Tuzluluğun biTKİye etkiSİ

Sulamada su kalitesinin yorumlanmasında rehber değerler

Tuzluluk birim kullanımda kısıtlamalar

EC_w dS/m <0.7 0.7-3.0 >3.0

yada

Yüksek yıkama gereksinimi hacimlerinin uygulanması sırasında özellikle killi topraklarda, suyun uzun süre toprak yüzeyinde göllenmesi sorunu olacağından, bu gibi koşullarda bitkinin değiştirilmesi pratik çözüm sağlayabilecektir. Tuzluluğu 3 dS/m nin üzerinde olan sulama sularının kullanımları ancak, büyük orandaki yıkama gereksinimi hacimlerinin kolayca infiltre olabileceği kumlu topraklarda mümkün olabilecektir.

Bitkilerin tuza dayanım grafikleri Şekil 7.7 de verildiği gibidir. Tuzluluğun (sulama suyu tuzluluğu yada toprak tuzluluğu) artması ile birlikte bir noktaya kadar verim potansiyelinde azalma oluşmazken (treshold-eşik değeri), bu noktadan sonra, tuzluluğun artmaya devam etmesi ile verim potansiyeli de doğrusal olarak azalmaya başlar. Bu ilişkiyi aşağıdaki eşitlikle ifade edebiliriz;

(1)

Burada; Y=Oransal verim değeri (%), EC_e=Toprak saturasyon ekstraktı tuzluluk değeri (dS/m), a=Tuzluluk eşik değeri, b=Birim tuzluluk artışına bağlı olarak verimdeki azalma miktarı.

Y









b



a

EC_e


Şekil 7.7 Tuzluluk ile verim potansiyeli ilişkisi.

Tuza dayanım verilerinin geliştirilmesi

Çizelge 7.2 de verilen dayanım ile ilgili rakamsal değerler Maas ve Hoffman (1977) ile Maas(1984) den alınmıştır. Bu verilere göre tuzluluğun artması ile birlikte, verimin azalmaya ilk başladığı bir eşik değerinden sonra, verim değerleri doğrusal olarak azalma göstermektedir. Genelde karşılaşılan tuzluluk sınırları içerisinde bu doğrusal azalma miktarı, tarla koşulları ile iyi bir uyum göstermektedir. Doğrusal azalmadan sapmalar, verim potansiyelinin %50 nin altına düştüğü durumlarda görülebilir ki, bu düzeydeki verim değerleri artık ekonomik olarak kabul edilemez.

Bu çizelgeden (a) ve (b) değerleri hesaplanabilir. Bu değerler deneysel olarak bulunmuş değerlerle uyum içerisinde olacaktır.

(a) değeri, %100 verim potansiyeli için Çizelge 7.2 de verilen EC_e değeri olarak alınır. (b) değeri ise yine çizelge 7.2’den ilgili değerler kullanılarak, aşağıdaki eşitlik yardımıyla hesaplanabilir;

Burada; EC_e(%0)=Çizelge 7.2 de %0 verim potansiyeli için tuzluluk değeri, EC_e(%100)=Çizelge 1 de %100 verim potansiyeli için tuzluluk değerini ifade etmektedir.

Çizelge 7.2 de verilen ve %100 verim potansiyeli dışındaki EC_e değerleri, yukarıdaki (1) nolu eşitliğin aşağıdaki gibi çözülmesi ile bulunur;

(3)

Örnek: Verim potansiyelinin belirlenmesi

Pamuk bitkisi için Çizelge 7.2 den

a=%100 verim potansiyeli için eşik değeri =7.7 dS/m
Eşitlik (2) den;
Eşitlik (3) de %100 verim için a ve b nin yerine konması ile;
dS/m

benzer şekilde;
dS/m

dS/m

dS/m

dS/m değerleri bulunur.

Çizelge 7.2 de değerler %100, 90, 75, 50 ve 0 verim potansiyelleri için verilmiştir. Ancak, istenen verim potansiyeli için tuzluluk değerleri hesaplanabilir. Çizelgedeki toprak tuzluluğuna (EC_e) eşdeğer sulama suyu tuzluluğu değerleri verilirken konsantrasyon faktörü 1.5 olarak alınmıştır. Bu değer %15-20 yıkama gereksinimi koşulları için geçerli olabilecek ortalama bir değerdir (EC_e=1.5 EC_w). Sulama suyu tuzluluğu için çizelgede verilen değerler, tuzların sulama ile gelip kök bölgesinde yığılması ile oluşan toprak tuzluluk değerlerini içermektedir.

Alanda sulama suyu dışında bir tuzluluk kaynağının daha olması (yüksek taban suyu gibi), sulama suyu tuzluluğu ile (EC_w) toprak tuzluluğu (EC_e) arasındaki konsantrasyon ilişkisi geçerli olmayacaktır.

Yukarıda verilen eşitlik (1) in geliştirilmesinde kullanılan verim değerleri, verim potansiyelinin %50-100 arası için olan değerlerdir. Çünkü bu doğrusal eşitlik bu aralıktaki verim değerlerini iyi tahmin edebilmektedir. Aynı zamanda bitki veriminin sıfır olarak kabul edildiği ve topraktan suyu ekstrakte edemediği koşuldaki toprak tuzluluk değerinin (EC_e) tahmini için de kullanılabilir. Bu şekilde tahmin edilmiş olan 0 verim değerleri için toprak tuzlulukları Çizelge 7.2 ’nin son sütununda gösterilmiştir.

Eğer tolerans değerleri grafik formda işaretlenirse, oluşan grafik Şekil 7.6 da verilen biçimi alır. Bu şekilde verilen diyagramda bitki gurupları aşağıdaki biçimde oluşturulmuştur;

Oransal tuza dayanım derecesi verim azalmaya başladığı toprak tuzluluğu(EC_e)

Hassas <1.3 dS/m

Yarı hassas 1.3-3.0 dS/m

Yarı dayanıklı 3.0-6.0 dS/m

Dayanıklı 6.0-10.0 dS/m

Uygun değil >10.0 dS/m

Belirli bir suyun kullanımında bitki üretim potansiyeli %100 den sıfıra kadar değişebilir, ancak sıkca su kalitesinin dışında üretimi etkileyen başka faktörler de vardır. Çizelge 7.2 de verilen değerler üretim potansiyeli üzerine sadece su kalitesinin etkili olması durumunda geçerli olan değerlerdir. Bununla beraber bu tür koşullar her zaman olamayabilir. Ancak tuzluluğun kısıtlayıcı ana faktör olduğu koşullarda, nisbi verimdeki azalma miktarları, diğer koşulların da verimi azaltmasına rağmen, çizelge 7.2 deki gibi alınabilir.

Çizelge 7.2 deki toprak tuzluluk toleransı değerleri bitkilere geç fide oluşumu döneminden olgunlaşmaya kadar geçen süre içerisinde uygulanabilir. Çimlenme ve erken gelişme dönemlerindeki tuzluluk etkileri ise daha farklı olup ancak belirli bazı bitkiler için bilinmektedir. Çizelge 7.3 ‘ de bazı bitkiler için verimde ve fide gelişiminde %50 azalmaya neden olan tuzluluk değerleri verilmiştir. Genel olarak söylenebilir ki, yüzey toprağındaki tuzluluk düzeyi 4 dS/m den fazla olduğunda çimlenmeyi ve fide gelişimini olumsuz etkileyecektir. Çimlenmenin yavaşlaması daha sonra fide oluşumunu geciktirecek, topraktaki kabuk bağlama ve çatlama olayları nedeniyle de bitkinin gelişme aşamasında sorunlar oluşabilecektir. Yağışlar yada ön sulamalarla toprağın tuzluluğunun azaltılması ve kabuk bağlamasının önlenmesi sağlanabilir.

Bazı ağaç bitkileri için (narenciye, almond gibi) kullanılan anaç bitkiler ve bağ anaçları, tuzluluğa dayanımı etkilemektedirler. Anaç bitkiler özellikle Na⁺ ve Cl^- gibi toksik iyonların etkilerine karşı farklı tepki verirler. Absorbe edilen miktar azaldığında, biriktirilen miktar da azalacaktır. Bu özellikler anaç bitki seçiminde ve yine üretilecek çeşitlerin belirlenmesinde önemli rol oynamaktadırlar.

Türler arasında veryete farklılıkları yıllık bitkiler arasında da söz konusudur. Bu farklılıklar türler içerisindeki çeşitler arasında tuza en dayanıklılar açısından da olabilecektir. Bazı türler çizelge 7.2 de verilen değerlerden az yada çok farklılık gösterebilir. Burada dikkat edilmesi gereken husus, sulama suyunun tuzluluğunun tuza dayanım sınırlarına yaklaşıp yaklaşmadığı konusudur. Son 20 yıl içerisinde özellikle tuza dayanımı yüksek çeşitlerin ıslahı konusundaki çalışmalar hız kazanmış ve önemli ilerlemeler kaydedilmiştir.

İklim koşulları da bitkilerin tuzluluğa ve kurağa dayanımlarını etkileyen bir faktördür. Genel olarak, soğuk iklimlerde yada soğuk geçen dönemlerde bitkilerin, daha ılık ve kurak geçen iklim yada dönemlere oranla, tuza daha yüksek bir dayanım gösterebildikleri gözlenmiştir. Soğuk dönemlerde yada iklimlerde bitkilerin su ihtiyaçları daha düşük olacağından, tuzluluk nedeniyle topraktaki suyun alımının düşük olması, bitkileri daha az etkileyecektir ve bu gibi koşullarda yağışlarla yada sulamalarla biriken tuzların topraktan yıkanması daha kolay gerçekleştirilebilecektir. Buna karşın sıcak ve kurak koşullarda yüksek ET gereksiniminin oluşması ile bitki su kullanımı, hem toprak suyunun hızlı bir biçimde azalması hem de artan tuzluluk nedeniyle suyun alımının zorlaşması ile azalacaktır. Bu gibi koşullarda bitkiler daha erken su stresi belirtileri göstereceklerdir. İklim koşullarının bitkiyi etkilemesi genelde tuza dayanımı daha az olan bitkilerde, tuza daha dayanıklı olanlara göre daha fazla olacaktır.

Ayers, R.S. and D.W. Westcot. Water Quality for agriculture. FAO Irrig. And Drain. Paper No.29. Rome, 1989.

Tanji, K.K. Agricultural salinity assessment and management. ACSE Manuals and Reports on Engineering Practice No.71, New York, 1996.

Van Horn, J.W. and J.G. Alphen. Salinity Control, Salt Balance and Leaching of Irrigated Soils. Int. Center for Advanced Mediterranean Agronomic Studies of Bari, Italy, 1991.