Harran Ovası'nda yüzey altı drenaj sistemlerinde toprağın bazı özelliklerinden yararlanılarak zarf malzemesi gereksiniminin belirlenmesi
Determination of envelope material requirements of the subsurface drainage system for Harran Plain using certain properties
Yazar: MEHMET NUR BAL
Danışman: DOÇ. DR. İDRİS BAHÇECİ
Harran Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarımsal Yapılar ve Sulama Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Harran Ovası = Harran Plain

Özet:
Harran Ovasında kurulan/kurulacak yüzey altı drenaj sistemlerinde zarfgereksiniminin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu çalışma, Harran Ovasının güneykısmını oluşturan, Harran ve Akçakale ilçelerinin yer aldığı bölgede yürütülmüştür.Çalışmada, drenaj sistemi döşenmiş ve döşenmesi düşünülen alanlardan 40 noktaseçilmiştir. Bu amaçla, belirlenen alanlarda 120-150 cm ve 150-180 cm temel toprağıderinliklerinden bozulmuş örnekler alınmıştır. Bu örnekler laboratuarda analizehazırlanmış ve gerekli analizler yapılmıştır.Temel topraklarında Plastisite indeksi (PI), Uniformite katsayısı (Cu), tekstür,EC, pH, SAR ve kireç tayinleri verilen yöntemlere göre yapılmıştır. Temeltopraklarının kil içerikleri Vlotman (1998)'e göre, tekstür durumları FAO (1990)'agöre, Uniformite katsayıları Olbertz ve Press (1965)'e göre, Plastisite indeksideğerleri FAO (1976)'ya göre, kireç, pH, SAR ve EC değerleri ise Tüzüner (1990)'agöre belirlenmiştir.Harran Ovası yüksek oranda kil içeriği yüksek topraklara sahiptir. Yüksek kiliçeriğine sahip topraklarda (% 30-40) yüzey altı drenaj sistemleri projelenirken zarfmalzemesine gereksinim olmayacağı Vlotman (1998), tarafından belirtilmiştir.Ancak, sadece kil içeriğine bakılarak değerlendirme yapmak zarf malzemesininbelirlenmesi açısından yeterli olmayacaktır. Onun için kil içeriklerinin yanı sıra diğeranalizler de yapılarak ve verilen değerlendirmelerle karşılaştırılarak elde edilensonuçlara göre örneklerin alındığı 40 nokta için zarf malzemesi gerekli veya gereklideğil yorumlaması yapılmıştır.Çalışmada yapılan analiz sonuçlarına göre, araştırma alanı topraklarının %90'ının tekstür değerleri kil bünyeye sahip iken, % 5'i killi-tın, % 2.5'i siltli kil ve %2.5'i kumlu killi tın bünyeye sahiptir. Kil bünyeye sahip topraklar ise % 40'ınüzerinde kil içermektedirler. Bu bakımdan, bu topraklara ağır killi bünyeli topraklardiyebiliriz.Araştırma alanı topraklarının tuz içerikleri, % 72 oranında tuzlu sodyumlu ve% 28 oranında da sodyumlu topraklar sınıfına girdikleri belirlenmiştir. FAO2(1976)'ya göre, plastisite indeksi değerlerine bakılarak % 10'unda siltasyona yüksekeğilim var, % 15'inde siltasyona az eğilim var ve % 75'inde ise siltasyona eğiliminolmadığı ortaya çıkmıştır. Olbertz ve Press (1965)'e göre, toprakların Uniformitekatsayıları değerlerine bakılarak % 100'ünde de erozyon tehlikesinin olmadığısöylenilmektedir. Toprakların SAR ve kil içeriklerine bakılarak % 1'inde çoğunluklafiltre malzemesinin gerekmediği, % 7'sinde toprakların kil içeriklerinin yanı sıraSAR değerlerine de bakılmasının gerektiğini SAR değeri yüksek çıkarsa ( >8-12)filtre gerekeceğini ve % 92'sinde ise filtre malzemesine gereksinim olmadığı sonucuortaya çıkmıştır. Vlotman (1998)'e göre, kil, SAR, Uniformite katsayısı ve plastisiteindeksi değerleri birlikte incelendiğinde temel topraklarının % 30'unda filtre gereklive % 70'inde ise filtre malzemesinin gerekli olmadığı görülmektedir.Kil içeriğinin bu kadar yüksek olduğu noktalarda filtre malzemesikullanmayarak drenaj sistemlerinin döşenmesi durumunda % 35-40 oranında drenajprojesinden tasarruf edilecektir. Kazanılan bu para ile de daha fazla bir alan drenajsistemine kavuşacaktır. Böylelikle, kurak bir iklime sahip olan bölgemizde toprakiçerisinde suda çözünmüş olan tuzlar buharlaşma ile toprak yüzeyine çıkamayacak vetopraklarımız tuzlu bir hale gelmeyecektir. Harran Ovası için tuzlanma sorunukalmayacaktır. Drenaj sistemi kurulacak alanlarda zarf malzemesi gereksinimiolduğu durumlarda ise zarf malzemesi yakın ocaklardan getirtilmeli ve buocaklardaki kum-çakıl malzemenin iyi bir gradasyonu yapıldıktan sonra o bölge içinuygunluğu tartışılmalıdır.

Abstract:
This study was conducted in Harran plain at 40 fields with subsurface drainagesystems established or will be established in the future to determine envelopematerial need. Disturbed soil samples were harvested form 120-150 cm and 150-180cm soil depths. Those soil sampled were prepared for laboratory test and Plasticityindex (Pl), Uniformity coefficient (Cu), texture, EC, pH, SAR and lime tests weredone on those samples. Then evaluations were made using Vlotman (1998) test forclay content, FAO (1990) for texture. Olbertz ve Press (1965) method was utilizedfor Uniformity coefficient (Cu), FAO (1976) model for Plasticity index and SAR.Harran soils contain high clay content (30-40%), therefore based on Vlotman,1998 claim, envelop material might not be used at subsurface drainage systems atHarran plain. However, it might lead to mistakes with only considering clay content.Therefore, necessary soil test should be done before making decision about use ofenvelope material. If the results meet Vlotman, 1998 criterian then envelope materialmight not be used.Results showed that 90% of evaluated fields? soils had high clay content(above 40% clay) and were classified as fine textured soils on the other hand reamingsoils were classified as course-textured soils. Test field salinity contents were highand 72% of the tested fields were saline sodic and 28% of the soils were only sodic.Based on FAO (1976), 75% soils had tendency to siltation and 25% had either highor low tendency to siltation as well. On the other hand based on Olbertz ve Press(1965), it could be claimed that all of the fields had no erosion problem. Based onSAR and clay content of the tested field 92% of total field needs no envelopematerial, however, 8% of the tested field may need envelope material based on SARvalue (needs if SAR > 8-12). On the other hand based on Vlotman (1998) 70% fieldsneed no envelope material but not the remaining.With no envelope material about 35% of total drainage system could be savedallowing more area coverage. This cost saving would allow more subsurfacedrainage system establishment at especially fields to be open irrigation practicessoon. This will mostly prevent salt problem in those areas. If envelope material is tobe used then the source of the material should carefully be examine is the material isproper or not. Additionally, location of the source would make a difference as wellsince closeness would reduce the cost of the material as well. If any other envelopematerial other than gravel is to be use then the proper procedures must be followed.