Sulama sistemleri bitkilerin ihtiyaç duyduğu suyu temin edebilmek için kullanılan sistemlerdir.

Dünyada gittikçe artan nüfusa bağlı olarak tarımsal üretimlere ve dolayısıyla suya olan talep gittikçe artmaktadır. Gelişmekte olan ülkeler tatlı su kaynaklarının %70-80’inini tarımda kullanmaktadırlar. Bu sebeple Dünya’da ve Türkiye’de tatlı su kaynakları en fazla tarım sektöründe kullanılmaktadır. Üreticiler tarafından yapılan bilinçsiz sulama yeraltı su kaynaklarının azalmasına neden olmaktadır. Tarımsal sulamada su tasarrufu, kaynaktan alınan suyun en az kayıpla bitkiye ulaştırılması ve bitki kök bölgesinde en az kayıpla depolanması ile mümkün bir durumdur.

Tarımsal Sulama

Tarımsal sulama, bitkinin ihtiyaç duyduğu su yağışlarla karşılanamadığı durumlarda, kök bölgesine su verilmesi işlemidir. Tarla sulamada esas amaç tarlaya getirilen suyun, en az kayıpla bütün tarlaya eşit bir şekilde dağıtılması işlemidir. Dağıtma işlemi için bir yöntem ve ekipman vardır. Bu yöntemlerden birinin seçilmesi işlemi tarlanın tesviyesinin düzgünlüğüne, yetiştirilen ürüne, toprağın yapısına, suyun miktarına ve kalitesine, çiftçi alışkanlıklarına göre değişmektedir. Bu yöntemler arasında yüzey sulama yöntemi ve basınçlı sulama yöntemleri vardır.

Yüzey Sulama Yöntemi

Yüzey sulama, suyun arazi yüzeyinde yerçekimi etkisiyle hareket ederek toprağa sızması esasına dayanır. Bu yöntemler, genellikle ilk yatırım maliyetlerinin düşük olması ve suyun basınçlı sistemlere göre daha az enerjiyle dağıtılması avantajını sunar. Ancak su kayıpları (derine sızma ve yüzey akışı) ve arazi tesviyesine olan bağımlılık önemli sınırlayıcı etmenlerdir. Türkiye’de sulanan alanların büyük bir kısmında (%67) hâlâ yüzey sulama yöntemleri kullanılmaktadır.

Salma Sulama

Suyun tarla başına kadar getirilerek rastgele yayılmaya bırakılması işlemidir.

Tava Sulama

Tava sulama yönteminde, sulanacak tarla, etrafı seddelerle çevrili dikdörtgen veya kare alanlara (tavalara) bölünür. Su, bir kaynaktan tavaların içine salınır ve tüm yüzeyi kaplayarak toprağa sızar. Bu yöntem, uygulandığı eğim koşullarına ve amacına göre alt yöntemlere ayrılır.

Uzun Tava Yöntemi: Tava sulama yöntemine benzer koşullarda kullanılan ancak daha uzun ve dar tavaların bulunduğu bir sistemdir. Bu yöntem, özellikle çayır-mera bitkileri ve hububat gibi sık ekilen bitkiler için uygundur. Su tutma kapasitesi yüksek, iyi drenajlı ve kaymak tabakası oluşturmayan topraklarda verimli bir şekilde uygulanabilir. Bu yöntem, sulama yönünde en fazla %3 eğime sahip, bu eğime dik doğrultuda ise eğimsiz arazilerde daha iyi sonuç verir. Engebeli arazilerde ise eğimli tavalar şeklinde uygulanabilir. Arazinin uzun, paralel seddelerle ayrılmış dar şeritler halinde düzenlenmesi ana prensibidir. Tasarımda şeritlerin uzunluğu ve genişliği, toprağın infiltrasyon hızı ve arazinin eğimi gibi faktörlere göre belirlenir. İşletme sırasında su, şeridin başından verilerek tüm şeridi kaplaması sağlanır.

Adi Tava (Göllendirme) Sulama Yöntemi: Özellikle çeltik (pirinç) yetiştiriciliğinde kullanılan geleneksel bir yöntemdir. Tarla, su ile sürekli kaplı tutularak bitki için gerekli koşullar sağlanır. Kök boğazı ıslanmasına duyarlı olmayan hububat, yem bitkileri, çayır-mera ve meyve ağaçları için uygundur. Su tutma kapasitesi yüksek ve kaymak tabakası oluşturmayan topraklar için idealdir. Ancak bu yöntem, suyun sürekli göllendirilmesi nedeniyle oldukça yüksek miktarda su tüketir ve anaerobik (oksijensiz) koşullar yaratarak metan gazı oluşumuna yol açar. Bu çevresel etki nedeniyle, sürdürülebilir çeltik yetiştiriciliği için geleneksel tava sulamasından vazgeçilmesi gerekmektedir. Temel bileşenleri, suyun tavalara iletildiği kanallar ve tavaları birbirinden ayıran seddelerdir. Tasarımda tavanın boyutu ve şekli, arazinin eğimi ve toprağın yapısı dikkate alınır. İşletme esası, tarlanın belirli bir süre suyla dolu tutulmasıdır.

Karık Sulama Yöntemi

Sıra halinde ekilen bitkiler, bağlar ve meyve ağaçları için en uygun yüzey sulama yöntemidir. Su, bitki sıralarının arasına açılan küçük hendekler (karıklar) boyunca akıtılarak toprağa sızdırılır. Hafif bünyeli topraklar haricinde çoğu toprak yapısında uygulanabilir. Düşük debideki su kaynaklarından yararlanmaya imkan tanır. Ancak, eğimli arazilerde karıkların yetersiz planlanması durumunda erozyon riski oluşturabilir. Su dağılımında homojenlik sorunları yaşanabilir. Sistemin temel bileşeni karıklardır. Tasarımda karık uzunluğu, eğim ve toprağın infiltrasyon hızı dikkate alınır. Sulama sırasında su, karıklara kontrollü bir şekilde verilerek bitki kök bölgesinin ıslatılması sağlanır.

^{Karık Sulama Yöntemi (Pixabay)}

Basınçlı Sulama Yöntemleri

Basınçlı sulama, suyun bir pompa veya doğal yükseklik farkı ile belirli bir basınç altında borular aracılığıyla bitki kök bölgesine ulaştırılması esasına dayanır. Bu sistemler, su kullanımında yüksek verimlilik sunar, su kayıplarını en aza indirir ve gübre gibi maddelerin sulama suyu ile birlikte uygulanmasına olanak tanır. Türkiye’de sulanan arazilerin %33’ünde basınçlı sulama sistemleri kullanılmaktadır.

Yağmurlama Sulama Sistemi

Basınçlı sulama yöntemleri arasında en yaygın olanlardan biridir ve sulanan arazilerin %19'unu kapsar. Su, basınç altında yağmurlama başlıklarından püskürtülerek yağmur damlası formunda bitki üzerine veya toprağa verilir. Toprak yüzeyini korur, erozyonu önler ve toprağın yapısını bozmaz. Ayrıca, arazinin tesviye edilmesine gerek duyulmaz. Ancak rüzgâr, suyun dağılımını olumsuz etkileyebilir. Yüksek basınç ve enerji ihtiyacı, sistemin işletme maliyetini artırır. İlk kurulum maliyeti, yüzey sulama yöntemlerine göre daha yüksektir. Sistemin ana bileşenleri, su kaynağını sisteme ileten ana boru hattı, dağıtım boruları (lateral hatlar) ve suyu püskürten yağmurlama başlıklarıdır. Tasarımda, yağmurlama başlıklarının aralığı, suyun homojen bir şekilde dağılımını sağlamak için toprağın infiltrasyon hızı, rüzgâr hızı ve yönü gibi faktörler dikkate alınır. İşletme sırasında, sulama süresi, yağış hızı ve sulama aralığı bitkinin su ihtiyacına göre ayarlanır.

^{Yağmurlama Sulama Sistemi (Pixabay)}

Mini-Spring Yöntemi

Özellikle meyve bahçelerinde damla sulama ile yeterli ıslatma oranına ulaşılamadığı durumlarda tercih edilen bir basınçlı sulama yöntemidir. Genellikle her ağacın altına yerleştirilen mikro yağmurlama başlıkları ile suyu, ağacın izdüşümü alanına yavaş bir şekilde yayarak verir. Su ve gübre kullanımında yüksek verimlilik sağlar. Sadece ağacın kök bölgesi sulandığı için su kaybı minimaldir. Damla sulamaya göre daha geniş bir alanı ıslatabilir. Sınırlayıcı etmenleri, rüzgârdan etkilenmesi ve ilk yatırım maliyetlerinin yüksek olmasıdır. Sistemin ana bileşenleri, mikro yağmurlama başlıkları ve bu başlıkları taşıyan lateral borulardır. Tasarımda, başlıkların debisi, basıncı ve ıslatma çapı ağacın gelişim büyüklüğüne ve kök sistemine göre belirlenir. İşletme sırasında, sulama süresi ve sıklığı bitkinin su ihtiyacına göre ayarlanır.

^{Spring Sulama Yöntemi (Pixabay)}

Damla Sulama Yöntemi

Basınçlı sulama yöntemleri içinde en yüksek su kullanım etkinliğine sahip olanlardan biridir. Türkiye’de sulanan arazilerin %14’ünde kullanılmaktadır. Su, damlatıcılar aracılığıyla doğrudan bitki kök bölgesine, düşük basınç ve debide, yavaş ve sürekli olarak uygulanır. Bitkisel verimi ve ürün kalitesini artırırken su, gübre ve enerji tasarrufu sağlar. Bitki kök bölgesinin dışındaki alanlar kuru kaldığı için yabancı ot gelişimi engellenir. En önemli sınırlayıcı etmenlerden biri, su kaynağının temiz olması gerekliliğidir; aksi takdirde damlatıcılar tıkanabilir. İlk yatırım maliyeti yüksek olabilir ve büyük tarım arazilerinde uygulanması maliyetli olabilir. Sistemin temel bileşenleri, su kaynağını sisteme ileten ana boru hattı, dağıtım boruları, lateral hatlar ve damlatıcılardır. Tasarımda, damlatıcıların debisi, aralıkları ve su basıncı, toprağın yapısı ve bitkinin kök sistemi gibi faktörlere göre belirlenir. İşletme sırasında, sulama programı bitkinin gelişim evresine ve evapotranspirasyon (buharlaşma ve terleme) oranına göre hassas bir şekilde düzenlenir.

Toprak Altı Sulama Yöntemi

Bu yöntem, damla sulamanın bir alt kategorisidir ve damlatıcıların toprak altına yerleştirilmesiyle suyu doğrudan bitki kök bölgesine ulaştırır. Yüzey sulama yöntemlerine göre daha kontrollü ve verimli sulama sağlar. Sistemin bileşenleri yüzey üstü damla sulamaya benzer ancak damlatıcılar toprak altına yerleştirildiği için boruların yerleştirme derinliği ve aralığı, toprağın yapısına ve bitkinin kök sistemine göre dikkatle planlanmalıdır.