9. YIKAMA İHTİYACI NEDİR VE NİÇİN YIKAMA YAPILIR?

 

·         Kök Bölgesinden Geçmesi Gerekli Uygulanan Sulama Suyu Yüzdesidir

·         Tuzlu Sahaları Islah Etmek İçin

·         Verimli Arazilerde Tuz Birikmesini Azaltmak İçin

·         Islah Maddeleri ile Birlikte Sodyumluluğu Gidermek İçin

 

Sulama suyunun getirmiş olduğu tuzları bitki kök bölgesinden uzaklaştırmak için yıkama ihtiyacı olarak tanımlanan bir miktar fazla su, sulama suyu ile birlikte uygulanır. Yıkama ihtiyacı, bitki gelişmesi ile ilgili olarak kök bölgesinde tuz dengesini kabul edilebilir bir düzeyde tutmak amacıyla, yıkama için gerekli olan su miktarı olarak tanımlanır. Bitkilerin tuza dayanımı farklılık gösterdiğinden, yıkama ihtiyacı da tuza duyarlı ve tuza dayanıklı bitkiler için farklıdır. Tuzluluğun etkisini azaltmak için kök bölgesindeki fazla tuzları yıkamak amacıyla sulama suyuna ek olarak yıkama suyu verilmelidir. Kök bölgesi dışına tuzları taşıyan su miktarın yıkama oranı olarak, yıkama oranının tuzları istenen düzeyin altında tutacak en az miktarına ise yıkama gereksinimi denmektedir. Tuzluluğu belli bir düzeyde tutabilmek için her sulamada yıkama gereklidir.

 

 

Resim 33. Yıkama ihtiyacı ile birlikte kullanılan sulama suyunun uygulanmasından sonra araziden tahliye olan tuzlu drenaj suyunun toprak yüzeyinde göllendirilmesi.

Sadece ortalama değil aynı zamanda toprakta izin verilebilir en yüksek tuzluluk gözönüne alınarak zaman zaman yıkamalar yapılmalıdır. Ancak yıkama zamanlaması iyi düzenlenmelidir. Yıkama suyunun uygun olduğu dönemlerde ağır yıkamalar yapılabilir. Kök bölgesinde yüksek oranda tuz birikmesine izin verildiğinde daha fazla yıkama suyu gerekir. Drenajın yetersiz ve etkin bir şekilde çalışmadığı yerlerde yıkama ihtiyacını karşılamak amacıyla verilen fazla yıkama suyu, tabansuyunun yükselmesine neden olur. Böyle bir durumda tuzlanma hızı artabilir.

Toprakların tuzlanmasını önlemek için yıkama suyu kullanılırken, diğer taraftan tuzlu toprakları iyileştirmenin temelini çözünebilir tuzların yüksek düzeylerde bulunduğu topraklarda tuzun yıkanarak, bitki için zararlı olmayan düzeylere düşürülmesi oluşturur. Tuzlu bir arazinin yıkanması için gerekli su miktarı bu toprağın tuz kapsamına ve istenilen nihai tuz seviyesine bağlıdır. Pratik uygulama olarak, 30 cm derinlikte bir toprak aynı derinlikte su ile yıkandığında tuzluluk seviyesi yaklaşık olarak yüzde 80 azalır. Örneğin arazinin 90 cm derinliği için ortalama tuzluluk 40 dS/m, bunu 8’e indirmek isteniyorsa 90 cm derinlikte su ile yıkanması gerekmektedir. Şayet tuzluluğu 4’e indirmek gerekiyorsa o zaman topraktan 150 cm su geçeirilmek zorundadır. Burada ifade edilen belirli derinlikteki yıkama suyu miktarı birim derinlikteki toprağı yıkayıp drene olarak alttan çıkan sudur. Yıkanacak toprak derinliği arttıkça gerekli yıkama suyuda artar. Yıkama derinliği bitki kök derinliğine göre belirlenir. Bu tarla bitkileri için 0.8-1.0 m; bahçe bitkileri için 1.2-1.5 m dolaylarındadır. Ancak bazen bu derinlikteki bir toprak katmanını iyileştirme için çok fazla suya ve zamana gerek olabilir. Bu durumda bir kısım tuza dayanıklı ve yüzlek köklü bitkilerin yetişebileceği kadar bir derinlik tuzlardan arındırılır. Böylece sonraki dönemlerde hem bitki yetiştirilir ve hem de iyileştirme devam ettirilir.

Toprak profilindeki tuzların yıkanması çeşitli faktörlere bağlıdır.  Toprakta bulunan tuzların miktarı ve çözünürlükleri verilecek yıkama suyu miktarını etkiler. Toprakta tuz arttıkça uygulanacak yıkama suyu miktarı da fazlalaşır. Tuzların çözünürlüğü azaldıkça daha fazla su vermek gerekir. Yıkama suyu niteliği; suyun tuz içeriği arttıkça yıkama etkinliği azalır. Suda bulunan bazı tuzlar, diğer bazı tuzların çözünürlüğünü azaltır. Kalsiyum sülfatın sodyum sülfatlı ortamda çözünürlüğü azalır.

Toprağın su iletkenliği; geçirimsiz topraklarda su arazi yüzeyinde daha fazla beklediği için buharlaşma kaybı artar, böylece hem daha fazla yıkama suyu gerekir, hem de toprağa daha fazla tuz eklenmiş olur. Drenaj sisteminin etkinliği; yıkama ile toprağa fazla miktarda su verilir. Eğer uygun bir drenaj sistemi olmazsa taban suyu yükselir ve etkin bir yıkama sağlanamaz.

Toprak profilindeki tuzu uzaklaştırmak için gerekli yıkama suyunun toprağa tatbik şekline göre uygulanacak yıkama suyu miktarı değişir. Birim su ile uzaklaştırılacak olan tuz miktarı,

·         aralıklı göllendirme,

·         devamlı göllendirme

·         yağmurlama yöntemleri ile farklı olmaktadır

Yapılan denemeler suyun toprak yüzeyinde aralıklı tutulmasının sürekli tutulmasından daha fazla tuz yıkadığını göstermiştir. Özellikle geçirgenliği az olan topraklarda aralıklı göllendirme infiltrasyon hızını artırmaktadır. Birbirini izleyen ıslanma ve kurumalar suyun toprak içinde hareketini kolaylaştırmaktadır.

 

      

 

Resim 34. Toprak yüzeyinde suyun göllendirilmesi ile tuzlar yıkanır.

 

Göllendirme sırasında toprak ve iklim koşularına bağlı olarak, üst toprak tamamen ayrılıp dağılarak balçıklaşır. Özellikle ağır bünyeli topraklarda üst 5-10 cm’de geçirimsiz bariyer özellik gösteren bir katman oluşabilir. Bu durum yıkama etkinliğini azaltır. Katmanlaşmanın olumsuz etkisini önlemek için uygulanan su derinlikleri azaltılmalı ve toprak kuruyunca yüzey kazayağı ve disk gibi aletlerle işlenmelidir. Yıkama suyunun niteliğine bağlı olarak toprağa bir miktar tuz ilave edilir. Geçirimsiz topraklarda su uzun süre beklediğinde göllenen suyun tuz içeriği çok yükselir. Özellikle yıkama ve bitki yetiştirme işlemi beraberce yapıldığında bitkilerin dayanım sınırlarından daha fazla tuz birikerek zararlanmaya neden olur. Bunu önlemek için tava içinde yüzlek bir akıntı bırakılarak suyun tuz dengesi korunur.

 

 

·         Yıkama ile tuzlar drenlerin altına kadar yıkanabilir.

·         Yıkama süresi bünye ağırlaştıkça artar.

·         Aralıklı göllendirme sürekli göllendirmeye göre su tasarrufu sağlayabilir.

Yıkamada kullanılan en ekonomik su miktarı yağmurlama metodu ile olmakla birlikte çoğunlukla aralıklı göllendirme metodu ile yıkama yapılmaktadır. Hidrolik geçirgenliği az olan topraklarda yıkama suyunun aralıklı olarak verilmesi yani toprağın periyodik olarak ıslanması ve kuruması toprağın infiltrasyon hızını da artırmaktadır. Yıkama tercihen toprak neminin düşük ve tabansuyunun derinde olduğu zaman yapılır. İhtiyaç duyulan yıkamanın çoğu, toprak permeabilitesinin genellikle maksimum olduğu, erken dönem de yada ön sulama esnasında gerçekleştirilebilir.

 

 

Resim 35. Yağmurlama sulama ile topraktan tuzların yıkanmasında toprak özellikleri dikkate alınmalıdır.

 

Suyun infiltrasyonunu kısıtlayan ve yüzeyde dispersiyonu etkileyen, üst toprağın sodyum adsorbsiyon oranı (SAR) ve değişebilir sodyum yüzdesi (DSY-ESP) mutlaka dikkate alınmalıdır. Çünkü bu özellikler yıkama ihtiyacını ve uygulama oranının belirlenmesinde göz önünde tutulmaktadır. Zaman olarak yıkama, stresin önlenmesinin gerektiği kritik büyüme devrelerinden önce gerçekleştirilebilir. Evapotransprasyonun az olduğu zamanlarda yıkamanın yapılması uygundur. Örneğin akşamları, daha serin havalarda düşük rutubette yada bitki yetişme döneminin haricinde yapılabilir.

            Tuzlu ve sodyumlu toprakların oluştukları alanda alt katmanların geçirgen ve rölyefin yeterli olması durumunda genellikle bir drenaj sistemine ihtiyaç olmayabilir Ancak tuzlu topraklarda bu tip koşulların bulunması son derece enderdir. Bu nedenle bu tip topraklarda sadece üst toprakların değil bunun hemen altında yer alan tabakaların ve su bulunan horizonların da tuzlardan arındırılması için mutlaka bir drenaj sistemi kurulmalıdır. Bu sistem toprakta su ve tuz dengelerini düzenleyecektir. Drenaj sistemi kapalı veya açık olabilir. Eğer gerekli dren derinliği tam olarak sağlanıyorsa bu iki tip dren arasında yeterlilik açısından temel bir fark yoktur.        Yıkamalar sırasında fazla tuzlarla birlikte bitki besin maddeleri de topraktan uzaklaşır. Bu yüzden, yıkama suyu uygulamasından sonra, toprak verimliliğini düzeltici önlemlerin alınması gereklidir. Bunun için eksilen bitki besin maddeleri toprağa verilmeli ve toprak yapısının düzeltilmesi için de hayvan gübresi, yeşil gübre gibi organik maddeler uygulanmalıdır.

 

 

 

Resim 36. Sodyumlu ve ağır bünyeli topraklarda meyilli seddelerde çevrili jips uygulanmış parsellerin kenarlarında tuz birikimi ve bitki gelişimi.

 

 

 

            Yıkama ve drenaj ile kimyasal ıslah maddeleri, sodyumlu toprakların başarılı bir şekilde ıslahları için gerekli temel unsurlardır. Drenaj yetersizliği olan yüksek tabansuyuna sahip sodyumlu topraklarda herhangi bir kimyasal ıslah maddesi uygulamasına geçilmeden önce, o alanda drenaj şebekesinin kurulup, taban suyunun güvenilir düzeylere düşürülmesi gerekir. Kimyasal ıslah maddesini aktif hale getirmek için su gerektiğinden söz konusu alanda sulama şebekesi olmalıdır. Arazi üzerinde büyük tavalarda göllendirme yapılacağından toprak profilinden eşit düzeyde yıkama için tesviye edilmesi gerekir. Tuzlu-sodyumlu topraklarda iyi kaliteli sularla yıkama yapıldığında toprak geçirgenliği azalarak tamamen geçirimsiz bir hale dönüşebilir. Böyle topraklara tuz içeriği yüksek sular verilerek geçirgenlikleri artırılabilir.

Kimyasal ıslah maddelerinin seçimi ıslah edilecek toprağın özelliklerine bağlıdır. Islah maddesinin ekonomikliği ve bulunma kolaylığı göz önünde tutulmalıdır. Ülkemizde yaygın olarak jips ve gübre sanayi atığı olan fosfojips kullanılmaktadır. (CaSO4. 2H2O) saflık derecesi % 20 - % 70 arasında değişmektedir. Ancak %95 saflıkta bulunanlara da rastlanmaktadır. Saflığı % 60’dan az olan Jipsin, eğer kullanılacağı proje alanı çok yakın değilse taşıma masraflarının yükselmesi nedeniyle kullanılması ekonomik kabul edilmez. Genellikle normal sıcaklıkta jips, saf suda 30 me/l, Na ve Cl iyonlarının hakim olduğu sularda 50 me/l, Ca ve SO4' ın fazla olduğu sularda 20 me/l çözünürlüktedir. Yapılan araştırmalarla gübre sanayi üretim atıkları olan fosfojipsin ıslah maddesi olarak çorak toprakların iyileştirilmesinde etkili bir şekilde kullanılabileceği belirlenmiştir. Fosfojips % 80-95 CaSO4 kapsamakta ve kuru olduğu zaman ince toz görünümlü bir materyal olmaktadır.

Kimyasal ıslah maddesi miktarının hesaplanabilmesi için toprakta sodyumluluğu yaratan değişebilir sodyum miktarının bilinmesi lazımdır. Değişebilir sodyum laboratuvar analizleri neticesinde;

 

Değişebilir sodyum yüzdesi = [Deği. Sodyum (me/100 g)/ KDK (me /100 g)] x 100

eşitliği ile hesaplanır.

 

Islahtaki amaç, toprakta bulunan değişebilir sodyumun genellikle değişebilir katyon toplamının %10’undan fazla olmayacak bir seviyeye indirilmesidir. Islah maddesi olarak jips gereksiniminin (JG) hesaplanması ise aşağıdaki eşitlik ile hesaplanır.

 

JG = (860 x 10-6) x (Dt x At x A) x (DSYb – DSYs / 100) x KDK

eşitlikte;

Dt = Islah edilecek toprak derinliği (m)

At = Toprağın hacim ağırlığı (g/cm3)

A = Arazi genişliği (1000 m2)

DSYb = Toprağın başlangıçtaki değişebilir sodyum yüzdesi

DSYs = Islah sonunda toprakta istenilen değişebilir sodyum yüzdesi

KDK = toprağın katyon değişim kapasitesi

 

Toprağın katyon değişim kapasitesi arttıkça ıslah maddesi miktarıda artmaktadır. KDK topraktaki kil mineralinin çeşidine bağlı olarak değişmektedir.

 

   Çizelge 7. Bazı kil minerallerinin katyon değişim kapasiteleri (me/100 g)

Kil minerali

Katyon değişim kapasitesi

Kaolinit

Halloysit

Montmorillonit

İllit

Vermikulit

3-15

5-50

                        80-150

                        10-40

     100-150

 

Kimyasal ıslah maddelerinin 1 ton Jipse karşılık gelen miktarları bilinirse diğer ıslah maddelerinden ne kadar verilmesi gerektiği hesaplanabilir.

 

   Çizelge 8. Bir ton jipse karşılık gelen çeşitli kimyasal ıslah maddesi miktarları

Kimyasal ıslah maddeleri

Miktar (ton)

Jips (CaSO4.2H2O)

1.00

Sülfürik asit (H2SO4)

0.57

Kükürt (S)

0.18

Demir sülfat (FeSO4..7H2O)

1.62

Alüminyum sülfat (Al2(SO4)3..18H2O)

1.29

Kireç taşı (CaCO3)

0.58

 

            Islah maddesinin etkinliği uygulama yöntemine de bağlıdır. Bu yöntemler yüzeye serpme, toprakla  pulluk ve diskaro yardımıyla karıştırma ve sulama suyuna ilave etmek şeklindedir. Jipsin toprak yüzeyine serpildikten sonra toprağın üst derinliğine karıştırılması oldukça etkili bir yöntemdir. İhtiyaç duyulan toplam jips miktarı bölünerek, bir defada değil iki yada üç defada toprağa uygulanabilir. Örneğin 1.5 ton olarak dekara verilecek jips 500 kg olarak her yıl uygulanabilir. Buda bir taraftan toprak ıslahını sağlarken diğer yönden dayanıklı bitkilerin yetiştirilmesini sağlayacaktır.

 

   

 

Resim 37. Iğdır ovasında çorak topraklara jips uygulaması

 

Borlu toprakların ıslahı için yıkama suyu uygulaması yapmak gerekir. Yıkama yaparak topraktaki zararlı bor, normal düzeye düşürülür. Bunun için uygun drenaj şebekesinin kurulması gerekir. Borlu toprakların ıslahında bor yıkanmasının çok güç olduğu gözlenmiştir. Borlu toprakların iyileştirilmesinde tuzlu toprakların yıkanmasında kullanılan su miktarından 2 ila 3 misli daha fazla suya gerek olduğu yapılan araştırmalarla belirlenmiştir. İnce bünyeli topraklarda borun yıkanması kaba bünyeli topraklara göre çok daha zordur. Sodyumlu topraklardan bor yıkanmasının güç olması da toprak pH’ sının yükselmesiyle artan bor adsorbsiyonun bir sonucudur. Asit yada asit karakterdeki maddelerin sodyumlu ve borlu toprakların pH değerlerini etkili bir şekilde düşürmesi nedeniyle yıkama ile borun topraktan daha fazla ve çabuk uzaklaşmasını sağladığını göstermiştir.

            Topraktaki fazla magnezyumun giderilmesi için toprağa jips gibi kalsiyum içeren veya kalsiyum kaynağını aktif hale getiren kimyasal maddeler uygulanır. Islah çalışmalarında kullanılacak olan yıkama suyunun Mg:Ca oranı da dikkate alınmalıdır.