Sulama ve Drenaj
Yağışın yetersiz olduğu topraklara sulama ile su sağlanmaktadır, drenaj ise fazla suyu uzaklaştırmaktadır; birlikte, mahsulleri sürdürmek ve toprak kaynağını korumak için toprak su dengesini yönetmektedirler.
Tanım
Sulama, bitki su gereksinimlerini karşılamak amacıyla toprağa yapay olarak su verilmesidir; drenaj ise fazla yüzey veya yüzey altı suyunun uzaklaştırılmasıdır; her ikisi de su içeriğini bitki büyümesi için uygun aralıkta tutmak üzere toprak su dengesini yönetmektedir.
Kapsam
Bu konu, sulama suyunun uygulama yöntemlerini ve zamanlaması ile miktarının planlanmasını, yüzey ve yüzey altı drenaj ile fazla suyun uzaklaştırılmasını, toprak su dengesini ve bitki su gereksinimlerini, ve kötü yönetilen suyun neden olabileceği tuzluluk ve su basması (waterlogging) yönetimini kapsamaktadır. Toprak fiziğini, toprak suyunun pratik yönetimine uygulamaktadır.
Temel sorular
- Sulama miktarı ve zamanlaması bitki su ihtiyaçlarına nasıl uyarlanmaktadır?
- Sulama suyu hangi yöntemlerle verilmektedir ve bu yöntemler ne kadar verimlidir?
- Fazla su drenaj ile neden ve nasıl uzaklaştırılmaktadır?
- Sulama ve drenaj, tuzluluk ve su basmasını (waterlogging) kontrol etmek için nasıl etkileşime girmektedir?
Anahtar kavramlar
- Toprak su dengesi
- Bitki su gereksinimi ve evapotranspirasyon
- Sulama yöntemleri ve verimliliği
- Sulama planlaması
- Yüzey ve yüzey altı drenaj
- Yıkama gereksinimi (leaching requirement) ve tuzluluk kontrolü
Temel kuramlar
- Toprak su dengesi ve sulama planlaması
- Sulama, girdilerin ve kayıpların toprak su dengesi takip edilerek ve bitki stresi oluşmadan önce bitki tarafından kullanılabilir su yenilenerek planlanmaktadır; tarla kapasitesi, solma noktası ve bitki su talebi kontrol edici referans noktaları olarak kullanılmaktadır.
- Yıkama gereksinimi (leaching requirement) ve tuzluluk kontrolü
- Sulama suyu çözünmüş tuzlar taşıdığı için, uygulanan suyun bir kısmı, tuzları kök bölgesinin altına yıkamak için profilden süzülmelidir; bu nedenle, birçok sulanmış araziyi bozmuş olan tuzluluğu önlemek için yeterli drenaj esastır.
Mekanizmalar
Sulama, evapotranspirasyon ile tükenen bitki tarafından kullanılabilir suyu yenilemektedir; miktar ve zamanlama, toprak su dengesi ile tarla kapasitesi ve solma noktası arasındaki toprağın depolama kapasitesi tarafından belirlenmektedir. Yüzey, yağmurlama ve damla sulama yöntemleri, toprağı ne kadar homojen ve verimli bir şekilde ıslattıkları açısından farklılık göstermektedir. Drenaj, aksi takdirde profili doyuracak suyu uzaklaştırarak havalanmayı sağlamakta ve su seviyelerini düşürmektedir; sulama tuz eklediği için, tuzları köklerin altına yıkamak ve tuzluluk ile su basmasını (waterlogging) önlemek amacıyla planlı bir yıkama oranı (leaching fraction) ve işleyen bir drenaj gerekmektedir.
Klinik önem
Sağlam sulama ve drenaj, hem kurak hem de nemli bölgelerde verimliliği sürdürmekte, kıt suyu verimli kullanmakta ve dünya genelinde geniş sulanmış alanlara zarar veren su basması (waterlogging) ve tuzluluk gibi ikili bozulmaları önlemektedir; gıda üretimi ile su ve toprağın korunması için merkezi bir öneme sahiptirler.
Tarihçe
Sulama, en eski tarım teknolojileri arasında yer almaktadır, ancak bilimsel yönetimi, 20. yüzyılda toprak fiziği ile birlikte gelişmiştir; toprak su dengesi, bitki su gereksinimleri ve tuzluluğu kontrol etmek için gereken yıkamanın (leaching) nicel olarak ele alınmasıyla, sonuncusu ise yüzyıl ortasındaki tuzlu ve alkali topraklar üzerine yapılan çalışmalarda kodifiye edilmiştir.
Öne çıkan isimler
- Daniel Hillel
- Nyle C. Brady
- Ray R. Weil
İlgili konular
Temel eserler
- hillel1998
- usslab1954
- brady2016
Sıkça sorulan sorular
- Sulama neden tuzlu topraklara yol açabilmektedir?
- Tüm sulama suları bir miktar çözünmüş tuz içermektedir ve su buharlaştıkça veya bitkiler tarafından alındıkça tuzlar geride kalmakta ve birikmektedir; yeterli drenaj ve tuzları kök bölgesinin altına yıkamak için kasıtlı bir yıkama (leaching) olmadan, tuzlar birikmekte ve toprağı bozabilmektedir.
- Bazı topraklar neden drenaja ihtiyaç duymaktadır?
- Yağıştan, sulamadan veya yüksek bir su tablasından gelen fazla su toprak gözeneklerini doldurduğunda, havayı dışarıda bırakmakta ve kökleri oksijensiz bırakmaktadır; drenaj bu fazla suyu uzaklaştırarak havalanmayı sağlamakta ve normal kök büyümesi ile mikrobiyal aktiviteye izin vermektedir.