|
1.4. Оптимизация водопотребления сельскохозяйственных культур использованием местных агроклиматических показателей Водопотребление сельскохозяйственных культур находится в прямой зависимости от агроклиматических, гидрогеологических и хозяйственных условий, биологических особенностей культуры, ее урожайности, способа полива и играет важную роль в формировании водного баланса поля, являясь основной расходной статьей баланса. Наряду с биологическими свойствами сельскохозяйственной культуры оно определяет потребные запасы воды в почве и, следовательно, необходимость в орошении. Режим орошения сельскохозяйственных культур (оросительные и поливные нормы, сроки полива) разрабатывается в зависимости от общей потребности растений в воде, то есть суммарного водопотребления Е. Некоторые исследователи в своих работах называют его эвапотранспирацией или приравнивают к суммарному испарению, основываясь на том, что влага с орошаемого поля, занятого сельскохозяйственной культурой, расходуется на транспирацию Ег и испарение с поверхности почвы Еп (Будыко М.И., Тимофеев М.П., 1952; Алпатьев А.М., 1954, 1969; Будаговский А.И., 1964; Константинов А.Р., 1968, 1977; Алпатьев С.М., Остапчик В.П., 1971; Струнников Э.А., 1977): Е = Ет+ Е„. На испарение с поверхности почвы действуют только факторы внешней среды, а транспирация обусловливается взаимным влиянием внешних и внутренних факторов растений. Определить долю транспирации Ехи испарения с поверхности почвы Епв водопотреблении сложно, поэтому их обычно определяют как единое целое. Из использующихся методов определения суммарного водопотребления можно выделить следующие: методы водного и теплового балансов, комплексный метод, по коэффициенту водопотребления, турбулентной диффузии, по метеорологическим показателям (Константинов А.Р., 1968,1977; Харченко С.И., 1975; КузникИ.А., 1979, 1981). Метод водного баланса основан на использовании уравнения водного баланса: E = W „WK+ 10Аа + М, где: Е суммарное водопотребление, м /га; А сумма осадков, мм; оскоэффициент использования осадков растениями; 38 |
Максимальный суточный прирост сухого вещества достигается при 80% НВ и составляет 192,5 кг/га, при 70% НВ -158 и при 60% НВ 130,6 кг/га. Для получения высокого урожая вегетативной массы люцерны в условиях Республики Башкортостан, по мнению Х.Г. Губайдуллина (1991), необходимо поддерживать влажность в метровом сдое почвы на уровне 7580% НВ. Для этого в степной и лесостепной зонах республики необходимо проводить три четыре полива нормой 450-500 м3/га. В совхозе “Чкаловский” Оренбургской области люцерну высевали в смеси с костром безостым и изучали влияние на урожайность трех порогов увлажнения: 60-65%, 70-75% и 80-85% НВ в слое почвы 0-40, 0-70 и 0-100 см. В результате исследований за три года средняя урожайность составила: без орошения 78 ц/га, при пороге предполивной влажности 60-65% НВ в слое 0-40 см 228, в слое 0-100 см 336 ц/га, при порогах предполивной влажности 70-75% и 80-85% НВ соответственно 298; 387; 376 и 372; 483; 495 ц/га зеленой массы. Наибольший урожай получили при пороге полива 80-85% НВ. В этом случае независимо от глубины увлажнения почвы урожайность люцерны была в 1,2-1,6 раза выше, чем на участке с предполивным порогом влажности 60-65% НВ. При пороге влажности 8085% НВ получен и самый высокий экономический эффект (Кущенко С., Назарова Р., Мушинский А., 1978). Таким образом, режим орошения кормовых культур зависит от многих факторов: почвенно климатических условий зоны, целей возделывания (на зеленую массу или семена), возраста растений, применяемой агротехники и других показателей. Эти вопросы в Зауралье Республики Башкортостан практически не изучались и представляют большой интерес для исследований. Режим орошения кормовых культур (оросительные и поливные нормы, сроки полива) разрабатывается в зависимости от общей потребности растений в воде, то есть суммарного водопотребления Е. Некоторые исследователи в своих работах называют его эвапотранспирацией или приравнивают к суммарному испарению, основываясь на том, что влага с орошаемого поля, занятого сельскохозяйственной культурой, расходуется на транспирацию Бг и испарение с поверхности почвы Еп(Алпатьев А.М., 1954, 1969; Будаговский А.И., 1965; Константинов А.Р., 1968; Алпатьев С.М., Остапчик В.П., 1971; Будыко М.И., 1971; Циприс Д.В.,1973; Михович А.И., Попова В.Е., Романеев Н.С., 1973; Струнников Э.А., 1977): 52 53 Е = Ет+ Еп. На испарение с поверхности почвы действуют только факторы внешней среды, а транспирация обуславливается взаимным влиянием внешних и внутренних факторов растений. Определить долю транспирации Е, и испарения с поверхности почвы Ел в водопотреблении сложно, поэтому их обычно определяют как единое целое. Водопотребление сельскохозяйственных культур находится в прямой зависимости от климатических, гидрогеологических и хозяйственных условий, биологических особенностей культуры, ее урожайности, способа полива и играет важную роль в формировании водного баланса поля, являясь основной расходной статьей баланса. Наряду с биологическими свойствами сельскохозяйственной культуры оно определяет потребные запасы воды в почве и, следовательно, необходимость в орошении. Из использующихся методов определения суммарного водопотребления можно выделить следующие: методы водного и теплового балансов, комплексный метод, по коэффициенту водопотребления, турбулентной диффузии, по метеорологическим показателям (Константинов А.Р., 1971, 1975; Харченко С.И., 1975; Кузник И.А., 1979; Марков Е.С. и др., 1981). Метод водного баланса основан на использовании уравнения водного баланса: Е = WHWK+ 1ОАа + М, где: Е суммарное водопотребление, м3/га; А сумма осадков, мм; а коэффициент использования осадков растениями; Wn и WKзапас влаги в почве в начале и конце вегетации, м3/га; М оросительная норма, м3/га. В таком виде уравнение применяют только при глубоком залегании уровня грунтовых вод (более 5-10 м), так как в этом случае можно пренебречь влагообменом между грунтовыми и почвенными водами. Хотя этот метод не лишен недостатков (Харченко С.И., 1975; Кузник И.А., 1979; Марков Е.С. и др., 1981), его главным достоинством является простота. Ошибка при определении водопотребления этим методом составляет 10-12%. Метод теплового баланса основан на использовании уравнения теплового баланса поверхности земли с учетом теплои водообмена в приземном слое воздуха: |