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, arazinintopografyası, 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 t
uzluluk sorunundafarklıdır. 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 n
edenolur. 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 bi
tkiye ve bitkininanalizde 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 ağaçl
arda, gövde vedallarda 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, CO
3 ve HCO3 içeren suların, su analizlerinin yapılması gerekir. Zehirlilik sorunu bazı hassas bitkilerinsulanmasında 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. t
ablo 4 de verilen 3 örnek Tablo1 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 fideler
deönemli 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 değerl
endirilmesi:
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 yeter
li 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.