Автореферат (1151684), страница 3
Текст из файла (страница 3)
В варианте без орошения значение пористости аэрации находилось в пределах от 21,1 до 37,8%, причем в период активного роста (май–июль) значения составляли 25,2–37,8%. Такие условия неблагоприятны для роста и развития саженцев груши, поскольку оптимум длянеорошаемых участков – 20–25%.Наибольший объем продуктивной влаги в расчетном слое характерен дляувлажняемого III варианта опыта (80% НВ), который за период наблюдения с2011 г. по 2013 г. по годам составил 539, 760 и 949 м3/га, в I варианте (70% НВ)– 489, 668 и 830 м3/га, во II варианте (60% НВ) – 442, 575 и 717 м3/га и в IV варианте (без орошения) – 357, 490 и 688 м3/га.По данным полевых и лабораторных исследований были построены контуры увлажнения (рис.
1) при капельном способе полива для каждого вариантаопыта в зависимости от глубины увлажняемого слоя почвы. В результате изучения контуров увлажнения установлено, что поливная вода концентрируется впределах слоя увлажнения c незначительным перемещением влаги в нижележащие горизонты (в среднем на 3-5 см) в вариантах наибольшего увлажнения(I и III). Это объясняется более частым проведением поливов малыми нормами.Рис.
1 Распределение влаги в почве до полива, сразу после и через сутки послеполива в III – варианте опыта (80% НВ) в 2011 г. (поливная норма 30 м3/га)9Основным показателем, определяющим периодичность поливов и режиморошения в конкретных условиях, является эвапотранспирация культуры. Наибольшее значение водопотребления отмечено в варианте опыта с поддержанием предполивного порога влажности 80% НВ (табл. 1). Наибольший удельныйвес в структуре водопотребления принадлежит атмосферным осадкам и оросительной воде.
В засушливый (2011 г.) и средний (2012 г.) по водообеспеченности годы показатели доли орошения в структуре водопотребления остаются наодинаковом уровне для всех вариантов, например, I вариант – 43,1-46,1%. Однако, с повышением предполивного порога влажности почвы, происходит увеличение доли оросительной воды (на 7-9%) и снижение доли использования запасов почвенной влаги в эвапотранспирации саженцев груши (с 11,1% до 6,8%)в первый год развития.Таблица 1 – Основные показатели водного баланса активного слоя почвы саженцев груши по вариантам опыта (май–август)Приход вла- ИспользованиеОросительнаяги от осадпочвеннойнормаВариантковвлагим3/га%м3/га%м3/га%Однолетние саженцы (2011 г. P=73%)I1513 46,22469,4151146,1II1513 51,326711,1116239,4III1513 39,12086,8212854,92IV1513 65,428715,050521,8Двухлетние саженцы (2012 г.
P=51%)I1747 57,7-351,1130543,1II1747 66,7140,584232,1III1747 48,9-270,7184851,7IV1747 83,132615,500Трехлетние саженцы (2013 г. P=3%)I2110 63,01965,8101430,3II2110 70,11464,871723,8III2110 57,12486,7131835,7IV2110 85,531412,700Эвапотранспирация1, м3/газа 2011 г.3275294838752315за 2012 г.за 2 года30296304261955673573744821034418за 2013 г.за 3 года335196553011857836931114124686886Отрицательные значения влагозапасов в I и III варианте (2012 г.) за расчетный период были получены за счет интегрального показателя дефицита увлажнения, однако влажность почвы не опускалась ниже предполивных порогов.Внутрисезонная интенсивность эвапотранспирации в оросительный период(май–август) определяется главным образом климатическими факторами и степенью развития саженцев груши (рис. 2).1-при расчете эвапотранспирации учитывался объем подпитывания грунтовыми водами, который в среднемсоставлял 5-10 м3/га.32-в 2011 г.
после посадки во всех вариантах опыта осуществлялись приживочные поливы (505 м /га.)10Рис. 2 – Подекадная динамика эвапотранспирации саженцев грушив 2012 г.На основании проведенных исследований по влиянию влагообеспеченности на водопотребление установлен ряд закономерностей; наибольшие значения эвапотранспирации в период вегетации у саженцев груши наблюдаются,когда максимальные значения температуры воздуха и притока солнечной радиации на фоне пониженной атмосферной влажности совпадают с периодоминтенсивного роста саженцев, а также тогда, когда саженцы сформировалимаксимальную суммарную площадь листового аппарата.
В результате математической обработки полученных данных установлена закономерность изменения суммарного водопотребления саженцев груши различного возраста в зависимости от суммы среднесуточных температур и притока суммарной радиации,которая может быть описана уравнением регрессии следующего вида:ЕТ = a+b*Т+c*Rs+d*T2 +e*Rs2,(1)где ЕТ – эвапотранспирация расчетного периода, мм; Т –сумма среднесуточныхтемператур, оС; Rs – приток суммарной солнечной радиации МДж/м2; a, b, c, d,e – эмпирические коэффициенты, изменяющиеся в зависимости от режимаорошения и возраста саженцев. Значения эмпирических коэффициентов, полученные в результате экспериментальных исследований, представлены в таблице2.Таблица 2 – Значения эмпирических коэффициентовПредполивнойпорог влажности1Эмпирические коэффициентыab2380% НВ70% НВ60% НВ2,508,188,35cd45Однолетние саженцы1,046,381,77-1,579,433,32-1,031,704,80116Стандартноеотклонение,мм7-2,21-2,83-3,894,22,83,4eКоэфф.детер.
R280,880,890,79Продолжение таблицы 212380% НВ70% НВ60% НВ-9,87-4,14-1,272,281,991,7480% НВ70% НВ60% НВ-4,61-5,46-2,60-2,671,451,5545Двухлетние саженцы8,31-1,562,86-9,591,14-1,89Трехлетние саженцы6,815,006,10-7,052,68-1,46678-1,93-5,57-2,594,13,12,50,880,880,87-1,75-1,56-6,373,83,12,60,710,720,70Для одно-, двух- и трехлетних саженцев груши разработана общая модельлинейного вида расчета эвапотранспирации при капельном орошении в зависимости от суммы среднесуточных температур (Т), суммарной солнечной радиации (Rs) и средней влажности активного слоя почвы (w), которая может бытьописана уравнением:ЕТ = a+b*Т+c*Rs+d*w, мм,(2)где a, b, c, d – эмпирические коэффициенты, установленные в результатеисследования (табл.
3).Таблица 3 – Значения эмпирических коэффициентовВозраст саженцагруши1 год2 года3 годаЭмпирические коэффициентыabcd-4,331,532,445,85-5,271,794,854,58-3,881,197,483,68Стандартное отклонение, мм3,12,93,0Коэфф.детер. R20,860,870,70Уравнение 2 позволяет рассчитать среднедекадное значение эвапотранспирации саженцев груши. Для расчета используется среднедекадная влажностьпочвы в % НВ.Для поддержания предполивных порогов влажности почвы согласно схеме опыта были разработаны соответствующие режимы орошения, установленыполивные и оросительные нормы, продолжительность и частота поливов, определены межполивные периоды (табл. 4).Таблица 4 – Сравнительная характеристика различных режимов орошения саженцев грушиПоказательВариантI (70% НВ)II (60% НВ)III (80% НВ)Год исследований2011 2012 2013 2011 2012 2013 2011 2012 2013Оросительная нор1511 1305 1013 1162 842 717ма, м3/гаСредняя поливная32,9 37,3 39,0 34,2 33,7 39,8норма, м3/гаЧисло поливов463526342518Межполивной пе234346риод, дн.12Существующие рекомендации(дождевание)2128 184713181500-210034,9 39,341,2300-3506147325-622320-25Увеличение среднего значения поливной нормы с 33 м3/га до 41 м3/гаобусловлено увеличением мощности орошаемого слоя на 10 см по мере развития корневой системы саженцев груши по годам исследования.
Максимальноезначение оросительной нормы отмечено в наиболее интенсивно увлажняемомварианте опыта (80% НВ) в засушливый 2011 год – 2128 м3/га. Межполивнойпериод в увлажняемых вариантах опыта (70% НВ и 80% НВ) в среднем по годам исследований составляет 2–3 дня, что обеспечивает наиболее благоприятные условия развития в результате отсутствия стрессовых условий в началемежполивного периода (переувлажнение) и в конце (недостаточность увлажнения).Изучаемые режимы орошения позволили поддерживать влажность почвыв достаточно узком диапазоне. После прекращения орошения влажность почвыво всех вариантах опыта выравнивалась и находилась в существенной зависимости от метеорологических условий.На рисунке 3 в качестве примера приведен разработанный режим орошения для III варианта опыта (80 % НВ) 2012 г.
Данный вариант показал наилучшую отзывчивость саженцев груши во все годы исследований.Рис. 3 Динамика влажности почвы и режим орошения в III варианте(80% НВ) опыта (2012 г.)При проектировании оросительной системы часто используют методикиопределения эвапотранспирации, учитывающие метеорологические показателии биологические особенности культуры, имеющие свое отражение в биоклиматических коэффициентах. Для каждой культуры коэффициенты имеют индиви13дуальные значения (табл.
5). Поскольку значения связаны с метеорологическими показателями и периодом развития растений, то определение значений данных коэффициентов для каждой культуры в конкретных условиях позволяетуточнять уже разработанные методики и программы расчета эвапотранспирации.Таблица 5 – Биоклиматические коэффициенты для саженцев груши разноговозраста по годам исследованийКоэффициентыKt, мм/ 0C(Льгова Г.К.)е, мм/ 0C(Шарова И.А.)Kб, (Данильченко Н.В.)КоэффициентыKt, мм/ 0C(Льгова Г.К.)е, мм/ 0C(Шарова И.А.)Kб, (Данильченко Н.В.)КоэффициентыKt, мм/ 0C(Льгова Г.К.)е, мм/ 0C(Шарова И.А.)Kб,(Данильченко Н.В.)Однолетние саженцыПериод80%НВОросительный0,174Вегетационный0,153Оросительный0,141Вегетационный0,123Оросительный0,820Вегетационный0,798Двухлетние саженцыПериод80%НВОросительный0,169Вегетационный0,148Оросительный0,134Вегетационный0,119Оросительный0,814Вегетационный0,803Трехлетки саженцыПериод80%НВОросительный0,166Вегетационный0,144Оросительный0,137Вегетационный0,117Оросительный0,881Вегетационный0,85270%НВ0,1500,1340,1210,1070,7060,70360%НВ0,1380,1220,1100,0970,6440,637Контроль0,1120,1010,0890,0800,5220,53270%НВ0,1450,1280,1140,1040,6930,70260%НВ0,1260,1110,0990,0900,6010,608Контроль0,1010,0940,0800,0750,4840,51970%НВ0,1500,1310,1240,1060,7970,77460%НВ0,1340,1220,1110,0980,7140,745Контроль0,1090,1030,0900,0820,5820,636Величина рассчитанных биоклиматических коэффициентов возрастает сповышением влажности почвы в среднем по годам исследований на 7–13%, атакже с увеличением предполивного порога влажности.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
