Interaction of irrigation, drainage and soil salinity in Harran Plain

Abstract

In this study, the possible effects of the use of drainage waters for irrigation to water and salt balance on the soil were investigated in Harran plain. It was observed that open drainage channel waters in the plain had less salt content than subsurface collector drain pipe waters and EC values decreased towards the end of the season. Field observations have shown that existing drainage systems allowed the water table remain at 140-160 cm deep during the irrigation season. In these conditions, the SaltMod computer simulation model predicted the salinity level  of the root zone would decrease from 7.0 dS m^-1 to 3.0 dS m^-1 in 3 years and to 1.5 dS m^-1 within 10 years. The model also showed that irrigation waters with an EC value of 1.5 dSm^-1 would not cause a change in soil salinity, while irrigation waters with 2.5-3.0 dSm^-1, and more would cause an increase in soil salinity.

Keywords

• Irrigation,Drainage,Salinity,Salt balance,Harran Plain

Harran ovasında sulama, drenaj ve toprak tuzluluğu etkileşimi

Abstract

Bu çalışmada, Harran ovasında drenaj sularının sulamada kullanılmasının toprakta su ve tuz dengesi üzerine olası etkileri irdelenmiştir. Ovadaki açık drenaj kanal sularının, yüzeyaltı drenaj sularına göre daha az tuz içerdiği ve mevsim sonuna doğru tuz içeriklerinin azaldığı görülmüştür. Drenaj sistemleri kurulu alanlarda sulama mevsiminde, su tablası düzeyi genellikle 140-160 cm derinlikte seyretmektedir. Bu koşullarda SaltMod bilgisayar modeli, kök bölgesi tuzluluğunun, 3 yıl içinde 7.0’den 3.0 dSm^-1ye, 10 yıl içinde ise 1.5 dSm^-1’ye düşeceğini, ayrıca tuzluluğu EC=1.5 dSm^-1’ye kadar olan sularla yapılan sulamaların toprak tuzluluğunda azalışa, EC=2.5-3.0 dS m^-1 ve daha fazla olanların ise toprak tuzluluğunda artışa neden olacağını öngörmüştür.

Keywords

• Sulama,drenaj,tuzluluk,tuz dengesi,Harran Ovası

References

1. Bahçeci İ., & Nacar, A.S. (2007). Estimation of root zone salinity, using SaltMod, in the arid region of Turkey. Irrigation and Drainage, 56(5):601-614.
2. Bahçeci, İ. (1993). Konya Ovası Ana Tahliye Kanalı Suyunun Kalitesi ve Sulamada Kullanılma Olanakları. Topraksu Araştırma Enstitüsü Yayın No: 159, Konya.
3. Bahçeci, İ. (2007). Değişik su kalitesi ve drenaj yönetimleri altında Harran Ovası’nda tuzluluğun SaltMod model çalışmalarıyla tahmin edilmesi. V. GAP Tarım Kongresi, s:367-375.
4. Bahçeci, İ. Nacar, A.S., & Berakatoğlu K. (2005). GAP Bölgesi Harran Ovası’nda su ve tuz dengesi. Dünyada Kalkınma için Su Sempozyumu, s:335-342.
5. Bilgiç, C., & Bahçeci, İ. (2014). Harran Ovası serbest akışlı drenaj sistemlerinde bazı bitki besin element kayıplarının belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Harran Üniversitesi, Şanlıurfa.
6. Boumans, J.H., van Hoorn, J.W., & Tanwar B.S. (1988). Water table control, reuse and disposal of drainage water in Haryana. Agricultural Water Management, 14(1-4):537-545.
7. De-Malach, Y., Pasternak, D.,Twersk, M., & Borovis, I. (1978). Irrigation of sugarbeet with brackish waters. Itasedeh, 59:418-424
8. Dinç, U., Şenol, S., Sayın, M., Kapur, S., Güzel, N., Derici, R., Yeşilsoy, M.Ş., Yeğingil, İ., Sarı, M., Kaya, Z., Aydın, M., Kettaş, F., Berkman, A., Çolak, A.K., Yılmaz, K., Tunçgöğüs, B., Özbek, H., Gülüt, K.Y., Karaman, C., Öztürk, N., & Kara, E.E. (1988). Harran Ovası Toprakları. Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Toprak Bölümü. TÜBİTAK-TOAG 534 Nolu Proje, Adana.

9. DMİ. (2012). Meteorolojik veriler. Devlet Meteoroloji Genel Müdürlüğü, Ankara.
10. DSİ. (2004). Şanlıurfa Harran Ovası Sulama Drenaj İzleme Raporu. DSİ XIV. Bölge Müdürlüğü, Şanlıurfa.
11. DSİ. (2014). Şanlıurfa Harran Ovası Drenaj ve Tuzluluk Sorunları İnceleme Raporu. DSİ XIV. Bölge Müdürlüğü, Şanlıurfa
12. FAO. (1992). The Use of Saline Waters for Crop Production. Food and Agriculture Organisation of The United Nations Rome (Edit by Rhoades, J.D., Kandiah, A.,Mashall, A.M.) Irrigation and Drainage 133 p., Rome.
13. Gupta, I.C., & Pawha, K.N. (1981). Century of Soil Salinity Research in India Annotated Bibliography 1963-1967, 400 p., New Delhi.
14. Karaata, H. (1991). Urfa–Harran Ovası Sulama Rehberi. Tarım Orman ve Köy İşleri Bakanlığı, KHGM Şanlıurfa Köy Hizmetleri Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü Yayınları, Genel Yayın No: 10, Rapor Yayın No: 8, Şanlıurfa.
15. Kijne, J.W. (2005). Maintaining salt balance on irrigated land. Water Encyclopedia: Agricultural Water, John Wiley & Sons, Inc., DOI: 10.1002/047147844X.aw291.
16. Libutti, A., Florio M., Monteleone M., Disciglio G., & Tarantino, E. (2008). Hydro-salinity balance to monitor soil salinity at field scale due to brackish irrigation water. Department of Agro-Environmental Science, Chemistry and Plant Protection Agriculture University of Foggia, Italy.
17. Oosterbaan, R.J. (1988). Agricultural drainage criteria for drainage: a systems analysis. Agricultural Water Management, 14(1-4):79-88.
18. Oosterbaan, R.J., & Abu Senna, M. (1990). Using SaltMod to predict drainage for salinity control. Towards Integration of Irrigation and Drainage Management. Proceedings of the Jubilee symposium at the occasion of the 40th anniversary of ILRI, p: 43-49, Wageningen, The Netherlands.
19. Rhoades, J.D. (1998). Use of saline and brackish water for irrigation. Implications and role in increasing food production, conserving water, sustaining irrigation and controlling soil and water degradation. In Proceedings of the International Workshop on Use of Saline and Brackish Water for Irrigation. July, Bali, Indonesia.
20. Rhoades, J.D. (1999). Use of saline drainage water for irrigation. p. 615–658. In R.W. Skaggs J. van Schilfgaarde (ed.) Agricultural Drainage. Agron. Monogr. 38, Madison, WI.
21. Sharma, B.R. (1999). Regional salt and water-balance modelling for sustainable irrigated agriculture. Agricultural Water Management, 40(1999):129-134
22. Sing, B., & Narain, P. (1980). Effect of the salinity of irrigation water on wheat yield and soil proporties. Indian Journal of Agricultural Science, 50(3):422-429.