Автореферат (1151742), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Таким образом, математическая модель позволяет осуществить15корректировку режимов капельного орошения яблоневого сада в разные годы иоценить их изменчивость.Таблица 3-Средние за 3 года оросительные нормыПредполивнаяГлубинавлажность,увлажнения,% НВм0,250,500,750,25750,500,750,25850,500,75Среднее по всем вариантам65Оросительные ОросительныенормынормыВеличина(опытные(модельныеотклонения,%данные), ммрасчеты), мм24.421.31314.313.377.25.32629.528.4424.425.8-615.714.21032.328.61127.725.4822.024.0-921.920.77Водопотреблениеяблоневогосадаввегетационныйпериодкомпенсировалось атмосферными осадками, оросительной нормой, поступлениемводы вместе с удобрениями, а также использованием грунтовых вод ииспользование запасов почвенной влаги из корнеобитаемого слоя.Водобалансовые расчёты по определению суммарного водопотребленияяблоневого сада приведены в табл.
4. Данные по распределению атмосферныхосадков по месяцам вегетации за 2012-2014 гг. были приняты нами пометеостанции «Немчиновка».В зависимости от предполивной влажности почвы и глубины увлажняемогослоя суммарное водопотребление варьирует в пределах 304-339,6 мм в тёплом иочень сухом вегетационном периоде 2014 г., в тёплом и среднем повлагообеспеченности 2012 г.
– в пределах 472,8-515,8 мм, в очень влажном 2013 г.– 720,9-742,2 мм.В суммарном водопотреблении яблоневого сада основной статьей водногобаланса являются атмосферные осадки, доля оросительной нормы на 1 га площадияблоневого сада не превышает 16,0%. При повышении предполивной влажностипочвы с 65 до 85% НВ онаувеличивалась, а с повышением глубиныпромачивания с 0,25 до 0,75 м – снижалась. Аналогичная закономерностьпрослеживалась и при режимах увлажнения 75 и 85% НВ.
Роль оросительнойводы в суммарном водопотреблениихорошо просматривался при уровнеувлажнения 85% при глубинах увлажняемого слоя 0,25 и 0,5 м. Распределениеводопотребления по месяцам вегетации в среднем за годы исследований приразличных уровнях предполивной влажности почвы приведены на рис. 3.16В среднем за три года как в целом за вегетацию, так и по месяцам при всехрежимах увлажнения отмечалось повышение водопотребления с глубинойувлажняемого слоя.75856575856575-5-8-13,5-4,5-6,5-9,8-3,2-4-90,250,500,750,250,500,750,250,500,7514,33352,513,33150,312,32948,80,250,500,750,250,500,7510,22336,59,722,236,52012 г.229,814,310,3010,726,49,020,99,815,710,328,29,024,49,018,99,82013 г.69614,69,8696010,7696010,769615,69,869610,510,3696010,769618,39,469614,49,46969,410,32014 г.22936,59,022928,59,822921,710,322946,78,622941,99,422931,49,822950,47,722944,18,122937,89,4Среднее за 2012-2014гг.44124,49,644114,310,34417,210,644129,59,144124,49,944115,710,317Приход от грунтовыхвод0,250,500,750,250,500,750,250,500,75Поступление водывместе с удобрениями399399399399399399399399399Оросительная норма21,34470,520,3426918,34166,7за сутки650,250,500,750,250,500,750,250,500,75Водопотреблениевсего12345685Атмосферные осадки12345678975Приход из почвы12345678965Слой почвы, м123456789Уровень увлажнения,% НВ№Таблица 4- Элементы водного баланса и водопотребление яблоневого сада, мм.23,624,425,020,321,221,818,319,219,7475,7492505,2474,7492,9515,8472,8492,6514,12,802,892,972,792,903,032,782,903,0226,726,827,724,024,925,821,722,422,6742,1725,5720,9740,9735,2722,7742,2738,2729,34,374,374,244,364,324,294,374,344,2915,215,615,914,414,815,113,313,614,6304,0315,9329,4312,0326,1335,6312,7323,8339,61,791,861,941,841,921,971,841,902,021,822,322,919,620,320,9507510,9518,2508,9517,8524,42,983,013,052,993,053,08789850,250,500,759,12235,544144144132,327,022,08,78,99,917,818,419,0508,9517,9527,42,993,053,10Наибольшие значения водопотребления отмечались в июле и сентябре 20,2-23,4% и 20,2-26,3% от суммарного расхода воды.
Несколько меньшиезначения приходились на май, июнь и август - 16,7-19%, 12-20% и 13,7-17,1%.Наименьшие значения водопотребления были установлены для апреля - 3,8-6,1%от суммарного расхода воды.АБВРис. 3. Интегральная кривая суммарного водопотребления яблоневого сада приразличных уровнях предполивной влажности почвы (среднее за 2012-2014 гг.)А) при уровне предполивной влажности почвы 65% НВ; Б) то же – 75% НВ;В) то же – 85% НВ.18Полученные экспериментальные материалы позволили определитьбиофизические и биоклиматические коэффициенты для расчетов водопотребленияпо формулам Г.К. Льгова и Н.В.
Данильченко. Наиболее высокие их значенияотмечались во влажном 2013 г., а наименьшие – в сухом 2014 г. В среднем за тригода по месяцам и за весь период вегетации отмечается несущественноеповышение (2-3%) значений биофизических коэффициентов с увеличениеммощности увлажняемого слоя. С повышением предполивной влажности почвы от65 до 85% НВ просматривается нечёткая тенденция их повышения. Аналогичныезакономерности выявлены при определении биоклиматических коэффициентов взависимости от уровня увлажнения и глубины промачивания почвенного слоя. Погодам исследований биоклиматические коэффициенты значительно изменяются идостигают наиболее высоких значений во влажном 2013 г., наименьших – в сухом2014 г.В главе 5 приведены результаты исследований по динамике роста иразвития яблоневого сада, распределению корневой системы, урожайности икоэффициенту водопотребления яблоневого сада.Однимизважнейшихпоказателейростарастенийявляетсяпобегообразование.
При повышении уровня предполивной влажности почвы от 65до 85% НВ наблюдалась прибавка годичного прироста побегов на 10-40%, и, какправило, снижалась с увеличением глубины промачивания почвенного слоя от0,25 до 0,75 м, в среднем на 6%. Сроки наступления и прохождения фаз развитияяблоневого сада в зависимости от режима орошения и климатических условийгода изменялись несущественно.При всех изучаемых порогах предполивной влажности почвы наибольшаямасса корней – 79-97% сосредоточена в почвенном горизонте 0-50 см, которыйследует рассматривать как оптимальный для яблоневого сада интенсивногошпалерно-карликового типа при капельном орошении. При режиме увлажнения65% НВ и большей глубине увлажняемого слоя (0,75 м) происходитпроникновение корневой системы в более глубокие почвенные горизонты.В наших исследованиях при капельном орошении урожайность яблоневогосада определялась по двум важнейшим факторам: режиму предполивнойвлажности почвы и глубине увлажняемого слоя.
В среднем за три года наиболеевысокая урожайность яблок получена при поддержании нижнего порогапредполивной влажности почвы на уровне 85% НВ при глубине увлажняемогослоя 0,5 м и составляла 21,37 т/га, что больше на 7,94 т/га или на 59,1% самойнизкой урожайности (13,43 т/га), полученной при режиме увлажнения 65% НВ иглубине увлажняемого слоя 0,75 м (табл.5).По данным трехлетних исследований была выявлена эмпирическаязависимость изменения урожайности яблок от режима предполивной влажностипочвы и глубины увлажняемого слоя при капельном орошении в виде линейногоуравнения:(9)19где Y – продуктивность яблоневого сада, т/га, W – уровень предполивнойвлажности почвы, % НВ, h – расчетная глубина увлажнения почвы, м.
Параметрыуравнения a=-4,60, b=0,261, c=17,74 d=-20,72, определены методомрегрессионного анализа по данным трехлетнего полевого эксперимента.Коэффициент детерминации зависимости равен 0,91.Таблица 5-Урожайность яблоневого сада при капельном орошении(сорт «Весялина», 1585 деревьев в 1 га), т/гаГлубинаувлажнения,м10,2520,506530,7540,255750,5060,7570,258580,5090,75HCP05 по фактору AHCP05 по фактору BHCP05 по взаимодействию факторов AиB№вар.Уровеньувлажнения,%НВ2012 г.2013 г.2014 г.14,4615,1412,6617,9318,8815,7520,9421,0218,740,140,6812,5513,0410,8414,6115,1812,9217,4518,2416,331,050,7219,0719,3216,7822,1322,6320,7624,9324,8522,140,780,361,511,341,03Среднееза 3 года,т/га15,3615,8313,4318,2218,9016,4820,8721,3719,07Отклонения отминимумат/га%1,93114,42,40117,91004,79135,75,47140,73,05122,77,44155,47,94159,15,64142,0В главе 6 приведены результаты расчёта экономической эффективностияблоневого сада интенсивного типа при капельном орошении, которые показали,что инвестирование проекта закладки яблоневого сада указанного типа прикапельном орошении в условиях Московской области экономически выгодно.Наибольшая эффективность была установлена при режиме предполивнойвлажности 85% НВ и слое увлажнения почвы 0,5 м.
При этом дисконтированныйчистый доход и чистый операционный доход составляли соответственно 1028,47 и2205,02 тыс. руб./га. Капитальные затраты на закладку сада и капельное орошениеокупаются на третий год плодоношения т.е. при достижении уровня проектнойурожайности (рис.4).201200Вариант 1Вариант 2Вариант 3Вариант 4Вариант 5Вариант 61000Дисконтированное сальдо приростного потока,тыс.
руб./га8006004002000Годы01234567-200-400-600-800Рис. 4. Дисконтированный денежный поток нарастающим итогом по годамЗАКЛЮЧЕНИЕВыполненные исследования показали, что в южно-таежной зоне сдостаточным природным увлажнением капельное орошение являетсяпрогрессивным, ресурсосберегающим и экологически безопасным способомполива яблоневого сада, оно позволяет регулировать влажность почвы в периодынедостаточного увлажнения осадками и способствует формированиюнеобходимого водно-воздушного режима в оптимальных пределах. Режимувлажнения при капельном орошенииопределялся особенностями тепловлагообеспеченности вегетационного периода, режимом предполивной влажностипочвы и глубиной увлажняемого слоя. Моделирование увлажнения при капельноморошении выполнено по двухмерной модели влагопереноса, которая былаверифицирована для капельного орошения плодового сада интенсивного типа попрофилированным полосам, с учетом особенностей природных условий.Математическая модель достаточно достоверно описывает процесс увлажнения ипозволяет осуществить корректировку режимов орошения яблоневого сада вразные по тепло-влагообеспеченности годы.Исследования проводились на дерново-подзолистых почвах.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
