Файл: Требуется a) рассчитать поливные и оросительные нормы, число и сроки поливов сельскохозяйственных культур севооборотного участка (см приложение 1).docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.12.2023
Просмотров: 21
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
1. РАЗРАБОТКА РЕЖИМА ОРОШЕНИЯ
Требуется:
a) рассчитать поливные и оросительные нормы, число и сроки поливов сельскохозяйственных культур севооборотного участка (см. приложение 1);
б) построить неукомплектованный и укомплектованный графики их поливов. При выполнении упражнения следует пользоваться учебником [1] или [4].
Методические советы к упражнению 1
Оросительной нормой называют количество воды в м3 на 1 га, которое дается всеми поливами за оросительный период.
Оросительная норма может быть проектной (рассчитывается в проектах), плановой (принимается при составлении внутрихозяйственных планов водопользования) и эксплуатационной (оперативной), или фактической (фактически поданное количество оросительной воды за оросительный период в м3/га).
В дальнейшем будем рассматривать проектную оросительную норму, ее же называют дефицитом водного баланса. Так как оросительная норма дается поливами, то она равна сумме поливных норм всех поливов:
Mор= ∑m м3/гa. (1)
Поливная норма m вегетационного полива равна:
m= 100 hr (γнв – γ0) м3/га, (2)
где h - глубина активного слоя почвы, м;
r - объемная масса почвы в расчетном слое, т/м3;
γнв - влажность почвы при наименьшей влагоемкости, %;
γ0- влажность почвы перед поливом или нижний порог оптимальной влажности почвы, равный а Унв, (а принимается по приложению 9),
В расчетах h можно принять для зерновых культур и кукурузы 0,7 м, для овощных 0,5; для люцерны и хлопчатника-0,8; для садов-1, для сахарной свеклы-0,6 м. Объемную массу следует принять по приложению 7.
Например, для яровой пшеницы на среднесуглинистых почвах
m= 100*0,7*1,4 (24,0-16,8) = 705 м3/га.
При снижении влажности почвы ниже оптимальной (минимально допустимой) урожай
всех сельскохозяйственных культур значительно снижается. Чем выше предполивная влажность, тем выше урожай. Поэтому поливать лучше меньшими поливными нормами, но чаще, особенно при поливе дождеванием.
При укомплектовании графика поливов сроки обычно смещают вправо и влево до 3 дней. За это время расход воды из почвы составит 100-200 м3/га и более, то есть 10-20% от поливной нормы. Поэтому рассчитанную поливную норму по формуле (1) рекомендуется уменьшить на 10-20% и округлить ее до 50 или 100 м
3/га. В этом случае очередной полив назначают раньше, чем фактическая влажность опустится до предполивной, а при смещении сроков полива вправо до 3 дней срок полива не опустится ниже этой влажности. Расчеты поливных норм всех культур сводят в табл. 2.
Таблица 2
Расчет поливных норм
Культура | h, м | r, т/м3 | Влажность почвы | Поливная норма, м3/га | ||
γнв, % | γ0, % | расчетная | принятая | |||
Яровая и озимая пшеница, кукуруза | 0,7 | 1,4 | 24,0 | 16,8 | 705,6 | 600 |
Люцерна | 0,8 | 1,4 | 24,0 | 16,8 | 806,0 | 700 |
Влагозарядковые поливы обязательны под озимые культуры. Проводят их за 57 дней до посева. В среднесухие и остроухие годы (75-95% обеспеченности осадков) влагозарядковые поливы также проводят в садах и на люцерне. Под кукурузу и культуры позднего срока посева (просо) влагозарядковые поливы проводят весной до посева нормой, обеспечивающей увлажнение активного слоя почвы до наименьшей влагоемкости. Осеннюю влагозарядку не проводят на легких почвах и при близком залегании грунтовых вод.
При выращивании люцерны под покровом яровых (яровая пшеница +люцерна) режим орошения считают для яровой пшеницы, а после ее уборки для люцерны.
Приложение 9
Предполивная влажность в активном слое почвы (в долях от наименьшей влагоемкости)
Культура | α |
Хлопчатник | 0,70-0,75 |
Зерновые | 0,70-0,75 |
Овощные | 0,75-0,80 |
Кукуруза | 0,70-0,75 |
Корнеплоды | 0,70-0,75 |
Картофель | 0,65-0,75 |
Плоды-ягоды | 0,70-0,80 |
Многолетние травы | 0,7 |
Данные:
Тип почвы – Южный глинистый солонцеватый чернозем
h=30 см
r=1,12 т/м
γнв=31 %
m= 100 hr (γнв – γ0) м3/га
γ0=α* γнв
-
Хлопчатник
γ0 = 0,70*31 =21,7
m = 100*1,12*30 (31 -21,7) = 31248 м3/га
-
Зерновые
γ0 = 0,70*31 =21,7
m = 100*1,12*30 (31 -21,7) = 31248 м3/га
-
Овощные
γ0 = 0,75*31= 23,25
m = 100*30*1,12 (31 -23,25) = 26040 м3/га
-
Кукуруза
γ0 = 0,70*31 =21,7
m = 100*1,12*30 (31 -21,7) = 31248 м3/га
-
Корнеплоды
γ0 = 0,70*31 =21,7
m = 100*1,12*30 (31 -21,7) = 31248 м3/га
-
Картофель
γ0 = 0,65*31 =20,15
m = 100*1,12*30 (31 -20,15) = 36456 м3/га
-
Плоды-ягоды
γ0 = 0,70*31 =21,7
m = 100*1,12*30 (31 -21,7) = 31248 м3/га
-
Многолетние травы
γ0 = 0,70*31 =21,7
m = 100*1,12*30 (31 -21,7) = 31248 м3/га
Определение сроков полива
Очень важно на орошаемых землях не снизить влажность почвы ниже оптимальной до первого полива. Поэтому расчетами определяют последний день каждого полива, то есть, когда влажность почвы снизится до допустимой, а зная продолжительность полива, определяют и первый день (начало) полива.
Рассмотрим пример расчета суммарного испарения, дефицита водного баланса (оросительной нормы) и сроков поливов яровой пшеницы на остросухой год (табл. 3) для условий совхоза «Энгельский» Энгельского района Саратовской области. Грунтовые воды залегают на 18 м. Строки 1, 2, 3, 4 выписываются из климатических справочников или из приложений 13, 14, 15. Строка 6 равна произведению строк 3*4, например, 136*1,24 = 168.
Биоклиматический коэффициент (строка 8) выписывается из приложений 5, 6.
Суммарное испарение Е сельскохозяйственных культур за период вегетации для Европейской части СССР равно:
E=βK * ∑d мм, (3)
где β - климатическая поправка, равная в среднем 0,85;
∑d – сумма, среднесуточных дефицитов влажности воздуха в миллибарах для остросухого года на ближайшей метеостанции *;
К - биоклиматический коэффициент, мм/бар.
Желательно пользоваться региональными коэффициентами, например. приложение 6, а при отсутствии можно принять из приложения 5.
Данные:
Томаты 45-65 суток
9 апреля – 8 июня, весь период составляет 60 дней.
Таблица 3
Расчет периода испарения, дефицита водного баланса и полива томата в год острой засухи.
| Обозначение | Апрель | Май | Июнь | |||||
I | II | III | I | II | III | I | |||
1 | Р, мм | 22 | 23,3 | 20 | 21 | 19 | 20,9 | 8,4 | |
2 | ∑d, мм | | | | | | | | |
3 | ∑Т, С0 | | | | | | | | |
4 | С | | | | | | | | |
5 | К | | | | | | | | |
6 | Е=К∑d | | | | | | | | |
7 | Поправка | | | | | | | | |
8 | Е-Р | | | | | | | | |
9 | (Е-Р) | | | | | | | | |
10 | Поправка (0,85%) | | | | | | | | |
11 | Запас влаги на начало декады, мм | | | | | | | | |
12 | Запас влаги на конец декады, мм | | | | | | | | |
13 | Поливная норма | | | | | | | | |
14 | Дата последнего дня палива | | | | | | | |
Для культур, не указанных в приложении 5, коэффициент K может быть принят аналогично посевам, для которых начало и конец вегетационного периода совпадают или очень близки. В приложении 5 приведены значения K в зависимости от суммы среднесуточных температур, умноженных на коэффициент приведения C=L:12, где L-астрономическая длина светового дня в часах, изменяющихся в широтном направлении (приложение 4).
Суммарное испарение и дефицит водного баланса определают за каждую декаду, затем суммируют и представляют нарастающим итогом от начала до конца периода оптимального водоснабжения (см. табл. 3).
За конец периода оптимального водоснабжения растений принимают:
-
для зерновых культур и кукурузы - наступление войсквой спелости зерна; -
для картофеля весенней посадки - начало увядания ботвы; -
для сахарной свеклы - конец первой половины интенсивного сахаронакопления; для томатов - конец массовых сборов.
Пример расчета общего испарения, дефицита водного баланса и сроков полива яровой пшеницы представлен в таблице 3.
Сухой год получается из наблюдений на близлежащих метеостанциях. Если эти годы неизвестны, то они определяются следующим образом. За вегетационный период отчетной культуры фиксируют количество осадков в порядке убывания за последние 30 лет. Последний или предыдущий последний год будет сухим. В этом году записываются осадки, среднесуточная температура и влажность.
Десятидневное суммарное испарение (строка 9) равно произведению величин в строках 2 и 8. Например, 161×0,2=32,2 мм. Строка 10 учитывает влагообмен (капиллярный поток и прямое использование воды корнями растений из слоев ниже 100 см). Для весенне - летних посевных культур коэффициент влагообмена равен 1 за первый квартал вегетационного периода, для второго - 0,95, для третьего - 0,90 и для четвертого-0,85; для люцерны второго и третьего года жизни-0,85, для озимого посева пшеницы-0,95 в одну треть вегетационного периода от начала вегетации до созревания, затем 0,90-во вторую треть и 0,85-в третью часть вегетационного периода.
Следовательно, водный поток (строка 11) равен испарению из почвы (строка 0-100 см) (строка 9), минус осадки (строка 1) умноженный на коэффициент влагообмена (строка 10). Например, в первой декаде июня (69,3 -12) ×0,95 = 53,8 мм.
Дефицит водного баланса, возникающий с нарастающим результатом в конце периода орошения, также называют нормой орошения. В таблице. 3 (строка 12) норма полива равна 399,8 мм или 3998 м3/га.