Мелиорация земель

7) Биоклиматический коэффициент  (k, мм/мб) в зависимости от суммы температур нарастающим итогом определяем по приложению 6 методических указаний.

К₀– коэффициент испарения с незатененной растениями поверхности при осадках более 5 мм равен 0,19 мм/мб.

  8) Суммарное испарение за  декаду – определяем для периода  от посева до всходов Е = k₀∑d (мм) и от всходов до конца водопотребления.

Е = k∑d,    (7)

  9) Устанавливается коэффициент  влагообмена, учитывающий, капиллярный подток и непосредственное использование воды корнями растений из слоев, ниже 100см. Для первой четверти вегетации γ принимается равным 1, второй – 0,95, третьей – 0,9, четвертой – 0,85. Для люцерны второго и третьего года жизни – 0,85.

     В соответствии с  коэффициентом γ рассчитывается Е_γ, мм:

Е_γ= Еγ,     (8)

10) Определяется расход влаги  по декадам с поправкой на  климатический коэффициент К_м, мм(таблица ,3):

Е_м = ЕγК_м      (9)

       Таблица  3 Значение климатического коэффициента  К_м

Зоны		Степная	Лесостепная
Месяцы	Апрель	1.0	1.0
	Май	0.97	1.0
	Июнь	0.95	0.96
	Июль	0.95	0.98
	Август	0.90	0.98
	Сентябрь	0.90	0.96

 

11) Определяется дефицит водного  баланса (ДВБ) по декадам для  культур весеннего сева – со  времени посева, а для многолетних  трав и озимых культур –  со времени возобновления вегетации.  Для первой декады ДВБ рассчитывается  по формуле, мм:

∆Е=Е_м-(Р₀+W_n),        (10)

где W_n – продуктивный запас влаги в расчетном слое почвы.

W_n = 10 h α (β_нач -β_min),      (11)

где h- расчетный слой почвы, м (таблица 1);

α- плотность этого слоя почвы, т/м³ (приложение 5 методических указаний); β_нач- влажность расчетного слоя почвы в % в начале расчетного периода принимается равной 0,9 от наименьшей влагоемкости (НВ) для ранних культур и 0,8- для поздних;

β_min- минимально допустимая влажность принимается равной 0,65 от НВ для зерновых и 0,70 от НВ – для овощных культур и картофеля. (Приложение 5 методических указаний).

Для  последующих декад ДВБ  равен, мм:

∆Е=Е_м-(Р₀+∆W_n),       (12)

где ∆W_n- переходящий (неиспользованный) продуктивный   запас влаги

из предыдущей декады.

     В начале вегетационного  периода сумма запаса влаги  и осадков - (Р₀+∆W_n) могут превышать расход влаги с учетом микроклиматического коэффициента ( Е_м ), т.е. ДВБ будет иметь отрицательный знак.

     С периода превышения  величины Ем над суммой  (Р₀+∆W_n) начинается дефицит в водном балансе, тогда ∆Е=Е_м-Р₀.       (13)

     Если грунтовые воды  Wгр находятся на глубине ближе 3м, то уравнение (12) приобретает вид:

∆Е=Ем-(Р₀+∆Wn+ Wгр),     (14)

Wгр=Ем Кг,      (15)

где Кг- коэффициент капиллярного подпитывания.

 

Расчет  ДВБ за декаду для многолетних  трав:

 

по  формулам (10), (11), (12), (13)

h= 0,6м, α= 1,32 т/м³, β_нв= 26,4.

     β_нач= 0,8* β_нв= 0,8*26,4=21,12

     β_min= 0,65* β_нв= 0,65*26,4=17,16

     w_n=10*0,6*1,32(21,12-17,16)=31,36

     ΔΕ₁=21,68-(7,2+31,36)=-16,88;

     ΔΕ₂=21,86-7,8=14,06;

     ΔΕ₃=24,67-7,8=16,87;

     ΔΕ₄=31,35-9=22,35;

     ΔΕ₅=33,57-10,2=23,37;

     ΔΕ₆=32,33-11,4=20,93;

     ΔΕ₇=36,53-12=24,53;

     ΔΕ₈=26,46-12=14,46;

     ΔΕ₉=30,16-12=18,16;

     ΔΕ₁₀=33,98-12=21,98;

     ΔΕ₁₁=23,78-10,8=12,98;

     ΔΕ₁₂=23,23-10,8=12,43;

     ΔΕ₁₃=23,03-10,8=12,23;

     ΔΕ₁₄=17,56-10,8=6,76.

 

Расчет  ДВБ за декаду для сахарной свеклы:

 

по  формулам (10), (11), (12), (13)

h= 0,5м, α= 1,3 т/м³, β_нв= 27,0

     β_нач= 0,9* β_нв= 0,9*27,0=24,3

     β_min= 0,7* β_нв= 0,7*27,0=18,9

     w_n=10*0,5*1,3(24,3-18,9)=35,1

     ΔΕ₁=14,35-(7,8+35,1)=-28,55;

     ΔΕ₂=19,79-(7,8+28,55)=16,56;

     ΔΕ₃=25,36-9=16,36;

     ΔΕ₄=25,72-10,2=15,52;

     ΔΕ₅=33,03-11,4=20,63;

     ΔΕ₆=32,97-12=20,97;

     ΔΕ₇=30,01-12=18,01;

     ΔΕ₈=34,07-12=22,07;

     ΔΕ₉=33,31-12=21,31;

     ΔΕ₁₀=27,17-10,8=16,37;

     ΔΕ₁₁=23,23-10,8=12,43;

     ΔΕ₁₂=20,63-10,8=9,83.

 

 

 

Расчет  ДВБ за декаду для озимой пшеницы:

 

по  формулам (10), (11), (12), (13)

h= 0,4м, α= 1,22 т/м³, β_нв= 27,6.

     β_нач= 0,8* β_нв= 0,8*27,6=22,08

     β_min= 0,65* β_нв= 0,65*27,6=17,97

     w_n=10*0,4*1,22(22,08-17,94)=20,20

     ΔΕ₁=35,30-(10,8+20,20)=4,30;

     ΔΕ₂=28,78-10,8=17,98;

     ΔΕ₃=24,89-10,8=14,04;

     ΔΕ₄=16,18-10,8=5,38;

     ΔΕ₅=12,05-11,4=0,65;

     ΔΕ₆=9,54-10,2=-0,66.

    

     Ведомость расчёта  дефицита водного баланса озимой  пшеницы, сахарной свеклы и  многолетних трав рассчитана  в таблице 4.

 

12) С декады, когда ∆Е приобретает положительное значение, до конца периода водопотребления рассчитывается ДВБ нарастающим итогом. Полученная величина переводится в м³/га (1 мм=10 м³/га), округляется до сотен м³ на га преимущественно в большую сторону и является оросительной нормой.

Оросительные  нормы согласно таблицы 4:

Многолетние травы – 221,11х10=2211,1=2200 м³/га

Сахарная  свекла – 190,06х10=1900,6=1900 м³/га

Озимая пшеница  – 41,69х10=416,9=400 м³/га

 

3.2 Расчет  нормы поливов и их количества

 

     Поливная норма –  это количество воды в м³на 1 га, которое необходимо дать растениям за один полив. Ее величина зависит от вида культуры и фазы ее развития, водно-физических свойств почвы, мощности почвенного слоя, содержания солей в почве, климатических и гидрогеологических условий, способа и техники полива.

     Поливная норма m вегетационного полива, м³/га:

m=100hα( β_HB -βmin),     (16)

где h- глубина активного слоя почвы, м;

α- объемная масса почвы, т/м³;

β_HB- влажность почвы при наименьшей влагоемкости, %;

βmin- влажность почвы перед поливом или нижний порог оптимальной влажности почвы, равный γβнв. (таблица 5).

    

Таблица 5. Предполивная влажность в активном слое почвы

 

Культура	Средне и тяжелосуглинистые
Зерновые	0,70-0,75
Овощные	0,75-0,80
Многолетние травы	0,70

 

 

     Для многолетних трав:

 

βmin=γβнв=0,7х26,4=18,48

 

по  формуле (16)

     m=100*0.6*1,32(26,4-18,48)=627,26

     Для сахарной свеклы:

βmin=γβнв=0,75х27=20,25

 

по формуле (16)

     m=100*0.5*1.30(27-20,25)=438,75

Для озимой пшеницы:

βmin=γβнв=0,7х27,6=19,32

 

по формуле (16)

     m=100*0,4*1,22(27,6-19,32)=404,06

 

Таблица 6. Расчет поливных норм

 

Культура	h, м	α, т/м	Влажность почвы		Поливная норма, м3/га		Мор	Кол-во поливов
			βнв, %	βmin, %	расчетная	принятая
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Мнг.тр.	0,6	1,32	26,4	18,48	630	550	2200	4
Сах.св.	0,5	1,30	27	20,25	440	350	1900	5
Озим.пш.	0,4	1,22	27,6	19,32	405	350	400	1

 

    

     Во избежание снижения влагозапасов в почве ниже критического уровня и в целях облегчения укомплектования графика гидромодуля уменьшаем расчетную поливную норму на 10-20% и округляем ее до 50 или 100 м³/га.

 

3.3  Сроки и продолжительность поливов

 

     Сроки полива культуры  определяем по интегральной кривой  дефицита водного баланса (Приложение  А).

     Число дней от начала до конца полива является его агротехнически допустимой продолжительностью. 

Реальная продолжительность  каждого полива определяется по следующей  формуле:

T = m×S / 3.6×q×T×К_исп×К_мет×К_сут;     (17 )

где m – поливная норма, м³/га; S – площадь, занимаемая культурой, га;

q – расход дождевальной машины, л/с; T – число часов полива в сутки (при двухсменной работе 18 часов); К_исп   – коэффициент испарения (0,90);

К_мет  – коэффициент потери времени по метеоусловиям (0,94);

К_сут    – коэффициент эффективности дождевальной машины (0,83).

Для многолетних  трав:

     по формуле (17)

S=50 га, m=550 м³/га, q – 80 л/сек (Многоопорная автоматизированная дождевальная машина «Фрегат»).

T = 550*50 / 3.6*80*18*0,90*0,94*0,83=7,5

 

Для сахарной свеклы:

     по формуле (17)

S=25 га, m=350 м³/га, q – 80 л/с (Многоопорная автоматизированная дождевальная машина «Фрегат»).

T = 300*25 / 3.6*80*18*0,90*0,94*0,83=3

 

Для озимой пшеницы:

     по формуле (17):

S=25 га, m=300 м³/га, q – 80 л/с (Многоопорная автоматизированная дождевальная машина «Фрегат»).

T = 300*25 / 3.6*80*18*0,90*0,94*0,83=3

Таблица 7. График поливов

Культуры	№№ поливов	Средние даты поливов	Сроки поливов		Агротехническая допустимая продолжительность
			начало	конец
1	2	3	4	5	6
Многолетние травы	1	06.05	03.05	09.05	7
	2	31.05	28.05	03.06	7
	3	24.06	21.06	27.06	7
	4	27.07	24.07	30.07	7
Сахарная свекла	1	17.05	16.05	18.05	3
	2	25.05	24.05	26.05	3
	3	10.06	09.06	11.06	3
	4	22.06	21.06	23.06	3
	5	05.07	04.07	06.07	3
	6	22.07	21.07	23.07	3
Озимая пшеница	1	06.08	05.08	07.08	3
	2	11.09	10.09	12.09	3