Поливні норми, число і терміни поливів
Поливна норма це кількість зрошувальної води, яка подається на площу одного гектара, зайнятого сільськогосподарською культурою, за один полив, щоб підвищити вологість в кореневмісному шарі грунту від рівня на день поливу до рівня, сприятливого для зростання і розвитку рослин. Вимірюється вона в м 3 / га або мм шару води.
Потреба рослин у воді йде по плавною кривою. При періодичних поливах вона покривається за деякою ступінчастою кривої, максимум якої вище, а мінімум - нижче оптимальної кривої водоспоживання. Як тільки природна вологість опускається нижче оптимальної кривої, необхідно виробляти полив.
При встановленні величини поливної норми необхідно враховувати два важливих умови:
- запас вологи, створюваний періодичними поливами, повинен забезпечувати рослини вологою на можливо тривалий термін, так як часті поливи малими нормами пов'язані з непродуктивними витратами зрошувальної води, а так само додатковими витратами праці і коштів для проведення самого поливу. Режим вологості, підтримуваний в невеликому шарі грунту, сприяє формуванню кореневої системи рослин у верхньому горизонті, і навіть невелика посуха або пропуск поливу на кілька днів викликає зниження врожаю;
- при поливах не повинно допускатися просочування зрошувальної води в нижні горизонти, так як це призведе до підйому рівня грунтових вод, заболочування і засолення землі.
Отже, для встановлення величини поливної норми необхідно мати наступні дані:
- вологість розрахункового шару грунту, в якому необхідно створювати і підтримувати оптимальний запас вологи для рослин (глибина промачивания);
- здатність грунту утримувати воду, цією властивістю визначається максимально можливий запас вологи при періодичних поливах;
- максимально допустимий запас вологи в грунті, при якому не буде відбуватися зниження врожайності.
Глибина промачивания залежить від глибини залягання грунтових вод, а так же біологічних особливостей культури, яку передбачається обробляти в зрошуваному сівозміні. Не можна допускати з'єднання зрошувальної води з грунтової.
Крім того, глибина промачивания повинна відповідати активного шару грунту - шару в якому розміщується основна маса (70-80%) кореневої системи в період повного розвитку рослин. Значення активного шару грунту в розрахунках приймається для:
- овочевих культур - 0,4-0,5 м;
- зернових і технічних - 0,6-0,8 м;
- плодових, багаторічних трав і виноградників - 0,8-1,0 м.
Максимальний запас вологи, який можна створити при періодичних поливах характеризується цілком певною величиною - найменшою вологоємністю грунтів, яка відповідає 70-80% повної вологоємності.
І, нарешті, мінімально допустима вологість при зрошенні приймається 70-80% від найменшої вологоємності (НВ). Для овочевих культур нижній поріг зволоження приймається 80% НВ, а для інших - 70% НВ.
Поливну норму вегетаційного поливу, мм або м 3 / га, визначають за формулою А.Н. Костякова:
де - максимальний запас вологи в грунті, відповідний найменшої вологоємності, мм або м 3 / га;
- мінімально допустимий запас вологи в грунті, мм або м 3 / га.
Якщо вологість грунту висловити в% від маси сухого ґрунту, то поливна норма, мм або м 3 / га, буде визначатися за формулою:
де - об'ємна маса грунту, середня для розрахункового шару грунту, т / м 3;
- розрахунковий шар грунту, м;
- вологість ґрунту, відповідна найменшої вологоємності,% від маси сухого ґрунту;
- мінімально допустима вологість грунту при зрошенні,% від маси сухого ґрунту.
При вираженні вологості грунту в% від шпаруватості поливна норма, мм або м 3 / га, визначається:
де - шпаруватість грунту,%;
- вологість ґрунту, відповідна НВ,% від шпаруватості;
- мінімально допустима вологість грунту при зрошенні,% від шпаруватості.
Можна визначити величину поливної норми, мм або м 3 / га, і через обсяг вологи при найменшій вологоємності ґрунтів:
Норма влагозарядки визначається за тими ж залежностям, що і поливна норма вегетаційного поливу. Грунт при влагозарядкових поливах зволожується на глибину 0,7-1,2 м залежно від сільськогосподарської культури.
Сума всіх поливних норм складе зрошувальну норму, мм або м 3 / га, тобто
При однакових поливних нормах число вегетаційних поливів дорівнюватиме:
де - норма вологозарядковий поливу, мм або м 3 / га.
Розмір поливної норми слід встановлювати з урахуванням технології зрошення, тобто визначати технологічну норму поливу.
У всіх випадках технологічна норма поливу, мм або м 3 / га, не повинна перевищувати достоковую (ерозійно-допустиму) норму, яку можна розраховувати по залежності Н.С. Ерхов:
де - технологічна норма поливу, мм або м 3 / га;
- показник, що характеризує всмоктує здатність грунту, мм; для легких грунтів - 90 мм і більше, для середніх - 90-60 мм, для важких менше 30 мм;
- інтенсивність дощу, мм / хв;
- середній діаметр крапель дощу, мм.
Якщо достоковая (технологічна) поливна норма виходить менше розрахункової (по залежності А.Н. Костякова ф. 11, 12, 13, 14), то розрахункова норма повинна бути реалізована за кілька прийомів.
У практиці зрошуваного землеробства найбільшого поширення набули такі методи визначення термінів вегетаційних поливів: по вологості грунту, за фазами росту і розвитку рослин, за морфологічними ознаками, за фізіологічними показниками, по біокліматичних показниками.
Призначення поливів по вологості ґрунтів. Нижні пороги оптимального зволоження добре відомі (60, 70 або 80% НВ). Щоб дати полив саме в той момент, коли запас вологи впаде до нижнього допустимого порогу, вираженого у відсотках від найменшої вологоємності грунту, необхідно систематично визначати фактичний запас вологи в активному шарі. Першу грунтову пробу за визначенням вологості беруть перед посівом, потім періодично через 8-10 днів, щоб не переступити нижню межу. По різниці передполивної вологості грунту і польової вологоємності встановлюють поливну норму.
Призначення поливів за фазами росту і розвитку рослин. Цей метод заснований на неоднаковою чутливості рослин до зниження вологості грунту в різні періоди зростання. Поливи заздалегідь намічають, приурочивши їх до часу настання певних фаз. Через постійно мінливій погоди необхідність в поливі не завжди виникає при настанні критичних фаз. Значить, терміни і норми поливів в цьому випадку потрібно коригувати.
Призначення поливів за морфологічними показниками. За цим способом візуально, за забарвленням або часткового в'янення листя в денний час визначають, коли необхідно приступати до поливу.
Призначення поливів за фізіологічними показниками. Метод дозволяє з великою точністю, спираючись на взаємозв'язок вологості грунту і ступеня водозабезпеченості рослин, задовольняти їх потреба в поливах. Для визначення термінів поливу практичний інтерес представляють сосущая сила клітин листя і концентрація сухих речовин в отжатом соку листа.
При цьому способі поливну норму встановлюють на основі кореляційної зв'язку між фізіологічними показниками рослин і вологістю в активному шарі грунту.
Призначення поливів по біокліматичних показниками. Метод розроблений А.М. і С.М. Алпатьєва. За допомогою цього методу встановлюють подекадні біологічні криві, що відображають витрати води культурами на одиницю суми середньодобових дефіцитів вологості повітря. Потім із загального запасу вологи в розрахунковому шарі грунту віднімають витрата води за декаду. Термін чергового поливу встановлюють на той період, коли запаси вологи в грунті досягнуто нижнього порога передполивної вологості. Вихідні дані для розрахунків отримують на найближчій метеостанції.