Зрошувальні і поливні норми і їх розрахунок
Зрошувальні і поливні норми і їх розрахунок
Зрошувальна норма - кількість води, яке необхідно дати при поливах с.-г. культурі за весь період вегетації. Зрошувальна норма заповнює дефіцит водного балансу 1 га посіву, т. Е. Різницю між сумарним водоспоживанням (витрата води на транспірацію рослинами і випаровування грунтом) і природними водними запасами вологи в грунті. Величина зрошувальної норми залежить від кліматичних і погодних умов, властивостей грунту, особливостей рослин і технології їх обробітку. Зрошувальна норма для бавовнику 6-10 тис. М 3 / га, зернових культур до 2,5 тис. Люцерни 2-12 тис. М 3 / га води. Зрошувальну норму поділяють на поливні норми.
Е - загальне водоспоживання культури, м 3 / га
У - запланований урожай культури, т / га,
Kв. - коефіцієнт водоспоживання, м 3 / т - відношення сумарного витрати вологи в м 3 / га (тобто витрата на випаровування з ґрунту плюс транспирация) до врожаю основної продукції в т / га,
Hос - кількість опадів, що випали за вегетаційний період даної культури, мм,
μ - коефіцієнт використання опадів;
Wн - запас вологи в розрахунковому шарі грунту на початку вегетаційного періоду, м 3 / га;
Wк - то ж в кінці вегетаційного періоду, м 3 / га;
Wг - кількість води, що надходить в розрахунковий шар грунту по капілярах від грунтових вод за вегетаційний період, м 3 / га.
Розрізняють зрошувальну норму нетто (Mн) і зрошувальну норму брутто (Mбр).
Зрошувальна норма нетто не враховує втрати води на фільтрацію через стінки і дно каналів, на випаровування, витік через з'єднання труб і т.д. тому з джерела зрошення потрібно брати води більше на величину цих втрат.
Втрати води враховуються коефіцієнтом корисної дії (η) зрошувальних систем, який дорівнює для закритих 0,9-0,95 і відкритих 0,6-0,8. Звідси норма брутто визначається:
Оскільки потреба рослин у воді протягом вегетаційного періоду неоднакова і частково задовольняється випадають опадами, зрошувальну норму слід подавати в посушливі періоди на поле не відразу, а частинами.
Норма окремого поливу дорівнює різниці запасів води в розрахунковому шарі до і після поливу.
Кількість води, яку необхідно подати на 1 га за один полив, називається поливної нормою (m) і визначається за формулою:
m = 100 h d (ßmax - ßmin), м 3 / га.
h - глибина активного шару грунту, м;
d - об'ємна маса розрахункового шару грунту, т / м 3;
ßmax - вологість в% до маси сухого ґрунту,
ßmin - вологість в% до маси сухого ґрунту, відповідна нижній межі зволоження, тобто ßmin = (0,6 / 0,8) ßmax;
Поливні норми і терміни поливу сільськогосподарських культур визначаються графоаналитическим способом, розробленим акад.А.Н. Костякова.
Протягом вегетаційного періоду зрошувальну норму подають частинами відповідно до зміни потужності кореневого шару, потреби рослин у воді, природним зволоженням, допустимими межами вологості. Чим частіше і менше за значенням поливи, тим точніше може бути витриманий необхідний режим вологості в розрахунковому шарі, але при цьому зростають технічні і організаційні труднощі та економічні витрати. Безперервна подача води, узгоджена з режимом зрошення, можлива тільки на автоматизованих системах крапельного і підгрунтового зрошення, які поки не досягли достатнього рівня технічної досконалості і поширення. Традиційні способи поливу (поверхневий і дощування) дозволяють здійснювати тільки періодичні поливи.
На поливні норми впливають також потужність грунтового шару і літологічний будова підстилаючих грунтів. На малопотужних грунтах, підстилаються добре проникними грунтами, норми зменшують. Впливає і рельєф місцевості: при великих ухилах поливні норми слід зменшувати. На засолених і схильних до засолення грунтах норми поливів більше, ніж на незасолених. З досвіду зрошення земель встановлені межі поливних норм при різних способах поливу (m, мм): поверхневий - 80-120; дощування - 15-70; крапельний - 5-10; підгрунтовий - 5-10.
Терміни та норми поливів встановлюють різними методами. На працюючих зрошувальних системах експлуатаційні режими зрошення розробляють на основі рекомендацій наукових установ, досвіду інших господарств, безпосередніх польових спостережень за всмоктуючої силою коренів, концентрацією клітинного соку, вологістю ґрунту.
При проектуванні або реконструкції зрошувальних систем розробляють або беруть по об'єктах-аналогах проектний режим зрошення з розрахунковою забезпеченістю зволоження.