Диссертация (1151685), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Атмосферные осадки составляли основ-112ную долю суммарного водопотребления на неорошаемом варианте опыта (от65,5% до 85,5%), причем минимальное значение наблюдалось в 2011 г. из-за проведения приживочных поливов нормой 505 м3/га, а в 2012 г. и 2013 г. принимализначения выше 80% (83,1% и 85,5% соответственно).В результате математической обработки полученных данных установленазакономерность изменения декадных значений суммарного водопотребления саженцев груши различного возраста в зависимости от суммы среднесуточных температур и притока суммарной солнечной радиации, которая может быть описанауравнением регрессии следующего вида:ЕТ = a+b*Т+c*Rs+d*T2 +e*Rs2,(3.4.12)где ЕТ – суммарное водопотребление расчетного периода, мм;Т – сумма среднесуточных температур, оС;Rs – суммарная солнечная радиация, МДж/м2;a, b, c, d, e – эмпирические коэффициенты, установленные в результате исследования и изменяющиеся в зависимости от режима орошения и возраста саженцев.Установленные значения эмпирических коэффициентов, полученные в результате экспериментальных исследований, представлены в таблице 3.4.3.Таблица 3.4.3 – Значение эмпирических коэффициентовПредполивнойпорог влажностиЭмпирические коэффициентыab80% НВ70% НВ60% НВ2,508,188,351,04-1,57-1,0380% НВ70% НВ60% НВ-9,87-4,14-1,272,281,991,7480% НВ70% НВ60% НВ-4,61-5,46-2,60-2,671,451,55cdОднолетние саженцы6,381,779,433,321,704,80Двухлетние саженцы8,31-1,562,86-9,591,14-1,89Трехлетние саженцы6,815,006,10-7,052,68-1,46Стандартноеотклонение,ммКоэфф.детер.
R2-2,21-2,83-3,894,22,83,40,880,890,79-1,93-5,57-2,594,13,12,50,880,880,87-1,75-1,56-6,373,83,12,60,710,720,70e113Для одно-, двух- и трехлетних саженцев груши разработана общая модельрасчета эвапотранспирации линейного вида при капельном орошении в зависимости от суммы среднесуточных температур (Т), суммарной солнечной радиации(Rs) и средней влажности активного слоя почвы (w), которая может быть описанауравнением:ЕТ = a+b*Т+c*Rs+d*w, мм,(3.4.13)где a, b, c, d – эмпирические коэффициенты, установленные в результате исследования (табл.
3.4.4).Таблица 3.4.4 – Значение эмпирических коэффициентовЭмпирические коэффициентыВозраст саженцагрушиabcd1 год2 года3 года-4,33-5,27-3,881,531,791,192,444,857,485,854,583,68Стандартноеотклонение,мм3,12,93,0Коэфф.детер. R20,860,870,70Уравнение 3.4.13 позволяет рассчитать среднедекадное значение эвапотранспирации саженцев груши. Для расчета используется среднедекаднаявлажность почвы в % НВ.Для III варианта орошения, где поддерживалась влажность почвы не ниже80% НВ, была предпринята попытка установить зависимость относительного водопотребления (ЕТ/ЕТ0) от модифицированного нами коэффициента увлажненности, так как данный вариант опыта показал наилучшие результаты по выходу иразвитию саженцев груши, что будет рассмотрено дальше.Для упрощения использования уравнения водного баланса рядом авторовпредлагается использовать его безразмерное выражение [54, 79, 155].
При этомстатьи водного баланса делятся на величину начальных – конечных влагозапасов[115] или же на испаряемость [54]. В этом случае уравнение представляет собойсумму коэффициентов или нескольких водобалансовых соотношений [54]. Использование значения испаряемости, на наш взгляд, не совсем корректно, так какбольшинство методик, используемых для расчета данного показателя, находятся взависимости от небольшого числа метеорологических факторов, при этом в114большинстве своем не учитывается почвенная и биологическая составляющая,которая играет существенную роль в эвапотранспирации. Поэтому, на наш взгляд,уместней применять эталонное значение эвапотранспирации, рассчитаное согласно методике FAO – 56 [213]. Данное значение находится не только в четкой зависимости от многочисленных метеорологических факторов, но также приведено кстандартным почвенным и растительным условиям с известными параметрами.Также предлагается преобразовать коэффициент природной увлажненности,предложенный ФГНУ ВНИИ «Радуга» (Ку=(Wa+Ос)/E), для орошаемых территорий, включив в уравнение статью, учитывающую оросительную норму (Ор), атакже заменив значение испаряемости (Е) на эталонную эвапотранспирацию(ЕТ0), получаем:Ki=(Wa+Oc+Op)/ET0(3.4.14)В результате получили зависимость относительного испарения с высокимкоэффициентом детерминации на уровне 96-97% (рис.
3.4.5). Для подтвержденияполученных данных и установления более точных зависимостей необходимобольшее количество экспериментальных данных, которые можно получить припроведении полевого опыта по изучению данного вопроса.1.40y = -0,0233x3 + 0,2274x2 - 0,436x + 0,8892R² = 0,971.20ЕТ/ЕТо1.00y = -0,0209x3 + 0,1734x2 - 0,4034x + 1,0084R² = 0,970.800.60y = -0,0135x3 + 0,1278x2 - 0,3494x + 0,9301R² = 0,960.400.200.000.001.002011 г. (Однолетние саженцы)2.003.002012 г. (Двулетние саженцы)4.005.006.00(Wa+Ос+Ор)/ЕТо2013 г. (Трехлетние саженцы)Рисунок 3.4.5 Зависимость относительного испарения от модифицированного коэффициента увлажненности для саженцев груши различного возраста.1153.5 Значения коэффициентов испарения влаги саженцами груши при капельном орошении в условиях Московской областиПри проектировании систем орошения и регулирования водного режимасельскохозяйственных культур зачастую используют методики расчета суммарного водопотребления, основанные на биоклиматическом подходе.
Роль растенийв использовании влаги в данных методиках выраженно биоклиматическими коэффициентами, значения которых устанавливались экспериментальным путемотечественными и зарубежными исследователями [6, 22, 79, 104, 115, 155, 213].Значения данных коэффициентов зависят от фазы развития растения и метеорологических условий вегетационного периода, принимают индивидуальный характердля каждого растения и могут сильно отличаться от среднемноголетних значений.Не смотря на это, возникает необходимость в формировании обширных баз данных, включающих в себя информацию о значениях коэффициента каждого видакультур в конкретных агроклиматических условиях, что позволяет определятьпоправочные значения для конкретных условий года, отличающихся от среднемноголетних. На сегодняшний день уже существует ряд программных пакетов,позволяющих рассчитать не только биоклиматические коэффициенты под конкретные условия, но и получить достаточно точные данные эвапотранспирации.Получаемые биоклиматические коэффициенты в проводимых экспериментах позволяют не только уточнить, но и усовершенствовать алгоритмы расчетов программных пакетов.Наиболее распространенные методики расчета, применяемые в нашей стране,являютсяметоды,предложенныеГ.К.Льговым,И.А.ШаровымиН.В Данильченко.Н.В.
Данильченко в своей формуле определял значения эвапотранспирациичерез значение испаряемости, рассчитанное по формуле Н.Н. Иванова [6, 22, 79,104, 115]:ET = Kб·ΣE0, ммгде Кб – биологический коэффициент;(3.5.1)116ΣE0 – суммарное значение испаряемости за расчетный период, мм.Значение биофизического коэффициента Г.К. Льгова выводится из формулы[6, 22, 79, 104, 115]:ET = Kб·ΣТ, мм(3.5.2)где Кб – биофизический коэффициент;ΣТ – сумма среднесуточных температур за расчетный период, С 0.Модуль испарения И.А.
Шарова показывает расход воды растениями на10С, рассчитывается из формулы [6, 22, 104]:ET = e·(ΣТ+4B), мм(3.5.3)где e – модуль испарения, мм на 10С;ΣТ – сумма среднесуточных температур, С 0;В – количество дней расчетного периода.Подекадные результаты расчетов величин биоклиматических коэффициентов для каждого варианта опыта по трем годам исследования различной обеспеченности представлены в таблицах 3.5.1-3.5.3. Из представленных данных видно,что наибольшие значения коэффициентов принадлежат III – варианту опыта повсем годам исследования.
Начиная с 3-й декады мая по 3-ю декаду августа, биоклиматические коэффициенты принимают наибольшие значения, причем максимальные значения зарегистрированы в период со 2-й декады июня по 1-ю декадуавгуста. При понижении предполивного порога влажности почвы с 80% НВ до70% НВ значение биоклиматических коэффициентов в среднем по годам исследования изменяется на 10-15%, а при понижении предполивного порога с 70% НВдо 60% НВ – на 9-17%.117Таблица 3.5.1 – Подекадные значения биофизического коэффициента саженцев груши, рассчитанные по формуле Г.К.Льгова для всех вариантов опыта за 3 года исследования, мм на 1 0СМесяцДекада1231Июнь231Июль231Август231Сентябрь23Среднее значениеза оросительныйпериодСреднее значениеза вегетациюМайIII вариант(80%НВ)0,2160,1760,1390,1700,1610,1870,1760,1950,1650,1830,1480,1360,0900,0810,074I вариII вариант (70% ант (60%НВ)НВ)IV вариант (без.ор.)III вариант(80%НВ)2011 г.0,2170,2070,1770,1840,1240,1230,1350,1220,1260,1080,1510,1360,1500,1320,1520,1430,1390,1210,1560,1320,1260,1060,1160,0960,0770,0760,0690,0630,0910,0800,2200,1760,1250,0880,0820,0900,0970,0940,0830,0990,0820,0870,0780,0500,0710,1480,1340,1600,1460,1590,2080,1800,1860,1860,1790,1140,1190,1190,0830,092I вари- II вариантант(70%(60%НВ)НВ)2012 г.0,1370,1320,1270,1130,1420,1310,1210,0990,1350,1150,1750,1550,1490,1280,1560,1290,1620,1270,1420,1250,0910,0810,0950,0810,1110,0980,0910,0760,0900,078IV вариант(без.ор.)III вариант(80%НВ)0,1250,1160,1040,0730,0930,1190,0920,0990,1020,0900,0680,0700,0900,0800,0840,1870,1380,1290,1590,1900,1830,1810,1740,1460,1700,1710,1020,0810,0690,078I вари- II вариантант(70%(60%НВ)НВ)2013 г.0,1710,1480,1270,1150,1190,1130,1460,1330,1720,1560,1610,1410,1570,1400,1590,1390,1340,1270,1520,1300,1560,1370,0990,0980,0740,0810,0610,0690,0720,109IV вариант(без.ор.)0,1180,0830,0830,1010,1260,1180,1120,1300,1070,1120,1120,0900,0710,0710,1040,1740,1500,1380,1120,1690,1450,1260,1010,1660,1500,1340,1090,1530,1340,1220,1010,1480,1280,1110,0940,1440,1310,1220,103118Таблица 3.5.2 – Подекадные значения модуля испарения саженцев груши, рассчитанные по формуле И.А.
Шарова длявсех вариантов опыта за 3 года исследования, мм на 10СМесяцДекада1231Июнь231Июль231Август231Сентябрь23Среднее значениеза оросительныйпериодСреднее значениеза вегетациюМайIII вариант(80%НВ)0,1400,1320,1140,1410,1310,1580,1490,1670,1420,1510,1240,1110,0690,0620,054I вариII вариантант(70%(60%НВ)НВ)2011 г.0,1400,1340,1330,1380,1010,1010,1110,1010,1030,0890,1270,1150,1270,1120,1290,1220,1200,1040,1290,1080,1060,0890,0940,0780,0590,0580,0530,0480,0660,058IV вариант (без.ор.)III вариант(80%НВ)0,1430,1320,1020,0730,0670,0760,0820,0800,0720,0810,0690,0710,0600,0380,0510,1140,1080,1280,1140,1310,1700,1530,1550,1570,1510,0930,0930,0890,0650,070I вари- II вариантант(70%(60%НВ)НВ)2012 г.0,1050,1020,1020,0910,1130,1050,0950,0770,1110,0950,1430,1270,1270,1080,1290,1070,1360,1070,1200,1060,0750,0660,0750,0640,0830,0730,0720,0600,0680,059IV вариант(без.ор.)III вариант(80%НВ)0,0960,0940,0830,0570,0770,0970,0780,0820,0860,0770,0550,0550,0670,0630,0640,1440,1160,1040,1310,1580,1550,1530,1440,1170,1420,1410,0820,0620,0520,049I вари- II вариантант(70%(60%НВ)НВ)2013 г.0,1320,1140,1070,0970,0960,0910,1210,1100,1430,1290,1360,1190,1330,1180,1320,1150,1080,1020,1270,1090,1290,1130,0800,0780,0560,0610,0460,0510,0450,068IV вариант(без.ор.)0,0910,0700,0670,0840,1040,1000,0940,1080,0860,0940,0930,0720,0540,0530,0650,1410,1210,1100,0890,1340,1140,0990,0800,1370,1240,1110,0900,1230,1070,0970,0800,1190,1040,0900,0750,1170,1060,0980,082119Таблица 3.5.3 – Подекадные значения биологического коэффициента, рассчитанные по формуле Н.В.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
