
Режим орошения сельскохозяйственных культур.
А-А – естественный режим влажности; В-В – потребный режим влажности; С-С – режим влажности почвы при орошении.
3. Методы определения суммарного водопотребления
Существуют теоретические методы расчета суммарного водопотребления (испарения), основанные на физических законах испарения (методы Пенмена, Тюрка и др.), эмпирические методы, основанные на функциональной зависимости испарения от урожая, температуры и относительной влажности воздуха (методы Костякова, Шарова, Алпатьева и др.).
Проектные институты суммарное испарение (водопотребление) принимают по рекомендации научных учреждений или рассчитывают по формуле С. М. Алпатьева, то есть пользуются биоклиматическим методом. Согласно С. М. Алпатьеву, суммарное испарение является функцией дефицита влажности воздуха:
E=Kб∑d,
где ∑d — сумма среднесуточных дефицитов влажности воздуха для расчетного года в гПа (принимается по ближайшей метеостанции); Kб — биоклиматический коэффициент (определяют экспериментально на опытных станциях в условиях, аналогичных проектируемой оросительной системе).
Расход Е, является валовым расходом влаги с поля, занятого культурными растениями, то есть суммарным расходом воды на транспирацию, испарение почвой и испарение с поверхности растительной массы после дождей. Изменяется он по характерной для каждого вида растений биологической кривой, и устанавливают его опытным путем методом водного баланса для каждой декады (расчетного периода) по формуле:
Кб = Ед/∑dд,
где Ед — фактическое суммарное испарение воды в опытах за декаду, мм; ∑dд — сумма среднесуточных дефицитов влажности воздуха за эту же декаду, гПа.
Среднемноголетний биоклиматический коэффициент Кб, для Украины, учитывает фазу развития растений, выраженную суммой среднесуточных температур от начала вегетации, приведенных к 12-часовому световому дню, то есть с поправкой I, равной 1—L: 12 (L — астрономическая длина светового дня в часах, изменяющаяся в широтном направлении). Биоклиматический коэффициент Кб — величина региональная, поэтому в расчетах необходимо пользоваться местными материалами.
Для неописанных культур, коэффициент Кб можно принять по аналогии с культурами, у которых начало и конец вегетации совпадают или близки. Например, режимы орошения кормовой и столовой свеклы можно рассчитывать по биологической кривой сахарной свеклы, ячменя и гороха — по кривой яровой пшеницы с учетом более раннего созревания и т.д.
В формульном подходе суммарное испарение рассчитывают по дефициту влажности воздуха, определяемому на метеостанциях, расположенных, как правило, на неорошаемых массивах. Поэтому оно действительно для небольших орошаемых оазисов на фоне преобладающих богарных земель.
На больших орошаемых массивах температура воздуха ниже, а влажность выше по сравнению с этими же показателями на неорошаемых землях, поэтому суммарное испарение на больших орошаемых массивах меньше, чем на неорошаемых. Чем больше площадь орошения, тем больше снижается испаряемость. Поэтому в расчетное суммарное испарение вносят микроклиматическую поправку, определяемую в каждом случае с учетом всех факторов, от которых она зависит. Поправка изменяется от 0,9 до 0,75, в среднем ее можно принять 0,85.