Damla Sulama Yöntemi

Son yıllarda yüzeysel, dipten ve yağmurlama sulamanın yerini alarak, özellikle sera ve örtü altı tarımında hızla gelişen bir sulama sistemidir. İkinci Dünya Savaşından kısa bir süre sonra İngiltere'de kullanılmaya başlamış, ancak hızlı gelişmesini 1959 yıllında İsrail'de tamamlamıştır. Özellikle topraksız yetiştiricilik yapılan seralarda mutlak olarak kullanılması, günümüzde Amerika'da, Avustral*ya'da, Avrupa'da, Japonya'da ve hatta Afrika ülkelerinin bir çoğunda yaygınlaşma*sına neden olmuştur. Örneğin 1990 yılı verilerine göre Amerika birleşik Devletle-ri'nde yaklaşık bir milyon hektar alan damla sulama yöntemiyle sulanmaktadır. Ülkemizde de damlama sulama, ilk kez 1970'li yıllarda kullanılmıştır. Damla sula*ma yöntemi daha çok, seralarda sebze, tarla koşullarında ise çilek ve narenciye gibi kar oranı yüksek bitkilerin sulanmasında kullanılmıştır. Seralarda çiçek yetiştiril*mesine damla sulama uygulamasına geçildikten sonra hızla yaygınlaşmıştır. Başlan*gıçta, sera sebze yetiştiriciliğinde kullanımı nispeten az olmakla birlikte, çiçek yetiştiriciliğinde damla sulamanın ortaya koyduğu başarı görüldükten sonra, sebze yetiştiriciliğinde de kullanımı son yıllarda hızlanmıştır. Özellikle topraksız yetiştiri*cilikte, katı kültür ortamının uygulandığı koşulda vazgeçilmeyecek sulama sistemidir.

Damla sulama; (1) suyun kıt ve pahalı, (2) toprakların kumlu, taşlı yada sığ, (3) çok karlı bitkilerin üretildiği yörelerde yüksek potansiyele sahiptir. Önemli kültür bitkilerinden, avakado, narenciye, sert çekirdekli meyve ağaçlan, bağ, çilek, şeker kamışı, sebzelerden hıyar, patlıcan ve domates damla yöntemiyle su*lanabilmektedir. Diğer yandan damla sulama yönteminden, geniş park ve bahçe*lerin, oto yolların, ticaret merkezleri ve konutların yeşillendirilmesinde ve bu bit*kilerin sulanmasında yararlanılmaktadır. Sulama suyu, emek ve arazi hazırlama gibi giderler pahahlaştıkça geleneksel yöntemlerin yerini damla sulama sistemleri*nin daha yaygın bir şekilde alacağına inanılmaktadır.

Diğer tüm sulama sistemlerinde olduğu gibi damla sulamanın da teknik, ekonomik ve bitki üretim etmenlerinden kaynaklanan kimi üstünlükleri ve sınırlamaları bulunmaktadır. Bunlar aşağıdaki gibi sıralanabilir;

Damla sulama yönteminin üstünlükleri;

a. Kullanılabilir toprak suyunun yararlılığı artar, . •■

b. Bitkiler daha iyi gelişir, verim artar,

c. Bitkilerin tuzdan zarar görmeleri azalır,

d. Gübre ve diğer kimyasalların uygulamaları iyileşir,

e. Yabancı ot gelişimi azalır,

f. İşgücü gereksinimi azalır,

g. Enerji gereksinimi azalır ve
h. Kültürel işlemler iyileşir.

Damla sulama yönteminin sınırlılıkları;
:

a. Sürekli bakım gereksinimi,

b. Bitki yakınlarında tuz birikimi,

c. Toprak suyu dağılımı ve kök gelişiminin sınırlanması,

d. Ekonomik ve teknik sınırlılıklar.

Örnek olması bakımından, tipik bir damla sulama sistemine ilişkin öğeler şekil 15'te gösterilmiştir. Genellikle, sistem içerisine su pompalandıktan sonra, damlatıcılardan geçmeden önce vanalar, filtreler, ana ve yanana borular ile late-raller içerisinden akar. Sistemde ayrıca gübre veya diğer kimyasalların verildiği araçlar ile basınç kontrol amaçlı manometreler ve sayaçlar da kullanılmaktadır. Pompanın hemen çıkışında bulunan tek yönlü vana, su pompalandığında açılır, akış karşı doğrultuda, yani pompaya doğru olduğunda ise pompanın zarar görmesini önlemek için kapanır. Bu özellik, su içerisinde bulunan asılı veya erimiş maddele*rin (gübre ve pestistler) geri gelerek su kaynağını kirletmelerini önler. Gübreler ve diğer kimyasallar sisteme, genellikle filtrelerin kaynak tarafından verilir.

Yukarıda da kısmen değinildiği gibi, bir damla sulama sistemi genel olarak; su kaynağı, pompa birimi, kontrol ünitesi, ana, yanana ve lateral boru hatları ile damlatıcılardan oluşur.

1. Su Kaynağı

Damla sulama yönteminde doğal (akarsu, göl vb) ve yapay (regülatör, gölet, baraj vb) yer üstü su kaynakları ile yeraltı suları gibi her türlü su kaynağından yararlanılabilir. Ancak suyun sediment ve yüzücü cisim içermemesi gerekir. Eğer su sediment taşıyorsa, sulanacak alana getirilmeden önce sedimentin çökeltilmesi, süzülmesi yada bu su kaynağının kullanılmaması gerekir


2. Pompa Birimi

Damla sulama sistemlerinde gerekli olan işletme basıncı genellikle pompa*lar yardımıyla sağlanır. Bu amaçla su kaynağının özelliklerine göre, santrifüj, derin kuyu yada dalgıç pompalar kullanılmaktadır. Diğer tüm basınçlı sulama sistemle*rinde olduğu gibi damla sulama sistemlerinde de su kaynağı ile bitki kök bölgesi arasında suyun hareketi dışarıdan bir enerjinin eklenmesi sonucu gerçekleşir. Suyun iletimi üzerine etki eden mekanik araç ve gereçlerin tümü pompaj birimini oluşturur.

Pompaj tesisinde pompa bir kuvvet makinesinden aldığı enerjiyi suya verir. Uygun seçim ve planlama ile su, bu enerji sayesinde kaynaktan bitkiye kadar kapalı boru içerisinde tüm dirençleri yenerek iletilir. Suya verilen bu enerji, genel*likle (mSS) olarak bîr yükseklik terimi ile belirtilir. Yük veya yükseklik terimi, eie-menter olarak su kütlesinin serbest yüzeyi ile herhangi bir referans düzlemi ara*sındaki düşey uzaklıktır. Bu değer enerji yada iş yapabilme yeteneğini belirtir.



3. Kontrol Ünitesi

Damla sulama sistemine verilecek suyun basınç ve miktarının kontrol edil*diği, arıtıidığı, bitki besin maddelerinin suya karıştırıldığı ünitedir. Kontrol ünitesi, filtreler (hidrosiklon, kum-çakıl filtresi, elek veya disk filtre, gübre filtresi vb), gübre tankı, gübre pompası, basınç düzenleyici, su sayacı, manometre ve vana*lardan oluşur (Şekil 16).

Hîdrosiklon, suda bulunabilecek kum parçacıklarını sisteme girmeden önce tutmak amacıyla yerleştirilir. Ancak sudaki asılı maddelerin tamamı hidrosik*lon aracılığıyla çökeltilemez. Daha ince partiküllerin süzülebilmesi için kum-çakıl filtereler ve veya elek yada disk filtreler kullanılır.

Gübre tankı, kontrol ünitesinde ana boruya iki noktadan bağlanan, içinde konsantre gübre eriyiği bulunan ve bu gübre eriyiğinin belirli hızda sulama suyuna karışmasını sağlayan tanktır. Damla sulama sistemlerinde gübre, sulama suyuna karıştırılarak toprağa verilir. Bunun için sıvı gübreler (yada suda eriyebilir) kul*lanılır. Yüksek konsantrasyonda sıvı gübre kontrol ünitesinde bulunan gübre tankı içerisine konulduktan sonra zaman ve miktar ayarlaması yapılarak sulama suyu ile birlikte sisteme uygulanır. Önce toprağa katı gübre verilip, sonra damla sulama sistemi ile sulanması yanlış bir uygulamadır. Çünkü, gübrenin suda eriye*rek toprağa karışması randımanlı olmaz.

4. Ana Boru Hatü

Denetim ünitesi içerisinden geçen suyu yan ana borulara ileten hattır. Ge*nellikle toprak altına gömülür. Bazı durumlarda yüzeyde serili de olabilir. Gömülü hatlar sert PVC, ve PE den yada çelik borulardan toprak yüzeyindeki hatlar genel-



likle yumuşak plastik borulardan oluşturulur. Boru çaplan sistem kapasitesine göre 25-150 mm arasında değişir,

5. Yan Boru Hatları (Manifold)

Suyu ana boru hattından alan ve bir lateral grubuna veren borulardır. Ana boru hattı gibi gömülü yada yüzeyde olabilir. Genellikle gömülü olanlar sert plas*tik, yüzeyde olanlar ise yumuşak plastik borulardan oluşturulurlar. Çapları su ilet*tikleri alan ve sistem kapasitesine göre 20-75 mm arasında değişir.

6. Lateral Boru Hatlan

Üzerinde damlaücılann yerleştirildiği borulardan oluşur. Suyu yan borudan alıp damlatıcılara iletirler. Uygulamada genellikle her bitki sırasına bir lateral boru döşenir. Sık sıralı bitkilerde iki sıraya bir, meyve ağaçlarında her sıraya birden faz*la lateral yerleştirilebilir.


Sera sebze yetiştiriciliğinde sıra aralarını sabit tutmak yerine iki sırayı birbi*rine yaklaştırıp, diğer ikisini uzak tutarak dar sıraların arasına lateral boru hatları döşenip iki sıranın tek bir hattan sulanması uygulaması oldukça yaygındır. Böylelikle sistem maliyeti önemli ölçüde düşürülebilmektedir, Latera! boru hatları toprak yüzeyine serilirler. Yumuşak FE malzemeden üretilen lateral borular, sula*ma mevsimi dışında araziden toplanarak kaldırılabilir. Lateral boru çapları, lateral uzunluğu, damlatıcı debîsi, toprak ve topğrafik koşullara bağlı olarak değişmekte ve genellikle i 2-32 mm arasında olabilmektedir.

7. Damlaticilar


Damla sulamada, su kaynağından kapalı borularla alınan su, su dağıtım boruları üzerine belirli aralıklarla konulan damlatıciiar aracılığıyla toprağa veya saksılara verilir. Bu yöntemde asıl amaç, bitkilerin transpirasyon kaybını yeterli olarak karşılayabilecek sürekli bir elverişli toprak nem düzeyi sağlamaktır. O nedenle damla sulama, bitkinin yalnızca kök bölgesinin sulanması ve bu bölgedeki nem kapsamının en uygun düzeyin yakınlarında tutulması gibi temel bir düşünceye dayanmaktadır. Lateralierdeki basınçlı su, damlatıcıya geçtikten sonra damlatıcı içindeki akış yolunda ilerlerken suyun enerjisi sürtünme ile önemli ölçüde kırılır. Bu nedenle damlatıcsîar sıfır basınç ve çok küçük debilerle suyu damlalar halinde toprağa ulaştırır. Toprağa ulaşan su, daha sonra yer çekimi gücüyle toprağa işler. Bir damlatıcıda aranan temel özellikler aşağıdaki gibi sıralanabilir.

1. Küçük basınç değişmelerinde fazla değişmeyen sabit ve düşük debi ver*
melidirler.

2. Tıkanma sorununun azaltılması yönünden akış yolu kesit alanı nispeten
büyük olmalıdır.

3. Ucuz ve sağlam olmalıdır.

Damlatıciiar genellikle lateral üzerine (on-line) yada lateral içine (in-line) gecik olacak şekilde üretilirler. Lateral üzerine gecik damiaücîlarda, damlatıcı girişi laterai boru içinde ve gövde borunun dışındadır, Bu tip damlatıciiar orifis girişli ve kısa akış yolludurlar. Suyun enerjisi, girişteki orifis ve kısa akış yolu boyunca kmlır. Lateral içerisine gecik damlatıcılarda ise laterai boru damlatıcının iki ucuna bağlanmaktadır. Su damlatıcı içinden geçerken çeperdeki uzun akış yoluna gir*mekte ve burada enerjisi kırılmaktadır. Uygulamada damlatıciiar, PVC, PE ve ABC (aknilonitril-butanin-stril)'den yapılmaktadır. Damla sulama sistemlerinde nokta kaynaklı olarak tanımlanan tek çıkışlı damlatıcılarda debi, genellikle 8 It/saat'ten, çizgi kaynaklı damlatıcılarda ise lateralin her bir metresi için 12 It/saat'ten daha küçüktür.

Damlatıcı basıncı ile debisi arasında aşağıdaki gibi bir ilişki vardır;

q = Kdxhx

eşitlikte;

q= Damlatıcı debisi, It/sa, Kd= Damlatıcı yapım katsayısı, h= Damlatıcı basıncı, m, x= Damlatıcı akış katsayısı'dır.

Damlatıcı basınç-debi ilişkisi laboratuvar denemeleri ile farklı basınçlarda damlatıcı debilerinin ölçülmesi ve bu değerlerin tam logaritmik kağıtta işaretlen*mesi ile bulunur.Uzun akış yollu ve laminar akışiı damlatıcılarda x değeri l'e eşittir. Söz konusu değer orifis tipli damlatıcılarda 0.5, basınç gidericili dam-latıaiarda ise 0'a yakın çıkmaktadır.

Damlatıcılardan çıktıktan sonra toprağa giren su, toprak içerisinde yatay ve düşey yönde yayılır. Yayılan suyun iateral boyunca ve toprakta ıslattığı hacmin boyuna kesiti alındığında Şekil 17 ve 18'dekî görüntüler gözlenmektedir, Damla sulama sistemlerinde genel olarak lateraller arasında ıslatılmayan kuru bir yüzey kalır. Bu yöntemle arazinin tamamının ıslatılması, jateral aralığının damlatıcı aralığına eşit alınması ile gerçekleşebilir ki bu da sık sıralı bazı bitkilerin sulan*masında söz konusu olabilir.

Damla sulama özellikle sorunlu, olan topraklar üzerinde .başarılı sonuç ve*rir. Besin maddesince fakir, kumlu ve taşlı topraklar ile, yoruimıış ve tuzlanma gösteren topraklarda rahatlıkla kullanılır. Ayrıca sulama suyunun iyi olmadığı ve içinde tuz bulunması durumunda ve çok sıcak iklimlerde aşırı buharlaşmanın olduğu yerlerde ve zamanlarda rahatlıkla uygulanır. Son yıllarda ise topraksız yetiştiricilikte yer alır. Sulama sırasında çok az su, çok ekonomik kullanıldığın*dan, su giderlerinden ve su miktarından % 20-25 kar sağlanır. Sulama suyu toprağa yavaş yavaş verilir. Diğer sulama yöntemlerinde ortaya çıkan ve toprağın belirli bir süre havasız kalmasına neden olan durum, damla sulamada görülmez. Bir çok ülkede yapılan denemelerde verim artışının % 10-20'ye kadar çıktığı sap*tanmıştır. Ülkemizde yapılan bir araştırmada, çeşitli sulama sistemlerini birbiriyle karşılaştırmış ve domates yetiştirerek, verim ve kaliteye etkisini incelemiştir. Araştırıcı, deneme sonucu damla sulamanın diğer sulama yöntemlerinden üstün olduğunu ve %25-30 varan bir verim artışın meydana geldiğini, kalitenin arttığını saptamıştır.

Damla sulama, sulama uygulamasına üç yeni teknik getirmiştir. Bunlar :

a. Sulamayı sık aralıklarla yapmak, hatta bir anlamda kesintisiz yapmak

b. Kimyasal gübreleri sulama suyu ile birlikte arzu edilen ölçüde ve doğrudan
doğruya bitki kök bölgesine vermek
c. Tuzlu toprakların sulanmasını sağlayarak, bunlardan verim alınması ola*nağını yaratmak ve aynı zamanda yüksek derecede tuz bulunan suları sistem içindeki bitkilerin gelişmesine engel olmadan kullanmaktır


Kaynak: Sera Bitkilerinin Sulanması

Prof.Dr. Atila GÜNAY – Doç.Dr. M.Ali UL