Полив норма влажность почвы

Оросительная норма — количество воды, которое необходимо дать при поливах с.-х. культуре за весь период вегетации. Оросительная норма восполняет дефицит водного баланса 1 га посева, т. е. разницу между суммарным водопотреблением (расход воды на транспирацию растениями и испарение почвой) и естественными водными запасами влаги в почве. Величина оросительной нормы зависит от климатических и погодных условий, свойств почвы, особенностей растений и технологии их возделывания. Оросительная норма для хлопчатника 6-10 тыс. м 3 /га, зерновых культур до 2,5 тыс., люцерны 2-12 тыс. м 3 /га воды. Оросительную норму разделяют на поливные нормы.

Поливная норма — количество воды, подаваемое на 1 га посева орошаемой культуры за один полив. Сумма поливных норм за период вегетации должна быть равна просительной норме. Поливная норма зависит от глубины корнеобитаемого слоя почвы, подлежащего увлажнению, особенностей культуры и фазы её развития, механического состава и водно-физических свойств почвы, способа и назначения полива и др. Обычно при самотёчных вегетационных поливах поливные нормы (м 3 /га) 600-1200, при дождевании — 300-800, при влагозарядковых поливах — 1000-2000.

Е — общее водопотребление культуры, м 3 /га

У — запланированный урожай культуры, т/га,

K_в, — коэффициент водопотребления, м 3 /т — отношение суммарного расхода влаги в м 3 /га (т.е. расход на испарение из почвы плюс транспирация) к урожаю основной продукции в т/га,

H_ос — количество осадков, выпавших за вегетационный период данной культуры, мм,

μ — коэффициент использования осадков;

W_н — запас влаги в расчетном слое почвы в начале вегетационного периода, м 3 /га;

W_к — то же в конце вегетационного периода, м 3 /га;

W_г — количество воды, поступающее в расчетный слой почвы по капиллярам от грунтовых вод за вегетационный период, м 3 /га.

Различают оросительную норму нетто (M_н) и оросительную норму брутто (M_бр).

Оросительная норма нетто не учитывает потери воды на фильтрацию через стенки и дно каналов, на испарение, утечку через соединения труб и т.д., поэтому из источника орошения нужно брать воды больше на величину этих потерь.

Потери воды учитываются коэффициентом полезного действия (η) оросительных систем, который равен для закрытых 0,9-0,95 и открытых 0,6-0,8. Отсюда норма брутто определяется:

Поскольку потребность растений в воде на протяжении вегетационного периода неодинакова и частично удовлетворяется выпадающими осадками, оросительную норму следует подавать в засушливые периоды на поле не сразу, а частями.

Норма отдельного полива равна разности запасов воды в расчетном слое до и после полива.

Количество воды, которое необходимо подать на 1 га за один полив, называется поливной нормой (m) и определяется по формуле:

m = 100 h d (ß_max — ß_min), м 3 /га ,

h — глубина активного слоя почвы, м;

d — объемная масса расчетного слоя почвы, т/ м 3 ;

ß_max — влажность в % к массе сухой почвы,

ß_min — влажность в % к массе сухой почвы, соответствующая нижнему пределу увлажнения, т.е ß_min = (0,6/0,8) ß_max;

Поливные нормы и сроки полива сельскохозяйственных культур определяются графоаналитическим способом, разработанным акад.А.Н. Костяковым.

В течение вегетационного периода оросительную норму подают частями в соответствии с изменением мощности корнеобитаемого слоя, потребности растений в воде, естественным увлажнением, допустимыми пределами влажности. Чем чаще и меньше по значению поливы, тем точнее может быть выдержан требуемый режим влажности в расчетном слое, но при этом возрастают технические и организационные трудности и экономические затраты. Непрерывная подача воды, согласованная с режимом орошения, возможна только на автоматизированных системах капельного и подпочвенного орошения, которые пока не достигли достаточного уровня технического совершенства и распространения. Традиционные способы полива (поверхностный и дождевание) позволяют осуществлять только периодические поливы.

На поливные нормы влияют также мощность почвенного слоя и литологическое строение подстилающих грунтов. На маломощных почвах, подстилаемых хорошо проницаемыми грунтами, нормы уменьшают. Оказывает влияние и рельеф местности: при больших уклонах поливные нормы следует уменьшать. На засоленных и склонных к засолению почвах нормы поливов больше, чем на незасоленных. Из опыта орошения земель установлены пределы поливных норм при разных способах полива (m, мм): поверхностный — 80-120; дождевание — 15-70; капельный — 5-10; подпочвенный — 5-10.

Сроки и нормы поливов устанавливают различными методами. На работающих оросительных системах эксплуатационные режимы орошения разрабатывают на основе рекомендаций научных учреждений, опыта других хозяйств, непосредственных полевых наблюдений за всасывающей силой корней, концентрацией клеточного сока, влажностью почвы.

При проектировании или реконструкции оросительных систем разрабатывают или принимают по объектам-аналогам проектный режим орошения с расчетной обеспеченностью увлажнения.

Избранная библиография

Статьи

Ольгаренко Г.В., Цекоева Ф.К. — Нормирование орошения с использованием комплексной агрометеорологической информации (2012)

Источник

domir.ru

ДоМир — Домашний Мир

Требования овощных растений к влажности почвы и воздуха

Все овощные растения требовательны к влаге. Это связано не только с их происхождением, но и с тем, что на протяжении сотен веков человек выращивал овощи при повышенной влажности почвы. Это исторически привело к формированию у овощных растений неглубокой, но разветвленной корневой системы со слабой сосущей силой корней. Все это определило слабую способность овощных растений извлекать из почвы труднодоступную воду при значительной транспирации воды листьями.

Потребность в воде — ее количество, необходимое для формирования урожая. Она может быть выражена коэффициентом водопотребления и транспирации. Коэффициент транспирации — количество воды, необходимое для создания сухой массы урожая. В среднем на получение 1 кг сухого вещества овощные растения потребляют 300. 800 кг воды, но только 0,2% от этого количества входит в состав их клеток. Коэффициент водопотребления — количество воды (м3), испаряемое растениями и почвой для образования 1 т сырой массы товарного урожая. В среднем на 1 т товарного урожая овощей необходимо от 25 до 300 м3 воды.

Требовательность к воде — требования овощных растений к оптимальной влажности почвы (%) в связи с характером развития корневой системы и в прямой зависимости от •количества потребляемой воды для формирования урожая. Оптимальная влажность почвы 75. 85% полной полевой влагоемкости (ППВ) и относительная влажность воздуха 80. 90%. Она Зависит от биологических особенностей, продолжительности выращивания овощных растений, а также строения листового аппарата.

Высокотребовательны к влажности почвы (80. 90%) и воздуха (80. 95%) салат, редис, шпинат, огурец, все виды капусты и сельдерей. Особую требовательность предъявляют лук и чеснок в 1-ю половину вегетации, но формирование луковиц у них проходит при низкой влажности почвы и воздуха.
Умеренны требования к влаге в почве у столовой свеклы. Морковь, томат, баклажан, фасоль не очень требовательны к влажности почвы (80. 90%) и воздуха (50. 60%).
Сравнительно засухоустойчивы и менее требовательны (влажность воздуха 40. 45%) арбуз, дыня, тыква.

Потребность овощных растений в воде в разные периоды жизни. У всех растений при набухании и прорастании семян увеличивается потребность в почвенной влаге, особенно у растений с медленным прорастанием (семейство зонтичные, маревые, лилейные, пасленовые, а также арбуз). Им необходимо 100% влаги от собственной массы; бобовым (горох) — до 150 %.

Влажность почвы для быстрого набухания и прорастания семян должна быть оптимальной.

Повышенную требовательность к воде проявляют все растения в фазе рассады, а также при посадке ее (особенно безгоршечной) в открытый грунт.

Способность растений добывать почвенную влагу зависит от строения корневой системы. По этому признаку овощные растения делятся на три группы.

Растения с глубоким и широким залеганием корней (2. 5 м) —бахчевые, столовая свекла, хрен.
Растения с глубоко залегающей корневой системой (1. 2 м) и сильным ее разветвлением — морковь, петрушка, томат, при безрассадном выращивании капуста.
Растения с залеганием корневой системы только в пределах пахотного слоя — огурец, сельдерей, лук, редис, все листовые однолетние овощи, перец, баклажан, капуста при выращивании рассадой, свекла.

По способности извлекать и расходовать почвенную влагу растения делят на четыре группы.

Хорошо добывающие и экономно расходующие — бахчевые, кукуруза, томат, перец, морковь, петрушка, фасоль.
Хорошо добывающие при сильном расходовании — брюква, свекла, капуста (посевом семян).
Слабодобывающие при экономном расходовании — лук.
Слабодобывающие и интенсивно испаряющие—капуста, баклажан, огурец, репа, редька, редис, салат, шпинат.

Растения 1-й и 2-й групп редко испытывают недостаток влаги; наоборот, 3-й и 4-й — чаще других страдают от ее недостатка, и им необходимы поливы. Избыток почвенной влаги и .повышенная относительная влажность воздуха оказывают на большинство растений вредное действие. При высоком стоянии грунтовых вод или обильном выпадении осадков (особенно на тяжелых почвах) корни растений испытывают недостаток кислорода и отмирают. Избыток влаги в почве особенно нежелателен во время формирования генеративных органов. Повышенная относительная влажность воздуха усиливает общую поражаемость бактериальными и грибными заболеваниями, вызывает у бахчевых загнивание корневой шейки (дыня), препятствует опылению цветков и оплодотворению завязей и т. д.

Регулирование водного режима в открытом грунте.

К агрономическим приемам по регулированию водного режима относятся: размещение овощных культур на поймах рек, окультуренных торфяниках и осушенных низинах (кроме ранних овощей); снегозадержание и накопление талых вод; выравнивание поверхности почвы при посеве и посадке; предпосевное замачивание и закалка семян. Кроме этого, регулировать водный режим можно за счет выбора оптимальных сроков посева и посадки, соблюдения оптимальных норм посева и схем размещения кулисных посевов, мульчирования, своевременного уничтожения сорняков и почвенной корки.

Для борьбы с избытком влаги применяют осушение почвы, размещение овощных растений на участках повышенного рельефа, посев и посадку на гребнях и грядах, загущенные посевы <лук на севок).

Орошение овощных культур.

Орошение — ведущее звено интенсификации овощеводства. Применяют его во всех зонах развитого овощеводства. Выделяют зоны: сухую (осадков менее 350 мм), засушливую (350. 450 мм), недостаточного увлажнения (450. 550 мм), неустойчивого увлажнения (более 550 мм).

Орошение бывает нерегулярным и регулярным. Нерегулярное может быть естественным (заливные поймы) и искусственным (лиманное орошение).

К способам регулярного орошения относят: полив по бороздам, дождевание, внутрипочвенный полив.

Полив по бороздам. Это поверхностный полив, при котором вода распределяется самотеком из оросительных каналов или из постоянной закрытой системы труб с гидрантами на поверхности участка. Участок должен быть выровнен и иметь уклон в одну сторону около 0,03°. Полив применяют при норме свыше 400 м3/га, почва увлажняется на глубину 40. 50 см. При этом способе большое количество воды расходуется на испарение. После полива почву рыхлят и разрушают поливные борозды.

Дождевание. Является самым распространенным в настоящее время способом полива овощных культур. Вода из водоемов или по трубам с помощью насосов подается к дождевальным машинам или специальным короткоструйным установкам. Дождевание позволяет применять небольшие нормы полива (до 400 м3/га). При этом полив полностью механизирован. Дождевание эффективно даже в районах повышенного и неустойчивого увлажнения при высоком уровне грунтовых вод, а также на участках со сложным рельефом и с легкими почвами. Перспективно использование автоматизированных дождевальных систем с программированными устройствами.

При поверхностном орошении дождеванием не требуется устройства борозд, мешающих работам по уходу, нет уплотнения почвы и опасности ее засоления. Дождевание иногда приводит к нежелательному увеличению относительной влажности воздуха, опасному для бахчевых культур, лука и томата.

Внутрипочвенный полив. Это самый экономичный способ полива, так как вода подается в почву по перфорированным трубам, которые укладывают на глубину 40. 60 см. Поливные нормы уменьшаются в 2. 3 раза, сокращаются потери воды на испарение.

Часто используют совмещенные осушительно-увлажнительные системы с сетью закрытых труб. Они одновременно выполняют роль дренажа для сброса избытка влаги в осушительные каналы; при недостатке влаги в почве уровень воды в осушительных каналах повышают закрытием специальных шлюзов, и вода поступает обратно в перфорированные трубопроводы, увлажняя почву. Расход воды при этом минимальный.

Нормы, сроки и виды поливов

Нормы полива овощных растений изменяются в зависимости от величины солнечной радиации, количества выпадающих осадков, глубины залегания грунтовых вод, механического состава почвы, необходимой глубины промачивания ее, а также от способов полива.

Нормы полива отдельных культур определяют с учетом величины планируемого урожая и затрат воды на получение 1 т урожая, т. е. коэффициента водопотребления. Они могут колебаться от 20 до 600 м3/га в зависимости от назначения и сроков проведения поливов, а также требовательности к воде овощных растений.

По срокам и назначению поливы разделяют на:

предварительные,
предпосадочные (предпосевные),
посадочные,
вегетационные,
поливы специального назначения — освежительные, влагозарядковые, подкормочные, противозаморозковые.

Предварительные поливы проводят за 1,5. 2 нед до посева или посадки поздно высеваемых овощных культур с целью провокации прорастания сорняков и последующей их запашки.

Предпосадочные (предпосевные) поливы применяют за 5. 10 ч до посева или посадки для дружного прорастания семян и лучшей приживаемости рассады.

Посадочные поливы проводят одновременно с ручной или машинной посадкой рассады по 100. 200 м3/га, увлажняя почву на глубину 10. 12 см. Поливы повторяют 2. 3 раза через 2. 4 дня для лучшей приживаемости рассады.

За счет вегетационных поливов овощные культуры получают наибольшее количество воды. Нормы и количество поливов могут значительно, изменяться. Например, вегетационные поливы позднеспелой капусты в зоне неустойчивого увлажнения проводят 3. 5 раз с нормой 200. 300 м3/га, в сухой зоне количество поливов увеличивают до 13. 16 раз, а норму полива — до 500. 600 м3/га.

Поливную норму увеличивают в фазы формирования кочанов, корнеплодов, плодов и луковиц. Для листовых овощных растений применяют частые поливы (через 5. 10 дней), увлажняя почву на глубину до 20 см; огурец, томат, баклажан, перец и капусту поливают реже, глубину промачивания почвы увеличивают до 30. 50 см.

Освежительные поливы — это. поливы малыми нормами (30. 100 м3/га) в жаркую погоду с целью снижения температуры и повышения влажности воздуха.

Влагозарядковые поливы применяют после основной обработки почвы (осенью, зимой или весной) предельно высокими нормами (600. 2000 м3/га) для повышения запасов почвенной влаги, а также для промывки почвы при избыточном засолении.

Источник