Для каждой сель­скохозяйственной культуры режим орошения устанав­ливают по рекомендациям, составленным на основе данных научно-исследовательских учреждений и обоб­щения передового опыта в орошаемом земледелии для определенной почвенно-климатической зоны, или теоре­тическими расчетами.

В условиях, например Узбекистана, при достаточном увлаж­нении почвы за счет осадков допосевного периода и глубине залегания грунтовых вод более 2 м от поверх­ности в период вегетации хлопчатник получает 6...8 по­ливов. Оросительная норма изменяется от 5 тыс. до 7 тыс. м³/га. На средних по механическому составу почвах (сероземах) дают семь поливов: два—до цве­тения хлопчатника, четыре — во время цветения, один — во время созревания (схема 2—4—1). На луговых почвах с глубиной залегания грунтовых вод до 2 м от поверхности число поливов уменьшают до 4...5 с рас­пределением их по схемам 1—3—0 или 2—3—0. Общая подача оросительной воды на 1 га составляет 3...4,5 тыс. м³. На лугово-болотных почвах, где пресные грунтовые воды залегают на глубине до 1 м, за веге­тационный период хлопчатника проводят 2...3 полива оросительной нормой 2...2,5 тыс. м³/га.

В Вахшской долине Таджикской ССР на светло-се­роземных почвах нового и старого орошения с залега­нием грунтовых вод глубже 4 м для получения плано­вого урожая хлопка требуется один влагозарядковый (1800 м³/га) и 10 вегетационных поливов. Ороситель­ная норма вегетационных поливов составляет до 9 тыс. м³/га. На хорошо искусственно дренированных легких, средних и тяжелых по механическому составу суглинках с глубиной залегания грунтовых вод от 2,5 до 4 м число вегетационных поливов уменьшают до 9. Оросительная норма за вегетационный период состав­ляет 7,5 тыс. м³/га. На землях с глубиной залегания грунтовых вод менее 2,5 м от поверхности земли вла­гозарядковый зимне-весенний полив заменяют предпо­севным нормой 800 м³/га. За вегетационный период хлопчатника дают 7 поливов, обеспечивающих подачу на каждый гектар 5 тыс. м³ воды.

Оросительная норма хлопчатника в Мургабско-Тедженской и Прикопетдагскойподзонах Туркменской ССР при залегании грунтовых вод на глубине более 2 м от поверхности изменяется от 9,2 тыс. до 9,6 тыс. м³/га. При залегании грунтовых вод на глубине 2 м ороси­тельная норма уменьшается до 8,7...8,9 тыс. м³/га.

Оросительную норму распределяют на довегетационные и вегетационные поливы. К довегетационным по­ливам относятся предпахотный, промывной и предпо­севной. Предпахотный полив рекомендуется проводить во всех подзонах в конце октября...ноябре нормой 600 м³/га. Проведение промывных поливов при глубине залегания грунтовых вод менее 3 мпланируют на ко­нец ноября...декабрь нормой 2,4...3,4 тыс. м³/га в зави­симости от механического состава почвы и глубины залегания грунтовых вод. На тех землях, где проведен промывной полив, в феврале...марте дают предпосевной полип нормой от 1,2 тыс. до 1,4 тыс. м ³/га. Там, где промывной полив не проводили, поливную норму пред­посевного полива увеличивают до 2...2,3 тыс. м³/га. За вегетационный период хлопчатник поливают 5...8 раз. Большее число поливов, но меньшими нормами реко­мендуется па легких почвах при глубине залегания грунтовых вод более 3 м. На тяжелых почвах, где грун­товые воды залегают от поверхности на глубине не бо­лее 2 м, проводят до пяти вегетационных поливов.

Поливную норму вегетационных поливов хлопчатни­ка по всем республикам принимают от 600 до 1100 м³/га. Максимальные значения ее приходятся на период цве­тения...плодообразования, который протекает с конца июня до конца августа. Межполивной период состав­ляет 13...20 сут с меньшим числом дней в период цве­тения...плодообразования. К первому вегетационному поливу хлопчатника приступают в первой-второй декаде мая, последний заканчивают в сентябре...первой поло­вине октября при глубоком залегании грунтовых вод и в середине сентября — при близком их залегании.

В зоне неустойчивого увлажнения в структуре по­севных площадей на орошаемых землях широкое рас­пространение получили посевы кормовых, овощных, зерновых и технических культур, картофеля и плодо­вых насаждений.

Погодные условия этой зоны характеризуются боль­шой неустойчивостью естественного увлажнения. Сум­ма и распределение осадков резко колеблются как по периодам года, так и в многолетнем разрезе.В респуб­ликах Средней Азии осадки, выпадающие в период ве­гетации, не оказывают заметного влияния на режим орошения сельскохозяйственных культур. В зоне неус­тойчивого увлажнения роль осадков в формировании урожая, наоборот, значительна.

В этой связи плановый режим орошения в зоне не­устойчивого увлажнения нередко нуждается в уточне­ниях и изменениях в период проведения поливов. С уче­том изменений режимов орошения определенные кор­рективы приходится вносить в планы водопользования, делать их перерасчет. Поэтому необходимо стремиться к тому, чтобы они были максимально простыми.

Режим орошения в зоне неустойчивого увлажнения необходимо устанавливать с учетом уровня агротехники и планового урожая для разных по условиям увлажнения лет. Данные наших исследований показали, что па светло-каштановых почвах Волго-Донского между­речья в учхозе Волгоградского СХИ «Горная Поляна» получение урожая зерна озимой пшеницы при высокой агротехнике до 8,0 т/га в средние по влажности годы обеспечивалось проведением 3...4 вегетационных поли­вов дождеванием. В средневлажные годы число вегета­ционных поливов дождеванием нормой 600 м³/га умень­шилось до 2...3, в среднесухие увеличилось до 4...5. В зависимости от влажности года оросительная норма озимой пшеницы в этой зоне колебалась от 2,4 тыс. до 4 тыс. м³/га.

Потребность в проведении первого вегетационного полива чаще всего возникает в конце апреля...начале мая. В особенно сухие весны, например 1975, 1980 гг., снижение влажности почвы до предполивного порога наблюдалось 15...20 апреля. Очень редко проведение первого вегетационного полива озимой пшеницы ото­двигается на вторую половину мая. Последний вегета­ционный полив проводят, как правило, не позднее 20...25 июня. Минимальная продолжительность межпо­ливного периода для этой культуры здесь составляет 8...12 дней с увеличением за счет увлажнения осадками в отдельные периоды до 15...20 дней и более.

В предгорьях Северного Кавказа Г. К. Льгов рекомен­дует до начала трубкования на фоне осенней влаго­зарядки в средний по влажности год проводить один вегетационный полив, в засушливые годы — 2. В сред­невлажные годы в этих условиях достаточно предпосев­ного полива. Примерная оросительная норма в средне-сухой год равна 2,6 тыс. м³/га, в средний—1,9 тыс. и в средневлажный—1,1 тыс. м³/га.

Особенностью режима орошения озимой пшеницы во всех районах орошения СССР является необходимость проведения осенней влагозарядки. Число вегетационных поливов в зависимости от природного увлажнения тер­ритории и уровня планируемой урожайности изменя­ется от 1 до 5.

Из теоретических расчетов поливных режимов в па­шей стране наиболее широкое распространение получил метод водного баланса А. Н. Костякова.

Уравнение водного баланса для корнеобитаемого слоя почвы имеет вид:

где M — оросительная норма нетто, м³/га;

α — коэффициент ис­пользования осадков вегетационного периода;

Р — сумма осадков за период вегетации растений, мм;

W_н — запасы влаги в расчетном- слое почвы в начале вегетационного периода, м³/га;

К — подпиты­вание корнеобитаемого слоя почвы грунтовыми водами, м³/га;

Т — испарение (транспирация) влаги растениями, м³/га;

И —испарение влаги почвой, м³/га;

Ф — фильтрация воды за пределы корнеоби­таемого слоя, м³/га;

W_K — запас почвенной влаги в расчетном слое в конце вегетационного периода, м³/га;

S —сток оросительной во­ды, м³/га.

Из уравнения водного баланса определяют ороси­тельную норму:

М=Т+И-10αР- (W_H- W_K)-К + Ф + S.

Общий расход влаги на транспирацию й испарение почвой (Т+И) составляет суммарное водопотребление (Е). По формуле А. Н. Костикова:

Е — УК_в,

где К_в — коэффициент водопотребления, м³/т; У —плановая уро­жайность, т/га.

И. А. Шаров для условий сухих субтропиков реко­мендует определять суммарный расход воды полей Е (м³/га) по следующей зависимости:

E=ae(t—t₀),

где а — продолжительность вегетационного или расчетного периода, сут; е—модуль испарения с единицы поверхности на 1° С, м³/га. В зависимости от влажности почвы модуль испарения изменяется от 1,3 до 2,7 м³/га на 1°С. В среднем он может быть принят рав­ным 2 м³ /га на 1°С;t— среднесуточная температура воздуха по сухому термометру для вегетационного или расчетного периода, °С; t₀ — средняя температура для смоченного термометра, °С.

По данным натурных наблюдений,t₀ =—2, тогда формула И. А. Шарова приобретает вид:

E=ae(t+2).

По А. М. Алпатьеву, суммарное водопотребление за вегетационный период в условиях оптимальной влагообеспеченности растений можно определять по сумме среднесуточных дефицитов влажности воздуха:

E=KΣD,

где Е — потребность растений в воде за период вегетации, мм; К — коэффициент, учитывающий биологические особенности растений и влияние внешней среды. Он изменяется от 0,55 до 0,65 для усло­вий Северо-Запада и от 0,35 до 0,45 для юга европейской терри­тории СССР; ΣD— сумма среднесуточных дефицитов влажности воздуха за вегетационный или расчетный период, мм.

Дальнейшие исследования по уточнению Динамики коэффициента биологической кривой (К) позволили С. М. Алпатьеву установить изменение его по декадам вегетации и межфазным периодам для различных куль­тур и зон. Построенные по результатам исследований УкрНИИГиМ интегральные кривые дефицитов водного баланса приняты водохозяйственными организациями за основу определения расчетного режима орошения сельскохозяйственных культур на острозасушливый год 90%-ной обеспеченности.

Коэффициенты биологической кривой для каждой культуры в конкретных почвенно-климатических усло­виях определяются экспериментальным путем по дека­дам вегетации или межфазным периодам с использо­ванием метода водного баланса по следующей зависимости:

где К_d — биоклиматический коэффициент для расчетного периода;Е_ф—суммарное фактическое водопотребление культуры за расчет­ный период, мм; ΣD_ф — фактическая сумма дефицитов влажности воздуха за этот же период, гПа; ΔW — изменение запасов почвен­ной влаги за рассматриваемый период, мм; Σт — объем поданной на поле за расчетный период оросительной воды (сумма полив­ных норм), мм;αР — сумма полезных выпавших за это время осадков, мм; К — подпитывание расчетного слоя почвогрунта грун­товыми водами, мм; S — сток воды за пределы орошаемого участка при проведении поливов и выпадении осадков, мм; Ф — просачи­вание поливной воды за пределы корнеобитаемого слоя почвы.

Установленные этим методом коэффициенты биоло­гической кривой позволяют использовать долгосрочные и краткосрочные прогнозы хода суммарного дефицита влажности воздуха и количества выпадающих осадков для определения динамики суммарного испарения вла­ги полем. В условиях подзоны светло-каштановых почв Волго-Донского междуречья согласно программе-кор­рекции, составленной весной конкретного года, на по­севах озимой пшеницы программировалось провести три вегетационных полива. Фактические сроки прове­дения первого и второго поливов совпали с программи­руемыми, а третий полив не потребовался в связи с выпадением в это время значительного количества осад­ков. Полученные нами экспериментальные данные показали возможность использования биоклиматического метода для достаточно обоснованного подхода к состав­лению программы регулирования влажности расчетного слоя почвы проведением поливов.

При определении оросительной нормы подпитывание грунтовыми водами на разных по механическому составу почвах принимается по таблице 2.

Приход влаги от осадков и почвенные запасы ее в начале и конце вегетационного периода при определе­нии оросительной нормы устанавливают по данным фактических наблюдений.

Оросительная норма должна быть распределена на отдельные поливы. Сроки их проведения согласовывают с динамикой водопотребления растений и запасами про­дуктивной влаги в активном слое почвы. Влажность почвы при этом не должна опускаться ниже порога, обеспечивающего получение запланированного урожая.

Среднесуточное водопотребление для межфазного или другого расчетного периода культуры определяют по формуле:

где Е_ср.сут — среднесуточное водопотребление культуры за расчет­ный период, м³/га; W_н, W_к-запасы почвенной влаги соответствен­но в начале и конце расчетного периода, м³/га: 10αР — приход влаги за счет осадков в расчетный период, м³/га; Σ т — сумма по­ливных норм за рассматриваемый период, м³/га; Ф — потери по­ливной воды на фильтрацию, м³/га; п — продолжительность перио­да, сут; S — потери поливной воды на поверхностный сток, м³/га.

Для большинства культур среднесуточное водопотребление по фазам их роста применительно к различ­ным зонам страны приводится в рекомендациях по рас­чету режима орошения сельскохозяйственных культур (Б. А. Шумаков, Г. К. Льгов, М. Н. Багров, С. М. Алпатьев идр.).

Прогнозируемая продолжительность периода от по­сева однолетних или весеннего возобновления вегета­ции многолетних культур до окончания первого полива

Прибавлением к дате посева культуры числа дней, в течение которых предполагается полностью исполь­зовать продуктивные (W_прод) запасы почвенной влаги в активном слое, определяется дата окончания первого полива. Первый полив следует начинать раньше про­гнозируемой даты окончания его на расчетную продол­жительность полива всего поля, занятого культурой. Учитывая, что даже кратковременное снижение влаж­ности почвы ниже допустимого предела сопровождает­ся угнетением растений, последствия которого не могут быть исправлены даже обильными поливами, даты на­чала и окончания первого, как и последующих поли­вов, должны быть строго согласованы с расчетной про­должительностью полива и прогнозируемой датой окон­чания его.

Продолжительность межполивного периода для про­ведения второго и последующих поливов с достаточной точностью прогнозируют по зависимости

По прогнозируемому ходу изменения температуры и дефицита влажности воздуха, суммы и распределе­ния за период вегетации культуры осадков прогнози­руются сроки наступления фаз роста растений и обра­зующийся дефицит водного баланса (табл. 3).

По показателям нарастающей суммы температур воздуха и дефицита водного баланса строят интеграль­ные кривые (рис. 2), которые позволяют прогнозиро­вать сроки наступления фаз роста и режим орошения культуры.

Поливные нормы т. для каждого полива определя­ют графическим путем или по формуле

т = 100Нα (β_нв — β_п),

где Н —расчетная глубина промачивания почвы при поливе, м; α — объемная масса почвогрунта в расчетном слое, т/м³; β_нв и β _п — влажность расчетного слоя соответственно при наименьшей влагоемкости и перед поливом, % массы сухой почвы.

Сумма поливных норм вегетационных и влагозарядкового поливов должна быть равна расчетной ороси­тельной норме.

При поливе дождеванием по сравнению с поверх­ностными способами почва промачивается на меньшую глубину. Поэтому нормы вегетационных поливов дож­деванием чаще всего принимают не более 400...600 м³/га. При поливе затоплением укрупненных чеков не удается получить норму ниже 2...2,5 тыс. м ³/га.

www.nasos.pro

www.sprinkler.su

www.rkd.su

www.aquaspray.ru

www.truboprovod.biz

www.nodolini.ru