Тема 8 влияние орошения на микроклимат

Микроклимат — это климат небольшой территории, обусловленный влиянием растительности, состоянием почвы и др.

Особенности микроклимата наиболее выражены у поверхности почвы и распространяются по вертикали до 1,5—2 м. Они характеризуют состояние приземных слоев воздуха и почвы, то есть той среды, в которой развиваются и формируют урожай pacтения.

Из показателей микроклимата для растений особенно важны: солнечная радиация (приход и расход лучистой энергии), температура и влажность воздуха и почвы, скорость ветра.

К числу условий, влияющих на микроклимат, относится орошение. Степень влияния орошения на микроклимат зависит почвенно-климатических условий, способа полива, поливных норм возделываемых культур.

Наблюдения за микроклиматом можно проводить на хозяйственных посевах, выделив для этого, по возможности, близко расположенные поливные и неполивные поля избранной культуры. В этом случае выполняют микроклиматические съемки, то есть одновременные метеорологические наблюдения на каждом поле отдельными группами студентов. После обработки данных в лабораторных условиях и сопоставления результатов наблюдений делают соответствующие выводы. Более приемлема организация специального участка площадью около 1 га, разбитого на 3-4 поля, с чередованием на них ведущих культур данного региона. В каждом поле выделяют неполивные участки и участки, поливаемые разными способами.

На стационарном участке можно проводить постоянные или эпизодические наблюдения, учитывать непосредственно или дистанционно показатели микроклимата. Приборы следует устанавливать не ближе 10 м от края участка. Наблюдения рекомендуют проводить в 9, 12, 15 и 18 часов. Эти сроки наблюдений совпадают с принятыми на всех метеорологических станциях.

Влияние орошения на температуру почвы

Температура почвы и воздуха — один из важнейших факторов роста и развития растений. С повышением в определенных пределах температуры ускоряется рост растений и наступление фаз вегетации. Температура почвы оказывает непосредственное влияние на формирование и деятельность корневой системы, а также на условия почвенного питания растений.

Температура выше 30—35°С неблагоприятна для фотосинтеза и течения продукционного процесса. Для большинства культур температурный оптимум лежит в пределах 20—30°С. В регионах избыточного тепла под влиянием орошения не происходит перегрева тканей растений. Однако при продвижении теплолюбивых растений к северу от границы их распространения снижение температуры становится отрицательным фактором их развития.

Поглощенная поверхностью почвы лучистая энергия солнца превращается в тепловую. Она распространяется вглубь почвы и в приземные слои воздуха.

Оросительная вода, имеющая обычно более низкую температуpy, чем почва, охлаждает ее. Снижение температуры почвы после полива происходит также вследствие усиленного испарения с ее поверхности воды, так как на этот процесс затрачивается много тепла.

Поглощение и расход тепла почвой зависит от ее влажности. Влажная почва имеет более высокую теплоемкость, поэтому она медленно нагревается днем и медленно охлаждается ночью.

Наблюдения на стационарном участке. Температуру поверхности и поверхностных слоев почвы на стационарном участке удобно учитывать на открытых площадках без растений; размеры площадок 4X6 м. Если изучают термический режим среди растений, термометры устанавливают в междурядьях.

Оборудование: 2 срочных (ТМ-3), 2 максимальных (ТМ-1) и 2 минимальных термометра; 2 набора термометров Саввинова для глубин 5, 10, 15 и 20 см; 2 установки М-54-1 для дистанционного измерения температуры почвы на глубинах; 8 термометров-щупов АМ-6 для измерения температуры почвы на разных глубинах при микроклиматических съемках; двое часов (количество соответствующих термометров и часов увеличивается, если изучают несколько способов полива).

Срочный, минимальный и максимальный термометры укладывают на поверхности почвы горизонтально, резервуарами на восток, на расстоянии 10—15 см друг от друга. Их слегка вдавливают, чтобы они были наполовину погружены в почву. У максимального термометра должен быть небольшой наклон в сторону резервуара.

Для установки термометров Саввинова (рис. 2) на площадке выкапывают небольшую траншею направлением с запада на восток и глубиной около 25 см. Северная стенка отвесная, в ней на заданных глубинах делают отверстия и в них вставляют термометры так, чтобы резервуары располагались параллельно поверхности почвы. Южная стенка скошенная, чтобы придать термометрам нужный наклон. Шкала термометра и поверхность почвы должны составлять угол 45°. Для удобства отсчетов, а так же чтобы не уплотнять почву, с северной стороны термометров кладут реечный настил. Наблюдение на различных участках должныбыть синхронными.

После отсчета вносят поправку, указанную в поверочном свидетельстве каждого термометра.

Если наблюдения за температурой почвы на разных глубинах проводят в лаборатории с помощью измерительного пульта дистанционного термометра М-54-1, то количество наблюдений может быть увеличено за счет утреннего времени (в 6 ч) и вечернего (в 21 ч.). Можно включить также наблюдения за температурой почвы на глубине 2 см.

Рис. 2. Термометр Н. И. Саввинова.

Датчики этих термометров устанавливают горизонтально в отверстиях вертикального среза почвы. Провода от термометров укладывают и прикрывают почвой на той же глубине, что и термометр расстоянии 0,5 м. Кабель, соединяющий термометры, и измерительный пульт закапывают в землю на глубину не менее20 см. Наблюдения проводят на 1-й, 3-й и 6-й день после полива. Записи показаний термометров делают по таблице 28.

Задание. После первичной обработки данных вычертить графики сравнительного хода температуры на поверхности поливного и неполивного участков по показаниям срочного, максимального и минимального термометров, а также график разницы между максимальной и минимальной температурами. Сделать выводы об амплитуде колебаний температуры на поверхности увлажненной поливами и неувлажненной почвы. Сравнить графически попарно на поливнои и неполивном участках температуру почвы на глубинах 5, 10, 15 и 20 см. Сделать выводы о том, как изменяется температура почвы поливного и неполивного участков с глубиной слоя. Сделать обобщающие выводы по всем полученным данным.

Наблюдения на хозяйственных посевах. Эти наблюдения проводят с помощью термометра-щупа АМ-6 в заранее намеченные часы одновременно на неорошаемом и орошаемом дождеванием полях, по бороздам или другими способами.

Группы студентов снабжаются комплектом термометров для одновременного отсчета температуры на глубинах 5, 10, 15, 20 см или, при ограниченном количестве термометров, на глубинах 10 и 20 см. Маршрутные съемки температуры выполняют синхронно в разных местах поля. Термометры погружают на заданную глубину за 12 мин до намеченного времени отсчета.

Таблица 28

Характеристика участков (подчеркнуть) – открытый, занятый посевами;

Культура__________________, фаза _________________;

Дата учета _________________, дата и норма полива ___________________

Показания термометров	Поливной участок				Неполивной участок
	Время, ч.
	9	12	15	18	9	12	15	18
На поверхности почвы: Максимального (М) Минимального (м) Разница (М-м) Срочного
На глубинах, см: 5 10 15 20
Разница температур на глубинах 5 и 20см.

Результаты наблюдений по каждому полю сводят в одну таблицу, а затем в один график, рассчитывают средний показатель по каждому полю, отдельно для каждой глубины и сопоставляют показания по разным участкам.