Sulama şebeklerinde en iyi su dağıtımının doğrusal olmayan progalamlama yöntemi ile belirlenmesi

Açık kanallı sulama sistemlerinde, özellikle farklı bitkilerin yetiştirildiği alanlarda, suyun ne şekilde dağıtılması gerektiği büyük önem taşır. Bu karar, mevcut arazi ve su kaynaklarına, su kaynaklarının güvenilirliğine, sulama şebekesinin yapısına, işletim koşullarına ve bitkisel üretimden sağlanacak kazanca dayandırılmalıdır. Bitkilerin yüksek verim ve kaliteli ürün verecek şekilde yetiştirilmesi, diğer tarımsal girdilerin yanısıra kök bölgesinde sürekli ve gelişmeyi engellemeyecek bir düzeyde nem bulundurulmasına bağlıdır. Bu çalışmada, Menemen Sol Sahil Sulama Şebekesindeki Ulucak- Sasallı Sekonderi ile buradan su alan 38 adet tersiyerin hizmet ettiği toplam 2560.055 ha büyüklüğündeki alan için bir su dağıtım modelinin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Model, “Multiperiyot Doğrusal Olmayan Programlama” tekniğine göre kurulmuştur. Su dağıtım modelinin amaç fonksiyonu, sulamadan sağlanan brüt gelirin maksimizasyonudur. Modelde kısıt fonksiyonları; bitkilerin sulama suyu gereksinimleri, su kaynağı kapasitesi, kanalların su taşıma kapasiteleri ve negatif olmama kısıtlarıdır. Model bileşenleri; bitkilerin sulama suyu ihtiyaçlarını belirlemek amacıyla kullanılan bir yazılım ve sulama suyunun uygulanan değişik miktarlarında elde edilen ürün verimlerini belirlemek amacıyla yararlanılan Ürün-Tepki fonksiyonudur. Su dağıtım modelinin çalıştırılmasıyla elde edilen sonuçlar, araştırma alanında yetiştirilen ve 1998 yılında sulama suyuna ihtiyaç duyan tüm bitkiler için değerlendirilmiştir. Buna göre, araştırma alanında hakim bitki durumunda bulunan pamuğa su veren 38 adet tersiyer kanalın %50ʼsinde, pamuğun sulama suyu gereksinimi ile modele göre bitkiye verilmesi gereken su miktarları birbirine eşit bulunmuş ve model çözümü bir su kısıtı oluşturmamıştır. Diğer yandan, tersiyerlerin %16ʼsında %1-20 arasında, %3ʼünde %41-60 arasında, %31ʼinde ise %60ʼın üzerinde su kısıtı meydana gelmiştir. Su kısıtının %60ʼın üzerinde olduğu kanalların tamamı, sekonderin baş kısmından yaklaşık 10.7 km mesafeden daha uzakta yer almaktadır. Bu durumdaki kanallardan sadece Y6ʼ da su kısıtı meydana gelmemiştir. Suladığı alanda mısır yetiştirilen tersiyer kanalların %56ʼsında, mısırın gelişme dönemi boyunca ihtiyaç duyduğu sulama suyu miktarı ile doğrusal olmayan programlama modeline göre bitkiye verilmesi gereken su miktarları eşit bulunmuş ve model çözümü bitkide bir su kısıtı oluşturmamıştır. Bununla beraber, mısır sulaması yapılan kanalların %18ʼinde %1-20 arasında, %15ʼinde %21-40 arasında ve %11ʼinde %60ʼın üzerinde su kısıtı meydana gelmiştir. %60ʼın üzerinde su kısıtı meydana gelen kanallar, genel olarak sekonderin baş kısmına yaklaşık 10 km mesafeden daha uzakta yer almaktadır. Ancak, Sa5, Y4 ve Y5 kanalları sekonderin baş kısmına bu mesafeden daha uzakta olmalarına rağmen, kanallarda sırasıyla %25.2, %18.5 ve %18.5 oranında su kısıtı meydana gelmiştir. Diğer yandan, sekonder başına sırasıyla 14.5 km 14.8 km ve 14.3 km mesafede olan Sa21 Sa23 ve Y6 tersiyerlerinde ise model çözümüne göre herhangi bir su kısıtı oluşmamıştır. Hizmet ettiği alanda domates yetiştirilen kanalların %93ʼünde domatesin ihtiyaç duyduğu sulama suyu miktarı model çözümüne göre tam olarak karşılanırken, %7ʼsinde %6.7 oranında su kısıtı meydana gelmiştir. Su kısıtı meydana gelen kanal U14 olup, sekonderin baş kısmına yaklaşık 6 km mesafededir. Suladığı alanda karpuz yetiştirilen tersiyerlerin tamamında, karpuz bitkisinin gelişme dönemi boyunca ihtiyaç duyduğu sulama suyu miktarı ve model çözümüne göre bitkiye verilebilen su miktarları birbirine eşit bulunmuş ve su kısıtı meydana gelmemiştir. Hizmet ettiği alanda bağ yetiştirilen kanalların %71ʼinde bağın su ihtiyacı tam olarak karşılanırken, kanalların %29ʼunda su kısıtı oluşmuştur. Bu kısıt U6 tersiyerinde %55.4 iken, Sa8 kanalında bağa hiç su ayrılamamıştır. U6 ve Sa8 tersiyerlerinin sekonder başına olan uzaklıkları sırasıyla 3.3 km ve 12.3 kmʼdir. Narenciye sulaması yapılan kanalların %67ʼsinde bitkinin sulama suyu ihtiyacı model çözümüne göre kısıtsız olarak karşılanırken, %17ʼsinde %40-60 arasında, %16ʼsında ise %60ʼın üzerinde su kısıtı meydana gelmiştir. Su kısıtının %60ʼın üzerinde olduğu kanallar, sekonderin baş kısmına 7.5 kmʼ den daha yakın mesafede yer almaktadır. Hizmet ettiği alanda yonca yetiştirilen kanalların tamamında %60ʼın üzerinde su kısıtı meydana gelmiştir. Bu kanalların tümü sekonderin baş kısmına 11.1 kmʼ den daha yakındır. Su dağıtım modelinin 1998 yılı için çalıştırılmasıyla elde edilen sonuçlara göre, araştırma alanında sulamadan sağlanan brüt gelir 2.46239*1012 TL (9.28*106 $) olarak belirlenmiştir. Bu değer, sulu tarım yapılan alanlar için yaklaşık, 1.01*109 TL/haʼ a karşılık gelmektedir. O yıl sulamaya ihtiyaç göstermemesi nedeniyle buğdaydan sağlanan gelir, elde edilen kazanca dahil edilmemiştir.