Элементы суммарного испарения в условиях орошения

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЭЛЕМЕНТЫ СУММАРНОГО ИСПАРЕНИЯ В УСЛОВИЯХ ОРОШЕНИЯ

Хожанов Н.Н., Ержанова Н.К.

ТарГУ имени М.Х. Дулати, Тараз

В статье рассматриваются вопросы рационального использования суммарного испарения в аридной зоне, т.к. однозначные определения таких важных величин, как агроклиматические и мелиоративные потенциалы, продуктивности растений в заданных экологических условиях имеет своеобразное отражение энергетического содержания процессов, формирующих это качество. Исследованиями установлено, что разработка теоретических аспектов составляющих суммарного испарения обеспечивают увеличение эффективного плодородия почв и сведению к минимуму негативного влияния орошения земель на природную среду.

Существующие данные о требованиях различных растений к водному режиму не позволяют дифференцированно рассчитывать режим подачи воды в различные фазы вегетации с большой точностью. Расчеты ведутся для широкого диапазона требований растений, в связи с чем в большинстве фаз вегетации не создается оптимальный водный режим, несмотря на значительные затраты поливной воды.

Установление более точных оптимальных диапазонов регулирования, позволяющих полнее реализовывать потенциальные возможности растения, проводят в ряде случаев не только к экономии воды, но и к существенному повышению урожая. Последнее обстоятельство наиболее важно, т.к. позволит при заданном объеме сельскохозяйственной продукции сократить посевные площади и следовательно, приведет в экономии поливной воды.

При расчете возможного урожая и оптимальных режимов увлажнения, как отмечает В.В.Шабанов (1981) необходимо учитывать многолетние колебания уровня ФАР, которая связана не только с деятельностью солнца, но и с метеорологической обстановкой года в конкретном пункте. При низких уровнях ФАР, целесообразно делать дополнительные затраты и подавать большие количества воды в надежде на высокие урожаи. В этом случае лимитирующим факторам будет радиация, что часто наблюдается в зоне избыточного и неустойчивого увлажнения.

Для эффективного использования и экономии воды необходимо более точно рассчитывать диапазоны требований растений к водному и радиационному режиму и зная прогнозы влагозапасов в почве с учетом возможных потерь урожая в данный период вегетации при неоптимальных условиях, определять стратегии мелиоративного регулирования.

Стадийность процесса испарения почвенной влаги, установления в начале века П.С.Коссовичем, вплоть до настоящего времени служит. теоретической основной при установлении зависимости величины испарения от определяющих его факторов.

Общеизвестно, что первая стадия соответствует увлажнению почвы до верхнего оптимального предела (НВ), когда скорость испарения является максимальность и зависит главным образом от метеорологических условия, радиационных свойств и шереховатости подстилающей поверхности. При уменьшении влажности почвы и снижении влагопроводности наступает вторая стадия испарения, при которой скорость последнего падает пропорционально убывании запасов влаги. Принято считать, что эта стадия имеет место в интервале влажности почвы НВ-ВРК. Третья стадия наступает при переходе влажности почвы через ВРК, когда прекращается передвижение влаги к плоскости испарения в жидком виде и начинается физическое иссушение почвенной толщи. [1].

Данные о суммарном испарении весьма малочисленны. Потому что при оценке его величин для практических целей приходится использовать расчетные методы, основанные на анализе зависимости испарения от определяющих его факторов.

Влажность почвы оказывает влияние как на физическое испарение, так и транспирацию, но в первом случае основные значения имеет влажность верхнего горизонта почвы, тогда как во- втором запас влаги во всем корнеобитаемом слое.

При одной и той же влажности почвы интенсивность физического испарения будет тем больше, чем ниже затененность поверхности почвы, которая определяет приход прямой солнечной радиации.

При достаточном почвенном увлажнении суммарное испарение находится в весьма тесной связи с испаряемостью [2], определяемый метеорологическими элементами. На первом месте следует, повидимому поставить радиационный баланс, который при условии интенсивного влагообмена деятельности поверхности с приземным слоем атмосферы обеспечивает высокую корреляции с испарением.

П.С. Кузин исключает возможность прямого влияния температур воздуха на испарение, пологая температуры некоторым индексом, изменения которого пропорциональны изменению всего комплекса метеорологических условий. Однако, согласно обобщающим данным К.Ли и Н.Мейцера, приведенным в монографии Л.Тюрка, транспирация, а следовательно и суммарное испарение на 60% зависит от температуры воздуха, на 35% от его влажности и лишь на 5% от скорости ветра на испаряемой поверхности.

Л.Н.Побережский (1977), анализируя коэффициенты парной корреляции показывает, что суммарное испарение находится в прямой зависимости от радиационного баланса, влажность почвы, температуры воздуха, скорости ветра, суммарной солнечной радиации и с в обратной зависимости от глубины УГВ и относительной влажности воздуха.

Анализируя испаряемость определенную по формуле Иванова Н.Н.

Е0=0,0018(100-б)(25+t)2

Нами выявлено, что испаряемость можно выразить через коэффициент влажности воздуха (КWВ), среднесуточных температур воздуха (КtВ) и коэффициента пропорциональности (Кп). (таблица 1)

Таблица 1. Суммарная испаряемость, мм.

Оттуда следует, что испаряемость Е0 почти аналогична с Е01, которая выражается в следующей формуле:

Е01=100·КП·КWB·Кtв; мм

Исходя из этих высказываний, нами выявлены следующие процентные отношения, показателей суммарного испарения (табл 2). Данные свидетельствуют, что на формирование суммарного испарения основные факторы относятся к энергетическим, т.е человеческий фактор является минимальным. Тем не менее развитие науки, как видно из существа вопроса позволила ослабить экологическое состояние огромных территорий, которая обусловлена прежде всего недооценкой тех или иных явлений природы. Поэтому в целях стабилизации экосистемы, а также обеспечения эффективности водохозяйственных расчетов на оросительных системах целесообразно решить вопрос мелиорации на основе разработки охватывающей весь комплекс биосферы. Т.к. процентное отношение составляющих суммарную испаряемость определенной по Иванову Н.Н. находится на уровне 7%, что предопределяет необходимость разработки более приемлемых методом оценки фактического состояния природных явлений. В этом плане представленная нами графо-аналитические способы расчета испаряемости позволяет более приемлемо использовать потенциал земельно-водных и природных ресурсов конкретной зоны, которая описывается уравнениями следующего вида:

Е01=517,6-388 КWB; мм и

Е01=-60+300 Кtв; мм

Таблица 2. Процентное отношения показателей суммарного испарения при орошении

Отсюда следует, что на основании выше приведенных корреляционных связей можно с большой точностью выяснить пределы оптимизации водно-питательных режимов почв, способствующие получению максимально урожая возделываемых культур в данной климатической зоне, Кроме того она благоприятствует регулированию основных факторов, влияющих на почвообразовательные процессы, что является аргументом научных исследований в данной области.

Наряду с этим показатель суммарного испарения (Е0) по отношению к географической высоте местности (h) корректируется в следующем виде:

0<h<200 E0=1,45 h+970

200<h<600 E0=1182, 5-0,25h

600<h<1125 E0=1427, 2-0,54h

Обобщая можно отметить, что при обосновании мелиорации земель необходимо учитывать не только рост урожайности и объемов производства сельскохозяйственной продукции, но и требования по сохранению плодородия почв, рациональному использованию и охране других природных ресурсов [5,6].

почва орошение мелиорация земледелие

Литература

1. Л.Н. Побережский «Водный баланс зоны аэрации в условиях орошения», 1977 г., стр.143

2. Будаговский Д.Н., Савина С.С. «Испаряемость с поверхности растительного покрова. Метеорология и гидрология», 1956, №8, стр.20-23.

3. П.С.Кузин «Об испарении с поверхности почвы» -Тр.ГГи, 1938

4. Л.Тюрк «Баланс почвенной влаги» Перевод с франц. Л.

5. Айдаров И.П., Корольков А., Хачатурьян В.Х. «Экологические принципы формирования окружающей среды» Вродлав, 1997г.

6. Краснощеков В.П. «Теория и практика эколого-экономических обоснований комплексных мелиораций в системе адаптно-ландшафтного земледелия. М-2001.

7. Шабанов В.В. Влагообеспеченность яровой пшеницы и ее расчет, Л., Гидрометеоиздат, 1981, - 136.

Размещено на Allbest.ru