10 Haziran 2008 Salı

Aşağı B. Menderes Havzasında Su Kalitesi ve Bor Sorunu

AŞAĞI BÜYÜK MENDERES HAVZASI NAZİLLİ SULAMA ŞEBEKESİNDE SU KALİTESİ VE BOR SORUNU

Atila Girgin* Yıldırım Kayam**

KISA ÖZET

Bu çalışma ile; Tariş Arge Laboraruvarı ve KHGM Menemen Araştırma Enstitüsü Laboratuvarından sağlanan toprak, su ve bitki analizlerine ait veriler, DSİ arşiv kayıtları ve yörede yapılan teknik incelemelerden sağlanan veriler dikkate alınarak, tarımsal sulamalardan kaynaklanan sorunlar irdelenmiş, alternatif çözümler üretilmeye çalışılmıştır. Yöredeki su kalitesinin toprakta tuzluluk yaratabileceği, aşırı ve kontrolsuz kullanımının borluluk yönünden duyarlı bitkiler açısından sorun oluşturabileceği, bölgedeki ana bitki olan pamuk açısından sorun olmamasına karşın, özellikle narenciye alanları için olumsuz özellikler taşıdığı saptanmıştır. Yapılan bitki analizlerinde ise; narenciye’de çinko ve mangan yetersizliği, demir, bakır ve bor fazlalığı saptanmıştır. Bölgede sadece yatak suyunun bulunduğu, özelliklede su verdisinin düşük olduğu erken ilkbahar ve sonbahar aylarında bu suların kesinlikle kullanılmaması gerekmektedir.

Anahtar kelimeler : Nazilli, sulama, su kalitesi, bor

WATER QUALITY AND BORON PROBLEM AT NAZILLI IRRIGATION SCHEME IN THE LOWER PART OF MENDERES BASIN

ABSTRACT

In this study, some problems coming from irrigation water were investigated and some solutions were developed as alternative ways in Nazilli Irrigation scheme. For this research, it was considered many of soil, water and plant data which were obtained from the laboratories of Tariş Arge and GDRS Menemen Research Institute. It was concluded that (1) the low water quality in the area will be the cause of salinity in soil; (2) over-irrigation without inspection would be a problem for the plants which are sensitive to boron and (3) although the irrigation water is not a serious problem for cotton, main crop in basin, it has some negative effects for the citrus areas. With plant analysis, it was determined that lack of manganez and excess of iron, copper and boron in citrus. In addition, It is necessary to certainly not use these kind of waters in early spring or late autumn when the water discharge is very low and water is only in beds of rivers in the basin.

Key Words: Nazilli, Irrigation, Water quality, boron.

GİRİŞ

İncelemeye konu araziler Ege Bölgesinde, Aydın ili sınırları içerisinde bulunmakta olup, Aşağı Büyük Menderes Havzası içerisinde yer almaktadır. Alüvyal karekterli taban arazilerdir. iklim ve toprak özellikleri itibariyle entansif tarımın yapıldığı, verim potansiyelleri oldukça yüksek arazilerdir. Nazillinin yıllık yağış ortalaması 614 mm., yıllık sıcaklık ortalaması 16 0C’dir. Geçmiş yıllardaki üretici yakınmaları ve yerel tarımsal kuruluşların üst örgütlerine başvuruları ve sorunun güncelliği, incelemenin başlıca nedenlerindendir. Adı geçen başvurular ile, tarımsal sulamada kullanılan B.Menderes nehri suyunun endüstriyel ve evsel atıklarla kirlendiği, atık cinsi ve yoğunluğuna bağlı olarak, nehir suyunun değişik dönemlerde kırmızı, yeşil, mavi ve siyah görünümler arz ettiği, özelliklede bor içeriklerinin arttığı, nehir verdisinin düşük, dolayısıylede atık yoğunluğunun fazla olduğu erken ilkbaharda bu sularla yapılan sulamalarda, toprak yüzeyinde adeta yapay bir örtü oluştuğu, bu durumun yöre tarımı açısından büyük bir tehlike arz ettiği bildirilmektedir.

Bölgedeki jeotermel sistemleri hazne kayasını B. Menderes masifi kayaçlarından şist, mermer ve gnayslar oluştururlar. Neojen yaşlı karasal çökeller ise sistemin örtü kayasıdırlar. Sıcak sular sodyum-bikarbonat, klorürlü su tipinde olup, kalsiti, dolamiti çökeltici, jips’i ise çözücü etkiye sahip saldırgan ve çürütücü sulardır. Bu özellikleri nedeniyle derin kuyularda kabuklaşma ve korozyon sorunları beklenmelidir. Hazne sıcaklıkları 230 0C’ye ulaşan yüksek entalpili sistemlerdir. Yüksek tuz ve bor içerikleri nedeniyle bölgedeki tarımsal faaliyetlere zarar verecek niteliktedir (Filiz ve ark., 1998).

Bu çalışma ile; Tariş Arge Laboraruvarı ve KHGM Menemen Araştırma Enstitüsü Laboratuvarından sağlanan toprak, su ve bitki analizlerine ait veriler, DSİ arşiv kayıtları ve yörede yapılan teknik incelemelerden sağlanan veriler dikkate alınarak, yöredeki tarımsal sulamalardan kaynaklanan sorunlar irdelenmiş, alternatif çözümler üretilmeye çalışılmıştır.

MATERYAL VE YÖNTEM

Nazilli sulama şebekesi, 1943 yılında işletmeye açılmıştır ve Türkiyenin en eski sulamaları arasındadır. Denizden yükseltisi 70-100 m’dir. Su kaynağı B. Menderes nehri ve Adıgüzeller barajıdır. Sulama suyu; nehirden Feslek regülatörü ile sağ ve sol ana kanallara alınmaktadır. Sulama suyu kalitesi yıl içerisinde değişime uğramakla birlikte yoğun sulama dönemlerinde T3A1 kalite sınıfında ve borluluk yönünden de sorun arz edebilecek durumdadır. 15000 hektar olan sulama alanı cazibe ile sulanmaktadır. Sistemde; 3,2 km. toprak, 94,8 km klasik ana kanal, 57,7 km. klasik, 310,9 km kanalet, 770 m. borulu yedek, 12,7 km klasik tersiyer kanal vardır. Ana ve yedek kademesinde toplam 201,7 km. boşaltım kanalı vardır. Sulama Birliklerince işletilmektedir(DSİ,1997).

Bu çalışmada; Su kalitesine yönelik değerlendirmelerde; FAO,1992 ; FAO,1988 ; Resmi Gazete,1991; değişik bitkilere ait tuz toleransları için FAO,1992; bor toleransları için FAO,1988; narenciyede bor değerlendirmeleri için Kaçar,1972 ve narenciyede yaprakların besin element kapsamları referans değerleri için Marchal,1987’de bildirilen ölçütler dikkate alınarak, saptanan verilerle bu değerler karşılaştırılmıştır. Sorunun karmaşık bir durum arz etmesi organik ve inorganik parametreler ve ağır metalleride incelemeyi gerektirmekteysede, veri sağlamadaki güçlükler nedeniyle, bu çalışmada; yörenin sebze, meyve ve özelliklede narenciye potansiyelide dikkate alınarak sulama suyu kalitesine yönelik değerlendirmelerle yetinilmiştir.

BULGULAR VE TARTIŞMA

B. Menderes Nehrindeki su kalitesini belirleyebilmek amaciyle gerek yukarı kesimlerden, gerekse araştırma bölgesinden alınan su örneklerinin analiz değerleri Şekil 1, 2, 3 ve 4’de, bölgedeki narenciye bahçelerinden alınan yaprak örneklerinin besin element kapsamlarının örneksel dağılımları Şekil.5’de verilmiştir.

Bölgenin ana su kaynağı B. Menderes Nehridir. B. Menderes Nehrine sulama suyu Adıgüzeller barajından sulama döneminde bir proğram dahilinde alınmaktadır. Diğer zamanlarda ise yandereler ve diğer su kaynaklarından gelen sular B.Menderes Nehrinin yataksuyunu oluşturmakta ve sezon dışı sulamalarda kullanılmaktadır. B.menderes Nehri kirliliğinin, ana su kaynağı olan Adıgüzeller barajında başladığı, bu duruma neden olan önemli kirleticinin ise Uşak Organize deri sanayii atıkları nedeniyle kirlenen Banaz Çayı olduğu bildirilmektedir. Banaz çayının baraj girişine yakın noktadan alınan su örneğinin yapılan analizinde, su kalitesinin; toprakta yaratabileceği tuzluluk yönünden III., alkalilik yönünden birinci sınıf özellikte, borluluk yönünden sorunsuz olduğu, pH’sının kabul edilebilir sınırlar içinde olduğu, HCO-3 içeriğinin ise, duyarlı bitkileri etkileyebilecek düzeyde olduğu saptanmıştır. Aşırı ve kontrolsuz kullanımı toprak tuzluluğuna neden olabilir, tuza duyarlı bitkiler açısından sorun arz edebilir özelliktedir. Adıgüzeller baraj suyunun yapılan analizinde ise; bu suyun toprakta yaratabileceği tuzluluk yönünden II., alkalilik yönünden I.ci sınıf özellikte olduğu, bor ve HCO-3 iyonları yönünden duyarlı bitkiler açısından sorun yaratabileceği, pH’sının kabul edilebilir sınırlar içerisinde olduğu saptanmıştır. Kullanımında, bildirilen iyonlara duyarlı bitkiler açısından dikkatli olunmalıdır.

Sulama şebekesi suyu Feslek regülatöründen alınmaktadır. Regülatörden önceki B. Menderes Nehri su kalitesini gösteren Sarayköy B.Menderes Köprüsü altından alınan suyun analiz değerlerine göre; su kalitesi, toprakta yaratabileceği tuzluluk yönünden III, alkalilik yönünden I.ci sınıf özelliktedir. Bor yönünden sorun söz konusu olmayıp, pH açısındanda saptanan değer kabul edilebilir sınırlar içindedir. Aşırı ve kontrolsuz kullanımı toprak tuzluluğuna neden olabilir, HCO-3 içeriğinin duyarlı bitkileri etkileyebilecek düzeyde olduğu saptanmıştır. Feslek regülatöründen alınan su örneğinin analizinde ise, su kalitesinin, toprakta yaratabileceği tuzluluk yönünden III., alkalilik yönünden I.ci sınıf özellikte, borluluk yönünden duyarlı bitkiler açısından sorun özelliklere sahip olduğu, pH’sının kabul edilebilir sınırlar içinde olduğu, HCO-3 ve Cl- iyonu miktarlarının duyarlı bitkileri olumsuz yönde etkileyebileceği saptanmıştır. Aşırı ve kontrolsuz kullanımı toprak tuzluluğuna neden olabilir. Gerek sulama şebekesinden alınan diğer suların, gerekse yörelerdeki farklı örnekleme noktalarından alınan B. Menderes nehir sularının kalite özellikleri büyük oranda benzer özelliklere sahiptir ve özellikle borluluk açısından çoğu duyarlı bitkide sorun oluşturabilecek özelliktedir. Bölgedeki ana bitki olan pamuk açısından sorun oluşturmayacağı, ancak zeytin, incir ve çoğu narenciye alanları için olumsuz özellikler taşıdığı bilinmelidir.

Bölgede, özelliklede su verdisinin düşük olduğu erken ilkbahar ve sonbahar aylarında başlıca kirletici Çürüksu çayıdır. Denizli ve Sarayköy civarlarındaki atık sulardan alınan örneklerin yapılan analizlerinde, bu suların, kesinlikle sulama suyuna karışmamasını gerektiren bulgular saptanmıştır. Suların pH’ları kabul edilebilir sınırlar dışındadır. Bor içerikleri yüksektir, artık bikarbonat kapsamları yüksek olup, yöre toprakları açısından sodyumlulaşma tehlikesi içermektedirler.Tuzluluk değerleri, klorür ve bikarbonat kapsamları sorun oluşturacak düzeylerdedir.

B. Menderes Nehrinin kirliliğindeki diğer etken ise, Sarayköy-Kızıldere TEK Jeotermal işletmesidir. Bor içeriği yüksek ( 25-30 ppm ) ve 350-400 l / s verdili işletme suyu, B. Menderes Nehrine atık olarak karışmaktadır. Ayrıca bölgenin jeolojik formasyonunun bir sonucu olarak önemli sayıda kaplıcada bulunmakta olup, bor içeriği yüksek olan kaplıca sularıda değişik verdilerde B. Menderes Nehrine karışmaktadır. Bu sulardan alınan örneklerin yapılan analizlerinde; toprakta yaratabileceği tuzluluk ve alkalilik yönünden IV.cü sınıf özellikte olduğu, SAR değerlerinin ve artık bikarbonat kapsamlarının oldukça yüksek olduğu, bor, Cl- ve HCO-3 iyonları yönünden duyarlı bitkiler açısından sorun yaratabileceği, pH’sının kabul edilebilir sınırlar dışında olduğu saptanmıştır.

Kısa dönemde; jeotermel işletme suyunun nehir yatağına regülatörün daha altındaki bir bölgeden aktarılması, uzun dönemde ise, ayrı bir iletim hattı ile nehir yatağına karışmasının tamamen önlenmesi yada geribasım yöntemiyle çıktığı hazneye geri verilmesi bir zorunluluktur. Bölgenin daha üst kesiminde bulunan Yenice regülatöründen kapasite artırılarak sulama alanına yönlendirilen suyun verdisindeki artış ile sulama suyu gereksinimine önemli katkılar sağlanabilir.

Yöredeki 36 adet narenciye bahçesinden alınan yaprak örneklerinin kuru madde esasına göre yapılan bor analizlerinde; bir işletmedeki örnekte 265 ppm değeri, diğer işletmelerdeki örneklerde, 315-479 ppm arası değerler saptanmıştır. Kaçar,1972’de portakal için, 270 ppm üstünde saptanan değerler için toksik seviyede bor bildirilmektedir. Marchal,1987’de ise, 260 ppm bor değeri üstü için çok yüksek düzeyde bor içeriği bildirilmektedir. Literatür bilgileri ışığında, yöredeki bitki örneklerinin bor kapsamlarının portakal için çok yüksek ve toksik etkiye neden olabilacek düzeylere eriştiği söylenebilir. Limonda ise toksidite sınırı 505 ppm’in üzeri olarak bildirilmekte olup, bu ürün için toksidite düzeyine henüz ulaşılmadığı görülmektedir. Mandarinde ise, vasat düzeyin 30-100 ppm olduğu bildirilmekte olup, yüksek düzey ve toksidite limitleri konusunda herhangi bir literatür bilgisine ulaşılamamıştır. Literatür; bor’un iletim sistemi ile yapraklara taşındığı, transprasyonla su kaybı olduğunda yapraklarda damar uçlarında lokalize olduğu, fazlasının yaprak dokusunda birikmeye başladığı, bu birikimin bitki dokusuna zarar verecek konsantrasyona ulaştığında, önce kloroz, sonra nekroz görüldüğü, zamanlada hücrelerin ölmesiyle yapraklarda yanma ve kırılıp, dökülmeler başlıyacağı, bitkilerin yapraklarında yaprak-damar sistemi ve şekline göre zararlanma desenleri ortaya çıkacağı bildirilmektedir. Yerel gözlemler ve çiftçi yakınmalarıda bu bilgilerle örtüşmektedir.

Yöredeki 50 adet narenciye bahçesinden alınan yaprak örneklerinin kuru madde esasına göre bitki besin elementi kapsamlarının örneksel dağılımları Şekil.5’de verilmiştir. Sağlanan verilerin incelenmesinden; % N kapsamları itibariyle, örneklerin %24’de eksiklik, %42’de düşük düzey, %34’de optimum miktar; % P kapsamları itibariyle, örneklerin %2’de eksiklik, %14’de düşük düzey, %64’de optimum miktar, %20’de yüksek düzey; % K kapsamları itibariyle, örneklerin %12’de düşük düzey, %86’da optimum miktar, %2’de yüksek düzey; % Ca kapsamları itibariyle, örneklerin %16’da düşük düzey, %84’de optimum miktar; % Mg kapsamları itibariyle, örneklerin %74’de optimum miktar, %26’da yüksek düzey; Zn (ppm) kapsamları itibariyle, örneklerin %6’da eksiklik, %46’da düşük düzey, %40’da optimum miktar, %2’de yüksek düzey; Mn (ppm) kapsamları itibariyle, örneklerin %70’de eksiklik, %6’da düşük düzey, %24’de optimum miktar; Fe (ppm) kapsamları itibariyle, örneklerin %2’de düşük düzey, %22’de optimum miktar, %76’da yüksek düzey; Cu (ppm) kapsamları itibariyle, örneklerin %14’de optimum miktar, %20’de yüksek düzey, %66’da çok yüksek düzey; Bor (ppm) kapsamları itibariyle, örneklerin %4’de optimum miktar, %10’de yüksek düzey, %86’da çok yüksek düzey saptanmıştır.

Yörenin sorunlu bahçelerinden alınan yaprak örneklerinden saptanan bitki besin element kapsamlarının genel bir değerlendirmesi olarak söylemek gerekirse; bitkilerin N’kapsamları ya yeterli , yada fakir, P, K, Ca,ve Mg kapsamları genel olarak uygundur. Zn kapsamları yarısında düşük, yarısında uygun düzeylerdedir. Mn kapsamları büyük oranda düşük olup, eksikliği hissedilecek düzeylerdedir. Fe, Cu ve B kapsamları ise, oldukça yüksek olup, ayrıntılı incelemeleri gerektirecek, özel araştırmalara gereksinim gösterecek boyutlardadır. Yöreye ilişkin ayrıntılı toprak analizlerininde yapılıp, toprak ve bitkilerdeki bildirilen elementler yönünden ilişkiler araştırılmalıdır. Fazlalıkların kökeninde bitki koruma amaçlı olarak kullanılan ilaçların, boya ve renk maddeleriyle ilgili işletmelerin ve tekstil işletmelerinin, deri tabaklama tesislerinin atıklarınında etkili olabileceği düşünülmelidir.

Bu çalışmada incelenen veriler 5-6 yıl öncesine ait olup, kirliliğe yönelik önlemlerin alındığı koşulda sorunun hafiflemiş olabileceği, buna karşın çok fazla atık kaynağı olduğuda dikkate alındığında ise, geniş bir alanda büyük olasılıkla sorunun devam ettiği, yada giderek arttığı düşünülebilir. Bölgede; evsel ve endüstriyel atıkların gerek sulamalarla bitkilerin bünyelerine doğrudan taşınabileceği, gerekse topraktaki birikimlerinin bir sonucu olabileceğide dikkate alınarak, yeni ve ayrıntılı araştırmalara gereksinim vardır.


SONUÇ VE ÖNERİLER

Bölge için asıl sorun, kalitesi giderek kötüleşen ama zorunlu olarakta kullanılan ve kullanılacak olan B. Menderes Nehri suyunun sulamada kullanılması gerçeğinden kaynaklanmaktadır. Nehir suyunun kalitesi, suyun kontrollu kullanımını gerektirmektedir. Bu sular, özellikle nehir verdisinin az, su kalitesinin kötü olduğu erken ilkbahar ve sonbahar aylarında tarımsal sulamada kullanılmamalı, zorunluluk durumunda yataksuyu verdisindeki artışlarla tuz ve bor konsantrasyonu seyreltilerek, zararlı iyonların yoğunluklarının azaltılması koşuluyla kullanılmalıdır. Aksi durumda önemli toprak ve bitki sorunlarının oluşabileceği bilinmelidir.

Bölgede yapılan incelemede, Sarayköy-Kızıldere ve Germencik-Ömerbeylideki Jeotermal suların analizlerinde, su kalitesinin T4A4 olduğu ve suların 25-30 ppm bor içerdiği, özellikle B. Menderes nehri suyunun azaldığı yaz aylarında tuz konsantrasyonunun artışı ile sorunun şiddetinin artacağı, önlem alınmadığı takdirde önemli kısmı B. Menderes Nehrinin sağ sahilinde olmak üzere 130 000 ha. arazinin tuzluluk ve bor kirlenmesi yönünden ciddi sorunlarla karşılaşabileceği bilinmelidir. Bölgedeki jeotermal sular yüksek tuz ve bor içerikleri nedeniyle tarımsal faaliyete zarar verecek nitelikte olduklarından özellikle suların ısıtma veya enerji üretimi amaciyle kullanıldıktan sonra yüzey ve yer altı sularına karışmaması gerekmektedir. Bu nedenle gerek yer altı ve yüzey sularını kirletmemesi, gereksede jeotermal sistemi besleyerek potansiyelinin artırılması amaciyle geribesleme yöntemiyle hazneye verilmesi yada ayrı bir iletim hattıyla su kaynaklarından tamamen uzaklaştırılması gereklidir.

Nehirdeki su kalitesini düşüren etmenlerin giderilmesine yönelik çalışmalarda oldukça önemlidir. Bu bağlamda yöredeki evsel ve endüstriyel kökenli atık içeren suların B. Menderes Nehrine doğrudan ve kontrolsuz karışması önlenmeli, arıtma tesisleri oluşturulmasına yönelik katkı ve destekler sağlanmalı, sorunun çözümüne yönelik yasal ve yönetsel önlemlerde alınmalıdır.

KAYNAKLAR

DSİ,1997. 1996 yılı DSİ’ce İşletilen ve Devredilen Sulama tesisleri Değerlendirme Raporu. DSİ Genel Müdürlüğü İşletme ve Bakım Dairesi Başkanlığı Yayını. Ankara

FAO,1988. Salt affected soils and their management. FAO Soils bulletin. 39:102- 110, Table.43, (Guidelines for Interpretation of Water Quality for Irrigation )-Table.45, (Relative Tolerance of Crops and Ornamentals to Boron), Rome, İtaly.

FAO,1992. Crop water requirements. FAO Irrigation and drainage paper, 24:77- 78, Table.35, (Effect of Irrigation Water Quality on Soil Salinity, Permeability and Toxicity)-Table.36, (Crop Salt Tolerance Levels for Different Crops, Ayers, R.S. and Westcot, D.W., 1976), Rome, İtaly.

Filiz, Ş.; Tarcan, G.; Gemici, Ü. 1998. Aydın Dolaylarında Hidrojeolojik Araştırmalar. Ege Bölgesi I. Tarım Kondresi, 2, Cilt, s 1-8, Adnan Menderes Üniversitesi Ziraat Fakültesi, Aydın.

Kaçar,B.1972, Bitki ve toprağın Kimyasal Analizleri II., A.Ü. Ziraat Fakültesi Yayınları, Yayın No: 453, Ankara

Marchal, J. 1987, Citrus Plant Analysis. 17. Ed. P.M. Prevel; J. Gagnard; P. Gautier. Lavoisier Publishing Inc. , Newyork.

Resmi Gazete, 1991, T.C. Resmi Gazete, Sulama sularının sınıflandırılmasında esas alınan sulama suyu kalite kriterleri, Başbakanlık Mevzuatı Geliştirme Genel Müdürlüğü, 20748: 35, Ankara.

* Dr. Zir. Yük. Müh. KHGM Tarımsal Hidroloji Araştırma ve Eğitim Merkezi, Menemen / İzmir

** Zir. Yük. Müh. KHGM Köy Hizmetleri Araştırma Enstitüsü, Menemen / İzmir

1 yorum:

YUNUS dedi ki...

Atila bey çalışma ve verdiğiniz bilgiler için teşekkür ederim.
Salihli yöresinde sulama amaçlı kullanılan derinkuyularda bor miktarı yüksek.Bor miktarını istenen düzeye çekme şansı, arıtma yöntemi ve tekniği varmı.Teşekkürler.