Диссертация (1151685), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Аверьянова, позволяющей вычислить значения коэффициента в зависимости от степени насыщения почвы водой [12, 22, 35]: () = Кф ∙(ПВ’− )5ПВ−,м/сут.,(3.4.9)где Кф – коэффициент фильтрации почвы, м/сут;ПB – полная влагоемкость, %ПB’ = ПB – γ (для почв опытного участка значение γ принято равным 0,07 отобъема почвы); – максимальная гигроскопичность, %.Средняя влажность почвы ( ) в корнеобитаемом слое на начальный момент времени рассчитывалась по формуле [12, 22, 35]: = −ПВ’−.(3.4.10)Поскольку рассматривается непосредственно корнеобитаемый слой почвы,то функция =∙ℎ 2ℎ примет вид [12, 22, 35]:=ℎ2∙ ℎ −2ℎ ,(3.4.11)где hr – глубина корнеобитаемого слоя, м.Отрицательные значения вертикальный водообмен принимал, в основном,начиная с третьей декады августа, после прекращения проведения поливов и продолжался в сентябре, вследствие выпадения обильных атмосферных осадков.Кроме того, в этот период наблюдалась инфильтрация атмосферных осадков внижележащие горизонты.
Приход влаги в результате подпитывания грунтовымиводами был незначителен ввиду их глубокого залегания (прил. 17) и легкого гранулометрического состава подпахотных горизонтов. В 2011 г. на протяжениибольшинства декад подпитывание грунтовыми водами не происходило из-за их106глубокого залегания (более 3 м). Величина прихода влаги от грунтовых вод всреднем за декаду в 2011 г.
составляла от 0,7 до 2 м 3/га, в 2012 г. – 1,4-5 м3/га, в2013 г. – 2-7 м3/га. Минимальные значения объема дренажного стока наблюдалисьв 2011 г. в результате засушливости вегетационного периода, когда его величинасоставляла 511 м3/га, в 2012 г. – 715 м3/га, максимальные значения отмечены в2013 г. – 1953 м3/га, причем наибольший объем дренажного стока пришелся напериод с третьей декады августа по конец сентября ввиду очень большого количества выпавших атмосферных осадков (244,7 мм).Суммарное водопотребление саженцев груши для одно-, двух- и трехлетнего возраста при различной обеспеченности трех лет исследований представлены втаблице 3.4.1. Проведенный статистический анализ не подтвердил влияния сортовых особенностей на эвапотранспирацию, данное обстоятельство может быть связанно с родственной гибридизацией сортов саженцев груши и использованиемпри закладке опыта саженцев с сопоставимой силой роста.
При этом статистически значимые различия между вариантами опыта по увлажнению в 2011 г. составили 78 м3/га, в 2012 г. – 90 м3/га, в 2013 г. – 85 м3/га. Наименьшие значения суммарного водопотребления отмечены в 2012 г. во всех вариантах опыта: I вариант –3407 м3/га, II вариант – 2945 м3/га, III вариант – 3950 м3/га, IV вариант (без орошения) – 2431 м3/га.Данные исследования подтвердили увеличение значения эвапотранспирации с повышением предполивного порога влажности при малообъемном капельном орошении. Максимальные значения водопотребления по годам исследования,как и ожидалось, зарегистрированы в наиболее увлажняемом III варианте опыта,где влажность активного слоя почвы не опускалась ниже 80% НВ.
Суммарныйрасход влаги в наиболее увлажняемом варианте составил у однолетних саженцев4177 м3/га, двухлетних – 3950 м3/га, трехлетних – 3929 м3/га. При уменьшениипредполивного порога влажности корнеобитаемого слоя почвы с 80% НВ до70% НВ суммарное водопотребление уменьшалось в среднем на 10-15%, а с70% НВ до 60% НВ – на 8-12%.107В течение вегетационного периода эвапотранспирация зависит в основномот метеорологических условий и фазы развития саженцев груши [22, 29, 33, 96,146, 188]. Наибольшие значения суммарного водопотребления по вариантам опыта у однолетних саженцев груши получены в третьей декаде июля: I вариант –390 м3/га; II вариант – 339 м3/га; III вариант – 462 м3/га; IV вариант – 233 м3/га.
Вовторой год исследования (2012 г.) у двухлетних саженцев максимальное значениеэвапотранспирация принимала также в третьей декаде июля и составляла: I вариант – 378 м3/га; II вариант – 298 м3/га; III вариант – 436 м3/га; IV вариант –238 м3/га. В 2013 г. у трехлетних саженцев максимум потребления влаги пришелся на третью декаду июня, достигая в I варианте 353 м3/га, во II – 310 м3/га, в III –401 м3/га, в IV – 260 м3/га. Эти периоды с наибольшим суммарным водопотреблением характеризуются высокой метеорологической напряженностью (более высокими температурами, наибольшим притоком суммарной солнечной радиации(прил. 21), низкой относительной влажностью и т.д.) и этапом наиболее интенсивного развития саженцев груши.Таблица 3.4.1 – Суммарное водопотребление саженцев груши при различных условиях увлажнения почвы в 2011, 2012, 2013 гг., м3/гаМесяцДекада12СентябрьАвгуст ИюльИюньМай123123123123123СуммаI вариантII вариантIII вариант(70% НВ)(60% НВ)(80% НВ)345Однолетние саженцы (2011 г.
P=73%)1601601602142112112432462732562323242261952893212903993352953933543334553903394622892443392622193082241852621021001198980104978679356232134177Контроль(без орошения)616221124616814719221621923318317116810364752556108Продолжение таблицы 3.4.112СенАвгуст ИюльтябрьИюньМай123123123123123СуммаСенАвгуст ИюльтябрьИюньМай123123123123123Сумма345Двухлетние саженцы (2012 г. P=51%)18117419521318922424822927917514221025621930231528037533528640430325136237829843631427739516314420215112918813211714213411212211297114340729453950Трехлетние саженцы (2013 г. P=3%)23220025326824329221720723727625130133029936535331040134230439430626733424122826331026634729926232617817518292102102728182477251356232653929616519518010517721420519323820012011210711710524311601761511912412602432501932282141619083682709Минимальные значения эвапотранспирации наблюдались в конце вегетационных периодов после прекращения орошения во всех вариантах опыта.Сравнительная характеристика внутрисезонного использования влаги с эталонной эвапотранспирацией (ET0) для каждого года представлена на рисунках3.4.1-3.4.3.
Эталонная эвапотранспирация рассчитана согласно рекомендациямFAO-56 [38, 189].Эвапотраспирация, мм10960.0050.0040.0030.0020.0010.000.001231май231июньIII вариант (80% НВ)231июльI вариант (70% НВ)231августII вариант (60% НВ)23сентябрьIV вариант (без. ор.)ET0Эвапотраспирация, ммРисунок 3.4.1 Динамика подекадного суммарного водопотребления саженцевгруши в 2011 г.45.0035.0025.0015.005.00123майIII вариант (80% НВ)1231июньI вариант (70% НВ)23123123июльавгустсентябрьII вариант (60% НВ)IV вариант (без. ор.)ET0Эвапотраспирация, ммРисунок 3.4.2 Динамика подекадного суммарного водопотребления саженцевгруши в 2012 г.50.0040.0030.0020.0010.000.0012майIII вариант (80% НВ)3123июньI вариант (70% НВ)1231июльII вариант (60% НВ)23август123сентябрьIV вариант (без.
ор.)ET0Рисунок 3.4.3 Динамика подекадного суммарного водопотребления саженцевгруши в 2013 г.110Как видно из предоставленных данных, отношение суммарного водопотребления саженцев груши к эталонной (Е/ЕТ0) увеличивается с ростом уровняувлажненности активного слоя почвы, а также увеличивается по мере развитиясаженцев груши. Даже в варианте с максимальным уровнем увлажнения отношение Е/ЕТ0 < 1, основная причина этого заключается в существенно меньшей долеиспаряемости в суммарном водопотреблении растений при капельном локальномувлажнении. Моменты, когда Е/ЕТ0 ≈ 1, возникают в основном под действием метеорологических факторов, влияющих на снижение эталонной эвапотранспирации, при достаточной развитости саженцев (в фазах с высокой степенью транспирационной активности).На рисунке 3.4.4 представлены интегральные кривые суммарного водопотребления по вариантам опыта за 2011-2013 гг.
Из них отчетливо видно, что период наибольшей интенсивности эвапотранспирации совпадает с фазой активногороста и развития саженцев груши, где максимальное значение относится к наибо-Эвапотраспирация, ммлее увлажняемому варианту (III).400.00300.00200.00100.000.00123123123123123VVIVIIVIIIIX123123123123123V2011 г.III вариант (80% НВ)VIVIIVIIIIX123123123123123V2012 г.I вариант (70% НВ)II вариант (60% НВ)VIVIIVIIIIX2013 г.IV вариант (без. ор.)Рисунок 3.4.4 Интегральные кривые эвапотранспирации саженцев груши при различной увлажненности корнеобитаемого слоя почвы, 2011-2013 гг.По результатам экспериментальных данных определена структура эвапотранспирации саженцев груши по вариантам опыта трех лет исследования. Вкачестве примера рассмотрены данные 2011 г. (табл. 3.4.2).
Структура суммарно-111го водопотребления саженцев груши за 2012 и 2013 г. представлена в приложениях 22-23.Таблица 3.4.2 – Структура суммарного водопотребления саженцев груши в 2011 г.МесяцвегетацииПриход влагиот осадковм3/га%МайИюньИюльАвгустВсего:170295578471151327,636,753,560,846,2МайИюньИюльАвгустВсего:170295578471151327,641,259,772,751,3МайИюньИюльАвгустВсего:170295578471151327,329,244,151,839,1МайИюньИюльАвгустВсего:170295578471151327,558,286,590,265,4Использование Подпитываниепочвеннойгрунтовымивлагиводами33м /га%м /га%I вариант (70% НВ)-6130,5354,400,011410,600,015720,320,32467,550,2II вариант (60% НВ)-6130,5365,000,014615,110,114522,420,32679,060,2III вариант (80% НВ)-5630,5585,700,01007,700,010511,600,02085,430,1IV вариант (без орошения)-6150,821241,800,08612,940,6499,420,428712,4110,5м3/га%Суммарноеводопотреблением3/га505474387145151181,859,035,918,746,16178041079775327550538524230116281,853,825,04,639,46177169676482948505658632333212881,265,148,236,654,962210111310909387550500050581,621,86195076685222315ОросительнаянормаОсновную долю суммарного водопотребления орошаемых вариантов в 2011г.
составляли атмосферные осадки (от 39,1% до 51,3%) и оросительная норма (от39,4% до 54,9%). В 2012 г. доля орошения в структуре суммарного водопотребления практически не изменилась и составила от 32,1% во II –варианте до 51,7% вIII – варианте. Однако доля атмосферных осадков существенно возросла и достигла 48,9%-57,7% из-за более влажных метеорологических условий года. Наименьший вклад орошения в структуру эвапотранспирации отмечен в 2013 г. из-завлажных условий вегетационного периода, где он составлял лишь от 23,8% до35,7% в зависимости от варианта опыта.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
