YAĞMURLAMA SULAMA YÖNTEMİ

Yağmurlama sulama yönteminde sulama suyu, arazi üzerine belirli bir aralıklarla yerleştirilen yağmurlama başlıklarından, basınç altında püskürtülerek doğal yağışa benzer biçimde atmosfere verilir. Toprak yüzeyine düşen su, infiltrasyonla toprağa sızar ve kök bölgesinde depolanır.

Yöntem, yapraklarının ıslanmasından kaynaklanan hastalıklara duyarlı bitkiler dışındaki tüm bitkilerin sulanmasında kullanılabilir, her toprak bünyesinde ve her topoğrafik koşulda uygulanabilir. Özellikle, yüzey sulama yöntemlerinin uygulanamadığı su alma hızı yüksek hafif bünyeli topraklarla eğimi yüksek yada dalgalı topografyaya sahip alanların sulanmasına uygun bir yöntemdir.

Yağmurlama Sulama Yönteminin Diğer Sulama Yöntemlerine Üstünlükleri:

1. Topografyası bozuk alanlar tesviyeye gerek duyulmadan sulanabilir.

2. Su alma hızı yüksek hafif bünyeli topraklarda yüksek su uygulama randımanı sağlanır.

3. Geçirimsiz tabaka yada taban suyunun yakın olduğu yüzlek topraklarda taban suyu oluşturmadan yada taban suyunu yükseltmeden kontrollu bir sulama yapılabilir.

4. Su iletim ve su uygulama randımanı daha yüksektir.

5. İyi projelenir ve uygulanırsa erozyon sorunu oluşturmaz.

6. Boru hatları gömülü de olsa yüzeyde serili de olsa açık kanallara oranla daha az yer kaplayacağından tarım dışı kalan alan daha azdır, makinalı tarım uygulaması daha kolay olur.

7. Sulama kolay yapılır ve işçilik masrafı azdır.

8. Bitki besin maddeleri ve tarım ilaçları sulama suyu ile birlikte verilebilir.

9. Bu yöntem ekonomik değeri yüksek bazı sebzeler ve meyve ağaçlarının dondan korunması için kullanılabilir.

Yağmurlama Sulamayı Kısıtlayan Etmenler:

1. Yağmurlama sulama sistemlerinin ilk yatırım masrafları yüksektir.

2. Gerekli işletme basıncını sağlamak için pompa birimine (sürekli enerjiye) gereksinim vardır. Dolayısıyla işletme masrafı fazla olur.

3. Rüzgar hızının fazla olması durumunda suyun dağılımı olumsuz etkilenir. Bu sorun, sulamanın rüzgar hızının düşük olduğu saatlerde yapılması, lateral boru hatlarının etken rüzgar yönüne dik yerleştirilmesiyle azaltılabilir.

4. Hava sıcaklığının yüksek olduğu bölgelerde buharlaşma kaybı fazla olur. Sulamaların gece yapılması sorunu azaltır.

5. Bitkilerin tozlaşma dönemlerinde yapılan sulamalar döllenmeyi azaltabilir.

6. Bitki yaprakları ıslatıldığından bazı bitki hastalıkları yayılma eğilimi gösterebilir.

Yağmurlama Sulama Sisteminin Unsurları

1. Su kaynağı ve pompa birimi

2. Ana boru hattı

3. Lateral boru hatları

4. Yağmurlama başlıkları

Pompa Birimi: Su kaynağı yeterli yükseklikte olmadığında gerekli işletme basıncı pompa birimi ile sağlanır. Su kayanağı bir akarsu, göl, kanal, keson kuyu vb. ise santrifüj pompalar; bir derin kuyu ise derin kuyu ya da dalgıç tipi pompalar kullanılır. Pompaların çalıştırılmasında içten yanmalı (dizel) motorlar veya elektrik motorları kullanılabilir. İşletme ve bakım kolaylığı açısından elektrik motoru ile çalışan pompalar tercih edilir.

Santrifüj pompalarda emme yüksekliği deniz seviyesinde teorik olarak 10.33molup deniz seviyesinden yükseldikçe atmosferik basınç azalacağından teorik emme yüksekliği de azalır. Santrifüj pompalarda tam bir vakum elde edilemeyeceğinden teorik emme yüksekliği gerçekleşemez, gerçek emme yüksekliği teorik emme yüksekliğinin % 65-85’i kadardır. Basma yüksekliği fan çapı ve pompa devir sayısına bağlı olarak 45-50 m civarındadır.

Derin kuyu türbin pompalarında hız yüksekliğinin basınç yüksekliğine çevrilmesinde salyangoz gövde yerine kademeler bulunur. Genellikle emme yüksekliği 3 m olup, basma yüksekliği her bir kademe için 10-20 m civarındadır. Pompa başlığı ve güç kaynağı (pompa motoru) kuyu yüzeyinde bulunur.

Derin kuyu türbin pompalarının dalıcı tiplerinde güç kaynağı kuyuda bulunur ve pompa kademesi altına monte edilir. Bu amaçla özel olarak projelenmiş elektrik motoru kullanılır ve bu tür derin kuyu pompaları dalgıç pompa olarak adlandırılır.

Ana Boru Hattı: Suyu kaynaktan lateral boru hatlarına iletir. Toprağa gömülü (sert PVC, asbestli çimento borulardan oluşurlar) yada toprak yüzeyine serili (alüminyum, sert PVC, PE borulardan oluşurlar) olabilirler.

Lateral Boru Hatları: Üzerlerinde yağmurlama başlıkları (sprinkler) bulunan boru hatları olup genellikle toprak yüzeyine döşenirler, alüminyum, sert PVC veya PE borulardan oluşurlar.

Boru hatları yüzeye serili ise, bağlantı yerlerinde, basınç kalkınca boru içindeki suyu hızla drene eden contalar, gömülü boru hatlarında sızdırmaz contalar kullanılır.Boru hatlarında ayrıca pompa bağlantısı, vana bağlantısı, dirsek, T parçası, kros (+) parçası, yükselticili bağlayıcı, körtapa gibi bağlantı elemanları (fittings) bulunur. Bunun yanında basıncı kontrol etmek için basınç regülatörleri, debi ölçmede kullanılan su sayaçları yada debi ölçerler, basıncın ölçüldüğü manometreler ve suyun denetlendiği vanalar bulunur.

Motopomp bağlantısı

Motopomp bağlantı demiri

Körtapa

Körtapa

Kaz boynu Deve boynuDişi tamir parçası

Erkek tamir parçasıKaz boynu Deve boynu

Conta

Bilezik

Te

PE yağmurlama boruları

Çeşitli yağmurlama başllıkları(sprinkler)

Erkek kafa

Dişi kafa

Redüksiyon Redüksiyon

TeTe

Ara parça

Yağmurlama elemanları

PVC uzatma borusu (yükseltici)

Yağmurlama başlıkları işlevlerine göre, tarla ve bahçe tipi olarak ikiye ayrılırlar. Tarla tipi yağmurlama başlıklarının püskürtme açısı 30o - 33o olup bitkileri üstten ıslatır. Bahçe tipi yağmurlama başlıklarının püskürtme açısı 10o -12o kadar olup meyve ağaçlarını, yapraklarını ıslatmadan alttan sular. Yağmurlama başlıkları 0.8-1.2 devir/dakika dönme hızına sahip döner tipte yada özellikle meyve ağaçları ve seraların sulanmasında kullanılan dönmeyen (sprey) tipte olabilirler.

Yağmurlama Başlıklarının İşletme Basıncına Göre Sınıflandırılması:

Sınıflandırma İşletme Basıncı Meme Çapı Islatma Çapı Kullanımı (Atm.) (mm) (m)

Düşük Basınçlı 1-2 2-3 2-8 Meyve bahçeleriOrta Basınçlı 2-4 3-8 15-30 Tarla ve sebze bitk.Yüksek Basınçlı 4-6 12-32 40-120 Tarla bitk. , meraJet tipi 6-81 Atm = 760 mm Hg = 76 cm Hg = 1.033 kg/cm2 = 10.33 t/m2 = 10.33 mSS (m) = 1033 cmSS =1 Atü

Döner tip yağmurlama başlıkları

Döner tip yağmurlama başlıkları

Sprey tip yağmurlama başlıkları

Sprey tip yağmurlama başlıkları

Yeşil alan (çim) sulamada kullanılan “pop up” tipi yağmurlama başlıkları

Tesis ve İşletme Durumuna Göre Yağmurlama Sulama Sistemlerinin Tipleri

Yüzeye seriliYüzeye serili

Gömülü

Yüzeye serili

Gömülü

Taşınabilir sistemlerde , bir konumda sulama tamamlandıktan sonra sistem unsurları başka bir konuma taşınmaktadır. Pompa taşınabilir olabildiği gibi sabit de olabilir. Bu sistemlerde ana ve lateral boru hatları toprak yüzeyine serilidir.

Yarısabit sistemler, bir konumda sulama tamamlandıktan sonra yalnızca lateral boru hatlarının bir başka konuma taşındığı sistemlerdir. Pompa ve ana boru hattı sabittir. Ana boru hattı genellikle toprak altına gömülü, lateraller toprak yüzeyine serilidir. Uygulamada en çok kullanılan sistem tipidir.

Sabit sistemlerde, sistemin tüm unsurları sabittir. Ana ve lateral boru hatları genellikle gömülüdür.Yağmurlama başlıkları sulama mevsimi başlangıcında takılır, mevsim sonunda sökülerek depoya kaldırılır. Meyve bahçelerinin sulanmasında kullanılan küçük yağmurlama başlıklı sistemlerde ise lateral boru hatları toprak yüzeyinde serilidir. Sulama mevsiminin sonunda, yağmurlama başlıkları ile birlikte lateral boru hatları da sökülerek depoya kaldırılır.

Sistem maliyeti açısından taşınabilir sistemler en ucuz, sabit sistemler en pahalı sistemlerdir. Ancak işçilik masrafları açısından durum terstir.

Yağmurlama başlıklarında ıslatma alanı ve su dağılım eğrisi

Yağmurlama başlıklarında farklı işletme basınçlarındaki su dağılım eğrileri

Yağmurlama Başlıklarında Su Dağılımı

Optimum işletme basıncında uygun örtme ile sağlanan su dağılım deseni

S1: Lateral aralığı (m)

S2: Başlık aralığı (m)

Meme ÇapıMeme Çapı(mm)(mm)

İşletme İşletme Basıncı Basıncı (atm)(atm)

Başlık Başlık DebisiDebisi(m(m33/h)/h)

Islatma Islatma ÇapıÇapı(m)(m)

Uygun Tertip Uygun Tertip Aralığı Aralığı (m(mm)m)

Yağmurlama Yağmurlama HızıHızı

(mm/h)(mm/h)

3.53.5

3.93.9

2.02.0

2.52.5

3.03.0

2.02.0

2.52.5

3.03.0

0.670.67

0.740.74

0.820.82

0.830.83

0.940.94

1.011.01

23.023.0

23.023.0

24.024.0

25.025.0

25.025.0

26.026.0

12 12 1212

12 12 1212

12 12 1212

18 18 1212

12 12 1212

12 12 1212

18 18 1212

12 12 1212

18 18 12 12

4.74.7

5.25.2

5.75.7

3.83.8

5.85.8

6.66.6

4.44.4

7.17.1

4.74.7

Örnek Bir Yağmurlama Başlığına İlişkin Teknik Özellikler

Yağmurlama hızı;

21

1000

SS

qI oy

Iy : Yağmurlama hızı, mm/hqo : Başlık debisi, m3/hS1 : Lateral aralığı, mS2 : Başlık aralığı, mYağmurlama hızı daima toprağın su alma hızından küçük

olmalıdır!Örneğin, toprağın su alma hızı 6.8 mm/h ölçülmüşse, çizelgedeki yağmurlama başlığının 3.9 mm meme çapındaki tipi 3.0 atm işletme basıncında 12x12 m tertip aralıklarında kullanılmamalıdır. Çünkü bu durumda yağmurlama hızı 7.1 mm/h’tır ve toprağın su alma hızından yüksektir.

Yağmurlama Sulama Yönteminde Sistem Tertibi

-Lateral boru hatları tesviye eğrilerine paralel yada bayır aşağı eğimde döşenmelidir.

-Olanaklar ölçüsünde bayır yukarı eğimde döşemekten kaçınılmalıdır.

-Lateral uzunluğu zorunlu kalınmadıkça 250 m den fazla tutulmamalıdır.

-Ana boru hattı, laterallere dik olacak ve olanaklar ölçüsünde laterallere iki yönlü su verecek biçimde yerleştirilmelidir.

Yağmurlama Sulama Yönteminde Sulama Süresi

yI

dtTa Ta : Sulama süresi, h

dt : Her sulamada uygulanacak toplam sulama suyu miktarı, mmIy : Yağmurlama hızı, mm/h

Ea

dndt

Her sulamada uygulanacak toplam sulama suyu miktarı ise aşağıdaki biçimde net sulama suyu miktarı su uygulama randımanına bölünerek bulunur.

dt: Her sulmada uygulanacak toplam sulama suyu miktarı, mmdn: Her sulmada uygulanacak net sulama suyu miktarı, mmEa: Su uygulama randımanı (%)

Yağmurlama Sulama Yönteminde Gözönüne Alınacak Su Uygulama Randımanları, Ea (%)

Net Sulama Suyu MiktarıNet Sulama Suyu Miktarı

Dn (mm)Dn (mm)Bitki Su Tüketimi, ET (mm/gün)Bitki Su Tüketimi, ET (mm/gün)

5.0 ten az 5.0 – 7.5 7.5 ten fazla 5.0 ten az 5.0 – 7.5 7.5 ten fazla

25255050

100100150150

25255050

100100150150

25255050

100100150150

Ortalama rüzgar hızı 6.5 km/h tan azOrtalama rüzgar hızı 6.5 km/h tan az

66 65 6266 65 62 70 68 6570 68 65 75 70 6875 70 68 80 75 7080 75 70

Ortalama rüzgar hızı 6.5 – 16.5 km/hOrtalama rüzgar hızı 6.5 – 16.5 km/h

65 62 6065 62 60 68 65 6268 65 62 70 68 6570 68 65 75 70 6875 70 68

Ortalama rüzgar hızı 16.5 – 25 km/hOrtalama rüzgar hızı 16.5 – 25 km/h

62 60 5862 60 58 66 62 6066 62 60 68 65 6268 65 62 70 68 6570 68 65

Örnek Prob.