Tarla sulama sistemleri, bir yada birkaç tarım işletmesine hizmet götüren küçük kapasiteli sistemlerdir. Bu sistemlere, çiftlik sulama sistemleri, tarla içi su dağıtım sistemleri yada tersiyer altı sulama sistemleri adı da verilmektedir.

 Bir büyük,sulama sistemine ait tersiyer kanalların altında çok sayıda tarla sulama sistemi bulunur. Büyük sulama sistemlerinin olmadığı yerlerde, bireysel tarla sulama sistemleri kurulabilmektedir. Bu sistemlerin yapımını, Tarım Bakanlığına bağlı kuruluşlar yada bireysel olarak çiftçiler gerçekleştirmektedir.

Yüzey sulama sistemlerinde suyun iletimi ve dağıtımı, toprak yada kaplamalı açık kanallarla yapılmaktadır. Bu nedenle bu sistemlere, yerçekimi sulama sistemleri yada açık kanal sistemleri adı da verilmektedir. Sulamada kullanılan en yaygın sistemlerdir. Genellikle, yüzey sulama yöntemleri söz konusu olduğunda kullanılırlar.

Düşük basınçlı sulama sistemlerinde suyun iletimi ve dağıtımı, toprak altına gömülü yada toprak yüzeyine serili düşük basınçlı boru hatları ile yapılmaktadır. Yüzey sulama yöntemleri söz konusu olduğunda ve suyun açık kanallarla iletimi ve dağıtımı güç olduğunda tercih edilirler. Bu sistemlerde iletim sırasındaki buharlaşma ve sızma kayıpları pratik olarak ortadan kalkar ve su kontrolü kolaylaşır.

Yüksek basınçlı sulama sistemlerinde, su bitkiye kadar yüksek basınca dayanıklı boru hatları ile ulaştırılır. Yağmurlama ve damla sulama yöntemleri söz konusu olduğunda bu tip sistemler kullanılır.

Herhangi bir sulama sistemi kurulmadan önce, sistemin planlanması, sistem unsurlarının boyutlandırılması, sistemin kurulması ve işletilmesi için gerekli tüm bilgiler yapılacak etütlerle derlenmelidir. iyi projelenen ve projede öngörüldüğü gibi kurulan ve işletilen bir sulama sistemi ile, mevcut su kaynağından sağlanan sulama suyundan en üst düzeyde yararlanılır.

Büyük kapasiteli yüzey sulama sistemleri bu bölümde kısaca açıklanacak, tarla sulama sistemlerine ileriki bölümlerde yer verilecektir.

2.1. SULAMA PROJELERİ

Genel olarak sulama projeleri, tarımsal üretim için suyun kontrollü olarak toprağa verildiği tesislerden oluşmaktadır. Sulama projeleri büyüklükleri yönünden bir yada birkaç çiftlik biriminden

binlerce hektarlık birimlere kadar değişebilir.

Küçük bir tarım işletmesine ait sulama projesinde, suyun temini, iletimi ve dağıtılmasında küçük kapasiteli yapılar kullanılmasına karşın büyük sulama projelerinde yapılar daha büyük kapasiteli ve karmaşıktır.

2.1.1. Sulama Projesi unsurları

Bir sulama projesi şu unsurlardan oluşur .

1) Sulanan tarım arazisi,

2) Suyun temin edildiği tesisler,

3) Suyun proje alanına iletildiği tesisler,

4) Suyun dağıtımı ile ilgili mühendislik tesisleri ve

5) Drenaj tesisleri.

Burada sıralanan tüm unsurların ayrıntılı bir biçimde hazırlanması sonucu birim alandan elde edilen ürünün arttırılmasına olanak sağlanmış olur.

Bir sulama projesi alanında, sulu tarımda kullanılabilecek tüm alana sulanabilir arazi denir ve toplam proje t alanını oluşturur. Proje alanı sulama suyu ihtiyacı hesaplarında, toplam proje alanının %94 ü, ekonomik analiz hesaplarında ise toplam proje alanının %84.6 sı göz önüne alınır. Bunun nedeni, toplam proje alanı içerisinde, tarımsal yollar, sulama ve drenaj sistemlerine ait kanallar gibi tarım dışı alanların söz konusu olmasıdır. Bu tarım dışı alanların, toplam proje alanının % 6 sı olduğu yaklaşımı yapılır. Bunun yanında, Ülkemiz koşullarında, sulama suyu ihtiyacı hesaplanan ve sulanması öngörülen alanın tamamında sulamanın gerçekleştirilemediği ve bu alanın ancak % 90 inin sulanabildiği DSİ Genel Müdürlüğü teknisyenlerince belirtilmektedir. Dolayısı ile, gelir artışı sağlanabilecek arazi, toplam proje alanının % 84.S sı (% 94 x % 90) kadar olmaktadır.

Küçük bir tarım işletmesine ait sulama projesinde, suyun temini, iletilmesi ve dağıtılmasında, küçük bir saptırma savağı, düşük kapasiteli bir pompa birimi, küçük kapasiteli kanallar, küçük çaplı-boru hatları ve basit su kontrol yapıları yeterli olabilir. Buna karşın büyük sulama projelerinde, sulama sisteminin tüm unsurları daha büyük, karmaşık ve pahalıdır. Buna örnek olarak depolama barajları, regülatörler, bentler, kaptaj tesisleri, kuyular, galeriler, kilometrelerce uzunlukta kanallar, büyük çaplı borular, çok sayıda kontrol yapısı ve ek tesisler sayılabilir.

Sulama projelerinde sulama suyunun tarla parsellerine kadar dağıtımı değişik kesitli açık kanallarla yada basınçlı boru hatları ile yapılmaktadır.

Bir sulama projesinin en önemli unsurlarından biri de, bitki için zararlı olabilecek fazla suyun araziden uzaklaştırıldığı drenaj tesisleridir. Drenaj sistemi bulunmayan bir sulama projesini düşünmemek gerekir.

2.1.2. Sulama Projelerinin Sınıflandırılması

Sulama projeleri, projeyi idare edenlerin organizasyon biçimine ve suyun temini ve dağıtımında kullanılan yöntemlere göre iki grup altında toplamak mümkündür, ilkinde, özel, ticari, kooperatif ve devlet sulama projeleri, ikincisinde ise, yerçekimi, pompaj, ve kombine sulama projeleri söz konusudur .

Konumuz açısından ikinci sınıflandırma daha önemlidir. Bu sınıflandırmada yer alan projelerden en çok kullanılanı yerçekimi sulama projeleridir. Son yıllarda, sulama geliştirme çalıştırmalarının çoğu kombine amaçlı projelerin bir pargasi olarak planlanmakta ve inşa edilmektedir.

2.1.3. Sulama Projelerinde Sağlanması Gerekli Koşullar

Sulama projelerinin başarılı olabilmesi için gerekli koşullar şöylece sıralanabilir.

1) Mevcut iklim koşullarında, özellikle sıcaklık ve büyüme mevsimi uzunluğu bitkilerin iyi bir biçimde gelişmesine ve olgunlaşmasına uygun olmalıdır.

2) Sulanabilir alan içerisindeki arazi; toprak, topografya ve drenaj bakımından devamlı tarımsal işleme uygun olmalıdır.

3) Temin edilen su, miktar ve kalite açısından sulamaya uygun olmalıdır.

4) Suyun maliyeti, çiftçinin ödeyebileceği düzeyde olmalıdır.

2.1.4. Sulama Projelerinin Hazırlanmasında Gerekli Bilgiler

Sulama projelerinin iyi bir biçimde hazırlanabilmesi için bazı bilgilere gerek vardır. Bu bilgiler aşağıda açıklanmıştır.

1) Proje alanının topoğrafik haritası

Sulama projelerinin yapılabilmesi için 1/500 - 1/25000 ölçekli topoğrafik haritalara gerek vardır. Bu haritalar, ya harita Genel Komutanlığı, Tapu Kadastro Genel Müdürlüğü gibi kurumlardan sağlanır yada arazide topoğrafik ölçmeler yapılarak hazırlanır. Haritalardaki tesviye eğrilerinin aralıkları 0.25 - 1.00 m arasında değişir.

2) Proje alanının sulu tarım arazi sınıflandırma (SAT) haritası

Sulu tarım arazi sınıflandırma haritası, topoğrafik haritalardan yararlanarak hazırlanır. Bu tip haritaların yapımında, arazi gözlemleri ve laboratuvar analizleri sonucunda elde edilen bulgulardan yararlanılır. Proje alanının sulu tarım yönünden özelliklerini belirleyen bu haritalarda altı sınıf bulunur, bu sınıfların özellikleri aşağıda sıralanmıştır.

1- nci sınıf arazi : Hiçbir kısıtlayıcı faktöre sahip olmayan sulanabilir araziyi göstermektedir. Haritada sarı renge boyanır.

2 - nci sınıf arazi : Toprak, topografya ve drenaj yetersizliği nedeniyle sınıfı düşen sulanabilir araziyi göstermektedir. Haritada yeşil renge boyanır.

3 - ncü sınıf arazi : ikinci sınıfa oranla daha çok toprak, topografya ve drenaj yetersizliğine sahip araziyi göstermektedir. Haritada mavi renge boyanır.

4 - ncü sınıf arazi : Üçüncü sınıfa oranla daha çok toprak, topografya ve drenaj yetersizliğine sahip ve ancak bazı bitkilerin sulanması ekonomik olan araziyi göstermektedir. Haritada kahverengine boyanır.

5 - nci sınıf arazi : Mevcut durumda sulanmaları uygun olmayan, ancak sulanabilmeleri için daha fazla etüdü gerektirecek kadar değerli olan araziyi göstermektedir. Bu tip arazi, geçici olarak sulanamayan, ek olarak yapılacak mühendislik çalışmaları sonucunda sulanabilir sınıflardan birine katılan yada sulama dışı bırakılan arazidir. Haritada pembe renge boyanır.

6 - ncı sınıf arazi : Çok değişik kısıtlayıcı faktörler nedeniyle sulanabilir özellikte olmayan araziyi göstermektedir. Haritada boyanmaz.

2) Proje alanındaki bitki deseni

Sulanacak alanda yetiştirilen yada yetiştirilmesi düşünülen bitkilerin bu alana dağılışı, uygulamada bitki deseni (paterni) olarak adlandırılır. Proje alanındaki ortalama sulama suyu ihtiyacı bitki desenine göre hesaplanır.

Bitkinin ihtiyacı olan su ile araziye verilmesi gereken sulama suyu arasında fark vardır. Projelerde, araziye verilmesi gereken sulama suyunun hesabı yapılır ve aylara dağılımı belirlenir. Sonuçta, bitkilerin sulama suyuna en çok ihtiyaç duydukları ay saptanır. Bu aylar genellikle Temmuz yada Ağustostur. Su alma yapısı ile su iletim ve dağıtım kanallarının kapasiteleri bitkilerin bu kritik devredeki sulama suyu ihtiyacına göre belirlenir.

4) Proje alanında taban suyu durumu

Havzadaki taban suyu seviyesi, tarımı yapılan bitkilerin kök derinliği bakımından önemlidir. Taban suyu, gözlem kuyularından yararlanılarak etüt edilir ve taban suyu seviye haritaları çıkarılır. Bu haritalardan yararlanarak yüzlek ve derin drenaj kanallarının geçeceği yerler saptanır. Buna paralel olarak kanalların aralıkları da laboratuar ve arazi denemeleri ile bulunan permeabilite değerlerine göre belirlenir.

5) Proje alanının hidrolojik etütleri

ilk aşamada, yağışlar ve bölge akarsularının etütleri yapılır. ikinci aşamada, havzada yetiştirilen bitkilerin su ihtiyaçları saptanır.

Havzaya düşen 5, 10 ve 15 yıllık yağışlar belirlenir. Bunlar, bitkiye verilecek sulama suyunun ve drenaj şebekesinin hesabı için gereklidir.

Bölge akarsularının gözlemleri yapılır. En az 20 yıllık gözlem sonuçları gerekmektedir. Akarsularda debi ve seviye ölçmeleri yanında taşkınların ölçülmesi ve tahminlerine de gerek vardır.

Bütün bu konular belirlendikten sonra, proje alanında bitki deseni göz önüne alınarak aylara göre birim alan sulama suyu ihtiyacı saptanır. Buna sulama modülü denir ve L/s/ha cinsinden ifade edilir. Su iletim ve dağıtım kanallarının boyutlandırılmasında, en yüksek sulama modülü değeri dikkate alınır.

6) Proje alanındaki akarsular" ilişkin bilgiler Proje alanından geçen akarsular ayrıntılı olarak etüt edilir. Seviye ve debi gözlemleri yapılır. Akarsuların belirli yerlerine konulan eşeller yardımıyla akarsuyun taşıdığı su miktarı belirlenir. Proje alanı sulama suyu ihtiyacının bu akarsularla karşılanıp karşılanamayacağı saptanır.

7) Proje alanındaki suların kaliteleri

Proje alanındaki su kaynaklarına ilişkin suların sulamaya uygunluk yönünden kaliteleri, laboratuar analizleriyle belirlenir. Tarımı yapılacak bitkilerin mevcut su kaynakları ile sulanıp sulanmayacağına karar verilir.

8) Proje alanında yapılacak tesislerde kullanılacak malzeme

Proje alanı için gerekli su yapıları ve diğer tesislerde kullanılacak malzemenin yeri, malzemeyi inşaat yerine taşımak için yol durumu ve malzeme ocaklarının kapasiteleri etüt edilir. Bunun yanında, su iletim ve dağıtım ağının tüm kanalları boyunca değişik aralıklarla zemin sondajlarının yapılması gerekir.

2.2. SULAMA PROJELERİNİN GELİŞTİRİLMESİ

Büyük alanlara hizmet eden sulama projelerinin geliştirilmesi, genellikle beş aşamada tamamlanır. Bunlar sırasıyla; ön etüt, planlama, inşa, yerleşme, işletme ve bakım

aşamalarıdır.

Ön etüt aşamasında, bölgenin arazi, su, bitki, insan gücü gibi faktörleri göz önüne alınarak projenin uygulanıp uygulanmayacağına karar verilir.

Planlama -aşamasında, önce bir ön planlama yapılır ve projenin ekonomik yönden uygunluğu etüd edilir. Daha sonra, projenin tüm unsurlarının yer ve güzergahlarının belirlendiği ayrıntılı su ve arazi kullanma planlaması yapılır. Sonunda, sulama projesinin tüm unsurları ayrı ayrı boyutlandırılır.

inşa aşamasında, projenin tüm unsurları inşa edilir.

Yerleşme aşamasında, işletmeler için uygun parsel büyüklükleri saptanır. Çiftçiye dağıtım yapılır. Gerekli donanım temin edilir. Yerleşme olanakları sağlanır.

işletme ve bakım aşamasında ise, servis ömrü boyunca sulama ve drenaj sistemlerinin en yararlı biçimde kullanılması ve korunması sağlanır.

2.3. SULAMA SÎSTKMÎHÎH UNSURLARI

Bu kısımda, daha önce de belirtildiği gibi yerçekimi sulama projelerinin uygulandığı büyük sulama sistemlerinin unsurları gözden geçirilecek, tarla sulama sistemlerinin unsurlarına ileriki bölümlerde yer verilecektir. Tipik bir yerçekimi sulama sisteminin unsurları gösterilmiştir.

Şekilden de izleneceği gibi, yerçekimi sulama sistemlerinde başlıca beş unsur bulunur.

1) Su toplama yapısı

Sulama suyunun temin edildiği yere yapılan baraj, gölet, rezervuar, kuyu, galeri, kaptaj tesisi vb. yapılardır.

2) Su alma yapısı

Sulama suyunu doğal yatağından alıp taşıma kanalına ileten regülatör, bent, pompa birimi vb. yapılardır.

3) Taşıma (isale) kanalı

Sulama suyunu kaynaktan alıp proje alanına taşıyan kanaldır.

4) Su dağıtım sistemi

Sulama suyunu, proje alanındaki tarım işletmelerine kadar taşıyan kanallardır. Büyük sulama projelerinde suyun araziye kontrollü bir biçimde verilebilmesi için su dağıtım sistemine gerek vardır. Böyle bir sistemin unsurları ve özellikleri aşağıda verilmiştir.

a) Ana kanal : Sulama suyunu taşıma kanalından alıp sulama alanına ileten kanaldır Kanal güzergahı, tüm sulama alanına hakim konumundadır.Eğimi düşük, su taşıma kapasitesi yüksektir. Uzunlukları 40-50 km kadar olabilir. eğimleri 0.0002 - 0.0005 arasında seçilir. Siltasyonu önleme açısından kanalda akan suyun hızı 0.30 m/s den düşük olmamalıdır. Düşük hız,toprak kanallarda aynı zamanda otlamaya neden olduğundan hem kanal kapasitesi azalır, hem de kanalın temizlenmesi zor ve masraflı olur. Oyulmayı önleme açısından ise kanalda akan suyun hızı, beton kanallarda 2.4 m/s, toprak kanallarda 1.2 m/s den fazla olmamalıdır. Ana kanaldaki su seviyesine emniyetli bir hava payı verilmelidir. Kaplamasız ve kaplamalı kanallara verilecek hava payı abaklar yardımı ile hesaplanır. Ana kanaldan yedek kanala geçişte priz yük kaybı 10 cm alınır. Ana kanal bütün sulama alanına su verecek kapasitede olmalıdır. Ana kanalın bakımı için kanal boyunca servis yolu yapımı gerekir. Bazı yerlerde kanaldan çıkan şedde toprağı sıkıştırılıp yol olarak kullanılır.

b) Yedek (sekonder) kanallar : Suyu ana kanaldan alıp tersiyer kanala iletirler. Uzunlukları arazinin topograafik durumuna göre 10-15 km kadar olabilir. Arazinin hakim eğim doğrultusunda inşa edilirler. Kanal eğimi 0.007 den az olmalıdır. Arazi eğimi bu değerden fazla ise kanal üzerine süt ve düşüm tesisleri yapılır. Kanal aralıkları 5 - 6 km civarında olabilir. Yedek kanaldan tersiyer kanala geçişte priz yük kaybı 10 cm alınır. Yedek kanalların bakımı ve prizlerde su kontrolü için kanala paralel servis yolu yapımı gerekir.

c)Tersiyer kanallar : Yedek kanaldan aldıkları suyu tarım işletmelerine verirler. Tesviye eğrilerine paralel doğrultuda inşa edilirler. Eğimleri çok düşüktür ve genellikle 0.0002 - 0.0005 arasında değişir. Kanaldan akan suyun hızı 0.5 m/s den az olmalıdır. Tersiyer kanalda akan suyun üst seviyesi, arazi yüzeyinden 20 cm yukarıda olmalıdır. Tersiyerlerin uzunlukları 2.5 - 3 km, aralıkları 300 - 400 m kadar olabilir. Tersiyer üzerinde 200 - 250 m aralıkla priz inşa edilir. Prizden alınan su, tarla içinde su dağıtımını sağlayan tarla sulama sistemine (tarla içi su dağıtım sistemi)' verilir. Tersiyer kanalların kesitleri 2 yada 3 kez değiştirilir. Bunda amaç, kanal boyunca prizden alınabilecek yükseklikte suyun akmasını sağlamaktır.

d) Drenaj hendekleri (emiciler) : Üst tersiyer sulama alanının sulamadan artan suları ile yağış sularını alıp toplayıcı kanala iletirler. Tersiyer kanallara paralel inşa edilirler.

Özellikleri aynıdır. Yüzey sularını alanların derinlikleri 0.6 m, taban suyunu alanların derinlikleri 1.5 - 2 m arasında değişir.

e) Kollektörler (toplayıcılar) : Emici kanallardan aldıkları suyu, ana drenaj kanalına iletirler. Sekonder kanalın özelliklerini gösterirler. Boyutları, yedek kanala oranla genellikle daha büyüktür.

f) Ana drenaj (tahliye) kanalı : Toplayıcı kanalardan aldığı suyu bir boşaltma ağzına (çıkış yerine) iletir. Eğimi çok düşük, dolayısı ile kesiti oldukça büyüktür. Ana sulama kanalı özelliklerini gösterir.

5) Sulama yapıları

Sulama yapıları, suyun temin edildiği yerdeki yapılar ve su dağıtımında kullanılan yapılar olmak üzere iki grupta toplanabilir. Suyun temin edildiği yerdeki yapılar; depolama yapıları, regülatör, su alma yapısı, pompa birimi, savak ve kontrol kapakları gibi yapılardır. Suyun dağıtımında kullanılan yapılar ise; akedük, sifon, süt, düşüm tesisi, menfez, köprü, priz, su ayrım yapısı, kum ve çakıl kapanları, çökeltme havuzu ve su ölçme yapıları biçiminde sıralanabilir.

http://www.volkanderinbay.net/tarimnet/sulama.asp?konuno=2