Akademik Veri Yönetim Sistemi
Diğer, ss.1-182, 2018
Tarımda Su Tasarrufu: Akdeniz Bölgesinde Sınırlı su Kaynaklarının Sürdürülebilir Yönetimi İçin Teknolojik Geliştirmeler
ÖZET
Akdeniz iklim koşullarında yüzey ve toprak altı damla sistemleriyle uygulanan farklı sulama rejimleri altında dolmalık biber ve quinoa bitkilerinde su-verim ilişkilerinin belirlenmesi, uygun kısıntılı sulama stratejilerinin saptanması, bitkiye dayalı uygun sulama programlarının geliştirilmesi ve birim sulama suyu ile daha fazla kaliteli ürünü verebilecek sulama rejimlerinin saptanması ve SALTMED modelinin test edilmesi amacıyla 2016 ve 2017 yıllarında Alata Bahçe Kültürleri Araştırma İstasyonu Müdürlüğü Tarsus Toprak ve Su Kaynakları Araştırma Lokasyonu ve Çukurova Üniversitesi araştırma alanında denemeler yürütülmüştür. Araştırmada yüzey damla (YD) ve toprakaltı damla (TD), her iki bitkide dört farklı sulama rejimi (Tam sulama, FI; geleneksel kısıntılı sulama, DI75 ve DI50; kısmi kök kuruluğu, PRD50; planlanmış kısıntılı sulama RDI) ve quinoa bitkisi için sulanmayan konu (RF) tesadüf blokları deneme deseninde dört yinelemeli olarak test edilmiştir. Quinoa ve dolmalık biber bitkilerinin yüzey damla veya toprakaltı damla sulama sistemi ile sulanmasının verimde istatistiksel olarak önemli bir fark yaratmadığı, buna karşılık sulama rejimlerine göre verimin 0.01 önem düzeyinde farklı olduğu belirlenmiştir. Quinoa bitkisinde FI, DI75, PRD ve RDI konularında benzer ve yüksek verim değerleri elde edilirken bunları DI50 ve RF konuları izlemiştir. En yüksek dolmalık biber verimi yüzey ve toprakaltı damla sulama yönteminde FI-100 sulama konularından elde edilmiştir. Bu konularda 60 cm’lik etkili kök derinliğinde kullanılabilir suyun %25’i tüketildiğinde eksik nemin tarla kapasitesine dek sulanması önerilmektedir. Ancak su kısıntısı söz konusu olduğunda kısıntılı sulama uygulamaları (RDI ve DI75) önerilebilir ve anılan konu tam sulamaya göre tasarruf sağlarken dolmalık biber sulamasında uygun bir sulama stratejisi olabilir. Genel olarak toprakaltı damla sulamada bitki su tüketimi değerlerinin yüzey damlaya göre %5-10 oranında daha az olduğu gözlenmiştir. Çukurova koşularında gerek yüzey damla ve gerekse toprakaltı damla yöntemiyle sulanan quinoa bitkisinden yüksek verim sağlamak için tam sulama (FI) yerine RDI, DI-75, PRD-50 gibi kısıntılı sulama uygulanması su tasarrufu ve yüksek su kullanma randımanı elde etmek bakımından önerilir. Araştırmada CWSI ile yaprak su potansiyeli arasında önemli doğrusal ilişkiler belirlenmiştir. Her iki parametre ile verim arasında önemli doğrusal ilişkiler de saptanmıştır. Bu sonuçlar gerek CWSI ve gerekse YSP değerlerinin sulama programlamasında kullanılabileceğini göstermiştir. SALTMED modelinin yüzey ve toprak altı damla sulama sistemleri ile farklı düzeylerde sulanan dolmalık biber bitkisi için toprak nemi, kuru madde verimi ve dolmalık biber verimini kabul edilebilir sınırlar içerisinde ve ölçülen değerlerle uyumlu bir şekilde tahmin ettiği sonucuna varılmıştır.
Anahtar Kelimeler: Quinoa, dolmalık biber, kısıntılı sulama, su kullanma randımanı, SALTMED
Saving Water in Agriculture: Technological Developments Limited for Sustainable Management of Water Resources in the Mediterranean Region
ABSTRACT
The field experiments were carried out with the objectives of determination of optimal irrigation strategies, and crop water relations, and plant-based irrigation scheduling for surface and subsurface drip irrigated bell pepper and quinoa under the Mediterranean climatic conditions in Turkey at the experimental fields of the Çukurova University, and at the Soil and Water Resources Research Station at Tarsus during 2016 and 2017 growing seasons. In the study, for both crops surface drip and subsurface drip systems; and four irrigation regimes (Full irrigation, FI; conventional deficit irrigation, DI50 and DI75; and Partial Root-Zone Drying, PRD50 of full irrigation treatments) and also a rain-fed treatment (RF) only for quinoa were tested. The experimental was carried out in randomized blocks with four replications. There was no significant difference in yields between the drip irrigation systems for both quinoa and bell pepper. However, irrigation treatments resulted in significantly different yields. FI RDI, DI-75, and PRD treatments resulted in significantly greater quinoa grain yields than DI-50 and RF. The highest bell pepper yield was obtained from the full irrigation treatments under both surface and subsurface drip systems. It is recommended that bell pepper is irrigated when 25% of available water in the 60 cm root-zone depth was depleted, and replenished to field capacity in these treatments. However, under water scarcity conditions, water saving RDI and DI75 irrigation regimes could be good alternative to full irrigation for bell pepper. In general, crop water use under subsurface drip system was about 5-10% lower as compared to surface drip. For obtaining higher quinoa yields under the Mediterranean conditions with surface and subsurface drip irrigation, RDI, DI75, PRD50 treatments are recommended for saving water and attaining higher water use efficiency. In the study, a significant linear relations were found between crop water stress index (CWSI) and leaf water potential (LWP) for both crops. Also, significant linear relations between these two parameters and yield were obtained. Therefore, these two parameters can be used for irrigation scheduling of these crops. SALTMED model accurately predicted the dry matter yield, soil water content and yield of surface and subsurface irrigated quinoa and bell pepper under different irrigation regimes.
Keywords: Quinoa, bell pepper, deficit irrigation, water use efficiency, SALTMED