Механизация полива

Зависимость урожайности растений от полива

ВЗАИМОСВЯЗЬ ТЕХНИКИ И РЕЖИМА ОРОШЕНИЯ, ИХ ВЛИЯНИЕ НА УРОЖАЙНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

Режим орошения и техника полива как категории, определяющие интенсивность и длительность воздействия оросительных мелиорацнй на растение и среду его обитания (почва, приземный слой воздуха), тесно и неразрывно связаны друг с другом. Взаимовлияние их многогранно и не исчерпывается основным назначением техники полива осуществить заданный режим орошения.

Урожайность растений существенно зависит от водного фактора. Для получения максимального урожая (Ут:к) при определенном агро- фоне и метеообстановке растению должны быть созданы комфортные условия увлажненности почвы и приземного слоя воздуха.

Наукой и практикой накоплено много информационного материала по установлению критической и оптимальной влажности почвы для всех видов растений. Созданы и функционируют модели роста и хода развития отдельных сельскохозяйственных культур для территорий с различной природной влагообеспеченностью.

В зонах с недостаточной или неустойчивой природной влагообеспеченностью возникающий дефицит водообсспечснности для получения высоких урожаев должен' компенсироваться искусственной водоподачей или орошением на урожайность

Экспериментально установлены тесные связи между коэффициентом снижения урожайности и дефицитом эвапотранспирации или суммарным водо- потреблением, включающим расход воды на испарение с почвы и транс- пирацию самого растения.

Существующие биоклиматические методы расчета оросительной нормы (М) и ее внутрисезонного распределения основаны на достижении биологического оптимума, то есть получения максимальной урожайности (У1П:,х) при ожидаемых метеоусловиях и высоком уровне агротехники и плодородия почв. Нормы водопотребления при орошении в реальных условиях рассчитывают для различных уровней агротехники и дефицита эвапотранспирации. обеспечивающих возможность ресурсосбережения ( 1.15).

Ряд параметров режима орошения, такие как поливная норма (т) и межполивной период (Г), нельзя устанавливать вне связи с техникой орошения. При дождевании поливные нормы снижаются более чем в два раза по сравнению с поверхностным поливом. В последние годы созданы технологии непрерывного орошения с предельно малой разовой водоподачей (капельное орошение, прерывистое дождевание, синхронно- импульсное дождевание).

Оптимальные же поливные нормы в межполивные периоды устанавливают для каждого вида техники, исходя из организационно-хозяйственных, экономических и экологических требований.

Таким образом, параметры техники орошения (U) существенно влияют на режим увлажнения почвы и в конечном счете на урожайность сельскохозяйственных культур. Высокая урожайность достигается при поддержании влажности почвы без значительных колебаний от оптимального значения {1:пр,), что подтверждается многочисленными экспериментальными данными ( 1.17).

Положительным свойством малоинтенсивных технологий орошения в зонах неустойчивого орошения является также возможность за счет наличия свободной аккумулирующей способности верхних горизонтов почвы более продуктивно использовать естественные осадки вегетационного периода, то есть они экологически безопасны и обеспечивают водо- сбережение.

Воздействие техники полива непосредственно на растения и среду весьма значительно и учет его необходим.

Использование различных технологий полива позволяет создавать для растений комфортные условия, характеризующиеся определенным сочетанием содежания влаги в почве и приземном слое воздуха ( 1.18). Образующийся дефицит влаги в воздухе снижает урожайность растений.

Технологии орошении различаются по степени их воздействия на микроклимат. Очень незначительное воздействие на микроклимат оказывают капельное, внутрнпочвенное, поверхностное орошения (микроклиматический коэффициент К.мс составляет 0,05...0,2) ; интенсивное, но кратковременное воздействие — традиционные технологии периодического дождевания (Kmc = 0,25...0,5); малоинтененвное длительное воздействие

прерывистое и синхронно-импульсное дождевание (Кмс = 0,55...0,75); длительное, почти полностью контролируемое воздействие — аэрозольное увлажнение (/Смс^0,9), в том числе в условиях закрытого грунта.

Экспериментально установлено, что регулирование микроклимата (повышение влажности воздуха на 10...30% и снижение температуры в жаркие часы суток на 2... 8°С) в целях улучшения водного режима и повышения фотосинтеза растений увеличивает урожайность, %: чайных плантаций на 30...40, плодовых насаждений на 25...30, зерновых культур на 15...20.

Отдельные технологии дождевания позволяют переводить в состояние воздушной влажности от 50 до 90% общего количества поданной воды.

Основная часть этой воды (до 60...80%) расходуется на создание микроклимата над орошаемым полем и продуктивно используется растениями, а часть сносится ветром на соседние поля. Чем меньше интенсивность и больше длительность водоподачи, а следовательно, и больше площадь одновременного полива, тем меньше проявляется оазисный эффект и меньше потери воды.

Качество и надежность технологического процесса полива оказывают существенное влияние на эксплуатационный режим орошения и в конечном счете на урожайность сельскохозяйственных культур.

Равномерность водораспределення позволяет приблизить фактические поливные нормы к рекомендованным. В качестве критерия равномерности распределения слоя дождя используют коэффициент эффективного полива (К,/), характеризующий процент площади, политой с интенсивностью в допустимых агротехнических пределах (±25% средней ее величины).

Надежность работы технологического оборудования оросительной системы оценивается комплексным показателем — коэффициентом готовности Каи. Он характеризует вероятность того, что объект окажется работоспособным в произвольный момент времени, кроме периодов, в течение которых использование объекта по назначению не предусмотрено

Использование воды на оросительных системах с механизированным поливом планируют с учетом особенностей использования поливной техники. Режим влажности почвы в начале и в конце орошаемого ноля существенно разнится между собой из-за неодновременности полива ( 1.19). Различные сочетания поливных норм и межполивных периодов орошаемого поля позволяют поддерживать требуемую влажность почвы.