Режим орошения земель, занятых овощными культурами, в условиях Нечернозёмной зоны

 

Интенсивность искусственного дождя  не должна превышать скорость впитывания воды данной почвой в конце полива на одной позиции. Несоблюдение этого  требования ведет к образованию  луж и поверхностного стока, возникновению  эрозии, что может вызвать ухудшение водно-физических свойств почвы, нарушить ее структуру.

Интенсивность дождя, при  которой обеспечивается подача воды в почву заданной поливной нормой без образования на поверхности луж и стока воды, называют допустимой. Впитывающая способность почвы зависит от многих факторов, поэтому и значения допустимой интенсивности дождя колеблются в довольно широких пределах (0,1…1 мм/мин).

На впитывающую способность  почвы влияют также размеры капель дождя. Крупные капли разрушают  комковатую структуру верхнего почвенного слоя и снижают его впитывающую способность .С уменьшение размеров капель допустимая поливная норма увеличивается .  

Расчёт интенсивности дождя  для  дождевальной машины ДМ-454-100 «Фрегат»

Q машины = 55 л/с

       F= 640000 м².

 

iср=60·55/640000=0,0051 мм/мин.

 

Интенсивность дождя дождевальной машины ДМ-454-100 «Фрегат» составляет 0,0051 мм/мин.

 

2.4  Сроки  полива овощных культур с учётом  фаз развития растений.

2.4.1  Методы  определения сроков полива.

Из-за различия метеорологических условий сроки и число поливов для одной и той же культуры в разные годы неодинаковы. Поэтому проектах орошения сроки поливов рассчитывают на среднесухие , средние и средневлажные годы, а затем в процессе орошения их корректируют согласно погодным условиям.

В настоящее время в практике орошения применяют несколько методов  определения сроков полива:

1) по внешнему состоянию растений. Например, у сеянцев при недостатке  влаги желтеют части листьев  (обычно нижних), наблюдается их увядание в послеполуденные часы и увеличение их опадения. Листья капусты при недостатке влаги покрываются белым сизоватым налетом, а их края несколько подгибаются. Листья томатов при недостатке влаги приобретают

темно-зеленую окраску, становится заметной опушенность листьев. Однако применение этого метода требует опытных наблюдателей и не всегда дает точные результаты;

2) по физиологическим показателям. К. А. Тимирязев указывал, что только само растение может дать наиболее правильный и точный ответ водообеспеченности при той или другой влажности почвы. Зная, как протекает тот или иной физиологический процесс, можно довольно точно судить о водообеспеченности растений, а следовательно, и назначать очередной полив.

Овощные культуры лучше растут, когда в клеточном соке содержится 90...95 % воды и 10...6 % сухого вещества. При уменьшении воды в клеточном соке всего на 2 %, то есть до 88 %, процессы роста заметно приостанавливаются. Целесообразные пределы концентрации клеточного сока устанавливают применительно к местным условиям и культурам. Концентрацию клеточного сока определяют полевым рефрактометром прямо в поле.

Кроме концентрации клеточного сока, показателями сроков полива могут служить  осмотическое давление, сосущая сила, ширина открытия устьиц и др. Эти  физиологические показатели растений связаны с влажностью почвы и наиболее объективно отражают состояние водообеспеченности растений;

3) по влажности почвы. Полив  проводят, когда запас воды в  корнеобитаемом слое снизится до нижнего предела оптимальной влажности (влажность угнетения). В этих целях на орошаемой площади проводят наблюдения за влажностью через 5 суток в поверхностных слоях (до 30 см) и через 10 суток в более глубоких слоях почвы (до 1 м). Влажность определяют весовым методом или влагомерами. Пробы берут по слоям через 10 см, а ниже 30 см — через каждые 20 см. Систематическое наблюдение за динамикой влажности почвы позволяет найти среднесуточное понижение влажности и точную дату наступления минимального предела оптимальной влажности, то есть дату полива;

4) биоклиматический метод определения сроков полива основан на количественных связях потребления воды культурами с метеорологическими условиями и особенностями самой культуры. Общий расход воды (на транспирацию и испарение) при оптимальной влажности корнеобитаемого слоя почвы может быть приравнен к испаряемости (соотношение между ними составляет 0,81...1,17). Испаряемость определяют по температуре и относительной влажности воздуха. Далее учитывают влияние ритма развития культуры введением дополнительных коэффициентов, составляющих по декадам так называемую биологическую кривую. В начале вегетации коэффициент биологической кривой равен 0,7...0,8, в период максимального роста — 1,15...1,25, затем — менее 1,0. Среднесуточное значение испаряемости умножают на коэффициент биологической кривой и получают с допустимой для производственных условий точностью значения суточного расхода воды. Суммированием ежедневных расходов находят расход воды за тот или иной период; вычтя осадки за расчетный период и полезный запас в почве к началу этого периода, получим дефицит испаряемости, то есть недостаток влаги;

5) Северным научно-исследовательским  институтом гидротехники и мелиорации  разработан метод диагностики времени поливов на основе естественного распределения периодов без эффективных осадков, то есть без осадков более 5 мм/сут. Д. В. Циприс принял 10... 15 дней без эффективных осадков за один единичный засушливый период, 18...22 дня — за два, 23...28 дней — за три, а более 29 дней без осадков более 5 мм/сут — за четыре таких периода. За один единичный засушливый период надо дать один полив на 6...8-й день этого периода. Если выпали эффективные осадки, дату полива переносят в зависимости от количества осадков и температуры воздуха. Для условий северо-востока Нечерноземной зоны РФ единично засушливый период можно принять несколько меньшим — 10...12 дней, особенно в жаркую и сухую погоду, приурочивая полив к 6...7-му дню этого периода.

Однако, каким бы методом ни устанавливали  сроки поливов, они всегда должны быть согласованы с фазами развития растений и проведением хозяйственных работ.

В разные фазы роста и развития растения предъявляют неодинаковые требования к окружающей среде, в том числе и к почвенной влаге. Поэтому поливы приурочивают к наиболее чувствительным к недостатку влаги фазам развития растений, когда они потребляют ее в наибольшем количестве. Например, для зерновых культур — это фазы кушения, выхода в трубку, колошения и налива зерна. Капуста с момента посадки требует частых поливов, но небольшой поливной нормой, а наибольшее потребление воды наблюдается в период образования кочанов.

Поливы, выполненные в сроки, не согласованные с ходом развития растений, приводят к снижению урожая и ухудшению его качества. Так, полив огурцов во время цветения вызывает опадение завязей и образование нетоварной продукции, в то время как полив в период плодоношения способствует увеличению урожая, улучшению формы и вкусовых качеств огурцов. Полив моркови во вторую половину вегетации может вызвать ее загнивание. Поэтому с учетом особенностей культур устанавливают сроки поливов по одному из приведенных способов для каждой культуры и составляют схемы орошения отдельных культур.

Поливные режимы, установленные  расчетным (аналитическим), способом, корректируют с данными научных учреждений и передового опыта и изменяют в зависимости от метеорологических условий года.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.4.2  Сроки  и схемы полива овощных культур.

 

 

 

Под схемой полива понимают распределение числа поливов в вегетационный период с учетом биологических особенностей культур. Схему полива составляют таким образом, чтобы было бесперебойное снабжение водой сельскохозяйственных культур. В годы с осадками разной обеспеченности и с разным температурным режимом оросительные и поливные нормы будут изменяться, поэтому схемы поливов разрабатывают для лет разной обеспеченности (например, 95-, 75-, 50-, 25%-ной). Однако во всех случаях при эксплуатации эти схемы приходится корректировать с учетом изменения погодных условий, агротехники и фаз развития культуры.

Повышенные требования к содержанию воды (и воздуха) в почве предъявляют  овощные культуры в силу своих  биологических особенностей. Высокие  урожаи овощей можно получить только при достаточной влажности почвы в течение вегетационного периода.

Большинство овощных культур (огурцы, капуста и др.) имеют сравнительно слабо защищенную от излишнего испарения поверхность листьев и поэтому очень отзывчивы на влажность не только почвы, но и воздуха.

 

Культура	Очерёдность полива	Фазы развития культуры	Сроки поливов
Капуста ранняя	1-й	Перед высадко й или после высадки рассады	05…10.05
	2-й	Приживание рассады	20…25.05
	3-й	Развитие листьев	05…10.06
	4-й	Завивка кочанов	15…20.06
	5-й	Уплотнение кочанов	01…05.07
Капуста поздняя	1-й	Перед высадкой или после высадки  рассады	01…05.06
	2-й	Приживание рассады	15…20.06
	3-й	Развитие листьев	30.06…05.07
	4-й	Завивка кочанов	15…20.07
	5-й	Уплотнение кочанов	25…30.07
	6-й	Рост кочанов	10…15.08
Картофель ранний	1-й	Перед бутонизацией	10…15.06
	2-й	Во время цветения	25…30.06
	3-й	Усиленный рост клубней	10…15.07

Сроки и схемы полива овощных  культур, данных в задании, определяем в соответсвии с рекомендуемыми для Нечернозёмной зоны схемами орошения взятых из учебника.

 

Таблица 1.

Сроки и схемы полива

 

 

 

5. Поливные нормы, оросительная норма. Расчёт поливных норм и оросительной нормы по каждой культуре, указанной в задании.

Для получения высоких урожаев  сельскохозяйственных культур на орошаемых  землях поливы следует проводить своевременно и качественно. Необходимо промачивать слой почвы, в котором распологается основная масса корневой системы растений. Это обеспечивает сельскохозяйственные растения в достаточном количестве водой и активизирует микробиологические процессы.

При поверхностном орошении и дождевании применяют периодическую подачу воды отдельными поливами. Здесь используется свойство почвы (ее влагоемкость) удерживать воду и затем постепенно отдавать ее растениям. При таких поливах  влажность почвы в течение вегетации не остается постоянной, а изменяется в допустимых пределах. Поэтому необходимо знать, когда начинать полив и сколько давать воды при каждом поливе.

Таблица 2.

Поливные и оросительные нормы

 

 

Культура	Номера поливов	Сроки полива	Активный слой, Н, м	Запас воды, м3/га		Поливная норма, m, м3/га	Оросительная норма, М, м3/га
				Wmax	Wmin
Капуста ранняя	1-й	05…10.05	0.12	383.52	265.08	118.44	996.87
	2-й	20…25.05	0.16	511.36	353.44	157.92
	3-й	05…10.06	0.20	639.2	441.8	197.4
	4-й	15…20.06	0.24	767.04	530.16	236.88
	5-й	01…05.07	0.29	926.84	640.61	286.23
Капуста поздняя	1-й	01…05.06	0.17	519.35	359.55	159.8	1522.8
	2-й	15…20.06	0.24	733.2	507.6	225.6
	3-й	30.06…05.07	0.28	855.4	592.2	263.2
	4-й	15…20.07	0.28	855.4	592.2	263.2
	5-й	25…30.07	0.30	916.5	634.5	282
	6-й	10…15.08	0.35	1069.25	740.25	329
Картофель ранний	1-й	10…15.06	0.17	575.28	407.49	167.79	631.68
	2-й	25…30.06	0.22	744.48	527.34	217.14
	3-й	10…15.07	0.25	846	599.25	246.75