Suruç Ovası'nda taban suyu derinliği, tuzluluk ve yıkama etkinliğinin belirlenmesi
Determination of groundwater depth, salinity and leaching efficiency in the Suruç Plain
Yazar: MÜSLÜM AYAZ
Danışman: DOÇ. DR. SERTAN SESVEREN
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyosistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu çalışma ile GAP (Güneydoğu Anadolu Projesi) kapsamında sulamaya açılan Suruç Ovası'nı temsil eden 6400 ha tarım alanında toprağın bazı fiziksel ve kimyasal özellikleri, taban suyu derinliği (TSD), tuzluluk ve yıkama etkinliğinin (Le) belirlenmesi amaçlanmıştır. 2017 ve 2018 yıllarında sulama öncesi ve sonrası toprak tuzluluğu (ECe) labaratuvar analizleri ile belirlenmiş, 21 adet taban suyu gözlem kuyusundan beş aylık dönemlerde (Temmuz-Ekim) TSD ve taban suyu tuzluluğu (ECw) ölçülerek mekânsal ve zamansal değişimleri coğrafi bilgi sistemi (CBS) ortamında IDW tekniği ile haritalanmıştır. Le ise WaSim bilgisayar programı ile tahmin edilmiştir. Araştırma bulgularına göre; bölge topraklarının killi bünye, su iletme kapasitelerinin kil–killi tın–kil iyi yapılanmış sınıflandırmada, kireçli, tuzsuz ve/veya az tuzlu, alkali, organik maddece düşük olduğu saptanmıştır. 2017 ve 2018 yıllarında sulama öncesi ve sonrası ortalama ECe(0-90cm) değerleri sırasıyla 0.66, 0.54 dS m-1 ve 0.85, 0.75 dS m-1 olmuştur. TSD değerleri ise 0.82 m ve 1.23 m olarak bulunmuştur. Her iki yıla ilişkin ortalama ECw USSL (1954) değerlendirmesine göre C2 (orta tuzlu sular) sınıfında yer almıştır. TSD ve ECe(0-30cm) arasındaki ilişki TSD=0.2508 ECe(0-30cm)+1.1862, R²=0.09 (2018 yılı); ECw ve ECe(0-30cm) arasındaki ilişki ise ECw=983.87 ECe(0-30cm)+52.128, R² = 0.75 (2017 yılı) olarak bulunmuştur. 2018 yılında sulama sonrası ECe(0-90cm)'nin >4 dS m-1 değerine sahip alan oranı %0.61 olarak hesaplanmıştır. TSD, 2018 yılında araştırma alanının doğu ve güney kısımlarına doğru yayılım ve yükselmeler göstermiştir (özellikle sulama sonrası, Eylül ve Ekim). 2017 yılı TSD'nin <1 m olan alan oranları Temmuz, Ağustos, Eylül, Ekim ve Kasım aylarında sırasıyla %0.05, %10.22, %17.12, %14.73 ve %2.73 iken 2018 yılında %0.44, %2.54, %2.88, %0.68 ve %0.27 olarak bulunmuştur. Genel olarak ECe ve ECw'nin riskli sınırlarda olmamasına karşın TSD'nin noktasal alanlarda etkili kök bölgesine yaklaştığı belirlenmiştir. Bundan dolayı ileride oluşabilecek drenaj ihtiyacı durumunda kök bölgesi olası tuzluluk değişimlerine karşılık gelen en uygun Le değeri 0.8 olarak saptanmıştır.

Abstract:
The objectives of this study were to determine some physical and chemical properties of the soil, groundwater depth (GWD), salinity and leaching efficiency (Le) in the 6400 ha agricultural area representing the Suruç Plain which was opened to irrigation within the scope of GAP (Southeast Anatolia Project). Soil salinity (ECe) before and after irrigation in 2017 and 2018 was determined by laboratory analyses, and spatial and temporal changes were mapped in a geographic information system (GIS) with IDW technique by measuring GWD and ground water salinity (ECw) from 21 ground water observation wells in five-month periods (July-October). Le was estimated with the Wasim computer program. Based on the research findings; It was determined that the soils of the region had clayey texture, lower water conduction capacity in clay-clay loam-clay well-structured classification, calcareous, unsalted and/or slightly saline, alkaline and organic matter. The average ECe(0-90cm) values before and after irrigation in 2017 and 2018 were 0.66, 0.54 dS m-1 and 0.85, 0.75 dS m-1, respectively. GWD values for the years were 0.82 m and 1.23 m. The average ECw for both years was in the C2 (medium-saline waters) class according to the USSL (1954) evaluation. Relationship between TSD and ECe(0-30cm) was TSD=0.2508 ECe(0-30cm) +1.1862, R²=0.09 (year of 2018); the relationship between ECw and ECe(0-30cm) was found as ECw=983.87 ECe(0-30cm) +52.128, R² = 0.75 (year of 2017). The rate of area with >4 dS m-1 value of ECe(0-90cm) after irrigation in 2018 was calculated as 0.61%. GWD was spread and increased towards the eastern and southern parts of the research area in 2018 (especially after irrigation, September and October). While the area rates <1 m of GWD in 2017 were 0.05%, 10.22%, 17.12%, 14.73% and 2.73% in July, August, September, October and November, respectively; they were 0.44%, 2.54%, 2.88%, 0.68% and 0.27% in 2018. Although ECe and ECw were generally not within risk limits, TSD reached the effective root zone in point areas. Therefore, the most appropriate Le value which corresponds to possible salinity changes in the root zone in case of future drainage needs, was found to be 0.8.