• увлажнительный, обеспечивающий оптимальный для роста и развития растений водный режим в почве и приземном слое атмосферы; рекомендуется для земель с нормальным водно-солевым балансом (незасоленные почвы с устойчиво-глубоким залеганием минерализованных грунтовых вод);

• увлажнительно-промывной, предусматривающий дополнительные затраты воды на создание нисходящего тока влаги в активном слое почвы для поддержания благоприятного солевого режима в почве;

• Специальный: влагозарядковые, освежительные, удобрительные, приживочные, противозаморозковые поливы

В гидромелиоративной практике различают проектный и эксплуатационный режимы орошения.

Проектный режим орошения разрабатывают на стадии проектирования оросительной системы для выполнения сельскохозяйственных расчетов и установления расходных характеристик оросительной сети. Расчетные параметры проектного режима орошения определяют с учетом принимаемых в проекте способов, техники и технологии полива для экономически обоснованного уровня водообеспеченности системы.

В процессе эксплуатации оросительной системы ежегодно на предстоящий вегетационный период разрабатывают эксплуатационные режимы орошения для планирования сезонного и оперативного (на одну-две декады) внутрихозяйственного планирования.

Эксплуатационные режимы должны в каждом конкретном случае учитывать изменения почвенно-мелиоративных, погодных и организационно-хозяйственных условий, которые неизбежно возникают на оросительных системах в процессе их многолетней эксплуатации. При механизированных и автоматизированных поливах эксплуатационные режимы орошения используют для разработки эксплуатационных графиков работы поливных и дождевальных машин и их систематической корректировки на протяжении поливного сезона.

Для определения оптимальных режимов орошения сельскохозяйственных культур самым надежным, но в то же время наиболее трудоемким и дорогим является метод полевого эксперимента. Поэтому в отечественной и зарубежной практике проектирования и эксплуатации гидромелиоративных систем широкое применение получили расчетные методы установления поливных режимов сельскохозяйственных культур.

Оросительная норма

Оросительная норма – объем воды, подаваемой на гектар орошаемой площади за вегетационный период. Её определяют как разницу между суммарной потребностью культуры в воде и е природной влагообеспеченностью и измеряют в м³/га или мм слоя воды. Обычно она соответствует дефициту водопотребления культуры за вегетационный период

где – оросительная норма нетто; – суммарный дефицит водопотребления за вегетационный период культуры.

Дефицит водопотребления для какого-либо периода вегетации можно рассчитать по уравнению водного баланса, которое в упрощенном виде имеет вид:

где – суммарное водопотребление культуры за расчетный период;

– активные запасы почвенной влаги, которые могут быть использованы растениями; – эффективные атмосферные осадки за период; – используемые грунтовые воды.

В этом уравнении активные [для растений] запасы почвенной влаги определяют как разность между фактическими запасами влаги в расчетном слое почвы и допустимыми [предполивными] запасами влаги в том же слое, то есть

, мм

Поливная норма.

Поливная норма – объем воды, подаваемой на гектар орошаемой площади за один полив. Как и оросительные нормы, ее измеряют в м³/га или мм слоя воды. Размер поливной нормы зависит от водно-физических свойств почвы, рельефа, культуры, способа и технологии полива. Расчетное (предельное) значение поливной нормы можно определить по формуле А.Н. Костякова:

, мм,

где - расчетная поливная норма, мм; - запасы влаги, соответствующие наименьшей влагоемкости расчетного слоя почвы, мм; – допустимые [фактические] запасы влаги в том же слое, мм; - расчетная глубина промачивания почвы, м; γ – объемная масса расчетного слоя почвы, или ; - влажность почвы, соответствующая наименьшей влагоемкости и допустимому порогу иссушения, % массы.

Согласно этой зависимости, поливную норму устанавливают исходя из условия доведения влажности в расчетном слое почвы до наименьшей влагоемкости.

Влажность песчаных и супесчаных почв, соответствующая наименьшей влагоемкости, находится в пределах 4..12 %, легкосуглинистых – в пределах 12..16 %, среднесуглинистых – 18..25 % и тяжелосуглинистых – 24..30 % массы сухой почвы. Допустимый порок иссушения почвы перед поливом в среднем составляет:

,

где - влажность устойчивого завядания, % массы.

При отсутствии данных по влажности завядания критическую (предполивную) влажность почвы можно принимать в следующих пределах:

для песчаных и супесчаных
для легких и среднесуглинистых
для суглинистых и глинистых

Расчетный слой увлажнения почвы зависит от литологического строения зоны аэрации, гидрогеологических условий, мощности корневой системы растений, толщины мелкоземистого слоя почвы, способа полива и другое. У большинства полевых культур (зерновых колосовых, кукурузы, технических) активная зона влагообмена к концу вегетации достигает 0,8..1 м, у многолетних трав – 1..1,2 м, картофеля и корнеплодов – 0,7..0,8 м, пастбищных травосмесей – 0,5..0,7 , овощных- 0,4..0,6 м.

Фактическую поливную норму, которую необходимо подать на поле с учетом способа и техники полива, определяют по зависимости:

,

где - расчетная поливная норма; – поправочный коэффициент.

Вегетационные поливные нормы в гумидной зоне (лесолуговой, лесостепной) обычно меньше, чем в аридной (степной, полупустынной, пустынной). Следует иметь в виду, что при поливах небольшими нормами (150..200 м³/га) не всегда достигается нужный почвоувлажнительный эффект и резко снижается (особенно в аридной зоне) продуктивность использования оросительной воды.

В аридной зоне для создания необходимых запасов влаги к началу вегетации проводят влагозарядковые поливы. Норму влагозарядкового полива устанавливают из условия доведения влажности в расчетном слое почвы до наименьшей влагоемкости.

Нормы предпосевных, приживочных, освежительных, противозаморозковых, удобрительных и других поливов специального назначения определяют исходя из конкретных условий и требований производства.