Güneş enerjili otomatik bitki sulama sistemi

Abstract

Artan nüfus ve enerji ihtiyacı ile günümüzde tatlı su kaynaklarının kullanımı giderek azalmaktadır. Tatlı su kaynaklarının azalması içme suyunun teminini zorlaştıracağı bilinmektedir. Tatlı su kaynaklarının en çok kullanıldığı alanlardan biri tarımsal sulama uygulamalarıdır. Tarımsal sulamada kontrolsüz sulama yapılması hem su kaynaklarının azalmasına hem de toprakların verimsizleşmesine sebep olmaktadır. Bu çalışmada tarımsal sulamada suyu kontrollü bir şekilde kullanacak aynı zamanda bitkinin ihtiyaç duyduğu su miktarını tespit ederek otomasyonlu sulama yapacak, ihtiyaç duyduğu elektriği yenilebilir enerji kaynaklarından biri olan güneş enerjisi ile karşılayacak bir sulama sistemi tasarımı gerçekleştirilmiştir. Tasarlanan sistem domates ve biber bitkilerinin ekili olduğu tarımsal arazide deneysel çalışmaları yapılarak otomasyonsuz sulanan damla sulama sistemi ile karşılaştırmaları yapılmıştır. Elde edilen bulgulara göre otomasyonlu sulanan sistemde su tüketim miktarında azalma olduğu ve bitki verimliliğine de olumlu yönde katkı yaptığı görülmüştür. Otomatik sulamada su tüketiminde %16.5’lik su tasarrufu gözlemlenirken, bitki ortalama ağırlıklarına göre domates %20.57 ve biber bitkisinde %26.44’lük verimde artış meydana gelmiştir. Tasarım gerçek arazi koşullarında uygulanabilirliği kanıtlanmıştır.

With the increasing population and energy need, the use of freshwater resources is gradually decreasing today. It is known that the decrease in freshwater resources will make it difficult to supply drinking water. One of the areas where freshwater resources are mostly used is agricultural irrigation practices. Uncontrolled irrigation in agricultural irrigation causes both the reduction of water resources and the inefficiency of soils. In this study, an irrigation system was designed to use water in agricultural irrigation in a controlled manner, at the same time to determine the amount of water needed by the plant, to make automated irrigation, to meet the electricity it needs with solar energy, which is one of the renewable energy sources. Experimental studies of the designed system were made in the agricultural land where tomato and pepper plants were cultivated and compared with the drip irrigation system, which was irrigated without automation. According to the findings obtained, it has been observed that there is a decrease in the amount of water consumption in the automated irrigation system and it contributes positively to plant productivity. In automatic irrigation, water savings of 16.5% were observed in water consumption, while an increase of 20.57% in tomato and 26.44% in a pepper plant was observed according to the average plant weight. The design has proven to be applicable in real field conditions.