Sulama suyunun kalitesi, tarımsal verim ve bitki sağlığı açısından kritik bir faktördür. Sulama suyu içinde çözünmüş tuzlar, sodyum oranı ve belirli iyonların toksisitesi; hem toprak özelliklerini hem de bitki gelişimini doğrudan etkiler. Bu nedenle, sulama sularının sınıflandırılabilmesi için uluslararası ölçekte kabul görmüş çeşitli kalite kriterleri ve sınıflama sistemleri geliştirilmiştir.

Toplam Eriyebilir Tuz Konsantrasyonu (EC ve TDS)

Sulama suyundaki toplam tuzluluk, bitkilerin topraktan su alımını zorlaştırarak osmotik strese yol açar. Bu tuzluluğun ölçümü genellikle elektriksel iletkenlik (EC, dS/m) veya toplam çözünmüş katılar (TDS, mg/L) üzerinden yapılır. EC değeri 0,5 dS/m’nin üzerindeki sular, toprak çözeltisindeki tuz konsantrasyonunu 2–10 kat artırabilir; bu da tuza dayanıklı bitkiler hariç, birçok ekin için zararlı sonuçlar doğurur.

1. Sodyum İyonunun Nispi Oranı (SAR ve %Na)

Suyun sodyum içeriği, toprak parçacıkları arasındaki yapışmayı artırarak su geçirgenliğini ve havalanmayı olumsuz etkiler. Bu nedenle, sulama suyunun SAR (Sodyum Adsorpsiyon Oranı) ve %Na değerleri hesaplanarak değerlendirilir. SAR, sodyum ile kalsiyum ve magnezyum arasındaki dengeyi ifade ederken, %Na suyun toplam katyon yükü içindeki sodyum oranını belirtir. SAR değeri arttıkça toprakta sodyum birikimi, sert ve geçirimsiz bir yapı oluşumunu tetikler.

2. Özel İyon Toksisiteleri

Bazı iyonlar, toplam tuzluluk baskısından bağımsız olarak bitki dokularında toksik etkilere yol açar:

• Klor (Cl⁻): Fazla klor, şeftali, narenciye ve domates gibi birçok meyve ve sebzede yaprak yanmalarına neden olur.
• Sülfat (SO₄²⁻): Yüksek sülfat, kalsiyum alımını engelleyerek bitkide besin dengesizliğine yol açabilir.
• Bikarbonat (HCO₃⁻): Özellikle hassas türlerde düşük konsantrasyonlarda bile metabolizmayı bozabilir.
• Bor (B): Gerekli olduğu kadar düşük miktarlarda faydalı olsa da bazı bitkilerde 1 ppm’nin üzeri zararlı etki yapar.

3. Diğer Parametreler: RSC, ES, PS ve GG

Yalnızca tuzluluk ve sodyumluluk değil, kalıntı sodyum karbonat (RSC), efektif tuzluluk (ES), potansiyel tuzluluk (PS) ve geçirgenlik göstergesi (GG) gibi parametrelerle de sulama suyu kalitesi incelenir. Örneğin, ES; kalsit, dolomit ve jips gibi sınırlı çözünürlüğe sahip tuzlar uzaklaştırıldıktan sonra kalan katyonların toplamını; PS ise klor ve sülfatın bitkiler üzerindeki potansiyel etkisini yansıtır. GG ise suyun Na⁺, HCO₃⁻ ve toplam tuzluluk içeriklerine göre uzun vadeli toprak geçirgenliğini tahmin eder.

Sulama Suyu Sınıflandırma Sistemleri

Sulama suyu kalitesini değerlendirmek üzere tarih boyunca çok sayıda metodoloji geliştirilmiştir. Aşağıda en yaygın kullanılan bazı sistemlere kısaca değinilmiştir:

• Schofield (1933, 1935): İlk olarak EC ve %Na, ardından Cl⁻ ve SO₄²⁻’yü de ekleyerek, beş sınıf altında basit bir sınıflama sunar.
• Wilcox & Magistad (1943) / Wilcox (1948): Bor ve klor parametrelerini de dahil ederek tarımsal bölgelerde yaygın kullanım kazanmış grafiksel sınıflamalar geliştirir.
• US Salinity Laboratory (Anonymous, 1954): EC ve SAR’a dayalı C1–C4 tuzluluk ve S1–S4 sodyumluluk sınıfları, hem akademik hem de pratikte “altın standart” olarak kabul edilir.
• Doneen (1954, 1959, 1966): Efektif ve potansiyel tuzluluk sistemleri ile GG endeksi, uzun süreli toprak geçirgenliği riskini öngörmeye odaklanır.
• Anonymous (1975) ve Christiansen ve ark. (1977): Çeşitli iyon toksisiteleri, besin elementleri ve pH gibi ek kriterleri bir arada değerlendiren kapsayıcı tablolar ve grafikler sunar.
• Rijtema (1981) ve Soifer (1987): Özellikle bahçe bitkileri için maksimum TDS, klor ve SAR sınırları ile tuza dayanıklık göstergeleri geliştirir.

Sulama suyu kalitesi ve uygunluğu; tarım verimliliğini, toprak sağlığını ve çevresel sürdürülebilirliği doğrudan etkiler. Bu nedenle, sulama projelerinde kullanılan suyun EC, SAR, özel iyon içerikleri ve diğer parametreler temelinde analiz edilip, uluslararası sınıflama sistemlerine göre değerlendirilmesi gerekir. Uygun sınıfa giren sulama suyu, hem bitki hem de toprak bakımından riskleri minimize ederken; hatalı sınıflandırma ve kontrolsüz kullanım, uzun vadede ciddi üretim kayıplarına yol açabilir. Tarım arazilerinde kaliteli su yönetimi için bu kriterlerin düzenli ölçülmesi ve izlenmesi büyük önem taşır.

 

Feyza SAK

Kimyager

 

KAYNAKLAR

https://www.tarimorman.gov.tr/