Диссертация (1151743), страница 21
Текст из файла (страница 21)
– в пределах 472,8-515,8 мм, а в очень влажном2013 г. – в пределах 720,9-742,2 мм, а среднесуточное – соответственно1,79-2,0 мм; 2,78-3,03 мм и 4,24-4,37 мм.Зависимость суммарного водопотребления яблоневого сада от уровняпредполивной влажности почвы и глубины увлажняемого слоя можно выразитьуравнением вида:(4.2)где– суммарное водопотребление, мм;– уровень предполивной влажностипочвы, % НВ;– глубина увлажняемого слоя, м.
Коэффициенты былиустановленыэкспериментальнымпутём.Коэффициент детерминации зависимости R2=0,89.исоставляют:117В суммарном водопотреблении яблоневого сада основной статьёйводногобалансаявляютсяатмосферныеосадки:всреднемповлагообеспеченности в 2012 г. они составляли 77,4-83,9% от суммарноговодопотребления, во влажном 2013 г. – 93,5-96,5%, а в тёплом и сухом 2014 г.
–67,4-75,3%. Почвенные влагозапасы использовались только в среднем повлагообеспеченности 2012 г. и тёплом и очень сухом 2014 г. В эти годы приходвлаги из почвы в зависимости от уровня увлажнения и слоя промачиванияизменялся в пределах от 3,9 до 15,9% от суммарного водопотребления.
Доляиспользуемойпочвеннойвлагиповышаласьсувеличениемглубиныувлажняемого слоя. Во влажном 2013 г. почвенные запасы за период вегетациине использовались и даже отмечалось их увеличение на 3,2-13,5 мм. В целом, всреднем за три года доля почвенной влаги в суммарном водопотреблениисоставляла от 1,8 до 7,0%.
Удельный вес оросительной нормы в суммарномводопотреблении яблоневого сада при её распределении на 1 га яблоневогосада, площади брутто, был небольшим (до 16,1%). Следует отметить, что помере поддержания более высокого порога предполивной влажности почвы с 65до 85% НВ доля оросительной нормы увеличивается, а с повышением глубиныпромачивания с 0,25 до 0,75 м – закономерно снижается. Так, при режимеувлажнения 65% НВ при глубине промачивания от 0,25 до 0,75 м удельный весоросительной воды изменялся от 4,6% до нуля в 2012 г., от 2% до нуля в 2013 г.и от 12 до 6,6% в 2014 г., а в среднем за годы исследований – от 4,8 до 1,4%.Аналогичная закономерность прослеживалась и при режимах увлажнения75 и 85% НВ.
Так, при режиме увлажнения 75% НВ удельный вес оросительнойводы изменялся от 5,5 до 3,0% в 2012 г., от 2,2% до нуля в 2013 г. и от 15 до9,4% в 2014 г., а в среднем от 5,8 до 3%. При режиме увлажнения 85% НВ этипоказатели соответственно изменялись по увлажняемым слоям от 6 до 2,7%, от2,5 до 1,3%, от 16,1 до 11,1% и от 6,3 до 4,2% в 2012, 2013, 2014 гг. и в среднемза три года. Следовательно, при наиболее высоком уровне предполивнойвлажности почвы в тёплом и очень сухом 2014 г. удельный вес оросительнойводы был наибольшим и составлял 16,1% в слое 0,25 м и 11,1% в почвенном118слое 0,75 м, а наибольшие показатели характерны для пониженного уровняпредполивной влажности почвы 65% НВ, а в отдельные годы при глубинахпромачивания 0,5 и 0,75 м поливы не понадобились.Следует отметить, что удельный вес оросительной воды в пересчёте нафактическую площадь увлажнения будет больше в 4,2 раза, так как намиувлажнялась зона не 6,3 м2 (при схеме посадки 4,2 м*1,5 м), а полосу шириной1,0 м (1,0 м*1,5 м), т.е.
1,5 м2, в которой сосредоточенна основная массакорневой системы. Из этих данных следует, что фактическое суммарноеводопотребление яблоневого сада заметно увеличится, особенно в вариантах срежимом предполивной влажности почвы 85% НВ в 2014 г., где оросительнаянорма будет составлять 211,7; 155,2 и 158,5 мм соответственно в увлажняемыхслоях 0,25; 0,5 и 0,75 м.В суммарном водопотреблении яблоневого сада удельный вес воды,поступающей от грунтовых вод, изменялся по годам исследований взависимости от уровня их залегания. Полученные данные показали, что сповышениемуровняпредполивнойвлажностипочвыотмечалосьнесущественное понижение доли прихода влаги от грунтовых вод и еёповышение с увеличением глубины увлажняемого слоя.
При этом удельный весприхода влаги от грунтовых вод изменялся в пределах 2,9-5,7% от суммарноговодопотребления и в среднем за три года исследований составлял 4,3-4,4% приуровнеувлажнения65%НВ,3,9-4,0%и3,5-3,6%отсуммарноговодопотребления соответственно при уровнях увлажнения 75 и 85% НВ. Болеевысокие показатели отмечались в 2012 и 2014 гг., а наименьшие (2,9-3,8%) – вочень влажном 2013 г.Дополнительным источником водопотребления являлась оросительнаявода, которая использовалась для растворения минеральных удобрений ивнесения их в почву в качестве подкормок яблоневого сада. Однако этоколичество воды не было учтено при обосновании режима капельногоорошения, но оно участвовало в формировании урожая.
В целом, удельный весоросительной воды, поступившей вместе с удобрениями, был невелик и119изменялся в пределах 1,3-3,1% от суммарного водопотребления. Наибольшееколичество оросительной воды, поступившей с удобрениями, отмечалось втёплом и очень сухом 2014 г., а наименьшая её доля – в очень влажном 2013 г.По мере увеличения режима предполивной влажности почвы, удельный веспоступившей воды вместе с минеральными удобрениями имел тенденцию кнесущественному увеличению и в среднем за три года он составлял 1,7-2,0% отсуммарного водопотребления.Нарядуссуммарнымводопотреблениемяблоневогосада,намипроведены водобалансовые расчёты по распределению водопотребления помесяцам вегетации для всех изучаемых режимов увлажнения и глубинахнасыщения влагой по годам исследований.
Полученные результаты приведеныв табл. 4.12 и приложениях 8-10.В среднем по влагообеспеченности вегетационного периода 2012 г.наибольшие значения водопотребления отмечались в июне и июле, и ихудельный вес в суммарном водопотреблении составлял соответственно26,5-30,1% и 20,5-22,5% при уровне увлажнения 65% НВ, 23,6-25,8% и18,7-21,3% при уровне увлажнения 75% НВ, 18,9-27,6% и 24,8-21,3% приуровне увлажнения 85% НВ.Следует отметить, что с глубиной увлажняемого слоя и с повышениемуровня увлажнения удельный вес, как правило, снижается. Достаточно высокиепоказатели удельного веса в суммарном водопотреблении также былизафиксированы в августе – 19,5-21,6% при уровне увлажнения 65% НВ и 21,323,0% и 16,3-18,9% соответственно при режимах предполивной влажностипочвы 75 и 85% НВ. В мае и сентябре долевое участие в значениях суммарноговодопотребления были примерно равные и в среднем составляли по 11,6%.
Вмае водопотребление по вариантам опыта варьировало в пределах 15,6-47,4 мм,что составляет 3,3-9,4% от суммарного водопотребления.120Таблица 4.12.Водопотребление яблоневого сада по месяцам вегетации за 2012-2014 гг., ммУровеньСлойIV (с№№ увлажпочвы,VVIVIIVIIIIXИтогоп/п нения,14)м% НВ2012 г.10,252657,4 143,1 106,7 94,1 48,4 475,76520,5036,780 118,9 109,4 96,1 50,949230,7547,459,6 133,9 103,5 109,3 51,5 505,240,2525,569,4 122,3 101 101,3 55,2 474,77550,5036,164,5 120 106,1 101,9 64,3 492,960,754765,8 121,9 96,3 118,5 66,3 515,870,2515,667,3 130,4 101,5 89,3 68,7 472,88850,5032,954,4 127,6 113,8 88,3 75,6 492,690,7546,769,297127,3 83,7 90,2 514,12013 г.10,2540,1152,8 82,8 1881,1 63,5 214,8 742,12650,5040,7151,5 76,4 192,855209,1 725,530,7537,1155,7 72,3 199,2 56,7 199,9 720,940,2540156,3 81,6 186,7 59,5 216,8 740,97550,5040,4150,5 85192,3 53,9 213,1 735,260,7536,7156 70,6 196,7 53,1 209,6 722,770,2538,3155 80,8 184,4 62,8 220,9 742,28850,5038,2151,1 76,5 193,2 58,1 222,1 738,290,7535,9150,1 72,1 189,3 67,8 214,1 729,32014 г.10,2517,243,3 78,840,875,3 48,73042650,5014,849,4 66,245,186,5 53,9 315,930,75 108,16,8 58,5 73,941,682,2 62,4 329,440,2513,950,2 74,332,877,6 60,53125750,50965,3 58,139,981,5 67,4 326,160,7546163,924,897,2 79,7 335,670,257,765,9 58,433,376,7 74,4 312,78580,507,470,1 44,944,470,3 86,4 323,890,7581,5 20,15464,7 111,9 339,6Иной характер распределения водопотребления яблоневого сада помесяцам имел место в очень влажном 2013 г., когда только в сентябре выпалотри месячных нормы осадков.
Поэтому наибольший удельный вес в суммарномводопотреблении приходится на сентябрь 27,7-29,8%. При этом отмечалась121тенденция его незначительного увеличения по мере повышения уровняувлажнения. Такая тенденция изменения удельного веса в суммарномводопотреблении отмечалась и по другим месяцам вегетации. Высокая долясуммарного водопотребления в 2013 г. наблюдалась в мае и июле, и ихзначения соответственно составляли 20,6-21,6% и 25,3-27,6% при режимеувлажнения 65% НВ, 21,1-21,6% и 25,2-27,2% при режиме увлажнения 75% НВ,20,6-20,9% и 24,8-26,0% при уровне предполивной влажности 85% НВ. Однаков эти месяцы наблюдалось заметное повышение их удельного веса вформировании суммарного водопотребления в связи с увеличением мощностиувлажняемого слоя.
Такая сложившаяся картина обусловлена особенностямираспределения в эти месяцы таких статей водного баланса, как приход из почвыи от оросительной нормы. В июле и августе водопотребление по вариантамопыта изменялось соответственно в пределах 150,1-156,3 мм и 53,1-67,8 мм иего удельный вес в суммарном водопотреблении варьировал в пределах 20,621,1% и 7,3-9,3% соответственно без чётких закономерностей по изучаемымфакторам. В начальный период вегетации в апреле водопотреблениеизменялось от 35,9 до 40,7 мм и не превышало 4,9-5,6% от общеговодопотребления за вегетационный период.
В 2014 тёплом и сухом периодевегетации значения водопотребления существенно отличались в зависимости отрежима предполивной влажности. При режиме увлажнения 65% НВводопотребление в мае, июне, июле, августе и сентябре соответственносоставляло 10,8-17,2 мм, 43,3-58,5 мм, 66,2-78,8 мм, 40,8-45,1 мм, 75,3-86,5 мми 48,7-62,4 мм, что составляет 3,3-5,7%, 14,2-17,8%, 21-25,9%, 13,4-14,3%,24,8-27,4% и 16-18,9%. Наиболее высокие показатели водопотребленияотмечались в июне и августе.При режиме увлажнения 75% НВ водопотребление по месяцам вегетациисоставляло: в апреле 9-16,6 мм, в мае 52-65,3 мм, в июне 58,1-74,3 мм, в июле24,8-39,9 мм, в августе 77,6-97,2 мм и в сентябре 60,5-72,7 мм, а их удельныйвес соответственно составлял 2,7-5,9%, 16,1-20%, 17,8-23,8%, 7,4-12,2%, 24,929,0% и 19,4-23,7% от суммарного водопотребления.
При этом в среднем за два122месяца август и сентябрь их удельный вес составлял 48,5%, а за май и июнь –38,9%отсуммарноговодопотребления.Наименьшиезначенияводопотребления отмечались в апреле – 4% от суммарного водопотребления.При режиме увлажнения 85% НВ характер распределения суммарноговодопотребления по месяцам вегетации 2014 г. сохранялся прежним. Привысоком режиме увлажнения доля суммарного водопотребления по месяцамвегетации в среднем составляла 1,9% в апреле, 22,5% в мае, 12,3% в июне,13,2% в июле, 21,8% в августе и 28,4% в сентябре. В сумме за три месяцаводопотребление в среднем составляло 72,6% от суммарного расхода воды. Всреднем за три года (2012-2014 гг при всех режимах увлажнения отмечалосьповышение месячного водопотребления с глубиной увлажняемого слоя.