Диссертация (1151685), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Нижняя граница контуров увлажнения имела выположенный характер, что объясняетсярезкимувеличениемплотности подпахотного горизонта.В 2012 г. глубина орошае-мого слоя была увеличена на 10 см и составляла 40 см. Характер распределениявлаги по почвенному профилю согласно вариантам опыта представлен на рисунках 3.3.4-3.3.6. Поливная норма изучаемых контуров увлажнения составила36 м3/га.98Закономерность распредеГлубина, смления почвенной влаги до поливабыла аналогичной той, что прослеживалась в 2011 г. за исклю-Глубина, смчением увеличения областей сменьшей влажностью почвы вслое до 20 см глубиной. Как и вГлубина, см2011 г. контуры после поливаимели четкие очертания, наименьшая глубина проникновениякоторых отмечена на вариантеРисунок 3.3.5 Распределение влаги в почве дополива, сразу после и через сутки после полива в I – варианте опыта (70% НВ) в 2012 г.опыта с предполивным порогомвлажности 60%НВ и составила24-27 см.Максимальная глубина контура увлажнения отмечена на варианте с пред-Глубина, смполивным порогом влажности80% НВ и составила 30-34 см.В 2012 г.
за счет увеличения поливной нормы после по-Глубина, смГлубина, смлива наблюдалось слияние от-Рисунок 3.3.6 Распределение влаги в почве дополива, сразу после и через сутки после полива в III – варианте опыта (80% НВ) в 2012 г.дельных контуров во II вариантеопыта, а также соседних в I и IIIвариантах опыта.Диаметр видимого контурана поверхности земли составлял13-17 см в не зависимости от варианта опыта.Через сутки после проведения полива отмечалось болееглубокое расположение областей наибольшей увлажненности с характерной99влажностью для каждого варианта.
Однако, не смотря на увеличение поливнойнормы, увеличение горизонтального распространения в перпендикулярной плоскости относительно капельной линии не последовало и составило 22-24 см, чтосопоставимо со значениями 2011 г. Данное обстоятельство могут объяснить исследования Л. Поспишиловой, которая отмечала факт влияния давления в междурядьях на глубинное и горизонтальное распространение влаги при капельноморошении [126]. Она отмечала затруднение горизонтального распространения поливной воды вследствие иссушения пространства междурядий, акцентируя внимание на том, что такие условия могут стать причиной глубинного оттока влаги[126, 193].Результаты исследований контуров увлажнения в 2013 г.
представлены нарисунках 3.3.7-3.3.9. В 2013 г. мощность увлажняемого слоя была увеличена на10 см и составляла 50 см. Поливная норма при которой происходило изучениеформирования контуров увлажнения составляла 45 м 3/га для всех вариантов. Закономерность распределения влаги перед поливом остался тот же, что и в предыдущие годы. Сохранилась тенденция к увеличению глубины нахождения слоя сГлубина, смГлубина, смнаибольшей увлажненностью для варианта опыта.Рисунок 3.3.7 Распределение влаги в почве до полива, сразу после и через сутки после полива во II – варианте опыта (60% НВ)в 2013 г.100Контур образовавшийся сразу после полива имел более глубокое проникновение по сравнению с контуром того же варианта 2012 г. в среднем на -4-7 см.
этообъясняется увеличением поливной нормы, а как следствие и временем проведения полива, так и более глубоким расположением наиболее увлажненного горизонта почвы.По мере увеличения поливной нормы и уровня увлажнения по вариантамопыта, появлялись отдельные сегменты концентрации высокой влажности, которые образовались из-за органических включений, присущих участку проведенияГлубина, смГлубина, смопыта из-за регулярно вносимых высоких доз удобрений.Рисунок 3.3.8 Распределение влаги в почве до полива, сразу после и через сутки после полива в I – варианте опыта (70% НВ)в 2013 г.Через сутки после проведения полива, как и в предыдущие годы, происходило слияние контуров.
Концентрирование основной области увлажнения, характерной для варианта опыта, происходило на глубине 19-45 см. Горизонтальноераспространение контура увлажнения в перпендикулярной плоскости от капельной линии составляло не более 25 см.Глубина, смГлубина, см101Рисунок 3.3.9 Распределение влаги в почве до полива, сразупосле и через сутки после полива в III – варианте опыта(80% НВ) в 2013 г.Стоит отметить, что во все годы исследования по формированию контуровувлажнения наблюдалось уменьшение влажности почвы к максимальной глубинепромачивания во всех вариантах опыта. Таким образом, поливная вода концентрируется в пределах слоя увлажнения c незначительным перемещением влаги внижележащие горизонты (в среднем на 3-5 см) в вариантах наибольшего увлажнения (I и III, прил.
20). Это объясняется более частым проведением поливов малыми нормами.3.4 Особенности эвапотранспирации саженцев груши в условиях различнойвлагообеспеченностиВ последние десятилетия большое внимание уделяется рациональному расходованию воды как материального ресурса. С целью экономической оценки рационального использования водных ресурсов и установления платы за нее осуществляют расчеты водохозяйственных балансов, как по отдельным видам водопотребления (орошение, гидроэнергетика, водоснабжение, и т.д.), так и в целом постране [186].
Организация орошения и проектирование оросительной системы вомногом зависит от суммарного водопотребления (эвапотранспирации) выращиваемых культур [96, 104, 174, 207]. Данный показатель определяет не только интенсивность орошения, но и позволяет определить необходимый объем воды для102проведения оросительных мероприятий в конкретных природно-климатическихусловиях.При оптимальных запасах продуктивной влаги в почве эвапотранспирациязависит от физиологических особенностей растения и фазы его развития, метеорологических условий, агротехники возделывания, густоты посадки, агрофизических свойств почв [9, 57, 84, 93, 104, 137].
Максимальное значение эвапотранспирации отмечается, когда период наибольшей метеорологической напряженностисовпадает с физиологическим этапом максимальной потребности растений в воде[4, 7, 22].Поскольку эвапотранспирация находится в непосредственной зависимостиот вышеперечисленных факторов, возникает необходимость уточнения ее значений для отдельных культур в разных природно-климатических условиях опытнымпутем.По результатам исследований, проведенных на саженцах груши в течениетрех лет в условиях Московской области, выращиваемых при капельном поливе,установлены значения эвапотранспирации при различной обеспеченности осадками и температурой. Рассмотрена изменчивость суммарного водопотребления взависимости от метеорологических факторов и режима орошения.Расчет суммарного водопотребления саженцев груши производился поуравнению водного баланса.
В регионах с достаточным увлажнением территориипланировать и назначать поливы по данным эвапорометра – затруднительная задача, т.к. расчеты осложняются неравномерностью распределения атмосферныхосадков во времени и количестве, в связи с чем возникают трудности при учете ихвлияния на содержание продуктивной влаги в почве. Поэтому в гумидных зонахнаиболее распространен метод расчета суммарного водопотребления, основанныйна измерении фактической влажности почвы [22, 64].По данным прямых измерений влажности почвы за контрольный периодможно определить значения влагозапасов, а также, воспользовавшись уравнениемводного баланса, рассчитать эвапотранспирацию [22, 64]:103W Oc m ( q1 q 2 ) ( П П ) K (O O) ( EТР E П ), м3/га (3.4.1)где ΔW – изменение запасов влаги в расчетном слое почвы, м3/га;Ос – используемые атмосферные осадки за расчетный период, м 3/га;m – оросительная норма, м3/га;↑q1 – капиллярное подпитывание за счет грунтовых вод, м3/га;↓q2 – отток за счет инфильтрации в грунтовые воды, м3/га;П и П – приток и отток поверхностных вод, м3/га;К – конденсация водяных паров, м3/га;О и O –приток и отток грунтовых вод, м3/га;ЕТР – испарение влаги растениями, м3/га;ЕП – физическое испарение влаги с поверхности почвы, м3/га.В условиях расположения опытного участка на склоне холма менее 1 0(прил.
1) и с учетом приведенных ранее агрофизических свойств почвы притоком(П) и оттоком ( П ) поверхностных вод можно пренебречь, поскольку атмосферныеосадки будут впитываться на территории их выпадения. Поэтому учитывалисьтолько те осадки, которые выпадали на изучаемую территорию. Величина притока (О) и оттока ( O ) грунтовых вод равна нулю, так как на территории опытногоучастка заложена дренажная система, а уровень грунтовых вод в период активнойвегетации (май-август) не поднимался выше 2,1 м (прил. 17). Влияние конденсации водяных паров (К) на изменение влагозапасов почвы при постоянном наблюдении за влажностью не существенно. При подекадном расчете динамики влажности почвы величина конденсации водяных паров по отдельным данным можетсоставлять не более 3% [11, 73].Капиллярное подпитывание за счет грунтовых вод и отток за счет инфильтрации рассматривалась как комплексная величина вертикального водообмена (Vv,a) за расчетный период при положении грунтовых вод в пределах высотыкапиллярного поднятия.104С учетом вышесказанного уравнение водного баланса принимает вид:W Oc m Vv,a ( EТР E П ), м3/га(3.4.2)В свою очередь, величина вертикального водообмена зависит от интенсивности водообмена (gv,a) [22, 35]:, = 100000 ∙ g , ∙ ,м3/га(3.4.3)где t – величина расчетного периода, сут.Интенсивность вертикального водообмена с учетом водно-физическихсвойств почв опытного участка и известной средней влажности ( ) активногослоя за расчетный период определялась по формуле [22, 35]:g , = − ;=() ∙ℎ 1− −2ℎ(3.4.4);(3.4.5) ∙ℎ =()∙ −2ℎ1− ∙ℎ −2ℎ,(3.4.6)где () – коэффициент водопроницаемости почвы, м/сут; – показатель степени, который принимается равным 5 для средних и легкихсуглинков;ℎ – средняя глубина грунтовых вод за расчетный период, м;ℎ – высота капиллярного поднятия, м;t – продолжительность расчетного периода, сут.;ПВ– полная влагоемкость, %;Wsl – средняя влажность активного слоя почвы в начале расчетного периода,%;Wm – средняя влажность активного слоя почвы за расчетный период, %.При подстановке коэффициентов формула принимает вид [22, 35]:g , =()∙ ∙ℎ 2ℎ 1− −− ∙ℎ 2ℎ ∙ℎ −2ℎ ()∙ −1−.(3.4.7)105Для упрощения чтения формулы примем выражение∙ℎ 2ℎ = , а также вы-несем K(W) в качестве общего множителя, тогда:g , = () − −1− −;(3.4.8)Коэффициент водопроницаемости определялся по модифицированной формуле С.Ф.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
