Расчет запасов влаги в почве

2.1.4 Расчет запасов влаги в почве

Полная влагоемкость – это такое состояние увлажнения почвы, когда все поры заполнены водой или наибольшее количество воды в почве, которое она может в себя вместить.

Наименьшая влагоемкость – наибольшее количество воды, которое длительное время удерживается в почве в подвешенном состоянии. Она является верхним порогом полива, выше которого поливать не следует.

Влажность завядания – это такое состояние увлажнения почвы, когда происходит разрыв воды в капиллярах. При таком увлажнении растения не могут потреблять воду, и она является мертвым запасом воды в почве.

Мертвый запас воды в почве равен полуторной норме максимальной гигроскопичности (1,5 МГ)

Максимальная гигроскопичность – это наибольшее количество воды, которое может поглотить почва из атмосферы при насыщении водяными парами до 90 – 100%. Необходим для определения мертвого запаса воды в почве.

Основным источником доступной воды является капиллярная форма, которая передвигается в любом направлении.

Капиллярная вода – подвешенная, подпертая.

Гравитационная вода – содержится в почве в крупных некапиллярных промежутках почвы между отдельными агрегатами почвы. Основная масса гравитационной воды под действием силы тяжести уходит из горизонта залегания корневой системы и повышает уровень грунтовых вод. Эта вода недоступна для растений. Часть этой формы воды переходит в капиллярную форму и является доступной для растений от 20 – 25%.

Грунтовая вода – если она залегает от поверхности почвы ближе трех метров (доступная вода) может оказывать на урожайность культур двойное влияние: если пресная – положительное, засолена – снижает урожайность, отрицательное действие на производительность.

Такие виды воды как физически-связанная, химически связанная, парообразная и пленочная не доступны для растений и составляет мертвый запас воды в почве. Частично доступная – рыхлосвязанная, пленочная вода.

Виды поливов:

- вегетационный полив;

- влагозарядковый полив;

- предпосевной полив;

- послепосевной полив;

D = (1-в/d) * 100

D – порозность почвы, %;

в – плотность почвы, т/ м³;

d – плотность твердой фазы, г/см³;

Q = D/в

Q – полная влагоемкость;

M = 100Hвr

Н - глубина расчетного слоя, м;

в – плотность почвы, т/ м³;

r – влажность, % от абсолютно сухой почвы;

A = M/10

А – количество влаги, мм;

M = 100Hв(Rпос – rз)

Н - глубина расчетного слоя, м;

в – плотность почвы, т/ м³;

Rпос – влажность расчетного слоя почвы ко времени посева, % от абсолютно сухой почвы;

Rз – влажность завядания расчетного слоя почвы, % от абсолютно сухой почвы.

Состояние увлажнения почвы	Влажность, % от абсолютно сухой почвы	Запас влаги м³/га	Запас влаги, мм	Влажность почвы, % от НВ
1. Полная влагоемкость	38,5	5005	500,5	149
2. Наименьшая влагоемкость	25,9	3367	336,7	100
3. Влажность завядания	11,2	1456	145,6	43
4. Максимальная гигроскопичность	6,2	806	80,6	24

1. D = (1 – 1,3/2,6) * 100 = 50%

Q =50/1,3 = 38,5

1. M = 100Hвr = 100 * 1 * 1,3 * 38,5 = 5005

2. M = 100Hвr = 100 * 1 * 1,3 * 25,9 = 3367

3. M = 100Hвr = 100 * 1 * 1,3 * 11,2 = 1456

4. M = 100Hвr = 100 * 1 * 1,3 * 6,2 = 806

M = 100Hв(Rпос – rз) = 100 * 1 * 1,3(25,9 -11,2) = 1911

367,7 – 100%

500,5 – х

х – 149

500,5 – 149%

145,6 – х

х – 43

500,5 – 149%

80,6 – х

х – 24

2.1.5 Ведомость полива

Водопользование является составной частью технологического процесса производства сельскохозяйственной продукции на орошаемых землях. Основная задача планирования водопользования состоит в своевременном и высококачественном проведении поливов всех культур севооборота с целью получения высоких урожаев при наименьших затратах воды на единицу продукции, а также в сохранении и улучшении эколого-мелиоративного состояния орошаемых почв и природной среды.

При составлении системы водопользования предусматривается выполнение всех видов работ по управлению водой на орошаемом участке от забора ее из источника орошения или магистрального распределителя до подачи на поля для проведения поливов. Водопользователями являются сельскохозяйственные предприятия и крестьянско-фермерские хозяйства, получавшие воду из оросительных систем.

Особенностью плана водопользования является рациональное распределение подаваемой воды, исходя из обеспеченности оросительной системы, погодно-климатических условий года, биологических особенностей и плановых режимов орошения возделываемых культур в севообороте.

Оптимальное водораспределение на орошаемых участках планируется исходя из требований интенсивной технологии выращивания сельскохозяйственных культур. При этом значительная роль отводится внедрению нормированного режима орошения и способов влагосбережения.

План водопользования составляется на принятую структуру посевных площадей орошаемых культур в севообороте в условиях среднемноголетнего засушливого года. Однако разработанный план поливов ежегодно в процессе вегетации орошаемых культур может корректироваться в связи с изменением состава и площади возделываемых культур, погодных условий года и водообеспеченности оросительной системы или орошаемого участка. При корректировке и оптимизация водораспределения на оросительной системе, орошаемом севообороте эффективно использование ЭВМ и внедрение АСУ, что обеспечивает рациональное потребление оросительной воды в условиях дефицита водных ресурсов. План водопользования включает в себя четыре части:

1.Ведомость полива (режим орошения) сельскохозяйственных культур.

2.График полива (неукомплектованный и укомплектованный).

3.Сводный (календарный) план проведения поливов.

4.План-заявку на подачу воды в вегетативный период. При

5.составлении плана водопользования используются следующие

6.материалы:

план орошаемого участка в горизонталях с границами полей, сетью оросительных и водосбросных каналов, напорных трубопроводов и дождевальных машин;

принятый севооборот, размещение культур по полям, их площади и разработанный по каждой культуре оптимальный режим орошения; количество подаваемой на участок воды в л/с и коэффициент полезного действия (КПД) оросительной системы.

Ведомость поливов сельскохозяйственных культур в селе Клинцовка Пугачевского района Саратовской области

№ п/п	культура	площадь	дождевальная машина	число поливов	норма м³/га		номер и срок полива						расчетный период дней
					поливная	оросительная	0	1	2	3	4	5	поливной	межполивной
1	Яровая пшеница	92	ДДА-100МА	3	630	1668		11,05-28,05	6,03-13,06	26,06-3,07			7
2	Яровая пшеница	92		3	630	1668		11,05-28,05	6,03-13,06	26,06-3,07			7
3	Люцерна	92		4	657	2312,7		1,06-9,06	10,06-18,06	3,07-11,07	26,08 4,08		8
4	Люцерна	92		4	657	2312,7		1,06-9,06	10,06-18,06	3,07-11,07	26,08 4,08		8
5	Озимая пшеница	92		3	630	1659	11,08-20,08	21,04-28,04	16,05-25,05	16,06-23,06			7
6	Кукуруза на силос	92		3	657	1656,1							8

t = mώ/3.6QTη (поверхностный способ полива)

t – поливной период (число дней, за которое дается один полив);

m – поливная норма, м³/га;

ώ – площадь поля поливной культуры, га;

Q – расход воды, подаваемой на поле (брутто), л/с;

T – число часов подачи воды на поле в сутки;

η – коэффициент полезного действия сети;

t = 630 * 100/ 3,6 * 130 * 20 * 0,9 = 63000/8424 = 7

t = 657 * 100/3,6 * 130 * 20 * 0,9 = 65700/8424 = 8

Заключение

Освоение орошаемых земель определяется, в первую очередь, уровнем урожайности сельскохозяйственных культур. В настоящее время урожайность по стране составляет лишь 60 – 70% от проектной. Это говорит о том, что возможности орошаемых земель используется далеко не полностью.

Получение высоких и устойчивых урожаев и поддержание орошаемых земель в хорошем мелиоративном состоянии возможно только при хорошо налаженной работе оросительных систем. На сегодня в Саратовской области имеется свыше 250 тыс. га орошаемых земель в неудовлетворительном состоянии, из них около 50 тыс. га нуждается в строительстве дренажа, 45 тыс. га с критическим уровнем залегания грунтовых вод.

В результате мелиорации коренным образом изменяются водный, тепловой режимы почвы, речной сток и запасы воды в озерах. Мелиоративные мероприятия, проводимые в широких масштабах, оказывают влияние на всю окружающую среду, поэтому особенно важно заранее предусмотреть и предупредить их возможные отрицательные последствия.

Мелиоративные мероприятия должны быть направлены на улучшение природных условий в целом.

Сельскохозяйственная мелиорация предусматривает мероприятия по коренному улучшению почвенного плодородия. Она является основной частью общего комплекса мероприятий по преобразованию природы.

Агрономы всех видов хозяйств являются организаторами выполнения мелиоративных мероприятий по освоению и рациональному использованию мелиоративных земель, обеспечивающих высокую экономическую эффективность вложенных в мелиорацию средств.

Список литературы

1. Научно обоснованные системы земледелия Саратовской области на 1985-1990 годы. Саратов, 1986.

2. Воронин Н.Г. Орошаемое земледелие М., 1989.

3. Воронин Н.Г., Денисов Е.П, Данилов А.Н. Методические указания к составлению курсового проекта по орошаемому земледелию на тему «Повышение эффективности использования орошаемых земель в колхозе, совхозе. Саратов. 1990

4. Голубев В.Д. Применение удобрений на орошаемых землях М., 1970.

5.Денисов Е.П. и др. Научные основы земледелия в Поволжье. Саратов. 1996

6. Денисов Е.П., Данилов А.Н., Туктаров Б.И. Орошаемое земледелие степной зоны Поволжья. Саратов. 1996

7.Иванов П.К. Система обработки почвы в степных районах. Саратов, 1967.

8. Кружилин А.С. Биологические особенности и продуктивность орошаемых культур. М., 1977.

9. Кубанцев А.П., Чумаков Л.А. Проектирование оросительных систем. Орошение на местном стоке. Саратов.2009

10. Маслов Б.С. Безменов А.И. Сельскохозяйственная мелиорация. М.: Колос, 1984

11. Методические указания для лабораторно-практических занятий по орошаемому земледелию. Саратов, 1988.

12. Филимонов М.С., Мамин В.Ф. Кормовые культуры на орошаемых землях. М., 1983.

13.Фисюнов А.В. Справочник по борьбе о сорняками. М., 1984.