İnceleme: Konya Ovası'nda tarımda etkin su kullanımı için kısıtlı sulama stratejileri

1) Konya’nın İklimi ve Tarımsal Yapısı

Küresel iklim değişikliği ve bunun sonucunda yaşanan kuraklık, su kaynakları üzerindeki baskıyı sürekli artırmaktadır. Uzun yıllık iklim verilerine göre, Türkiye’nin yıllık yağışı 643 mm’dir; ancak, yağışların bölgelere göre dağılımı homojen değildir. Bölgesel farklılıklar görülse de ülke genelinde kurak ve yarı-kurak iklim egemendir. Türkiye yıllık 1350 m3 kişi başına düşen su miktarı ile su stresi çeken ülkeler arasında yer almaktadır. Günümüzde Türkiye’de kullanılan su miktarının%77 si tarımda,%23’ü ise evsel tüketim ve endüstride kullanılmaktadır.

Türkiye’nin önemli bir tarım merkezi olan Konya İli’nde karasal iklim görülür ve Türkiye’ de en az yağış alan illerden birisidir. İlkbaharda kuzey kutbu etkili karasal hava kütlelerinin doğuya çekilmesi ile Konya ve çevresi yağış almaktadır. Yaz mevsiminde ise, kutbi hava kütlelerinin kuzeye kayması sonucu sahaya tropikal hava kütleleri hâkim olmaktadır. Bu hava kütlelerinin etkisi ile yaz mevsimi sıcak ve kurak geçmektedir.

İç Anadolu Bölgesi’nde yer alan Konya'da, yaklaşık 1.9 milyon ha tarıma elverişli arazinin büyük bölümünde tarla bitkileri yetiştiriciliği yapılmaktadır. Diğer yandan, Türkiye'deki nadas alanlarının yaklaşık%10'u Konya'da bulunmaktadır (Tablo 1) Türkiye’nin; buğday üretiminin%10’u, arpa üretiminin%15’i, şeker pancarı üretiminin%32’si, danelik mısır üretiminin%22’si, patates üretiminin%12’si, ayçiçeği üretiminin%15’i, havuç üretiminin%64’ü ve kavun üretiminin%8’i Konya’dan karşılanmaktadır (TÜİK, 2020)

Su kaynakları kısıtlı olan ve yıllık 323 mm yağışıyla yarı kurak iklimin egemen olduğu Konya Ovası, Türkiye'nin toplam tarım yapılabilir arazisinin yaklaşık%8'ini oluşturmaktadır (Yavuz ve ark., 2015). Toplam yağışın yalnızca 100 mm kadarı vejetasyon dönemi (Mayıs-Ekim) içerisinde düşmekte ve bu dönemde buharlaşmada çok yüksek olmaktadır (Şekil 1). Dolayısıyla Konya Ovası'nda bitkisel üretimde verim ve kalitenin artırılması için sulama mutlak gereklidir. Bölgede tarımda kullanılan suyun büyük bir bölümü yeraltı akiferlerinden çekilmekte ve bunun sonucunda yeraltı su seviyesi hızla düşmekte buna bağlı olarak yeraltı suyunun kalitesi de bozulmaktadır. Aşırı su kullanımı Konya Kapalı Havzası’nda yeraltı su seviyesinin her yıl yaklaşık 1m düşmesine sebep olmaktadır. Konya Kapalı Havzası’nın bazı alt havzalarında yeraltı su kuyularında seviye düşümlerinin yılda 6m’ye yaklaştığı tahmin edilmektedir. Bölgede su kaynaklarının hızla tükenmesi tarımda suyun etkin kullanılmasını zorunlu kılmaktadır.

2) Tarımda etkin su kullanımı ve Kısıtlı Sulama

Sulama genel anlamda; doğal yağışlarla karşılanamayan kültür bitkileri su ihtiyacının kontrollü bir şekilde araziye verilerek bitki kök bölgesinde dengeli olarak depolanması işlemi olarak tanımlanmaktadır (Kara, 2005).

Kök bölgesinde depolanan su, bitkiden ve topraktan oluşan buharlaşma yolu ile eksilmektedir. Diğer yandan toprak, topografya, sulama sistemi ve sulama yönetimi gibi unsurlara göre, suyun bir kısmı kök bölgesi altına sızmakta bir kısmı da yüzey akışa geçerek bitki kök bölgesinde depolanamamaktadır (Şekil 2). Hem sızma hem de yüzey akış kayıplarının artması sulama randımanın düşmesine dolayısı ile tarımda suyun israf edilmesine neden olmaktadır.

Tarımda etkin su kullanımındaki asıl amaç, kaynağından alınan suyun en az kayıpla bitki kök bölgesine iletilmesi ve topraktaki denetiminin sağlanmasıdır. Konya gibi kurak ve yarı-kurak alanlarda tarımda etkin su kullanımın sağlanması için iklim, toprak, topografya v.b özelliklerin dikkate alınarak bitki tür ve çeşitlerinin seçilmesi gerekmektedir. Geniş tarım alanına sahip olan Konya Ovası'nda yaklaşık 1.0 milyon ha alanda su eksikliğinden dolayı kuru tarım yapılmaktadır (Yavuz ve ark., 2020). Bu yüzden, Konya Ovası'nda kısıtlı olan suyun etkin kullanılması, sürdürülebilir tarım ve sulama yönetimi açısından önemli bir konudur. Konya bölgesinde, kısıtlı su kaynakları ve sulamada kullanılan enerjinin pahalı olması çitçilerin birim alandan elde ettikleri gelirin azalmasına neden olmaktadır. Özellikle kurak ve yarı kurak iklime sahip bölgelerde tarımda kullanılan enerjinin büyük bir bölümünü sulama faaliyetleri oluşturmaktadır (Yavuz ve ark., 2016a; Topak ve ark., 2010). Su kıtlığı ve yüksek enerji maliyetleri hem üreticileri hem de suyu yöneten kuruluşları, tarımda su kullanımını azaltmak ve etkin bir sulama yönetimi sağlamak için kısıtlı sulama stratejilerini düşünmelerine sebep olmaktadır. Kısıtlı sulama stratejileri tarımda birim sulama suyuna karşılık yüksek verim elde etme ve optimum su verimliliği sağlama potansiyeline sahiptir (Costa ve ark., 2007; Fereres ve Soriano, 2007). Kısıtlı sulama stratejilerinde bitki ya tüm gelişme sezonu boyunca veya farklı (özel) gelişme dönemleri içerisinde su stresine maruz bırakılmaktadır (English ve Raja, 1996).

3) Konya Ovası’nda tam ve kısıtlı sulama koşullarında su tüketimi

Yaptığımız tarla denemeleri çalışmalarından elde edilen sonuçlara göre hesaplanan sulama suyu kullanım etkinliği (IWUE) ve bu ürünlerin Konya’daki üretim miktarları dikkate alınarak, programlı sulama koşullarında toplam sulama suyu tüketimi hesaplanmıştır (Tablo 3). Sudan yararlanma oranı olarak ifade edilen sulama suyu kullanım etkinliği (IWUE); 1 m3 sulama suyuna karşı alınan ürün miktarını (kg) göstermektedir.

Su-verim ilişkileri üzerine çalıştığımız bitkilerin ekim alanları Konya'da sulu tarım alanlarının büyük bir bölümünü oluşturmaktadır. Konya'da şeker pancarı, mısır, ayçiçeği, patates, havuç, kavun, karpuz, çerezlik kabak gibi tüm bitkiler için programlı sulama yapılırsa tüketilen toplam su miktarı yaklaşık 2.07 milyar metreküp olacaktır. Ancak şeker pancarı ve mısır tarımı yapan çiftçi arazilerinde yaptığımız inceleme ve ölçümler sonucunda çiftçilerin bitkilerin su ihtiyacından%35 daha fazla sulama suyu kullandıkları tespit edilmiştir. Dolayısı ile, bu sekiz bitki için, programlı sulamaya göre, çiftçi koşullarında kullanılan toplam sulama suyu miktarının yaklaşık 700 milyon metreküp daha fazla olduğu tahmin edilmektedir

Konya'nın sulanan tüm tarım alanlarında programlı sulama yapılması halinde en az 1 milyar m3 su tasarrufu sağlanabilecektir. Tasarruf edilecek bu su, Konya için önemli bir proje olan mavi tünel ile bölgeye getirilecek suyun iki katından fazladır. Başka bir deyişle sulanan tarım alanlarında programlı sulama yapılır ise dolaylı yoldan Konya’ya en az 2 mavi tünel kazandırılmış olacaktır. Ayrıca tarımda tasarruf edilecek bu su ile Konya'nın 10 yıllık içme-kullanma su ihtiyacı karşılanabilecektir.

Çalışma yapılan bitkilerde kısıtlı sulama yapılması halinde tasarruf edilecek su miktarı çok daha yüksek olacaktır (Tablo 4). Tablo 4’den görüleceği üzere, çalışma yaptığımız bitkilerde kısıtlı sulama koşullarında sulama suyu kullanım etkinliği (IWUE) programlı tam sulamaya göre daha yüksektir. Dolayısı ile kısıtlı sulama yapılarak ürün veriminde azalma olmadan programlı tam sulamaya göre yaklaşık 300 milyon m3’lük bir su tasarrufu sağlanabilecektir. Diğer yandan, şekerpancarı ve mısır için çiftçi koşullarında kullanılan su miktarının 2 milyar m3’ün üzerinde olduğu görülmektedir (Tablo 4). Dolayısı ile bu iki bitkide kısıtlı sulama yapılması durumunda toplamda yaklaşık 1.4 milyar m3 su kullanılacak, başka bir deyişle şekerpancarı ve mısır tarımı yapılan alanlardan çiftçi uygulamalarına göre yılda 700 milyon m3 daha az su kullanılmış olacaktır. Böylece bu bitkilerden elde edilecek ürünlerin toplam miktarında bir azalma olmadan önemli oranda su tasarrufu sağlanabilecektir.

Öneriler

Son yıllarda iklim değişikliğinin etkisiyle ülkemizin önemli bir bölümünde çok büyük boyutlara ulaşan kuraklık, hem yeraltı hem de yerüstü su kaynaklarını olumsuz yönde etkilemiştir. Özellikle Konya Ovası’nda yer altı su seviyeleri yoğun sulama nedeniyle hızlı bir şekilde düşmektedir. Diğer taraftan bu bölgelerde endüstriyel kullanım ve kentsel içme kullanma suyu gereksinimleri, su kaynakları üzerinde büyük bir rekabete yol açmıştır.

Sürdürülebilir bir tarımsal üretim için tarımda etkin su kullanımı sağlanmalıdır. Bu bağlamda;

-Su kaynakları kısıtlı olan kurak ve yarı-kurak bölgelerde önceden yapılmış bilimsel çalışmalar dikkate alınarak kısıtlı sulama imkanları araştırılmalı,

-Kaynağından alınan sulama suyunun sulama sahalarına iletilmesinde açık kanal yerine kapalı boru sistemi kullanılmalı,

-Tarla sulama randımanı yani su uygulama randımanı yüksek olan basınçlı sulama sistemleri kullanılmalı,

-Sulama sistemleri iklim, toprak, topografya ve bitki özellikleri dikkate alınarak projelendirilmeli ve işletilmeli,

-Sulama sahalarında uygun sulama programları yapılmalı,

-Sulama suyunun kalitesi korunmalı bu nedenle yeraltı ve taban suyunun kirlenmesi önlenmeli,

Alternatif su kaynaklarının (atık sular, yağmur suyu hasadı) tarımda kullanılması sağlanmalı,

-Mevcut sulama suyu ücretlendirme politikaları değiştirilerek, çiftçilere sulama suyu hacim (metreküp) üzerinden tahsis edilmeli ve ücretlendirilmeli,

-Suyu uygulayıcılara yani çiftçilere doğru sulama yapılması konusunda uygulamalı eğitimler verilmelidir.

Kaynaklar

Costa, J.M., Ortuno, M.F., Chaves, M.M., 2007. Deficit irrigation as a strategy to save water: physiology and potential application to horticulture. J. Integr. Plant Biol. 49, 1421–1434.

English, M., Raja, S.N., 1996. Perspectives on deficit irrigation. Agric. Water Manag. 32, 1–14.

Fereres, E., Soriano, M.A., 2007. Deficit irrigation for reducing agricultural water use. Special issue on ‘integrated approaches to sustain and improve plant production under drought stress’. J. Exp. Bot. 58, 147–159.

Kara, M., 2005. Sulama ve Sulama Tesisleri. Selçuk Üniv. Ziraat Fakültesi Yayınları, Konya.

Şahin, M., Süheri, S., Yavuz, D., 2015.Damla Sulama Ile Sulanan Mısır Bitkisinde Farklı Bitki Sıra Ve Lateral Hat Aralıklarının Verim Ve Su Kullanım Randımanına Etkisi. S.Ü Bilimsel Araştırma Projeleri, Proje no: 09401066, Konya.

Süheri, S., Şahin, M., Değer, T., Üstündağ, A., Yavuz, D., 2011. The effect of the different drip irrigation desıgn and water applıcatıon on sugar beet yield and quality. Project No: 108O517

Topak, R., Süheri, S., Acar, B., 2010. Comparison of energy of irrigation regimes in sugar beet production in a semi-arid region. Energy 35(12), 5464–5471.

TÜİK, 2020. https://biruni.tuik.gov.tr/medas/?kn=92&locale=tr

Yavuz, D., Seymen, M., Süheri, S., Yavuz, N., Türkmen, Ö., Kurtar, E.S., 2020. How do rootstocks of citron watermelon (Citrulluslanatus var. citroides) affect the yield and quality of watermelon under deficit irrigation? Agricultural Water Management, 241, 106351.

Yavuz, D., Seymen, M., Yavuz, N., Çoklar, H., Ercan, M., 2021. Effects of water stress applied at various phenological stages on yield, quality, and water use efficiency of melon. Agricultural Water Management, 246, 106673.

Yavuz, D., Seymen, M., Yavuz, N., Türkmen, Önder., 2015. Effects of irrigation interval and quantity on the yield and quality of confectionary pumpkin grown under field conditions. Agricultural Water Management, 159, 290-298.

Yavuz, D., Süheri, S., Yavuz, N. 2016a. Energy and water use for drip-irrigated potato in the Middle Anatolian region of Turkey. Environmental Progress& Sustainable Energy, 35(1), 212-220.

Yavuz, D., Yavuz, N., Suheri, S., 2016. Design and management of a drip irrigation system for an optimum potato yield. J. Agr. Sci. Tech. 18, 817-830.

Yavuz, N., Çiftçi, N., Yavuz, D., 2019. Effects of different irrigation interval and plant-pan coefficient applications on yield and quality parameters of oil sunflower grown in semi-arid climatic conditions. Arabian Journal of Geosciences, 12(22), 1-11.

Yaylalı, İ.K., Yavuz, D., Yavuz, N., 2019. Damla Sulama ile Sulanan Havuç Bitkisinde, Farklı Lateral Aralığı ve Sulama Programlarının Verim ve Kalite Üzerine Etkileri. S.Ü Bilimsel Araştırma Projeleri, Proje no: 14401017, Konya.

Doç. Dr. Duran YAVUZ

Selçuk Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü/Konya

e-mail: [email protected]