Оросительная норма
Количество воды в м3, которую подают на 1 га за оросительный период, — оросительная норма. Ее можно выразить и в виде слоя воды, толщиной h в мм.
В зависимости от климатических, почвенно-мелиоративных условий для одной и той же культуры оросительная норма изменяется в широких пределах. Например, для люцерны — от 1600 до 5900 м3/га, для сахарной свеклы — от 3700 до 6100, для яровой пшеницы — от 1100 до 3800 м3/га. Оросительную норму рассчитывают по формуле:
M=γE-P-(Wn-Wk)-g-m;
где М — оросительная норма; γ — коэффициент влагообмена; Е — суммарное испарение за период от всходов (отрастания) до биологической спелости или до уборки; Р — осадки за этот же период; Wn, Wk — запасы воды в активном слое почвы на день всходов (отрастания) и на день уборки или на день биологической спелости; g — капиллярное подпитывание корнеобитаемого слоя почвы из близкорасположенных грунтовых вод; m — подача воды на влагозарядку или предпосевной полив. Все величины измеряются в м3/га или в мм.
Для озимой пшеницы, люцерны и других зимующих культур на начало их отрастания влажность почвы в расчетах принимают равной наименьшей влагоемкости.
Для ранних яровых культур на день посева около 0,9 НВ, а для поздних яровых (просо, картофель летней посадки и др.) в условиях остросухого (расчетного) года дают предпосевной полив, после которого проводят посев при влажности почвы, равной около 0,9 НВ.
Коэффициент влагообмена γ учитывает капиллярный подток и непосредственное использование корнями растений воды из слоев ниже расчетного. Для культур весеннего и летнего посева γ изменяется в среднем от 1 до 0,85, уменьшаясь к концу вегетации; для озимой пшеницы — от 0,95 с начала возобновления вегетации до 0,85; для люцерны второго и третьего года жизни — 0,85 на протяжении всего периода. При изменении γ от 1 до 0,85 в расчетах можно принять для первой четверти вегетационного периода γ=1, для второй—0,95, третьей — 0,90 и для четвертой — 0,85.
Режим орошения рассчитывают на острозасушливый год, когда осадки, как правило, незначительны, поэтому вероятность их стока и просачивания за пределы расчетного слоя очень мала. Лишь в некоторых случаях, когда осадки выпадают вслед за поливом, они могут просочиться вглубь и аккумулироваться в слое 100…200 см, в котором всегда имеется резервная емкость; отсюда почти вся вода вновь возвращается в верхние слои по капиллярам или непосредственно поглощается корнями.
Дефициты водного баланса определяют за каждую декаду, затем суммируют и представляют нарастающим итогом от начала до конца периода оптимального водоснабжения растений.
Конец периода оптимального водоснабжения растений принимают: для озимой и яровой пшеницы, кукурузы на зерно — наступление восковой спелости зерна; для картофеля весенней посадки — начало увядания ботвы; для сахарной свеклы — конец первой половины интенсивного сахаронакопления; для томатов — конец массовых сборов.
При залегании грунтовых вод на глубине менее 3…4 м они подпитывают активный слой почвы.
Участие грунтовых вод в суммарном испарении зависит от многих факторов: глубины их залегания, почвенных, климатических и погодных условий, особенностей сельскохозяйственной культуры, минерализации почвы и грунтовых вод. Поэтому при неглубоком залегании грунтовых вод объем используемых пресных грунтовых вод (для ориентировочных подсчетов) определяют по формуле:
Kr=M*Kr;
где М — оросительная норма при отсутствии подпитывания, м3/га; Kr — коэффициент, принимаемый для зоны недостаточного увлажнения. В засушливой зоне эти показатели выше. На засоленных почвах проводят промывной режим орошения, для чего суммарное испарение увеличивают на поправочный коэффициент.
На суммарное водопотребление некоторое влияние оказывают способ и техника полива. При поливе по бороздам средней длины поправочный коэффициент равен 1,1; по длинным бороздам с постоянной струей— 1,1..1,2, с переменной—1,2; при поливе по полосам — 1,1…1,25. При поливе дождеванием происходит испарение воды и частичный унос ее ветром, который учитывается коэффициентом р.