Damla sulama yönteminde temel ilke, bitkide nem eksikliğinden
kaynaklanan bir gerilim oluşturmadan, her defasında az miktarda sulama suyunu
sık aralıklarla yalnızca bitki köklerinin geliştiği ortama vermektir. Bu
yöntemde bazen her gün, hatta günde birden fazla sulama yapılabilmektedir.
Damla sulama yönteminde arındırılmış su, basınçlı bir boruağıyla bitki yakınına yerleştirilen damlatıcılara kadar iletilir ve damlatıcılardan düşük basınç altında toprak yüzeyine verilir.
Su buradan infiltrasyonla toprak içerisine girer, yerçekimi ve kapillar kuvvetlerin etkisi ile bitki köklerinin geliştiği toprak hacmi ıslatır. Başka bir deyişle, bu yöntemde genellikle alanın tamamı ıslatılmaz. Bitki sırası boyunca ıslak bir şerit elde edilir ve bitki sıraları arasında ıslatılmayan kuru bir alan kalır.
Böylece, mevcut sulama suyundan en üst düzeyde yararlanılır.
Damla sulama sistemi sabit sistem biçimindedir. Sistem unsurları, sulama mevsimi boyunca aynı konumda kalırlar. Ancak, sulama mevsimi sonunda bazı unsurlar araziden kaldırılır.
Damla Sulama Sisteminin Unsurları
Bir damla sulama sistemi sırasıyla pompa birimi, kontrol birimi, ana boru hattı, ara (manifold) boru hatları, lateral boru hatları ve damlatıcılardan oluşur.
Su kaynağı :
Damla sulama yönteminde her türlü su kaynağından yararlanılabilir. Ancak suyun fazla miktarda kum, sediment ve yüzücü cisim içermemesi gerekir.
Ayrıca, fazla miktarda kalsiyum ve magnezyum bileşikleri ile demir bileşikleri içeren sular da damla sulama yöntemi için uygun değildir.
Pompa Birimi :
Su kaynağının yeteri kadar yüksekte olmadığı koşullarda, gerekli işletme basıncı pompa birimi ile sağlanır. Su kaynağının tipine bağlı olarak santrifüj, derin kuyu yada dalgıç tipi pompalardan biri kullanılabilir.
Pompanın elektrik motoru ile çalıştırılması tercih edilir.
Kontrol Birimi :
Damla sulamada, suyun çok iyi süzüldükten sonra sisteme verilmesi gerekir. Aksi durumda damlatıcıların tıkanması sorunuyla karşılaşılır. Bu işlem kontrol biriminde yapılır. Kontrol biriminde ayrıca, sisteme verilecek sulama suyunun basınç ve miktarı denetlenir ve bitki besin maddeleri sulama suyuna karıştırılır. Kontrol birimi genellikle ana boru hattının başlangıcına kurulur.
Kontrol biriminde;
hidrosiklon, kum-çakıl filtre tankı, gübre tankı, elek filtre, basınç regülatörü, su ölçüm araçları, manometreler ve vanalar bulunur. Hidrosiklon, suda bulunabilecek kum parçacıklarının sisteme girmeden önce tutulduğu araçtır. Su hidrosiklonun üst kısmından çepere doğru girer ve çeper boyunca aşağıya doğru iner. Daha sonra su ortadan yukarıya doğru yükselir ve kum parçacıkları ağır olduğundan tabanda kalır. Kumdan arınan su hidrosiklonun üzerinden sisteme verilir. Tabanda biriken kum belirli aralıklarla temizlenir. Kum-çakıl, filtre tankında, sulama suyunda bulunabilecek sediment ve yüzücü cisimler tutulur.
Su tanka üstten girer, kum ve çakıl katmanlarından geçtikten sonra tankın altından çıkar. Bu arada sediment ve yüzücü cisimler genellikle üst kesimde tutulur. Tankın tabanında, etrafı elek filtre ile sarılmış delikli boru bulunur.
Burada amaç, tanktan su ile birlikte kumun çıkışını engellemektir. Kum-çakıl, filtre tankında ayrıca suyun alttan girişini ve üstteki vanadan çıkışını sağlayan geri yıkama borusu bulunur. Bu boru aracılığıyla, zaman zaman tankın üst kesiminde biriken sediment ve yüzücü cisimler yıkanarak tank temizlenir. Damla sulama sistemlerinde bitki besin maddeleri sulama suyuna karıştırılarak uygulanır.
Bu amaçla sıvı gübre kullanılır. Sulanacak alanın büyüklüğüne göre hesaplanan sıvı gübre miktarı, kontrol birimindeki gübre tankının içerisine konur. Gübre tankı ana boruya üzerinde vanalar bulunan hortumlarla iki noktadan bağlanır. Biri gübre tankına su girişi, diğeri ise su çıkışı içindir. Ana boru üzerine ayrıca, değinilen iki nokta arasında basınç farklılığı yaratmak amacıyla bir vana daha yerleştirilir.
Gübre uygulanacağı zaman ana boru üzerindeki vana kısmen kapatılır, gübre tankı giriş ve çıkış vanaları açılır. Böylece, ana borudaki suyun bir kısmı gübre tankına girer, sıvı gübre ile karışır ve tekrar ana boruya döner.
Kontrol birimine, gübre tankından sonra elek filtre yerleştirilir. Filtre genellikle silindir biçimindedir. Tek yada iç içe geçmiş iki filtreden oluşabilir. Elek filtrelerin 80-200 mesh arasında olması önerilmektedir. Dış filtrenin elek numarası genellikle daha düşüktür. Elek filtre ile, kum-çakıl filtre tankında süzülemeyen sediment ve gübre tankından gelebilecek gübre parçacıkları tutulur.
Her sulamadan sonra elek filtreler sökülür ve yıkanarak temizlenir. Elek filtreden sonra, suyun boru hattında sabit basınç altında verilmesini sağlamak için bir basınç regülatörleri yerleştirilir. Basınç regülatörleri bazen manifold boru hattı girişine de yerleştirilebilir. Kontrol biriminde ayrıca, kum-çakıl filtre tankının giriş ve çıkışı ile elek filtre girişindeki basıncın ölçülmesi gerekmektedir. Bu amaçla, üç yollu bir manometreden yararlanılır.
Böylelikle, basınç farklılıklarından filtrelerin tıkanma derecesi saptanır ve gerekli zamanlarda filtreler temizlenir.
Ana Boru Hattı :
Suyu kaynaktan manifold boru hatlarına iletir. Genellikle gömülüdür ve sert PVC borulardan oluşturulur. Küçük sistemlerde ana boru hattı toprak yüzeyine döşenebilir. Bu koşullarda sert PE borular kullanılır.
Ara (Manifold) Boru Hattı :
Suyu ana boru hattından laterallere iletir. Laterallerin doğrudan ana boru hattına bağlanması durumunda, su girişini denetlemek için her lateralin başına bir vananın yerleştirilmesi zorunluluğu vardır. Bu ise hem sistem maliyetini çok önemli boyutlarda arttırır hem de sistemin işletilmesini güçleştirir. Bunun yerine, belirli sayıdaki lateral boru hattı manifold boru hattına bağlanır ve manifoldun ana boru hattıyla bağlantısı bir vana ile sağlanır.
Manifold boru hattına bağlı laterallerin tümü bir işletme birimini oluşturur. Manifold başlangıcındaki vana açıldığında işletme birimindeki tüm laterallere aynı anda su verilmiş olur. Ana boru hatlarında olduğu gibi, manifold boru hatları da genellikle gömülüdür ve sert PVC borulardan oluşturulur. Küçük sistemlerde manifold boru hatları bazen toprak yüzeyine serilir ve bu durumda PE borular kullanılır.
Manifold boru hatları, tesviye eğrilerine paralel (eğimsiz) yada bayır aşağı eğimde döşenmelidir. Bayır yukarı eğimde döşemekten kesinlikle kaçınılmalıdır. Bu hatlar, ana boru hattına dik olabileceği gibi paralel de olabilir.
Lateral Boru Hatları :
Üzerine damlatıcıların yerleştirildiği borulardan oluşur. Toprak yüzeyine serilir ve bu amaçla yumuşak PE borular kullanılır. Genellikle her bitki sırasına bir lateral döşenir.
Bazen, her bitki sırasına iki lateral ya da iki bitki sırasına bir lateral yerleştirilebilmektedir. Lateral boru hatları da, manifold boru hatlarında olduğu gibi, tesviye eğrilerine paralel (eğimsiz) ya da bayır aşağı eğimli döşenmelidir ve bayır yukarı döşemekten kaçınılmalıdır.
Damlatıcılar :
Sistemin en önemli ve en dikkatle seçilmesi gereken elemanlarıdır. Lateral borulardaki basınçlı su damlatıcıya geçtikten sonra, damlatıcı içerisindeki akış yolu boyunca ilerlerken, suyun enerjisi sürtünme ile önemli ölçüde kırılır. Bunun sonucunda, su damlatıcıdan damlalar biçiminde çok küçük debi ile çıkar ve toprağa infiltre olur.
Damlatıcılar genellikle lateral üzerine geçik (on-line) ve laterale boylamasına geçik (in-line) olmak üzere iki tipte yapılmaktadır. Lateral üzerine geçik damlatıcılarda, damlatıcı girişi lateral boru içinde ve gövde borunun dışındadır. Bu tip damlatıcılar orifis girişli ve genellikle kısa akış yolludur. Suyun enerjisi, girişteki orifis ve akış yolu boyunca kırılır.
Laterale boyuna geçik damlatıcılarda ya laterel boru damlatıcının iki ucuna bağlanmakta ya da damlatıcılar lateral boru içerisine sabit aralıklarla ve boylamasına yerleştirilmektedir. Akış yolu genellikle uzundur. Su lateral boru çeperinden damlatıcıya girmekte, uzun akış yolu boyunca enerjisi kırılmakta ve lateral boru dışından çıkmaktadır.
Basınçlı sulama yöntemleriyle (Yağmurlama, damla sulama vb.) büyük oranda su tasarrufu sağlanır.
Bu suyla da daha fazla alan sulanır. Buda daha fazla çiftçiye hizmet götürülmesi yönüyle sosyal adaletin sağlanması, üretim artışı ve milli gelir artışı demektir.
5. Basınçlı Sulama Sistemlerinin Avantajları ve Dezavantajları
Basınçlı sulama sistemlerinin yararları :
- Topoğrafik yönden düzgün olmayan tarım alanları tesviyeye gerek kalmadan bu yöntemle sulanabilir. Salma sulamaya bağlı erozyon önlenir.
- Geçirgenliği yüksek olan topraklarda karık akışına bağlı su kaybına neden olmaksızın tüm tarla alanında ekonomik ve üniform olarak yüksek randımanla sulama yapılır.
- Taban suyunun yüksek olduğu yerlerde taban su seviyesini yükseltmeden sulama yapılır.
- Kanalet ve kapalı borulu sistemlerde sulama yapmak için gerekli tarla içi hendeklere gerek kalmadığından ekim alanı artmakta sulama işçiliği de azalmaktadır.
- Ticari gübreler sulama suyuyla sadece bitki kök bölgesine verilebilir, böylece gübre ve işçilikten de tasarruf sağlanır.
- Bu sistemlerde bitki kök bölgesinde düşük gerilimle tutulan devamlı bir nem bulunduğundan bitki suyu topraktan fazla bir enerji harcamaksızın alır. Bu da ürün artışı sağlayan önemli bir faktördür.
- Tohum yataklarının hazırlanması, tohumların çimlendirilmesi fide seyreltmesi için üniform ve yeterli toprak nemi kontrollü bir şekilde sağlanabilir.
- Sulama suyu proje sahasına istenilen miktarda denetim altında verilir. Gerekirse bireysel olarak kullanılan su, sayaç takılarak net olarak saptanıp miktarına göre kullanım bedeli tahsil edilebilir. Tesisin kontrolü kolaydır.
Basınçlı sulama sistemlerinin sakıncaları :
- Sistemin birim alana düşen ilk yatırım bedeli diğer sistemlere göre yüksektir. Ancak aynı suyla daha fazla alanın sulanabilmesi, verim artışı, drenaj sorununu azaltması, tesviye yatırımına ihtiyaç duyulmaması, çiftçilerin gelir artışı fazla olan ürünlerin ekilmesine yönelmesi nedeniyle yatırım maliyeti farkı kısa sürede kendini amorti edecektir.
- Su kaynağı kotu sulanacak arazinin kotundan fazla olmayıp basınç pompajla sağlanıyorsa işletme gideri fazla olacaktır. Ancak getirisi yüksek olan ürün ekimlerinde bu sistem ekonomik olmaktadır. Bireysel çiftçi sulama sistemlerinde bu durum net olarak gözlemlenmektedir.
- Sulama yapılacak bölgede sulama esnasında kuvvetli rüzgarın olması, veya devamlı hakim rüzgarın olması su dağılımını olumsuz etkiler.
- Bazı bitkilerde yağmurlama sulama çiçeklenme döneminde tozlaşmayı olumsuz etkiler. Ayrıca mantari hastalıklara da yol açabilir. Burada uygun sulama zamanı ve uygun sulama yöntemi tüm bu sakıncaları ortadan kaldırmaktadır.
- Cazibeli basınçlı olarak çalışabilecek sulama tesisleri öncelikle ve mutlaka kapalı basınçlı olarak inşa edilmelidir.
Sonuç olarak basınçlı sulama sistemleri; sulanacak alana ilişkin iklim, toprak, tarımı yapılan bitki paterni, çiftçilerin alışkanlıkları, eğitim ve sosyal yapılarının dikkate alınmasıyla hazırlanacak kaliteli bir sulama projesi ve sonrasında tesiste iyi bir işletme anlayışıyla son derece başarılı bir şekilde çalışacaktır.