SULAMA SUYUNDA SODYUM TEHLİKESİ
Sudaki yüksek sodyum iyonları toprağın geçirgenliğini etkileyerek infiltrasyon sorunlarına neden olur. Bunun nedeni, toprakta değiştirilebilir formda mevcut olan sodyumun, toprak kili üzerinde adsorbe edilen kalsiyum ve magnezyumun yerini alması ve toprak parçacıklarının dağılmasına neden olmasıdır (yani eğer kalsiyum ve magnezyum toprak değişim kompleksinde adsorbe edilen baskın katyonlar ise, toprak kolayca yetiştirilir ve geçirgen ve granüler bir yapıya sahiptir).
Bu dağılım toprak agregatlarının parçalanmasına neden olur. Toprak kuruduğunda sert ve kompakt hale gelir ve yapısını etkileyen su ve havanın toprağa sızma oranlarını azaltır.
Bu sorun aynı zamanda tuzluluk oranı (aşağıya bakınız) ve toprağın türü gibi çeşitli faktörlerle de ilgilidir. Örneğin kumlu topraklar yüksek SAR’lı su ile sulandığında diğer ağır topraklar kadar kolay zarar görmeyebilir.
Sodyum ve bitkiler
Yüksek sodyum konsantrasyonları, infiltrasyon hızı mahsulün yeterli suya sahip olmayacağı bir orana düştüğünde veya toprak profilinin hidrolik iletkenliği yeterli drenajı sağlayamayacak kadar düşük olduğunda bir sorun haline gelir.
Na fazlalığının mahsulde neden olduğu diğer sorunlar, tohum yataklarının kabuklanması, yüzey toprağının geçici doygunluğu, yüksek pH ve artan hastalık potansiyeli, yabani otlar, toprak erozyonu, oksijen eksikliği ve yetersiz besin varlığıdır.
Geri dönüştürülmüş su, diğer katyonlarla (Ca, K, Mg) karşılaştırıldığında toprakta fazla Na kaynağı olabilir ve bu nedenle uygun şekilde kontrol edilmelidir.
Hata payı | Sulama suyunun SAR’ı | Mahsul |
Çok hassas | 2-8 | Meyveler, kuruyemişler, narenciye, avokado |
Hassas | 8-18 | Fasulye |
Orta derecede toleranslı | 18-46 | Yonca, yulaf, pirinç |
Hoşgörülü | 46-102 | Buğday, arpa, domates, pancar, uzun buğday çimi, tepeli çim |
Kaynak: Tatlı ve Deniz Suları için Avustralya Su Kalitesi Kılavuzlarından (ANZECC) alınmıştır
Kullanılan indeks, toprakla olan değişim reaksiyonlarında sodyum iyonlarının göreceli aktivitesini ifade eden Sodyum Adsorpsiyon Oranıdır (SAR). Bu oran, sodyumun kalsiyum ve Magnezyuma olan bağıl konsantrasyonunu ölçer.
SAR aşağıdaki denklemle tanımlanır:
[x]: meq/L cinsinden iyon konsantrasyonları
Na: Sodyum
Ca: Kalsiyum
Mg: Magnezyum
SAR Sulama suyu tehlikesi | ||
SAR | Notlar | |
Hiçbiri | < 3,0 | Geri dönüştürülmüş suyun kullanımında kısıtlama yok |
Hafif ila orta | 3,0 – 9,0 | Hassas mahsullere 3’ten 6’ya kadar özen gösterilmelidir. 6’dan 8’e kadar alçı kullanılmalıdır. Hassas mahsuller değil. Suyun sodyum artışına neden olup olmadığını belirlemek için her 1 veya 2 yılda bir topraktan numune alınmalı ve test edilmelidir. |
Akut | > 9.0 | Ciddi hasar. Uygun değil |
Düzeltilmiş SAR ayarı değeri yüksek karbonat ve bikarbonat içeriğine sahip sular için hesaplanabilir. Örneğin sulama suyu serbest kireç (kireçli toprak) içerdiğinde. Suda bulunan yüksek karbonat ve bikarbonat, kalsiyum ve magnezyumun çökelmesine neden olacak ve göreceli sodyum konsantrasyonunu artırarak SAR indeksini artıracaktır.
Sodyum miktarı ayrıca Artık Sodyum Karbonat (RSC) ile de gösterilebilir.
SAR ve tuzluluk indeksi arasındaki ilişki
Belirli bir SAR’da, tuzluluk arttıkça veya tam tersi şekilde sızma oranı artar. Bu nedenle olası sorunları değerlendirmek için SAR ve ECi birlikte kullanılmalıdır.
SAR değeri 4’ün üzerinde olan yüksek tuzlu suyun (EC1.50-3.00) dikkatle yönetilmesi gerekir. Olası sodyum problemlerinin değerlendirilmesi amacıyla toprakların yılda bir kez teste tabi tutulması tavsiye edilir.
Tuzluluk ne kadar yüksek olursa, sızma sorunlarına neden olmak için SAR indeksi de o kadar yüksek olur. Öte yandan tuzluluk oranı ne kadar düşük olursa, SAR değerinden bağımsız olarak sızma sorunlarının ortaya çıkma riski de o kadar yüksek olur.
Yağışlar toprağın tuzluluğunu azaltabilir ve sonuç olarak SAR indeksini artırabilir ve suyun toprağa nüfuzunu azaltabilir.
Topraklardaki SAR sorunlarına çözümler
Topraklardaki SAR sorunları için aşağıdaki çözümler geçerlidir:
– Sulama kaynaklarını değiştirin
– Sulama suyunu sodyum düzeyi düşük suyla karıştırın
– Havalandırmayı artırın
– Kükürt, alçı veya sülfürik asit enjeksiyonu uygulaması
Feyza YALÇIN
Kimyager
KAYNAKLAR