Tarım Sulama Suyu Kalite Kriterleri
🌱 Sulama Sularında Tuz İçeriği ve Kalite Kriterleri
Sulama Sularında Tuz Sınıflandırmasının Belirsizlik Nedenleri - Tuz bileşimi ile konsantrasyon arasında net bir ilişki bulunmaz.
- Topraktaki tuz konsantrasyonu, sulama suyunun 2–10 katı olabilir.
- Bitkilerin tuzluluk ve iyon toksisitesine karşı dayanımı farklıdır.
- İklim, toprak yapısı ve sulama yöntemleri etkili faktörlerdir.
- Suda bulunan iyonlar arası etkileşimler önemlidir:
- Kalsiyum – Sodyum
- Bor – Nitrat
- Selenyum – Sülfat
- Bu değişkenler nedeniyle kesin tuz sınıflandırmaları yapılamaz.
- Eriyebilir tuzların toplam konsantrasyonu
- Sodyum iyonunun diğer katyonlara (özellikle Ca ve Mg) oranı
- Özel iyonların toksik etkileri (örneğin bor, klor, sodyum)
- Bikarbonat iyonu ile Ca+Mg ilişkisi
- Tuz miktarı, elektriksel iletkenlik (EC) ile ölçülür.
- Kullanılan birimler: dS/m, mS/cm (mmhos/cm ve micromhos/cm yerine).
- EC 2,250 mS/cm‘den düşük sular tercih edilir.
- Sodyumun, kalsiyum ve magnezyuma oranı olarak tanımlanır.
- Toprak yapısının korunması için düşük SAR değeri istenir.
- Toplam tuz, toprak çözeltisinde ozmotik basınç yaratır.
- Bazı iyonlar (bor, klor, sodyum) düşük dozda dahi toksik olabilir.
- Sulama suyu, uzun vadeli etkiler dikkate alınarak değerlendirilmelidir.
SULAMA SULARINDA BULUNAN İZ ELEMENT TOLERANS SINIRLARI
| ELEMENT | Her türlü toprakta devamlı kullanım sınırı (mg/1) | Hafif topraklarda kısa süreli kullanım sınırı (mg/1) |
| Alüminyum | 1,0 | 20,0 |
| Arsenik | 1,0 | 10,0 |
| Berilyum | 0,5 | 1,0 |
| Bor | 0,75 | 2,0 |
| Kadmiyum | 0,005 | 0,005 |
| Krom | 5,0 | 20,0 |
| Kobalt | 0,2 | 10,0 |
| Bakır | 0,2 | 5,0 |
| Kurşun | 5,0 | 20,0 |
| Lityum | 5,0 | 5,0 |
| Mangan | 2,0 | 20,0 |
| Molibden | 0,005 | 0,05 |
| Nikel | 0,5 | 2,0 |
| Silenyum | 0,05 | 0,05 |
| Vanadyum | 10,0 | 10,0 |
| Çinko | 5,0 | 10,0 |
🌿 Sulama Sularında Toksik Etkili Ağır Metaller ve İz Elementler
Toksik iz elementler, genellikle birkaç mg/L’den daha düşük konsantrasyonlarda bulunan, çoğu ağır metal sınıfına giren maddelerdir. Bu elementlerden bazıları (Fe, Cu, Zn, Mn, Co, Mo) bitkiler için eser miktarda gerekli olabilirken, bazıları tamamen gereksizdir. Ancak hepsi yüksek dozlarda toksik etki gösterebilir. Bazı elementler doğal kaynaklarda bulunmaz; endüstriyel kirlenme sonucu suya karışırlar.
⚠️ Ağır Metallerin Özellikleri ve Riskleri
- Eksiklik Belirtisi Göstermezler: Ağır metaller, gerekli elementler gibi eksiklik durumunda bitkide spesifik belirtiler göstermez.
- Toksik Etkileri Birikimle Ortaya Çıkar: Belirtiler ani değil, uzun süreli birikim sonucunda gözlemlenir. Bu da genellikle geç kalınmasına neden olur.
- Canlı Türüne Göre Etki Farklıdır: Bir elementin toksik olmayan düzeyi bir canlı için, başka bir canlıda toksik olabilir.
- Maskelenmiş Belirtiler: Bazı ağır metaller fazlalıklarında başka elementlerin eksikliği gibi belirtiler gösterebilir. Örneğin; Cr, Cu, Co fazlalığı → Fe eksikliği gibi görünür.
- Kompleks Araştırmalar Gerektirir: Genellikle bir veya iki değil, birçok elementin birlikte analizi gerekir.
- Laboratuvar Analizleri: Ağır metaller doğrudan analizle tespit edilir.
- Bitkiye Göre Farklı Toksik Düzeyler: Toksisite sınırları metalden metale ve bitkiden bitkiye değişir.
- Atık Kaynaklı Karmaşık Bileşim: Ağır metallerin doğaya karışımı; evsel ve endüstriyel atıklardan kaynaklı, çok bileşenli ve değişkendir.
- Uçuculuk ve Tehlike: Cıva gibi metaller oda sıcaklığında dahi uçucu olup, deneylerde dikkatli çalışma gerektirir.
- Analiz İçin Gelişmiş Cihaz Gerekir: Atomik absorbsiyon spektrofotometresi gibi pahalı cihazlar ve özel aksesuarlar kullanılır.
🔬 Analiz ve İzleme Gerekliliği
Ağır metallerin değerlendirilmesinde yalnızca su değil, bitki dokularındaki mineral içerik ve toksik etki de göz önünde bulundurulmalıdır. Özellikle bor gibi elementler için, bitkilerin dayanıklılık düzeylerine göre sulama suyu sınıflandırılmalıdır.
Bitkilerin Bor Mineraline Karşı Dayanıklılıklarına Göre Sulama Sularının Sınıflandırılması
| Sulama suyundaki bor konsantrasyonu | |||
| Sulama suyu sınıfı | Duyarlı bitkiler(*) | Orta derecede dayanıklı bitkiler (**) | Dayanıklı bitkiler (***) |
| 1 | 0,33’ten az | 0,67’den az | 1,0’den az |
| 2 | 0,33 | 0,67 0,67 | 1,33 1,00 |
| 3 | 0,67 | 1,00 1,33 | 2,00 2,00 |
| 4 | 1,00 | 1,25 2,00 | 2,50 3,00 |
| 5 | 1,25’ten fazla 2,50’den fazla 3,75’den fazla | 1,25’ten fazla 2,50’den fazla 3,75’den fazla | 1,25’ten fazla 2,50’den fazla 3,75’den fazla |
* Örnek: Ceviz, Limon, İncir, Elma, Üzüm ve Fasulye
** Örnek: Arpa, Buğday, Mısır, Yulaf, Zeytin ve Pamuk
*** Örnek: Şeker Pancarı, Yonca, Bakla, Soğan, Marul ve Havuç
Kalsiyum ve Magnezyumla İlgili Bikarbonat Konsantrasyonu Sulama suları yüksek bikarbonat içeriğine sahipse, toprak çözeltisi yoğunlaştığında kalsiyum ve magnezyum karbonat olarak çökelir. Bu çökelme, toprak eriyiğindeki kalsiyum ve magnezyum düzeylerini düşürür. Kalsiyum ve magnezyumun azalması sonucu sodyum iyonları oransal olarak artar ve toprakta sodyum baskın hale gelir. Sodyumun baskın hale gelmesi, toprak yapısında bozulmalara ve bitki büyümesinde zararlara yol açar. Bitkilerin bikarbonat iyonuna dayanıklılığı türden türe değişir. Düşük ozmotik konsantrasyonlarda bile bazı türlerde toksik etkiler oluşabilir.
Kalıcı Sodyum Karbonat İçeriğine Göre Sulama Sularının Sınıflandırılması
| Suyun Sınıfı | Kalıcı Sodyum Karbonat (RSC) me/L |
| 1. sınıf (kabul edilebilir) | 1,25 ‘den az |
| 2. sınıf (marjinal) | 2,50 |
| 3. sınıf (uygun değil) | 2,50 ‘den fazla |
1. Sınıf: Az Tuzlu Sular (C1 – 0-250 µS/cm)
- Her toprak ve bitki için uygundur.
- Tuzluluk sorunu yaratmaz.
- Permeabilitesi düşük topraklar dışında, yıkama doğal olarak gerçekleşir.
- Tuza orta derecede dayanıklı bitkiler için uygundur.
- Tuza hassas bitkilerde dikkatli yıkama yapılmalıdır.
- Devamlı kullanımda düzenli yıkama gerekir.
- Özel toprak işleme programı gerektirir.
- Drenajı iyi olmayan topraklarda kullanılmamalıdır.
- Tuza dayanıklı bitkiler için uygundur.
- Normal koşullarda sulama için uygun değildir.
💧 Sodyum Durumuna Göre Sulama Suyu Sınıflaması
Bu sınıflama, sulama suyunun sodyum adsorbsiyon oranına (SAR) dayanır ve sodyumun toprak yapısına ve bitkilere etkisini dikkate alır.
Toprak yapısına zarar vermeyecek düzeyde sodyum içeren sular bile, sodyuma hassas bitkiler için toksik olabilir.
| Sınıf | SAR Aralığı | Açıklama |
|---|---|---|
| 1. Sınıf (S1) | 0 – 10 |
|
| 2. Sınıf (S2) | 10 – 18 |
|
| 3. Sınıf (S3) | 18 – 26 |
|
| 4. Sınıf (S4) | > 26 |
|