Автореферат (1151713), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

3, а за вегетационный период на рис.4. В фазу «всходов» диапазон оптимальной продуктивной влаги находитсяв пределах от 75-80 мм до 110-115 мм. В последующие декады пределыоптимальной продуктивной влаги в почве изменяются от 38-48 мм до 77-84 мм. Завегетационный периодоптимальный диапазон продуктивных влагозапасовнаходится в пределах от 64 до 98 мм при оптимальном значении 80,6 мм.Рис.3. Зависимость относительной урожайности картофеля от продуктивных влагозапасовпочвы по фазам развития картофеляРис. 4 Требования картофеля к водному режиму почвы в среднем за вегетационныйпериод (слой почвы 0-50см)14Для построения зависимостей относительной продуктивности картофеля оттемпературы воздуха были использованы значения параметров: tmin=6,3°С,topt=18,8°С , tmax=24°С, t=0,62.

При уровне плановой продуктивности Sпл=0,8 втечение вегетационного периода диапазон регулирования температуры воздухасоставлял от 16,2 до 21,0°С (рис.5).Рис.5 Требования картофеля к температуре воздуха за вегетационный периодВероятность орошения рассчитывается по формуле:Pор  Ф '*  W  Wcpw(4)Вероятность осушения определяется следующим образом:Росу 1Ф* W'' Wcpw(5)Вероятность наступления оптимальных условий можно рассчитать по формуле:  '' *  W  WcpPw  Ф  w W ' Wcp*Ф  w(6)По 47-летним метеонаблюдениям построена и проанализирована функциязависимости продуктивности растенийкартофеляот температуры воздуха:  1   St   opttopt 1 1 opttopt(7)где St= U/Umax- относительная продуктивность; θ - относительная температура; γt– коэффициент саморегуляции растений в температурных условиях; topt –оптимальное значение относительной температуры, С;t tt  tmin;   opt mintmax  tmintmax  tmin(8)По интегральной кривой распределения продуктивных влагозапасов в слоепочвы 0-50см в среднем за вегетационный период вероятность необходимостиорошения составляет 0,21 , а вероятность осушения - лишь 0,06 (рис.6).15Рис.

6 - Интегральная кривая изменения вероятности необходимости водной мелиорациипри возделывании картофеляОтносительная продуктивность яровой пшеницы и столовой свеклы взависимости от продуктивных запасов влаги в почве и температуры воздухаопределялась по декадам по среднемноголетним данным за 47- летний период.Вегетационный период яровой пшеницы принимался с 1 мая по 20 августа, астоловой свеклы с 11 мая по 10 сентября. Влагозапасы определялись поуравнению:Wk=Wн+Ос-Е(9)гдеWk –запас продуктивной влаги на конец декады, Wн –запасы влаги наначало вегетации, Ос - атмосферные осадки, Е - суммарное водопотребление. Приопределении относительной продуктивности яровой пшеницы использовалисьзначения параметров γw=5.6; W*optПВ=70,2мм.

Пределы оптимального диапазонарегулирования продуктивных влагозапасов (от 53 до 89мм) определялись приуровне плановой продуктивности Sпл=0,8.Для установления вероятности необходимости проведения водныхмелиораций была построена интегральная кривая статистического распределения(рис.7).Рис.7 Интегральная кривая изменения вероятности необходимости водной мелиорации вусловиях Московской области при возделывании яровой пшеницыИнтегральная кривая представляет собой функцию нормальногораспределения, по которой устанавливаются зоны орошения и осушения.

Принижнем пределе оптимальных продуктивных влагозапасов для возделывания16яровой пшеницы вероятность орошения составляет 0,16, а при максимальныхзначениях оптимального диапазона более 89 мм; вероятность осушительныхмелиораций дерново-подзолистых почв составляет 0,23.Для построения зависимости средней продуктивности растений оттемпературы воздуха для яровой пшеницы принимались следующие значенияпараметров: tmin=9°С; tmax=28°С; topt=19,2°С; γt=0,40. Функция продуктивностияровой пшеницы от температуры воздуха описывается куполообразной кривой.При плановой продуктивности яровой пшеницы Sпл=0,8 диапазон оптимальнойтемпературы воздуха находится в пределах 16,5 – 21,6°С при оптимальномзначении 19,2 °С. Полученные данные температурного режима следует учитыватьпри обосновании относительной продуктивности яровой пшеницы в среднем завегетационный период.Продуктивные влагозапасы в слое почвы 0-50см на начало вегетациистоловой свеклы по среднемноголетним данным равнялись 115мм (Wн=115).

Закаждую декаду вегетации они определялись по уравнению водного баланса, как идля яровой пшеницы. В расчетах использовались параметры: Wopt*=0,67ПВ; γw=5.3, где W*opt- оптимальное значение относительных продуктивныхвлагозапасов почвы, при которых достигается максимальная урожайность; γw параметр, учитывающий саморегуляцию растений к водному режиму почв.W*opt=0,67*ПВ=87,1мм, где ПВ - продуктивные запасы влаги при полнойвлагоемкости в слое почвы 0-50см - 130мм. По полученным данным определеназависимость относительной продуктивности столовой свеклы от продуктивныхвлагозапасов в слое почвы 0-50 см.

При уровне плановой продуктивности Sпл=0,8пределы оптимального диапазона регулирования продуктивных влагозапасовизменяются от 69 до 103мм при оптимальном значении 87,1мм. При минимальномуровне оптимальных продуктивных влагозапасов для возделывания столовойсвеклы (69мм) и плановой продуктивности 0,8 вероятность орошения составляет0,22 , а при максимальных значениях оптимального диапазона более 103 ммвероятность осушения составляет 0,08 (рис.8).Рис.8 Интегральная кривая изменения вероятности необходимости водной мелиорациипри выращивании столовой свеклыДля установления относительной продуктивности столовой свеклы оттемпературы воздухапринимались следующие значения параметров:17tmin=16,5°С;tmax=20°С; topt=23,2°С; γt=0,25.

При плановой относительнойпродуктивности столовой свеклы Sпл=0,8 диапазон оптимальной температурывоздуха лежит в пределах от 16,5 до 23,2°С. Данный диапазон необходимоучитывать при планировании продуктивности культуры.Выполненный прогноз потребности сельскохозяйственных культур вводных мелиорациях показал, что вероятность необходимости проведенияорошения для картофеля и столовой свеклы составляет 16…23%, а осушения - 68% для яровой пшеницы – вероятность орошения 16%, осушения – 23%.В главе 5 дано обоснование мелиоративных режимов при орошении иосушении дерново-подзолистых почв и разработаны оперативные режимыорошения сельскохозяйственных культур.

Расчеты режима орошения картофеля,яровой пшеницы, столовой свеклы для различных условий тепло-,влагообеспеченности проведены по методике ФАО по программе CROPWAT 8,адаптированной к условиям Московской области. Расчеты проводились поматериалам метеостанции «ВДНХ» за 47 лет для лет в условиях различнойобеспеченности по осадкам и температуре :- для очень влажных и холодных периодов вегетации (5% обеспеченностьосадков и 95% обеспеченность температуры воздуха, принят 1976 г.);- средне влажных и средне холодных периодов (25% обеспеченностьосадков и 75% обеспеченность температуры воздуха - 1968г);- средних по метеоусловиям периодов вегетации (обеспеченность 50%осадков и температуры воздуха – 2009 г.);- средне сухих и средне теплых периодов (75% обеспеченность осадков и25% обеспеченность температуры воздуха – 1979 г.);- очень сухих и очень теплых периодов (95% обеспеченность осадков и 5%обеспеченность температуры воздуха – 2002 г.).Для указанных лет в расчетах использованы температура и относительнаявлажность воздуха, осадки, скорость ветра, продолжительность солнечногосияния.

Расчеты выполнены для дерново-подзолистых среднесуглинистых почвМосковской области с использованием следующих характеристик:- доступная почвенная влага (продуктивная влага) на начало вегетациисельскохозяйственных культур составляет 110-120 мм,- максимальная скорость инфильтрации осадков - 35 мм/сут,- расчетный слой в начале вегетации 0,25 м, в середине и конце вегетации0,5м,- начальное содержание почвенной влаги соответствовало продуктивнымвлагозапасам.Расчетами установлено, что суммарное водопотребление картофеляизменялось в пределах 340,3-411,1мм в зависимости от тепло-,влагообеспеченности вегетационного периода и для средних лет составляло372,7мм (табл. 7).

Для яровой пшеницы эти показатели соответственно составляли303,8- 394,1 и 359,8 мм, а для столовой свеклы -353,8; 435,7 мм и 370,3 мм.18Потребность в орошении изменялась в пределах - 169,4-303,5 мм для картофеля,115,7-278,0 мм для яровой пшеницы и 126,3-326,2 мм для столовой свеклы. Сповышением засушливости вегетационного периода потребность в орошенииувеличивалась в 1,8 раза для картофеля, в 2,4 для яровой пшеницы и в 2,6 раза длястоловой свеклы.Таблица 7. Водопотребление и потребность в орошении сельскохозяйственных культурдля вегетационных периодов с различной тепло-,влагообеспеченностью, ммВ зависимости от тепло-, влагообеспеченности вегетационного периодазаметно изменялись параметры орошения сельскохозяйственных культур (табл.8).При изменении тепло-, влагообеспеченности от очень влажного очень холодногодо очень сухого очень теплого вегетационного периода увеличивалось числополивов и оросительная норма.

Для картофеля эти показатели изменялисьсоответственно от 9 до 14 и от 172,9 до 251,1 мм, для яровой пшеницы - 4-6 и144,5-179,4 мм, для столовой свеклы - 4-14 и 83,6-259,3 мм. Поливные нормы длякартофеля составляли 8,1-11,0 мм в начальный период орошения, а затем ониувеличивались до 20,7-27,4 мм; для яровой пшеницы от 19,6 до 42,2 мм, а длястоловой свеклы от 11,1 до 30,9 мм.

Характеристики

Список файлов диссертации