3.2 Режим зрошування сільськогосподарських культур

3.2.1. Оптимальні умови для розвитку сільськогосподарських культур

Для нормального росту i розвитку росли у ґрунті необхідно забезпечити оптимальні водноповітряний, світловий, тепловий i живильний режими. Зрошувальні меліорації спрямовані на створення сприятливого для сільськогосподарських культур водного режиму,який забезпечує одержання проектного врожаю сільськогосподарських культур. Водний режим перебуває у прямій залежності від кліматичних, ґрунтових, гідрологічних i господарських умов, біологічних особливостей рослин, врожаю, агротехніки вирощування, а також від способу i техніки поливу.

Водний режим ґрунту опосередковано регулює i інші фактори, що впливають на життя рослин і формування врожаю. Так, добрива, особливо в умовах недостатнього зволожування, найбільш ефективні при зрошуванні. Врожаї сільськогосподарських культур на зрошуваних землях у 2...3 рази вищі, ніж на незрошуваних за інших однакових умов.

Тепловий режим ґрунту при зрошуванні визначається як підсиленим випаровуванням з поверхні поля, так i температурою самої зрошувальної води. У періоди з найвищими температурами повітря поливи зменшують їx, а у періоди з низькими температурами (ніч, ранньоосінні і пізньовесняні заморозки) підвищують завдяки більшій теплоємкості води i вищій її температурі порівняно з повітрям.

Поливна впливає на концентрацію ґрунтового розчину, змінює кількість солей у ґрунті; витісняючи повітря із ґрунтових шпар, вона визначає повітряний режим ґрунту.

Оптимальний водний режим ґрунту створюється відповідним режимом зрошування, який визначає норми, строки i кількість поливів сільськогосподарської культури.

Подача води на поле i переведення її в ґрунтову вологу здійснюється за допомогою різних cпocoбів i технік поливу.

3.2.2. Сумарне водоспоживання сільськогосподарських культур

Волога з поля, зайнятого сільськогосподарською культурою, для забезпечення нормального її росту i розвитку, витрачається на транспірацію T та випаровування з поверхні ґрунту В (i листків при дощуванні). На випаровування діють тільки фактори зовнішнього середовища, а транспірація зумовлюється впливом як зовнішніх умов, так i біологічних особливостей рослин.

Визначити окремо частку випаровування i транспірації при вегетації культури досить складно. На практиці ці дві величини визначають як одне ціле, що набагато спрощує розрахунки. Таку кількість води називають сумарним водоспоживанням і вимірюють у або в . Тобто .

Сумарне водоспоживання залежить від метеоумов, режиму мінерального живлення, густоти посіву, рівня агротехніки, залісення i водозабезпеченості поля. Таким чином, сумарне водоспоживання однієї i тієї ж культури на різних ділянках буває різним.

Часто природна водозабезпеченість району вирощування сільськогосподарських культур не забезпечує їх сумарного водоспоживання, що викликає необхідність штучного зволожування земель.

Для визначення об'єму води, яку необхідно подати на поле, слід встановити величину сумарного водоспоживання конкретної культури, для чого застосовують різні методи.

Більшість методів ґрунтуються на встановленні кореляційної залежності між сумарним водоспоживанням i одним або групою метеорологічних показників.

О. М. Костяков вперше запропонував формулу для визначення сумарного водоспоживання метод згідного якого , де - сумарне водоспоживання, м³/га; - коефіцієнт сумарного водоспоживання культури (витрата води па одиницю врожаю, м³/ц або м³/т), визначається дослідним шляхом з врахуванням кліматичних умов району, властивостей ґрунту, piвня агротехніки i біологічних особливостей культури; У - розрахунковий урожай сільськогосподарської культури, ц/га або т/га.

Недоліком даного методу є те, що не можна визначати значення сумарного водоспоживання культури за певні проміжки часу, а також немає зв'язку сумарного випаровування з кліматичними факторами конкретного року.

Д. Л. Штойко при розрахунку сумарного водоспоживання за основу приймає температуру i відносну вологість повітря. У початковий період вегетації (від cxoдів до значного затінення ґрунту рослинами) рекомендується формула:

, (3.1)

а в інший період вегетації:

, (3.2)

де - сума середньодобових температур повітря за розрахунковий період; - середньодобова температура повітря за той самий період; - середня відносна вологість повітря за той самий період, %.

Поширений біокліматичний метод визначення сумарного водоспоживання (С. М. Алпатьєв). Переваги цього методу - простота i доступність розрахунку. Метод ґрунтується на залежності сумарного водспоживання від дефіциту вологості повітря i особливостей рослин, які характеризуються коефіцієнтом біологічної кривої рослини. Розрахунок сумарного водоспоживання за біокліматичним методом виконують за залежністю , мм, де - сумарне водоспоживання за розрахунковий період; — значення коефіцієнта біологічної кривої за даний період, мм/мб; - сума дефіцитів вологості повітря за даний період, мб.

За кордоном поширений метод Блейні i Криддла (США). Сумарне водоспоживання за цим методом визначають за залежністю , де К- біологічний коефіцієнт водоспоживання рослини за місяць; Р- тривалість денного часу, % від їхньої річної суми; t – середньомісячна температура повітря, ˚С.

Для конкретних умов необхідно застосовувати регіональні методи, одержані для умов даного району; емпіричні методи (найбільш загальні) у тому випадку, якщо коефіцієнти, що входять до формул, визначені для умов, близьких до проектних. В усіх розглянутих методах визначення сумарного водоспоживання сільськогосподарських культур в основу покладено традиційні способи поливу (поверхневі i дощування), які забезпечують зволоження всієї поверхні ґрунту.

При внутрішньогрунтовому і краплинному зрошуванні, коли випаровування з поверхні поля зведено до мінімуму, сумарне водоспоживання визначається переважно транспірацією рослин, величину якого можна встановити методами безпосереднього визначення або за допомогою поправочних коефіцієнтів.