Диссертация (1151743), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Однаков июне эта тенденция не сохранялась, а отмечалось снижение водопотребленияс увеличением глубины увлажняемого слоя с 0,25 до 0,75 м. Это обусловленоособенностями распределения статей водного баланса, приходящихся на июнь.Что касается влияния уровня увлажнения на месячное водопотребление, тоздесь, в мае, июле и сентябре зафиксировано увеличение значений, а в апреле ииюне – их снижение, при примерно одинаковом водопотреблении в августе, чтосвязано с характером распределения элементов водного баланса в течениекаждого месяца вегетации. В среднем за годы исследований наибольшиезначения водопотребления отмечались в июле и сентябре, и их удельный вессоответственносоставлял20,2-23,4%и20,2-26,3%отсуммарноговодопотребления.
Несколько меньшие значения удельного веса приходились намай, июнь и август, где они составили соответственно 16,7-19%, 12-20% и13,7-17,1%. Наименьшие значения водопотребления были установлены дляапреля, где их доля варьировала в пределах 3,8-6,1% от суммарноговодопотребления.
Изменения по элементам водного баланса по месяцамвегетации показали, что в сентябре водопотребление формируется за счётатмосферных осадков и прихода влаги из почвы, в апреле – за счётатмосферных осадков и прихода воды от грунтовых вод. В мае и летний периодсуммарное водопотребление определяется не только осадками, но также123зависитотИнтегральныеоросительнойкривыенормыисуммарногодругихстатейводноговодопотребления,баланса.построенныепредставлены на рис. 4.2.А)Б)В)Рисунок 4.2.
Интегральная кривая суммарного водопотребления яблоневогосада, среднее за 2012-2014 г.:А) при уровне предполивной влажности почвы 65% НВ; Б) то же – 75% НВ; В)то же – 85% НВ;124Анализ приведённых данных показывает на изменение водопотреблениякак по годам исследований, так и по уровням увлажнения, а также глубинампромачивания.
В целом, в условиях достаточного естественного увлажненияМосковскойобластиводопотреблениеяблоневогосадавосновномопределяется количеством выпавших осадков и их распределением по месяцамвегетации. Роль оросительной воды в суммарном водопотреблении заметнопроявлялась только в тёплом и очень сухом 2014 г. В другие годы удельный весоросительной воды просматривался только при уровне увлажнения 75% НВ иглубине увлажняемого слоя 0,25 м и уровне увлажнения 85% при глубинахувлажняемого слоя 0,25 и 0,5 м.4.6.
Связь биологических коэффициентов с водопотреблениемяблоневого садаПри расчётах проектных режимов орошения для определения суммарноговодопотребления широкое распространение получили эмпирические методы сиспользованием формул Г.К. Льгова и Н.В. Данильченко. Предложенный методГ.К. Льгова определения биофизического коэффициента или температурногомодуля расхода воды основан на получении данных экспериментальным путёмпо зависимости:(4.3)где– биофизический коэффициент;– сумма среднесуточных температурвоздуха за рассматриваемый период (месяц, вегетация), °С;– суммарноеводопотребление.Этот метод был теоретически обоснован А.М.
Алпатьевым и проверен набольшомэкспериментальномматериале.Посколькусуммарноеводопотребление при оптимальном развитии растений определяется тепловымиресурсами,тоавторомбылопредложеноопределятьтемпературным модулем или биофизическим коэффициентом.расходвлаги125МетодН.В.Данильченководопотребленияпобиологическогокоэффициентаоснованиспаряемостиснаопределениивведениемкультурыидвухсуммарногокоэффициентов:микроклиматическогокоэффициента по формуле:(4.4)где– суммарный расход влаги (суммарное водопотребление, мм);испаряемость или потенциальная эвапотранспирация, мм;коэффициент культуры;–– биологический– микроклиматический коэффициент.По месяцам вегетационного периода испаряемость определялась нами поформуле Н.Н.
Иванова. Как отмечает автор, биоклиматический методхарактеризуется более высокой точностью по сравнению с биофизическим,особенно он надёжен при наличии многолетних наблюдений. По материаламН.В. Данильченко и других исследователей, суммарное испарение иливодопотребление пропорционально испаряемости при достаточных почвенныхвлагозапасах.Биофизические и биоклиматические коэффициенты устанавливаются длякаждого расчётного периодас учётом зональных особенностей. Этикоэффициенты определяются по сумме среднесуточных температур илииспаряемости за расчётный период и характеризуют отношение суммарногорасхода воды на испарение с поверхности почвы и транспирацию растений киспаряемости с водной поверхности. Данные расчётов биофизических ибиоклиматических коэффициентов по месяцам вегетации и в среднем завегетационный период яблоневого сада приведены в приложениях 11-12 и табл.4.13-4.14.
Анализ расчётных данных биофизических коэффициентов показал,что наиболее высокие их значения отмечались во влажном 2013 г., анаименьшие – в сухом 2014 г. В целом, по годам исследований различия былисущественные. Так, в тёплом и среднем по влагообеспеченности 2012 г. всреднем за вегетационный период биофизические коэффициенты изменялись впределах 1,70-1,85. При этом прослеживается определённая закономерностьповышения этих показателей в связи с увеличением глубины увлажняемого126слоя. Однако в режимах увлажнения определённой зависимости выявлено небыло.
Причём самые большие значения биофизических коэффициентов былиустановлены для июня (1,90-2,81) и августа (1,52-2,15), несколько меньшиевеличины получены для июля (1,49-1,97) и сентября (1,2-2,15 м3 на 1°С), анаименьшие показатели характерны для мая и, особенно, апреля.Таблица 4.13Биофизические коэффициенты по месяцам вегетации яблоневого сада,вычисленные по формуле Г.К. Льгова, среднее за 2012-2014 гг., м3 на 1 °СУровень Слой№№ увлаж- увлаж- IV (сVVIVIIVIIIIXИтогоп/п нения, нения, 14)% НВм1650,251,49 1,77 1,92 1,76 1,32 2,931,852650,501,65 1,96 1,65 1,82 1,42 2,951,863650,751,71 1,91 1,77 1,81 1,48 2,951,894750,251,47 1,93 1,75 1,68 1,43 3,121,865750,501,61 1,96 1,66 1,77 1,42 3,241,896750,751,66 1,98 1,78 1,67 1,61 3,341,917850,251,03 2,01 1,82 1,68 1,37 3,421,868850,501,41 1,93 1,74 1,84 1,30 3,611,899850,751,61 2,10 1,19 1,94 1,29 3,911,92Во влажном 2013 г.
в среднем за вегетационный период биофизическиекоэффициенты изменялись в узких пределах – 2,70-2,78 м3 на 1°С – взависимостиотрежимапредполивнойвлажностипочвыиглубиныувлажняемого слоя. В то же время отмечалась несущественная тенденцияснижения рассматриваемых показателей в связи с увеличением глубиныувлажняемого слоя, что по-видимому обусловлено особенностями поступлениявлаги в почвенный слой. При этом наиболее высокие значения биофизическихпоказателей были установлены для сентября (6,53-7,26) при выпадении тройнойнормы атмосферных осадков.
Эти значения были примерно в два раза меньше вмае (3,19-3,32) и июле (3,15-3,40), а наименьшие значения были вычислены вавгусте (0,94-1,20).127В засушливом 2014 г. в среднем за вегетационный период биофизическиекоэффициенты по вариантам опыта изменялись в пределах 1,10-1,23 м3 на 1°С.С увеличением глубины увлажняемого слоя от 0,25 до 0,75 м прослеживаласьтенденция незначительного роста биофизических показателей. С изменениемуровней предполивной влажности почвы с 65 до 85% НВ заметных различий взначениях коэффициентов не выявлено и определённых зависимостей неустановлено.Таблица 4.14Биоклиматические коэффициенты (коэффициенты испарения) по месяцамвегетации яблоневого сада, вычисленные по формуле Н.В.Данильченко,среднее за годы исследований,м3/га на 1 ммУровень Слой№№ увлаж- увлаж- IV (сVVIVIIVIIIIXИтогоп/п нения, нения, 14)% НВм1650,250,64 0,93 0,97 0,90 0,82 2,261,012650,500,71 1,03 0,83 0,93 0,83 2,271,023650,750,74 1,01 0,89 0,93 0,87 2,271,034750,250,63 1,02 0,88 0,86 0,84 2,411,015750,500,70 1,03 0,83 0,91 0,83 2,501,036750,750,72 1,04 0,81 0,85 0,94 2,581,047850,250,45 1,06 0,85 0,86 0,80 2,641,018850,500,61 1,01 0,79 0,95 0,76 2,781,039850,750,69 1,11 0,60 1,00 0,76 3,021,05В среднем за трёхлетний период как по месяцам вегетации, так и за весьпериод вегетации отмечается чёткая зависимость несущественного повышения(2-3%) значений биофизических коэффициентов с увеличением мощностиувлажняемого слоя с 0,25 до 0,75 м.
Однако, с повышением режимапредполивной влажности почвы от 65 до 85% НВ заметных изменений взначениях биофизических коэффициентов не было выявлено. В то же времяпросматривается нечёткая тенденция повышения значений биофизическихкоэффициентов в связи с увеличением уровня увлажнения.128Аналогичные закономерности и изменения выявлены также приопределениирасчётныхпоказателейбиоклиматическихкоэффициентов(коэффициентов испарения) в зависимости от уровня увлажнения и глубиныпромачивания почвенного слоя. Анализ данных показывает, что в среднем затригодаисследованийбиоклиматическихзавегетационныйпериодкоэффициентов составлялисредние1,01-1,03ммзначенияна1ммиспаряемости при режиме увлажнения 65% НВ, 1,01-1,04 и 1,01-1,05 мм на 1мм испаряемости при режимах увлажнения соответственно 75 и 85% НВ.Следовательно, с увеличением глубины увлажняемого слоя от 0,25 до 0,75 мотмечаетсятенденциянезначительногоповышениябиоклиматическихкоэффициентов.По годам исследований в связи с изменением климатических условийзначения биоклиматических коэффициентов значительно изменяются.
Онидостигают наиболее высоких значений во влажном 2013 г. и наименьших – всухом2014г.Всреднемзапериодвегетации2012г.значениябиоклиматических коэффициентов составляли 1,07-1,14; 1,07-1,16 и 1,06-1,16мм на 1 мм испаряемости соответственно при режимах увлажнения 65, 75 и85% НВ. При этом с повышением глубины увлажняемого почвенного слоя с0,25до0,75мотмечалосьувеличениезначенийбиоклиматическихкоэффициентов на 6,5-9,4%. По месяцам вегетации в 2012 г.
распределениебиоклиматических коэффициентов было неодинаковым. Наиболее высокие ихзначения характерны для июня, августа и сентября, и их величины находилисьсоответственно в пределах 1,02-1,57; 1,18-1,66 и 0,96-1,79 мм на 1 ммиспаряемости. Средние значения установлены для июля (0,89-1,17), анаименьшие отмечались в начальный период вегетации – в апреле (0,48-1,48) имае (0,62-0,92 мм на 1 мм испаряемости).Во влажном 2013 г. в среднем за вегетацию биоклиматическиекоэффициенты составляли 1,66-1,71 мм на 1 мм испаряемости при режимеувлажнения 65% НВ, 1,66-1,71 и 1,68-1,78 мм на 1 мм испаряемости прирежимах предполивной влажности почвы соответственно 75 и 85% НВ. При129высокоместественномувлажненииотмечалосьнесущественное(2-3%)снижение значений коэффициентов при увеличении глубины промачивания с0,25 до 0,75 м, что обусловлено климатическими особенностями периодавегетации2013 г.Наиболеевысокиезначениябиоклиматическихкоэффициентов отмечались в сентябре – 8,81-9,46 мм на 1 мм испаряемости приуровне увлажнения 65% НВ, 9,23-9,55 и 8,78-9,43 мм на 1 мм испаряемостисоответственно при более высоком уровне увлажнения – 75 и 85% НВ.
Также,как в среднем за вегетацию, так и в сентябре, отмечается закономерноеснижениебиоклиматическихкоэффициентовприувеличенииглубиныувлажнения с 0,25 до 0,75 м и их увеличение при повышении уровняувлажнения от 65 до 85% НВ. Меньшие показатели биоклиматическихкоэффициентов установлены для мая (2,19-2,29) и июля (1,85-2,0), анаименьшие – в апреле и августе – соответственно 0,88-1,0 и 0,64-0,81 мм на 1мм испаряемости.В сухом 2014 г. в среднем за вегетацию биоклиматические коэффициентыизменялись в пределах 0,48-0,54 мм на 1 мм испаряемости.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
