Режим зрошування окремої сільськогосподарської культури

Режим зрошування - це сукупність норм, і строків поливів сільськогосподарської культури. Поливний режим можна встановити за даними безпосередніх спостережень у польових умовах або за експериментальними даними наукових установ. У сучасній меліоративній практиці при проектуванні зрошувальних систем поливний режим сільськогосподарських культур можна встановити графічно шляхом побудови інтегральної кривої дефіциту вологи в розрахунковому шарі ґрунту поля (рис. 7.1). Криву будують за визначеними раніше значеннями дефіцитів водного балансу поля (біокліматичний метод). Початок цієї кри­вої повинен відповідати мінімально допустимому запасу вологи у ґрунті на момент ciвби або відновлення вегетації. Для визначення строку першого поливу необхідно знати вихідний запас вологи у ґрунті W_вих i порівняти його з мінімально допустимим W_min.

 

 

Рис. 3.2. Графік уточнення строків і норм поливу кукурудзи за дефіцитом водного балансу

 

1 – інтегральна крива дефіциту водного балансу; 2 – поливні норми; 3 – вихідний продуктивний запас вологи; 4 – строки поливу

 

Якщо наявний запас вологи більший, ніж мінімальний, визначають продуктивний запас вологи А, після витрачання якого i призначають перший полив. Про це буде свідчити пересічення гори­зонтальної лінії, проведеної через точку на шкалі, що позначає W_вих, з кривою сумарного випаровування.

Якщо вихідний запас вологи менший за мінімальний, то відразу призначають полив, а час чергового поливу визначають аналогічно.

Одержані такими методами строки являють собою середні дати поливів. Щоб встановити дати початку i кінця поливу, визначають тривалість поливного періоду, яка залежить від організації i технології поливу на зрошуваному полі. Звичайно тривалість поливу становить 3...6, а при вологозарядкових поливах- 10...15 діб.

Крім вегетаційних поливів, що забезпечують потребу рослин у воді у вегетаційний період, застосовують поливи спеціального призначення: вологозарядкові, передпосівні, провокаційні, освіжні, передпосадкові, удобрювальні, протизаморозкові, промивні.

Вологозарядковий полив здійснюють до початку вегетаційного періоду для збільшення у грунті запасів вологи. Норма поливу 1000 м³/га і більше.

Передпосівний полив здійснюють перед сівбою у разі недостатньої вологості верхнього шару грунту. Норма поливу - 400...600 м³/га з врахуванням зволоження шару ґрунту 0,6...0,8 м.

Провокаційний полив здійснюють для провокації проростання бур’янів, які потім знищують передпосівною культивацією. Поливи проводять восени після збирання врожаю або ранньою весною перед посівом. Для провокаційних поливів вигідно застосовувати дощування з промочуванням ґрунту на 0,2...0,3 м, нормою 200...300 м³/га.

Освіжні поливи здійснюють нормами 50...100 м³/га для змивання пилу з листової поверхі рослин та підвищення воголості приґрунтового шару повітря, поліпшення умов фотосинтезу рослин.

Передпосадковий полив проводять нормою 200...250 м³/га, приурочують до висадки рослин для забезпечення її приживання у початковий період вегетації.

Удобрюваліні і поливи нормою 100...200 м³/га призначені для внесення з поливною водою поживних речовин у ґрунт.

Протизаморозкові поливи проводять дощуванням нормою 50...100 м³/га при ранньоосінніх i пізньовесняних заморозках для захисту сільськогосподарських культур від переохолодження.

Промивні поливи проводять в осінній або осінньо-зимовий періоди з метою видалення із ґрунту надлишків водорозчинних солей. Промивні поливи виконують великими нормами - 2...6 тис. м³/га i більше.

 

Режим зрошування сівозміни

Режим зрошування сівозміни повинен враховувати режими зрошування окремих культур, ґрунтові, гідрогеологічні та інші умови кожного поля сівозміни, умови організації праці у господарстві, проведення післяполивних обробок, режим джерела зрошування. Зображають його у вигляді графіка режиму зрошування або графіка гідромодуля.

Для складання графіка поливів сівозміни необхідно знати площі, строки i норми зрошування окремих сільськогосподарських культур, що входять до сівозміни. Витрату води, необхідної для поливу окремої культури (л/с), визначають за формулою , де F_K -частина площі сівозміни, зайнята даною культурою, га; m_к - поливна норма, м³/га; t - тривалість поливу, діб.

За рекомендованими строками i нормами поливу встановлюють витрати води па полив кожної культури. Якщо строки поливів збігаються, то витрати води підсумовуються. При підсумовуванні витрат води на окремі культури графік одержують нерівномірним. Розраховувати зрошувальну мережу за таким графіком режиму зрошування недоцільно. Його необхідно укомплектувати.

Для великого земельного масиву, коли немає конкретних даних про площу, яку займають окремі культури, витрату води встановлюють на один осереднений гектар сівозміни. Для цього потрібно знати склад культур, частку площі, яку займає культура у сівозміні (α), i режим зрошування кожної культури. Середня витрата води на 1га зрошуваної площі називається гідромодулем i визначається за виразом , де q - ордината гідромодуля, л/(с·га); m - поливна норма, м³/га; t - рекомендована тривалість поливу, діб. Підсумовуючи за часом ординати питомих витрат ycix культур, що входять до сівозміни, одержують неукомплектований графік гідромодуля (рис. 7.2 а).

Графік режиму зрошування i графік гідромодуля сівозміни укомплектовують за рахунок зсувів середньої дати поливу (звичайно на 2...5 діб), зміни тривалості поливів (у межах 3...10 діб) при додержанні допустимої зміни тривалості міжполивного періоду (не більше як на 3...4 діб). Укомплектування графіка поливу або гідромодуля сівозміни дає змогу зменшити максимальні ординати на 20...50 % і більше (див. рис. 3.3 б).

При дощуванні графік поливу культур, що входять до сівозміни, пов'язують з витратою i продуктивністю дощувальних машин i ycтановок.

Для побудови графіка поливів сівозміни при дощуванні тривалість кожного поливу (t, діб) визначають за формулою , де m - поливна норма, м³/га, F_H - площа поля нетто, га; Q - витрата дощувальної машини (або групи машин, що одночасно працюють на даному полі), л/с; β - коефіцієнт, що характеризує тривалість роботи машини за добу, β=n/24 (де n - кількість годин робо­ти машини за добу); К_вр - коефіцієнт корисного використання робочого часу машини за добу.

 

 

Рис. 3.3. Графік гідромодуля

 

а – неукомплектований; б – укомплектований; 1,2 – люцерна; 3,4,7 – озима пшениця; 5 – горох на зерно, пожнивно просо на зерно; 6 – пожнивно злакобобові; пожнивно посів люцерни

 

Поливний режим при краплинному зрошуванні. Суть краплинного зрошування - подача води безпосередньо до коренів рослин малими дозами (краплями). Воду подають крапельницями, які укладають у ґрунт біля кореня рослини або на поверхню ґрунту біля рослини, а іноді на висоті 0,3...0,6 м над ґрунтом.

При краплинному зрошуванні практично виключаються втрати на глибинний скид, не зволожується міжряддя, тому витрата крапельниці невелика і становить 1...10 л/год. Краплинне зрошування порівнянo з дощуванням економить зрошувальну воду на 20...50 % i більше. Гідромодуль при краплинному зрошуванні зменшується у 2...3 рази порівняно з поверхневими поливами.

Режим зрошування при внутрішньо ґ рунтовому зволоженні. При внутрішньоґрунтовому зволоженні воду подають у кореневмісний шар трубами-зволожувачами, прокладеними на глибині 0,4...0,6 м. Зволоження відбувається через щілини або отвори у трубах. Відстань між зволожувачами залежить від виду культур, капілярних властивостей ґрунту, виду зволожувача, напору в ньому i становить 0,7...1,5 м. Витрата води па полі залежить від поливних норм i строків поливів даної культури і визначається за виразом:

 

(3.12)

(3.13)

 

де - витрата одного зволожувача, л/с;

F_зв - площа, яку обслуговує один зволожувач, га; m - поливна норма, м³/га;

t - час, необхідний для внесення поливної норми, діб.

Витрата води на поливну ділянку i сівозміну визначається як сума витрат зволожувачів, що одночасно працюють на ділянці i площі сівозміни.

Режим зрошування при дрібнодисперсному зволоженні. Спосіб здійснюється за допомогою спеціальних установок, які створюються найдрібніші краплини води (аерозолі), що зволожують приґрунтовий шар повітря, наземну частину рослини i частково поверхню ґрунту. При цьому значно зменшується транспірація води рослинами, знижуються температура i дефіцит вологості повітря, поліпшуються умови процесу фотосинтезу.

Завдання щодо розробки режиму зрошування при дрібнодисперсному дощуванні полягає у визначенні, норм внесення води за один цикл подачі i кількості циклів за розрахунковий період.

Подачу води здійснюють у жаркий час доби. Застосування таких режимів зрошування забезпечує зменшення зрошувальних норм у 4...5 paзів порівняно iз звичайним дощуванням. Висока обводненість рослин при аерозольному зволоженні дозволяє допускати нижчу вологість ґрунту, ніж при звичайному зрошуванні.

Контрольні питання:

 

1. Перерахуйте фактори, необхідні для життєдіяльності рослин?
2. Що розуміють під сумарним водоспоживанням сільськогосподарських культур?
3. Які фактори впливають на величину сумарного водоспоживання сільськогосподарських культур?
4. Назвіть методи визначення сумарного водоспоживання?
5. Який з методів визначення сумарного водоспоживання найбільш поширений у практиці проектування зрошування?
6. Що таке зрошувальна норма?
7. Що таке поливна норма?
8. Що розуміють під режимом зрошування окремої сільськогосподарської культури?
9. Як визначаються строки поливу сільськогосподарських культур?
10. Перерахуйте види поливів сільськогосподарських культур?
11. Що розуміють під режимом зрошування сівозміни?
12. На основі чого складається графік зрошування сівозміни?
13. Що таке гідромодуль?
14. Назвіть основні принципи комплектування графіків поливу сівозміни і гідромодуля?
15. Назвіть особливості розрахунку поливних режимів при нетрадиційних способах зрошування сільськогосподарських культур?