SULUMA SUYU SORUNLARINA GENEL BAKIŞ

 

Ertugrul ERDİN

 

 

Su iyi bir çözücü olması nedeniyle doğada saf olarak

bulunmaz, içerisinde az ya da çok oranda çözünmüş maddeleri

içerir. Suda çözünmüş halde bulunan maddelerin derişimi

üzerine; suyun ısısı, arazinin jeolojik durumu, arazinin

topografyası, yağış ve toprağın yapısı etki eder.

Büyük derişimde yabancı madde içeren sular, sulama suyu

olarak kullanıldığında, gerekli önlemler alınmazsa, toprağın

yapısının zamanla bozulmasına neden olur. Sonuçta normal

topraklar tuzlu ve alkali topraklara döşebilir. Sulama ile

toprakların yapısının bozulması, sulu ziraat sistemi

uygulanan bölgelerde önemli bir ekonomik sorun ortaya çıkar.

bu nedenle sulumada kullanılan; kuyu, kaynak, artezyen ve

dere sularının yabancı madde derişimlerinin bilinmesi,

toprağa verilmesinde sakınca olmadığı saptandıktan sonra

toprağa verilmesi önemli bir konudur.

Bu çalışmada sulama suyundaki sorunlar üzerinde durulmuştur.

Bu sorunlar;

A) Tuzluluk sorunu

B) Geçirgenlik sorunu

C) zehirlilik sorunu

D2) Diğer sorunlar

E) Ağır metaller sorunudur.

A) Tuzluluk sorunu:

Bitkilerin sulanmasındaki tuzluluk sorunu, sulama suyundaki

tuzun bitki kökünde toplanarak verimi etkilemesiyle ortaya

çıkar. tablo 1 de sulama suyundaki tuzların neden olduğu

tuzluluk sorunu değerlendirilmiştir.

Toprak Tuzluluğunun Bitki Verimine Etkisi:

Büyüyen bir bitkinin iyi verim verebilmesi için su

gereklidir, bu bu buharlaşma, bitkiden terlemeyi içerir.

Değişik bitkiler için buharlaşma-Terleme ve büyüme

basamakları önce iklime (gün uzunluğuna, sıcaklıga, neme,

rüzgara ve radyasyona)bağlıdır, fakat tuzluluk ve topraktaki

su miktarından da etkilenir.

Tuzluluk Sorununun Değerlendirilmesi:

Tuzluluk sorununun varlığı ya da yokluğu, sulama suyunun

kimyasal analizinin yapılması sonucunda bulunan (elektriksel

iletkenlik değerleriyle belirlenir. Elektriksel iletkenlik

parametresi (mmho/cm) birimi ile verilir ve genellikle

tuzluluk sorunu için uygun bir ölçüttür. (Bak.Tablo 1)

B) Geçirgenlik sorunu:

Sulama suyu toprağa yeterince hızlı girmezse geçirgenlik

sorunu doğar. bu sorun genellikle toprağın üst tabakasında

olur. (bir kaç cm) fakat daha derinlerde de görülebilir.

Tuzluluk sorununda olduğu gibi bitki tarafından daha az su

kullanımına neden olur, fakat bunun nedeni tuzluluk sorununda

farklıdır. Tuzluluk toprakta depo edilen suyun

kullanılabilirliğini azaltırken geçirgenlik toprakta depo

edilen suyun miktarını azaltır.

Geçirgenlik Sorununun Değerlendirilmesi:

Gecirgenlik sorununun değerlendirilebilmesi için, su kullanım

koşullarını yorumlayan kimyasal analizlerin yapılması

gerekir. bu analizler için kullanılan parametreler Tablo 2 de

gösterildiği gibi E.I,Na,Ca,Mg, CO3 ve HCO3 tur. Bu

parametrelerin sulama suyundaki yorumu Tablo 1 dedir. Yorum

kil mineralinin baskın olduğu toprak tipi içindir. Büyük Adj.

SAR değeri büzülen-kabaran (montmorollonit) tip topraklarda

kabarmayan (illite-vermiculite, Kaolinite) tip topraklara

nazaran daha zararlıdır.

C) Zerinlilik Sorunu:

Zehirlilik sorunu, tuzluluk ve geçirgenlik sorunlarından

farklıdır. Sulama suyundan bazı bileşenlerin bitki tarafından

alınması ve bitki bünyesinde birikmesi sonucunda bitkinin

kendisinde olur ve tuzluluk düşük olduğu zamanlarda bile

gerçekleşebilir. Zehirli bileşenler Sodyum, Klorür ve Bor

dur. Bunlar verimi azaltabilir ve bitkinin zarar görmesine

neden olur. Bütün bitkilerin aynı derecede duyar olmamalarına

karşın zehirli maddelerin derişimi büyük ise hemen her tür

bitki zehirlenebilir.

Zehirlilik sorunu, genellikle tuzluluk ve geçirgenlik

sorunuyla birlikte olur ve onun karışık bir bölümüdür.

Yağmurlama şeklinde yapılan sulamada sodyum ve klorür

bitkinin yaprakları tarafından emilerek özel bir sorun ortaya

çıkarır.

SODYUM

Yıllık bitkilerin çoğu sodyum'a o kadar hasas değildir. Fakat

yine de yüksek derişimlerden etkilenir. Oysaki çoğu ağaç

bitkileri ve diğer ağaçsız bitkiler düşük sodyum

derişimlerine karşı özellikle hassastır.

Sodyum derişiminin yüksek olduğu sulama sularıyla toprağın

sulanması genellikle toprağın sodyumca zenginleşmesine neden

olur. Bitki suyla beraber sodyumu alır, terlemeyle su

kaybederler sodyum yapraklarda birikir. Hasar bitkinin sodyum

sınırı aşıldığında olur. Yaprak hafifçe yanan ve bitkinin

kenarında ölü doku belirir. Yaprak yanması sodyum

zehirlenmesinin belirlenmesidir.

Sodyum zehirliliği kalsiyum varlığında azalır. Orta derecede

kalsiyum verilmesi sodyum zehirliliğini azaltacağı gibi,

Kalsiyum derişiminin arttırılması zehirlenmeyi tamamen

önleyebilir.

Sodyumun etkisi, sodyum ve kalsiyum iyonlarının derişimine

bağlı olduğundan, zehirliliğin mantıklı bir değerlendirilmesi

(SAR) veya düzenlenmiş SAR (adj.SAR) değerine bakarak yapılır

(Tablo 1)

Sodyum zehirliliğinin belirtileri önce yaşlı yapraklarda

görülür. Çünkü birikim zehirleyici değere ulaşması zamanla

olur. Belirti yaprağın dış kısımlarının yanması ve doku

ölmesiyle ortaya çıkar, Önlem alınmazsa yaprak merkezine

doğru ilerler. Sodyum zehirliliği, yaprak dokusunun kimyasal

analizi ile belirlenebilir. bunun için hasar görmüş

yaprakların sodyum derişimi hasar görmemiş yaprakların

sodyum derişemleriyle kıyaslanır. Pek çok ağaç bitkisi için

sodyum zehirliliği, yaprak dokusunun kimyasal analizi ile

belirlenebilir. bunun için hasar görmüş yaprakların sodyum

derişimi hasar görmemiş yaprakların sodyum derişimleriyle

kıyaslanır. Pek çok ağaç bitkisi için sodyum zehirliliği

tipik olarak yaprakta % 25- % 50 nin üstünde (kuru ağırlık

olarak) sodyum varlığında sodyum zehirliliği vardır denir.

Toprak analizi su analizi ve bitki dokusunun analizinin

birlikte yapılması sorunun doğru çözüm olasılığını arttırır.

Sodyuma hassas bitkiler şunlardır, turunçgiller, diçiduous

furuits, nuts, avocudo ve beans.

tablo 1 de sulama suyunda sodyum etkisini değerlendirmek için

(adj.SAR0 değerleri kullanılmıştır.

KLORÜR:

Yıllık bitkilerin düşük klorür derişimlerine hassas

olmamalarına karşın, çoğu ağaç bitkileri ve diğer ağaçsız

bitkiler çok düşük klorür derişimlerine bile hassastır. Fakat

hassas olmayan bitkiler bile yüksek klorür derişimlerinden

etkilenir.

Klorür toprakta adsorblanmaz ve toprak suyu ile birlikte

hareket eder. kökler tarafından alınır ve sodyuma benzer

şekilde yukarı doğru haraket eder. Terlemeyle bitki su

kaybederken klorür yaprak üzerinde birikir. Klorürün

zehirlilik belirtisi farklıdır. Sodyumda yaprak kenarlarında

içe doğru olan yanma ve doku ölmesi, klorürde en uçtan beşlar

ve kenarlardan aşağı yaprak sapına doğru iner.

Aşırı yaprak yanması genellikle erken yaprak dökümü ve

defoliationla beraber olur. Zehirlenmenin ortaya

aktarılmasında yaprakların kimyasal analizinin yapılması

öngörülmektedir.

kuru ağırlık olarak bitkilerin yapraklarının klorür

içerdiğinin % 0.3-% 0.5 i aşması zehirlenme belirtisidir.

bazı bitkilerin petiolesleri yaprak yerine kimyasal analizde

kullanılabilir. Değerlerin yorumlanması bitkiye ve bitkinin

analizde kullanılan parçasına göre değişir. Sulama suyundaki

klorür değerlendirilmesi için (Tablo 1) kullanılır.

BOR

Bitki büyümesi için gerekli elementlerden biridir. Fakat

küçük derişimleri gereklidir. bor derişimi arttıkça borun

zehirlilik etkisi ortaya çıkar. bor zehirliliğin sorunu

genellikle sulama suyundaki borla ilgilidir. Fakat bazen

toprakta doğal olarak bulunan borda zehirli etki yapabilir.

Sodyum ve klorür zehirliliklerinin ağaç bitkilerinde ve

ağaçsız bitkilerde olmasına karşın, bor zehirliliği daha

birçok bitkide de olabilir. bitki tarafından alınan bor

yapraklarda ve bitkinin diğer organlarında birikir.

Zehirlilik belirtileri tipik olarak önce yaşlı yaprak

uçlarında ve kenarlarında sararma, noktalanma ve yaprak

dokusunun ölmesi yada hepsinin birden ölmesi şeklindekendini

gösterebilir. Bazı durumlarda sararma ve noktalanma yaprak

ucundan yaprak kenarlarına doğru ve damarlar arasında merkeze

doğru kuruma şeklinde gözlenebilir.

Ciddi olarak bor tarafından etkilenmiş ağaçlarda, gövde ve

dallarda gummosis veya exudade çok belirgin olabilir.

(örn,Baden) pek zok hassas bitki yapraklarında bor derişimi

250-300 ppm'i aştığında zehirlenme belirtileri görülebilir.

bazı bitkilerin bora karşı hassas olmamalarına ragmen

yapraklarında BOR biriktirmezler. (örn. badem, şeftali,

kayısı, elma, armut) bor tarafından hasar görsebile bazı

bitkilerin yapraklarında bor birikmemiş olabilir. bu

bitkilerde bor zehirlenmesi, bitki büyüme özellikleriyle,

toprak ve su analizleriyle belirlenebilir.

Zehirlilik sorununun değerlendirilmesi:

Zehirlilik sorununun değerlendirilebilmesi için B, Na, Ca, Mg, Cl, CO3 ve HCO3 içeren suların, su analizlerinin yapılması gerekir. Zehirlilik sorunu bazı hassas bitkilerin

sulanmasında ortaya çıkar. Eğer derişim çok aşılırsa hassas bitkiler çok zarar görür.

Zehirlilik genellikle tuzluluk ya da geçirgenlik sorunuyla bir arada bulunur. Bitki dayanıklılık tabloları ( ) her ikisini (zehirlilik-tuzluluk) göstermektedir. Çünkü ikisini birbirinden ayırmak zordur. tablo 4 de verilen 3 örnek Tablo

1 in kullanımını göstererek değerlendirilmiştir.

D) Diğer sorunlar:

No3 ve NH4-N : Azotun bu iki değişik şekilde bitki büyümesi

için, besin niteliğindedir. Fakat büyük derişimlerde

bulunursa üretim etkilenebilir ve bitki büyümesi

engellenebilir. Sudaki derişimleri 0-100 mg/l arasında

değişebilir (Tablo 1)

HCO3: nemin az buharlaşmanın çok olduğu yerlerde ve

mevsimlerde, sulama yağmurlama şeklinde yepılırsa, çok küçük

derişimlerdeki HCO3 bile meyvalı bitkilerde ve fidelerde

önemli bir sorun olur, yapraklarda ve meyvalarda daha sonraki

sulamalarda giderilmeyen beyaz çökelmeler oluşur(tablo 1)

pH: suyun asite ve alkalinitesini ölçer. kendi başına önemsiz

olmasına karşın belirteç olarak önemlidir.

Diğer sorunların değerlendirilmesi:

Diğer sorunların dediğimiz, NO3 ve NH4-N,HCO3 sorunları için,

bu parametreleri içeren suların kimyasal analizleri yapılmalı

ve sonra hassas bitkiler için değerlendirilmesi. Eğer pH

normal sınırın (6,5-8,4) dışında ise tüm parametreleri

kapsıyan komple bir analiz yapılmalıdır.

Tablo 1: Sulama suyu kalitesinin yorumunda kullanılan parametreler

Sulamadaki sorunun derecesi

----------------------------------

Parametreler sorun yok artan sorun şiddetli sorun

-------------------------------------------------------------

Salinite (tuzluluk) 0.75 0.75-3.0 3.0

EC20106 (mmhos/cm)

------------------------------------------------------------

Geçirgenlik 0.5 0.5-2.0 0.2

EC20106 (mmhos/cm)

Montmorillonite 6 6-9 9

İllite-Wermiculute 8 8-16 16

Kaolinite 16 16-24 24

-------------------------------------------------------------

Spesifik ion zehirliliği

Sodyum (meg/l) 3 3- 9 9

Klorür (" ) 4 4-10 10

Bor (mg/l) 0.75 0.75-2 2

-------------------------------------------------------------

Diğerleri

Nitrat azotu veya amonyum

azotu (mg/l) 5 5-30 30

Bikarbonat (meg/l) 1,5 1.5-8.5 8.5

pH (normal sınır 6.5-8.4)

-------------------------------------------------------------

 

Tablo 2: su kalitesi tayininde kullanılan laboratuvar

parametreleri

-------------------------------------------------------

PARAMETRE SEMBOL BİRİM EpDEªER GRAM

--------------------------------------------------------

Elektriksel iletkenlik ECW mmho/cm -

Kalsiyum Ca meq/l 20

Magnezyum Me " 12.2

Sodyum Na " 23

Karbonat CO3 " 30

Bikarbonat HCO3 " 61

Klorür Cl " 35.4

Sülfat So4 " 48

Bor B mg/l -

Nitrat Azotu NO3-N " 14

Düzeltilmiş sodyum

Ads.Dz. Adj.SAR - -

Potasyum K meq/l 39.1

Asidite, alkalinite pH -log[H+] -

Lityum Li mg/l 7

Demir Fe " -

Amonyum azodu NH4-N " 14

Fosfat fosforu PO4- " 31

------------------------------------------------------------

Mmhos/cm = milimhos/cm... 250C de mmhos/cm x q 640= mg/l

meq/l = milieşdeğer gram /litre

mg/l = Miligram/litre= ppm.

pH = 7 nötral çözelti

pH = (1-7) Asidik çözelti

pH = (7-14) Bazik çözelti

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Yapay olarak yeraltı suyunun beslenmesi denilince , insanların planlı ve bilinçli olarak yeraltı suyunu zenginleştirmek , seviyesini yükseltmek için yaptıkları işlemler akla gelmektedir. pekillerde çeşitli tarzda yeraltısuyunun zenginleştirilmesi gösterilmektedir. Ancak yapay beslenmenin teknik uygulanabilirliği , ekonomik olarak yapılabilirliği ve yeterli derecede emniyetli oluşunun kanıtlanması gerekir.

Yeraltının aşırı beslenmesi durumunda, yeraltısu seviyesinin aşırı yükselmesinin kontrolü de su alma , kurutma amacı ile döşenen drenaj boruları ile sağlanmaktadır. Çok eskilerden beri uygulanan bu teknik günümüzde de başarılı bir şekilde uygulanabilmektedir.

Filtrasyon olayı sadece hidrolik koşullar altında gerçekleşmemekte , aynı anda kompleks birçok fiziksel, kimyasal, biyolojik faktörler etki etmektedir.