Периодичность полива сельскохозяйственных культур при циклическом орошении
Режим орошения при освоении земель при циклическом орошении предполагает создание максимально благоприятных условий для возделывания влаголюбивых культур. Поэтому режим орошения в этот период устанавливается таким, который требует культура, возделываемая в каждый год орошаемого режима.
Экологический оптимум влажности почвы для нормального роста и развития неодинаков у разных групп растений (таблица 18) [61, 62]. Оптимальная влажность для зерновых и корнеплодов составляет 55-70 %, капусты и картофеля - 65-75 % и для трав - 65-80 % от ПВ (НВ).
Таблица 18 - Оптимум влажности почвы для различных культур
|
Содержание воды в почве, % от полевой влагоемкости |
||||
|
100 |
100-80 |
80-70 |
70-60 |
менее 60 |
|
Рис |
Мандарин Фейхоа Чай Мята перечная Огурцы |
Картофель Гречиха Смородина Горох Капуста Клевер Овес Кукуруза Соя Конопля |
Свекла Люцерна Пшеница Рожь Ячмень Хлопчатник Подсолнечник Виноград |
Тамарикс Люцерна Маш Просо Сорго Горчица Лен |
Также меняется потребность культур во влаге и в зависимости от фазы развития. Чаще всего усиление потребности в воде происходит в начальные фазы развития культур, когда происходит усиленное развитие листовой, корневой или зерновой массы. Для каждой культуры такой критический период свой, и тогда даже небольшой недостаток влаги может сильно повлиять на будущий урожай (таблица 19). Таблица 19 - Критические фазы развития сельскохозяйственных
культур
|
Озимые |
Выход в трубку - налив зерна |
|
Кукуруза |
За 10 дней до выметывания, 20 дней после массового выметывания |
|
Зернобобовые |
Бутонизация - цветение |
|
Корнеплоды |
Развитие листьев, формирование и рост корней |
|
Картофель |
Бутонизация, массовое клубнсобразованис |
Гранулометрический состав почвы существенно влияет на доступность влаги растениям. Так почвы тяжелого гранулометрического состава (например, тяжелые суглинки), имеют очень высокий предел иссушения почвы, так как значительная часть влаги в них находится в недоступной для растений форме. Поэтому здесь нижний предел предполивной влажности почвы будет зависеть как от гранулометрического состава почвы, так и от биологических особенностей культур извлекать воду из почвы в зависимости от фазы их развития (таблица 20) [63].
Таблица 20 - Пороги влажности почв при выращивании
сельскохозяйственных культур на орошении [63]
|
Культура |
Фазы роста и развития растений |
Расчетный слой почвы, см |
Влажность расчетного слоя почвы, % от НВ |
|||
|
глинистые и тяжелосуглинистые |
средне-суглинистые |
легко-суглинистые |
супесча ные |
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Зерновые колосовые |
Кущение -колошение |
50 |
|
|
|
|
|
Колошение -молочная спелость |
80 |
|
|
|
|
|
|
Кукуруза |
Посев - образование 9-го листа |
50 |
|
|
|
|
|
9 листьев -молочная спелость Посев трубкование |
80 |
|
|
|
|
|
|
Однолетние травы |
Трубкование -цветение |
40 |
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
||
|
Многолетние травы |
Отрастание -ветвление 2-го порядка |
60 |
|
|
|
|
|
Ветвление 2-го порядка - бутонизация |
80 |
|
|
|
|
|
Продолжение таблицы 20
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Томаты |
Посев - начало цветения |
40 |
|
|
|
|
|
Начало цветения - образование плодов |
60 |
|
|
|
|
|
|
Капуста |
Посадка - завивка кочана |
40 |
|
|
|
|
|
Завивка кочана - рост кочана |
60 |
90 |
|
|
90 |
|
|
Картофель |
Посадка - бутонизация |
40 |
|
|
|
|
|
Цветение появление столонов |
60 |
|
|
|
|
|
|
Примечание - в числителе - предполивпая влажность, е полива. |
знаменателе - после |
|||||
Все указанные выше особенности почв и сельскохозяйственных культур следует учитывать при выборе режима полива при циклическом орошении. Только при соблюдении таких ограничений смогут выполняться требования экологической безопасности почв (недопущение псрсполивов и, как следствие, поддержание баланса воды и воздуха в почве) и создаваться условия для повышения урожайности сельскохозяйственных культур.
Поливную норму следует рассчитывать по формуле [63, 64]:
Dir=100-Я-а-Р11В-(а-в)-к1 к2 к3,
где Dir - поливная норма, м3/га;
II - глубина расчетного слоя, м;
а - плотность сложения почвы, т/м3;
р11В - наименьшая влагоемкость, % от массы сухой почвы;
а и в - соответственно верхний и нижний пороги увлажнения почвы, доля от НВ;
К], к2 - коэффициенты, учитывающие потери воды на испарение при дождевании и подпитку грунтовых вод (таблицы 21, 22) [65-67];
к3 - коэффициент снижения поливной нормы, обусловленный водонепроницаемостью и уклонами поля (таблица 23) [63].
Таблица 21 - Поправочный коэффициент (кО к поливной норме, учитывающий потери воды на испарение при дождевании (по данным ЮжНИИГиМ)
|
Относительная влажность воздуха, % |
Коэффициент к поливной норме при скорости ветра на высоте 12 м, м/с |
||||||
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
30 |
1,12 |
1,14 |
1,16 |
1,19 |
1,21 |
1.24 |
1,27 |
|
35 |
1,10 |
1,12 |
1,14 |
1,17 |
1,19 |
1,22 |
1,24 |
|
40 |
1,08 |
1,12 |
1,13 |
1,15 |
1,17 |
1.19 |
1,22 |
|
45 |
1,07 |
1,09 |
1,11 |
1,13 |
1,15 |
1,17 |
1,20 |
|
50 |
1,05 |
1,07 |
1,09 |
1,11 |
1,13 |
1,16 |
1,18 |
|
55 |
1,03 |
1,05 |
1,07 |
1,09 |
1,11 |
1,14 |
1,15 |
|
60 |
1,02 |
1,05 |
1,05 |
1,07 |
1,10 |
1,12 |
1,14 |
|
65 |
1,00 |
1,02 |
1.04 |
1,05 |
1,08 |
1,10 |
1,12 |
|
70 |
1,00 |
1,00 |
1,02 |
1,04 |
1,06 |
1,08 |
1,10 |
|
80 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,01 |
1,03 |
1,05 |
1,07 |
Таблица 22 - Поправочный коэффициент (кг) к поливной норме, учитывающий уровень грунтовых вод
|
Гранулометрический состав почвы |
Коэффициент к поливной норме при глубине грунтовых вод, м |
|||
|
1,0 |
1-2 |
2-3 |
3^1 |
|
|
Легкие |
— |
0,66 |
0,86 |
1,00 |
|
Средние |
0,41 |
0,62 |
0,84 |
0,96 |
|
Тяжелые |
— |
0.60 |
0,77 |
0,90 |
Таблица 23 - Коэффициент (к3) снижения поливной нормы, обусловленный водопроницаемостью почвы и
уклонами ноля
|
Уклон поля |
Коэффициент снижения поливной нормы при водопроницаемости почв, м/ч |
||||
|
сильная (песок) >0,15 |
повышенная (супесь) 0,08 |
средняя (легкий суглинок) 0,045 |
пониженная (средний суглинок) 0,025 |
слабая (тяж. суглинок, глина) <0,015 |
|
|
Большой 0,03-0,05 |
0,90 |
0,87 |
0,84 |
0,80 |
0,75 |
|
Повышенный 0,015-0,03 |
0,92 |
0,90 |
0,88 |
0,83 |
0,78 |
|
Выше среднего 0,007-0,015 |
0,94 |
0,91 |
0,90 |
0,86 |
0,81 |
|
Средний 0,003 0,007 |
0,96 |
0,93 |
0,91 |
0,89 |
0,84 |
|
Малый 0,001-0,003 |
0,98 |
0,95 |
0,93 |
0,91 |
0,87 |
|
Без уклона <0.001 |
1,0 |
0,98 |
0,97 |
0,96 |
0,95 |
Примерные режимы орошения сельскохозяйственных культур для условий срсднссухого года при глубине залегания грунтовых вод нс более 3,0 м для районов Краснодарского края, где наблюдается недостаток увлажнения, представлены в таблице 24 [63].
Таблица 24 - Режимы орошения сельскохозяйственных культур
для засушливых и неустойчиво-влажных климатических зон Краснодарского края
|
Культура |
Оросительная норма, м3/га |
|
Озимая пшеница |
1100 |
|
Яровой ячмень |
700 |
|
Кукуруза на зерно |
1700 |
|
Горох |
1050 |
|
Сорго |
1000 |
|
Гречиха, просо (летний посев) |
1300 |
|
Соя на зерно |
1700 |
|
Подсолнечник |
1400 |
|
Сахарная свекла |
1750 |
|
Люцерна на корм 2-го и 3-го года жизни |
3000 |
|
Люцерна 1-го года жизни пожнивно |
1200 |
|
Люцерна на семена |
2400 |
|
Кукуруза на з/к и силос в поукосных посевах |
1500 |
|
Свекла кормовая |
2100 |
|
Картофель весенней посадки |
1700 |
|
Картофель летней посадки |
1900 |
Оптимальные поливные нормы для основного способа полива дождеванием находятся в пределах от 300 до 500 м7га. В условиях Северного Кавказа поливные нормы менее 300 м3/га считаются малоэффективными из-за испарения влаги с поверхности почвы, а нормы, превышающие 450-500 м /га, образуют поверхностный сток [32].
Ограничением длительности орошаемого режима является поднятие уровня грунтовых вод до 2,5 м. После достижения такого уровня необходимо переводить участок в режим неорошаемого использования.
