Teraslar ve Gradoni Teras Üzerine Araştırmalar

1. Teraslar ve Gradoni Teras Üzerine Araştırmalar Prof. Dr. Orhan Doğan ÇEM Genel Müdürlüğü 12-15 Mart 2012

2. TERASLAR, meyilli alanları tesviye (düzeç) eğrileri boyunca belirli aralıklarla kateden, yüzeysel akış sularını en az erozyon oluşturacak (tolerans düzeyinde) şekilde doğal veya oluşturulan boşaltım (deşarj) yollarına sevkeden ve/veya bu suları emen toprak sırt ve kanalların oluşturduğu yapılardır.

3. Terasların ana görevleri ; • Arazi eğimini değiştirmek (özellikle eğim uzunluğu) • Yüzeysel akışları kontrol altına almak ve • Dik eğimlerde bile tarımsal işlemlerin yapılmasına imkan sağlamak .

4. Terasların Sınıflandırılması • Eğim derecelerine, • Kullanım biçimlerine, • Araziye yerleşim şekline ve • Kesit alanlarına göre yapılır.

5. % MeyilTeras Tipi1 – 15 Tarımsal teraslar1 – 20 Kademeli tesviye, toprak ve taş seki20 – 40 Toprak veya taş seki40 – 60 Kademeli toprak veya taş seki60 – 80 Kademeli seki ve hendek80 – 100 Hendek ve çanak teraslar> 100 Tesviye ve silt tekneleri, çanak teraslar Arazi Eğimine Göre Uygulanacak Teras Tipleri

6. AMAÇ TERAS TİPİ Toprak Amenajmanı 1- Sulama amaçlı yatay (düz) teraslar 2- Gradoni tipi teraslar 3- Eğimin giderek azaltıldığı teraslar Su Amenajmanı 4- Yağışların tamamını tutan teraslar 5- Yağışların bir bölümünü tutan, bir bölümünü ise emniyetli biçimde tahliye eden teraslar (Tesviye eğrilerine paralel seddeler) 6- Yüzey akışları kontrol eden/saptırmalı teraslar 7- Yüzey akışları azaltan ve kontrol altında tutan teraslar - Sırt teraslar - Bölünmüş sırt teraslar

7. AMAÇ TERAS TİPİ Bitki Amenajmanı 8- Yatay, kesikli teraslar - Meyve tesisi için teraslar - Tepe yamacında çukurlar - Yamaçta drenli teraslar

8. Şekil 1 : Aralıklı Basamak (Gradoni) Teraslara) Çanak Teraslarb) Hendek Teraslarc) Boşaltım Teraslar

9. Şekil 2 : Kanal Eğimi ve Kontur Hatlarına Göre Değişik Teras Tipleria) Düz Teraslar d) Basamak Teraslarb) Dış Eğimli Teraslar e) Sulama Amaçlı Teraslarc) Geriye Eğimli Teraslar

12. 60 S 60 S 60 S 30 S

13. Üniversal Toprak Kaybı Eşitliği Uygulaması A (t/ha/yıl) = R K LS C P R= Yağış erozyon indisi K= Toprak erodibilite faktörü L= Arazi eğim uzunluğu faktörü S= Arazi eğim derecesi faktörü C= Bitki amenajman faktörü P= Toprak koruma tedbirleri faktörü

14. Yağış Erozyon İndisi (R) Eg= Eu x h Eg= Toplam kinetik enerji (ton/metre/ha) H= yağış miktarı (cm) Eu= Birim kinetik enerji (t-m/ha/cm) Eg . Im 100 R = Yağış erozyon indisi (metrik ton-metre/hektar) Eg = Toplam kinetik enerji (metrik ton-m/ha) Im = Yağışın 30 dk. maksimum intensitesi (cm/saat) Eu= 210.3+89 log I I= cm/saat (yağış intensitesi) h= yağış miktarı (cm) t= yağış süresi (dakika) hx60 t R= I=

16. Toprak Erodibilite Faktörü (K) • Bünye • Yapı ve yapısal stabilite • Organik madde • Geçirgenlik • Yüzeydeki çakıl miktarı • Nem içeriği • Profil derinliği

18. Toprak Erodibilite Faktörü (K)

19. Toprak Erodibilite Faktörü (K) • Meyil Uzunluğu (L) faktörü • L=Meyil uzunluğu faktörü • l=Meyil uzunluğu (metre) • Meyil Derecesi (S) faktörü • 0,43+(0,30 x s)+0,043 x s2) S=Meyil derecesi faktörü • 6,613 s=eğim %’si 0,5 I L= 22,1 S=

20. Topoğrafik (LS) Faktörü l LS= 1,36 + (0,97 x s) + (0,138 x s2 ) 100 LS= Topografik faktör l= Meyil uzunluğu (m) s= Arazi eğimi (%)

22. Toprak Muhafaza Tedbirleri (P) Faktörü

23. Toprak Kaybı Toleransı (At) (Toprak oluşumu, iklim ve toprak derinliğinin bir fonksiyonu)

24. Türkiye Topraklarının (K) Değerleri

25. Bazı Bitkiler İçin ( C ) Faktörü

26. Toprak Özellikleri Organik Madde : % 2 Silt + İnce kum : % 60 Kum : % 10 Kil : % 30 Orta geçirgen İnce granüler yapı K= 0,30 Arazi eğimi : % 14 Eğim uzunluğu : 120 metre LS = 4,8 Örnek Çözüm A=R (KLSCP) Hatay da bir tarım arazisi R= 268,5 K= 0,30 LS= 4,8 At= 4,0 t/ha/yıl

27. A= 268,5 (0,3 X 4,8) = 386,6 t/ha/yıl Nadas • 2. A= 268,5 (0,3 X 4,8 X 0,4) = 154,6 t/ha/yıl Buğday • 3. A= 268,5 (0,3 X 4,8 X 0,4 X 0,8) = 123,7 t/ha/yıl Kontur • 4. A= 268,5 (0,3 X 4,8X 0,8 X 0,09) = 27,8 t/ha/yıl Münavebe • 5. A= 268,5 (0,3 X 4,8 X 0,4 X 0,09) = 13,9 t/ha/yıl Şeritsel • LS' = LS X At 4,8 X 4,0 Teras için = 1,38 = 13,9 A

28. 100 x LS' 138 = = = l 3,3 l = 11 metre 42 1,36 + (0,97 x 14) +( 0,138 x 196) 11 X 14 = = H 1,6 metre 100 Teras dikey aralığı : 1,6 metre Teras yatay aralığı : 11,0 metre 1000 = Dekara teras uzunluğu (m) Yatay uzunluk (m) 1000 = 91 metre / dekar 11

29. TERASLAMA VE YAPIM KURALLARI

30. Teraslar; • Eğimli tarım arazilerinde yağış sonrası oluşan yüzeysel akışları • erozyon yapıcı hıza ulaşmadan önce önleyen , • toprağa emdiren veya • bitkilerle korunmuş bir boşaltma alanına yönelten • sedde ve kanaldan ibaret yapılardır. Teras yapımına karar vermeden önce bazı teknik incelemenin yapılması zorunludur. Çünkü teraslama oldukça pahalı bir toprak koruma yöntemidir.

31. Teraslama Yapılmayacak Durumlar • 1. Kayalık alanlar • 2. Kumul alanlar • 3. Toprak derinliğinin çok sığ ve sığ olduğu araziler • Marn diye tanımlanan kireç ve kil oranı fazla topraklar • Münavebe, tesviye eğrilerine paralel tarımsal işlemler, şeritsel tarım, yeşil gübreleme v.b. önlemlerle kontrol altına alınabilecek, erozyondan korunabilecek arazilerde teras yapılmamalıdır.

32. Neden Teraslama Yapılır? • Toprak erozyonunu azaltmak • Suyun azami şekilde toprakta tutulmasını sağlamak • Yüzeysel akış suyunun hızını, erozyon oluşturmayacak düzeyde tutmak, • Arazi yüzeyini yeniden şekillendirmek • Arazide bilinçli ve toprak korumalı tarım uygulamasını sağlamak • Yüzeysel akış sularındaki sediment yükünü azaltmak • Yüzeysel akışları ve erozyonu azaltarak aşağı havzaları taşkından korumak

33. Teraslamanın erozyona karşı etkinliklerinin arttırılması için • • Su yollarını • Toprak altı çıkışlarını • Çevirme kanal ve yapılarını • Tesviye eğrilerine paralel tarım • Şeritsel ekim • Münavebe • Minimum toprak işleme veya toprak işlemesiz • İyi bir toprak yönetimini içeren boşaltım sistemleri • Sınır çitleri • Tarla yolları • Diğer işlemler de birlikte düşünülmelidir.

34. Teras planlaması; Terasların Planlanması ve Yerleştirilmesi Teraslar: Toprak ve suyun korunması ile ilgili tarımsal faaliyetleri en az düzeyde etkileyecek, toprak ve su korumadan en yüksek yararı sağlayacak biçimde planlanmalıdır

35. Teras Planlaması • Topografik Harita Üzerinde ve Arazide Planlama • • Öncelikle teras çıkış ağızları, otlu su yolları ve karayolları şevleri seçilmelidir. • En yukarıdaki ve en aşağıdaki teras yerleri harita üzerinde belirlenmelidir. • En üstteki ve en alttaki teras hattı arasındaki eğim uzunluğu ve ortalama arazi eğimi belirlenmeli; böylece teras yatay aralıkları ve teras dikey aralıkları hesaplanmalıdır. • Bir veya iki teras hattı arasındaki mesafe belirlenerek “anahtar teras” yeri seçilmelidir.

36. Terasların Planlanması Anahtar terasın yeri; teras çıkış ağızları ve eğimin yeknesaklığı gibi fiziksel özelliklere göre belirlenmelidir. • • Terasların yerleştirilmesine yukarıdan başlanarak aşağıya doğru devam edilmelidir. • Teras hatlarının kavisleri, tarımsal işlemlerin yapılmasına engel olmayacak şekilde 30 m’ den daha fazla yarıçapa sahip olmalıdır. Keskin kavislerden olabildiğince kaçınılmalıdır. Keskin kavislerin kaçınılmaz olması halinde, tarımsal alet ve makinelerin dönüşüne uygun otlandırılmış alanlar oluşturmalıdır. • Mukayese yapabilmek için birkaç teras sistemi topografik haritaya işlenmeli, en iyi plan seçilmeli ve araziye kazıklarla işlenmelidir.

37. Teras Yapımı • Teras yapımında; • toprağı kazıcı ve kaldırıcı makineler,(Böcek gibi) • çarklı teras yapım makineleri, • greyderler • çekilebilir skreyperler, • greyder, buldozer v.b. aletler • kullanılabilir. • İş makinelerinin seçiminde; • taşıma mesafesi ve • taşınacak toprağın miktarı • dikkate alınmalıdır. • Tarla tipi teras yapımında döner kulaklı pullukların • da kullanılması mümkündür.

38. Terasların Bakımı ve Korunması • Teras yapımı bir mühendislik hizmetidir. • Yapılan terasların bakımı ve korunması çok önemlidir: • Terasların kesinlikle bitki örtüsü tesisi ile korunması gerekir. • Teras kanallarına, otlu boşaltım ayaklarına, teras kanal sonlarına yığılan sedimentlerin temizlenmesi gerekir. • Dolan çıkış ağızları, bozulan teras kanalları onarılmalıdır. • Yağışlardan sonra teras kanal ve teras çıkış ağızlarına biriken bitki artıkları toplanmalı, teras akıntı yolları temizlenmelidir. • Teras üzerinde çalışılırken emniyet için dikkatli davranmalıdır. • Eğimi 4:1’ den daha dik olan şevlerin üzerinde tarım işlemlerinin uygulanmasında, özel hafif ekipman kullanılmalıdır.

39. Bazı Teras Araştırmaları • Gradoni Teraslar • Deneme yeri : Ankara Köy Hizmetleri Araştırma Enst. • Süresi : 25 yıl • Havza alanları ve eğimleri (%10,13,17,17,19,21,24,27) • Uygulanan araştırma metodu • Yüzey akış parselleri oluşturulması ve ölçümler • Teras kanal sonlarında yüzey akış ve toprak kaybı ölçümleri • Teras havzalarında yüzey akış ve toprak kaybı ölçümleri

40. Havza ve teras kanallarında tarımsal faaliyetler • Ölçümler :Arazide yapılan ölçümler(toprak,su,örtü vb) • ,laboratuvarda yapılan analiz ve değelendirmeler • Sonuçların irdelenmesi • Teknik öneriler

41. ARAZİ ÖZELLİKLERİ • Yarı-kurak (25 yıllık ortalama yağış 377 mm) • Yıllık ortalama sıcaklık 11.8 °C • Nisbi nem % 60 • Ortalama rüzgar hızı 2.8 metre • Kahverengi toprak , şist ana materyal • 30-50 cm derinlikte,kumlu killi tın bünyeli,granüler yapıda • Ortalama arazi eğimi %22 • Orta derecede geçirgen • Önceleri mera olarak kullanılmaktaydı, Erozyon aktif.

42. GRADONİ TERAS ÖZELLİKLERİ Teras Eğim Teras havzası Kanal uzunluğu Dikey aralık kullanılan katsayı (No) (%) ( m² ) ( m) ( m) 260 ± 10 yerine - 1 10 2730 130 3.2 325 2 13 3090 150 3.8 400 3 17 4445 200 4.5 535 4 17 2235 210 1.9 40 5 19 2950 250 2.8 115 6 21 4225 290 2.9 120 7 24 5325 330 3.9 250 8 27 2815 350 2.0 30

43. TERAS YAPIMINDA KULLANILAN EŞİTLİKLER • Dikey Aralık = H³ = 260 ±10 ×S (metre) S (%) • Yatay Aralık = L = ( H/S) × 100 (metre) • Teras kanal kapasitesi (100 yıl frekanslı yağışlar, Akış debisi 1.05 m/sn ) • Maksimum yüzey akış = Q = A×h ×Tp 4.8 Q = yüzey akış (Iitre/saniye) A = teras havzası (dekar) h = yüzey akış yüksekliği (mm) Tp = Yüzey akışın pik değere ulaşma zamanı (saat)

44. A = Q/ V A = Kanal kesit alanı (m² ) Q = (m³/saniye) V = Teras kanalında su akış hızı (1.05 m/s)

45. ÖLÇÜMLER • Yağış : Pluviograf • Akış : Limnigraf ve H Flum • Örnek alımı : Koşaktın (2 grad yarıklı) • Kanalda sediment ölçümü:30 m aralıkla Röliyefmetre • Teras havzası : Yüzey akış parselleri, toplama kapları • Her yağış sonrası örnek alımları • Laboratuvarda toprak,su,bitki besin madde ölçümü • Nem ölçümü :Gravimetrik(0-15,15-30,30-45,45-60, 60-75 cm)

49. ÖNERİLER Toprak muhafazada en son çare teraslamadır. Yarıkurak ve kurak alanlardagradoni teras tesisi için Havza işlenecekse H³ = 535 ×S ; Havza işlenmeyecek ise H³ =1260 × S eşitliği ile teras dikey aralığı hesaplanmalıdır. Böylece yapılacak teras uzunluğunda büyük tasarruf sağlanacaktır.

50. ÖRNEK • Havza eğimi : % 30 • Standart (Succardy) eşitliğine göre; H³ = 260 × 0.3 = 4.3 metre L = 4.3/30 ×100 = 14 metre Dekara teras uzunluğu : 1000/14 = 76 metre Önerilen : H³ = 535× 0.3 = 5.5 metre L = 5.4/30 ×100 =18 metre Dekara teras uzunluğu = 1000/ 18 = 55 metre FARK = 76 – 55 = 21