Tweet
Toprağa Suyun Girişi, Tutunuş Şekli ve Hareketi / Toprak-Su İlişkisi / SULAMA / SEBZECİLİK
Toprak üst üste dizilmiş tabakalardan (horizonlardan) meydana gelir. Bu tabakalar farklı büyüklükteki ve şekildeki zerrelerin farklı şekilde dizilmeleri ve yoğunlaşmalarıyla ortaya çıkar. Zerreler arasında hava boşluğu bulunur. Boşlukların büyük olanlarına makropor, küçük olanlarına mikropor adı verilir. Toprağın bünyesine göre boşluk hacimleri çok farklılık gösterir. Bu boşlukların dışında, yağışın uzun süre düşmediği kuru periyotlarda, toprakların kumlu ve killi oluşlarına göre (bünyelerine göre) içinde büyük ve küçük yarıklar ve çatlaklar oluşur. Bir de hayvanların açtıkları galeri, dehliz, tünel ile bitki köklerinin ölmesi ve çürümesiyle meydana gelen delikler bulunur. Su toprak yüzeyinden itibaren toprak içine doğru yukarıda sayılan boşluk, yarık, çatlak, tünel, dehliz gibi yerlerden girmeye başlar. Başlangıçta suyun basıncı, toprak boşluklarındaki havanın basıncından fazla olduğundan, boşluk içindeki havayı önce iter ve sıkıştırır, sonra onun yerini almaya başlar. Boşluktaki hava sıkışınca bir kısmı topraktaki yan boşluklara geçer, diğer kısmı toprak dışına yani atmosfere karışır. Suyun kendi ağırlığı ve basıncına bir de yerçekiminin etkisi eklenince, boşluğa girmek için havayı daha da sıkıştırır, toprağa suyun dolmasıyla daha fazla toprak yüzüne çıkamayan ve yan boşluklara geçemeyen hava, boşluk duvarı ve su arasındaki kapalı alanda sıkışır, basıncı giderek artar, su basıncının üstüne çıkar ve suyun daha fazla boşluğa girmesine mani olur. Böylece su boşluktaki havanın hepsini çıkartamaz ve boşlukta çoğu zaman bir miktar hava kalır. Yukarıdan gelmekte olan su, bu boşluğa daha fazla giremeyince alt ve yan taraftaki boşluklara yönelir ve onları doldurur. Ancak yerçekiminin etkisiyle daha çok alt taraftaki boşluklara doğru gider ve toprağın derinliklerine sızar. Suyun yukarıdan gelmesi devam ettiği sürece, aşağıya doğru sızma devam eder. Toprak derinliklerine sızan bu suya “sızma suyu” denir. Ancak ilk anlardaki hızlı sızma giderek yavaşlar ve toprağın üst tarafında suyun toprağa girişini azaltır. Alt katlara geçen su toprağın geçirgen olmayan bir tabakasında birikmeye başlar. Bu biriken suya “toprak altı suyu veya taban suyu” adı verilir. Toprak altı suyu bazen durgun, bazense hareketlidir. Toprak altı suları yüzeysel veya derin su kuyuları açılarak ve su çekilerek yeryüzüne çıkartılır. Ayrıca kendileri hareket halinde olan yer altı suları, yeryüzüne yakın yerlere geldiklerinde ve bir çatlak bulduklarında kaynak suyu olarak yeryüzüne kendiliğinden çıkabilir. Toprak altı sularının bir kısmı ise topraktaki kapillar borular içinde yükselerek toprak üst tabakalarına doğru dönüş yapar ve toprağın üst yüzeyinden buharlaşarak havaya karışır. Bu kapilar borular içindeki suya “kapillar su” denir. Toprak içindeki suyun hepsi aşağılara doğru sızmaz. Bir kısmı toprak içinde tutulu kalır. Bu suya da “tutuk su” adı verilir. Suyun toprak içinde tutulmasında iki kuvvet rol oynar (Geniş bilgi için toprak konusuna bakınız).
a. Katı yüzeylerin su moleküllerini çekme kuvveti veya suyun katı yüzeylere yapışma, ıslatma gücüdür. Buna “adhezyon gücü veya kuvveti” denir.
b. Su moleküllerinin birbirlerini çekmesinden meydana gelen kuvvet ki bu da “kohezyon gücü veya kuvveti” dir.
Suyun toprak boşluklarında tutulmasında etkili olan bu iki kuvvetin toplam etkisine “kapillar kuvvet” denir. Toprak kolloidlerince su, önce yüzeysel olarak tutulur veya su toprak kolloidlerini yüzeysel ıslatır. Daha sonra bu tutulan veya ıslatan suyun etrafında diğer su molekülleri çekilerek, kolloidin etrafında bir su küreciği (su halesi) oluşur. Bu su küreciği kolloide yakın yerlerde 50 atmosfere eş değer bir güçle tutulurken, küreciğin dışına doğru tutunma gücü zayıflar ve makroporların söz konusu olduğu koşullarda sıfır güce kadar düşer ve koloidal tanenin etrafında daha fazla su tutulamaz. Kolloidal tanelerce tutulamayan ve arada kalan su ve yine kolloidal tanenin etrafındaki suyun 15 atmosfer güce kadar olanı yerçekiminin etkisiyle kopar ve toprak derinliklerine doğru sızar. Toprak doyma noktasında olduğunda suyun sızması daha kolaydır. Toprakta su azaldıkça, suyun kopma yüzdesi azalır, nihayet kopma durma noktasına gelir ve artık aşağıya doğru sızma meydana gelmez. Bu durumda yerçekimi ile kapillar kuvvet dengedir. Bir toprağın serbest drenaj koşullarında yerçekimine karşı bünyesinde tuttuğu maksimum su içeriği “tarla kapasitesi” olarak tanımlanır. Sulama uygulamalarında bitki kök bölgesinde tutulan ve bitkiler tarafından kullanılan su miktarı ile toprağın alt katlarına sızan su miktarının değerlendirilebilmesi için belli bir tansiyonda tutulan toprak nem miktarının bilinmesi gerekir. Bu toprak nemi miktarı “toprak nem sabitesi”dir. Toprak nem sabitesi “doyma noktası, tarla kapasitesi, solma noktası ve fırında kuru” olarak tanımlanır. Şekil 13.3’de toprak nem sabitesi şematik olarak açıklanmıştır.
Şekil 13.3. Sulama yönünden toprak nem sabiteleri (GÜNAY ve UL 2001).
Kaynak: Genel Sebzecilik Kitabı Prof. Dr. Atila Günay
Toprak üst üste dizilmiş tabakalardan (horizonlardan) meydana gelir. Bu tabakalar farklı büyüklükteki ve şekildeki zerrelerin farklı şekilde dizilmeleri ve yoğunlaşmalarıyla ortaya çıkar. Zerreler arasında hava boşluğu bulunur. Boşlukların büyük olanlarına makropor, küçük olanlarına mikropor adı verilir. Toprağın bünyesine göre boşluk hacimleri çok farklılık gösterir. Bu boşlukların dışında, yağışın uzun süre düşmediği kuru periyotlarda, toprakların kumlu ve killi oluşlarına göre (bünyelerine göre) içinde büyük ve küçük yarıklar ve çatlaklar oluşur. Bir de hayvanların açtıkları galeri, dehliz, tünel ile bitki köklerinin ölmesi ve çürümesiyle meydana gelen delikler bulunur. Su toprak yüzeyinden itibaren toprak içine doğru yukarıda sayılan boşluk, yarık, çatlak, tünel, dehliz gibi yerlerden girmeye başlar. Başlangıçta suyun basıncı, toprak boşluklarındaki havanın basıncından fazla olduğundan, boşluk içindeki havayı önce iter ve sıkıştırır, sonra onun yerini almaya başlar. Boşluktaki hava sıkışınca bir kısmı topraktaki yan boşluklara geçer, diğer kısmı toprak dışına yani atmosfere karışır. Suyun kendi ağırlığı ve basıncına bir de yerçekiminin etkisi eklenince, boşluğa girmek için havayı daha da sıkıştırır, toprağa suyun dolmasıyla daha fazla toprak yüzüne çıkamayan ve yan boşluklara geçemeyen hava, boşluk duvarı ve su arasındaki kapalı alanda sıkışır, basıncı giderek artar, su basıncının üstüne çıkar ve suyun daha fazla boşluğa girmesine mani olur. Böylece su boşluktaki havanın hepsini çıkartamaz ve boşlukta çoğu zaman bir miktar hava kalır. Yukarıdan gelmekte olan su, bu boşluğa daha fazla giremeyince alt ve yan taraftaki boşluklara yönelir ve onları doldurur. Ancak yerçekiminin etkisiyle daha çok alt taraftaki boşluklara doğru gider ve toprağın derinliklerine sızar. Suyun yukarıdan gelmesi devam ettiği sürece, aşağıya doğru sızma devam eder. Toprak derinliklerine sızan bu suya “sızma suyu” denir. Ancak ilk anlardaki hızlı sızma giderek yavaşlar ve toprağın üst tarafında suyun toprağa girişini azaltır. Alt katlara geçen su toprağın geçirgen olmayan bir tabakasında birikmeye başlar. Bu biriken suya “toprak altı suyu veya taban suyu” adı verilir. Toprak altı suyu bazen durgun, bazense hareketlidir. Toprak altı suları yüzeysel veya derin su kuyuları açılarak ve su çekilerek yeryüzüne çıkartılır. Ayrıca kendileri hareket halinde olan yer altı suları, yeryüzüne yakın yerlere geldiklerinde ve bir çatlak bulduklarında kaynak suyu olarak yeryüzüne kendiliğinden çıkabilir. Toprak altı sularının bir kısmı ise topraktaki kapillar borular içinde yükselerek toprak üst tabakalarına doğru dönüş yapar ve toprağın üst yüzeyinden buharlaşarak havaya karışır. Bu kapilar borular içindeki suya “kapillar su” denir. Toprak içindeki suyun hepsi aşağılara doğru sızmaz. Bir kısmı toprak içinde tutulu kalır. Bu suya da “tutuk su” adı verilir. Suyun toprak içinde tutulmasında iki kuvvet rol oynar (Geniş bilgi için toprak konusuna bakınız).
a. Katı yüzeylerin su moleküllerini çekme kuvveti veya suyun katı yüzeylere yapışma, ıslatma gücüdür. Buna “adhezyon gücü veya kuvveti” denir.
b. Su moleküllerinin birbirlerini çekmesinden meydana gelen kuvvet ki bu da “kohezyon gücü veya kuvveti” dir.
Suyun toprak boşluklarında tutulmasında etkili olan bu iki kuvvetin toplam etkisine “kapillar kuvvet” denir. Toprak kolloidlerince su, önce yüzeysel olarak tutulur veya su toprak kolloidlerini yüzeysel ıslatır. Daha sonra bu tutulan veya ıslatan suyun etrafında diğer su molekülleri çekilerek, kolloidin etrafında bir su küreciği (su halesi) oluşur. Bu su küreciği kolloide yakın yerlerde 50 atmosfere eş değer bir güçle tutulurken, küreciğin dışına doğru tutunma gücü zayıflar ve makroporların söz konusu olduğu koşullarda sıfır güce kadar düşer ve koloidal tanenin etrafında daha fazla su tutulamaz. Kolloidal tanelerce tutulamayan ve arada kalan su ve yine kolloidal tanenin etrafındaki suyun 15 atmosfer güce kadar olanı yerçekiminin etkisiyle kopar ve toprak derinliklerine doğru sızar. Toprak doyma noktasında olduğunda suyun sızması daha kolaydır. Toprakta su azaldıkça, suyun kopma yüzdesi azalır, nihayet kopma durma noktasına gelir ve artık aşağıya doğru sızma meydana gelmez. Bu durumda yerçekimi ile kapillar kuvvet dengedir. Bir toprağın serbest drenaj koşullarında yerçekimine karşı bünyesinde tuttuğu maksimum su içeriği “tarla kapasitesi” olarak tanımlanır. Sulama uygulamalarında bitki kök bölgesinde tutulan ve bitkiler tarafından kullanılan su miktarı ile toprağın alt katlarına sızan su miktarının değerlendirilebilmesi için belli bir tansiyonda tutulan toprak nem miktarının bilinmesi gerekir. Bu toprak nemi miktarı “toprak nem sabitesi”dir. Toprak nem sabitesi “doyma noktası, tarla kapasitesi, solma noktası ve fırında kuru” olarak tanımlanır. Şekil 13.3’de toprak nem sabitesi şematik olarak açıklanmıştır.
Şekil 13.3. Sulama yönünden toprak nem sabiteleri (GÜNAY ve UL 2001).
Kaynak: Genel Sebzecilik Kitabı Prof. Dr. Atila Günay