Bitki Su Tüketimi Tahmininde Blaney-Criddle (USDA-SCS Modifikasyonu) Yöntemi

1. Bitki Su Tüketimi Tahmininde Blaney-Criddle (USDA-SCS Modifikasyonu) Yöntemi u : Aylık bitki su tüketimi, mm/ay k : Aylık su tüketim katsayısı f : Aylık su tüketim faktörü kc : Bitki gelişme katsayısı (Çizelgeden alınır) kt : İklim katsayısı t : Aylık sıcaklık ortalaması, oC (En yakın meteoroloji istasyonundan alınır) P : Aylık gündüz saatlerinin yıllık gündüz saatlerine oranıdır. (Çizelgeden alınır) NOT: Çizelgedeki değerler günlüktür. ETu = k. f k = kc. kt kt = 0.031 t + 0.24 Çizelge. Günlük Gündüz Saatlerinin Yıllık Gündüz Saatlerine Oranı (P, %) Çizelgedeki günlük değerler aydaki gün sayısı ile çarpılarak aylık değerler bulunur.

2. Çizelge. Blaney-Criddle (USDA-SCS Modifikasyonu) Yöntemiiçin k c Bitki Gelişme Katsayıları NOT: Buradaki kc ile A-sınıfı buharlaşma kabı yöntemindeki kc değerleri farklıdır!

3. Toplam büyüme mevsimi; tek yıllık bitkilerdeekim (dikim)-hasat tarihleri,çok yıllıkbitkilerde ise ortalama son don-ilk don tarihleri arasında geçen süredir. Herhangi bir aya ilişkinbüyüme oranı,büyüme mevsimi başlangıcından o ayın ortasına kadar geçen sürenin, toplam büyüme mevsimine bölünmesi ile elde edilir. ÖRNEK:Toplam büyüme mevsimi 1 Nisan-1 Ekim (180 gün) olan şeker pancarının Temmuz ayına ilişkin büyüme oranı: 1 Nisan – 15 Temmuz arasında geçen süre = 105 gün 1 Nisan Mayıs Haziran 15 Temmuz..................................+ 15 gün Şeker pancarının toplam büyüme mevsimi: 1 Nisan 1 Ekim 3 ay  30 gün = 90 gün 105 gün Şeker pancarının Temmuz ayına ilişkin büyüme oranı : 105 / 180 = 0.58(% 58) Büyüme oranı 0.58 olan şeker pancarının bitki gelişme katsayısı Çizelge’den kc=1.35 bulunur. 6 ay  30 gün = 180 gün

4. BLANEY-CRIDDLE (USDA-SCS Modifikasyonu) YÖNTEMİ İLE AYLIK SU TÜKETİMİNİN HESAPLANMASINA İLİŞKİNÖRNEK: Verilenler: Ankara, enlem derecesi 39o 57’ N, Temmuz, şeker pancarı, aylık ortalama sıcaklık t = 23.1 oC İstenen: Şeker pancarının Temmuz ayı bitki su tüketimi Çözüm: 1)Bitki gelişme katsayısı belirlenir. Bir önceki örnekte bulunduğu gibi şeker pancarının Temmuz ayına ilişkin bitki gelişme katsayısı kc =1.35 tir. 2)İklim katsayısı hesaplanır. kt = 0.031× t + 0.24 = 0.031  23.1 + 0.24 = 0.96 3)Aylık su tüketim faktörü hesaplanır. Temmuz ayı ve 39o57’N enlemi için Çizelge 4.9’dan P=0.330 bulunur.Buna göre aylık P=310.330 = 10.23 olur. 4)Bitki su tüketimi hesaplanır. ETu = k.f = kc.kt.f = 1.35  0.96  191.0 = 247.5 mm/ay k = kc.kt idi

5. SULAMA RANDIMANI Çıktı Girdi Randıman = Randıman: Mevcut bir kaynaktan yararlanma oranı a)Su iletim / dağıtım kanallarında olan kayıplar • Sızma kaybı • Buharlaşma kaybı Wr Ec Wf Kanal Tarla b) Tarlada olan kayıplar Ec : Su iletim randımanı Ea : Su uygulama randımanı (Tarla sulama randımanı) Ea • Derine sızma (Df) • Yüzey akış (Rf) Ws Wt Wr : Kaynaktan alınan su Wf : Araziye ulaşan su Ws : Kök bölgesinde depolanan su Wt : Bitkinin tükettiği su Df Rf

6. Su İletim Randımanı (Ec): Ec : Su iletim randımanı, % Wf : Sulanacak araziye iletilen su miktarı, Wr : Su kaynağından alınan su miktarıdır. ÖRNEK.:Bir sulama şebekesi için bir nehirden su iletim kanalına alınan 4000 lt/sn’lik bir akışın 3250 lt/sn’lik bölümü sulanacak araziye kadar iletilebilmiştir.Söz konusu şebeke için su iletim randımanını hesaplayınız. Çözüm: Wr : 4000 lt/sn, Wf :3250 lt/ sn Ec=100 x (Wf / Wr )= 100 x (3250 /4000)= % 81.25

7. Su uygulama randımanı (=Tarla sulama randımanı) (Ea ): Ea : Su uygulama randımanı, % Ws : Kök bölgesinde depolanan su miktarı Wf : Tarlaya verilen su miktarıdır.

8. Ec : Su iletim randımanı Ea : Su uygulama randımanı (Tarla sulama randımanı) Wr Ec Wf Kanal Tarla Wr : Kaynaktan alınan su Wf : Araziye ulaşan su Ws : Kök bölgesinde depolanan su Ea Wt Ws Wf = Ws + Df + Rf Ws = Wf – (Df + Rf) Df Rf Df : Derine (kök bölgesinin altına) sızan su miktarı Rf : Yüzey akışıdır.

9. Örnek : Tarlaya uygulanan su miktarı : Wf = 130 mm Etkili kök derinliği altına sızan su Df = 17 mm Yüzey akış miktarı Rf = 43 mm ise; Su uygulama Randımanı:

10. Farklı Sulama Yöntemlerinde Su Uygulama Randımanı (=Tarla Sulama Randımanı)Ea Değerleri: Yüzey sulamada: % 30 – 60 Yağmurlamada: % 85 – 90 Damla sulamada: % 90 – 95

11. Projelemede Gözönüne Alınan Su İletim Randımanları Kanallardaki sızma kayıpları : S : Kanal sızma kaybı, m3/s/km C : Kanal zeminin permeabilite katsayısı, m/gün Toprak kanallar için 0.670 m/gün Beton kaplama kanallar için 0.100 m/gün Q : Kanalda iletilen suyun debisi, m3/s V : Ortalama akış hızı, m/s dir. Et : Transpirasyon randımanı, % Yd : Üretilen kuru madde miktarı T : Transpirasyon miktarıdır Transpirasyon Randımanı :

12. Su depolama randımanı : Es : Su depolama randımanı, % Ws : Kök bölgesinde depolanan su miktarı ve Wn : Kök bölgesinde depolanması gereken su miktarıdır. Su dağıtım randımanı : Ed : Su dağıtım randımanı, % Y : Tarla parselinin farklı yerlerinde depolanan su miktarlarının, depolanan ortalama su miktarından olan mutlak sapmalarının ortalaması d : Depolanan ortalama su miktarıdır. Bitki su kullanım randımanı : Eu : Bitki su kullanım randımanı, % Wu : Bitki tarafından kullanılan su miktarı Wd : Kök bölgesine verilen su miktarıdır.

13. Toplam sulama randımanı : E : Toplam sulama randımanı, % Wt : Bitkinin tükettiği sulama suyu miktarı Wr : Kaynaktan saptırılan sulama suyu miktarıdır. E = Ec Ea  100 E : Toplam sulama randımanı, % Ec : Su iletim randımanı, % Ea : Su uygulama randımanı, % Örnek :Bir tarla sulama sisteminde su iletim randımanı Ec = % 70, su uygulama randımanı Ea = % 60 ise toplam sulama randımanı ne olur? E=EcEa100=0.700.60100= % 42

14. İyi bir sulama şebekesinde; • Su iletim randımanının % 75 • Su uygulama (tarla sulama) randımanının % 50 – 60 • Su depolama randımanının % 75 • Su dağıtım randımanının % 75 • Su kullanma randımanının % 70 • Toplam sulama randımanının % 35 ten az • olmaması istenir.

15. 50 100 150 200 ETKİLİ YAĞIŞ Bitkiler düşen yağışın tamamından yararlanamazlar. Çünkü yağışın bir bölümü yüzey akışa geçebilmekte bir bölümü de kök bölgesinin altına sızabilmektedir. Yağışın bitkiye yararlı olan bölümüne etkili yağış denir. Etkili yağış bu amaçla hazırlanan grafik, çizelge ya da ilişkiler yardımı ile mm veya % olarak belirlenebilir. Etkili yağışı belirlemede kullanılabilecek bir grafik

16. Etkili Yağışın Düşen Yağışa Oranı (%) Etkili yağışı belirlemede kullanılabilecek bir çizelge: Ölçülen yağış miktarı 25 mm’den az ise, söz konusu değer doğrudan etkili yağış olarak alınabilir. (%) Örnek: Uygulanan net sulama suyu mik. : 100 mm Bitki su tüketimi :6 mm/gün Düşen yağış :50 mm olduğunda, Etkili yağış, düşen yağışın% 84’ü kadar olup, 500.84 = 42 mm dir.

17. SULAMA SUYU GEREKSİNİMİ Proje Alanı Sulama Suyu Gereksinimi ve Sulama Modülü Proje alanı ortalama net ve toplam sulama suyu gereksinimleri; Pamuk % 30 (ETpam ) Buğday % 40 (ETbuğ dn = ETort – r ) Narenciye % 20 (ETnar ) % 10 Sebze (ETseb ) ETort = (0.4ETbuğ + 0.30ETpam + 0.20ETnar + 0.10 ETseb) dn : Proje alanı net sulama suyu ihtiyacı, mm/ay Etort : Proje alanı ortalama bitki su tüketimi, mm/ay r : Etkili yağış, mm/ay dt : Proje alanı toplam sulama suyu ihtiyacı, mm/ay Ec : Su iletim randımanı, % Ea : Su uygulama randımanı, %

18. Birim alan sulama suyu ihtiyacının ifadesinde kullanılan Sulama Modülü : Sulama sistemlerinin kapasiteleri belirlenirken, sulama modülü olarak tanımlanan birim alan (1 hektar) için saptırma noktasından itibaren gerek duyulan sürekli akış (debi) miktarı(L/s/ha) esas alınır. q : Sulama modülü, L/s/ha dt : Proje alanı toplam sulama suyu ihtiyacı, mm/ay T : Sulama süresi, h -Sulama modülü her ay için hesaplanır. -Proje aşamasında kanal kapasiteleri, maksimum sulama modülü değerine göre belirlenir. -Eşitlikteki T değeri aydaki gün sayısı günde sulama yapılabilecek süre ile çarpılarak bulunur. -Büyük sulama projelerinde günde 24 saat sulama yapılacağı ön görülür. - Modül ortalama 1 civarında bir rakam olur.

19. Blaney-Criddle, (USDA-SCS Modifikasyonu) Yöntemi ile SULAMA SUYU İHTİYACININ HESAPLANMASINAÖRNEK Verilenler : Bir sulama projesinde; -Tarımı öngörülen bitki deseni, büyüme mevsimleri, ekiliş oranları ve Blaney-Criddle yönteminin USDA-SCS modifikasyonuna göre hesaplanan bitki su tüketimi değerleri Çizelge’ de verildiği gibidir. Çizelge. Örnek Probleme İlişkin Bitki Deseni ve Su Tüketimleri * 15 günlük değerler

20. -İklimsel değerler aşağıda verilmiştir. AylarYağış (mm)Ort. Sıcaklık (oC) Nisan 64.5 11.3 40o Mayıs 46.8 14.9 Haziran 32.1 20.8 Temmuz 16.2 25.2 Ağustos 9.8 26.4 Eylül 15.0 18.7 Ekim 37.6 12.3 Proje alanı enlem derecesi • Her sulamada uygulanacak net sulama suyu miktarı : 75 mm • Su iletim randımanı, Ec = % 85 • Su uygulama randımanı, Ea = % 60 • İstenenler : • Aylık toplam proje alanı sulama suyu ihtiyacı • Aylara göre sulama modülü

21. Blaney-Criddle u ET Örnek Hesaplama : Çiz.’den (0.29830) u=k.f k=kc.kt kt = 0.031t + 0.24 Çiz.’den

22. Örnek Probleme İlişkin Ortalama Bitki Su Tüketimi Değerleri ET

23. Çizelge. Örnek Probleme İlişkin Proje Alanı Sulama Suyu İhtiyaçları ve Sulama Modülü ETort dn = u – r Kolon (4): 93.8x0.35=32.8 mm Kolon (7): dn= 54.9-41.3=13.6 mm Kolon (8): dt= 13.6/(0.85x0.60)=26.7 mm Kolon (9): q= (10x26.7)/3.6x (30x24)=0.10 L/s/ha

24. En çok sulama suyuna 299.8 mm ile Temmuz ayında gerek duyulmaktadır. • Bu aya ilişkin sulama modülüq = 1.12 L/s/ha ‘dır. Örneğin, proje alanı A = 150 ha ise Temmuz ayında su kaynağından taşıma kanalına alınacak debi: Q = q  A = 1.12  150 = 168 L/s olmaktadır. • Mayıs ayında gerekli debi ise: Q = q  A = 0.56  150 = 84 L/s olur.