağılım katsayısı, % ∑d= Su dağılım desenindeki her bir değerin ortalamadan olan mutlak sapmaların toplamı, cm3 ve ∑h= Su dağılım desenindeki değerlerin toplamı, cm3 tür. Kabul edilebilir düzeyde eş su dağılımı açısından Cu ≥ 84 olmalıdır.

71 Elde edilen eşdağılım katsayısı 84 ten büyük olduğu için denenen yağmurlama başlığı 3,5 atm işletme basıncında 14x14 m kare tertibinde kullanılabilir.

72 Iy = Yağmurlama hızı, mm/h, q = Başlık debisi, m3/h
S1 = Lateral aralığı, m ve S2 = Başlık aralığı, m Φ=Başlığın çalışma açısı değeri, ° ’ dir. Yağmurlama hızının toprağın su alma hızından büyük olmaması gerekir (Iy ≤I). Aksi durumda yüzey akış meydana gelir ve erozyon sorunu ile karşılaşılır.

73 Uygun tertip aralığı (mxm)
Meme no İşletme basınıcı (m) Başlık debisi (m3/h) Islatma çapı (m) Uygun tertip aralığı (mxm) Yağmurlama hızı (mm/h) Dikdötgen (Kare) 6 17 35 45 0,40 0,63 0,69 18,0 22,0 10 x 10 12 x 10 12 x 12 4,04 6,30 3,36 4,76 9 0,74 1,15 1,34 26,0 14 x 12 14 x 14 4,41 3,78 5,87 6,83