İndir

Teraslar ve Gradoni Teras
Üzerine Araştırmalar
Prof. Dr. Orhan Doğan
ÇEM Genel Müdürlüğü
12-15 Mart 2012
TERASLAR, meyilli alanları tesviye (düzeç) eğrileri boyunca
belirli aralıklarla kateden, yüzeysel akış sularını en az
erozyon oluşturacak (tolerans düzeyinde) şekilde doğal
veya oluşturulan boşaltım (deşarj) yollarına sevkeden
ve/veya bu suları emen toprak sırt ve kanalların
oluşturduğu yapılardır.
Terasların ana görevleri ;
• Arazi eğimini değiştirmek
(özellikle eğim uzunluğu)
• Yüzeysel akışları kontrol altına almak ve
• Dik eğimlerde bile tarımsal işlemlerin
yapılmasına imkan sağlamak .
Terasların Sınıflandırılması
• Eğim derecelerine,
• Kullanım biçimlerine,
• Araziye yerleşim şekline ve
• Kesit alanlarına göre yapılır.
Arazi Eğimine Göre Uygulanacak Teras Tipleri
% Meyil
Teras Tipi
1 – 15
1 – 20
20 – 40
40 – 60
60 – 80
80 – 100
> 100
Tarımsal teraslar
Kademeli tesviye, toprak ve taş seki
Toprak veya taş seki
Kademeli toprak veya taş seki
Kademeli seki ve hendek
Hendek ve çanak teraslar
Tesviye ve silt tekneleri, çanak
teraslar
AMAÇ
TERAS TİPİ
Toprak Amenajmanı
1- Sulama amaçlı yatay (düz) teraslar
2- Gradoni tipi teraslar
3- Eğimin giderek azaltıldığı teraslar
Su Amenajmanı
4- Yağışların tamamını tutan teraslar
5- Yağışların bir bölümünü tutan, bir bölümünü
ise emniyetli biçimde tahliye eden teraslar
(Tesviye eğrilerine paralel seddeler)
6- Yüzey akışları kontrol eden/saptırmalı teraslar
7- Yüzey akışları azaltan ve kontrol altında tutan
teraslar
- Sırt teraslar
- Bölünmüş sırt teraslar
AMAÇ
Bitki Amenajmanı
TERAS TİPİ
8- Yatay, kesikli teraslar
- Meyve tesisi için teraslar
- Tepe yamacında çukurlar
- Yamaçta drenli teraslar
Şekil 1 :
Aralıklı Basamak
(Gradoni) Teraslar
a) Çanak Teraslar
b) Hendek Teraslar
c) Boşaltım Teraslar
Şekil 2 :
Kanal Eğimi ve Kontur Hatlarına Göre Değişik Teras Tipleri
a) Düz Teraslar
d) Basamak Teraslar
b) Dış Eğimli Teraslar
e) Sulama Amaçlı Teraslar
c) Geriye Eğimli Teraslar
ARAZİ KULLANIMI
KESİT GÖRÜNÜMÜ
TERAS TİPİ
Sürekli tip (derin topraklarda ve 7˚ – 25˚ eğimlerde )
1. Çeltik, taşkın veya sulama
için
Sulama veya düz seki
tipi teraslar
Seki tipi teraslar:
2. Kurak mevsimlerde
sulanan veya doğal
koşullarda yetiştirilen
ürünler için
a.
Geriye eğimli
b.
Dışa eğimli
Sürekli olmayan tip (sığ derin topraklarda ve 7˚–30˚ ’lik eğimli arazilerde)
3. Yukarı havzalardaki
ürünler için
Hendek teraslar
ARAZİ KULLNIMI
KESİT GÖRÜNÜMÜ
TERAS TİPİ
4. Dik eğimlerde meyveli
yada meyvesiz ağaçlar
Çanak Teraslar
5. Her “cep”e ağaç ya da
bitki dikimi
Cep Teraslar
Bağlantılı tip (derin topraklarda ve 7˚–25˚ ’lik eğimlerde)
6. Karışık tarım (yıllık
bitkilerle ağaç dikimi)
Değişebilir teraslar
7. Bir zaman dilimi
içerisinde seki teras tesisi
Aralıklı teraslar
Meyilli Teraslarda
DİKEY ARALIK (m)
10 yıl tekerrürlü 1 saat süreli yağışları 65
mm/sa’ten az olan “normal yağış
koşullarında”
H= (0.15xS)+0.6
10 yıl tekerrürlü 1 saat süreli yağışları 65
mm/saattan fazla olan “aşırı yağış
koşullarında”
H= (0.08 x S) + 0.6
L=
Meyilsiz teraslarda
Dikey Aralık (m)
Yatay Aralık (m)
Toprağı erozyona dayanıklı ve oldukça iyi
bir bitki örtüsünün var olduğu “normal
erozyon koşullarında”
H= (2.244 x S) + 0.6
Aşınabilme özelliği yüksek ve oldukça
çıplak bir örtünün var olduğu “erozyon
koşullarında”
H= (0.244 x S) + 0.3
YATAY ARALIK (m)
60
L=
+ 15
S
L=
60
S
60
+8
+ 24.4
S
L=
30
S
+ 24.4
Üniversal Toprak Kaybı Eşitliği Uygulaması
A (t/ha/yıl) = R K LS C P
R= Yağış erozyon indisi
K= Toprak erodibilite faktörü
L= Arazi eğim uzunluğu faktörü
S= Arazi eğim derecesi faktörü
C= Bitki amenajman faktörü
P= Toprak koruma tedbirleri faktörü
Yağış Erozyon İndisi (R)
Eg= Eu x h
Eg= Toplam kinetik enerji (ton/metre/ha)
Eu= 210.3+89 log I
I= cm/saat (yağış intensitesi)
hx60
I=
t
H= yağış miktarı (cm)
Eu= Birim kinetik enerji (t-m/ha/cm)
R=
Eg . Im
100
h= yağış miktarı (cm)
t= yağış süresi (dakika)
R = Yağış erozyon indisi (metrik ton-metre/hektar)
Eg = Toplam kinetik enerji (metrik ton-m/ha)
Im = Yağışın 30 dk. maksimum intensitesi (cm/saat)
Toprak Erodibilite Faktörü (K)
• Bünye
• Yapı ve yapısal stabilite
• Organik madde
• Geçirgenlik
• Yüzeydeki çakıl miktarı
• Nem içeriği
• Profil derinliği
Toprak Erodibilite Faktörü (K)
K Faktörü
Sınıflaması
0,00<K≤ 0,05
Çok az aşınabilir topraklar
0,05<K≤ 0,10
Az aşınabilir topraklar
0,011<K≤ 0,20
Orta derecede aşınabilir topraklar
0,21<K≤ 0,40
Kuvvetli derecede aşınabilir topraklar
0,41<K≤ 0,60
Çok kuvvetli derecede aşınabilir
topraklar
Toprak Erodibilite Faktörü (K)
Meyil Uzunluğu (L) faktörü
L=
I
22,1
0,5
L= Meyil uzunluğu faktörü
l= Meyil uzunluğu (metre)
Meyil Derecesi (S) faktörü
S=
0,43+(0,30 x s)+0,043 x s2)
6,613
S= Meyil derecesi faktörü
s= eğim %’si
Topoğrafik (LS) Faktörü
LS=
l
1,36 + (0,97 x s) + (0,138 x s2 )
100
LS= Topografik faktör
l= Meyil uzunluğu (m)
s= Arazi eğimi (%)
Toprak Muhafaza Tedbirleri (P) Faktörü
Arazi Eğimi (%)
Kontur
İşlemler
Şeritsel
Tarım
Teraslama
1,1 – 2,0
0,60
0,30
0,60
2,1 – 7,0
0,50
0,25
0,25
7,1 – 12,0
0,60
0,30
0,30
12,1 – 18,0
0,80
0,40
0,40
18,1 – 24,0
0,90
0,45
0,45
Toprak Kaybı Toleransı (At)
Toprak Tipleri
At (ton/hektar/yıl)
Rendzina
2,5
Marn, aşınma kalkerli kahverengi topraklar
2,5
Aş aşınmış, kolluvion üzerinde oluşmuş kalkerli
kahverengi topraklar
5,0
Az derin kolluviyal topraklar
5,0
Derin kalkerli kahverengi topraklar
10,0
Hidromorfik topraklar (derin)
10,0
Aküviyal çok derin topraklar
12,0
(Toprak oluşumu, iklim ve toprak derinliğinin bir fonksiyonu)
Türkiye Topraklarının (K) Değerleri
Büyük Toprak Grupları
Aşınım Değerleri
Kestane rengi topraklar
0,22
Kireçsiz kahverengi topraklar
0,17
Vertisoller
0,15
Kahverengi topraklar
0,13
Rendzinalar
0,12
Kolluviyal topraklar
0,18
Kırmızı – sarı podzolik topraklar
0,05
Kırmızımsı kestane rengi topraklar
0,14
Kırmızı kahverengi Akdeniz topraklar
0,18
Kırmızımsı kahverengi topraklar
0,04
Kireçsiz kahverengi orman topraklar
0,29
Bazı Bitkiler İçin ( C ) Faktörü
Bitkiler
C (Yıllık)
Çıplak toprak – kara nadas
1,0
Meyve ağaçları
0,9
Kışlık buğday
0,7
Tahılgil münavebesi
0,4
Yem bitkileri
0,2
Yem bitkileri + buğdaygil
0,03
Mera
0,01
Pamuk – tütün
0,7
Mısır – sorgunu
0,4 – 0,9
Yoğun orman
Hububat-Baklagil-Çapa
0,001
0,09
Toprak Özellikleri
Örnek Çözüm
A=R (KLSCP)
Hatay da bir tarım arazisi
R= 268,5
K= 0,30
LS= 4,8
At= 4,0 t/ha/yıl
Organik Madde
Silt + İnce kum
Kum
Kil
Orta geçirgen
İnce granüler yapı
K= 0,30
Arazi eğimi
Eğim uzunluğu
LS = 4,8
:%2
: % 60
: % 10
: % 30
: % 14
: 120 metre
1. A= 268,5 (0,3 X 4,8) = 386,6 t/ha/yıl
Nadas
2. A= 268,5 (0,3 X 4,8 X 0,4) = 154,6 t/ha/yıl
Buğday
3. A= 268,5 (0,3 X 4,8 X 0,4 X 0,8) = 123,7 t/ha/yıl
Kontur
4. A= 268,5 (0,3 X 4,8X 0,8 X 0,09) = 27,8 t/ha/yıl
Münavebe
5. A= 268,5 (0,3 X 4,8 X 0,4 X 0,09) = 13,9 t/ha/yıl
Şeritsel
LS' =
LS X At
A
=
4,8 X 4,0
13,9
= 1,38
Teras için
l
=
100 x LS'
=
1,36 + (0,97 x 14) +( 0,138 x 196)
H =
Teras dikey aralığı
Teras yatay aralığı
11 X 14
100
=
138
42
=
3,3 l = 11 metre
1,6 metre
: 1,6 metre
: 11,0 metre
Dekara teras uzunluğu (m) =
1000
Yatay uzunluk (m)
1000
11
=
91 metre / dekar
TERASLAMA VE YAPIM
KURALLARI
Teraslar;
Eğimli tarım arazilerinde yağış sonrası oluşan yüzeysel akışları
• erozyon yapıcı hıza ulaşmadan önce önleyen ,
• toprağa emdiren veya
• bitkilerle korunmuş bir boşaltma alanına yönelten
sedde ve kanaldan ibaret yapılardır.
Teras yapımına karar vermeden önce bazı teknik incelemenin
yapılması zorunludur.
Çünkü teraslama oldukça pahalı bir toprak koruma yöntemidir.
Teraslama Yapılmayacak Durumlar
1. Kayalık alanlar
2. Kumul alanlar
3. Toprak derinliğinin çok sığ ve sığ olduğu araziler
4. Marn diye tanımlanan kireç ve kil oranı fazla topraklar
5. Münavebe, tesviye eğrilerine paralel tarımsal işlemler, şeritsel
tarım, yeşil gübreleme v.b. önlemlerle kontrol altına
alınabilecek, erozyondan korunabilecek arazilerde teras
yapılmamalıdır.
Neden Teraslama Yapılır?
• Toprak erozyonunu azaltmak
• Suyun azami şekilde toprakta tutulmasını sağlamak
• Yüzeysel akış suyunun hızını, erozyon oluşturmayacak
düzeyde tutmak,
• Arazi yüzeyini yeniden şekillendirmek
• Arazide bilinçli ve toprak korumalı tarım uygulamasını
sağlamak
• Yüzeysel akış sularındaki sediment yükünü azaltmak
• Yüzeysel akışları ve erozyonu azaltarak aşağı havzaları
taşkından korumak
Teraslamanın erozyona karşı etkinliklerinin arttırılması için
• Su yollarını
• Toprak altı çıkışlarını
• Çevirme kanal ve yapılarını
• Tesviye eğrilerine paralel tarım
• Şeritsel ekim
• Münavebe
• Minimum toprak işleme veya toprak işlemesiz
• İyi bir toprak yönetimini içeren boşaltım sistemleri
• Sınır çitleri
• Tarla yolları
• Diğer işlemler de birlikte düşünülmelidir.
Teras planlaması;
Terasların Planlanması ve Yerleştirilmesi
Teraslar:
Toprak ve suyun korunması ile ilgili tarımsal faaliyetleri en az düzeyde
etkileyecek, toprak ve su korumadan en yüksek yararı sağlayacak biçimde
planlanmalıdır
Teras Planlaması
Topografik Harita Üzerinde ve Arazide Planlama
• Öncelikle teras çıkış ağızları, otlu su yolları ve karayolları
şevleri seçilmelidir.
• En yukarıdaki ve en aşağıdaki teras yerleri harita üzerinde
belirlenmelidir.
• En üstteki ve en alttaki teras hattı arasındaki eğim uzunluğu
ve ortalama arazi eğimi belirlenmeli; böylece teras yatay
aralıkları ve teras dikey aralıkları hesaplanmalıdır.
• Bir veya iki teras hattı arasındaki mesafe belirlenerek
“anahtar teras” yeri seçilmelidir.
Terasların Planlanması
Anahtar terasın yeri; teras çıkış ağızları ve eğimin yeknesaklığı
gibi fiziksel özelliklere göre belirlenmelidir.
• Terasların yerleştirilmesine yukarıdan başlanarak aşağıya doğru
devam edilmelidir.
•
Teras hatlarının kavisleri, tarımsal işlemlerin yapılmasına engel
olmayacak şekilde 30 m’ den daha fazla yarıçapa sahip olmalıdır.
Keskin kavislerden olabildiğince kaçınılmalıdır. Keskin kavislerin
kaçınılmaz olması halinde, tarımsal alet ve makinelerin dönüşüne
uygun otlandırılmış alanlar oluşturmalıdır.
•
Mukayese yapabilmek için birkaç teras sistemi topografik haritaya
işlenmeli, en iyi plan seçilmeli ve araziye kazıklarla işlenmelidir.
Teras Yapımı
Teras yapımında;
• toprağı kazıcı ve kaldırıcı makineler,(Böcek
gibi)
• çarklı teras yapım makineleri,
• greyderler
• çekilebilir skreyperler,
• greyder, buldozer v.b. aletler
kullanılabilir.
İş makinelerinin seçiminde;
• taşıma mesafesi ve
• taşınacak toprağın miktarı
dikkate alınmalıdır.
Tarla tipi teras yapımında döner kulaklı pullukların
da kullanılması mümkündür.
Terasların Bakımı ve Korunması
 Teras yapımı bir mühendislik hizmetidir.
 Yapılan terasların bakımı ve korunması çok önemlidir:
•
Terasların kesinlikle bitki örtüsü tesisi ile korunması gerekir.
•
Teras kanallarına, otlu boşaltım ayaklarına, teras kanal sonlarına
yığılan sedimentlerin temizlenmesi gerekir.
•
Dolan çıkış ağızları, bozulan teras kanalları onarılmalıdır.
•
Yağışlardan sonra teras kanal ve teras çıkış ağızlarına biriken
bitki artıkları toplanmalı, teras akıntı yolları temizlenmelidir.
•
Teras üzerinde çalışılırken emniyet için dikkatli davranmalıdır.
•
Eğimi 4:1’ den daha dik olan şevlerin üzerinde tarım işlemlerinin
uygulanmasında, özel hafif ekipman kullanılmalıdır.
Bazı Teras Araştırmaları
 Gradoni Teraslar
Deneme yeri : Ankara Köy Hizmetleri Araştırma Enst.
Süresi
: 25 yıl
Havza alanları ve eğimleri (%10,13,17,17,19,21,24,27)
Uygulanan araştırma metodu
Yüzey akış parselleri oluşturulması ve ölçümler
Teras kanal sonlarında yüzey akış ve toprak kaybı
ölçümleri
 Teras havzalarında yüzey akış ve toprak kaybı ölçümleri











Havza ve teras kanallarında tarımsal faaliyetler
Ölçümler :Arazide yapılan ölçümler(toprak,su,örtü vb)
,laboratuvarda yapılan analiz ve değelendirmeler
Sonuçların irdelenmesi
Teknik öneriler
ARAZİ ÖZELLİKLERİ
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Yarı-kurak (25 yıllık ortalama yağış 377 mm)
Yıllık ortalama sıcaklık 11.8 °C
Nisbi nem % 60
Ortalama rüzgar hızı 2.8 metre
Kahverengi toprak , şist ana materyal
30-50 cm derinlikte,kumlu killi tın bünyeli,granüler yapıda
Ortalama arazi eğimi %22
Orta derecede geçirgen
Önceleri mera olarak kullanılmaktaydı, Erozyon aktif.
GRADONİ TERAS ÖZELLİKLERİ
Teras Eğim Teras havzası Kanal uzunluğu Dikey aralık kullanılan katsayı
(No) (%)
( m² )
( m)
( m)
260 ± 10 yerine
1
10
2730
130
3.2
325
2
13
3090
150
3.8
400
3
17
4445
200
4.5
535
4
17
2235
210
1.9
40
5
19
2950
250
2.8
115
6
21
4225
290
2.9
120
7
24
5325
330
3.9
250
8
27
2815
350
2.0
30
TERAS YAPIMINDA KULLANILAN EŞİTLİKLER
• Dikey Aralık = H³ = 260 ±10 ×S
(metre)
S (%)
• Yatay Aralık = L = ( H/S) × 100
(metre)
• Teras kanal kapasitesi (100 yıl frekanslı yağışlar, Akış
debisi 1.05 m/sn )
• Maksimum yüzey akış = Q = A×h ×Tp
4.8
Q = yüzey akış (Iitre/saniye)
A = teras havzası (dekar)
h = yüzey akış yüksekliği (mm)
Tp = Yüzey akışın pik değere ulaşma zamanı (saat)
• A = Q/ V
A = Kanal kesit alanı (m² )
Q = (m³/saniye)
V = Teras kanalında su akış hızı (1.05 m/s)
ÖLÇÜMLER
•
•
•
•
•
•
•
•
Yağış : Pluviograf
Akış : Limnigraf ve H Flum
Örnek alımı : Koşaktın (2 grad yarıklı)
Kanalda sediment ölçümü:30 m aralıkla Röliyefmetre
Teras havzası : Yüzey akış parselleri, toplama kapları
Her yağış sonrası örnek alımları
Laboratuvarda toprak,su,bitki besin madde ölçümü
Nem ölçümü :Gravimetrik(0-15,15-30,30-45,45-60,
60-75 cm)
ÖNERİLER
Toprak muhafazada en son çare teraslamadır.
Yarıkurak ve kurak alanlardagradoni teras tesisi için
Havza işlenecekse H³ = 535 ×S ;
Havza işlenmeyecek ise H³ =1260 × S eşitliği ile teras dikey
aralığı hesaplanmalıdır.
Böylece yapılacak teras uzunluğunda büyük tasarruf
sağlanacaktır.
ÖRNEK
• Havza eğimi
: % 30
• Standart (Succardy) eşitliğine göre;
H³ = 260 × 0.3 = 4.3 metre
L = 4.3/30 ×100 = 14 metre
Dekara teras uzunluğu : 1000/14 = 76 metre
Önerilen :
H³ = 535× 0.3 = 5.5 metre
L = 5.4/30 ×100 =18 metre
Dekara teras uzunluğu = 1000/ 18 = 55 metre
FARK = 76 – 55 = 21
• Havza işlemesiz ise :
• H³ = 1260 × 0.30 = 7.2 metre
• L = 7.2/30 × 100 = 24 metre
• Teras uzunluğu = 1000/24 = 42 metre / dekar
• Standart eşitliğe göre : 76 – 42 = 24 metre