1. GİRİŞ
Kurak ve yarı-kurak alanlara sulamanın girmesinden çok kısa bir zaman sonra su tablasında bir yükselme ve bunu izleyen tuzluluk problemi görülmektedir (Middleton et al. 1996). Günümüzde 270 milyon hektar olarak belirlenen dünya sulu tarım alanının 80 milyon hektarı tuzluluk ve taban suyu problemlerinden etkilenmiş iken, 20 milyon hektarı sulamadan kaynaklanan çok ciddi tuzluluk problemi ile karşı karşıyadır (Kandiah 1990).
Aynı problem ülkemizin en verimli sulu tarım alanlarını da tehdit etmektedir. Çukurova, Gediz Ovası ve Konya Ovası sulamaya açıldıktan sonra drenaj sorunları ile birlikte tuzluluk ve sodyumluluk sorunlarının ortaya çıktığı bilinmektedir (Anonim 1980). Çok büyük yatırımlarla gerçekleştirilen ve övünç kaynağımız olan GAP projesi içerisindeki Harran Ovası’ında da yer yer su tablasında yükselmeler ve bunu izleyen tuzluluk problemleri görülmeye başlanmıştır.
Bu alanlardaki su tablası ve tuzluluk kontrolü, su dengesinin iyi bir şekilde sağlanmasına bağlıdır. İyi bir su dengesi sağlandığı durumda tuzluluk problemi de ortadan kalkacaktır (Smedema, 1990). İyi bir su dengesinin sağlanması ise yüzeysel taban suyundan kapilarite ile yükselen miktarın, sulama programlarının oluşturulmasında dikkate alınmasını gerektirmektedir.
Taban suyundan kapilar yükselme, kapiller yükselmenin evapotranspirasyona ve tuzlulaşmaya etkisini belirlemek amacıyla teorik, laboratuar ve tarla şartlarında birçok çalışmalar düzenlenmiştir. Bu çalışmalarda çok farklı taban suyu derinliği ve tuzluluğu, toprak tesktür ve bitki çeşidi kullanılmıştır.
Khandker (1994), McMullin and Read (1983), Ragab and Amer (1986), Amer et al. (1987), Hassan (1990), Prathapar and Meyer (1993), Madramootoo et al. (1995) ve Ponsy (1998)’in yapmış olduğu çalışmalar tuzlu taban suyu koşullarına örnek gösterilirken; Cambell et al. (1960), Wallender et al. (1979), Grismer et al. (1984), Kruse et al. (1986), Cavazza and Pisa (1988), Kahlown et al. (1998), Slavich et al. (1999), Konukcu and Şener (2000), Soppe and Ayars (2003) ve Kahlown et al.
(2005)’in yapmış oldukları çalışmalar ise tuzlu taban suyu koşullarında düzenlenmiş çalışmaları temsil etmektedir.
Birçok araştırıcı ise su tablasından kapilar yükselmeyi ve evaporasyonu fiziksel olarak açıklamaya çalışmıştır. Richard (1931), Anat and Corey (1965), Feddes (1971), Shimojima et al. (1990), Asghar (1996), Konukcu (1997), Rose et al. (2005), Gowing et al. (2006) ve Konukcu et al. (2006) bunlar arasında sayılabilir.
Bu araştırmaların her birisi kapilar yükselmenin mekanizması, tuzlulaşma ve kapilaritenin evapotranspirasyona katkısının anlaşılmasında çok büyük katkıya sahiptir. Ancak bütün bu fiziksel olayların sulama programının oluşturulmasına etkisini birlikte değerlendiren araştırma yok denecek kadar azdır. Yapılan taramalarda Wallender et al. (1979)’dan başka, tüm parametreleri dikkate alarak sulama programı oluşturan bir araştırmaya ulaşılamamıştır. Fakat konunun açıklığa kavuşturulması ile ilgili çok sayıda çalışma 1980’li yıllardan sonra başlamıştır. Ülkemizde de sulanan alanların tuzluluk-sodyumluluk problemleri ve bunların ıslahı ile ilgili çok sayıda çalışma yapılmıştır. Ancak su tablası ve tuzluluk kontrolüne ilişkin su dengesi çalışması mevcut değildir. Bu çalışmanın amacı yüzeysel ve tuzlu taban suyuna sahip Konya-Çumra Yöresindeki sulanan alanlarda taban suyunun yetiştiricilik dönemi içerisinde bitki su tüketimine, nadas dönemde ise kapilar yükselme sonucu tuzlulaşmaya etkileri araştırılıp, su tablası ve tuzluluk kontrolü için yeni sürdürülebilir bir sulama programı geliştirmektir.
2. LİTERATÜR ÖZETİ
Sulanan alanlarda yüzeysel ve tuzlu taban suyunun sulama yönetimi ve bitkisel üretim amacıyla değerlendirme olanakları üzerine çalışmalar özellikle 1980’li yıllardan sonra başlamıştır (Khandker 1994). Birçok araştırıcı tuzlu ve tuzlu olmayan taban suyu koşullarına araştırma yürütmüşlerdir.
2.1. Tuzlu olmayan taban suyu koşullarında yapılan çalışmalar
McMullin and Read (1983) Kanada’nın Alberta Kentinde lizimetrelerde kumlu-tın toprak kullanarak yapmış oldukları çalışmada, su tablası derinliğinin 120 cm olması halinde arpa bitkisinin, toplam su ihtiyacının yaklaşık %50’sini taban suyundan karşılayabileceğini bulmuşlardır.
Shih and Rahi (1985) evaporasyon ve kereviz bitkisinin su kullanım etkinliği üzerine taban suyu derinliğinin önemli derece etkisi olduğunu belirtmişlerdir. Aynı sonuçlar mısır bitkisi için taban suyu derinliğinin 60 ve 85 cm olması durumunda (Shih, 1985) ve sorgum bitkisi için taban suyu derinliğinin 30, 60 ve 85 cm olması durumunda da (Shih 1986) bulunmuştur. Mısır bitkisi 60 ve 80 cm su tablası derinliğinde aynı verimi vermiştir (Shih 1986).
Ragab and Amer (1986) mısır bitkisi ile tarla şartlarında 45-50 cm derinlikte kil tabakası içeren killi-tınlı toprakta sabit olmayan taban suyu derinliği koşullarında çalışmalar yürütmüşlerdir. Taban suyunun bitki su tüketimine katkısını belirlemek amacıyla farklı iki yöntem kullanmışlardır: birincisinde Darcy Kanunu temel alınırken, ikincisinde toprak su dengesi ile evapotranspirasyon (ET) dikkate alınmıştır. Her iki yöntemde de 75 günlük bir yetiştirme periyodunda taban suyunun evapotranspirasyona (ET) katkısının 190-220 mm (ET’nin yaklaşık %40’ı) arasında olduğu belirtilmiştir. Amer et al. (1987) Mısır’da İskenderiye Üniversitesinde yüzeysel taban suyunun buğday bitkisinin su tüketimine etkisini belirlemek amacıyla 1977-1983 yılları arasında dört farklı deneme yapmışlardır. Bu çalışmalarda ortalama su tablası derinliği 66.5 cm’dir. Araştırma sonucunda kardeşlenme, sapa kalkma ve süt olumu sırasındaki su tüketiminin sırasıyla %50, 75 ve %80’i taban suyundan karşılanmıştır.
Ragab and Amer (1989) su tablasının bitki kök bölgesine doğru yükselmesi ile taban suyunun evapotranspirasyona katkısının artacağını açıklamışlardır. Havalanma da dikkate alınarak su tablasının kök bölgesinin alt kısmından 30 cm aşağıda ayarlanması durumunda potansiyel evapotranspirasyonun 10 mm/gün olduğu bölge şartlarında taban suyunun katkısı 3-4 mm/gün kaydedilmiştir. Ayrıca araştırıcılar yüzeysel taban suyuna sahip alanlarda iyi bir sulama yönetimi ile verim düşüşü olmadan taban suyunda maksimum oranda faydalanılabileceğini ve sulama suyu miktarının minimuma düşürülebileceğini belirtmişlerdir.
Hassan (1990) İngiltere’de Newcastle Üniversitesinde seralarda bezelye, arpa ve göbek salata ile 60, 90 ve 120 cm derinlikte tatlı su tablası ile denemeler yürütmüştür. 60 cm su tablasında bitki kök bölgesine en fazla kattı sağlanmış olup, göbek salata, arpa ve bezelye için bu değerler sırasıyla %34.7, 27.0 ve 4.5 olmuştur.
Prathapar and Meyer (1993) günlük kapilar yükselmeye toprak bünyesinin, su tablasının, bitki ve çevresel faktörlerin etkisini belirlemek amacıyla sulu tarım koşullarında ve iki farklı tınlı bünyeli toprakta (killi tın ve Mundiwa killi tını) mısır bitkisi yetiştirmişlerdir. Killi tın ve Mundiwa killi tınından sırasıyla 0-5 ve 0-2 mm/gün kapilar yükselme meydana gelmiştir.
Madramootoo et al. (1995) soya bitkisi için su tablası yönetim stratejilerini belirlemek amacıyla hem tarla denemeleri düzenlemişler, hem de model çalışmaları yürütmüşlerdir. Tınlı tekstüre sahip olan topraklarda dört sabit seviyede su tablası derinliği (40, 60, 80 ve 100 cm) oluşturmuşlardır. Verim de dahil olmak üzere birçok bitki parametreleri dikkate alınmıştır. Model olarak DRAINMOD kullanılmıştır. 20 yıllık verilere dayanarak en optimum verimi 60 cm su tablası derinliğinde elde etmişlerdir.
Fransa’nın Ortabatı Atlantik Bölgesinde kışlık buğday bitkisinin kök gelişimi ve verimine taban suyunun etkisini belirlemek amacıyla Ponsy (1998) bir çalışma yürütmüştür. Kışlık buğday verimi ile azotlu gübre uygulamaları ve artan taban suyu derinliği arasında pozitif bir korelasyon bulunmuştur. Bu nedenle araştırıcı taban suyu derinliğini kışlık buğday veriminin belirlenmesinde iyi bir parametre olarak sınıflandırmıştır. Kök derinliği ve gelişimi üzerinde taban suyu derinliğinin artması olumlu etkiye sahip olmuştur.
Kahlown et al. (2005) yüzeysel taban suyunun bitki gelişimine etkisini belirlemek amacıyla 18 lizimetre ile (3.05 x 3.05 x 6.1 m ebatlarında) sabit derinliklerde taban suyu koşullarında buğday, şekerkamışı, mısır, sorgum ve ayçiçeği bitkileri ile araştırmalar yürütmüşlerdir. Diğer araştırıcıların sonuçlarına benzer şekilde taban suyu derinliği ile bitki su alımı arasında yakın ilişkiler bulmuşlardır. 50 cm taban suyunda buğday tüm su ihtiyacını taban suyundan karşılarken, ayçiçeği %80 ihtiyacını karşılamıştır. Mısır ve sorgum taban suyuna karşı hassas bitkiler olduğu için verimlerinde büyük oranda düşüşler meydana gelmiştir. Şekerpancarı 2.0 m taban suyu derinliğinde maksimum verimi vermiştir. Çalışılan bitkiler dikkate alındığında optimum su tablası derinliğinin 1.5 – 2.0 m olduğu sonucuna varmışlardır. Araştırıcılar, taban suyunun mevcut olması durumunda sulama programlarının taban suyuna göre ayarlanmasını özellikle belirtmişlerdir.
2.2. Tuzlu taban suyu koşullarında yapılan çalışmalar
Cambell et al. (1960) yonca bitkisi ile Amerika’nın yarı-kurak bölgelerinde denemeler düzenlemiştir. Taban suyu seviyelerinin 150 ve 270 cm derinlikte muhafaza edilmesi durumunda sulamalı ve sulamasız şartlarda aynı verimi elde etmişlerdir. Sulamasız konularda toprak profilinin 90-210 cm’ leri arasında önemli derecede tuz biriktiği gözlenmiştir.
Wallender et al. (1979) Amerika’nın Califrornia Eyaletindeki San Joaquin Vadisinde binlerce hektar sulanan alanlarda yüzeye yakın geçirimsiz tabakanın üzerindeki tünemiş hafif tuzlu taban suyunun kapilar yükselme sonucu bitkilerin kullanımına sunulabileceği gerçeği üzerinde araştırmalar yapmışlardır. Taban suyu katkısını belirlemek ve optimum sulama programı geliştirmek için iki farklı yöntem kullanmışlardır. Kullanılan iki farklı yöntem su bütçesi ve tuz birikimine dayanan tuz translokasyon tekniğidir. Her iki metot da bölge koşulları altında pamuk için taban suyu katkısın 360 mm civarında olduğunu göstermiştir.
Grismer et al. (1984) pamuk yetiştirilen alanlarda tuzlu taban suyunun sürdürülebilir bir şekilde bitki su tüketimine katkıda bulunabileceğini ve bu katkının da taban suyu tuzluluk değerine sıkı bir şekilde bağlı olduğunu vurgulamışlardır. Ayrıca 10 dS/m
tuzluluğa sahip 150 cm derinlikteki su tablasının bitki su tüketiminin %30’unu karşılayabileceğini eklemişlerdir.
Kruse et al. (1986) Amerika’da Colorado Devlet Üniversitesinde lizimetre çalışmalarında, 60 ve 105 cm derinlikteki taban suyunun yonca bitkisinin su alımına etkisini belirlemeyi amaçlamışlardır. Taban suyu tuzluluğu 0.66 ve 6.0 dS/m ve sulama suyu tuzluluğu 0.66 dS/m’dir. Bitki su ihtiyacının taban suyundan karşılanma yüzdeleri 0.66 ve 6.0 dS/m tuzluluk için sırasıyla %76 ve %62 bulunmuştur. Yonca bitkisi tuzluluğu az olan taban suyundan daha fazla su kullanma eğilimindedir.
Khandker (1994) İngiltere’de Newcastle Üniversitesinde sera şartlarında tuzlu taban suyunun göbek salata ve yıllık çayır bitkisinin verim ve su kullanımına etkisini araştırmıştır. Çalışmada üç farklı taban suyu derinliği (60, 90 ve 120 cm) kullanılmıştır. Araştırma sonucunda taban suyundan su alımı %25-30 arasında değişmiştir. Tuzlu şartlarda Kruse et al. (1986)’ in aksine daha fazla su alımı belirlemişlerdir. Bunu da yüksek ozmotik ve matrik strese dayandırmışlardır. Taban suyu tuzluluğunun artmasıyla birlikte verimde düşüş olmuştur ancak kuru madde oranları artmıştır. Tuz birikimi genellikle üst 15 cm toprak profilinde görülmüştür. Khandker (1994) tuz birikimi- taban suyundan bitki su alımı ilişkilerini açıklamak üzere basit bir de model geliştirmiştir. Modele göre de üst katmanlarda biriken tuz konsantrasyonu ne kadar yüksek ise taban suyundan kapilarite ile su alımı da o oranda yüksek olmuştur. 9.4 dS/m tuzluluk için su alımı %4 -17 arasında değişirken 15dS/m tuzluluk için %30’a kadar varmıştır.
Cavazza ve Pisa (1998) yüzeysel taban suyunun buğday bitkisinin gelişimi ve verimine olan etkilerini belirlemek amacıyla tarla denemeleri düzenlemişlerdir. Deneme tarlasına %10 eğim vererek, üst kısımda taban suyu derinliğini yaklaşık 1.5 m ve alt kısımda da 0.0 m olacak şekilde ayarlamışlardır. Araştırma sonucunda taban suyu derinliğinin verimi önemli derecede etkilediğini bulmuşlardır. En yüksek verimi ortalama taban suyu derinliğinin 1.25 m olduğu durumda elde etmişlerdir. Sezonluk ortalama taban suyu derinliğinin 1.2 cm olması durumunda maksimum verimin %25’ini 25 cm olması durumunda ise %82’sini alabilmişlerdir. Verim düşüşü - su tablası derinliği grafiği, kritik su tablası derinliğinin 40 cm olduğunu göstermiştir. Yani 40 cm’de daha yüzeysel taban suyu verimde hızlı bir şekilde düşüşe neden olmuştur.
Kahlown et al. (1998) taban suyu katkısı ile su tablası derinliği arasında sıkı bir ilişki olduğunu belirtmiştir. Tuzlu bir taban suyu için 1.0 m’den daha yüzeysel olmaması gerektiğini, 2-3 m’den sonra da taban suyu katkısın ihmal edilebileceğini bildirmiştir. Slavich et al. (1999) Güney Avusturalya’da hayvan otlandırılarak değerlendirilen halofitlerin yüzeysel (1.0-2.0 m arası) tuzlu taban suyundan kapilarite ile su alımını belirlemek amacıyla bir çalışma yürütmüştür. Günlük olarak tuzlu taban suyundan 0.3 mm civarında su alındığını ve bu düşük oranın da küçük yaprak alanı indeksinden kaynaklandığı bildirmişlerdir. Sonuç olarak bu alanlarda halofit yetiştirmenin hidrolojik olarak olumsuz bir etkiye sahip olmayacağını eklemişlerdir.
Su tablası derinliği, sulama suyu tuzluluğu ve gübre uygulamalarının bitki kök bölgesinde tuz birikmesine etkisini belirlemek amacıyla Patel et al. (2000) tarla şartlarında lizimetrelerde ve kumlu tınlı toprakta yeşil biber yetiştirmişlerdir. Araştırıcılar yüzey altı sulama yöntemini seçerek, 1.0, 5.0 ve 9.0 dS/m tuzluluğa sahip sulama sularını 40 ve 80 cm su tablası derinliği ile test etmişlerdir. Su tablası derinliğinin 40 cm olması durumunda kök bölgesinde önemli derece tuz birikimi ve verimde de düşüşler kaydedilirken, 80 cm’de hem gübreli hem de gübresiz konularda topak üst tabakasında önemli sayılabilecek bir tuz birikimi kaydedilmediği gibi verimde de düşüş görülmemiştir.
Konukcu and Şener (2000) laboratuar şartlarında yüzeysel taban suyu koşullarında sulama yönetimini irdelemek amacıyla basit deneylerin yanında teorik çalışmalar yapmışlardır. Deneysel çalışmalarda iki taban suyu tuzluluğu (0.4 ve 8 dS/m) ve iki taban suyu derinliği (60 ve 90 cm) kullanmışlardır. Taban suyu katkısı %26 ile 72 arasında değişirken, geliştirilen model de deneysel verilere yakın değerler hesaplamıştır. Soppe and Ayars (2003) tuzlu (14 dS/m) taban suyu koşullarında (1.5 m) yüzeye doğru su hareketini incelemişlerdir. Mevsimlik bazda su tüketiminin %25-40’ının tabansuyu tarafından karşılanabileceği sonucuna varmışlardır. Taban suyu katkısının kök gelişimi ile birlikte arttığını da gözlemişlerdir.
3. MATERYAL VE METOT
3.1. Materyal
3.1.1. Araştırma alanının yeri
Araştırma çalışmasına konu olan ve 1915 yılında işletmeye açılan Çumra Sulama Alanı, Konya Ovası içerisinde yer almaktadır. Çumra ilçesinin topraklarının tamamı sulama sahası içerisinde olup, toplam 59 000 hektar alan sulanmaktadır. Çumra Ovası Konya kapalı havzasında yer aldığından, herhangi bir çıkış ağzı yoktur (Anonim 1996).
3.1.2. İklim
Araştırma alanında, İç Anadolu’nun tipik kara iklimi hüküm sürmektedir. Kışlar soğuk, kar yağışlı, ilkbahar ılımlı ve nemli, yazlar kurak ve sıcak, sonbahar ise ilkbahara oranla daha kuru ve sert geçer. Sulama alanına ait ortalama iklim verileri Çizelge 3. 1.’de özetlenmiştir (Anonim 1996).
Çizelge 3.1. Çumra sulama alanına ait uzun yıllar ortalaması bazı iklim verileri. Aylar İklim verileri 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Yıllık Yağış (mm) 35.8 36.2 32.8 37.8 36.2 19.6 3.5 1.1 8.2 22.6 18.5 34.8 287.10 Sıcaklık (ºC) -1.5 2.1 6.3 10.8 15.4 18.7 22.7 21.6 17.6 12.6 5.7 1.9 11.16 Nispi nem (%) 78 74 65 57 56 49 41 40 47 59 72 80 60 3.1.3. Jeoloji
Tektoniklerle oluşmuş, dışarıya çıkışı olmayan eski göl yataklarıdır. Paleozik yaşta şist ve kristalize kireçtaşı, Mesazoyik yaşta serpantin, ofiyolitli melanj ve kireçtaşı, Neojen yaşta marn, kireçtaşı, andezit ve tüfleri ile Kuvaterner yaşta alüvyonlar yer alır (Anonim 1996).
3.1.4. Topografya
Sulama sahası içerisinde eğimli alanlar yok denecek kadar azdır. Tesviyeye ihtiyaç duyan alanlar mevcut değildir. Tarımsal aktiviteleri kısıtlayacak derecede taşlılık, ağaç ve çalı sorununa ise rastlanmamıştır (Anonim 1996).
3.1.5. Toprak
Araştırma alanının çoğunu allüviyal topraklar teşkil etmektedir. Bunlar dördüncü zamandan itibaren çevredeki dağ ve tepelerden taşınarak eski göl yatağında birikmiş, kireçce zengin topraklardır. Yeni genetik sınıflandırma sisteminde vertisol ordosuna giren AC horizonlu topraklardır. Üstteki A horizonu kısmen ayrışmış organik artıklarla mineral meddeler karışık halde görülür. En alttaki C horizonunda ise çevreden taşınmış ayrışmış ana materyale rastlanır (Anonim 1996).
Neredeyse sulama alanının tamamının üst ve alt toprakları ağır yapıya sahipken tınlı ve kumlu topraklara da az miktarda rastlanmıştır. Toprak derinliği oldukça fazladır. Kil derinliği 5-75 m arasında değişmektedir. Toprak rengi açık kahverengi olup, yer yer kireç fazlalığından dolayı sarımsı ve beyazımsı tonlar görülmektedir (Anonim 1996). Ova topraklarının çoğu taban suyu etkisinde kaldığından, yüzeyden itibaren profil boyunca sarımsı yoğun pas lekeleri ve demir eksikliğinden ileri gelen gri renk lekeleri görülebilir (Anonim 1996). Toprak yapıları genellikle 0-30 cm’lik üst işleme derinliğinde granüler, aşağı kısımlarda köşeli blok veya masiftir (Anonim 1996). Toprakların satürasyon değerleri ve su tutma kapasiteleri oldukça yüksektir. 180-300 cm’lerde nispi bariyer katmanına ulaşılmıştır (Anonim 1996).
Araştırma sahası toprakları alkali özelliğindedir (pH= 7.5-8.5). Kireç oranları %75-80 civarındadır. Analizlerde bulunan ortalama jips miktarı 6-12 meq/100 g’dır. Kapalı havza niteliğinde olması eriyen tuzların bitki kök bölgesinde birikerek problem oluşturmasına neden olmaktadır. Proje sahası içinde toprakların tuzluluğu % 0.1 -0.6 arasındadır. Değişebilir sodyum yüzdesinin 15’ten fazla olduğu alanlar önemli yer kaplamaktadır (Anonim 1996). Topraklar organik madde içeriği bakımından fakirdirler (%0.5-2.0 dolayında). Bor içeriği bakımından da bir tehlike yoktur (Anonim 1996).
3.1.6. Sulama suyu
Sulama suyu kaynağı Beyşehir Gölü’dür. Sulama suyu sınıfı C2 S1’dir. Efektif tuzluluk 1.12, düzeltilmiş SAR değeri 0.79’dur (Anonim 1996).
3.1.7. Drenaj durumu ve taban suyu seviyeleri
Sulamalar ve yağışlardan ileri gelen sızmalar, tahliye koşullarının kısıtlı olması sonucu drenaj problemi oluşturmaktadır. Yağışların artmasıyla birlikte taban suyunda hızlı bir yükselme meydana gelmektedir. İlkbaharda sulamaların da başlaması bu problemi daha ciddi hale getirmektedir. Araştırma alanının yaklaşık olarak 23 bin ha’ında su tablası derinliği 0-90 cm, 3 bin ha’ında 90-120 cm ve 13 bin ha’ında 120-150 cm’dir. 1000 ha civarında alanda ise yüzey drenajı yetersizdir (Anonim 1996).
3.1.8. Tarımsal durum
Sulama sahasındaki nüfusun neredeyse tamamı geçimini tarımla sağlamaktadır. Tuzlu sahaların mera olarak değerlendirildiği yerlerde, bitkilerin zayıf olmasına karşılık küçük ve büyükbaş hayvancılık ta yapılmaktadır. Yaygın olarak ekilen bitkiler: buğday (%30), şekerpancarı (%15), arpa (%10), yonca (%10), fasulye (%5), ayçiçeği (%5) ve diğer (%25)’dir (Anonim 1996).
3.1.9. Bitki su tüketimi (ET)
Araştırma alanında yaygın olarak tarımı yapılan bitkilerin Blaney-Criddle yöntemine göre hesaplanmış (Anonim 1996) bitki su tüketim değerleri Çizelge 3.2’de verilmiştir.
Çizelge 3.2. Çumra sulaması Blaney-Criddle yöntemine göre bitki su ihtiyaçları (mm). Aylar Bitki çeşidi 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Yıllık Hubu. 8 16 32 66 146 128 30 21 21 15 483 Ş. Panc. 42 84 124 185 172 27 634 Mısır 32 69 114 159 145 92 611 Yonca 32 103 136 183 164 100 24 742
3.2. Metot
3.2.1. Sulama ve yıkama ihtiyacı
Yüzeysel taban suyuna sahip alanlarda bitki su ihtiyacı, etkili yağışlar ve sulamanın yanında bir kısmı da taban suyundan karşılamaktadır. Taban suyundan kök bölgesine olan kapilar yükselmenin dikkate alınmaması, taban suyu ve özellikle de tuzluluk problemini artırmakta ve daha karmaşık hale getirmektedir. Bu nedenle bu gibi alanlarda sulama programı oluşturulurken taban suyunun katkısı mutlaka dikkate alınmalıdır. Kapilar yükselme ile birlikte tuzların da kök bölgesine taşınması nedeniyle yeni oluşturacak sulama programı bitki kök bölgesinde tuz dengesini de sağlamalıdır. Bu durumda su bütçesi Eşitlik (3.1) deki gibi ifade edilebilir.
l y x q R R P ET I = − + + − (3.1)
ET: bitki su tüketimi veya evapotranspirasyon (mm) olup, daha önceden Blaney-Criddle Yöntemine göre (Anonim 1996) hesaplanan değerler kullanılacaktır (Çizelge 3.2) . P: etkili yağış (mm);
Rx: yıkama suyu ihtiyacıdır (mm);
Ry: nadas dönem sonunda kök bölgesinde biriken tuzları yıkamak için uygulanacak su miktarı (mm);
ql: Kapilar yükselme (mm).
Rx sulama sezonu içerisinde, sulama suyu kalitesi, yetiştirilen bitkilerin tuza dayanım durumu ve yıkama etkinliğinin bir fonksiyonu olarak Eşitlik (3.2), nadas dönem sonunda kök bölgesinde biriken tuzları yıkamak amacıyla uygulanacak toplam su miktarı(Ry) ise Eşitlik (3.3)’ten hesaplanmaktadır (van Hoorn and van Alphen 1994).
(
)
− − = i e fc i i x C C θ θ f C P ET R s (3.2) i e i o fc y ln C C C C W R − − = (3. 3)Ci, Ce, C0: sırasıyla sulama suyu, herhangi bir bitki için toprak solusyonunda maksimum
izin verilebilir ve yıkanacak toprağın yıkama yapılmadan önceki (nadas dönem sonu)
tuz konsantrasyonu (dS/m) (van Hoorn and van Alphen, 1994);
fi : yıkama randımanı (-);
θs ve θfc: toprağın saturasyon ve tarla kapasitesi su içerikleri (m3/m3);
Wfc: toprağın tarla kapasitesinde 1.0 m’de mm olarak su derinliği (mm).
Yıkamalar sırasında su tablası üzerindeki toprak profili tek bir rezervuar olarak varsayılacaktır.
3.2.2. Kapilar yükselme
Yetiştiricilik dönemi süresince taban suyunun bitki su tüketimine katkısını belirlemek
amacıyla Darcy kanununun doymamış koşullarda kapilar hareketi ifade eden bağıntısı
kullanılacaktır. Buna göre:
− = 1 dz d m l ψ K q (3.4)
Eşitlikte ql kapilar yükselme (m), K doygun olmayan koşullarda matrik potansiyelin bir
fonksiyonu olarak hidrolik iletkenlik (m/gün), ψm matrik potansiyel (-m) ve z derinlik
olup, toprak profilinden aşağıya doğru pozitiftir (m).
∫
+ = /K q ψ z l m 1 d (3.5)Eşitlik (3.4) toprağın nispeten daha nemli olduğu sulama sezonunda kullanılabilir.
Nadas veya daha kurak dönemdeki kapilller yükselme (qlim) ise Gardner (1958) model
ile hesaplanacaktır:
n w
z
Burada zw taban suyu derinliği, n ve A ise toprak tekstürü ile ilgili katsayılardır. n = 3/2
ise A = 3.77 a, n = 2 ise A = 2.46 a ,n = 3 ise A = 1.76 a ve n = 4 ise A =1.52 a.
Buradaki katsayılar Eşitlik (3.7) ve (3.8)’deki a ve n katsayıları ile aynıdır.
3.2.3. Toprak hidrolik özellikleri (pedo-transfer fonksiyonlar)
Eşitlik (3.5), toprak tekstürü ile (pedo-transfer fonksiyonlar) matrik potansiyelin bir
fonksiyonu olarak hidrolik iletkenlik K(ψm); hacimsel su içeriğinin bir fonksiyonu
olarak matrik potansiyel ψm(θ) ilişkilerine göre çözülebilir.
K(ψm) için Gardner (1958) modeli kullanılacaktır:
+ = n ψ b a ψ K m m) ( (3.7)
Burada a, b ve n toprak tekstürü ile ilgili katsayılardır. ψm(θ) ilişkisinde ise van
Genuchten (1980) eşitliği kullanılacaktır:
n m m 1 1 1 1 − Θ = − α ψ (3.8) r s r θ θ θ θ − − = Θ (3.9)
Burada: θr higroskopik su içeriği (m3/m3), θs saturasyon su içeriği (m3/m3), θ volumetrik
su içeriğ (m3/m3) ve m, n ve α toprak tekstürü ile ilgili katsayılardır.
3.2.4. Tuz birikimi
Sulama sezonunda tuz dengesi, yıkama ihtiyacı ile karşılandığı için kök bölgesinde bir
toprak profilinin tarla kapasitesindeki ortalama tuz konsantrasyonu) en basit bir şekilde
aşağıdaki gibi ifade edilebilir (van Hoorn and van Alphen, 1994):
Ce = Cs+ qlim N Cg 10 / Wfc D (3.10)
Ce: toprak profilinde nadas dönem sonu tarla kapasitesinde tuz konsantrasyonu (dS/m);
Cs : başlangıç şartlarında toprağın tarla kapasitesinde tuz konsantrasyonu (dS/m);
qlim: nadas dönemde günlük ortalama buharlaşma veya kapilar yükselme (mm/gün);
N: nadas dönem uzunluğu (gün)
Cg: taban suyu tuzluluğu (dS/m);
D: kök bölgesi derinliği (m);
Wfc: toprağın tarla kapasitesinde yükseklik cinsinden su miktarı (mm/m).
3.2.5. Yeni sulama programının oluşturulması ve kullanılan parametreler
Sürdürülebilir yeni sulama programında esas amaç su dengesinin sağlanmasıdır. Su
dengesi sağlandığı takdirde su tablasındaki yükselmeler önlenirken, tuz dengesi de
sağlanmış olacaktır (Smedema 1990). Su dengesinin sağlanması, bir yıllık bir zaman
içerisinde giren akımın çıkan akıma eşit olmasıdır:
lim l y x q q P R R I R ET + = + + + + + (3.11)
Eşitlikteki P en yakın meteoroloji istasyonundan elde edilmiştir (Çizelge 3.1).
Araştırma alanı bitki deseni içerisinde yer alan ET değerleri Anonim (1996)’dan
sağlanmıştır. Rx ve Ry sırasıyla Eşitlik (3.2) ve (3.3) kullanılarak hesaplanmıştır. Bu
eşitliklerdeki parametrelerden sulama suyu tuz konsantrasyonu (Ci) 0.35 dS/m (Anonim,
1996), yetiştirilen bitkiler dikkate alınarak toprak solüsyonunda maksimum izin
verilebilir tuz konsantrasyonu 4.0 dS/m (van Hoorn and van Alphen 1994) olarak
alınmıştır. Nadas dönem sonunda tuz kosantrasyonu (C0) Eşitlik (3.10)’ dan
hesaplanmıştır. Toprağın satürasyon (θs)ve tarla kapasitesi (θfc) su içerikleri ile tarla
kapasitesinde 1.0 m’de mm olarak su derinlikleri (Wfc) nem-tansiyon eğrilerinden
(ψm(θ)) elde edilmiştir. Yıkama randımanı (fi) ise araştırma alanındaki yaygın toprak
bünyesi dikkate alınarak 0.85 kabul edilmiştir (van Hoorn and van Alphen 1994).
alanındaki 0.5 m ile 3.0 m’ leri arasıdır. Eşitlikteki R ise drene edilmesi gereken su miktarını ifade etmektedir (mm)
Matrik potansiyelin bir fonksiyonu olarak hidrolik iletkenlik K(ψm); hacimsel su
içeriğinin bir fonksiyonu olarak matrik potansiyel ψm(θ) ilişkileri ile ilgili bir çalışma
mevcut olmadığı için, Rijtema (1969)’un killi, tınlı ve kumlu bünyeye sahip bir toprak
için elde ettiği ölçülmüş değerler kullanılarak, Eşitlik (3.7) ve (3.8) deki parametreler
4. BULGULAR VE TARTIŞMA
4.1. Toprak hidrolik özellikleri (Pedo-transfer fonksiyonları)
Araştırma sahasında yaygın olan üç farklı toprak tesktürlerine (killi, tınlı, kumlu) ait
pedo-transfer fonksiyonları (K(ψm) ve ψm(θ )) Eşitlik (3.7) ve (3.8) kullanılarak
belirlenmiştir. Bu ilişkiler Şekil 4.1 ve 4.2.’de gösterilirken, bunlara ait ve parametreler
Çizelge 4.1.’ de özetlenmiştir.
Çizelge 4.1.Toprak hidrolik özellikleri ile ilgili parametreler.
ψ ψψ
ψm(θθθθ) parametreleri (van Genuchten 1980) Toprak testürü θ θθ θr (m3/m3) θθθθs (m3/m3) αααα(1/m) n m R2 Killi Tınlı Kumlu 0.000 0.001 1.001 0.45 0.51 0.41 0.033 3.58 49.36 1.347 1.345 1.526 0.257 0.256 0.345 0.99 0.98 0.97 K(ψψψψm) parametreleri (Gardner 1958) Toprak testürü a (m) b (m) a/b = Ks(m/s) n R2 Killi Tınlı Kumlu 4.90 10-9 1.20 10-7 1.2 1 10-8 4.35 10-2 8.27 10-4 9.32 10-6 0.130 10-12 0.145 10-3 0.130 10-2 2 4 4 0.99 0.93 0.98
Çizelge 4.1’deki parametrelerin Eşitlik (3.8)’de yerine konması ile veya Şekil 4.1 ve
4.2’ deki grafiklerden toprakların sulama açısından önemli satürasyon, tarla kapasitesi,
solma noktalarındaki hacimsel su içerikleri, yarayışlı su tutma kapasiteleri ve sulama
zamanındaki su içerikleri belirlenebilir. Belirlenen bu önemli değerler Çizelge 4.2’ de
verilmiştir. Çizelge 4.2’ den de görüldüğü gibi, yarayışlı su tutma kapasitesi en yüksek
olan toprak tekstürü tınlı toprak olup, bunu killi ve kumlu toprak izlemiştir. Killi
toprakta tarla kapasitesinde boş gözenek hacmi %4’tür. Bu da ağır yapıya sahip killi
topraklardaki havalanma veya drenaj probleminin açık bir göstergesidir. Diğer taraftan
kumlu toprak tekstüründe yarayışlı su tutma kapasitesi sınırlı olup, sık sık sulama
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.01 1 100 10000 1000000 Matrik potansiyel(-m) killi toprak T op ra k su iç er iğ i (m 3 / m 3 ) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.01 0.1 1 10 100 1000 10000 Matrik potansiyel (-m) tınlı toprak To pr ak s u iç er iğ i (m 3 / m 3 ) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.001 0.1 10 1000 100000 Matrik potansiyel (-m) kumlu toprak To pr ak s u iç er iğ i (m 3 / m 3 )
Şekil.4.1. Araştırma alanındaki toprakların su tutma eğrileri (ψm(θ)). : Rijtema (1969)
tarafından ölçülmüş değerler; ─ : van Genuchten (1980) modeli ile hesaplanan
killi toprak 1.00E-14 1.00E-11 1.00E-08 1.00E-05 1.00E-02 0.1 1 10 100 1000 Matrik potansiyel (-m) H id ro li k il et ke nl ik ( m /s ) tınlı toprak 1E-13 1E-11 1E-09 1E-07 1E-050.001 0.110 0.1 1 10 100 1000 Matrik potansiyel (-m) H id ro li k il et ke nl ik ( m /s ) kumlu toprak 1E-15 1E-12 1E-09 1E-06 0.001 1 0.1 1 10 100 1000 Matrik potansiyel (-m) H id ro li k il et ke nl ik ( m /s )
Şekil.4.2. Araştırma alanındaki toprakların matrik potansiyelin bir fonksiyonu olarak
hidrolik iletkenlikleri (K(ψm)).: Rijtema (1969) tarafından ölçülmüş değerler;
Çizelge 4.2. Araştırma alanı toprakları için sula açısından önemli bazı nem sabiteleri. Toprak tekstürü Satürasyon (0.0 m, m3/m3) Tarla kapasitesi (-1.0 m, m3/m3) Solma noktası (-150.0 m, m3/m3 Yarayışlı su (mm / m) Killi Tınlı Kumlu 0.45 0.49 0.42 0.41 0.33 0.17 0.25 0.06 0.04 160 270 130
Bu nedenle orta bünyedeki topraklar sulama ve drenaj açısından en uygun topraklar
olarak bilinmektedir (Hillel 1980). Braun ve Kruijne (1994)’te toprakların yarayışlı su
tutma kapasiteleri ile ilgili olarak benzer sonuçlar bulmuştur.
4.2. Kapilar yükselme
4.2.1. Sulama sezonunda kapilar yükselme
Kapilar yükselme ve bunu izleyen buharlaşma miktarı, toprak hidrolik özellikleri, iklim
koşulları ve yetiştirilen bitkiye bağlı olarak değişmektedir. Evapotranspirasyon sonucu,
sulamalardan sonra toprak üst katmanlarında nem içeriği minimum bir değere kadar
düşer. Buna bağlı olarak nem tansiyonu da artmaktadır. Bu su tablası düzeyinde sıfır
olan nem tansiyonu ile üst kısım arasındaki tansiyon farkını artırdığı için yukarıya
doğru su hareketini hızlandırmaktadır. Ancak nem düşüşü ile birlikte hidrolik
iletkenlikte de çok hızlı bir düşüş meydana gelmektedir. Hidrolik iletkenlikteki
düşmeler kapilar hareketi de sınırlandırmaktadır. Böylece tarla kapasitesi civarında
maksimum düzeyde olan kapilar yükselme, toprak nemindeki azalmanın bir fonksiyonu olarak zamanla azalmaktadır (Hillel 1980). Bu azalma kapilller yükselmenin çok küçük
olduğu bir limit değerde kararlı bir duruma kavuşacaktır. Konukcu (1997) bu kuralın
geçerli olabilmesi için iklim koşullarının toprağın yukarıya doğru taşıyabileceği
maksimum kapasiteden daha fazla bir buharlaştırma gücüne sahip olması gerektiğini
ortaya koymuştur. Maksimum kapilar yükselmenin, atmosferin buharlaştırma gücünden
(potansiyel evaporasyondan) daha fazla olması durumunda, sulamadan kısa bir zaman
sonra toprak profili nem bakımından dengeye ulaşırken, kapilar yükselme de potansiyel
evaporasyon ile dinamik denge içerisinde olacaktır. Konukcu et al. (2004), Rose et al.
(2005) ve Gowing et al. (2006) bu durumu yapmış oldukları testler ve teorik çalışmalar
Sulamalardan sonra toprak tarla kapasitesinde iken, sulamadan hemen önce sulama
sezonu içerisindeki en düşük düzeyine kadar düşmektedir. Bu çalışmada sulamaların,
yarayışlı suyun %50’sinin tüketildiği zaman yapıldığı kabul edilerek, her bir toprak
tekstürü için en düşük nem içeriği Çizelge 4.2.’den yararlanılarak hesaplanmıştır. Buna
göre killi, tınlı ve kumlu toprak tekstürleri için sırasıyla 0.330 m3/m3, 0.195 m3/m3 ve
0.105 m3/m3’ tür.
Şekil 4. 3’ te sulama sezonu içerisinde taban suyu derinliğinin bir fonksiyonu olarak,
her bir toprak tesktürü için maksimum ve minimum kapilar yükselmelerin simülasyonu
yapılmıştır. Genel olarak su tablasının yükselmesiyle birlikte kapilarite yoluyla taban
suyundan buharlaşma da da artış meydana gelmiştir. Bu artış toprak tekstürüne göre
önemli farklılıklar göstermiştir. Bu hesaplamalarda iklim faktörünün etkisi dikkate
alınmamış, tarla kapasitesi (maksimum) ve en düşük nem içeriğinde (minimum)
toprakların taban suyundan kapilarite ile yukarıya doğru taşıyabilecekleri su miktarı
derinlik olarak hesaplanmıştır. İklim değerlerini dikkate almak bu maksimum ve
minimum kapilarite değerlerini etkilemez. Ancak kapilaritenin maksimum değerden
minimum değere doğru düşme zamanını etkiler.
Killi topraktan kapilar yükselme, taban suyu seviyesinin 3.0 m’ den 2.0 m’ ye
yükselmesi ile çok az bir şekilde artarken, 2.0 m ile 0.5 m arasında nispeten daha hızlı
bir artış göstermiştir. 2.0 m’deki minimum ve maksimum değerler sırasıyla 0.17 ve 0.25
mm/gün olan kapilar yükselme, 0.5 m derinlikte aynı sırayla 1.0 ve 1.5 mm/gün
olmuştur.
Tınlı toprak bünyesinde, su tablasının 3.0 m’ den 2.5 m’ye yükselmesiyle kapilar
yükselmedeki artış ihmal edilebilecek kadar küçük iken, 2.5 m’ den sonra hızlı bir artış
göstererek, 0.5 m su tablası derinliği için minimum ve maksimum değerler sırasıyla 2.5
ve 4.0 mm/gün olmuştur.
Kumlu toprakta ise 1.0 m’ den daha derin su tablası seviyelerinde kapilar yükselme
ihmal edilebilecek kadar az olmamasına rağmen, 0.5 m su tablasında minimum ve
killi toprak 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 Tabansuyu derinliği (m) maksimum minimum K ap il le r yü ks el m e (m m /g ün ) tınlı toprak 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 Tabansuyu derinliği (m) maksimum minimum K ap il le r yü ks el m e (m m /g ün ) kumlu toprak 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 Tabansuyu derinliği (m) maksimum minimum K ap il le r yü ks el m e (m m /g ün )
Şekil 4. 3. Sulama sezonunda su tablası derinliğinin fonksiyonu olarak araştırma alanındaki farklı topraklar için minimum ve maksimum kapilar yükselmeler.
Farklı bünyeye sahip bu üç toprak karşılaştırıldığında taban suyundan kapilarite ile su
kaybı büyükten küçüğe doğru sırasıyla tınlı, killi ve kumlu topraklardan olmuştur. Bu
sonuç şu şekilde açıklanabilir. Kumlu toprakların gözeneklerinin çok iri olması
nedeniyle çok küçük nem tansiyonlarında bile bu gözeneklerin büyük bir kısmı
boşalarak, hidrolik devamlılık kırılmakta ve iletkenlik çok hızlı bir şekilde düşmekte ve
sonuçta kapilarite de diğer tekstürlere oranla çok küçük kalmaktadır. Diğer taraftan en
ince bünyeye sahip killi topraktaki kapilaritenin en yüksek olması beklenirken, tınlı
toprakta en yüksek değer hesaplanmıştır. Bu durum killi topraklarda gözeneklerin ince
olması nedeniyle 3.0 m’den bile az da olsa kapilarite olayının meydana gelmesine
karşılık, bu toprakların hidrolik iletkenlikleri orta bünyeli topraklara nazaran oldukça
düşük olması ile açıklanabilir. Şekil 4.2’den tarla kapasitesine yakın bir nem koşulunda
killi toprağın hidrolik iletkenlik değerinin 1. 10-9 m/s civarında olmasına karşılık tınlı
toprağın hidrolik iletkenliği 1. 10-7 m/s civarındadır. Bu nedenledir ki, yüzeysel ve tuzlu
taban suyu koşullarında tuzlulaşma riskini azaltmak için su tablası derinliği de tınlı >
killi > kumlu toprak olacak şekilde planlanmaktadır. Benzer sonuçlar Rijtema (1969) ve
Bos et al. (1996) tarafından da bulunmuştur.
Ayrıca Şekil 4.3 araştırma sahasındaki kumlu, tınlı ve killi bünyeli topraklar için kritik
taban suyu derinliklerinin sırasıyla 1.0 m, 2.5 m ve 3.0 m olduğunu da göstermektedir.
4.2.2. Nadas dönemde kapilar yükselme
Taban suyu derinliğinin bir fonksiyonu olarak nadas döneminde Eşitlik (3.6)
kullanılarak hesaplanan kapilar yükselme Sekil 4.4’ te verilmiştir. Nadas dönemde de su
tablası derinliğine bağlı olarak kapilar yükselme değerleri sulama sezonunkine benzer
bir eğilim göstermiştir. Ancak günlük kapilar yükselme değerleri sulama
sezonundakilerden daha düşüktür. Örneğin 1.0 m su tablası derinliği için killi, tınlı ve
kumlu bünyedeki topraklar için sulama sezonundaki minimum kapilar yükselme
değerleri sırasıyla 0.4, 1.0 ve 0.10 mm/gün iken nadas dönemdeki kapilar yükselmeler
yine aynı sırayla 0.30, 0.6 ve 0.04 mm/gün’dür. Sulama sezonuna göre nadas dönemde
kumlu toprakta en büyük düşüş %60 olarak kaydedilmiştir. Bunu %40 ile tınlı ve %25
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 Tabansuyu derinliğ (m) killi tınlı kumlu K ap il le r yü ks el m e (m m /g ün )
Şekil 4. 4. Nadas dönemde su tablası derinliğinin bir fonksiyonu olarak araştırma alanındaki farklı topraklar için kapilar yükselme miktarları.
Nadas dönemde sulama sezonundaki kapilar yükselme değerlerinden daha küçük
değerler elde edilmesinin nedeni toprak profili ve özelliklede toprak yüzeyine yakın
bölgedeki düşük nem içeriğidir. Sulama sezonunda toprak nem içeriğinin ancak belirli
bir seviyeye kadar düşmesine izin verilirken, nadas dönemde toprak yüzeyindeki nem
içeriği hava kurusu veya limit bir değere kadar düşmektedir.
Nem içeriğinin düşmesiyle birlikte hidrolik iletkenlik düşmekte ve buna bağlı olarak da
kapilar yükselme kısıtlanmaktadır. Kurak dönemin başlangıcında toprak profili nispeten
daha yüksek neme sahiptir. Atmosferik buharlaştırma gücü, kurak dönemde artarak, su
tablasından toprak profili boyunca sağlanabilecek maksimum kapasiteyi geçer. Bu ise
toprak profilinin üstten başlayarak kurumasına neden olur. Bu kuruma işlemi toprak üst
tabakasındaki nem içeriğinin limit bir değere düşmesine kadar devam eder. Kurak
dönemin yeterince uzun sürmesi halinde, iklim şartları, toprak özellikleri ve taban suyu
derinliğine bağlı olarak toprak profili boyunca nem içeriği dengeye gelir. Bu durumda
Toprak yüzeyindeki minimum nem içeriği toprak tesktürüne bağlı olarak değişmektedir. Konukcu et al. (2004) toprak teskstürünün bir fonksiyonu olarak limit su içeriklerini
hesaplamıştır. Bu araştırmada da Konukcu et al. (2004)’nun vermiş olduğu değerler
kullanılmıştır. Buna göre killi, tınlı ve kumlu toprak bünyeleri için limit su
içerikleri0.02, 0.06 ve 0.14 m3/m3’tür. Rose (1963) limit değerlerinin solma noktası
olarak kabul edilebileceğini belirtmiştir.
Toprak tesktürleri birbirleriyle karşılaştırıldığında nadas dönemde sulama sezonuna
göre en fazla düşüşün kumlu toprakta olmasının nedeni yine bu toprakta nem
azalmasına bağlı olarak hidrolik iletkenlikte düşüşün çok hızlı olmasından dolayıdır
(Şekil 4.2).
4.3. Nadas dönemdeki kapilarite nedeniyle tuzlulaşma ve yıkama ihtiyacı
Bölüm 3.2.4’te açıklandığı gibi kapilaritenin neden olduğu tuzluluğun belirlenmesi için
nadas dönemde toplam kapilar yükselme miktarı (taban suyu derinliği, toprak bünyesi,
nadas periyodun uzunluğunun bir fonksiyonu), taban suyu tuzluluk konsantrasyonu,
toprağın nadas dönem başında ortalama tuzluluk konsantrasyonu, toprağın tarla
kapasitesinde içerdiği su miktarı verilerine ihtiyaç vardır. Nadas dönemdeki ortalama
günlük kapilar yükselme her bir toprak tekstürü için Bölüm 4.2.2’de hesaplanmıştır.
Toplam kapilar yükselmenin belirlenebilmesi için nadas periyodun uzunluğuna ihtiyaç
duyulmaktadır. Bu ise bitki deseni ve ekim nöbetine göre değişmektedir. Sulama
alanında yaklaşık 15 bitki çeşidinin tarımı yapılmaktadır. Bunlar içerisinde hububat,
şekerpancarı ve mısır, toplam alanın %75’inden fazlasını kapsamaktadır. Hububat-
şekerpancarı-hububat, hububat-mısır-hububat, hububat-hububat gibi münavebe
sistemleri en yaygın olan münavebelerdir. Hububat-hububat münavebe sisteminin
dışındaki iki münavebede nadas dönemden hemen sonra ekim yapılmamakta ve biriken
tuzlar kış yağışları ile yıkanmaktadır. Bu nedenle bu araştırmada örnek olarak
hububat-hububat için hesaplama yapılacaktır. Araştırma alanında hububat Haziran ayının sonuna
doğru veya Temmuz ayının başında hasat edilip, Ekim ayında ekilmektedir. Arada kalan
üç aylık (90 gün) dönem nadas dönemidir. Bu dönemde tuzların profilden yıkanmasına
fırsat verecek etkili bir yağış da yoktur. Nadas dönem deki toplam kapilar yükselme
Araştırma alanındaki taban suyu seviyeleri 0.5 m ile 3 m arasında değişmektedir. 2.0 m
den daha derin olan taban suyu da tuzluluk açısından fazla risk oluşturmadığı için,
hesaplamalar 0.5, 1.0, 1.5 ve 2.0 m taban suyu derinlikleri için yapılmıştır. Yetiştirilen
bitkilerde verim düşüşüne neden olmayan maksimum değer (4.0 dS/m), nadas dönem
başlangıcındaki toprak profilinin ortalama tuz konsantrasyonu olarak alınmıştır (van
Hoorn and van Aplhen 1994).
Çizelge 4.3. Nadas dönemde (Temmuz, Ağustos ve Eylül’de) farklı toprak tekstürü ve
su tablası derinliğinden toplam kapilar yükselme (mm).
Su tablası derinliği Toprak tekstürü 0.5 m 1.0 m 1.5 m 2.0 m Killi 67 27 23 15 Tınlı 162 54 44 5 Kumlu 27 4 3 -
Çizelge 4.4. Nadas dönem sonunda farklı toprak tekstürleri ve su tablası derinlikleri için
hesaplanan toprak suyunun tuz konsantrasyonları (dS/m).
Su tablası derinliği Toprak tekstürü 0.5 m 1.0 m 1.5 m 2.0 m Killi 3.5 2.9 2.9 2.8 Tınlı 4.8 3.1 2.9 2.8 Kumlu 3.4 2.8 2.8 2.8
Buna göre tarla kapasitesi civarında bir nem içeriğine sahip olması durumunda toprak
suyunun nadas dönemde sahip olacakları tuz konsantrasyonları Çizelge 4.4.’de
verilmiştir.
Ekim ayında toprak profilinde biriken tuzlar yıkanarak sulama sezonuna başlanması
gerekmektedir. Bu nedenle Ekim ayının ET değerlerine sulama ile eklenen tuzları
yıkama ihtiyacının yanında profildeki tuz konsantrasyonunu tekrar bitkilerde verim
düşüşü oluşturmayan maksimum konsantrasyona düşürmek için uygulanacak su miktarı
da eklenmelidir. Çizelge 4.5’te nadas dönemde biriken tuzları yıkayacak su miktarları
Çizelge 4.5. Nadas döneminde biriken tuzları toprak profilinden yıkamak amacıyla uygulanacak su miktarı (mm). Su tablası derinliği Toprak tekstürü 0.5 m 1.0 m 1.5 m 2.0 m Killi 103 23 - - Tınlı 203 44 - - Kumlu 41 5 - -
Beklendiği gibi tınlı toprak profilinde kapilaritenin daha hızlı, tuz birikiminin daha fazla
olması nedeniyle yıkama ihtiyacı da en fazladır. 0.5 m su tablasında önemli miktarda
yıkama ihtiyacı duyulurken 1.0 m de azalmış, 1.5 ve 2.0 m’ler için ise yıkamaya ihtiyaç
duyulmamıştır. Pratik açıdan değerlendirildiğinde, inşa edilecek drenaj sistemleri su
tablasını 1.5 m derinde muhafaza ettiği taktirde kapilarite nedeniyle tuzluluk problemi
de önlenmiş olacaktır.
4.4. Sulama programının oluşturulması
Taban suyunun kapilarite yoluyla kök bölgesine sağladığı su miktarını dikkate alarak
sürdürülebilir bir sulama programının oluşturulması için Bölüm 3.2.5’te açıklanan
prosedür ve parametreler kullanılmıştır. Taban suyundan kapilar yükselmenin dikkate
alınmadığı ve alındığı durumda farklı su tablası derinlikleri için sulama suyu miktarları
killi, tınlı ve kumlu toprak tekstürleri için sırasıyla Çizelge 4.6, Çizelge 4.7 ve Çizelge
4.8’ de özetlenmiştir.
Taban suyundan belirli bir su tablası derinliğinden ve toprak bünyesinden herhangi bir
aya ait toplam katkı miktarını hesaplamak için Şekil 4.3’te verilen günlük minimum ve
maksimum kapilarite değerlerinin ortalaması alınıp, aydaki gün sayısı ile çarpılmıştır.
Ekim – Nisan ayları arası aylık etkili yağış miktarı bitki su tüketimini karşıladığı için
sulama yapılmasına ihtiyaç yoktur. Ancak Ekim ayında nadas dönemde toprak profilinde biriken tuzları yıkamak için sulama yapılmalıdır (Çizelge 4.5 ile Çizelge 4.6, 4.7 ve 4.8).
Çizelge 4.6. Taban suyundan kapilar yükselmenin dikkate alındığı ve alınmadığı
(normal) durumda farklı su tablası derinliklerinden killi toprak bünyesi için
sulama programı.
Normal Taban suyu katskısı dikkate alındığında
R x I Aylar Ci Cg Cm ET P R x I 0.5m 1.0m 1.5m 2.0m 0.5m 1.0m 1.5m 2.0m Ek. 0.5 2 2 21 23 0 0 103 23 0 0 101 21 0 0 Ni. 0.5 2 2 66 37 3 32 17 7 5 5 16 24 27 28 Ma. 0.5 2 0.9 146 36 11 121 21 15 13 12 101 113 116 117 Ha. 0.5 2 1.0 128 36 9 101 20 13 12 11 82 93 96 98
Ci: sulama suyu tuz konsantrasyonu (dS/m), Cg: taban suyu tuz konsantrasyonu (dS/m), Cm: ilgili ayda kök bölgesine giren suyun (taban suyu + sulama) birlikte oluşturdukları tuz konsantrsayonu olup, yıkama ihtiyacı buna göre hesaplanır, ET: evapotranspirasyon (mm), Rx: yıkama ihtiyacı (mm) I: sulama miktarı (mm).
Çizelge 4.7. Taban suyundan kapilar yükselmenin dikkate alındığı ve alınmadığı
(normal) durumda farklı su tablası derinliklerinden tınlı toprak bünyesi için
sulama programı.
Normal Taban suyu katskısı dikkate alındığında
R x I Aylar Ci Cg Cm ET P R x I 0.5m 1.0m 1.5m 2.0m 0.5m 1.0m 1.5m 2.0m Ek. 0.5 2 2 21 23 0 0 203 44 0 0 201 42 0 0 Ni. 0.5 2 2 66 37 3 32 16 16 9 5 58 15 23 28 Ma. 0.5 2 1.5 146 36 11 121 41 31 16 13 76 111 111 117 Ha. 0.5 2 1.7 128 36 9 101 41 28 14 11 58 90 91 97
Çizelge 4.8. Taban suyundan kapilar yükselmenin dikkate alındığı ve alınmadığı
(normal) durumda farklı su tablası derinliklerinden kumlu toprak bünyesi için
sulama programı.
Normal Taban suyu katskısı dikkate alındığında
R x I Aylar Ci Cg Cm ET P R x I 0.5m 1.0m 1.5m 2.0m 0.5m 1.0m 1.5m 2.0m Ek. 0.5 2 1 21 23 0 0 41 5 0 0 0 39 3 0 Ni. 0.5 2 2 66 37 3 32 11 8 3 3 19 34 32 32 Ma. 0.5 2 1 146 36 11 121 18 17 11 11 107 127 121 121 Ha. 0.5 2 1 128 36 9 101 16 15 9 9 87 107 101 101
Ekim-Nisan döneminde etkili yağış değerleri evapotranspirasyon değerlerinden daha
büyük olduğu için drenaj durumu geçerli olup, bu dönemde taban suyu katkısı ve
dolayısıyla tuzluluk oluşmamıştır. Bu nedenle bu dönem çizelgelerde yer almamıştır.
Nisan ayında çok az bir sulama ve yıkamaya ihtiyaç duyulurken, Mayıs ayında bu değer
maksimuma ulaşmış ve bunu Haziran ayı takip etmiştir.
Kapilar yükselmenin dikkate alınmadığı normal koşullar ve dikkate alındığı durumdaki
sulama miktarları karşılaştırıldığında, çok önemli farklılıklar olmadığı ancak bazı killi
ve tınlı toprakların yüzeysel su tablası derinliklerinde toplam sulama miktarının normal
olana göre % 10 civarında daha az olduğu görülmüştür. Su tablasının
evapotranspirasyona önemli derecede katkı sağlamasına rağmen sulama miktarları
arasında fazla fark çıkmamasının nedeni, kapilar yükselmenin meydana getirdiği tuzları
yıkamak amacıyla uygulanan su bu açığı tekrar kapatmıştır. Burada kısıtlı sulama göz
önüne alınmamıştır. Kısıtlı sulamada bu farkın önemli oranda artacağı beklenebilir.
Taban suyunun üç aylık dönemdeki evapotranspirasyona katkısı (ql / ET) Çizelge 4.9’da
özetlenmiştir.
Taban suyunun evapotranspirasyona katkısı toprak tekstürü, taban suyu derinliği ve
evapotranspirasyon miktarlarına bağlı olarak önemli oranda değişmiştir. Daha önceki
araştırıcılar da benzer sonuçlar bulmuşlardır (Çizelge 4.10).
Çizelge 4.9. Sulama aylarının herbirinde ve toplam 3 aylık sulama sezonunda taban
suyunun evapotranspirasyona katkı oranları (ql / ET).
Killi Tınlı Kumlu Aylar 0.50 1.0 1.50 2.0 0.5 1.0 1.5 2.0 0.50 1.0 1.5 2.0 Nisan 0.45 0.18 0.11 0.08 1.14 0.45 0.23 0.09 0.32 0.05 0 0 Mayıs 0.21 0.08 0.05 0.03 0.51 0.21 0.10 0.04 0.14 0.02 0 0 Haziran 0.23 0.09 0.06 0.04 0.59 0.23 0.12 0.05 0.16 0.02 0 0 3 Ay için 0.26 0.11 0.07 0.05 0.66 0.26 0.13 0.05 0.19 0 0 0
Çizelge 4.10. Değişik araştırıcılar tarafından taban suyunun evapotranspirasyona
katkısını belirlemek için yapmış oldukları araştırmalardan bazı bilgiler.
Araştırıcı Bitki Su tablası derinliği (cm) Taban suyu tuzluluğu (dS/m) Taban suyu katkısı (%) 91 54.0 183 26.0
Namken et al. (1969) pamuk 274
3 17.0 0.4 58.6 2.0 52.5 60 4.0 55.3 0.4 31.8 2.0 25.1 Kruse et al. (1985) mısır 105 4.0 31.1 0.4 76.0
Kruse et al. (1986) yonca 60 2.0 62.0
El-Hessy (1991) mısır 60 4.0 43.3
Lal and Sharma (1974) buğday 126-266 tatlı 37.5
Wallender et al. (1979) pamuk 212-266 tatlı 59.0-70.0
30 -
60 -
Stewart et al. (1980) yonca
90
tatlı
5. SONUÇ
Sulanan alanların çoğunda yüzeysel ve tuzlu taban suyu problemi ile karşılaşılmaktadır
(Middleton et al. 1996). Yüzeysel taban suyunun varlığında ise sulama programı normal
sulama programındakinden farklılık göstermektedir. Bu alanlarda kapilar yükselme ve
kapilar yükselmenin neden olduğu tuzluluk dikkate alınmalıdır. Bu çalışmada
Konya-Çumra sulama sahasında, sulama programı yüzeysel ve tuzlu taban suyu dikkate
alınarak yeniden oluşturulmaya çalışılmıştır. Bu amaçla:
i) araştırma alanına ait toprakların hidrolik özellikleri yapılacak teorik
çalışmalarda kullanılacak şekilde tanımlanmış;
ii) araştırma alanındaki taban suyu ve tuzluluk problemleri gözden geçirilmiş;
iii) nadas dönemde ve sulama sezonunda taban suyundan kapilarite ile taşınan
su ve tuz miktarları simüle edilmiş;
iv) tuz dengesini sağlayacak yıkama suyu miktarı hesaplanmış ve
v) su-tuz dengesini sağlayacak sürdürülebilir bir sulama programı
hububat-hububat münavebe sistemi için hazırlanarak mevcut sulama programı ile
karşılaştırılmıştır.
5.1. Toprak hidrolik özellikleri
Yarayışlı su tutma kapasitesi en yüksek olan toprak tekstürü tınlı toprak olup, bunu killi
ve kumlu toprak izlemiştir. Su içeriğinin bir fonksiyonu olarak hidrolik iletkenlik ve
matrik potansiyelde en hızlı değişim kumlu toprakta olmuş bunu tınlı ve killi topraklar
izlemiştir (Çizelge 4.1 ve 4.2, Şekil 4.1 ve 4.2).
5.2. Taban suyu ve tuzluluk problemi
Araştırma alanında 1.0 m’ den daha yüzeysel taban suyu derinliğine sahip alanlar
%5’ten azdır. Taban suyu derinliği arazinin %20’sinde 1.0-20.0 m arasında iken,
%50’ye yakın bir kısmında 2.0-3.0 m arasında ve geriye kalan yaklaşık %25’lik kısımda
5.3. Kapilar yükselme
5.3.1. Sulama sezonunda kapilar yükselme
Genel olarak su tablasının yükselmesiyle birlikte kapilarite yoluyla taban suyundan
buharlaşma da da artış meydana gelmiştir. Ancak bu artış toprak tekstürüne göre önemli
farklılıklar göstermemiştir. Farklı bünyeye sahip üç toprak (killi, tınlı, kumlu)
karşılaştırıldığında taban suyundan kapilarite ile su kaybı büyükten küçüğe doğru
sırasıyla tınlı, killi ve kumlu topraklardan olmuştur (Şekil 4. 3). Bu nedenle, yüzeysel ve
tuzlu taban suyu koşullarında tuzlulaşma riskini azaltmak için su tablası derinliği de
tınlı > killi > kumu toprak olacak şekilde planlanmalıdır. Araştırma sahasındaki kumlu,
tınlı ve killi bünyeli topraklar için tuzlulaşma riski açısından kritik taban suyu
derinliklerinin sırasıyla 1.0 m, 2.5 m ve 3.0 m olduğunu da göstermektedir.
5.3.2. Nadas dönemde kapilar yükselme
Nadas dönemde de su tablası derinliğine bağlı olarak kapilar yükselme değerleri sulama
sezonunkine benzer bir eğilim göstermiştir. Ancak günlük kapilar yükselme değerleri
sulama sezonundakilerden daha düşüktür. Sulama sezonuna göre nadas dönemde kumlu
toprakta %60 düşüş kaydedilmiştir. Bunu %40 ile tınlı ve %25 ile de killi toprak
bünyesi takip etmiştir (Şekil 4.4).
5.4. Nadas dönemdeki kapilarite nedeniyle tuzlulaşma ve yıkama ihtiyacı
Bu araştırmada örnek olarak hububat-hububat münavebesi için hesaplama yapılmıştır.
Araştırma alanında hububat Haziran ayının sonuna doğru veya Temmuz ayı başında
hasat edilip, Ekim ayında ekilmektedir. Arada kalan üç aylık (90 gün) dönem, nadas
dönemidir. Bu dönemde tuzların profilden yıkanmasına fırsat verecek etkili bir yağış da
yoktur. Özellikle 1.5 m’den daha yüzeysel su tablası derinlikleri için nadas dönemde
toprak profilinde önemli oranda tuz birikmiştir. Tınlı toprak profilinde en fazla tuz
birikirken, kumlu ve killi topraklar için benzer sonuçlar bulunmuştur (Çizelge 4.3).
derinde muhafaza ettiği taktirde kapilarite nedeniyle tuzluluk problemi de önlenmiş olacaktır.
Ekim ayında toprak profilinde biriken tuzlar yıkanarak sulama sezonuna başlanması
gerekir. Bu nedenle Ekim ayının ET değerlerine sulama ile eklenen tuzları yıkama
ihtiyacının yanında profildeki tuz konsantrasyonunu tekrar bitkilerde verim düşüşü
oluşturmayan maksimum konsantrasyona getirmek için uygulanacak su miktarı da
eklenmelidir. 0.5 m su tablasında önemli miktarda yıkama ihtiyacı duyulurken (kili, tınlı
ve kumlu topraklar için sırasıyla 103, 203 ve 41 mm), 1.0 m de bu değer azalmış (aynı
sırayla 23, 44 ve 5 mm), 1.5 ve 2.0 m derinlikler için ise yıkamaya ihtiyaç
duyulmamıştır (Çizelge 4.5).
5.5. Sulama programının oluşturulması
Ekim–Nisan ayları arası aylık etkili yağış miktarı bitki su tüketimini karşıladığından
sulama yapılmasına ihtiyaç yoktur. Ancak nadas dönemde toprak profilinde biriken tuzları yıkamak için sulama yapılmalıdır (Çizelge 4.4 ile Çizelge 4.5, 4.6 ve 4.7).
Ekim-Nisan döneminde etkili yağış değerleri evapotranspirasyon değerlerinden daha büyük
olduğu için drenaj durumu geçerli olup, bu dönemde taban suyu katkısı ve dolayısıyla
tuzluluk oluşmamıştır. Nisan ayında çok az bir sulama ve yıkamaya ihtiyaç duyulurken,
bu ihtiyaç Mayıs ayında maksimum değere ulaşmış ve bunu Haziran ayı takip etmiştir.
Kapilaritenin dikkate alınmadığı normal koşullar ve dikkate alındığı durumdaki sulama
miktarları karşılaştırıldığında, çok önemli farklılıklar olmadığı bulunmuştur. Ancak killi
ve tınlı toprakların 1.0 m’den daha yüzeysel su tablasında toplam sulama miktarının
normal olana göre % 10 civarında daha az olduğu görülmüştür. Su tablası
evapotranspirasyona önemli derecede katkı sağlamasına rağmen sulama miktarları
arasında fazla fark çıkmamasının nedeni kapilar yükselmenin meydana getirdiği tuzları
yıkamak amacıyla uygulanan suyun bu açığı tekrar kapatmasıdır. Normal sulamalarda
Ekim ayında yıkama amaçlı su uygulanmaması özellikle 1.0 m’den daha yüzeysel taban
suyu olan bölgelerde tuzluluk nedeniyle çimlenme ve çıkışta önemli sorunlar
oluşturması kaçınılmazdır. FAO (2006)’nun web sayfasında buğdayın bu dönemde
programı ile % 10 su tasarrufu sağlanırken, sürdürülebilir bir sistem de önerilmiş olmaktadır.
Simülasyonlarda kısıtlı sulama ve şekerpancarı gibi çok su isteyen bitkiler dikkate
alınmamıştır. Bu durumlarda taban suyunun katkısı ve sulamadan tasarruf önemli
oranda artacağı beklenebilir.
Önerilerin hepsi drenaj sisteminin inşa edilmesi durumunda geçerlidir. Ayrıca nadas
dönemi olarak tanımlanan dönem bir yıl tarlanın tamamen boş bırakılmasından farklı
olup, iki ürün arasında kalan zamanı tanımlamaktadır.
6. KAYNAKLAR
Amer F, Ragab AR, El-Ghamry W and Fathi A (1987). Exploitation of the shallow water table for saving irrigation water. Proceedings of the International Groundwater Conference. B-26-32. Kuala Lumpur, Malaysia.
Anat A and Corey HR (1965). Steady upward flow from water tables. Hydrology paper. No: 7, Colorado State Univ., Fortcollins, Colorado.
Asghar MN (1996). Computer simulation of salinity control by means of an evaporative sink. Ph. D. Thesis. University of Newcastle upon Tyne, UK.
Anonim (1980). Topraksu İstatistik Bülteni. Topraksu Genel Güdürlüğü. Ankara.
Anonim (1996). Karaman ve Konya Projeleri III. merhale (Karadağ ve Konya-Çumra Sulamaları) planlama revize ve ek alan sınıflandırma ve drenaj raporu. DSİ Genel Müdürlüğü, IV. Bölge Müdürlüğü Proje No: 164-1605.
Braun HMH and Kruijne R (1994). Soil conditions. In: Ritzema, H.P. (Ed.), Drainage Principles and Applications. International Institute for Land Reclamation and Improvement, Wageningen, The Netherlands, pp. 77-109
Bos MG, Vos G and Feddes RA (1996). CRIWAR 2.0 A simulation model on crop irrigation water requirements. ILRI Publication 46. Wageningen, The Netherlands, 117p.
Cambell RE, Larson WE, Ausheim TS and Brown PL (1960). Alfalfa response to irrigation frequencies in the presence of water table. Agronomy Journal 52: 437-441.
Cavazza L and Pisa PR (1988). Effect of watertable depth and waterlogging on crop yield.
El-Hessy FA (1991). Irrigation and drainage management in the presence of a saline shallow water table. Ph.D. Thesis. Colorado State University, USA.
FAO (2006). http://www.fao.org/documents/show_cdr.asp?url_file=/docrep/005/y4263e/ y4263e0e.htm
Feddes RA (1971). Water, heat and crop growth. Ph D. Thesis, Agricultural University, Wageningen, The Netherlands. H. Veenman and Zonen, Wageningen. 184 p.
Gardner WR (1958). Some steady-state solutions of the unsaturated moisture flow equation with applications to evaporation from a watertable. Soil Science 85: 228-232.
Gowing JW, Konukcu F and Rose DA (2006). Evaporative flux from a shallow watertable: the influence of a vapour–liquid phase transition. Journal of Hydrology (in press).
Grismer DW, Sharma RL and Henderson DW (1984). Developing the resource potential of a shallow water table. California Water Resource Centre, Contribution No. 188, University of California, Davis.
Hassan AA (1990). The contribution by the water tables to crop water use. Ph.D. Thesis. University of Newcastle upon Tyne, 210.p.
Hillel D (1980). Fundamentals of Soil Physics. Academic Press Inc., London 413 p.
Kandiah A (Ed.) (1990). Water soil and crop management. Relating to the use of saline water. FAO Expert Consultation, AGI2MISC/16/90. 193p.
Kahlown MA, Iqbal M, Skogerboe, GV and Rehman SU (1998). Water logging, salinity and crop yield relationships. Mona Reclamation Experimental Project, WAPDA, Report No. 233.
Kahlown MA, Ashraf M and Zia-ul-Haq (2005). Effect of shallow groundwater table on crop water requirements and crop yields. Agricultural Water Management 76: 24-35.
Khandker MHK (1994). The contribution by the saline watertable to crop water use. Ph. D. Thesis. University of Newcastle upon Tyne, UK, 206p.
Konukcu F (1997) Upward transport of water and salt from shallow saline watertables. The University of Newcastle, PhD thesis, Newcastle upon Tyne, UK.
Konukcu F and Şener M (2000). Prediction Saline Watertable Contribution to Crop Evapotranspiration. International Symposium on Techniques to Control Salinity for Horticulture Productivity, November-2000, Antalya.
Konukcu F, Istanbulluoglu A, Kocaman I (2004). Determination of water content in the drying soils: incorporating transition from liquid phase to vapour phase. Australian Journal of
Soil Research 42: 1-8.
Konukcu F, Gowing JW and Rose DA (2006). Dry Drainage: A sustainable solution to waterlogging ans salinity problem in irrigation areas. Agricultural Water Management (in press).
Kruse EG, Young DA and Champion DF (1985). Effects of saline water tables on corn irrigation. In: Keyes CG and Ward TJ (Ed.), Development and Management Aspect of Irrigation and Drainage Systems. ASCE pub. New York, pp. 444-452.
Kruse, E.G., R.E. Yoder, D.L. Cuevas and D.F. Champion. (1986). Alfalfa water use from high saline water tables. Presented at the Winter Meeting of ASAE, 261-268.
Lal P and Sharma KC (1974). Contribution of groundwater in the evapotranspiration demand of wheat crop. Indian Journal of Agricultural Science 44: 635-639.
Madramootoo CA, Broughton SR and Dodds GT (1995). Water-table management strategies for soybean production on a sandy loam soil. Canadian Agricultural Engineering 37: 1-7. Mcmullin BL and Read B (1983). Groundwater contribution to consumptive use. Applied
Research report of Agricultural Center. Lethbridge, Alberta, Canada.
Middleton AA, Hoffman GJ and Stoner RF (1996). Planning redevelopment of an irrigation system for control of salinity. Proceedings of Conference on Civil Engineering Problems Overseas. Institution of Civil Engineers, London.
Namken LN, Wiegand CL and Brown RG (1969). Water use by cotton from low and moderately saline states water tables. Agronomy Journal 61: 305-310.
Patel RM, Prasher SO and Bonnell RB (2000). Effects of watertable depth, irrigation water salinity, and fertilizer application on root zone salt buildup. Canadian Agricultural
Engineering 42: 111-115.
Prathapar SA and Meyer WS (1993). Measurement and estimation of capillary upflow from water tables under maize on irrigated soils. Australian Journal of Soil Research 31: 119-130.
Ponsy Y (1998). Effect of watertable on yield and root depth of winter-wheat in the French West Central Atlantic Marshlands. Agricultural Water Management 14: 35-42.