2.10. Расчет хозяйственного плана регулирования водного режима корнеобитаемого слоя.

Под хозяйственным планом регулирования водного режима понимают управление влажностью почвы в зависимости от климатических условий и требований сельскохозяйственных культур.

Для каждого севооборотного массива составляют ведомости водного режима для трех лет 25, 50 и 75%-ной обеспеченности, рассчитанных по разности осадков и испарения с поверхности почвы, по декадам на весь период вегетации.

Динамику влажности почвы и основные мероприятия, связанные с регулированием водного режима, устанавливают на основе подсчета баланса влаги в корнеобитаемом горизонте почвы с учетом культур, почв, режима грунтовых вод, осадков и водопотребления.

Общая величина водопотребления рассчитывается по формуле

, м³/га, где:

N – планируемая урожайность, т/га

К – коэффициент водопотребления, м³/т (приложение Л).

Далее рассчитывается водопотребление сельскохозяйственной культурой по месяцам и декадам. Потребление воды сельскохозяйственной культурой в процентах от суммарного водопотребления берется студентом из приложения М расчет представляется в виде таблицы 11.

Таблица 11. Водопотребление сельскохозяйственной культурой по месяцам и декадам

Месяц	Декада	Потребление воды с.-х. культурой в % от суммарного водопотребления	Потребление воды с.-х. культурой в м3/га
Апрель	1
	2
	3
Май	1
	2
	3
Июнь	1
	2
	3
Июль	1
	2
	3
Август	1
	2
	3
Сентябрь	1
	2
	3
Итого		100 %

Объем пор на гектаре:

, м³/га, где

Н – мощность активного слоя почвы, м

п – порозность (пористость), %

Величина полной влагоемкости для данного типа почвы:

, м³/га

Запас влаги в почве соответствующий предельной полевой влагоемкости:

, м³/га

ППВ – предельная полевая влагоемкость ППВ ≈ НВ

ПВ – полная влагоемкость

Влажность угнетения:

, м³/га

Влажность завядания:

, м³/га

7. Нижний предел оптимальной влажности почвы НОП:

, м³/га, где

НВ – наименьшая влагоемкость.

Верхний предел оптимальной влажности ВОП:

, м³/га

Запас воды в расчетном слое на начало периода Wn:

, м³/га

10. Запас воды в расчетном слое на конец периода Wk:

, м³/га, где

Wn – запас воды в расчетном слое на начало периода, м3/га;

W – запас влаги в слое прироста корневой системы растений за расчетный период, м³/га;

Р – используемые осадки, м³/га;

Er – подпитывание корнеобитаемого слоя почвы грунтовыми водами, м³/га;

Е – суммарное водопотребление за расчетный период, м³/га.

Запас влаги в слое прироста корневой системы растений за расчетный период W:

, м³/га, где

У – расстояние от уровня грунтовых вод до середины прироста корневой системы растений за расчетный период, м;

Нк – максимальная высота капиллярного поднятия, м (табл. 12);

ВЗс – средняя влажность завядания, % к объему почвы (табл. 13)

Пс – средняя пористость, % (табл. 12).

Таблица 12. Максимальная высота капиллярного поднятия Нк и пористость Пс в зависимости от почвогрунта, м

Почвогрунт	Максимальная высота капилярного поднятия Нк, м	Средняя пористость Пс, % к объему почвы
Глина:
тяжелая	3,0-4,0	55-65
обыкновенная	2,0-3,0	45-60
Суглинки:
тяжелые	1,5-3,0	45-55
средние	1,3-2,0	40-52
легкие	1,2-2,0	38-50
Супесь	1,0-1,2	35-45
Песок:
чистый	0,2-0,4	30-58
глинистый	1,0-1,2	32-40
Торфяник низинный:
малоразложившийся	0,3-0,6	60-90
среднеразложившийся	0,6-1,0	60-92
сильноразложившийся	0,8-1,2	60-97

Таблица 13. Влажность завядания ВЗ в зависимости от плотности и гранулометрического состава почвы, %

Плотность почвы, г/см3	Дерново-подзолистая почва				Торфяная почва
	супесчаная	легкосуглинистая	тяжелосуглинистая	глинистая
1	3,8	7,2	10,7	16
1,1	4,3	8,6	13	17,5
1,2	4,8	9	13,2	17
1,3	5,1	10,1	14,6	18
1,4	5,8	10,6	15,4	19
1,5	6	11,4	16,8	19,5
1,6	6,4	12,5	18,6	20

Используемые осадки Р:

, м³/га, где

К – Коэффициент использования осадков (0,7);

О – общее количество осадков, выпавших за расчетный период, м³/га (средние многолетние данные по Костромской области, выдаются преподавателем).

Подпитывание корнеобитаемого слоя грунтовыми водами Er:

, где

Ео – максимальное суммарное испарение при наибольшем увлажнении почвы (испаряемость), м³/га;

h_к.с. – глубина распространения основной массы корней растений, м (0,10-0,60);

Нr – средняя глубина грунтовых вод за расчетный период, м.

Испаряемость Ео:

, м³/га, где

Σt – сумма среднесуточных температур воздуха за расчетный период (средние многолетние данные по Костромской области, выдаются преподавателем).

При сопоставлении влажности на конец расчетного периода с верхним и нижним оптимальными пределами может быть три случая, от которых зависит определение влажности на начало следующей расчетной декады:

1. Если . В расчетном слое влажность почвы на конец расчетной декады оказалась больше наименьшей влагоемкости. Избыток воды составит: Влажность почвы на начало следующей расчетной декады принимают равной наименьшей влагоемкости

2. Если , то есть запасы влаги к концу расчетного периода находятся в оптимальных пределах. Следовательно .

3. Если . Запас влаги в расчетном слое к концу декады или расчетного периода оказался меньше нижнего оптимального предела. В этом случае следует провести увлажнение почвы путем подъема УГВ или орошением сельскохозяйственных культур. Чтобы определить оптимальную поливную норму, необходимо рассчитать недостаток влаги до нижнего оптимального предела (НОП) и максимальную поливную норму. Недостаток определяют по формуле . Максимальную норму увлажнения определяют по формуле . Влажность на начало следующей расчетной декады определяют по формуле

По результатам расчетов заполняется ведомость водного режима корнеобитаемого слоя культуры севооборота представленная в приложении Н.