1.Оценка дефицита почвенной влаги и современные методы его компенсации.
Наиболее часто, дефицит почвенной влаги устанавливают путём составления и решения уравнения водного баланса орошаемого поля.
Так, количество воды (м3), которое необходимо подать на 1 га орошаемой площади для компенсации дефицита влаги за весь период вегетации (называется оросительной нормой), можно определить из уравнения
М=Е-ОФ-ΔW
где Е – водопотребление конкретной с/х культуры (транспирация + испарение с поверхности почвы), м3/га
ОФ – количество осадков, поступившее в активный слой почвы за период вегетации, м3/га
W – используемые внутренние запасы влаги в почве за период вегетации, м3/га
То количество воды, которое следует подать на 1 га орошаемой площади в течение одного конкретного полива, называется поливной нормой. Её величина определяется почвенными условиями, видом с/х культуры, способом и техникой полива.
Общий объём вод для орошения определяется из выражения
WOP=MFOP/η
Компенсация дефицита почвенной влаги в орошении осуществляется различными способами. К ним относятся: дождевание, аэрозольное и внутрипочвенное орошение, поверхностное орошение и суббирригация.
При дождевании вода распространяется в виде искусственного дождя, увлажняя как почву, так и надземные части растения. Дождевание применяют:
- в районах неустойчивого увлажнения при поливе малыми поливными нормами (до 600 м3/га) и оросительными (до 3000 м3/га);
- при неблагоприятном сложном рельефе;
- в климатических условиях, где потери воды на испарение не более 15% и повторяемость скорости ветра превышающая допустимую для применяемого типа дождевальной техники не превышает 20%;
- когда ограничены водные ресурсы.
Искусственный дождь получается за счёт естественного или принудительного разбрызгивания струи воды, вытекающей из специальных сопел или насадок под действующим напором.
При аэрозольном (мелкодисперсном) увлажнении вода распыляется над поверхностью почвы в виде капель малого диаметра (туман). Такое увлажнение обеспечивает практически только повышение влажности приземного слоя воздуха. Основа метода заключается в периодической (примерно раз в час), обработке растений мелко распыленной водой. При этом объём воды на единицу площади сокращается в 6-10 раз. Этот метод представляет практический интерес как средство борьбы с заморозками и морозами. Экономически оправдано его применение для садов, виноградников и цитрусовых культур.
При поверхностном орошении вода распределяется по поверхности почвы в виде сплошного слоя или отдельных струй. Применяется в аридной зоне - Казахстан, Азербайджан и республики Средней Азии. Наиболее целесообразно применение на средних и слабоводопроницаемых грунтах с уклонами 0,002…0,01. при расположении УГВ на глубине 4…5 м от поверхности и при орошении большими поливными нормами.
При внутрипочвенном способе орошения корнеобитаемого слоя почвы увлажняется с помощью труб – увлажнителей или кротовин.
Основным преимуществом такого орошения является более высокий КПД использования воды, возможность непрерывного снабжения растений водой в соответствии с водопотреблением, а также использования подготовленных городских сточных вод и животноводческих стоков.
К суббирригации относится способ, при котором требуемая для растений влага пополняется капиллярным подпитыванием в результате искусственного подъёма и поддержания необходимого уровня грунтовых вод. Искусственный подъём УГВ может быть осуществлён: шлюзованием (подпором) сбросных, дренажных каналов и подачей оросительной воды по сильно фильтрующим каналам.