Методика расчета поливной нормы сельскохозяйственных культур

Размещено на http://www.allbest.ru/

Методика расчета поливной нормы сельскохозяйственных культур

Н.Н. Хожанов

Канд. с-х. наук

В статье рассмотрены методологические аспекты расчета поливной нормы сельскохозяйственных культур, которая позволяет оптимизировать расход влаги почвенно-поглощаемом комплексе и активизировать процесс фотосинтеза растений.

Обычно поливные нормы рассчитывают по формуле А.Н.Костякова:

m=100*H*d(г0-г1); мі/га

где: m-поливная норма,

H-расчетный слой почвы,

d-объемная масса почвы,

г0--предельно-полевая влагоемкость, %

г1 -влажность перед поливом, %

С.Н.Рыжов (1948) предлагает рассчитывать поливную норму по формуле:

m = H. A.( ), мі/га

где: m- поливная норма,

H-расчетный слой почви

A-скважность расчетного слоя

наименьшая влагоемкость расчетного слоя

влажность перед поливом

В зарубежной литературе отмечается несколько другие принцип установления поливных норм. Так, для условии США Б.Кридлл (1958) приводит формулу инженера Гайона:

где m-слой воды, в см.

Fe-Полевая влагоемость

A-Показатели характеристики почвы

Д-Глубина корнеобетаемого слоя, м

Для получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур на орошаемых землях очень важно своевременно и качественно проводить поливы. Поливами необходимо промочить слой почвы котором располагаются основная масса корневой системы растений. Хорошее промачивания корнеобитаемого слоя не только обеспечивает сельскохозяйственные растения в достаточном количестве водой, но и активизирует микробиологические процессы. Все это вместе гарантирует получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур.

Однако расчеты поливной воды по влажности почвы в производственных условиях из за большой трудности широкого применения не умеет. Отсюда всевозможные переполивы и мелиоративные ухудшения орошаемых земель. Поэтому учитывая данные обстоятельство возникла необходимость изыскания более упрошенного метода расчета поливной воды, применительно к употреблению в практике земледелия. Как свидетельствует практика, усиления экологического кризиса в районах Приаралья приводят к иссушению верхнего 20 см. слоя почвы, особенно до первого вегетационного полива. Поэтому для того, чтобы избежать возможные издержки снижения конечной продукции следует сконцентрировать научные мышления в области углубления исследований по физике почв с учетом современного состояния.

Исходя из выше отмеченных на наш взгляд при расчетах поливной нормы следует исходит из разности среднесуточных колебаний температуры почвы и воздуха. Так, например если в момент полива колебания температуры поверхности почвы составляет 32-36С, а температура воздуха 25-29С, тогда поливами следует добиться того, чтобы охладить температуру поверхности почвы до 7С. На основании этого возникает необходимость введения коэффициента, так называемого микроклимата к основной формуле А.Н.Костякова.

Поливная норма должна компенсировать испарение данного периода, поэтому в целях установления коэффициента микроклимата (л) необходимо связать температуру воздуха с её влажностью, которая по нашим соображениям можно выразить в виде,(L1) т.е. коэффициента температуры и коэффициента влажности (г).

Величина (?иг) устанавливаются по формулам.

где -температура воздуха конкретного периода, ?С

-температура почвы конкретного периода, С

WР влажность воздуха конкретного периода,%

HB -наименьная влагоемкость конкретного периода,%

Показатели коэффициентов и расчетные величины поливной нормы за период исследований представлены в таблице 1. Как следует из таблицы за рассматриваемый период расчетные поливные нормы по формуле А.Н.Костякова составляли порядка 546-780м3/га, что на 21-35% занижает действительную, вследствие чего наблюдаются разрывы в режимах влажности почвы, что обуславливают уменьшению скорости передвижения и доступности воды растениям.

Таблица 1- Показатели коэффициентов и расчетные поливные нормы.

По данным С.И.Исабай (2003) при поливе бороздам эти потери за период полива перераспределения воды в расчетном слое почвы (через двое суток после полива) составляет 132-275м3/га (таблица2). При этом потери составляет в пределах 16,5-27,5% от поданного количества воды.

Следовательно, для полного увлажнения требуемого слоя полива поливная норма должна быть несколько увеличено по сравнению с расчетом считает В.Н. Алексеева и Н.В. Данильченко (1965). Размер этого увеличения зависит от водно-физического свойства почвы, климата зоны и интенсивности водопотребления растений в период полива. Величина поправок к поливным нормам нетто для различных по механическому составу типов почв низовий реки Талас установленные авторами представлены в таблице 3.

Таблица 2 - Величины потерь воды в период полива и перераспределения влаги в почве.

1 Кукуруза

2 Люцерна прошлых лет

Таблица 3. Поправочные коэффициенты к расчетным поливным нормам, нетто

В сельскохозяйственной практике вопросы обоснования оросительной нормы в условиях антропогенного опустынования позволяет рационально использовать водные ресурсы. В этом плане большой интерес представляет теоретическое перераспределение оросительной нормы по показателям агроклимата, почвы, гидрогеологии, а также урожайности сельскохозяйственных культур. Так как оросительные нормы в основном слагаются из показателей суммарного водопотребления культуры и естественной влагообеспеченности:

M=E_v - (W_n + 10P₆), м³/га

где, М - оросительная норма нетто, м³ /га

E_v - суммарное водопотрёбление за этот период, м³/га

W_n - продуктивный запас влаги в почве на начало вегетации, м³/га

Р_в - атмосферные осадки, выпавшие за вегетационный период, мм

Как следует из выше приведенной формулы оросительная норма состоит из показателей агроклимата, т.е. зависит от относительной влажности воздуха (W_e), среднесуточной температуры воздуха (t_e), продуктивного запаса влаги в почве и атмосферного осадка. Однако в практике орошаемого земледелия большой интерес представляет определения долевых участий вышеуказанных параметров. Данное по нашим расчетам приведены в таблице 4.

Таблица 4 - Расчет долевых участий оросительной нормы, %

Здесь, оросительные нормы сельскохозяйственных культур принято из рекомендации «Оросительные нормы сельскохозяйственных культур в Казахстане», разработанной КазНИИВХ, 1989. Отсюда для риса М = 21600 м³/га, озимой пшеницы 3450 м³/га, кукуруза на зерно 6400 м³/га, кукурузы на силос 6350 м³/га и люцерны 8800 м³/га. Данные показатели оросительной нормы соответствует для Шымкентской области.

Отсюда следует, что доля оросительной нормы на 1% влажности воздуха по месяцам в зависимости от влагообеспеченности хотя имеют различные показатели, которые в сумме за вегетационный период составляют от 970,7 до 3302,3 м³/га, а в расчете процентного выражения она находится на уровне 15,2%. Такая же тенденция можно привидеть по долевому участью оросительной нормы на 1 С среднесуточной температуры воздуха. Однако ее процентное выражение находится на уровне 32,3%.

Таким образом, агроклиматические показатели в общей сложности израсходуют порядка 48,5% оросительной нормы. Кроме того анализами установлены, что на образования зерна зерновых культур расходуются до 2,8% оросительной нормы, а на образование силоса и сены кормовых культур расходуются ссоответственно 0,2 и 0,3% оросительной нормы..

Резюмируя отмеченные выше результаты исследований можно с уверенностью отметить, что расчетная поливная норма предложенная автором данной статьи соответствуют действительности. Поэтому его полноценное использование при разработке режима орошения сельскохозяйственных культур позволять существенно оптимизировать расход влаги в почвенно-поглощаемом комплексе почвы и активизировать процесс фотосинтеза, которая в конечном счете позволяет получение запланированного урожая сельскохозяйственных культур и стабилизировать почвенно-мелиоративное состояние агроландшафта орошаемого массива.

сельскохозяйственный почвенный растение мелиоративный

Литература

1. Костяков А.Н. Основы мелиорации. М.: Сельхозгиз, 1960, 621 с.

2. Рыжов С.Н. Потребность различных культур в орошении // Почвы аридной зоны как объект орошения. М: Наука, 1968 с.176-209

3. Исабай С.И. Водосберегающая технология орошения сельскохозяйственных культур на юге Казахстана. Тараз 2003, 256 с.

4. Алексеев В.И., Данильченко И.В. Расчет поливного режима сельскохозяйственных культур методы дефицита испаряемости. Гидротехники и мелиорация. 1960.с.10-15

Размещено на Allbest.ru