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

Инфильтрационные потери при различных режимах орошения кормовой свеклы на темно-каштановых почвах Саратовского Заволжья Колядина Ирина Петровна

Инфильтрационные потери при различных режимах орошения кормовой свеклы на темно-каштановых почвах Саратовского Заволжья
<
Инфильтрационные потери при различных режимах орошения кормовой свеклы на темно-каштановых почвах Саратовского Заволжья Инфильтрационные потери при различных режимах орошения кормовой свеклы на темно-каштановых почвах Саратовского Заволжья Инфильтрационные потери при различных режимах орошения кормовой свеклы на темно-каштановых почвах Саратовского Заволжья Инфильтрационные потери при различных режимах орошения кормовой свеклы на темно-каштановых почвах Саратовского Заволжья Инфильтрационные потери при различных режимах орошения кормовой свеклы на темно-каштановых почвах Саратовского Заволжья Инфильтрационные потери при различных режимах орошения кормовой свеклы на темно-каштановых почвах Саратовского Заволжья Инфильтрационные потери при различных режимах орошения кормовой свеклы на темно-каштановых почвах Саратовского Заволжья Инфильтрационные потери при различных режимах орошения кормовой свеклы на темно-каштановых почвах Саратовского Заволжья Инфильтрационные потери при различных режимах орошения кормовой свеклы на темно-каштановых почвах Саратовского Заволжья
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

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

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Колядина Ирина Петровна. Инфильтрационные потери при различных режимах орошения кормовой свеклы на темно-каштановых почвах Саратовского Заволжья : Дис. ... канд. с.-х. наук : 06.01.02 : Саратов, 2004 150 c. РГБ ОД, 61:04-6/474

Содержание к диссертации

Введение

1. Особенности возделывания кормовой свеклы при орошении 6

1.1 Хозяйственное значение кормовой свеклы 6

1.2 Ботанические особенности кормовой свеклы 9

1.3 В одопотреблсние и режим орошения кормовой свеклы 15

1.3.1 Методы определения сроков полива и суммарного испарения кормовой свеклы 21

2. Почвенно-климатические и погодные условия 33

2.1 Климат Энгельсского района 33

2.2 Метеорологические условия периода исследований 34

2.3 Почвы АО "Новое" 37

2.4 Агротехника возделывания кормовой свеклы 41

3. Методика исследований 44

3.1 Схема опыта 44

3.2 Определение влагозапасов и основных почвенно-гидрологических констант 44

3.3 Термодинамические исследования влагопереноса 46

3.3.1 Методика тензиометрических наблюдений за потенциалами (давлением) почвенной влаги и методика определения влагопереноса 46

3.3.2 Определение коэффициентов фильтрации и влагопроводности на монолитах в поле 50

4. Водный баланс орошаемого поля кормовой свеклы и сроки поливов 54

4.1 Элементы водного баланса 54

4.2 Изменение влагозапасов на вариантах опытов и сроки проведения поливов 60

4.3 Биоклиматические коэффициенты кормовой свеклы в разные по метеорологическим условиям годы и коррективы к ним 71

4.4 Интегральные кривые суммарного испарения кормовой свеклы 82

5. Результаты термодинамических исследований передвижения почвенной влаги 86

5.1 Коэффициенты фильтрации и влагопроводности 89

5.2 Расчетные значения влагопереноса 95

6. Экономическая и энергетическая эффективность возделывания кормовой свеклы при различных режимах орошения 110

О сновные выводы 115

Рекомендации производству 116

Список литературы 117

Приложения 141

Введение к работе

Актуальность темы. Заволжье - один из ведущих аграрных регионов России. Проблема получения здесь высоких урожаев кормовых культур осложнена частыми засухами и суховеями, в связи с чем орошение является важнейшим мелиоративным приемом стабилизации сельскохозяйственного производства в любые по влагообеспечсшюсти годы. Одной из наиболее отзывчивых на орошение культур является кормовая свекла, которая, как представитель сочных кормов, по своей значимости в кормовом рационе животных не уступает силосу. По количеству питательных веществ, получаемых с 1 га, кормовая свекла превосходит все культуры.

Однако орошению, как свидетельствует опыт последних десятилетий, сопутствуют такие экологически неблагоприятные явления, как подъем уровня грунтовых вод, засоление и другие, снижающие плодородие почв. Причинами таких явлений являются не только потери из оросительной сети, отсутствие дренажных систем, но и инфильтрационные потери поливной воды на орошаемых полях, которые отдельно не определяьотся и, как правило, включаются в суммарное водопотребление, что приводит к завышению оросительных норм. Поэтому исследования, направленные на изучение ин-фильтрационных потерь при различных режимах орошения кормовой свеклы, представляются нам актуальными.

Целью исследований является определение инфильтрационных потерь при различных режимах орошения кормовой свеклы для выявления ресурсосберегающего режима орошения, а также для получения достоверных параметров расчета суммарного испарения, влагозапасов и сроков поливов кормовой свеклы.

В связи с этим в задачи исследований входило: - установить влияние различных режимов орошения на суммарное водопотребление, урожайность кормовой свеклы и коэффициент водопотребле-ния; экспериментально определить водно-физические свойства почвы, в том числе коэффициенты фильтрации и влагопроводіюсти в зависимости от влажности и давления почвенной влаги; изучить динамику влажности и потенциалов (давления) почвенной влаги с помощью тензиометров, т.е. получить основную гидрофизическую характеристику (ОГХ) для темно-каштановых почв; определить величину влагопереноса (инфильтрации) за пределы кор-необитаемого слоя кормовой свеклы при различных режимах орошения в разные по влагообеспеченности годы; установить биоклиматические коэффициенты и интегральные кривые суммарного испарения кормовой свеклы, а также коррективы к ним, учитывающие метеорологические особенности расчетных периодов и складывающийся режим почвенной влаги, позволяющие проводить расчет суммарного испарения и сроков поливов. дать экономическую и энергетическую оценку эффективности возделывания кормовой свеклы при разных режимах орошения.

Основные положения, выносимые на защиту: структура элементов водного баланса при различных режимах орошения кормовой свеклы в разные по увлажненности годы; значения потенциалов почвенной влаги и инфильтрационных потерь при различных режимах орошения; эмпирические зависимости коэффициентов влагопроводности от влажности для почвогрунтов разного гранулометрического состава; биоклиматические коэффициенты суммарного испарения кормовой свеклы в зависимости от нарастающих сумм приведенных температур и интегральные кривые суммарного испарения.

Научная новизна исследований заключалась в том, что: - впервые для условий Саратовского Заволжья в структуре элементов водного баланса орошаемого поля кормовой свеклы выделены инфильтраци- онные потери при осуществлении различных режимов орошения в разные по увлажненности годы; получены достоверные биоклиматические коэффициенты кормовой свеклы, рассчитанные по величине испарения, определенного методом водного баланса, из которого вычитались инфильтрационные потери; экспериментально определены зависимости коэффициентов влаго-проводности от влажности и давления почвенной влаги, позволившие рассчитать величину влагопереноса.

Практическая значимость работы:

Применение разработанного умеренного режима орошения кормовой свеклы, при котором предполивная влажность почвы поддерживается на уровне 70-75 % НВ, обеспечивает снижение инфильтрационных потерь на 8-11 % по сравнению с рекомендуемым интенсивным режимом.

Результаты работы внедрены на полях орошаемого севооборота ЗАО «Октябрь», где сроки поливов кормовой свеклы рассчитывались по полученным биоклиматическим коэффициентам и поправкам к ним, при этом оросительная норма была снижена на 7-10%, а урожайность культуры в хозяйстве возросла в среднем на 4-5 т/га. Это свидетельствует о целесообразности использования полученных параметров суммарного испарения при расчетах режимов орошения кормовой свеклы на темно-каштановых почвах Саратовского Заволжья.

Апробация работы.

Основные результаты исследований и основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава СГАУ им. Н.И. Вавилова 1998-2004 г., на международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения доктора сельскохозяйственных паук М.Н. Багрова в Волгограде, 2001 г., на Вавиловских чтениях в ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова» 2003 г.

В одопотреблсние и режим орошения кормовой свеклы

Кормовая свекла относится к культурам, требовательным к влажности почвы. Для прорастания семян свеклы необходимо значительное количество воды, превышающее вес семян (150-180 % от веса семян). Суммарное водо-потребление кормовой свеклы при общепринятой агротехнике в зависимости от предполивных порогов увлажнения по годам изменяется от 4570 до 6000 м /га. Наивысший расход влаги по данным И.П Кружилина и А.В. Разливае-ва (1991) отмечен при поддержании влажности в расчётном слое 80 % НВ и в среднем за три года составил 5607 м3/га. При более жестких режимах увлажнения суммарное водопотребление уменьшалось, до 5268 и 4899 м /га при предполивных порогах 70 и 60 % НВ соответственно.

Максимальное среднесуточное водопотребление в опытах И.П. Кружили-на и А.В. Разливаева при различных предполивных порогах было отмечено в период наиболее интенсивного роста корЕіеплодов и ботвы. При влажности 80 % НВ в среднем за три года оно достигало 55 м3/га, а при 70 % НВ - 52 м /га. При снижении предполивной влажности почвы до 60 % НВ суточный расход воды уменьшался до 49 м3/га (Кружилин И.П., Разливаев А.В,, 1991).

Как отмечает И.И. Ененко и Н.А. Москальчук, наибольшие величины во-допотребления у кормовой свеклы наблюдаются при пороге влажности не ниже 80 % НВ - 5992-6023 м3/га. С уменьшением предполивной влажности суммарное водопотребление снижается [69].

За период вегетации свекла потребляет из почвы в среднем значительное количество воды (5-6 тыс. м3/га), причем суммарное испарение при орошении увеличивается в 1,4-1,6 раза, по сравнению с естественным увлажнением. В сухой год доля осадков в суммарном испарении составляет 36 %, поливов - 62 %, а во влажный год - соответственно 60 и 37 % (Ванифатьев А.Г., Андреев М. А., 1988;Гарюгин Г. А., 1979).

В А. Шадских (1995) считает, что в засушливый год кормовой свекле тре-буется 6-7 поливов оросительной нормой 3000-3500м /га, в умеренныйпо метеорологическим условиям год - 5-6 поливов оросительной нормой 2300-2800 м /га и во влажном году культуре требуется 4-5 поливов нормой 1600-2100 м3/га для условий Саратовского Заволжья. Водопотребление кормовой свеклы на фоне органических удобрений составляет 5375-5675м7га.

Для светло-каштановых почв Нижнего Поволжья А.А. Кочубей (1990) рекомендует поддерживать дифференцированный режим орошения: 75-80% НВ в слое 0-50 см от всходов до начала интенсивного роста, 80-85% НВ в слое 0-100 см - в период интенсивного роста и 70% НВ в слое 0-70 см в заключительный период вегетации. Для получения дружных всходов, в зависимости от складывающихся условий рекомендуется 1-3 полива малыми нормами (100-200м3/га). В течение вегетации для поддержания водного ре-жима почвы А.А. Кочубей проводил от 7 до 13 поливов по 300-600 м /га. Оросительная норма в годы его исследований изменялась от 3750 м3/га до 6650 м3/га.

И.В. Сатункин (1992) для черноземов Оренбургской области в острозасушливые годы проводил от 8 до 11 поливов поливной нормой 400-600 м3/га. В сухие годы - 5-8 поливов, а во влажные - 3-5 поливов. Оросительная норма в его опытах по годам колебалась от 1220 до 4770 м3/га.

Для условий Кулундинской степи В.Д Шнейдер (1992) проводит довсхо-довые и послевсходовые поливы нормами 150-200 м /га. За период вегетации В.Д. Шнейдер рекомендует проводить 5-8 поливов. Большинство исследователей отмечает возрастание суммарного водопотребления с единицы площади при повышении уровня предполивной влажности почвы (Багров М.Н., Кружилин И.П., 1978; Гарюгин Г.А., 1979; Константинов А.Р. и др., 1968 ).

В первый период от посева до усиленного роста ботвы листовая поверх-ность обычно еще не велика, суточный расход воды составляет 20-25 м /га, а водопотребление - 1000-1200 м /га. В жаркие июльские и августовские дни (второй период) испарение обильно облиствешіьіх и хорошо развитых свек-ловичных растений достигает в среднем 65 м /га в сутки, а суммарное испарение - 3000-4000 м3/га (Воронин Н.Г., 1967).

В третьем периоде вегетации, когда продолжается рост сухого вещества и накопление сахара, а листья постепенно отмирают, среднесуточное водопо-требление снижается до 25-32 м /га. За это время суммарное водопотребление составляет 1200-1500 м3/га [34]. Максимальное испарение воды свеклой в июле-августе объясняется главным образом сочетанием двух факторов: мощным развитием листового аппарата (площадь листьев в этот период превосходит поверхность поля в 6 и более раз) и погодными условиями, в первую очередь температурой. Недостаток влаги в это время ведет к резкому нарушению водного баланса, к завя-данию растений, к торможению его роста, фотосинтеза и к задержке миграции питательных веществ (Воронин Н.Г., 1967; Куница В.М., Жила Н.Т.,1974). Кормовая свекла за время вегетации, как отмечает В. А. Ярославский (1993), расходует большое количество воды - от 5000 до 8000 м3/га, в зависимости от погодных условий, сорта и запланированной урожайности. На образование 1 т корней и соответствующее количество ботвы кормовая свекла потребляет 37-50 м3 воды.

Метеорологические условия периода исследований

За период с апреля по сентябрь 1998 года выпало 49 мм осадков, что более чем в три раза ниже нормы. Средняя температура воздуха в апреле была 5,8 С, это на 0,4С ниже нормы. Дефицит влажности составил 4,4 мбар, осадков в этом месяце выпало 27, что на 6 мм превышало среднемноголетние данные. В мае среднесуточная температура поднималась до 16,2 С, что соответствует норме. Осадков за период с мая по сентябрь выпало всего 49 мм, это более чем в три раза ниже среднемноголетних данных (таблица 2.1).

Средняя температура воздуха в летние месяцы составила 24,0; 24,9 и 21,1 С с дефицитом влажности воздуха 20,5; 19,2 и 14,8 мбар соответственно. Таким образом, 1998 год характеризовался как острозасушливый и погодные условия сложились неблагоприятно для произрастания сельскохозяйственных культур.

Погодные условия 1999 года сложились следующим образом. Весна текущего года характеризовалась неустойчивым температурным режимом, сменой тепла и холода. Март носил зимний характер погоды. Сумма осадков за март составила 7 мм, в апреле выпало 15 мм, в период с мая по сентябрь выпало 146 мм, что на 10 мм ниже нормы (Таблица 2.1). Переход среднесуточной температуры через 0С отмечен 1 апреля, что позже предыдущего года на 1 день. Полиостью почва оттаяла в конце первой декады апреля.

Средние температуры в июне на 1,3, в июле - на 2,7С выше многолетней, а в августе - на 1,3 С Дефициты влажности за эти месяцы составили 14,7; 15,7 и 10,2 мбар соответственно. Такие погодные условия способствовали иссушению почвы и 1999 год можно считать среднезасушливым.

Весна 2000 года выдалась ранней, переход среднесуточных температур через отметку 0 С был отмечен 16 марта. Среднесуточные температуры в марте и апреле были выше нормы на 5,0 и 6,3С. Дефициты влажности воздуха в эти месяцы составили 1,2 и 5,1 мбар, что на 0,5 мбар выше нормы. Осадки в июне более чем в три раза превысили среднемноголетние данные и составили 115 мм. Всего же за период с мая но сентябрь выпало 337 мм осадков, что почти в 2 раза превышало норму (Таблица 2Л). В целом 2000 год следует отметить как очень влажный.

Почвы участка - темно-каштановые, глинистые, слабосолонцеватые.

К особенностям каштановых почв Заволжья относятся: менее прочная, чем у черноземов макроструктура, пылеватость пахотного слоя и его предрасположенность к уплотнению и образованию корки, резко выраженный карбонатный слой большой мощности. Гранулометрический состав почвы характеризуется данными, приведенными в таблице 2.2.

По классификации Н.А. Каминского (1970) почвы характеризуются как легкоглинистые. Содержание глинистых частиц в слое 0-50 см глинистых частиц составляет 61-77 %, песчаных - 23-38 %. При высыхшгии таких почв затрудняется основная обработка - пахотный горизонт не разделывается, а остается лежать глыбами. В шоколадной глине содержание глинистых частиц достигает 90 %. Набухшая при избыточном содержании влаги, она слабо водопроницаема. Однако, при подсыхании сильно растрескивается в вертикальном и горизонтальном направлениях. По этим трещинам вода проникает в подстилающие суглинки. Наличие мощного слоя легких суглинков под шоколадной глиной благоприятствуют созданию на границе двух слоев капиллярно-подвешеїшой влаги. Водный режим орошаемой территории тесно связан с порядком чередования прослоек разного механического состава и может резко изменяться при орошении независимо от глубины залегания грунтовых вод. Установлено, что в условиях слоистых грунтов стекающая вода задерживается на границе песчаной прослойки, что ведет к повышению влажности на уровне наименьшей влагоемкости. Данные почвы могут использоваться под зерновые, зернобобовые и кормовые культуры. Для темно-каштановых почв характерна темно-серая с коричневым оттенком окраска, комковатая, комковато-зернистая структура гумусового горизонта целинных угодий и пылевато-комковатая - пахотных угодий.

Определение влагозапасов и основных почвенно-гидрологических констант

Для определения сроков поливов на вариантах влагозапасы рассчитывались по уравнению водного баланса (1), а поливная норма m определялась по известной формуле: где h - расчётная глубина увлажнения, м; у - плотность, т/м3; (о - влажность почвы, соответствующая наименьшей влагоём кости, %, Шо - предполивная влажность расчётного слоя почвы, в % от абсолютно сухой массы почвы.

Плотность определялась в трёхкратной повторносте в начале и конце вегетации кормовой свёклы каждый год по методике С. В, Астапова. Образцы отбирались через каждые 10 см в первом метре и через каждые 20 см во втором метре путём взятия проб буром А.Н. Качинского (1958). Наименьшая влагоемкость определялась до глубины 2 м методом затопления площадок. Отбор проб на влажность проводили через 5,7 и 9 дней после затопления. Поливная норма нетто учитывалась дождемерными стаканами, установленными на поверхности почвы через 2,0 метра параллельно водопроводящему трубопроводу дождевальной машины «Днепр» ДФ-120 на каждой повторносте.

Влажность определяли каждую декаду вегетационного периода, а также до и после полива, после обильных осадков. Использовали термостатно-весовой и тензиометрический методы (Грамматикати О.Г., 1966;Зыкова Е.А., 1954; Кочетков А.П., 1980). Почвенные пробы брали послойно через каждые 10 см. Послойное взятие образцов проводили почвенным буром в трёхкратной повторносте в репрезентативных точках. Взвешивание проводили в день отбора на весах ВЛТК-500, обеспечивающих необходимую (до 0,01 г) точность. После этого открытые бюксы ставили в сушильный шкаф (термостат). Высушивание образцов средне- и тяжелосуглинистых по гранулометрическому составу почв производили при температуре 105-115С в течение 8 часов до постоянного веса в зависимости от влажности. Влажность почвы рассчитывали по формуле: где w - влажность почвы в процентах от абсолютно сухой почвы; nij- масса бюкса с сырой почвой, г; т2 - масса бюкса с абсолютно сухой почвой, г; р-масса пустого бюкса, г. Начальные влагозапасы рассчитывали по формуле: где сон - начальная влажность почвы в процентах от сухой массы. Остальные обозначения такие же, как и в предыдущей формуле. Расчет конечных влагозапасов проводили раз в декаду или пентаду по формуле (18).

При приближении расчётных влагозапасов к влагозапасам при нижнем пороге влажности па каждом варианте определялось число дней (Т) от начала декады до полива: где W3()=WH - W0- разность влагозапасов на начало декады WH и влагозапасов при нижнем пороге влажности W0; Е - среднесуточное испарение, определяемое методом водного баланса с использованием прогнозных метеорологических данных, уточняемых каждый день расчетного периода Т по фактическим показателям (осадкам, температурам и дефицитам влажности воздуха, давлению почвенной влаги).

Согласно термодинамической теории энергетическое состояние влаги в почве количественно оценивается с помощью энергетических функций (потенциала почвенной влаги Ф и давления почвенной влаги Р). В условиях природных изменений температур в слабо- и среднезасоленных грунтах, когда конвекционный перенос капельно-жидкой влаги преобладает над другими видами ее перемещения, потенциал влаги в практически недеформируе-мой среде определяется суммой капиллярно-сорбционного и гравитационного потенциалов (Беннет К., Майерс Д., 1966; Кикоин А.К., Кикоин И.К., 1976; Рачинский В.В., 1964; Ревут И.Б., 1955; Румер Ю.Б., Рыбкин М.Ш., 1977; ХенксР.Дж., Ашкрофт Дж.Л., 1985)

Потенциал влаги определяется как мера энергии, которую необходимо затратить, чтобы удалить го почвы единицу массы жидкости, это давление, выраженное относительно заранее выбранной плоскости (поверхности земли) (Глобус A.M., 1969; Роде А.А, 1969). В почве, насыщенной влагой и не содержащей солей, потенциал почвенной влаги равен нулю. По мере иссушения почвы потенциал возрастает по абсолютной величине, но приобретает отрицательное значеіше, т.е. алгебраически уменьшается. Одновременно, по мере иссушения почва приобретает способность при соприкосновении с чистой водой поглощать ее или всасывать в себя (Myers R.G., Edwards D.M., 1970; Бондаренко Н.Ф., 1975). Такая способность была впервые установлена В.Г. Корневым (1925) и получила название сосущей силы почвы или всасывающего давления почвы. В.Г. Корневым был предложен метод определения величины всасывающего давления почвы с помощью тензиометра.

В настоящее время на практике применяют различные конструкции теи-зиометров, предназначенных для оперативных и режимных измерений всасывающего давления влаги (Глобус A.M., 1969; Глобус A.M., Розеншток С.К., Сиротин В.М. и др., 1971; Мичурин Б.Н., Лытаев И.А., 1970; Мичурин Б.Н., Онищснко В.Г., 1970; Мельникова М.К., 1959; Муромцев Н.А., 1979; Кулик В.Я, 1978; Жернов И.Е., Файбишенко В.А.,1976; Жернов И.Е., Сергеев В.Н., 1971; Van Rooyen F.S., 1977), В наших исследованиях использовались индикаторные тензиометры Н.Н.Шишкова с ртутным манометром (рис.3.1). Тензиометры были установлены в четырехкратной повторносте, горизонтально в шурфах на глубинах 0,30; 0,60; 0,90; 1,20, 1,50 м и вертикально в скважинах до глубины 2,50 м. Схема устройства и установки тензиометра показана на рисунке 3.1. Каждый датчик тензиометра - на поверхности почвы, принятой за условный нуль, соединялся через воздухоуловитель с ртутным манометром с помощью резиновых или металлических трубок. Датчики изготавливались Московским опытным керамическим заводом.

Биоклиматические коэффициенты кормовой свеклы в разные по метеорологическим условиям годы и коррективы к ним

Отмечено, что между суммой тепла, расходуемого на испарение и суммой дефицитов влажности воздуха имеется тесная корреляция. Об этом свидетельствуют результаты исследований СИ. Харченко (1975), И.А. Кузника (1976), Н.М. Губина (1983, 1998), Л.Н. Чумаковой (1998), А.И. Хохлова (1998) и др. В нашей работе мы рассмотрели зависимость интегральных значений суммарного испарения кормовой свеклы от сумм дефицитов влажности нарастающим итогом от всходов кормовой свеклы до конца вегетации. В таблице 4.9 приведены значения 2Мфак и Ефак, по которым построены интегральные кривые. Кривые зависимости такого вида были впервые предложены А. И. Будаговским (1964). В течение вегетационного периода кормовой свеклы может происходить рост или снижение транспирации и испарения с поверхности почвы, но за возрастающие периоды наблюдений суммарное испарение обязательно нарастает при одновременном нарастании суммы дефицитов влажности воздуха. На рис. 4.14 представлены такие интегральные кривые, построенные по данным водного баланса с учетом инфильтрации за 1998, 1999,2000 гг.

Оказалось, наши результаты не противоречат данным А.И. Будаговско-го (1964)., И.А. Кузника (1979), А. А. Роде (1965), СИ. Харченко (1975), Л.Н. Чумаковой (1984). Изменение кривизны линий отражает тот факт, что, хотя суммарно величина Е нарастает, однако, в отдельные промежутки времени происходит уменьшение среднесуточного суммарного испарения, которое зависит от биологических особенностей культуры.

На рис. 4.14 кривые расположились следующим образом. Нижняя кривая характеризует острозасушливый 1998 год, когда сумма дефицитов влажности воздуха за период вегетации кормовой свеклы составила 2369 мб, а суммарное испарение - 617 мм. Выше всех расположилась кривая влажного 2000 года. Сумма дефицитов влажности воздуха в 2000 - м году составила всего 1386 мб, а суммарное испарение лишь 527 мм. Кривая 1999-го года занимает положение, близкое к среднемноголетпей кривой.

Подобное положение кривых в разные по метеорологическим условиям годы является следствием опережающего роста 2d над ЕЕ. В засушливые годы, благодаря более интенсивному росту Ed по сравнению с ЕЕ, одно и то же значение суммы дефицитов влажности воздуха от момента массовых всходов соответствует меньшим значениям суммарного испарения, наблюдаемым за более короткий период времени по сравнению с влажными годами, что обусловливает такое расхождение кривых на рис. 4,14. Однако, за всю вегетацию суммарное испарение в засушливые годы превышает испарение во влажные годы.

В соответствии с изложенным, в очертании кривых за различные годы сказываются индивидуальные особенности метеорологических условий в отдельные фазы развития растений. На рис. 4.14 кривая 1 представлена для года 5-10 % обеспеченности по дефициту водного баланса (1998), кривая 2 -для года 40 % обеспеченности (1999), а кривая 3 - для года 80-90 % обеспеченности по дефициту водного баланса. Данные интегральные кривые суммарного водопотребления для лет разной обеспеченности по дефициту водного баланса могут быть использованы при проектировании режимов орошения кормовой свеклы.

Основная задача термодинамических исследований - определение направления и объема влагопереноса. Известно, что при изменении содержания влаги в почве происходит изменение потенциалов (давлений) почвенной влаги. Балансовые исследования позволяют установить зависимость между влажностью и потенциалом (давлением) почвенной влаги экспериментально (Жернов И.Е и др., 1976; Мичурин Б.Н., Лытаев И.А., 1967; Мичурин Б.Н., Онищенко В.Г.; Муромцев Н.Н., Вербицкий И.И., 1972 и др.) Эту зависимость мы устанавливали при одновременном определении влажности термо-статно-весовым методом и давления почвешюй влаги с помощью теизиомет-ров. Рис. 5.1 иллюстрирует полученные нами кривые зависимости давления почвенной влаги от влажности почв и грунтов. На рисунке четко разделились кривые для грунтов разного гранулометрического состава. При одной и той же влажности наибольшее по абсолютной величине давление имеет место в шоколадной глине, меньшее в почвенной толще и наименьшее в суглинках. Это связано с тем, что в почвах тяжелого гранулометрического состава, обладающих большей удельной поверхностью, одно и тоже количество влаги удерживается более прочно, чем в легких почвах с меньшей удельной поверхностью. Полученные зависимости давления почвенной влаги от влажности почв и грунтов, т.е. основная гидрофизическая характеристика (ОГХ) использовались нами в расчетах инфильтрационный потерь (кривые 1 и 3) в двухслойной толще глин и легких суглинков и при установлении сроков поливов (кривая 2)для почвенного слоя 0-0,60 м. На интенсивном варианте полив назначали при давлении Р-1,2 м. вод. ст. в слое 0-0,60 м, на вариантах с умеренным и жестким режимом орошения соответственно при Р=1,8м. вод. ст. и Р=2,2 м. вод. ст., что соответствовало выдерживаемым предполивным порогам влажности на этих вариантах.

Похожие диссертации на Инфильтрационные потери при различных режимах орошения кормовой свеклы на темно-каштановых почвах Саратовского Заволжья