4. ARAŞTIRMA SONUÇLARI VE TARTIŞMA
4.2 Bitki Su Tüketimi Sonuçları
Araştırmada farklı sulama suyu kalitesi ve farklı tabansuyu derinliklerinde yetiştirilen fasulye için bitki su tüketimi değerleri hesaplanmıştır. Bitki su tüketimi hesaplanırken;
su bütçesi hesabına göre sulama suyu miktarı, tabansuyu miktarı, drenaj suyu miktarı ve yağış değerlerinden faydalanılmıştır. Bu hesaplamalar yapılırken sulama suyu miktarlarının hesaplanmasında toprak nem değerlerinden yararlanılmıştır. Toprak nem değerleri lizimetrelere yerleştirilen TDR probları yardımıyla ve aynı zamanda yedek lizimetrelerden gravimetrik yöntemle alınan toprak örneklerinden elde edilmiştir.
Tabansuyu miktarları, fasulyenin vejetasyon süresi boyunca günlük olarak takip edilmiş
79
ve sisteme eklenen su miktarları kaydedilmiştir. Drenaj suyu drenaj çıkış ağzındaki kaplarda toplanarak drenaj suyu miktarı ölçülmüştür. Yağış değerleri ise, Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Müdürlüğü’nden temin edilmiş olup, vejetasyon süresi boyunca oluşan yağışlar hesaplamalara dahil edilmiştir.
Araştırmanın birinci yılında toplam 7 kez sulama yapılmıştır. Sulamalar kontrollü olarak lizimetrelere uygulanmış olup, topraktaki yarayışlı nem % 50 düzeyinde azaldığında tarla kapasitesine tamamlanacak şekilde yapılmıştır. Hasattan yaklaşık bir ay önce sulamalar tamamlanmış olup, tabansuları verilmeye devam edilmiştir. Yukarıda verilen bilgiler doğrultusunda 2017 yılı bitki su tüketimi hesaplanmış ve çizelge 4.37’de verilmiştir. Bu bilgiler doğrultusunda 2017 yılı sulama suyu kalitesi ve tabansuyu derinliği ile bitki su tüketimi ilişkisi şekil 4.17’de gösterilmiştir. Çizelge 4.37 incelendiğinde; tabansuyu seviyesinin yüksek olduğu konularda tabansuyu tüketiminin fazla, sulama suyu miktarının daha az olduğu görülmektedir. Sulama suyu tuzluluğu arttıkça bitkinin su ihtiyacı azalmış ve bu nedenle sulama suyu miktarı düşmüştür.
Ancak buna karşılık bitki su tüketimi içinde tabansuyu kullanım oranı artmıştır.
Sulama suyu tuzluluğu arttıkça toplam bitki su tüketimi azalmıştır (şekil 4.17). Ayrıca yükselen tabansuyu seviyeleri ile birlikte bitki su tüketiminin arttığı da gözlenmiştir. Bu artış, tabansuyu kullanımlarının yüksek olmasından kaynaklanmaktadır. Ayrıca çizelge 4.35 sulama suyu tuzluluğu açısından incelendiğinde sulama suyu tuzluluğu arttıkça toplam bitki su tüketiminin azaldığı ortaya çıkmaktadır. Torres ve Hanks (1989) yaptıkları çalışmada aynı sonucu ortaya çıkarmışlardır.
Kruse vd. (1993), yüksek ve tuzlu tabansuyunun lizimetrelerde yetiştirilen yonca, mısır ve kışlık buğdayın sulama gereksinimi üzerine etkisini araştırmışlardır. Mevsimlik su tüketiminin önemli bir kısmının yüksek tabansuyundan karşılandığını, ancak mısır ve buğdayın tuzlu tabansuyundan az düzeyde etkilendiğini belirtmişler ve yüksek tabansuyu koşullarında yüzey sulamaların azaltılabileceği sonucuna varmışlardır.
80
Çizelge 4.37 2017 yılı bitki su tüketimi değerleri
Sulama suyu konuları
Tabansuyu derinlikleri
(m)
Tabansuyu tüketimi-G
(mm)
Sulama suyu
miktarı-I (mm)
Yağış-P (mm)
Drenaj suyu miktarı
(mm)
Toplam sulama suyu miktarı
(mm)
Bitki su tüketimi
(mm)
T1
0.25 dS/m
D1=0.60 1102.6 185.7 92.7 162.4 1288.4 1218.7
D2=0.80 846.8 209.0 92.7 124.6 1055.8 1023.9
D3=1.00 0.0 792.3 92.7 13.6 792.3 871.4
T2
1.0 dS/m
D1=0.60 1151.1 67.7 92.7 314.0 1218.9 997.5
D2=0.80 864.4 124.6 92.7 107.1 989.0 974.6
D3=1.00 0.0 705.6 92.7 12.8 705.6 785.5
T3
2.5 dS/m
D1=0.60 1195.6 12.2 92.7 353.5 1207.8 947.1
D2=0.80 955.7 23.8 92.7 136.7 979.5 935.5
D3=1.00 0.0 616.4 92.7 10.9 616.4 698.2
Araştırmanın ikinci yılında toplam 5 kez sulama yapılmıştır. Hesaplanan bitki su tüketimi değerleri çizelge 4.38’de verilmiştir. Araştırmanın 2018 yılı için sulama suyu kalitesi ve tabansuyu derinliği ile bitki su tüketimi ilişkisi şekil 4.18’de verilmiştir.
Sulama suyu kalitesi kötüleştikçe ve tabansuyu seviyesi düştükçe bitki su tüketimi azalmıştır.
Tabansuyu bulunan ve bulunmayan konuları karşılaştırdığımızda, kök bölgesi hacmi küçük olan D1 konusunda bitki su tüketimi, tabansuyu bulunmayan D3 konusundan
81
yüksek çıkmıştır. Bu durum kök bölgesinde bulunan yüksek tabansuyunun, yüzeyden olan buharlaşmayı artırması nedeniyle, toplam su tüketimini artırdığını açıkça göstermektedir. Talebnejad ve Sepaskhah (2015) yaptıkları çalışmada benzer sonuçlar elde etmişlerdir.
Şekil 4.17 2017 yılı için sulama suyu kalitesi ve tabansuyu derinliği ile bitki su tüketimi ilişkisi
Şekil 4.18 2018 yılı için sulama suyu kalitesi ve tabansuyu derinliği ile bitki su tüketimi ilişkisi
82
Çizelge 4.38 2018 yılı bitki su tüketimi değerleri
Sulama suyu konuları
Tabansuyu derinlikleri
(m)
Tabansuyu tüketimi-G
(mm)
Sulama suyu
miktarı-I (mm)
Yağış-P (mm)
Drenaj suyu miktarı
(mm)
Toplam sulama
suyu miktarı
(mm)
Bitki su tüketimi
(mm)
T1
0.25 dS/m
D1=0.60 1019.0 185.7 103.9 110.6 1204.7 1198.0
D2=0.80 749.5 208.2 103.9 114.6 957.7 946.9
D3=1.00 0.0 644.4 103.9 13.1 644.4 735.3
T2
1.0 dS/m
D1=0.60 1055.8 58.6 103.9 194.9 1114.4 1023.4
D2=0.80 788.6 113.0 103.9 145.7 901.6 859.8
D3=1.00 0.0 532.5 103.9 24.4 532.5 612.1
T3
2.5 dS/m
D1=0.60 1075.3 8.6 103.9 300.8 1083.9 887.0
D2=0.80 871.6 22.2 103.9 132.7 893.8 865.0
D3=1.00 0.0 417.5 103.9 20.8 417.5 500.5
Bitki su tüketimi değerleri için varyans analizi yapılmış ve sonuçları çizelge 4.39’da verilmiştir. İstatistiksel olarak yıl*tabansuyu derinliği interaksiyonu, sulama suyu kalitesi açısından % 5 düzeyinde önemli bulunmuştur. Çizelge 4.40-41’de önemli bulunan faktörlerin Duncan çoklu karşılaştırma sonuçları verilmiştir.
Çizelge 4.40 incelendiğinde, her bir tabansuyu derinliği kendi içinde yıllara göre karşılaştırılmış, D1 konusu hem 2017 hem 2018 yılında A, D2 ve D3 konusu 2017
83
yılında A, 2018 yılında B grubunda yer almıştır. Her bir yıl kendi içinde tabansuyu derinliklerine göre karşılaştırıldığında ise D1 konusu a, D2 konusu b ve D3 konusu c sınıfında yer almıştır. En yüksek bitki su tüketimi (1054.4 mm) değeri 2017 yılı D1
konusunda, en düşük bitki su tüketimi (616.0 mm) 2018 yılı D3 konusunda elde edilmiştir. Çizelge 4.41 incelendiğinde; Duncan çoklu karşılaştırma sonuçlarına göre T1
konusu a, T2 konusu b ve T3 konusu c grubunda yer almıştır.
Çizelge 4.39 Bitki su tüketimi değerlerine ait varyans analizi sonuçları
V.K. K.T. S.D. K.O. F P
Genel 45053139.270 54
Yıl 113332.471 1 113332.471 16.195 0.000 T 345557.843 2 172778.922 24.690 0.000 D 1115011.757 2 557505.879 79.669 0.000 Yıl * T 2345.748 2 1172.874 0.168 0.846 Yıl * D 51258.411 2 25629.205 3.662 0.036 T * D 69166.683 4 17291.671 2.471 0.062 Yıllar * T * D 7802.573 4 1950.643 0.279 0.890
Hata 251921.238 36 6997.812
Çizelge 4.40 Araştırma toplam bitki su tüketimi değerleri Duncan çoklu karşılaştırma sonuçları-1
Tabansuyu derinliği
Yıllar TabanSuSev
Ort±SH
2017 2018
D1 (0.60 m) 1054.4±47.1Aa 1036.1±53.4Aa 1045.3±34.6 D2 (0.80m) 978.0±34.7Ab 890.6±31.6Bb 934.3±25.1 D3 (1.00 m) 785.1±29.6Ac 616.0±35.6Bc 700.5±30.4 Yıl Ort±SH 939.2±30.6 847.5±41.1
(*P<0.05; A, B, a, b, c) Her bir tabansuyu seviyesinin kendi içinde yılların karşılaştırılması büyük harfle ifade edilirken, her bir yılın kendi içinde tabansuyu seviyelerinin karşılaştırılması küçük harfle gösterilmiştir
Çizelge 4.41 Araştırma toplam bitki su tüketimi değerleri Duncan çoklu karşılaştırma sonuçları-2
Sulama suyu kaliteleri (dS/m)
T1 (0.25 dS/m) T2 (1.0 dS/m) T3 (2.5 dS/m) 999.00±47.50a 875.50±38.01b 805.59±39.50c (*P<0.05; a, b, c)
84
Sulama suyu tuzluluğu arttıkça bitki su tüketimi azalmış, tabansuyu seviyesi yükseldikçe bitki su tüketiminin arttığı gözlenmiştir. Shih ve Asce (1983) yaptıkları çalışmalarda benzer sonuçlar elde etmişlerdir. Sulama suyu tuzluluğunun artması ile bitki su tüketiminde görülen azalma, fizyolojik kuraklık nedeniyle bitkinin suyu almada karşılaştığı zorluklardan dolayı ortaya çıkmaktadır (Ayyıldız 1990).
Toprak tuzluluğu, bitkinin transpirasyonu ve solunumu yanında, su alımını ve kök gelişimini azaltmaktadır (Dölarslan ve Gül 2012). Biberde yapılan bir çalışmada tuz uygulamasının kontrole göre kök uzunluğunda bir gerileme ortaya koyduğu bildirilmektedir (Rastgeldi 2010). Yapılan bu çalışma ile hem tuzluluğun hemde tabansuyu seviyesinin bitki su tüketimi arasındaki ilişkisi ortaya konmuş ve yapılan çalışmalarla aldığımız sonuçlar benzerlik göstermiştir.
Bitkilerin su kullanımları ile ilgili olarak IWUE (sulama suyu kullanım etkinliği) değerleri, toplam verim değerleri için ayrı olarak hesaplanmıştır ve çizelge 4.42’de 2017 yılı sulama suyu kullanım etkinliği (IWUE) değerleri verilmiştir. Şekil 4.19’da ise; 2017 yılı sulama suyu kalitesi ve tabansuyu derinliği ile sulama suyu kullanım etkinliği ilişkisi verilmiştir.
Şekil 4.19 2017 yılı sulama suyu kalitesi ve tabansuyu derinliği ile IWUE ilişkisi
Araştırmanın 2018 yılına ait sulama suyu kullanım etkinliği (IWUE) değerleri çizelge 4.43’de verilmiştir. Sulama suyu kullanım etkinliği 0.26-0.96 kg/m3 aralığında
85
değişmektedir. Şekil 4.20’de ise; 2018 yılı sulama suyu kalitesi ve tabansuyu derinliği ile IWUE ilişkisi verilmiştir. Tabansuyu seviyesi yükseldikçe sulama suyu kullanım etkinliği azalmıştır. Sulama suyu tuzluluğu arttıkça sulama suyu kullanım etkinliği azalmıştır.
Şekil 4.20 2018 yılı sulama suyu kalitesi ve tabansuyu derinliği ile IWUE ilişkisi
Çizelge 4.42 2017 yılı IWUE değerleri
Sulama suyu konuları
Tabansuyu derinlikleri
(m)
Toplam verilen sulama suyu
(mm)
Tane verimi (kg/da)
Sulama suyu kullanım
etkinliği (IWUE-kg/m3)
T1
D1 1288.4 164.3 0.13
D2 1055.8 171.7 0.16
D3 792.3 182.8 0.23
T2
D1 1218.9 104.0 0.09
D2 989.0 121.4 0.12
D3 705.6 143.5 0.20
T3
D1 1207.8 85.5 0.07
D2 979.5 97.6 0.10
D3 616.4 99.7 0.16
86
Çizelge 4.43 2018 yılı IWUE değerleri
Sulama suyu konuları
Tabansuyu derinlikleri
(m)
Toplam verilen sulama suyu (mm)
Tane verimi (kg/da)
Sulama suyu kullanım
etkinliği (IWUE-kg/m3)
T1
D1 1204.7 128.7 0.11
D2 957.7 136.3 0.14
D3 644.4 152.4 0.24
T2
D1 1114.4 90.9 0.08
D2 901.6 98.8 0.11
D3 532.5 115.6 0.22
T3
D1 1083.9 63.5 0.06
D2 893.8 75.1 0.08
D3 417.5 81.5 0.20
Farklı sulama suyu kalitelerinde ve farklı tabansuyu derinliklerinde yetiştirilen fasulyenin sulama suyu kullanım etkinliği değerlerine ilişkin varyans analizi sonucu çizelge 4.44’de verilmiştir. İstatistiksel olarak, sulama suyu kullanım etkinliği değerleri arasındaki fark yıl*tabansuyu derinliği interaksiyonu ve sulama suyu kalitesi*tabansuyu derinliği interaksiyonu açısından % 5 düzeyde önemli bulunmuştur. Araştırma sulama suyu kullanım etkinliği değerleri Duncan çoklu karşılaştırma sonuçları ise çizelge 4.45-46’da gösterilmiştir.
Çizelge 4.44 Araştırma sulama suyu kullanım etkinliği (IWUE) değerleri varyans analizi sonuçları
V.K. K.T. S.D. K.O. F P
Genel 905.679 54
Yıl 0.578 1 0.578 18.158 0.000
T 0.230 2 0.115 3.610 0.037
D 27.775 2 13.887 436.553 0.000
Yıl * T 0.027 2 0.014 0.432 0.652
Yıl * D 0.587 2 0.293 9.226 0.001
T * D 1.246 4 0.311 9.789 0.000
Yıllar * T * D 0.148 4 0.037 1.160 0.345
Hata 1.145 36 0.032
87
Çizelge 4.45 incelendiğinde, her bir tabansuyu derinliği kendi içinde yılların karşılaştırmasında D1 ve D2 konuları hem 2017 yılında hem de 2018 yılında A grubunda yer almıştır. D3 konusu ise 2017 yılında B, 2018 yılında A grubunda yer almıştır. Her yıl kendi içinde tabansuyu derinlikleri açısından karşılaştırıldığında ise D3 konusu a, D2
konusu b ve D1 konusu c sınıfında yer almıştır. Sulama suyunun daha fazla uygulandığı konularda IWUE değerleri daha yüksek olmuştur.
Çizelge 4.45 Araştırma sulama suyu kullanım etkinliği değerleri Duncan çoklu karşılaştırma sonuçları-1
Tabansuyu derinliği
Yıllar TabanSuSev
Ort±SH
2017 2018
D1 (0.60 m) 0.11±0.0143Ac 0.08±0.0176Ac 0.10±0.011 D2 (0.80m) 0.13±0.014Ab 0.11±0.0195Ab 0.12±0.012 D3 (1.00 m) 0.18±0.021Ba 0.22±0.0313Aa 0.20±0.026 Yıl Ort±SH 0.14±0.031 0.14±0.0440
(*P<0.05; A, B, a, b, c) Her bir tabansuyu seviyesinin kendi içinde yılların karşılaştırılması büyük harfle ifade edilirken, her bir yılın kendi içinde tabansuyu seviyelerinin karşılaştırılması küçük harfle gösterilmiştir.
Çizelge 4.46 Araştırma sulama suyu kullanım etkinliği değerleri Duncan çoklu karşılaştırma sonuçları-2
Tabansuyu derinliği
Sulama suyu kaliteleri (dS/m) TabanSuSev Ort±SH T1 (0.25 dS/m) T2 (1.0 dS/m) T3 (2.5 dS/m)
D1 (0.60 m) 0.12±0.015Ac 0.09±0.009Ac 0.07±0.006Bc 0.09±0.011 D2 (0.80m) 0.16±0.017Ab 0.12±0.0244Ab 0.09±0.006Bb 0.12±0.012 D3 (1.00 m) 0.22±0.032Ca 0.20±0.0271Ba 0.17±0.061Aa 0.20±0.026 Su Kalitesi
Ort±SH 0.17±0.036 0.14±0.0435 0.11±0.059
(*P<0.05; A, B, C, a, b, c) Her bir tabansuyu derinliğinde sulama suyu kalitesi karşılaştırılması büyük harfle ifade edilirken, her bir sulama suyu kalitesi seviyesinde tabansuyu derinliklerinin karşılaştırılması küçük harfle gösterilmiştir.
Çizelge 4.46 incelendiğinde, her bir tabansuyu derinliğinde sulama suyu kaliteleri karşılaştırılmış, D1 ve D2 konularında T1 ve T2 konusu A, T3 konusu B grubunda yer almıştır. D3 konusunda ise T1 konusu C, T2 konusu B ve T3 konusu A sınıfında yer almıştır. Her bir sulama suyu kalitesinde tabansuyu derinliklerinin karşılaştırılmasında
88
ise bütün sulama suyu kalitesi konularında D1 konusu c, D2 konusu b ve D3 konusu a grubunda yer almıştır.
Araştırmada sulama suyunun daha fazla uygulandığı konularda sulama suyu etkinliği daha yüksek bulunmuştur. Talebnejad ve Sepaskhah (2015)’de buna benzer sonuçlar elde etmişlerdir.