Всасывающая сила корневой системы большинства сельскохозяйственных растений составляет 1,5-2,0 ат.
Если влажность почвы уменьшается до такого предела, при котором водоудерживающая сила почвы превышает его, то запас воды в почве станет уже недоступным для растений, которые начинают увядать. Такой предел называется влажностью завядания. При влажности почвы, соответствующей наименьшей влагоемкости (НВ), создаются благоприятные условия для развития большинства сельскохозяйственных культур. В условиях же полной или капиллярной влагоемкости растения развиваются плохо, страдая от недостатка воздуха. Поэтому содержание влаги в почве, соответствующее наименьшей влагоемкости (НВ), составляет верхний порог оптимального увлажнения.
Принято считать, что, в среднем, для нормального развития культур объем воздуха в почве должен быть не ниже 15-20% объема всех пор.
Ориентировочно нижний оптимальный порог влажности составляет, в среднем, 60-80% наименьшей влагоемкости почвы (НВ).
|
|
Оросительные и поливные нормы
Количество воды, которое необходимо дать в течение вегетационного периода на 1 га орошаемых земель дополнительно к естественным запасам её в почве, чтобы получить запланированный урожай, называется оросительной нормой.
М = Е - 10 μ Нос - (Wн - Wк) - Wг, м3 /га
где:
Е - общее водопотребление культуры, м3 /га
Е = У * Кв,
где:
У - запланированный урожай культуры, т/га
Кв - коэффициент водопотребления, м3/т - отношение суммарного расхода влаги в м3 /га (т.е. расход на испарение из почвы плюс транспирация) к урожаю основной продукции в т/га
Нос - количество осадков, выпавших за вегетационный период данной культуры, мм
μ - коэффициент использования осадков;
Wн - запас влаги в расчетном слое почвы в начале вегетационного периода, м3 /га;
Wк - то же в конце вегетационного периода, м3 /га;
Wг - количество воды, поступающее в расчетный слой почвы по капиллярам от грунтовых вод за вегетационный период, м3 /га.
Различают оросительную норму нетто (Мн) и оросительную норму брутто (Мбр).
Оросительная норма нетто не учитывает потери воды на фильтрацию через стенки и дно каналов, на испарение, утечку через соединения труб и т.д., поэтому из источника орошения нужно брать воды больше на величину этих потерь.
Потери воды учитываются коэффициентом полезного действия (η) оросительных систем, который равен для закрытых 0,9-0,95 и открытых 0,6-0,8. Отсюда норма брутто определяется:
Мбр =Мн / η, м3/га
Поскольку потребность растений в воде на протяжении вегетационного периода неодинакова и частично удовлетворяется выпадающими осадками, оросительную норму следует подавать в засушливые периоды на поле не сразу, а частями.
|
|
Количество воды, которое необходимо подать на 1 га за один полив, называется поливной нормой (m) и определяется по формуле:
m = 100 h dv (βmax - βmin), м3/га
где:
h - глубина активного слоя почвы, м;
d - объемная масса расчетного слоя почвы, т/м3;
βmax - влажность в % к массе сухой почвы, принимают равной НВ
βmin - влажность в % к массе сухой почвы, соответствующая нижнему пределу увлажнения, т.е. βmin = (0,6/0,8) βmax
Поливные нормы и сроки полива сельскохозяйственных культур определяются графоаналитическим способом, разработанным акад.А.Н. Костяковым.
Балансовые расчеты обеспеченности влагой каждой сельскохозяйственной культуры, входящей в севооборот ведут по таблицам 8,9 и 10.
Таблица 8
Балансовый расчет обеспеченности влагой. Огурцы
№ | Показатели | Месяцы, декады вегетационного периода | ||||||||
май | июнь | июль | Август | |||||||
2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | ||
1 | Нос - атмосферные осадки, м3/га | 110 | 120 | 130 | 150 | 170 | 250 | 310 | 310 | 220 |
2 | µ - коэффициент использования осадков | 0,9 | 0,9 | 0,9 | 0,9 | 0,9 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 |
3 | Приход от осадков, м3/га | 99 | 108 | 117 | 135 | 153 | 200 | 248 | 248 | 178 |
4 | Приход от грунтовых вод, м3/га | 66,6 | 66,6 | 66,6 | 66,6 | 66,6 | 66,6 | 66,6 | 66,6 | 66,6 |
5 | h - глубина активного слоя почвы, м | 0,2 | 0,2 | 0,25 | 0,33 | 0,35 | 0,4 | 0,45 | 0,45 | 0,45 |
6 | Δh - прирост глубины актив. слоя почвы, м | - | - | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,1 | 0,05 | - | - |
7 | Приход влаги от углубления, м3/га (W =100 Δh dv βф) | 158,1 | 158,1 | 158,1 | 158,1 | 158,1 | - | - | ||
8 | Итог прихода | 165,66 | 341,76 | 359,76 | 359,76 | 377,76 | 424,76 | 472,76 | 314,66 | 244,66 |
9 | Максимальный допустимый запас влаги, м3/га (Wmax =100 h dv βmax) | 744 | 744 | 930 | 1116 | 1302 | 1488 | 1674 | 1674 | 1674 |
10 | Минимальный допустимый запас влаги, м3/га (Wmin =100 h dv βmin) | 520,8 | 520,8 | 651 | 781 | 911 | 1041 | 1171,8 | 1171,8 | 1171,8 |
11 | Распределения водопотребления, % | 6,1 | 9,1 | 12,3 | 14,5 | 15,3 | 14,1 | 11,7 | 9,6 | 7,3 |
12 | Общая величина водопотребления, м3/га | 3 | 8 | 4 | 0 | |||||
13 | Декадное водопотребление, м3/га | 243,2 | 349,4 | 472,32 | 556,8 | 587,5 | 541,4 | 449,2 | 368,6 | 280,3 |
14 | Фактический баланс влаги в почве, м3/га | -77,58 | -774,78 | -130,56 | -197,04 | -209,76 | -116,68 | -23,48 | -53,98 | -35,66 |
Таблица 9
Балансовый расчет обеспеченности влагой. Капуста поздняя
№ | Показатели | Месяцы, декады вегетационного периода | ||||||||||||
май | Июнь | июль | август | сентябрь | ||||||||||
2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | ||
1 | Нос - атмосферные осадки, м3/га | 110 | 120 | 130 | 150 | 170 | 250 | 310 | 310 | 220 | 250 | 150 | 140 | 130 |
2 | µ - коэффициент использования осадков | 0,9 | 0,9 | 0,9 | 0,9 | 0,9 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,7 | 0,7 | 0,7 | 0,7 |
3 | Приход от осадков, м3/га | 99 | 108 | 117 | 135 | 153 | 200 | 248 | 248 | 178 | 175 | 107 | 98 | 91 |
4 | Приход от грунтовых вод, м3/га | 46,2 | 46,2 | 46,2 | 46,2 | 46,2 | 46,2 | 46,2 | 46,2 | 46,2 | 46,2 | 46,2 | 46,2 | 46,2 |
5 | h - глубина активного слоя почвы, м | 0,2 | 0,25 | 0,3 | 0,4 | 0,45 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
6 | Δh - прирост глубины актив. слоя почвы, м | - | 0,05 | 0,5 | 0,1 | 0,05 | 0,05 | - | - | - | - | - | - | - |
7 | Приход влаги от углубления, м3/га (W =100 Δh dv βф) | 158,1 | 158,1 | 158,1 | 158,1 | 158,1 | - | - | - | - | - | - | - | |
8 | Итог прихода | 145,2 | 312,2 | 321,2 | 497,4 | 357,2 | 404,2 | 294,2 | 294,2 | 222,2 | 221,2 | 151,2 | 144,2 | 137,2 |
9 | Максимальный допустимый запас влаги, м3/га (Wmax =100 h dv βmax) | 744 | 930 | 116 | 14,88 | 167,4 | 1860 | 1860 | 1860 | 1860 | 1860 | 1860 | 1860 | 1860 |
10 | Минимальный допустимый запас влаги, м3/га (Wmin =100 h dv βmin) | 520,8 | 651 | 781 | 1041,6 | 1171,8 | 1302 | 1302 | 1302 | 1302 | 1302 | 1302 | 1302 | 1302 |
11 | Распределения водопотребления, % | 8,1 | 8,8 | 0,5 | 10 | 10,4 | 10,6 | 9,3 | 7,6 | 6,2 | 5,6 | 5,1 | 4,6 | |
12 | Общая величина водопотребления, м3/га | 1 | 3 | 0 | 0 | |||||||||
13 | Декадное водопотребление, м3/га | 348,3 | 378,4 | 308,5 | 430 | 447,2 | 455,8 | 399,9 | 326,8 | 266,6 | 223,6 | 219,3 | 197,8 | 180,6 |
14 | Фактический баланс влаги в почве, м3/га | -203 | -66,2 | -87,3 | -67 | -90 | -51,6 | 105,7 | -32,6 | -44,4 | -2,4 | -68,1 | -53,6 | -43,4 |
Таблица 10
Балансовый расчет обеспеченности влагой. Морковь
№ | Показатели | Месяцы, декады вегетационного периода | ||||||||||||
май | Июнь | июль | август | сентяб | ||||||||||
1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | ||
1 | Нос - атмосферные осадки, м3/га | 110 | 110 | 120 | 130 | 150 | 170 | 250 | 310 | 310 | 220 | 250 | 150 | 140 |
2 | µ - коэффициент использования осадков | 0,9 | 0,9 | 0,9 | 0,9 | 0,9 | 0,9 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,7 | 0,7 | 0,7 |
3 | Приход от осадков, м3/га | 99 | 99 | 108 | 117 | 135 | 153 | 200 | 248 | 248 | 178 | 175 | 107 | 98 |
4 | Приход от грунтовых вод, м3/га | 46,15 | 46,15 | 46,15 | 46,15 | 46,15 | 46,15 | 46,15 | 46,15 | 46,15 | 46,15 | 46,15 | 46,15 | 46,15 |
5 | h - глубина активного слоя почвы, м | 0,2 | 0,25 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,55 | 0,6 | 0,6 | 0,6 | 0,6 | 0,6 | 0,6 | 0,6 |
6 | Δh - прирост глубины актив. слоя почвы, м | - | 0,05 | 0,05 | 0,1 | 0,1 | 0,05 | 0,01 | 0,01 | 0,01 | - | - | - | - |
7 | Приход влаги от углубления, м3/га (W =100 Δh dv βф) | 138,1 | 136,1 | 316,2 | 316,2 | 316,2 | 316,2 | 316,2 | 316,2 | - | - | - | - | |
8 | Итог прихода | 145,1 | 303,2 | 479,3 | 497,35 | 497,35 | 357,25 | 357,25 | 610,35 | 610,35 | 224,15 | 224,15 | 153,15 | 144,15 |
9 | Максимальный допустимый запас влаги, м3/га (Wmax =100 h dv βmax) | 744 | 930 | 1116 | 1488 | 1860 | 2046 | 2232 | 2604 | 2769 | 2769 | 2769 | 2769 | 2769 |
10 | Минимальный допустимый запас влаги, м3/га (Wmin =100 h dv βmin) | 520 | 651 | 782,1 | 1041,6 | 1302 | 1432 | 1562,4 | 1822,8 | 2061,2 | 2063,2 | 2063,2 | 2063,2 | 2063,2 |
11 | Распределения водопотребления, % | 1 | 3 | 6 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 11 | 10 | 8 | 4 | 2 |
12 | Общая величина водопотребления, м3/га | 4 | 6 | 2 | 0 | |||||||||
13 | Декадное водопотребление, м3/га | 46,2 | 138,6 | 277,2 | 415,8 | 462 | 508,2 | 554,4 | 600,6 | 506,2 | 462 | 369,6 | 184,8 | 92,4 |
14 | Фактический баланс влаги в почве, м3/га | 98,15 | 114,3 | 34,8 | 63,7 | 17 | -151 | -197 | -10 | 104,65 | -237,85 | -145,45 | -31,65 | 21,46 |
|
|