Fasılalı sulama uygulamalarının yüzeyaltı damla sulamada toprakta su dağılımına ve silajlık mısırın (Zea mays L.) su tüketimi ve verimine etkisi
The effect of surge irrigation applications in subsurface drip irrigation on soil water distribution and silage maize (Zea mays L.) water consumption and yield
Yazar: ROHAT GÜLTEKİN
Danışman: PROF. DR. AHMET ERTEK
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Su Yönetimi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Damla sulama = Drip irrigation ; Damla sulama yöntemi = Drip irrigation method ; Fasılalı akış = Intermittent flow ; Su = Water ; Su dağıtımı = Water distribution ; Su tüketimi = Water consumption ; Su verimi = Water yield ; Sulama = Irrigation ; Sulama yöntemleri = Irrigation methods ; Tarımsal sulama = Agricultural watering

Özet:
Değişen iklim şartları ve artan gıda talepleri karşısında tarımsal sulama amaçlı kullanılan su kaynaklarımız giderek azalmakta ve sürdürülebilir tarımsal üretim güvenliği tehdit altında kalmaktadır. Su kaynaklarımızın etkin kullanımı için tarımsal üretimde "en yüksek verim" ile birlikte "sürdürülebilir verim", yeni ve öncelikli amaç olmalıdır. Bunun için toprak-su-bitki ilişkilerinin iyi incelenmesi, su kaynaklarının risk faktörlerine göre yeniden planlanarak kullanılması ve gerektiğinde kısıntılı olarak kullanılması gerekmektedir. Tarımsal sulamada en etkin sulama sistemlerinden biri olan yüzeyaltı damla sulama sistemi, bu anlamda toprak-bitki-su ilişkilerinin iyi araştırılması ile amaca en uygun şekilde hizmet edebilir. 

Yürütülen tez çalışmasında, yüzeyaltı damla sulamada fasılalı sulama uygulamalarının toprakta su dağılımına etkisi araştırılmıştır. Toprakta yarayışlı suyun %30'u kullanıldığında, var olan toprak suyu tarla kapasitesine çıkarmak için gerekli sulama suyu; F0: tek seferde, F1: bir kesintiyle F2: iki kesintiyle, F3: üç kesintiyle uygulanmıştır.  Toprakta su dağılımını izlemek için toprağın 0.35 m derinliğine gömülü lateral hattındaki damlatıcı noktasından 5-20-35 cm yatay uzaklıkta ve toprağın 0-30, 30-60, 60-90 cm derinliklerinden nötronmetre cihazı ile her sulamadan bir gün sonra toprak suyu ölçümleri yapılmıştır.

Araştırmanın her iki yılında elde edilen bulgulara göre fasılalı sulama uygulamalarının suyu tek seferde verildiği uygulamaya göre daha fazla su düzeyi oluşturduğu görülmüştür. Özellikle suyun bir fasıla ile uygulandığı F1 konusu istatistik analizlerinde ön plana çıkmıştır. Damlatıcı noktasından en uzak yatay mesafe olan 0.35 m'de tüm toprak derinliklerinde en fazla toprakta su miktarı F1 konusunda elde edilmiştir. Sulama suyu ve bitki su tüketim miktarında da en düşük değerler F1 konusunda elde edilirken, su kullanım etkinliği (WUE) ile sulama suyu kullanım etkinliği (IWUE) bakımından konular arasında istatistiksel bir fark bulunmamıştır. Sulama uygulamalarının silajlık mısırın verimi üzerinde önemli etkisi bulunmazken, bazı kalite parametrelerinde (bitki boyu, sap kalınlığı koçan boyu, koçan ağırlığı, vb.) istatistiksel farklar bulunmuştur. 

Elde edilen sonuçlara göre fasılalı sulama uygulamalarının toprakta su dağılımını arttırdığı, iki sulama arasındaki kesinti süresinin fazla olduğu durumda daha iyi sonuçlar elde edildiği görülmüştür. Fasılalı sulama çalışmalarının farklı toprak bünyelerinde ve kısıntılı sulama çalışmalarıyla birlikte ele alınmasıyla yüzeyaltı damla sulama yönteminde etkinliği daha iyi değerlendirilebileceği düşünülmektedir.

Abstract:
In the face of changing climatic conditions and increasing food demands, our water resources for agricultural irrigation are gradually decreasing and sustainable agricultural production security is under threat. For the effective use of our water resources, "sustainable yield" should be the new and primary goal instead of "highest yield" in agricultural production. For this, good examination of soil-water-plant relations, re-planning and use of water resources according to risk factors and it should be used as deficit irrigation when necessary. Subsurface drip irrigation system, which is one of the most effective irrigation systems in agricultural irrigation, can serve the purpose in the most appropriate way by examining the soil-water relations in this sense.

In the thesis study, the effect of intermittent/pulse subsurface drip irrigation applications on soil moisture distribution was investigated. When 30% of the available water in the soil was consumed, the irrigation water required to bring the available moisture to the field capacity was applied with F0: one irrigation, F1: one cut F2: two cuts, F3: three cuts. In order to monitor the moisture distribution in the soil, moisture measurements were made one day after each irrigation with a neutron meter at a horizontal distance of 5-20-35 cm from the dripper point in the lateral line buried in 0.35 m depth and from 0-30, 30-60, 60-90 cm depths of the soil surface.

According to the findings obtained, it was seen that intermittent irrigation practices created more wet areas in the soil profile. In particular, the issue of F1, in which irrigation water is applied in 2 stages, came to the fore in statistical analysis. The highest soil moisture values were obtained in F1 at all soil depths at 0.35 m, which is the farthest horizontal distance from the dripper point. There was no statistical difference between the treatments in terms of water use efficiency (WUE) and irrigation water use efficiency (IWUE). While irrigation practices did not have a significant effect on silage maize yield, statistical differences were found in some quality parameters (plant height, cob height, cob diameter, cob weight, stem thickness, etc.).

According to the results, it was seen that intermittent irrigation practices increased the moisture distribution in the soil and better results were obtained when the interruption time between two irrigations was longer. The effectiveness of the intermittent irrigation method will be better evaluated by testing the intermittent subsurface drip irrigation studies with different soil structures and deficit irrigation practices.