Sulamada SAR Tehlikesi

Sulama Suyunda Sodyum Tehlikesi

Sudaki yüksek sodyum iyonları toprağın geçirgenliğini etkiler. Bunun nedeni, sodyumun değişebilir formda toprakta bulunması halinde, toprak kilinde adsorbe olmuş kalsiyum ve magnezyum ile yer değiştirmesi ve toprak partiküllerini disperse etmesi (dağıtması) nedeniyledir. (örnek olarak kalsiyum ve magnezyum toprak yapısındaki baskın katyonlardır. Bu sayede toprağın geçirgenliği ve granül yapısı artar ve kolayca ekilir.)

Bu dispersiyon, topraktaki topaklanmaların parçalanmasına sebep olur. Toprak kuruduğunda sert ve kompak bir hal alır. Yapısına etki edecek şekilde, suyu ve havayı geçirgenliği azalır.

Bu problem yine tuzluluk oranı ve toprak tipi gibi farklı birkaç faktör ile de ilişkilidir. Örneğin, kumlu toprak yapısı, yüksek SAR endeksine sahip su ile sulandığında, diğer ağır topraklar gibi kolay kolay hasar görmez.

Sodyum ve Ekinler

Yüksek sodyum konsantrasyonu problemi, ekinin yeterli derecede suyu olmayacak şekilde sızma oranının düşmesi veya toprağın hidrolik iletkenlik profilinin, yeterli drenajın sağlanamayacak şekilde düşmesi sonucu oluşur.

Aşırı sodyumun, ekin için sebep olduğu diğer problemler ise, kırılgan tohum, yüzey toprağının geçici doygunluğu, yüksek pH ve yüksek hastalık potansiyeli, yabani otlar, toprak erozyonu, oksijen kıtlığı ve yetersiz besindir.

Geri kazanılmış su, diğer katyonlara (Ca, K, Mg) oranla, toprak için aşırı bir Na kaynağı olabilir bu nedenle uygun şekilde kontrol edilmelidir.

Tolerans Sulama Suyunun SAR İndeksi Ekin
Çok hassas 2…8 Meyveler, fındık, narenciye
Hassas 8…18 Fasulye
Orta derecede toleranslı 18…46 Yonca, yulaf, pirinç
Toleranslı 46…102 Buğday, arpa, domates, pancar, uzun buğday otu ve çimen

Kaynak: Australian Water Quality Guideliness for Fresh & Marine Waters

SAR Nedir?

(SAR) sodyum adsorbsiyon oranı indeksi, sodyum iyonlarının, topraktaki değişim reaksiyonlarındaki göreceli aktivitesini ifade eder. Bu oran, sodyum konsantrasyonunun, kalsiyum ve magnezyuma oranını da ifade eder.

SAR, aşağıdaki denklem ile açıklanabilir:

[x]: meq/L cinsinden iyon konsantrasyonu

Na: sodyum

Ca: kalsiyum

Mg: magnezyum

Sulama Suyunun SAR Tehlikesi
SAR Notlar
Yok < 3,0 Geri kazanılmış su kullanımında herhangi bir kısıtlama yok
Hafif ile orta 3,0…9,0 3…6 arası, hassas ekinlere dikkat edilmelidir.
6…8 arası, hassas olmayan ekinler için alçıtaşı kullanılmalı.
1 ile 2 yılda bir, toprak numuneleri alınıp, test edilerek, suda sodyum artışı kontrol edilmelidir.
Akut > 9,0 Aşırı hasar. Uygun değil.

Yüksek karbonat ve bikarbonat içerikli sular için, ayarlanmış SAR indeksi hesaplanabilir. Örneğin, sulama suyunun serbest kireç ihtiva etmesi durumunda (kireçli toprak). Topraktaki yüksek karbonat ve bikarbonat, kalsiyum ve magnezyumun çökmesine ve sodyumun göreceli olarak konsantrasyonunun ve SAR indeksinin artmasına sebep olur.

Sodyum miktarı yine Kalıntı Sodyum Karbonat (RSC) ile de belirtilir.

SAR ve Tuzluluk İndeksi Arasındaki İlişki

Sabit bir SAR indeksi için, tuzluluk arttıkça, suyun sızma hızı da artar. Bu nedenle SAR indeksi ve ECi, potansiyel problemleri belirlemek için beraber kullanılmalıdır.

Sulama suyundaki SAR / Tuzluluk Tehlikesi
SAR Notlar
SAR = 0…3 3…6 6…12 12…20 20…40
EC (dS/m) Tehlike yok > 0,7 > 1,2 > 1,9 > 2,9 > 5,0
Az tehlikeli 0,7 1,2 1,9 2,9 5,0
Orta tehlikeli 0,2 0,3 0,5 1,3 2,9
Yüksek tehlike

Tablodan da görüldüğü şekilde, çok düşük tuzluluktaki sulama sularında, düşük SAR indeksinden dahi kaçınılmalıdır. Yüksek tuzluluktaki (EC = 1,50…3,00) sularda ise, 4 ‘den büyük SAR indeksleri dikkatlice yönetilmelidir. Potansiyel sodyum problemlerini değerlendirmek için toprağın yılda bir kez test edilmesi tavsiye edilir.

Tuzluluk ne kadar yüksek olursa, sızma problemlerini doğuracak SAR indeksi o kadar yüksektir. Diğer taraftan, tuzluluk ne kadar düşük ise, SAR değerinden bağımsız olarak sızma problemi o kadar yüksektir.

Yağmur, toprağın tuzluluğunu düşürebilir ve sonuç olarak SAR indeksini yükseltir ve suyun toprak içinde penetrasyonunu azaltır.

Topraktaki SAR Probleminin Çözümleri

Aşağıdaki çözümler, topraktaki SAR problemi durumlarında uygulanır:

  • Sulama kaynaklarını değiştirin
  • Sulama suyu ile düşük sodyum seviyesindeki suyu paçallayın
  • Havalandırmayı arttırın
  • Kükürt, alçıtaşı veya sülfürik asit enjeksiyonu uygulayın
  • Sulama suyu arıtımında ters osmoz teknolojisini uygulayın