2.8. Физиологические основы орошения

Орошение является одним из важнейших факторов оптимизации водного режима растений в засушливы условий и в культивационных сооружениях защищенного грунта.

Для орошаемого земледелия устанавливают интервал влажности почвы. На дерново-подзолистых почвах пороговые влажности, при которых полностью прекращаются ростовые процессы, составляют 20-30 и 90% НВ. Нижний предел связан с возрастанием водоудерживающих сил, верхний – с ухудшением аэрации почвы. Оптимальной для накопления сухого вещества является влажность 70-85% НВ.

При разработке режима орошения определяют оросительную норму (О_н). Методов установления О_н много. Наилучшие результаты дают использование сумм температур и биологического коэффициента испарения (К, мм/⁰С) и суммарной ФАР, накапливаемой за период вегетации культуры. По формуле Е₀ = К Σt⁰ определяют суммарное водопотребление (Е₀, мм/га) как за вегетацию, так и за межфазные периоды, одновременно обеспечивают прогнозирование Е₀ (табл. 2).

1. Прогностические формулы водопотребления озимой пшеницы

за период ее вегетации (Каюмов М.К., 1989)

Межфазный период	Формула для прогнозирования	Σtº, ºC	Е0, мм/га
1	2	3	4
Посев – всходы	Е0 = 0,123 Σt > 10ºC	162	20
Всходы – кущение	Е0 = 0,079 Σt > 10ºC	304	24
Кущение – прекращение вегетации осенью	Е0 = 0,085 Σt > 10ºC	120	12
Посев – прекращение вегетации осенью	Е0 = 0,095 Σt > 10ºC	586	56
1	2	3	4
Возобновление вегетации весной – выход в трубку	Е0 = 0,165 Σt > 10ºC	400	66
Выход в трубку - колошение	Е0 = 0,370 Σt > 10ºC	320	118
Колошение - цветение	Е0 = 0,200 Σt > 10ºC	235	47
Цветение – молочная спелость	Е0 = 0,196 Σt > 10ºC	290	57
Молочная – восковая спелость	Е0 = 0,234 Σt > 10ºC	372	87
Восковая – полная спелость	Е0 = 0,103 Σt > 10ºC	136	14
Весенне-летний период	Е0 = 0,222 Σt > 10ºC	1753	389
Посев – полная спелость	Е0 = 0,190 Σt > 10ºC	2339	445

Тогда, из 2550 м³/га О_н 800 м³/га следует использовать для влагозарядкового полива осенью, а оставшуюся часть (2550 – 800 = 1750 м³/га) распределить на поливные нормы (1750 м³/га : 350 м³/га = 5 поливов) весенне-летнего периода вегетации озимой пшеницы. Опыты и практика показывают, что оптимальный водный режим под посевами озимой пшеницы необходимо поддерживать на уровне 70% НВ в слое почвы 0-100 см в течение всего периода вегетации.

С физиологической точки зрения наиболее рациональны орошение дождеванием и мелкодисперсные увлажнительные поливы малыми порциями, соответствующими 20-30 мм осадков, позволяют поддерживать почву в равномерно увлажненном состоянии, снижают в жаркие часы дня температуру воздуха и растений, что обеспечивает благоприятный баланс газообмена и высокую продуктивность растений.

Поливной режим томата в защищенном грунте. В основу положен приход суммарной ФАР за период вегетации растений. При приходе ФАР в январе от 2,6 до 5,0 МДж/м² суточное светозависимое потребление воды составляет от 5,7 до 11,0 м³/га. В мае – июне накапливается больше ФАР – от 18 до 20 МДж/м², ежесуточное использование воды достигает от 40 до 44 м³/га. К концу вегетации (октябрь – ноябрь) приход ФАР значительно снижается – от 11 до 6,4 МДж/м², затраты воды в течение суток падают от 14 до 7 м³/га. Широкий диапазон этих параметров при их использовании для расчета водопотребления приведут к серьезным ошибкам. Приближенные данные могут быть получены при оценке водопотребления по средним уровням прихода солнечной радиации, полученным снаружи теплицы в соответствии с формулой 1 МДж/м² ФАР = 2200 л/га (Каюмов М.К., 2003).

Предложен расчет поливной нормы томата по приходу ФАР и с учетом затрат на капельницы, на дренаж и характерные особенности дня. Расчеты показывают, что на каждые 30 МДж/см² света норма полива должна быть 6,3 л/м² в сутки плюс 1,26 л/м² (20%) на капельницы плюс 1,51 л/м² (20%) на дренаж, что составляет 9,07 л/м² (6,3 + 1,26 + 1,51) в сутки. При густоте посадки 2,5 растения/м² это означает 3,63 л на каждое растение в день (ясные дни от 10 до 14 ч следует добавлять 10% ежечасно) (Каюмов М.К., 2003).

Предложена модель водного режима растений томата в защищенном грунте (табл. 3). Она разработана по сумме температур, которая накапливалась ежемесячно, и коэффициенту расхода воды на каждый градус. За весь месяц плодоношения среднесуточный расход воды в сутки и составлял 4,14 л/м² изменяясь по месяцам от 2,93 (ноябрь) до 5,13 (июнь) л/м². Суммарное водопотребление (Е_о) оказывалось равным 1008 м³/га. Благоприятные условия для роста и развития растений обеспечивались при проведении 100 поливов с нормой полива по 10,1 л/м² каждый. Средний биологический коэффициент