Sulama Suyunda Zehirli Kimyasal Tehlikesi
Fito-toksik İyonlar
Kanalizasyon sularında en yaygın olarak bulunan zehirli iyonlar şunlardır:
- Bor (B)
- Klorür (Cl)
- Sodyum (Na)
Sodyum ve klorür genellikle kökler tarafından emilir. Emilimin yapraklar tarafından oluştuğu durumlarda, birikme hızı daha fazladır. Direk emilim genellikle sprinkli sulama sistemlerinde ve yüksek sıcaklık, düşük nem şartlarında oluşur. Bu anyonların konsantrasyonlarının uygunluğu, ekin tipine, büyüme durumuna, zehirli iyonun konsantrasyonuna veya iyonların kombinasyonuna, iklim ve toprak şartlarına bağlıdır.
Bazı İyonların Zehir Seviyeleri (meq/L)
| Bor | Klorür | Sodyum | |
|---|---|---|---|
| Yok | < 1 | 1…3 | > 3 |
| Az ile orta derece | < 4 | 4…10 | > 10 |
| Aşırı | > 3 | 3…9 | > 9 |
Kaynak: Robert Morris ve Dr. Dale Devitt, “Sampling and interpretation of landscape irrigation water”, University of Nevada
Bor, çok düşük konsantrasyonlarda dahi zehirli olabilir. Bitki gelişimi için 1 mg/L ‘nin altında bor konsantrasyonu önemlidir. Daha yüksek seviyeler, hassas bitkilerde problem oluşturabilir. Bor konsantrasyonunun 2 mg/L ‘yi aşması halinde birçok bitkide zehirlenme problemlerine rastlanır.
İnsan kaynaklı borun temel nedeni evsel atıklar (ortalama seviye 1 mg/L) ve içeriğindeki perborat gibi ağartma maddeleri kullanımıdır. Bor, kurak ülkelerde ve konsantre kanalizasyonlu kentsel atık sularda 5 mg/L ‘ye kadar yüksek konsantrasyon seviyelerine kadar çıkabilir. Hem su hem de toprak analizleri ile zehirli içeriklerin tespiti yapılabilinir.
Tarımsal ekinlerin bor toleransları
| Toleransnot | Sulama suyunda bor konsantrasyonu (mg/L)not2 | Ekin |
|---|---|---|
| Çok hassas | < 0,5 | Böğürtlen |
| Hassas | 0,5…1,0 | Şeftali, kiraz, erik, üzüm, börülce, soğan, sarımsak, patates, buğday, arpa, ayçiçeği, susam, çilek |
| Orta derecede hassas | 1,0…2,0 | Kırmızı biber, bezelye, havuç, turp, patates, salatalık |
| Orta derecede toleranslı | 2,0…4,0 | Marul, lahana, kereviz, şalgam, yulaf, mısır, enginar, tütün, hardal, kabak |
| Toleranslı | 4,0…6,0 | Domates, yonca, maydanoz, şeker pancarı |
| Oldukça toleranslı | 6,0…15,0 | Kuşkonmaz |
Tarımsal ekinlerin klorür toleransları
| Hassasiyet | Klorür (mg/L) | Ekin |
|---|---|---|
| Hassas | < 178 | Badem, kayısı, erik |
| Orta derecede hassas | 178…355 | Üzüm, biber, patates, domates |
| Orta derecede toleranslı | 355…710 | Yonca, arpa, mısır, salatalık |
| Toleranslı | > 710 | Karnabahar, pamuk, aspir, susam, şeker pancarı, ayçiçeği |
Kaynak: Australian Water Quality Guideliness for Fresh & Marine Waters
Not. Tolerans iklim, toprak şartları ve ekin çeşitliliğine bağlı olarak değişebilir.
Not2. Sulama suyundaki, ürün düşüşüne sebep olmayacak maksimum konsantrasyonu, hemen hemen topraktaki su değerlerine eşittir.
Eser Elementler
Eser elementler genellikle bitki ve hayvan fizyolojileri için gerekli olan büyüme ve gelişim için gerekli küçük miktarlardaki kimyasal bileşiklerdir.
Neyse ki, birçok sulama kaynağı ve kanalizasyon atığında söz konusu eser elementler, düşük konsantrasyonda ve geri kazanılmış su ile yürütülecek sulama için risk oluşturmayacak mertebededir.
Ancak, eser elementlerin %85 ‘inden daha fazlasının toprakta birikme yapabilme ve yeraltı suyuna sızarak kirletme potansiyeli vardır. Zehir seviye limitleri bitki tipine bağlıdır. Örneğin, içme suyuna eklenen florür, draçena gibi ev içi bitkilerde düşük konsantrasyonlarda dahi zehirli olabilir.
Zehir seviyesi aynı zamanda toprak tipine de bağlıdır. Sulama ile, bir element toprağa nüfus ettiğinde, bazı kimyasal reaksiyonlar ile etkinliğini kaybedebilir veya toprakta birikerek kritik seviyeye ulaşabilir. Örneğin, bazı toprak yapıları bu elementleri kök bölgesinde tutarak biriktirir.
Sulama sistemi, zehirli elementlerin bitki tarafından emilimine etki eder. Örneğin, sprink tipi sulamada emilim yapraklardan olacağı için risk daha fazladır.
Eser Elementlerin Fito-toksik Eşik Seviyeleri
| Element | Uzun Süreli Etki not3 | Kısa süreli etki |
|---|---|---|
| Alüminyum | 1 | 20 |
| Arsenik | 1 | 10 |
| Kadmiyum | 0,005 | 0,05 |
| Krom | 5 | 20 |
| Kobalt | 0,2 | 10 |
| Bakır | 0,2 | 5 |
| Florür | 1 | 15 |
| Demir | 5 | 20 |
| Kurşun | 5 | 10 |
| Mangan | 2 | 20 |
| Nikel | 0,5 | 2 |
| Selenyum | 0,05 | 0,05 |
Serbest Klor
Serbest klor (Cl2), suda çok aktif ve dengesizdir. Bu nedenle, yüksek seviyede bakiye klor, suyun bir tankta depolanması halinde birkaç saatte hızlıca dağılır. Bakiye serbest klor konsantrasyonunun 1 mg/L ‘nin altında olması bitki yapraklarını etkilemeyecektir.
