TABAN SUYU TUZLULUĞUNUN COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMİ VE JEOİSTATİSTİKSEL YÖNTEMLER İLE DEĞERLENDİRİLMESİ

TABAN SUYU TUZLULUĞUNUN COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMİ VE JEOİSTATİSTİKSEL YÖNTEMLER İLE DEĞERLENDİRİLMESİ

Gökhan ÇAMOĞLU 1

Bekir S. KARATAŞ2

Kirami ÖLGEN3

Şerafettin AŞIK4

Araştırma Görevlisi.

Dr., Zir. Yük. Müh.

Yrd. Doç. Dr.

Prof. Dr.

1 Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tar.Yap. ve Sul. Böl. İzmir,Türkiye (camoglu@comu.edu.tr)

1 İl Özel İdaresi Alt Yapı İş.D.B. Tar. Hiz. Müd. İzmir,Türkiye (bekir.karatas@ege.edu.tr )

3 Ege Üniversitesi Edebiyat Fakültesi Coğrafya Bölümü İzmir,Türkiye (kirami.olgen@ege.edu.tr)

4 Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tar.Yap. ve Sul. Böl. İzmir,Türkiye (serafettin.asik@ege.edu.tr)

ÖZET

Taban suyu tuzluluğunun izlenmesi, değerlendirilmesi ve izin verilebilir sınırlarda tutulması, toprak muhafazası ve sulu tarımın sürdürülebilirliği açısından oldukça önemlidir. Bu amaçla, Menemen sulama sisteminde, en kritik dönem olan ağustos ayında, gözlem kuyularındaki taban suyu tuzluluk değerleri belirlenmektedir. Bu çalışmada, 1995–2006 yılları için, Menemen sulama sisteminde yer alan Maltepe ana kanalı hizmet alanının taban suyu tuzluluk değerleri, coğrafi bilgi sistemi (CBS) ve jeoistatistiksel yöntemlerle değerlendirilmiştir. Bu bağlamda çalışma alanında, tuzluluğun hem yıllar arasında zamana; hem de gözlem kuyuları arasında mekana göre değişimi belirlenmiştir.

Anahtar kelimeler: CBS, jeoistatistik, tuzluluk, taban suyu.

EVALUATION OF THE GROUNDWATER SALINITY WITH GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM AND GEOSTATISTICAL METHODS

ABSTRACT

Monitoring, evaluation, and holding tolerable limits of the salinity of the groundwater are pretty important for a sustainable irrigated agriculture and soil conservation. For this objective, it has been determined the salinity of the groundwater in Menemen irrigation system in August when is the most critical period. In this study, it was evaluated the salinity of the groundwater lying under command area of Maltepe main canal in Menemen irrigation system for 1995-2006 years with geographic information system (GIS) and geostatistical methods. As a result, groundwater salinity was evaluated between both years as temporal variation, and observation wells as spatial variation for research area.

Keywords: GIS, geostatistic, salinity, groundwater.

77

GİRİŞ

Toprak ve su kaynaklarının geliştirilmesi için oluşturulan sulama projelerinin başarılı bir şekilde işletilmesi ve uzun süre hizmet edebilmeleri, yalnız sulama suyunun sağlanmasına ve uygulanan sulama yöntemlerine değil, aynı zamanda toprak nemi ve tuzluluk durumunun da kontrol edilmesine bağlıdır (Güngör ve Erözel, 1994). Bir sulama sahasındaki yer altı suyu tuzluluk seviyesi, uygulanan sulama suyunun kalite ve miktarı ile drenaj sisteminin etkinliğine bağlıdır. Sulama sistemlerinde taban suyu tuzluluğu, bitki gelişimini doğrudan etkilediğinden, oldukça önemlidir (Gundogdu ve Akkaya Aslan, 2006).

Sulu tarımda rastlanan tuzluluk problemleri genellikle toprak yüzeyinin 1-2 m derinliği içindeki kontrolsüz taban suyu ile ortaya çıkar. Sığ taban suyu tablasına sahip topraklarda su kapilarite ile aktif kök bölgesine yükselir. Eğer yükselen bu su, tuz içeriyorsa, su bitkiler tarafından kullanıldıkça veya toprak yüzeyinden buharlaştıkça kök bölgesine sürekli bir tuz birikimi olur. Bu kaynaktan oluşan tuzlanma, ilerleyen dönemlerde, özellikle sıcak iklim koşullarında sulu tarım alanlarında daha da hızlanabilir. Kontrolsüz sığ bir taban suyundan kaynaklanan toprak tuzluluğu, sulama yönetimi, yer altı suyunun tuz konsantrasyonu ve derinliğine, toprak tipine ve iklim koşullarına bağlıdır (Ayers and Westcot, 1994). Taban suyunun kapilariteyle üst katmanlara yükselerek buharlaşması sonucunda bileşimindeki tuzları üst katmanlarda veya bitki kök bölgesinde bırakarak toprakların tuzlulaşmasına ve bitkilerin bundan olumsuz etkilenmesine neden olmaktadır (Güngör ve diğ., 1996).

Bu yüzden, mevcut sığ su tablasının kontrol edilmesi, tuzluluğu kontrolü ve uzun dönemli sulu tarımın başarısı için mutlaka gereklidir. Etkin tuzluluk kontrolü, su tablasını kontrol etmek ve kararlı halde tutmak için yeterli bir drenajı ve birikmiş olan tuzları azaltmak için yıkamayı içermelidir Yüksek tuzlu su, yıkama ihtiyacı için oldukça fazla bir suya gereksinim duyar. Bu da; drenaj sorununu artırmakta ve yeterli drenaj olmaksızın sürdürülebilir sulu tarımı neredeyse imkansızlaştırmaktadır (Ayers and Westcot, 1994).

Taban suyunun kantite kadar kalite açısından da izlemesi ve değerlendirmesi, tarımsal faaliyetlerin sürdürülebilirliği açısından oldukça önemlidir. Taban suyu tuzluluk değişimlerinin klasik istatistiksel yöntemlerle incelenmesi yeterli olmamaktadır. Çünkü klasik istatistikte herhangi bir değişkene ilişkin varyans ve standart sapmanın hesaplanmasında örnekleme yerlerinin etkisi dikkate alınmamaktadır. Bu soruna çözüm getirmek için mekânsal değişkenlik kuramı geliştirilmiş ve bu, jeoistatistik kavramı ile tanımlanmıştır (Gündoğdu, 2004).

Olea (1982)’de, gözlemlerin birbirinden bağımsız ve normal dağılıma uyduğu kabul edilmekle birlikte, gözlemler arası korelasyonun önemli olduğu durumlarda; verilerin analizinin, gözlemi bulunmayan noktalara ilişkin tahminlerin yapılmasının, değişkenin alansal ortalama değerinin tahmin edilmesinin ve haritalanmasının klasik istatistik yöntemlerle mümkün olmadığı ifade edilmektedir. Bu sorunların aşılmasında, gözlemlerin yapıldığı noktaların konumları ve gözlemler arası korelasyonu göz önüne alan jeoistatistik yöntemler kullanılmaktadır (Çetin, 1996).

78

Jeoistatistik, bilgisayar teknolojisindeki gelişmelere paralel olarak, zaman, emek ve para kazancı yanında; parametreler arasındaki ilişkilerden yararlanılarak arazi özelliklerini genelleştirmeye de olanak sağlayan bir tekniktir (Warrick ve diğ., 1986; Yates ve Warrick 1987; Ditzler, 1994; Zhang ve diğ., 1995).

Son yıllarda CBS yazılımlarındaki gelişmeler sayesinde, jeoistatistiksel analiz çalışmaları, CBS ile entegre edilebilir bir duruma gelmiştir. CBS, bir çalışmadaki zaman alıcı veri toplama aşamasına son vermemekte, ancak mekansal değişiklikleri daha etkin ve hızlı bir biçimde değerlendirebilmektedir. Çünkü CBS büyük veri setleri ile çalışabilme yeteneğine sahiptir. Buna ek olarak CBS, çeşitli değişkenleri karar destek amaçlı olarak birleştirebilmekte ve sorgulayabilmektedir (Wylie ve diğ., 1994; Pebesma, 1996).

Bu çalışmada, Menemen sulama sisteminde yer alan ve brüt sulama alanı 4 400 ha olan Maltepe ana kanalı hizmet alanının 1995-2006 (2001 hariç) yıllarına ait ağustos ayına ilişkin taban suyu tuzluluk değerleri jeoistatistiksel yöntemlerle analiz edilmiş ve tuzluluğun mekansal değişimi irdelenmiştir.

MATERYAL VE YÖNTEM

Materyal

Menemen sulama sistemi içerisinde yer alan ve brüt sulama alanı 4 400 ha olan Maltepe ana kanalı hizmet alanı (Şekil 1) içerisindeki 60 adet taban suyu gözlem kuyusunda 1995–2006 yılları arasında ölçülen taban suyu tuzluluk değerleri araştırmanın materyalini oluşturmuştur. Ancak, 2001 yılına ilişkin herhangi bir kayıt bulunamadığından bu yıla ilişkin bir değerlendirme yapılamamıştır (DSİ, 2006). Maltepe ana kanalı, sulama suyunu Menemen sol ana kanaldan almaktadır. Menemen sol ana kanala ise su, Emiralem regülatöründen saptırılmaktadır. EC değerleri, sulama yönünden en kritik dönem olan ağustos ayına aittir. Çünkü bu ay, sulamanın en yoğun olduğu ve buna bağlı olarak da taban suyu derinliği ve tuzluluk sorununun en kritik olduğu aydır.

Şekil 1. Menemen sulama sisteminin genel görünümü

79

Menemen Ovasın’da taban suyunun yükselmesi sorununun giderilmesi amacıyla drenaj çalışmaları yapılmış ve bu çalışmalar sol sahilde 1992, sağ sahilde ise 1994 yılında tamamlanmıştır (Ertem, 1994).

Menemen Ovası’nda kurak-az nemli mezotermal iklim hüküm sürmektedir. Yazları sıcak ve kurak, kışları ılık ve yağışlı geçer (Topraksu, 1971). 1954-2000 yıllarına ait 47 yıllık uzun yıllar ortalama yağış miktarı 543.2 mm’dir (Meteoroloji Genel Müdürlüğü, 2001)

Çalışmada, araştırma alanı içerisindeki 60 adet taban suyu gözlem kuyusunda 1995–2006 yıllarında ölçülen, taban suyu tuzluluk değerleri veri olarak kullanılmıştır (DSİ, 2006). EC değerleri, en kritik dönem olan ağustos ayına aittir. Çünkü, sulamanın en yoğun olduğu, buna bağlı olarak da taban suyu derinliği ve tuzluluk sorununun en kritik olduğu dönem, genellikle bu aydır.

Yöntem

Çalışma alanındaki taban suyu gözlem kuyuları, arazide düzensiz olarak dağıldığından, kuyulara ait gözlem değerlerinin alansal değişimi, klasik yüzey enterpolasyon teknikleri yerine kriging enterpolasyon tekniği kullanılarak haritalanmıştır. Bu teknik, ölçülmüş değerlerden yola çıkılarak ölçülmemiş noktaların tahmin edilmesi için kullanılmıştır. Kriging modelleri, verilen bir zaman ve alandaki bir noktada ya da daha fazla karşılıklı değişkenin değerlerinin tahminlenmesi için istatistikte kullanılmaktadır (Mira and Sanchez, 2004). Çalışmada, taban suyu EC değerleri ArcGIS 9.2 CBS yazılımının Geostatistical Analyst modülü ile ayrı ayrı enterpole edilerek haritalanmıştır. Kriging enterpolasyonundan önce veri seti yine aynı modül içinde yer alan ESDA (Exploratory Spatial Data Analysis) araçları ile incelenmiş ve veri setini temsil edecek en ideal enterpolasyonun ordinary kriging olduğuna karar verilmiştir.

Her bir veri seti için Ayers and Westcot (1994) tarafından önerilen tuzluluk sınıfları kullanılmıştır. Buna göre; EC<700 μmhos cm-1 ise “iyi”, EC=700-3000 μmhos cm-1 ise “orta”, EC>3000 μmhos cm-1 ise “kötü” sınıf olarak kabul edilmiştir. Tüm yıllar toplu değerlendirilirken, her yıl için iyi sınıfta olan bölgelere “1”, orta sınıfta yer alan bölgelere “2” ve kötü sınıfta yer alan bölgelere ise “3” değeri verilmiştir. Böylece araştırmanın yapıldığı 11 yılın EC haritaları üst üste toplandığında tuzluluk açısından iyi sınıfta olan bir alanın (pikselin) minimum değeri 11, tamamı orta sınıfta olan bir alanın (pikselin) değeri 22 ve tamamı kötü sınıfta olan bir alanın (pikselin) maksimum değeri ise 33 olmaktadır. Bu rakamlar arasındaki ortanca değerler (17 ve 28) ise sınıf sınır değeri kabul edilmiştir (Miran, 2002). Toplam değeri 17’nin altında olan alanlar (pikseller) EC açısından “iyi”, 17-28 arası “orta”, 28’den büyük olanlar ise “kötü” sınıf olarak değerlendirilmiştir.

BULGULAR VE TARTIŞMA

Araştırma alanındaki 60 adet taban suyu gözlem kuyusunun 1995–2006 yılları (2001 yılı hariç) arasındaki her bir yıla ilişkin EC değerlerinin mekânsal değişimleri sırasıyla Şekil 2–7’ deki haritalarda; tüm yılların ortalamasına ilişkin taban suyu EC değerlerinin mekânsal değişimi ise Şekil 8’deki haritada verilmiştir. Ayrıca, taban

80

suyu tuzluluğuna, taban suyu seviyesini etkileyerek dolaylı etki edebilen ve CBS ile elde edilmiş toprak bünyesi dağılım haritası da Şekil 9’da verilmiştir.

Şekil 2. 1995–96 yılları taban suyu EC değerlerinin mekânsal değişimi

Şekil 3. 1997–98 yılları taban suyu EC değerlerinin mekânsal değişimi

Şekil 4. 1999–2000 yılları taban suyu EC değerlerinin mekansal değişimi

Şekil 5. 2002–2003 yılları taban suyu EC değerlerinin mekânsal değişimi

Şekil 6. 2004–2005 yılları taban suyu EC değerlerinin mekânsal değişimi

Şekil 7. 2006 yılı taban suyu EC değerlerinin mekânsal değişimi

81

Şekil 8. Tüm yılların ortalamasına ait taban suyu EC değerlerinin mekânsal değişimi

Şekil 9. Çalışma alanının toprak bünyesi dağılım haritası

Her bir yıl ve tüm yıllar ortalaması için araştırma alanının oransal olarak ne kadarının hangi EC sınıfında olduğuna ilişkin sorgulamalar, CBS ortamında yapılmış ve sonuçlar Çizelge 1’de verilmiştir.

Çizelge 1. Yıllara göre EC sınıflarının alansal oranı (%)

EC

(μmhoscm-1)

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2002

2003

2004

2005

2006

Tüm yıllar

0-700

0.0

24.7

21.4

20.0

24.2

0.7

0.5

7.4

0.0

0.0

12.6

12.7

700-3000

72.1

44.4

48.6

49.5

54.4

79.7

75.0

71.5

78.2

78.1

65.2

65.2

3000-

27.9

30.9

30.0

30.5

21.4

19.6

24.5

21.1

21.8

21.9

22.2

22.1

Toplam

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

 

Ayrıca taban suyu yükselmesine ve dolayısıyla tuzluluk artışına etkisini irdelemek açısından, Emiralem regülatöründen Menemen sol ana kanala yıllara göre saptırılan sulama suyu miktarları Çizelge 2’de verilmiştir (DSİ, 2007). Daha alt düzeydeki kanallara (Maltepe ana kanalı, Ulucak-Sasalı ve Kaklıç sekonderleri) saptırılan su miktarları ise kaydedilmediği için bilinmemektedir. Bu nedenle, kaynaktan ana kanala saptırılan suyun, tüm sulanan alana ve dolayısıyla araştırmanın materyalini oluşturan Maltepe ana kanalı hizmet alanına da üniform dağıtıldığı varsayılmıştır.

82

Çizelge 2. Regülatörden Menemen sol ana kanala saptırılan sulama suyu miktarları (hm3)

Yıllar

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2002

2003

2004

2005

2006

Sulama suyu miktarı (hm3)

64.5

67.2

64.5

90.1

103.3

96.1

118.8

124.8

106.8

103.8

112.4

 

Yıkama ve dolayısıyla tuzlulaşmayı azaltıcı etkisi nedeniyle, su yıllarına göre toplam yağış miktarları ise Çizelge 3’te verilmiştir (Meteoroloji Genel Müdürlüğü, 2006).

Çizelge 3. Su yıllarına göre araştırma alanına ait toplam yağış miktarları (mm)

Su yılı

1994-95

1995-96

1996-97

1997-98

1998-99

1999-00

2001-02

2002-03

2003-04

2004-05

2005-06

Yağış (mm)

641.4

513.7

441.8

690.7

626.0

406.1

628.2

560.8

378.2

376.6

366.0

 

Çalışma alanında; yağışın büyük bir kısmının kış ve ilkbahar mevsiminde düşmesi, yağış olan dönemlerde buharlaşmanın düşük ve buna bağlı olarak da kapilar yükselmenin minimum düzeyde olması, kapalı drenaj sisteminin bulunması ve sulama sezonunda özellikle de EC ölçümlerinin yapıldığı ağustos ayında hemen hemen hiç yağış olmaması nedeniyle; yağışın taban suyunu yükselterek tuzlulaşmayı teşvik etmesinden çok, yıkama etkisiyle tuzluluğu azaltacağı yaklaşımı yapılmıştır. Ancak, sulamanın yapıldığı kısa bir dönem içerisinde yüzey sulama yöntemleriyle verilen yüksek miktarlardaki sulama suyunun ise mevcut drenaj sistemine rağmen taban suyunu yükseltici ve dolayısıyla tuzluluğu teşvik edici olacağı kabul edilmiştir. Nitekim Çamoğlu ve ark. (2006), aynı bölgede yaptıkları benzer bir çalışmada, taban suyunun en fazla, sulamaların en yoğun olduğu temmuz ve ağustos aylarında yükseldiğini tespit etmişlerdir. Yine bu çalışmada; tuzluluk sorunu yüksek olan bölgelerin taban suyu açısından da en sorunlu bölgeler olduğunun ifade edilmesi de bu yaklaşımı desteklemektedir.

Çizelge 3’de verilen toplam yağış değerleri, su yılı için belirlenmiştir. Her ne kadar EC ölçümleri ağustos ayında yapılmış ve su yılı sonu eylül ayı olsa da; su yılı toplam yağışlarının neredeyse tamamı ağustos ayına kadar gerçekleşmektedir. Bu yüzden EC değerlerini etkileme potansiyeli olan yağışın su yılı için dikkate alınması uygun görülmüştür.

Her bir yıl ayrı ayrı değerlendirildiğinde; 1995 yılında EC açısından iyi sınıfa girecek herhangi bir gözlem kuyusuna rastlanmamıştır. Alanın menbaya yakın ve daha yüksekte yer alan büyük bir kısmının (%72.1) orta sınıfta yer aldığı; geriye kalan, denize yakın batı kısmındaki arazinin ise EC açısından kötü kaliteli bir taban suyuna sahip olduğu gözlenmiştir (bkz. Şekil 2, Çizelge 1). Topraktaki tuzlulaşmanın engellenmesinde yağışların yıkama etkisi de ayrıca irdelenmelidir. 1994–95 su yılının toplam yağış miktarı 641.4 mm olarak gerçekleşmiştir. Bu değer, araştırmada yer alan tüm yılların (1997-98 su yılı hariç) ve 47 yıllık ortalama değerinden (543.2 mm) yüksektir. Ayrıca, sulama sezonunda verilen su miktarının da tuzluluğu artırmaması umulurken, daha sonraki dönemlerle karşılaştırıldığında; beklenen yıkama etkisinin görülememesi dikkat çekici bulunmuştur. Yağış ve sulamanın tuzlulukla ilişkisine göre beklenenin tersi çıkan bu yıl için daha farklı bir faktörün varlığından bahsedilebilir.

83

1996 yılından 1999 yılına kadar olan dört yıllık dönem boyunca neredeyse aynı sonuçlar elde edilmiştir. Bu dört yıllık dönem içerisinde iyi kaliteli taban suyu bulunan alanların oranı % 20.0-24.7 arasında, orta kaliteli taban suyu bulunan alanların oranı % 44.4-54.4 ve kötü kaliteli taban suyu bulunan alanların oranı ise % 21.4-30.9 arasında değişmiştir. Bu dört yıllık dönem içinde her yılın tuzluluk alanları benzer olsa da yağış değerleri birbirine yakın değildir. Az yağış olan yıllarda genellikle daha az sulama suyu verildiğinden; az yağışın tuzlulaşmayı artırıcı etkisi, az sulama suyunun tuzlulaşmayı azaltıcı etkisiyle tolere edilip, bu dört yıllık periyotta birbirine çok benzer sonuçlar elde edilmiştir.

2000-2005 yıllarında (2001 yılı hariç) daha önceki dönemlerden farklı fakat kendi içinde birbirine benzeyen başka bir dönem gözlenmiştir. Beş yıllık bu dönem içerisinde iyi kaliteli taban suyu bulunan alanların oranı % 0.0-7.5 arasında, orta kaliteli taban suyu bulunan alanların oranı % 71.5-79.7 ve kötü kaliteli taban suyu bulunan alanların oranı ise % 19.6-24.5 arasında değişmiştir. Bu beş yıllık dönemde iyi sınıfta yer alan arazi ihmal edilebilecek kadar azdır. Yalnızca 2003 yılında tüm alanın % 7.5’i oranında; yine araştırma alanının menbaya yakın ve daha yüksek kotlarda yer alan doğu kısmında taban suyu EC değerleri açısından iyi sınıfa girebilecek bir alan bulunmuştur (bkz. Şekil 4-6, Çizelge 1). Bu beş yıllık dönemde de, yağış-sulama faktörlerinin taban suyu tuzluluğu üzerinde bir önceki döneme benzer bir etkisinin olduğu söylenebilir. Yani; az yağışın olduğu yılda tuzluluk değeri yüksek çıkması beklenirken, az sulama suyunun taban suyunu yükseltmemesi ve dolayısıyla kapilar hareketin daha az olması nedeniyle tuzlulaşmayı engelleyerek bir denge koşulu meydana getirdiği söylenebilir.

2006 yılında ise iyi kaliteli taban suyu bulunan alanların oranı % 12.6, orta kaliteli taban suyu bulunan alanların oranı % 65.2 ve kötü kaliteli taban suyu bulunan alanların oranı ise % 22.2 olarak gerçekleşmiştir. Bu yıl araştırmanın yapıldığı tüm yıllar içerisinde en düşük yağış miktarı (366.0 mm) olmasına karşılık, verilen sulama suyu miktarı ısından en yüksek su miktarının verildiği yıllardan biri olması, tuzluluğun en iyi olduğu sınıfın daha önceki beş yıllık dönemden fazla olması, dikkat çekici bir sonuç olarak değerlendirilmiştir. Oysa bu yıl, iyi sınıfta yer alan alanların aleyhinde bir durum beklenmekteydi. Yine, 1995 yılında olduğu gibi; yağış ve sulamanın tuzlulukla ilişkisine göre umulanın aksine çıkan bu yıl için de farklı bir faktörün varlığından bahsedilebilir.

Tüm yıllar birlikte değerlendirildiğinde ise araştırma alanının en doğusunda, menbaya yakın ve daha yüksek kotlarda yer alan küçük bir kısmında (%12.7) iyi kaliteli taban suyunun bulunduğu belirlenmiştir. Araştırma alanının ortasında yer alan büyük bir kısımda (% 65.2) iyi kaliteli taban suyunun bulunduğu görülmektedir. Geriye kalan en batıda ve denize en yakın bölgede yer alan kısmın ise (% 22.1), tuzluluk açısından kötü kaliteli taban suyu bulunduğu ortaya çıkmıştır.

SONUÇ

Yörede yapılan bir çalışmada; Gediz Nehri suyunun EC değerleri 200-1650 μmhos cm-1 arasında belirlenmiştir (Delibacak ve ark., 2002). Yapılan başka bir araştırmada ise; Emiralem regülatörü çıkışından ana kanallara suyun verildiği

84

noktadan iki yıl boyunca alınan sulama suyu örnekleri analiz edilmiş ve EC değerleri 460-710 μmhoscm-1 arasında çıkmıştır (Aşık ve ark., yayınlanmamış). Bu bulgular, taban suyu tuzluluğunun doğrudan sulama suyundaki tuzluluktan değil; sulama sonrası yükselen taban suyunun kapilaritenin de etkisiyle yüzeye kadar yükselmesi, yükselen bu suyun buharlaşarak içerisindeki erimiş halde bulunan tuzların toprakta birikmesinden (Güngör ve Yıldırım, 1989) ve denize yakın kesimlerde ise deniz suyu girişinden kaynaklandığı söylenebilir. Richter and Kreitler (1993) de ifade ettiği gibi yer altı su kaynaklarındaki tuzluluk artışı; su çekilmesi ile derinliklerdeki tuzlu suların kuyulara karışması, toprak katmanlarındaki tuz yataklarının yer altı suları ile teması, deniz kıyısına yakın yörelerde deniz suyu girişimi ile olabilmektedir. Tüm bu bulgular birlikte değerlendirildiğinde denize yakınlığın, muhtemel tuz girişimi nedeniyle taban suyunu tuzlulaştırma potansiyeli olduğu denizden uzaklaştıkça ve menbaya yaklaştıkça taban suyu tuzluluğunun düşğü görülmektedir. Ayrıca tuzluluk haritaları, Şekil 9’daki toprak bünye haritasıyla birlikte değerlendirildiğinde; menba kısmında geçirimliliği yüksek kaba bünyeli toprakların hakim olduğu, bunun da toprakta taban suyu yükselmesini engelleyici fonksiyonu nedeniyle, kapilar yükselmeyle olabilecek tuzlulaşmayı azaltmış olabileceği de gözden uzak tutulmamalıdır. Araştırma alanının en batısında ise denize yakınlığın yanında, ağır bünyeli toprakların sulama sonrasında taban suyunun yükselmesini ve dolayısıyla kapilarite ile tuzlulaşmayı teşvik ettiği söylenebilir.

Etkili bitki kök bölgesine yükselen taban suyu, sulu tarım alanlarında tuzluluk ve sodyumluluk sorunları nedeniyle verimin azalmasına, hatta giderek bu alanların tarım yapılamaz duruma gelmesine neden olmaktadır. Sürdürülebilir bir sulu tarım için taban suyu tuzluluğunun sürekli izlenmesi ve izin verilebilir sınırlarda tutulması gerekmektedir.

Sonuç olarak, bu çalışma; CBS ile entegre jeoistatistiksel analizin, taban suyu tuzluluğunun alansal ve mekansal değişimlerinin daha objektif, etkin ve hızlı bir biçimde değerlendirilebilmesi için oldukça faydalı araçlar olduğunu ortaya koymuştur.

85

KAYNAKLAR

Aşık, Ş., Okur, B., Yağmur, B., Akkuzu, E., Pamuk, G., Karataş, B.S. ve Ongun, A.R., yayınlanmamış, Aşağı Gediz Sulama Şebekesi Sulama Suyu Kalitesinin Belirlenmesi, Ege Üniversitesi Bilimsel Araştirma Projesi (2005/ZRF/026).

Ayers, R.S. and Westcot, D.W., Water Quality for Agriculture. Irrigation and Drainage Paper 29 Rev.1. FAO, Rome, 1994, pp.174

Çamoğlu, G., Ölgen, M. K., Karataş, B.S. ve Aşık, Ş., “Menemen Sulama Sisteminde Taban Suyunun Zamana Ve Mekana Göre Değişiminin Jeoistatistiksel Yöntemlerle Değerlendirilmesi: Maltepe Ana Kanalı Örneği”, 4. Coğrafi Bilgi Sistemleri Bilişim Günleri, 13-16 Eylül, Fatih Üni., İstanbul, 2006, s.423-431.

Çetin, M., Jeoistatistiksel Yöntem ile Nokta ve Alansal Yağışların Saptanması ve Stokastik Olarak Modellenmesi Örnek Havza Uygulamaları, Doktora Tezi, Ç.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Tarımsal Yapılar ve Sulama Anabilim Dalı, Adana, 1996.

Ditzler, C., Geostatistics: A Brief Look Its Application In Soil Survey. In: Factors of Soil Formation : A Fiftieth Anniversary Retrospective, Soil Science Society of American Journal, Spec. Publ. No: 33, ISBN 0-89118-804-5, 1994, p.69-73.

DSİ, Menemen Sulaması Taban Suyu Kontrol Raporları, 21. Şube Md. Menemen İşl. ve Bakım Başmüh., 2006.

DSİ, Menemen Sulaması Taban Suyu Kontrol Raporları, 21. Şube Md. Menemen İşl. ve Bakım Başmüh., 2007.

Ertem, Z.H., Menemen Sulaması Taban Suyu Kontrol Raporu, DSİ II. Bölge Md. 21. Şube Md. Menemen İşl. ve Bkm. Müh., İzmir, 1994.

Gundogdu, K.S. and Akkaya Aslan, S.T., Mapping Multi-Year Ground Water Salinity Patterns In Irrigation Areas using Time-Series Analysis of Ground Water Salinity Maps, Hydrological Processes, Vol. 22, Issue 6, 2006, pp.821-826

Gündoğdu, K.S., Sulama Proje Alanlarındaki Taban Suyu Derinliğinin Jeoistatistiksel Yöntemlerle Değerlendirilmesi, Uludag.Üniv.Zir.Fak.Derg., 18 (2), 2004, s.85-95.

Güngör, Y. ve Erözel, A.Z., Drenaj ve Arazi Islahı, Ankara Üniv. Ziraat Fak Yay. No: 1341, Ankara, 1994, 325s

Güngör, Y., Erözel, A.Z., ve Yıldırım, O., Sulama, Ankara Üniv. Ziraat Fak Yay. No: 1443, Ankara, 1996, 295s

Güngör, Y., Yıldırım, O., Tarla Sulama Sistemleri, Ankara Üniv. Ziraat Fak Yay. No: 1155, Ankara, 1989, 370s

Meteoroloji Genel Müdürlüğü, İklim Verileri, Menemen Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü, İzmir, 2001.

Meteoroloji Genel Müdürlüğü, Menemen Toprak ve Su Kay. Araş. Ens. Meteoroloji İst. İklim Kayıtları, 2006.

Mira, J. and Sanchez, M.J., Prediction of Deterministic Functions: an Application of a Gaussian Kriging Model to a Time Series Outlier Problem. Computational Statistics & Data Analysis, 44, 2004, pp.477–491.

Miran, B., Temel İstatistik, Ege Üniversitesi Basımevi-İzmir, 2002, 288 sayfa.

Pebesma, E.J., Mapping Groundwater Quality in the Netherlands, PhD Disssertation, Uni. of Utrech,. 1996.

Topraksu, Menemen Ovası Temel Toprak Etüdü, Topraksu Genel Müdürlüğü Toprak Etütleri ve Haritalama Dairesi, Ankara, Yayın no: 236, 1971, 65 sayfa

Warrick, A.W., Myers, D.E. and Nielsen, D.R. Geostatistical Methods Applied to Soil Science. In : Methods of Soil Analysis, Part I, Physical and Mineralogical Methods. ASA and SSSA Agronomy Monograph no 9(2nded), Madison, 1986, pp: 53-82.

Wylie, B.K., Shafter, M.J., Brodahl, M.K., Dubois, D., Wagner, D.G., Predicting Spatial Distributions of Nitrate Leaching in Norteasthern Colorado. Journal of Soil and Water Conservation, 49, 1994, pp.288-293.

Yates, S.R., Warrick, A.W. Estimating Soil Water Content Using Cokriging. Soil Science Society of American Journal, 51, 1987, pp.23-30.

Zhang, R., Rahman, S., Vance, G.F., Munn, L.C. Geostatistical Analysis of Trace Elements In Soil and Plants. Soil Science, 159(6), 1995, pp. 383-390.

86

Döküman Arama

Başlık :

Kapat