WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |   ...   | 8 |

Рис. 3 Номограмма для определения затрат воды на испарение при поливе ЭДМФ «Кубань» (в % от расхода воды дождевальной машины)

Потери воды на испарение в воздухе изменяются от 2…5% поливной нормы в пасмурные дни и ночное время, до 16…18 % в жаркие дни.

Слой воды, задерживаемый растениями кукурузы, изменяется от 0,1 мм в начале вегетации до 1,6 мм в период максимального развития растительного покрова, а растениями люцерны от 0,3…0,5 мм в послеукосный период до 0,9…1,0 мм перед укосом. При поливной норме 30 мм растениями кукурузы задерживается от 0,3 % поливной нормы в начале вегетации 5,3 % в период с максимальной надземной массой, а растениями люцерны от 1,0…1,7 % после укоса до 3,0…3,3 % перед укосом.

Потери оросительной воды на испарение приводят к снижению почвоувлажнительного эффекта на 5…10 % в ночное время и на 15…20 % в дневное, и обусловливают необходимость увеличения расчётной поливной нормы. Вместе с тем, за счёт испарения дождевой воды на орошаемом поле формируется благоприятный для растений микроклимат за счёт понижения температуры и повышения влажности в приземном слое воздуха. В этой связи затраты воды на испарение при дождевании лишь частично могут быть отнесены к непроизводительным потерям.

Основой оптимизации режима орошения дождеванием и технологий полива ЭДМФ «Кубань» является достоковая, эрозионно-допустимая поливная норма (ЭДПН). Для определения ЭДПН была принята методика Н.С. Ерхова, которая учитывает как почвенные условия орошаемого участка (стандартный показатель впитывания при дождевании, плотность и влажность почвы) и состояние агрофона, так и структуру дождя дождевальной машины с учетом её неравномерности. На супесчаных каштановых почвах при поливе ЭДМФ «Кубань» достоковая поливная норма для кукурузы (рис. 4) изменяется от 32…35 мм в начале вегетационного периода до 40…50 мм в фазы вымётывания и цветения, т.е. возрастает в 1,3…1,5 раза.

Рис. 4 Изменение достоковой поливной нормы при дождевании ЭДМФ «Кубань» кукурузы на силос(II) и люцерны на сено (I)

Для люцерны перед укосом достоковая поливная норма составляет 38…40 мм и снижается после укоса до 35…36 мм, т.е. изменяется всего на 10…15 %. Полученные экспериментальным путём эрозионно-допустимые поливные нормы достаточно хорошо согласуются с данными Н.С. Ерхова, А.М. Абрамова, А.П. Лихацевича, В.Ф. Носенко и других исследователей. Проведенные исследования позволяют разработать технологию орошения люцерны и кукурузы ЭДМФ «Кубань» поливной нормой до 60 мм (за два прохода) с высоким коэффициентом эффективного полива и без нарушения экологического равновесия в пахотном горизонте почвы.

Проведенные исследования позволили сформулировать некоторые принципы, которые необходимо учитывать при разработке рациональных технологий полива:

  • поливная норма mi не должна превышать достоковую mд (ЭДПН), в противном случае она должна быть реализована за несколько приёмов n;
  • слой осадков за первый проход машины должен быть минимальным из условия колееобразования и проходимости машины, а при последующих поливах - больше mmin =17 мм, при котором обеспечивается нормативное значение коэффициента эффективного полива;
  • необходимо планировать круглосуточную работу дождевальных машин с целью снижения потерь оросительной воды на испарение и повышения качества распределения оросительной воды по площади полива;
  • параметры производительности механизированного орошения должны определяться с учетом потерь оросительной воды на испарение и возможных простоев машины из-за высоких скоростей ветра;
  • технологические схемы должны обеспечивать работу машины без холостых перегонов.

Исследования показали, что в почвенно-климатических условиях Прииртышья количество проходов для выдачи расчётной поливной нормы не превышает двух. Изучение и анализ работы ЭДМФ «Кубань» при реализации различных режимов орошения позволили рекомендовать для практического применения приведенные на рис. 5 технологические схемы, полностью исключающие холостые перегоны машины и частично движение машины по мокрому полю.

mр = 2 mi; mр = mi1 + mi2;

mp mд; mi1 < 0,5 mp;

mi2 > 0,5 mp mд;

mp – расчетная поливная норма; mд – достоковая поливная норма; mi – норма полива за один проход; lп – длина поля; bп – ширина поля.

Рис. 5 Технологические схемы полива сельскохозяйственных культур ЭДМФ «Кубань».

При этом слой осадков за один проход должен быть больше минимального mmin из условия обеспечения качества полива (mmin =17 мм). Если mi1 получается меньше mmin, то первый проход проводится слоем mmin,.

Преимущества такой схемы работы ЭДМФ «Кубань» отмечаются также в работах Губера К.В., Маслова В.П. (1989); Имеришвили А.Г. (1990).

В четвёртой главе изложена методика распространения опытных данных на неохваченные исследованиями территории, дана оценка природной тепло- и влагообеспеченности Прииртышско-Кулундинской равнины и выполнено её районирование по оросительным нормам и режимам орошения, относительному снижению урожайности орошаемых культур от недостатка природного водообеспечения в разные по влажности годы. Методика основана на установленных в главе 3 связях между параметрами орошения и природным ресурсам климата через систему биоклиматических показателей.

В качестве комплексного показателя, влияющего на суммарное водопотребление, оросительную норму и режимы орошения, принята испаряемость, а для оценки природной тепло- и влагообеспеченности территории использован коэффициент увлажнения Ку. Для расчетов используются метеорологические данные по 10 опорным метеостанциям региона за 35…40-летний период наблюдений и сведения о гранулометрическом составе и водно-физических свойствах почв. Полученные по каждой метеостанции значения Ку за 35…40-летний период статистически обрабатываются. Сначала хронологические ряды Ку ранжируются по формуле Хазена А., т.е. выстраивается ряд эмпирического распределения вероятностей Ку. По данным эмпирического ряда определяются параметры аналитической модели и достоверные прогнозные значения Ку. По средним многолетним значениям составляется карта изолиний Ку, характеризующих изменчивость тепло- и влагообеспеченности территории в пространстве и времени.

Территориально Ку изменяется с северо-запада на юго-восток от 0,45 до 0,29 (рис. 6).

Рис. 6 Районирование территории Прииртышья по среднему многолетнему коэффициенту природного увлажнения Kу

Территория севернее изолинии 0,3 относится к степной зоне, а южнее - к сухостепной. Плавность изолиний Ку определяется равнинностью территории региона (Кулундинская степь, Ишимо-Иртышская и Павлодарская равнины) и умеренной сменой климатических и почвенных условий.

Для расчёта суммарного водопотребления использованы те же метеоданные, что и для расчёта испаряемости и биологические коэффициенты, установленные экспериментальным путём на объекте исследований (глава 3).

При поддержании оптимальной влажности корнеобитаемого слоя почвы в природно-климатических условиях Прииртышской равнины суммарное водопотребление кукурузы на силос (рис. 7, табл. 7) изменяется от 330…375 мм во влажные годы, до 495…540 мм в сухие, а люцерны на сено от 425…520 до 650…875 мм соответственно.

Водопотребление кукурузы на силос в разные по влажности годы, мм

Evo, мм

Вероятностные (обеспеченные) значения Evp, мм

5 %

25 %

50 %

75 %

85 %

95 %

380

310

350

380

410

430

470

390

320

360

390

420

440

480

400

330

370

400

430

450

500

410

340

380

410

440

460

510

420

350

390

420

460

470

520

430

360

400

430

470

480

530

440

370

410

440

470

500

550

Рис.7 Территориальная изменчивость среднего многолетнего суммарного водопотребления Еvo кукурузы на силос

Таблица 7 Суммарное водопотребление орошаемых культур

Природная

зона

Коэффициент Ку

Вероятностные значения E, мм

5%

25%

50%

75%

85%

95%

Кукуруза на силос

Сухостепная

< 0,3

375

410

440

470

490

540

Степная

0,31…0,45

330

370

400

430

450

495

Люцерна на сено

Сухостепная

< 0,3

520

580

635

690

725

875

Степная

0,31…0,45

425

480

530

570

600

650

Оросительная норма нетто кукурузы для земель с глубоким залеганием грунтовых вод (таб.8) изменяется в сухостепной зоне от 160 мм во влажный год до 420 мм в сухой, т.е. в 2,5…3 раза, а в степной от 100 до 360 мм. Количество поливов увеличивается от 2…4 во влажный год, до 8…10 в сухой. Для люцерны на сено оросительная норма в сухостепной зоне увеличивается от 225 мм во влажный год до 610 мм в сухой, а в степной от 140 до 500 мм. Количество поливов увеличивается от 3…5 во влажный год до 10…12 в сухой.

Таблица 8 Оросительные нормы

Природная зона

Коэф-нт Ку

Поливная

норма, мм

Оросительная норма, мм/ Количество поливов

5 %

25 %

50 %

75 %

85 %

95 %

Кукуруза на силос

Сухостепная

< 0,3

30…60

160

3…4

230

4…5

285

5…6

345

6…7

370

7…8

420

8…10

Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |   ...   | 8 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»