Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Агроэкологическое и гидрологическое обоснование развития орошения в пригородной зоне г. Барнаула Бикеева Юлия Валерьевна

Агроэкологическое и гидрологическое обоснование развития орошения в пригородной зоне г. Барнаула
<
Агроэкологическое и гидрологическое обоснование развития орошения в пригородной зоне г. Барнаула Агроэкологическое и гидрологическое обоснование развития орошения в пригородной зоне г. Барнаула Агроэкологическое и гидрологическое обоснование развития орошения в пригородной зоне г. Барнаула Агроэкологическое и гидрологическое обоснование развития орошения в пригородной зоне г. Барнаула Агроэкологическое и гидрологическое обоснование развития орошения в пригородной зоне г. Барнаула Агроэкологическое и гидрологическое обоснование развития орошения в пригородной зоне г. Барнаула Агроэкологическое и гидрологическое обоснование развития орошения в пригородной зоне г. Барнаула Агроэкологическое и гидрологическое обоснование развития орошения в пригородной зоне г. Барнаула Агроэкологическое и гидрологическое обоснование развития орошения в пригородной зоне г. Барнаула
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Бикеева Юлия Валерьевна. Агроэкологическое и гидрологическое обоснование развития орошения в пригородной зоне г. Барнаула : Дис. ... канд. с.-х. наук : 06.01.02 : Барнаул, 2004 139 c. РГБ ОД, 61:04-6/756

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Современное состояние проблемы ..8

Глава 2. Природные условия Барнаульского массива орошения 13

2.1. Геолого-морфологическое строение к ландшафт территории 13

2.2. Климат района исследований 18

2.3. Гидрогеологическое и гидрологические особенности пригородной зоны 22

2.4. Почвенный климат и водный режим зоны орошения. 33

2.5. Методика исследований 41

Глава 3. Почвенно-мелиоративяое состояние пригородной зоны г.Барнаула 44

3.1. Почвы территории (гранулометрический состав, агрегаты, гумус, водно-физические свойства, сумма поглощенных оснований, рН, карбонаты, металлы) . 44

3.2. Мелиоративное состояние орошаемых земель (характеристика оросительных систем, изменение почвенных параметров при орошении) 55

3.3. Характеристика поливной воды в районе г. Барнаула 70

Глава 4. Вопросы агроэкологии на орошаемых землях 76

4.1. Экологический аспект орошения 76

4.2. Служба урожая на орошаемых землях 97

4.3. Агроэкономический аспект орошения 101

Заключение 108

Рекомендации производству 109

Литература 110

Приложение 126

Введение к работе

Орошаемые земли пригородной зоны г. Барнаула являются основой овощеводства для населения. По оценкам специалистов в настоящее время в Сибирском регионе производится 69 кг овощей на душу населения при медицинской норме потребления 140 кг. Однако, трудности с реализацией овощей, цены, не покрывающие затраты на выращивание, ведут к сокращению производства в сельскохозяйственных предприятиях. Поэтому требуются мероприятия по снижению себестоимости продукции. При правильном ведении орошения урожайность сельскохозяйственных культур достаточно высокая.

Одной из главных задач при развитии орошения в степной зоне является сохранение оптимальных почвенно-мелиоративных условий во всей толще зоны аэрации почвогрунтов.

Оптимизация минерального питания растений должна быть основана, прежде всего, на законах земледелия: взаимодействия факторов минимума, оптимума, максимума. Соблюдение этого условия возможно при применении оптимизированных доз удобрений на выщелоченных черноземах умеренно-засушливой степи Алтайского края в условиях орошения, что оказывает определяющее действие на продуктивность растений и качество урожая.

Анализ эффективности и стабильности сельскохозяйственного производства показал, что в крае при значительной неустойчивости урожайности по годам отдача от каждого мелиорируемого гектара ь значительно ниже уровня передовых хозяйств. При этом должно быть уделено особое внимание комплексному подходу к освоению мелиорируемых земель. Необходимо не только получать проектные урожаи, но и осуществлять конкретные меры по ускорению перехода на водосберегающие технологии орошения, бережному использованию земельных и водных ресурсов, охране окружающей среды.

Среди основных экологических проблем как богарного, так и орошаемого земледелия, определяющих эффективность и устойчивость сельскохозяйственного производства можно назвать:

1. Нарушение структуры естественных ландшафтов;

2. Эрозионная опасность;

3. Изменение плодородия почв;

4. Загрязнение почвы, грунтовых и поверхностных вод;

5. Развитие негативных гидрологических и гидрогеологических процессов.

На фоне этого актуально более глубокое научно-теоретическое обоснование приёмов и систем обработки почвы с учетом ландшафтных особенностей. Важно предвидеть процессы, возникающие в почве при орошении, в частности, поступление, передвижение и расходование влаги для обеспечения оптимальных условий воздушного, пищевого и теплового режимов.

Для предотвращения негативных последствий и получения планируемых урожаев на орошаемых землях необходимо, прежде всего, знать агроэкологические и организационные условия повышения эффективности орошения в пригородной зоне г. Барнаула.

Цель и задачи исследования. Главная цель данной работы состоит в агроэкологическом и гидрологическом обосновании развития орошаемого земледелия для целей овощеводства на выщелоченных чернозёмах пригородной зоны г. Барнаула.

Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:

1. Дать комплексную оценку мелиоративного состояния орошаемых земель.

2. Изучить водный баланс оросительных систем.

Разработать рекомендации по предупреждению эрозии на орошаемых землях и определить оптимальные условия орошения.

Научная новизна. Всесторонне исследован и предложен комплекс мероприятий по сохранению и улучшению плодородия почв й мелиоративного состояния орошаемых земель для создания условий устойчивого и эффективного функционирования природно-агромелиоративных систем в пригородной зоне г. Барнаула.

Обоснованы экологически устойчивые орошаемые участки черноземных почв.

Осуществлен комплексный подход к анализу влияния орошения на плодородие выщелоченных черноземов и эрозионные процессы.

Объекты и методы исследования. Объектами исследования явились 5 оросительных систем, расположенных в Первомайском районе Алтайского края и орошаемые участки в совхозе «Барнаульский» на территории административного управления г. Барнаула. На этих территориях возделываются кормовые, овощные и технические культуры. Вид орошения - дождевание. Основные запасы оросительных вод - поверхностные воды (сток малых рек района).

Методика работы предусматривает сбор материалов, изучение климата, рельефа, геологического строения, гидрогеологических условий пригорода Барнаула. Методологической основой исследования являются положения системного подхода. Используется метод системного анализа. В процессе работы проработаны и использованы труды российских и зарубежных ученых. В работе использованы средства ЭВМ, математическая обработка результатов. Составлены: картографическая основа, диаграммы, графики, таблицы. В работе дан анализ химического состава почв, грунтов, воды.

Защищаемые положения.

1. Агроэкологическое и гидрологическое обоснование развития орошения в условиях лесостепной зоны определяются системой геоморфологической, ландшафтно-литологической, гидрогеологической и экологической оценок природных особенностей территории.

2. Размеры орошаемых участков и используемая техника полива должны быть организационно и технологически сопряжены с особенностями территории и системами мероприятий для поддержания водного режима орошаемых земель.

3. Для защиты земель от водной и ирригационной эрозии повторные и промежуточные культуры (овощные) способствуют сохранению и улучшению мелиоративного состояния и плодородия черноземов.

Практическая значимость работы. Результаты исследований и практические рекомендации имеют важное значение для целей мелиорации, а также позволяют обосновать необходимость контроля за состоянием орошаемых участков и введения комплекса мелиоративных мероприятий, направленных на повышение урожайности возделываемых культур (преимущественно овощных); сохранение и улучшение экологического состояния пахотных земель.

Апробация диссертации. Основные материалы и положения были доложены и обсуждены на конференции Алтайского государственного аграрного университета: «Проблемы природопользования на Алтае» (2002); на международных научных конференциях: «Алтай: экология и природопользование» (Бийск, 2002, 2003); на региональной молодежной научной конференции: «Южная Сибирь; проблемы взаимодействия общества и природы» (2003).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 10 работ, в том числе 1 на английском языке.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, рекомендаций производству и списка используемой литературы.

Общий объем диссертации составляет 138 страниц машинописного текста, содержит 27 таблиц, 12 графиков и 11 рисунков. Список литературы включает 141 наименование, в том числе 3 зарубежных автора.  

Климат района исследований

В настоящее время достаточно сложно получить информацию о состоянии метеорологических показателей определенной географической территории за многолетний ряд наблюдений и, тем более, иметь качественную их оценку. Поэтому приведем климатическую характеристику определенной зоны исследований, которую можно использовать в практической деятельности для прогноза начала и окончания полевых работ в сельском хозяйстве. Климат района резко континентальный с суровой, холодной, с сильными ветрами и метелями зимой и сухим, жарким летом. Степень континентальности, определенная по формуле Горчинского, составляет -59%: где А - амплитуда годового хода температуры воздуха, р - широта пункта. Средние многолетние данные по станции «Барнаул - агро» приведены в таблице 2.1. Данная территория характеризуется неустойчивым увлажнением, среднегодовое количество осадков составляет 530 мм. Значения сумм осадков представлены за 30-летний период, так как в 1970 году произошло нарушение однородности рядов наблюдений из-за переноса гидрометеостанции из центра города в Научный городок. Максимальное количество осадков выпадает в июле (70 мм), минимальное - в апреле (23 мм), наибольшая продолжительность осадков приходится на ноябрь (203 часа), январь (215 часов), наименьшая - на летние месяцы с минимумом в июле (33 часа). В условиях Западной Сибири тепловые условия - один из решающих факторов сельскохозяйственного освоения. Средняя многолетняя температура воздуха за год составляет 1,3С, а самого холодного месяца - января - 17,5СС (абсолютный минимум - -52С, отмечался в 1931г).

Самым теплым месяцем является июль, его средняя температура равна 19,3 С. Абсолютный максимум был отмечен в 1953 году, он составил 41С. Переход температур воздуха через 10 С наблюдается 5-15 мая. По мнению И.М. Гаджиева [1982], И.А. Соколова [1993] именно термические условия в первую очередь ответственны за интенсивность почвообразовательных процессов: скорость преобразования пород в почвы и глубину проникновения почвенных процессов в толщу почвообразующнх пород. Многими учеными определяющее значение в формировании почв отводится соотношению термического фактора и количества атмосферных осадков. Существенна роль снежного покрова в тепловом режиме почв. В связи с малой теплопроводностью он затрудняет теплообмен между воздухом и почвой и способствует сохранению тепла, накопленного в почве к осени. В этом отношении важны сроки образования устойчивого снежного покрова и его мощность. Одной из характерных особенностей климата является циклическое чередование влажных и сухих периодов. Оно появляется не только в климатических показателях, но и в соответствующих изменениях других природных явлений, например, в колебаниях уровня озер и грунтовых вод, в увеличении или сокращении водности рек и т.д. - Первопричиной цикличных колебаний климата является геоактивная реакция солнца. Установлены циклы разной длительности: 11-летний; 32-летний; вековой (80 — 100 лет) и многовековой (1800 - 1900 лет). Наиболее четко проявляется 32-летний цикл. Цикличные колебания климата и связанные с ними изменения других природных процессов оказывают существенное влияние на сельскохозяйственное производство и на формирование мелиоративных условий, которые в связи є этим могут значительно преобразовываться во времени, что необходимо учитывать при разработке конкретных мероприятий.

Гидрогеологическое и гидрологические особенности пригородной зоны

В гидрогеологическом отношении изучаемая территория является частью Кулундино-Барнаульского артезианского бассейна (рис.2.3.1.). Условия распространения водоносных горизонтов, их основные гидрогеологические параметры и характеристика химического состава подземных вод рассматривались в работах М.И. Кучина (1940), Е.В. Михайловой (1958), СВ. Егорова (1958,1962) С.Г. Бейрома (1965,1967), Ю.Н. Акуленко (1977) и др. Четвертичные отложения на большей части рассматриваемой территории содержат грунтовые воды со свободной поверхностью или с небольшим напором. При этом выделяются: водоносный горизонт современных отложений различного генезиса; воды спорадического распространения в верхнечетвертичных отложениях террас р. Оби и её притоков; водоносные горизонты средне-верхнечетвертичных отложений касмалинской и карасукской свит, среднечетвертичных отложений монастырской, болынереченской свит; воды спорадического распространения в нижне-среднечетвертичных отложениях красно дубровской свиты. Основным источником питания водоносных комплексов четвертичных отложений служат атмосферные осадки, а так же сток с обрамляющих бассейн горных сооружений Алтая. В пределах низких террас Оби и долины древнего стока в паводковые периоды в питании грунтовых вод принимают участие поверхностные воды. Отложения краснодубровской свиты, сложенные мощной толщей лессовидных суглинков, имеют менее благоприятные условия для пополнения запасов грунтовых вод за счет инфильтрации атмосферных осадков. Анализ пьезометрических уровней показывает, что положение их зависит от современного рельефа, наиболее высокие отметки пьезометрической поверхности наблюдаются на водораздельных пространствах Приобского и Обь-Чумышского плато. Соотношение пьезометрических уровней водоносных горизонтов в палеозойских, палеогеновых и неогеновых отложениях в районе Обь-Чумышского плато характеризуются уменьшением напора воды вниз от неогеновых и палеогеновых водоносных горизонтов к палеозойскому комплексу, что свидетельствует о тенденции к перетоку воды из верхних горизонтов в нижний (табл. 2.3.1.).

На рассматриваемой территории в пределах Обь-Чумышской возвышенности химический состав вод, как правило, гидрокарбонатно-кальциевый за счет большого количества карбонатных минералов в породах и присутствия извести в подпочвенном горизонте. В пределах Приобского плато в составе вод появляются магний, натрий и сульфаты (Акуленко Ю.Н., 1979), Гидрологические особенности. Первомайский район является вторым районом в Алтайском крае по интенсивности использования поверхностных вод на орошение. Здесь задействован сток рек Чесноковки, Большой и Малой Черемшанок, Лосихи, Жилихи, Повалихи (рис. 2.3.2.). Район исследования включает западную часть V гидрологического района, расположенную в междуречье Оби и Чумыша. Подробных наблюдений и обобщений материалов для территории равнинной части Алтайского края не проводилось. Отрицательной стороной в изучении режима рек является отсутствие постов по длине реки. В районе практически нет ни одной реки, где бы одновременно проводились наблюдения на двух постах. Река Жилша берет начало на Бийско-Чумышской возвышенности и впадает справа в р. Бол. Лосиху в 40 км от ее устья. Длина реки составляет 59 км, площадь водосбора 408 км , средняя высота водосбора 232 м. Водосбор реки условно разделен на четыре части: I - выше с. Верх-Жилино, Я — между селами Верх-Жилино и Майское, III - между селами Майское и Жилино, IV - ниже с. Жилино. Расчетные створы в трех случаях намечены выше населенных пунктов, в четвертом - в устье реки. Для каждого из четырех створов определены основные гидрографические и гидрологические характеристики реки (Котляров и др., 1978). Река Большая Лосиха (в верхнем течении - Лосиха) образуется слиянием двух ручьев близ с. Лосиха, впадает справа, а р. Обь, в 3 км от разъезда № 17 ж. - д. Линии Барнаул - Алтайская. Длина 150 км, площадь водосбора 1520 км . общее падение реки 108 м, средний уклон 0,7%. Общая длина гидрографической сети в бассейне 640 км, её густота 0,42 км/км2. Водосбор расположен на Бийско-Чумышской возвышенной равнине. Верхняя часть его расчленена заболоченными долинами рек и временных водотоков с глубиной вреза 15 — 20 м, нижняя часть представляет волнистую равнину, пересеченную пологими гривами; левобережье значительно заболочено. До 55%» площади водосбора распахано, около 85 облесено, 5% заболочено. Долина в верховьях заболочена, шириной 0,5 - 0,8 км, склоны пологие, облесенные. В среднем течении (до устья р.Жилихи) долина хорошо выражена, шириной до 1,5 - 2,5 км; склоны суглинистые, пологие, пересечены балками и логами. Ниже долина выражена лишь местами; ширина ее достигает 1-3 км; склоны ступенчатые, высотой 20 - 25 м. От с. Фирсово (12-й км ) и до устья река протекает в пойме р.Оби. Водный режим реки не изучался. По опросным данным, река характеризуется высоким половодьем. Летняя межень устойчивая, река не пересыхает. Измеренные при обследовании расходы воды увеличиваются от 0,3 м3/сек (верхнее течение) до 2,7 м3/сек (нижнее сечение).

Мелиоративное состояние орошаемых земель (характеристика оросительных систем, изменение почвенных параметров при орошении)

Мелиоративные мероприятия оказывают глубокое и всестороннее влияние на все природные процессы, усиливая или замедляя их. Все эти процессы протекают в мелиорируемой толще (Угланов, 1981), под которой понимают почвы, грунты и породы, определяющие условия мелиоративного освоения территорий.

Очевидно, что мелиорируемая толща представляет сложную систему, состоящую из большого числа элементов, функционально связанных между собой.

Оценка мелиоративного состояния проведена, опираясь на материалы изысканий при проектировании и строительстве оросительных систем и собственные исследования, проведенные в 2000 - 2003 гг. В целях развития орошения земель в пригороде Барнаула было запроектировано и введено в эксплуатацию несколько оросительных систем: Больше - Черемшанская; Чесноковская; Жилихинская; Лосихинская.

Больше - Черемшанская оросительная система эксплуатируется с 1982 года. Она расположена на территории земель совхоза «Чесноковский»; «Повалихинский» и «Логовское». Общая площадь подготовленных к орошению земель составляла 3354 га, в том числе: в свх. «Чесноковский» -1482 га, в свх. «Повалихинский» - 1548 га, в свх. «Логовском» - 288 га. Водоисточником служит водохранилище на р, Б. Черемшанка. Подачу воды осуществляют насосные станции первого, второго и третьего подъёмов. Полив производился дождеванием агрегатами «Фрегат», общая протяженность трубопровода составляет более 25 тыс.км.

Площадь орошаемых земель постоянно сокращалась с момента начала эксплуатации из-за недостатка финансирования на эти цели. В 1998 году орошалось только 1500 га. Принят ряд постановлений Правительства Российской Федерации и Администрации Алтайского края, направленных на восстановление неорошаемых земель.

Лосихинская оросительная система введена в эксплуатацию в 1982 году. Она включает в себя земли свх. «Санниковский» и ОПХ «Новоалтайское». Общая площадь, подготовленная для орошения, составляла 800 га. Оросительная система включает в себя водозаборное сооружение с подпорной плитой нар. Лосиха и 9 агрегатов типа «Фрегат».

В условиях перехода к рыночной экономике существенно изменились организационно-правовые формы земельной собственности, и как следствие это отразилось и на площади орошаемых земель в хозяйствах. Произошли количественные изменения в отношении земель, подготовленных для орошения, а также земель фактически поливаемых (табл. З.2.1.). Таким образом, следует, что на Больше - Черемшанской оросительной системе количество земель, подготовленных для орошения, снизилось С3354 га до 2692 га из них поливаемых - 1772 га (суммарно по хозяйствам). На Лосихинской оросительной системе за годы эксплуатации площади земель под орошение увеличились с 800 га до 2303 га, но на момент исследований орошалось 1196 га (суммарно по хозяйствам). Во многих хозяйствах (ООО с/з «Барнаульский», ГСГЖ «Повалихинское», КГУП «Логовское», КГУП «Новоалтайское» ж др.) поливные площади составляют около 50% от подготовленных земель.

Динамика изменения агрохимических и водно-физических свойств выщелоченного чернозема под влиянием орошения и внесения удобрений исследована сотрудниками Западно-Сибирской овощной опытной станции в длительном стационарном опыте по изучению систем удобрения в овощеводстве, заложенном в 1942 году и проводимом в настоящее время. Систематическое применение удобрений в условиях орошаемого севооборота умеренно засушливой степи Алтайского края, как органических, так и минеральных, привело к улучшению структурности чернозема выщелоченного. Произошло повышение суммы более ценных (с агрономической точки зрения) структурных фракций, определяемых сухим просеиванием. Однако длительное внесение удобрений привело к некоторому снижению суммы водопрочных агрегатов по отношению к контролю.

Результаты исследований водно-физических свойств почвы говорят о влияний длительного систематического применения минеральных и органических удобрений на эти свойства. Наблюдается тенденция увеличения общей порозности и капиллярной влагоемкости в обоих горизонтах на удобряемых вариантах по сравнению с контролем. Наибольшим диапазоном активной влаги в горизонте 0-20 см обладают почвы делянок, получившие высокие дозы органических удобрений.

В почве контрольного варианта многолетнего стационарного опыта произошло снижение гумуса с 5,09 до 3,46%. Внесение различных доз минеральных удобрений приостановило снижение содержания гумуса, а при внесении органических удобрений падение содержания гумуса не только прекратилось, но и возросло на 0,20-0,35%.

Систематическое применение органических и минеральных удобрений повысило сумму поглощенных оснований, степень насыщенности основаниями, величина рН не претерпела изменений. Независимо от варианта вносимых удобрений сохраняется общая закономерность в накоплении элементов питания в почве, характерная для овощного севооборота в данных условиях. Систематическое внесение удобрений создает запас подвижных форм элементов и способствует более выраженным колебаниям в их содержании за период вегетации. Аналогичные тенденции прослеживаются и в других хозяйствах исследуемой территории, что подтверждается собственными исследованиями (см. табл.3.2.2., 3.2.3., 3.2.4., приложение 1).

Агроэкономический аспект орошения

Целью мелиорации и земледелия на мелиорированных территориях должно быть не только увеличение сельскохозяйственной продукции;, но сохранение и улучшение плодородия в активном слое почв при условии рационального использования водных ресурсов и охраны природы. Для успешной эксплуатации орошаемых земель в условиях пригородной зоны г. Барнаула необходимо решить вопросы рациональности орошения с учетом климатических и геоморфологических условий агроландшафта, всемерно механизировать все процессы орошения и выращивания сельскохозяйственных культур на поливных землях и определить оптимальные оросительные и поливные нормы. К способам и технике полива должно предъявляться важное требование -поддержание в активном слое почвы оптимального водного режима. Биологически оптимальный поливной режим почти во всех случаях одновременно является и экономически оптимальным. Оптимальный поливной режим не только обеспечивает высокие урожаи, но и соответственно снижает коэффициент водопотребления; пи нарушении оптимального режима коэффициент водопотребления повышается, а следовательно, и снижается выход валовой продукции на 1 м3 оросительной воды. Современный технический уровень способов и техники полива не всегда отвечает поставленным задачам, как в отношении производительности труда, так и в обеспечении оптимального режима влажности почвы. Фактическая урожайность существенно ниже потенциально возможной при используемой агротехнике и при заданном плодородии черноземных почв (табл. 4.3Л.) Основной причиной этого положения являются недостаточно обоснованные поливные режимы, не обеспечивающие оптимальные влагозапасы почвы в разные межфазные периоды конкретных лет. Оросительные и поливные нормы гораздо в большей мере меняются от года к году, чем по территории. Поэтому для конкретных сухих лет оросительные нормы оказываются заниженными, а для влажных — завышенными, В обоих случаях имеет место снижение урожая: в засушливые годы из-за заниженных влагозапасов, а во влажные - из-за переувлажнения почвы и нарушения её аэрации.

В существующих методиках поливного режима и оросительных норм используются величины испаряемости, определяемые для разных видов поверхностей и рассчитываемые столь же разнообразными методами, как и величины испарения. При разработке режима орошения сельскохозяйственных культур необходимо, прежде всего, знать оросительную норму — количество воды, подающейся для полива определенной культуры за весь вегетационный период в расчете на 1 га. (табл.4.3.2.) В практике орошаемого земледелия величину этой нормы можно устанавливать как экспериментальным путем на основании обобщения многолетних исследований научно-исследовательских учреждений и опыта передовых хозяйств, так и расчетным. Наиболее точным и надежным является первый метод. Нормы дифференцируются в зависимости от степени засушливости периода вегетации сельскохозяйственных культур. Оросительная норма восполняет дефицит суммарного недопотребления, под которым понимают расход влаги на транспирацию растений и испарение почвой. Поэтому, зная суммарное водопотребление за период вегетации при оптимальном увлажнении почвы, а также естественное увлажнение, можно определить оросительную норму по формуле: где М — оросительная норма, м /га; Е — суммарное водопотребление за период вегетации, м /га; Р количество полезных осадков, м /га; W - запас почвенной влаги в корнеобитаемом слое почвы во время посева, м3/га; Й —то же, в период уборки урожая; і?" - количество воды, используемой растениями за счет грунтовых вод, м га. Несмотря на то, что в настоящее время предложено несколько десятков различных методов расчета суммарного водопотребления, все они или имеют ограниченный район применения, или не отличаются большой точностью. В естественных условиях на водопотребление оказывает влияние большое число трудноучитьшаемых переменных, зависящих часто одна от другой. Наиболее распространенные до последнего времени методики определения оросительных норм при расчете суммарного водопотребления () исходили из заданной урожайности (У) и коэффициента водопотребления Е = КВ У коэффициент водопотребления обычно определяется для заданной территории путем сопоставления урожайности той или иной культуры с расходом воды за последующие годы.

Этот метод расчета сослужил хорошую службу сельскому хозяйству на орошаемых землях, так как положил основу получения высоких урожаев и показал необходимость научного подхода к определению оросительных норм и поливного режима (Григоров, 1983; Мосиенко, 1984). Слабым местом этой методики является принятое положение о прямой пропорциональности водопотребления и урожайности. При прочих равных условиях с ростом урожайности пропорционально растет и водопотребление растений. Пропорциональность между этими величинами имеет место лишь при малой и средней интенсивности водопотребления, что обычно соответствует малым и средним влагозапасам почвы. При влагозапасах почвы близким к оптимальным (что характерно для орошаемых полей) прямая пропорциональность между Е и У нарушается из-за изменения коэффициента водопотребления Кв. Это происходит потому, что величина Кв зависит как от общих погодных условий, так и от интенсивности их трансформации, обусловленной фитоклиматом слоя обитания растений. Таким образом, принятие водопотребления пропорциональным урожайности не является надежным основанием для расчета оросительных норм в условиях лесостепной зоны.

Похожие диссертации на Агроэкологическое и гидрологическое обоснование развития орошения в пригородной зоне г. Барнаула