Критическим показателем для начала полива посевов является
Обновлено: 25.08.2024
ДИАГНОСТИКА СРОКОВ ПОЛИВА, метод определения сроков полива сельско-хозяйственных культур.
В практике орошаемого земледелия наибольшее распространение получили следующие методы диагностики сроков полива: по влажности почвы — в течение вегетационного периода периодически определяют запасы почвенной влаги и при достижении заданного нижнего порога увлажнения назначают полив соответствующей нормой. Метод трудоемок, но достаточно точен; по морфологическим признакам растений и почвы — следят за изменением окраски или частичным завяданием в жаркие дневные часы. Метод прост, но не точен; по физиологическим показателям — устанавливают тесную взаимосвязь между влажностью почвы и биологическим процессами в растении. Сосущая сила клеток листьев и концентрация сухих веществ определяются по шкале стандартных растворов сахарозы или по соответствующим приборам. Этот метод наиболее прогрессивен; биоклиматический метод — используется установленная взаимосвязь между водопотреблением виноградников и климате показателями (дефицит влажности воздуха, температура воздуха, испарение с водной поверхности). Метод наиболее прогрессивен при управлении поливным режимом на крупных виноградных плантациях; по фазам развития виноградного куста — основан на обеспечении растения водой в фазах, в которых наиболее интенсивно расходуется почвенная влага: рост побегов и листового аппарата, налив и созревание ягод. Этому методу присущ ряд недостатков, уменьшающих сферу его практического применения.
Потребность в почвенной влаге у плодовых и ягодных растений возрастает к середине лета, к концу вегетации она снижается. Это обусловлено повышением среднесуточных температур воздуха и увеличением листовой поверхности растений. Наибольшие запасы почвенной влаги, как правило, бывают весной, потом она постепенно расходуется, хотя периодически и пополняется атмосферными осадками.
В первую очередь расход влаги из почвы идет из верхних ее горизонтов, затем иссушают и нижние. Поэтому такое растение с поверхностной корневой системой, как земляника, первой начинает ощущать недостаток влаги и нуждаться в поливе. Затем уже наступает пора полива малины, смородины, облепихи, сливы. Яблоня, располагающаяся основной массой корней в 70-сантиметровом слое почвы, поливается обычно в июле, августе.
Однако садоводы, не зная этих закономерностей, начинают полив очень рано (в начале мая) всех культур. Некоторые садоводы обрызгивают растения и поверхность почвы из шланга в виде дождя. Такие поливы промачивают почву только на 1-2 сантиметра. На этой глубине нет активных корней. Солнце и ветер высушивают эту влагу уже через пол дня, оставляя твердую корку, затрудняющую доступ воздуха в почву и к корням. Таким образом, напрасно тратятся труд, время, вода, более того, растениям наносится вред.
Другие садоводы кладут шланг в борозды, лунки или, еще хуже, бросают, как попало, не контролируя время истечения воды из него, также не достигают оптимального увлажнения. Чаше всего они переувлажняют корнеобитаемый слой, вымывая азотную пищу за его пределы, переохлаждают почву и лишают корни растений воздуха. В конечном результате это приводит к отставанию роста, пожелтению листьев и снижению продуктивности растений.
Для правильного орошения в первую очередь следует определить точный срок полива. Для этого надо знать глубину залегания основной массы активных корней (корнеобитаемый слой) каждой садовой культуры. Она равна для: земляники — 30 сантиметрам, малины — 40, смородины, крыжовника, облепихи, сливы — 50, вишни, рябины — 60, яблони и груши — 70 сантиметрам. Далее, надо систематически контролировать степень иссушения почвы под каждой культурой испытанным крестьянским способом, дающим удовлетворительную точность. Для этого копать ямку и из каждого 10 сантиметрового слоя, начиная сверху, берут почву и сжимают ее в кулаке. Если после разжатия она не рассыпается на комки, значит увлажнение хорошее – полив не требуется. Если распадается на несколько крупных и мелких комочков, то содержание доступной для растений влаги на пределе – надо готовиться к поливу. Полив следует начинать, когда на половине корнеобитаемого слоя породы влажность ниже или подходит к нижнему пределу оптимального увлажнения, а на другой половине – выше его.
Норму поливов рассчитывают, исходя из промачивания половины корнеобитаемого слоя (глубины) в см – Г.; объемной массы, почвы этого слоя – О.; степени (разности) недонасыщения его от нижнего предела оптимального увлажнения до водоудерживающей способности (полевой влагоемкости) в % % – Р. по формуле:
Н=0,1хГ.хО.хР.=литров воды на 1 кв. м.
Объемную массу почвы определяют также по 10-сантиметровым слоям. Для этого вырезают куб земли с ребрами точно по 10 см, крошат его на мелкие комочки на ткани или бумаге, несколько дней сушат в тени на воздухе, завертывают в пакет и взвешивают с точностью до граммов. Отдельно взвешивают пакет без земли, по разности находят массу одной только почвы. Разделив ее на 1000, получают величину объемной массы почвы в г/куб, см.
Из легкосуглинистой почвы жгут скатывается с трудом (с трещинами), а из супесчаной – его скатать не удастся. Песчаная почва не скатывается даже в шарик.
Зная для каждого 10-сантиметрового слоя механический состав, величины объемной массы и разность между нижним пределом оптимального увлажнения и водоудерживающей способности почвы, находят средние показатели для всей глубины промачиваемого слоя. Эти средние данные и подставляют в формулу нормы полива.
Так, для полива черной смородины на тяжелосуглинистой почве с объемными массами горизонтов 0-10 см – 1,4; 10-20 см -1,5; 20-30 см – 1,6 и промачивания 25 см (половины корнеобитаемого слоя) получим норму полива на 1 квадратный метр:
Н = 0,1x25x1,5×6 = 22,5 литра.
А, например, на 6 кустов в ряду длиной 10 м и шириной прикустовой полосы 1,5 в две борозды при скорости истечения воды из шланга 10 литров в минуту потребуется: 34 мин.
Спустя 2—3 дня после полива проверяют, достигла ли поливная вода заданной глубины, сомкнулась ли она с влажной почвой. Если ушла глубже – то норма полива оказалась завышенной. А если не сомкнулась – то заниженной. В последних двух случаях следует уточнить или объемную массу или механический состав почвы – повторным их определением.
В зависимости от погодных условий лета в Сибири требуется 5-6 поливов земляники, 2-3 на малине, смородине, крыжовнике, облепихе, сливе, по 1-2 полива на вишне, рябине, яблоне, груше. При регулярных поливах летом с контролем за влажностью почвы не должна возникать необходимость в осенних подзимних поливах. Такая потребность возникает только в исключительных случаях, в крайне засушливую осень. Подзимние поливы даются также обычной нормой. Чрезмерная влагозарядка ведет к тому, что переувлажненная почва весной медленно оттаивает, а в замерзшем состоянии она не способна впитывать талые воды, которые скатываются по едва заметным уклонам за пределы сада
Талые воды более физиологически активны, нежели из рек, водоемов и скважин, а поэтому более эффективны для растений.
Поливная форма. Поливная норма — это объем воды, подаваемый на единицу площади за один полив. Она измеряется в м³/га, мм слоя воды или л/м².
Расчетное (предельное) значение поливной нормы m nt , мм, можно определить по формуле А. Н.Костякова:
где W FC — запасы влаги при наименьшей влагоемкости расчетного слоя почвы данной культуры, мм; W CT — критические запасы влаги, мм; ƴ — плотность почвы, т/м³ или г/см³; h ω — расчетный слой почвы, м; ω FC — влажность, соответствующая наименьшей влагоемкости почвы, % от массы; ω cr — критическая (допустимая) влажность того же слоя почвы, % от массы.
При отсутствии фактических данных влажность, соответствующую наименьшей влагоемкости почвы, ω FC , можно принять (в % массы сухой почвы):
Для песчаных и супесчаных почв — 4. 12
Для легкосуглинистых почв — 12. 16
Для среднесуглинистых почв — 18. 25
Для тяжелосуглинистых почв — 24. 30
Критическую влажность иссушения почвы перед поливом можно определить из выражения
где ω PWP — влажность завядания, % от массы.
При отсутствии фактических данных критическую (предполивную) влажность почвы можно принять:
• для песчаных и супесчаных почв ω cr = (0,55. 0,б5)ω FC ;
• для легких и среднесуглинистых почв ω cr = (0,65. 0,75)ω FC ;
• для тяжелосуглинистых и глинистых почв ω cr = (0,75. 0,80)ω FC
Расчетный слой увлажнения почвы зависит от разных условий и может быть принят для газонов и цветочных культур — 0,4. 0,6 м, кустарников — 0,7. 0,8 м, плодовых садов и деревьев — 1. 1,2 м.
При орошении дождеванием учитываются не только биологические, но и технологически возможные нормы полива, которые не должны превышать эрозионно-допустимую поливную норму m, мм, определяемую по формуле Н. С. Ерхова:
где K v — показатель, характеризующий впитывающую способность почвы (проницаемость), мм, равную у слабопроницаемых почв 10. 30, среднепроницаемых — 30. 60, хорошо проницаемых — 60. 90, сильно проницаемых — более 90 мм; р — интенсивность дождя, мм/мин; е — основание натуральных логарифмов, равное 2,718; d — средний диаметр капель дождя, мм.
При поливе неизбежны потери воды на испарение, которые достигают 6. 25 %. Для их учета служит поправочный коэффициент K cer , который можно определить по табл. 12.6.
| Условия проведения полива | Значения K cer при поливе | |
| из открытых каналов | из закрытых трубопроводов | |
| Хорошие (поверхность спланирована, уклоны оптимальные, почвы среднепроницаемые) | 1,15. 1,20 | 1,10. 1,15 |
| Средние (все указанные показатели средние) | 1,20. 1,25 | 1,10. 1,20 |
| Сложные (все указанные показатели неблагоприятные) | 1,25. 1,30 | 1,15. 1,25 |
Фактическую поливную норму m act можно определить из выражения
где m — расчетная поливная норма, мм.
Сроки поливов. Сроки поливов насаждений на объектах и длительность межполивных периодов можно рассчитать графоаналитическим методом по интегральной кривой дефицита водопотребления. По декадным дефицитам водопотребления интегральную кривую строят в системе координат, в которой по оси абсцисс откладывают календарное время, а по оси ординат — дефицит водопотребления (рис. 12.2).
Рис. 12.2. Графоаналитический расчет режима орошения: m — поливная норма, мм; ∆t — межполивной период, дней; t — средняя дата полива; М — оросительная норма, мм
Программируемое орошение, осуществляемое на базе микропроцессоров (программаторов) или персональных ЭВМ (на крупных объектах), повышает эффективность орошения. Автоматизированная система орошения (на базе автоматически действующих датчиков актуальной влажности почвы, воздуха и других показателей) повышает эффективность еще больше и снижает трудозатраты.
Источник: Строительство и эксплуатация объектов ландшафтной архитектуры. Теодоронский В.С.
Сроки полива сельскохозяйственных культур устанавливаются различными методами по ряду показателей: биоклиматическим факторам, среднесуточному водопотреблению, приурочиванию поливов к определенным фазам развития растений, морфологическим признакам культур, физиологическим показателям и по влажности почвы в активном слое.
Заданный режим орошения сельскохозяйственных культур обеспечивается проведением влагозарядковых, предпосевных, предпосадочных и вегетационных поливов. Влагозарядковые поливы проводятся обычно осенью по бороздам или полосам нормами 1200-1500 м 3 /га с целью создания высоких запасов влаги в 1,5-2,0-метровом слое почвы.
Особенно эффективны эти поливы в засушливых районах при проведении вегетационных поливов дождеванием.
Предпосевные поливы дождеванием осуществляются нормой 600-700 м 3 /га. Назначение их состоит в создании оптимальной влажности почвы в предпосевной период и в первые фазы развития растений.
В засушливые осенние периоды на фоне предпосевного полива иногда появляется необходимость давать посевам озимой пшеницы довсходовые и послевсходовые поливы дождеванием нормой 200-300 м 3 /га.
Оптимальный режим сельскохозяйственных культур создается при сочетании влагозарядковых и предпосевных поливов с вегетационными.
Оптимальная влажность почвы для полевых культур в различных природных зонах колеблется от 60 до 80% наименьшей влагоемкости. В этом интервале почвенная влага наиболее доступна растениям и способствует наибольшей их продуктивности.
Читайте также: