Mısırın Su İhtiyacı ve Sulama Sistemleri

Mısır için bir sulama programı nasıl tasarlanır ve hangi sulama sistemleri mevcuttur? 

Verimi olumsuz etkileyen stres faktörlerinden kaçınmak için çiftçilerin, mevsim boyunca farklı gelişim aşamalarında mısırın su talebini kapsayan uygun bir sulama programı tasarlamaları gerekir. Sürekli su stresi, mahsulün büyümesini, sağlamlığını ve diğer abiyotik ve biyotik streslere karşı direncini etkileyecek ve sonunda mahsul verimini azaltacaktır. 

Kurak mevsimde sulanan bir mahsul hektar başına 5 ila 7 ton su gerektirirken, tüm büyüme mevsimi boyunca toplam miktar hektar başına 6 ila 9 ton su arasında değişmektedir.   

Mısır için sulama planlaması 

Sulama sistemi aracılığıyla bitkilere verilen su miktarı aşağıdakilere bağlıdır:

• Toprak tipi (toprak su tutma kapasitesi, toprak nem içeriği) 

Gerekli su miktarları hesaplanırken toprak tipi ihmal edilmemelidir. Örneğin kumlu topraklar diğer toprak türlerine göre 8 kata kadar daha fazla suya ihtiyaç duyabilir (1) 

• Çevresel koşullar ve yağışlar (buharlaşmanın yoğunluğunu etkileyecek ve sulamadan ihtiyaç duyulan su girişini dengeleyecektir) 
• Çeşitlilik ve verim hedefleri-beklenti 
• Ekim tarihi (daha önce ekilen mahsullerin sulama yoluyla daha az suya ihtiyacı olacaktır) 
• Sulamanın etkinliği. Genel olarak, özellikle daha hafif topraklarda, uygulama başına orta ila az miktarda su kullanmak daha iyidir. Daha spesifik olarak, mısır çiftçileri kılavuzunda Avustralya hükümeti, 25 mm’lik uygulamaların 33 mm’den fazla su içeren büyük sulama seanslarından daha etkili olduğuna dikkat çekiyor. (2) 

Sıcaklıkların yüksek olduğu ve yağışların az olduğu veya hiç yağmadığı aylarda, iyi yetişmiş mısır bitkilerinin su talepleri haftada 60 mm’ye ulaşabilir (günde yaklaşık 2-3 litre). Çiftçi, sulama ile eklenmesi gereken doğru miktarda suyu bulmak ve tarla başına en uygun programı oluşturmak için su dengesi yaklaşımını kullanabilir (Daha fazlasını buradan okuyun) (2). 

Yukarıda belirtilen yöntemle elde edilen hesaplama sonuçlarını pekiştirmek ve düzeltmek için çiftçi toprak nemi sensörlerini kullanabilir. Tansiyometreler en ucuz ancak en güvenilir seçenektir (birkaç yüz dolara mal olur). Tabii ki, bu tür sensörlerin kurulum ve bakımının yılda 110 dolara mal olabileceğini unutmamalıyız (3). 

Mısırın büyüme aşamaları ve su gereksinimleri 

Çiftçinin, mahsulün su talebinin büyüme mevsimi boyunca nasıl dalgalandığını ve su ihtiyacının yeterince karşılanması gereken en önemli dönemlerin hangileri olduğunu bilmesi çok önemlidir. Sulama suyunun mevcudiyetine bağlı olarak çiftçi, mısır yetiştirme mevsimi boyunca 3 ila 9 (veya hafif topraklar için 11’e kadar) sulama seansı uygulayabilir. Toprağın su içeriğini iyileştirmek ve tohumların çimlenmesine yardımcı olmak için ekimden önce veya hemen sonra ilk sulamanın uygulanması gerekir. Her durumda, 1 ila 3 sulama seansı daha vejetasyon mevsimi ve çiçeklenme sonunda bitkinin ihtiyaçlarını karşılayarak toprak nemini % 60’a kadar tutmalıdır. Genellikle çiçeklenme aşamasından sonra su temini durur. Her büyüme aşamasında mahsulün ihtiyaçlarını tam olarak karşılamayan herhangi bir sulama planının bir miktar verim kaybına neden olacağını akılda tutmak çok önemlidir (1). 

Bitkilerin su ihtiyacı büyüme mevsimi boyunca değişir. Bitkiler daha büyük yaprak yüzeyi geliştirdikçe, su talebi de artar ve gölgelik tamamen büyüdüğünde (ekimden 40-60 gün sonra) maksimum su kullanımına yaklaşır. Mısır en yüksek su talebine ulaşır ve çiçeklenme aşamasında ve erken tahıl dolgusunda (ekimden 60-95 gün sonra) su kıtlığına karşı oldukça hassastır. Bu, o aşamadaki ciddi bir su açığının gübrelemeyi, koçan başına tane sayısını ve sonuç olarak mısırın nihai verimini olumsuz etkileyeceği anlamına gelir (4). Daha spesifik olarak, bu süre zarfında toprak nemi solma noktasında 1-2 gün veya 6-8 gün kalırsa, nihai verim sırasıyla %20’ye ve % 50’den fazla azaltılabilir. Aksine mısır, erken vejetatif büyüme aşamalarında (ekimden 40 gün sonrasına kadar) ve geç tahıl dolgusu ve olgunlaşma aşamalarında (ekimden 110 gün sonra) su sıkıntısına daha toleranslıdır. 

Aşırı sulanma (su basması) da önemli sorunlara neden olabilir ve nihai mısır verimini olumsuz etkileyebilir. Özellikle çiçeklenme döneminde bir bitkinin verimini% 50’nin üzerinde azaltabilir (4). 

Mısırda kullanılan sulama yöntemleri 

• Karık ve Havza sulaması 

Bu iki yöntem, bol su kaynağına sahip alanlarda ve kısıtlayıcı olarak yalnızca eğimi % 0,5’in altında olan alanlarda uygulanır. Büyük bir toprak bozulması ve erozyon tehlikesi olması durumunda her iki yöntemden de kaçınılmalıdır. Drenajı kötü olan ağır topraklarda ve tuz içeriği yüksek tarlalarda (mısır çok hassastır) çok dikkat edilmesi gerekir. Son olarak, yılın en sıcak aylarında buharlaşma nedeniyle yüksek su kaybı olacaktır. 

• Sprinkler (Fıskiye) ile sulama (yağmur püskürtme tabancalı sulama) 

Mısırda özellikle geniş tarlalarda en çok kullanılan sulama yöntemlerinden biridir. Bu tür sistemler oldukça yüksek basınçta (8 bardan fazla) çalışabilen borular gerektirir. Sprinkler genellikle saatte 18 ila 30 m3 (saatte 30.000 litre) arasında bir akış hızında su sağlar. Fıskiyeli sulama, bitkinin gölgeliğinin etrafındaki mikro iklim koşullarını değiştirir ve yaprak terlemesini ve sıcaklığını azaltabilir (Cavero, 2016). Deneysel sonuçlara dayanarak, gece boyunca sprinkler ile sulama uygulaması bitkilerin nihai verimini% 10 artırabilir (Cavero, 2018). 

Bu tekniğin üç ana sorunu vardır. İlk olarak, rüzgar kayması ve buharlaşma nedeniyle çok fazla su kaybı vardır. İkincisi, mısır bitkisi büyüdükçe, fıskiyeler tarla yüzeyine monte edilmezse, ekipmanın ekine zarar vermeden tarlada hareket etmesi zorlaşır. Bu noktada, böyle kalıcı bir kurulumun oldukça yüksek bir maliyete sahip olduğunu ve çiftçinin karar vermeden önce bunu dikkate alması gerektiğini belirtmeliyiz. Son olarak, bu yöntem mısır bitkilerinin gölgeliğindeki suyu ve nemi artırarak mantar enfeksiyonları için uygun koşullar yaratır. 

Ek olarak, yağmur spreyi ile sulama çiçeklenme döneminde (en yüksek su talebine sahip en kritik dönem) gerçekleştiğinde mısır bitkilerinin tozlaşmasında ve gübrelenmesinde bazı problemler yaratabilir. Bu zorlukların bir kısmının üstesinden gelmek için çiftçiler bu yöntemi havza sulaması ile birleştirmeyi seçebilirler. Fıskiyeleri, bitkiler hala kısa olduğunda erken aşamalarda kullanırlar ve daha sonraki aşamalarda havza sulamasına geçerler. 

• Damla sulama 

Giderek daha fazla çiftçi, daha yüksek su tasarrufu (% 25-55), mısırın su kullanım verimliliğindeki artış ve son olarak bu sistem altında üretilen daha yüksek verim (% 10-50 verim artışı) sayesinde mısır tarlalarını yer üstü damla sulama kullanarak sulamayı tercih ediyor (5, 2, Lamm & Trooien, 2003.). Fıskiyelere kıyasla damla sulamanın bitkilerin yapraklarını ıslatmaması ve böylece mantar hastalıkları riskini azaltması ekstra bir avantaja sahiptir. Sistem, farklı iklimlerde (ılıman ve alt nemli bölgeler) on yıldan fazla bir süredir başarıyla test edilmiş ve kullanılmıştır. 

Ayrıca damla sulama kullanımı çiftçiye gübreleme (sulama sistemi üzerinden gübre uygulaması) uygulama imkanı sunmaktadır. Genellikle kullanılan damlatıcıların akış hızı saatte 1 litredir. Sulama boruları genellikle mısır bitkilerinin diğer her sırasına yerleştirilir ve damlatıcılar birbirinden 1,4 -1,6 metre uzaktadır. İtalya’nın bazı bölgelerinde çiftçiler, daha geniş alanların (30 hektar) sulanmasına izin veren LPS (Düşük Basınçlı Sistem) adı verilen geleneksel damla sulama sisteminin bir versiyonunu başarıyla kullanıyor. Bir LPS sistemindeki damlatıcıların akış hızı saatte 0,6 litredir (6).  

Çiftçi, en iyi kararı verebilmek için verimliliği, sürdürülebilirliği ve aynı zamanda her sulama sisteminin maliyetini dikkate almalıdır. Her durumda, yerel lisanslı ziraat uzmanınıza danışmanız ve her yıl uyguladığınız sulama planının etkinliğinin kaydını tutmanız faydalı olacaktır. Tüm tarlalara uyan altın bir kural veya sabit bir başarı reçetesi olmadığını ve çiftçinin tarlasına ve mahsulüne en uygun olanı bulmak için deney yapması gerekebileceğini akılda tutmak önemlidir.  

Referanslar:

1. https://www.nature.com/articles/s41598-019-41447-z
2. https://industry.nt.gov.au/data/assets/pdf_file/0016/233413/tb326.pdf
3. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/frwa.2021.627551/full
4. https://www.fao.org/land-water/databases-and-software/crop-information/maize/en/
5. https://reader.elsevier.com/reader/sd/pii/S2095311917618331?token=F1966E1077C2EA9878013C02E8B0280162EA4494CDD736C3EFC81D008A7849E2B728BB0B3E1D7248B1109B9614770EC2&originRegion=eu-west-1&originCreation=20220405075809
6. https://irrigazette.com/en/news/drip-irrigation-maize-corn-france-and-italy

Lamm F R, Trooien T P. 2003. Subsurface drip irrigation for corn production: A review of 10 years of research in Kansas. Irrigation Science, 22, 195–200

Cavero Campo, J., Faci González, J. M., & Martínez-Cob, A. (2016). Relevance of sprinkler irrigation time of the day on alfalfa forage production.

Cavero, J., Medina, E. T., & Montoya, F. (2018). Sprinkler irrigation frequency affects maize yield depending on irrigation time. Agronomy Journal, 110(5), 1862-1873.