Sulanacak arazilerde su dağıtımının kapalı borulu bir iletim sistemiyle
yapıldığı sistemlere kapalı borulu sulama sistemleri denir. Bunlar da basınçlı
ve basınçsız borulu sulama sistemleri olmak üzere ikiye ayrılır.
1. Basınçsız borulu sulama sistemleri
Toprak altına gömülü, basıncı 0,8 atm. den az sistemlerdir. Bu sistemlerde su dağıtımı priz veya vanalarla bırakılansuyun basınçsız olarak kullanıcıya teslimi ile gerçekleştirilir.
Dolayısıyla sulama pratiği ve kullanıcı yönünden klasik açık kanal şebekeli veya kanaletli sistemden bir farkı yoktur.
Tek fark iletim sisteminin kapalı oluşudur. Kapalı borulu sistemler gömülü olduğu için açık kanal ve kanaletli sistemlere göre tarım arazisinde kayıp yoktur.
Kamulaştırma alanı diğer şebekelere göre çok azalır, işletme ve bakım onarım giderleri düşüktür, otlanma sorunu yoktur.
Sulama alanında kanal ve kanaletlere oranla sanat yapısı çok azdır.
Bu nedenle makinalı tarım için şartlar daha elverişlidir. İnşaat suresi de çok daha kısa olup inşaat sırasında mevsimin yaz veya kış oluşu gibi kısıtlayıcı faktörler yoktur, her mevsim inşaat yapılabilir.
İnşaat kalitesi yönünden düşünülürse boru, fittings vb malzemeler fabrikada standart olarak imal edildiği için daha kalitelidir, yani inşaat unsurları fabrikadan itibaren kaynağında denetlenebilmektedir.
Tabii bu durumda tesis ömrü daha uzun olmaktadır. Ayrıca tesis inşaatında münhani veya tarla sınırı takip etme sorunu olmaması nedeniyle şebeke boyu daha da kısalmaktadır.
Açık sistemlere göre iletim randımanı daha yüksektir. Buharlaşma kayıpları hiç yok denecek kadar azalmıştır..
Kapalı basınçsız sulama sistemlerinin sakıncalarına gelince; sistem unsurlarından olan, pompa bacası, saptırma, hava ve basınç düşürme baca ve vanaları inşaatı, şebekeyle bağlantıları hem inşaat maliyetini artırmakta, hem de sızma yoluyla tesisin çalışmasında zorluklar ortaya çıkmaktadır.
Sistem düşük basınçla çalıştığı için su hızı düşük olmakta buna bağlı olarak boru çapının daha büyük seçilme zorunluluğu nedeniyle yatırım masrafı artmaktadır.
Su kaynağında sediment mevcutsa tesiste sediment çökelmesine bağlı olarak daralma ve tıkanmalar olmaktadır. Ayrıca bitki köklerinin de boruya girerek tıkanma yaptığı görülmüştür.
Bu sulama şeklinde sulama karık veya tava şeklinde yapılacağı için ilave yatırım olarak arazi tesviyesine gerek vardır. Aksi taktirde sulama suyu toprak erozyonuna neden olacaktır.
Ayrıca su alma hızı yüksek hafif bünyeli topraklarda suyun karıkla ilerleyememesi sonucu sızma yoluyla büyük oranda su kaybı oluşur. Burada tabana sızan su drenaj problemine sebep olur
Ayrıca beton boruların işletme sırasında hasar görmeleri halinde diğer plastik veya çelik borular gibi mahallinde anında temin edilememesi sonucu su isalesi durmakta sulama yapılamamaktadır.
Bu malzemelerin temini halinde bile tesise montajı özel işçilik gerektirmektedir..
Kapalı borulu sulama sistemleri basınçlı olmadığı için günümüzde kullanımı artan yağmurlama, damla vb sulama yöntemleri için günümüzde çiftçi ihtiyaçlarına cevap verecek durumda değildir. Çiftçiler yağmurlama ve damla sulama için kanalet ve kapalı borulu sistemlerden motopompla su almaktadırlar. Burada da tek tek çiftçiler için motopomp ve enerji girdisi yönüyle büyük mali külfet ortaya çıkmaktadır.
Basınçlı sulama sistemleri
Bilindiği gibi günümüzde su kaynakları son derece kısıtlıdır. Buna karşılık çeşitli sektörlerdeki su kullanımı çok artmıştır. Basınçlı sulama yöntemleri yüzey akışıyla ve derine sızma ile meydana gelen su kayıplarını ortadan kaldırdığı için günümüzde en çok tercih edilen yöntemler haline gelmişlerdir.
1. Yağmurlama sulama
Yağmurlama sulama yönteminde arazi üzerinde belirli aralıklarla yerleştirilen yağmurlama başlıklarından basınç altında havaya verilen sulama suyu buradan arazi yüzeyine düşer ve infiltrasyonla toprak içerisine girerek bitki kök bölgesinde depolanır. Bu su uygulama biçimi doğal yağışa benzediği için yağmurlama yöntemi adını almıştır. Suyun başlıklardan basınç altında verilmesi için basınçlı bir boru sisteminin bulunması ve işletme basıncının ya pompa birimiyle ya da su kaynağının yüksekte olması halinde yerçekimiyle sağlanması gerekmektedir.
Yağmurlama sisteminin unsurları
a). Su kaynağı :
Bu yöntemde her türlü su kaynağından yararlanılabilir. Yani herhangi bir akarsu, göl, keson kuyu, derin kuyu gölet. baraj, sulama kanalı vb. olabilir. Suyun kalite açısından sulamaya uygun olması ve fazla miktarda sediment ve yüzücü cisimler içermemesi gerekir aksi taktirde bu maddeler boru hatları ve başlıklarda tıkanmaya neden olacaktır.
b) Pompa birimi :
Yağmurlama sulama sistemlerinde gerekli işletme basıncı genellikle pompa birimi ile sağlanır. Statik emme yüksekliğinin fazla olmadığı koşullarda santrifüj tipi, derin kuyularda dik milli derin kuyu pompalar yada dalgıç tipi pompalar kullanılır. Pompalar ya akaryakıtla ya da elektrikle işletilirler. İşletme kolaylığı, tesis maliyeti ve enerji girdilerinde sağladığı ekonomi nedeniyle elektrik motorlu pompalar tercih edilir.
c) Boru hatları :
Ana boru hattı kaynaktan alınan suyu lateral boru hatlarına iletir. Bu borular gömülü veya açıkta olabilir. Ancak arazide yer kaplamaması ve işletme kolaylığı yönünden gömülü olması tercih edilmelidir. Lateral boru hatları üzerinde yağmurlama başlığı bulunan hatlardır. Ana boru hattından aldıkları suyu yağmurlama başlıklarına iletirler ve genellikle toprak yüzeyine döşenebildikleri gibi sabit sistemlerde toprak altına da döşenebilmektedirler.
d) Yağmurlama başlıkları :
Bu başlıklar lateral boru hatları üzerinde yer alır. Lateral boru hatları ile yağmurlama başlıkları arasındaki bağlantı bitki boyuna göre seçilen yükseltici borularla sağlanır. Yağmurlama başlıkları; dönüş hızlarına , işletme basınçlarına, ve işlevlerine göre sınıflandırılabilir; Başlık dönme hızı dakikada 1 devirden az ise yavaş dönen, 1 devirden fazla ise hızlı dönen başlık adını alır. Uygulamada dönme hızı 0.8-1.2 devir/dak olan başlıklar yaygındır. Aynı şekilde işletme basıncı 2 atmosferden az ise düşük basınçlı , 2-4 atmosfer ise orta basınçlı, 4 atmosferden fazla ise yüksek basınçlı başlık, 6-8 atmosfer basınçla çalışan sistemlere de jet tipi yağmurlama başlığı denmektedir. Yağmurlama başlıklarını işlevine göre, tarla ve bahçe tipi yağmurlama başlıkları biçiminde sınıflandırmak mümkündür.
Yağmurlama sistemleri kaplanan alana, tesisi ve işletme durumuna ve suyun bitkiye veriliş biçimine göre üç ana gruba ayrılır.
Kaplanan alana göre :
Tarla sistemleri
Çiftlik sistemleri
Tarla sisteminden çiftlik sistemine geçiş sistemleri
Toplu sistemler.
Tesis ve işletme durumuna göre :
Taşınabilir sistemler
Yarı sabit sistemler
Sabit sistemler
Suyun bitkiye veriliş biçimine göre :
Ağaç üstü sulama sistemleri
Ağaç altı sulama sistemleri (mikro-mini spring, bublers sulama)
2. Mini sprinkler
Meyve bahçelerinin ağaç altından sulanmasında özel olarak yapılmış küçük yağmurlama başlıkları kullanılmaktadır. Bu sistemde her ağaç sırasına yüzeye serili bir polietilen (PE) lateral boru hattı döşenir ve her ağacın altına özel olarak yapılmış küçük bir yağmurlama başlığı yerleştirilir. Sistem bütünüyle sabittir. Sulama sezonu sonunda toprak yüzeyine serili lateral boru hatlarıyla yağmurlama başlıkları da toplanır. Bu tip sistemlere ağaç altı mikro yağmurlama sistemi de denilmektedir. Bu sistemlerde işletme basıncı 1-2 atmosfer kadardır. Bir yağmurlama başlığı yaklaşık bir ağaç tacının çapı kadar bir alanı ıslatır.
Avantajları: Diğer normal yağmurlama sistemlerinin avantajlarına ilave olarak;
Bütün su iletim sisteminin gömülü olması nedeniyle zirai faaliyetin engellenmemesi
Sistemin tümden gömülü olması nedeniyle ömrünün uzun olması kuş ve kemirgenlerden zarar görmemesi
Metodun ağaç kök gelişimine rahatça ayak uydurabilmesi,
Normal yağmurlama sistemlerine göre ilk tesis giderlerinin daha az olması,
Damla sulamaya göre meme delikleri daha büyük olduğu için daha geniş açıklıklı filtreden geçirilerek kullanılabilmesi,
Damla sulama yöntemine göre daha fazla alan ıslatıldığı için ağacın kök yapısının doğal olarak yayılabilmesi,
Normal yağmurlama sistemlerinde ağaç tacının sulama sırasında ıslanması nedeniyle meyve ve yapraklarda mantari hastalıklar geliştiği için çoğu zaman kullanılamadığı halde mini springin burada emniyetle kullanılabilmesidir.