Akdeniz İklim Kuşağında, Sulamadan Dönen Suların Sulamada Kullanılmasının Taban Suyu Kalitesi ve Derinliği Üzerine Etkilerinin Araştırılması: Aşağı Seyhan Ovası Yemişli Sulama Sahası Örneği

This study was undertaken in Yemisli irrigation area of the Lower Seyhan Plain, located in the south of Turkey, in Adana province. Farmers in the study area generally use IRFs for irrigation with practicing surface irrigation methods characterized by low irrigation efficiency. In the present study, it was aimed at examining the potential problems regarding groundwater (GW) quality and quantity that may be caused by using IRFs having poor quality in irrigation. In this context, GW depths and qualities were observed in 55 drainage observation wells with the depth of 3 m. Observation wells were installed over the study area in such a way that they show a more or less homogeneous distribution. Groundwater depth (m) measurements were done in winter (February), autumn (April), peak irrigation season (July) and end of irrigation season (September). Concurrently with GW depth observations, GW water samples were taken and certain water quality analyzes were performed in the laboratory. In the study, the areal averages of groundwater depth were surprisingly found almost the same (1.14 m) in winter and summer seasons. Areas of severe drainage problems (GD depth <1.0 m) covered more than 27% of the total area in February and July. On the other hand, more than 60% of the total area had a GW depth varying between 1.0 and 1.5 m, indicating severe drainage problem. Areal mean GW salinity, i.e. EC, was found to be greater than 20 dS m-1. This indicates clearly that average GW salinity is almost equal to the half of salinity value of the Mediterranean Sea. This result explicitly suggested that the negative impacts of low topography and insufficient drainage with pumping on GW quality and quantity are incontrovertible in the research area nearby the Mediterranean Sea. More than 90% of the area has EC values greater than 5 dS m-1, in terms of drainage engineering principles, known as a threshold value. Furthermore, average groundwater SAR values were found to be above 13 (meq L-1)0.5 which is considered as a critical value for sodicity hazard. Research findings have clearly revealed that the use of IRFs of inferior quality has had substantial negative impacts on GW quality and quantity. In order to mitigate the problems that have arisen in the study area, it is essential that drainage pumping units should be run accordingly for ensuring efficient drainage, that winter rainfalls may wash out the salts accumulated in the root-zone by facilitating water storage function of root-zone, that low topographical situation of the study area should be considered in drainage and open drainage system should be reinforced with tile drains, that irrigation water should be applied with maximum efficiency.

Bu araştırma, Türkiye’nin güneyinde, Aşağı Seyhan Ovası’nda yer alan düşük kota sahip Yemişli sulama sahasında yürütülmüştür. Araştırma alanındaki çiftçiler, sulamadan dönen düşük kaliteli drenaj sularını yüzey sulama yöntemleriyle kullanmaktadırlar. Araştırmada, sulamadan dönen düşük kaliteli suların sulamada kullanılmasının neden olabileceği muhtemel taban suyu seviyesi ve taban suyu kalitesi sorunlarının örneklerle irdelenmesi amaçlanmıştır. Çalışmada, 3 m derinlikteki 55 adet drenaj gözlem kuyusunda ölçülen taban suyu (TS) derinlikleri ve taban suyu tuzluluğu gözlemleri kullanılmıştır. Drenaj gözlem kuyuları, alan üzerine homojen dağılacak şekilde tesis edilmiştir. Kuyulardaki taban suyu derinlik (m) ölçümleri şubat, nisan, temmuz ve eylül aylarında yapılmıştır. Drenaj gözlem kuyularında, derinlik ölçümleri yapılan tarihlerde su örnekleri de alınmış ve laboratuvarda kimi su kalitesi analizleri yapılmıştır. Araştırmada, TS derinliğinin alansal ortalamaları kışın ve yazın hemen hemen aynı (1.14 m) bulunmuştur. Şiddetli drenaj sorunu olan alanlar (TS <1.0 m), şubat ve temmuz aylarında toplam alanın %27’sinden daha fazla dağılım göstermiştir. Yıl boyunca, toplam alanın neredeyse %60'ından daha büyük bir alanda taban suyu derinliği 1.0 ile 1.5 m arasında bulunmuştur. Araştırma alanında, taban suyu ortalama tuzluluğu (EC) 20 dS m-1’den daha büyük değerler almıştır. TS ortalama tuzluluğunun neredeyse Akdeniz’deki tuzluluk değerinin yarısına eşit olduğu belirlenmiştir. Akdeniz’e yakın olan araştırma alanında, düşük topoğrafyanın ve pompajla olan yetersiz drenajın taban suyu kalitesi üzerine olan negatif etkisi ortaya konulmuştur. Drenaj mühendisliği bakımından kritik değer olan EC>5 dS m-1 alanlar, toplam alanın %90’ı ve üzerinde bulunmuştur. TS ortalama SAR değerinin, kritik SAR değerinin (13 (meq L-1)0.5) üzerinde olduğu belirlenmiştir. TS kalite ve kantitesine dair bulgular, drenaj sularının tarımda kullanılmasının negatif etkilerini açıkça ortaya koymuştur. Ortaya çıkan sorunların hafifletilebilmesi için, pompajla drenajın yıl boyunca etkin olarak yapılması; kış yağışlarının seyreltme etkisi için fırsat yaratılması, drenajda düşük topoğrafyanın dikkate alınması ve açık drenajın kapalı drenlerle desteklenmesi; sulama suyunun daha randımanlı sulama yöntemleri ile uygulanması gerekmektedir.