В аридной зоне испарения влаги с поверхности почвы значительно превышает атмосферные осадки, поэтому возделывание сельскохозяйственных культур невозможно без полива даже при высоких пресных грунтовых водах.
При поливе устраняется дефицит влажности в зоне аэрации почвы и обеспечивается благоприятные условия для нормального развития сельскохозяйственных культур.
Водным режимом называется изменение влажности почв по профилю во времени, связанное с передвижением, поступлением и расходованием воды. Источниками воды в почве являются:
– атмосферные осадки;
– конденсация паров из воздуха и глубинных слоев грунта;
– грунтовые воды;
– фильтрационные воды рек, каналов, водохранилищ;
– оросительные и промывные воды.
Оптимизация водного режима почвы, создаваемого при поливе, вместе с удобрениями резко повышает интенсификацию роста и физиологическую активность корневой системы растений. Жизненный факторы — тепло, воздух, свет, пища, имеют большое значение в жизни растений связанные с водным режимом [2].
При современном уровне культуры земледелия имеется возможность создавать и регулировать благоприятные условия для нормального развития при использовании потенциального плодородия почв. Вода растворяет, делает подвижными и усвояемыми растениями соединения из почвы. В клетках растений происходит обмен веществ и передвижение их в тканях. Из общего количества потребляемой растением воды 1–2 % расходуется на создание и построение органических соединений, остальная часть воды затрачивается на транспирацию.
Культурные растения при нормальных условиях водообеспечения имеют небольшую величину сосущей силы 0,5–0,98 МПа. При дефиците воды в зоне аэрации в растении сосущая сила увеличивается до 1,3–1,4 МПа и более. Водоудерживающая способность почв колеблется от десятых долей до 1,96 МПа в зависимости от водно-физических свойств почв. По мере уменьшения влажности водоудерживающая способность почв возрастает и достигает максимум при влажности близкой к максимально молекулярной влагоемкости [1].
Скорость всасывания воды растением изменяется в зависимости от влажности почвы. Пределами доступной и полезной для растений влаги являются: верхний 0,3 НВ и нижний 0,6 НВ.
При избытке почвенной влаги (верхний предел) растения снижают интенсивность ее поглощения, что приводит к нарушению нормального накопления и трансформации энергии в организме, усиленному росту вегетативной массы растений в ущерб развитию репродуктивной массы.
При влажности почвы ниже нижнего предела резко возрастают затраты энергии на всасывание влаги растением, что снижает прирост органической массы и ведет к уменьшению урожайности культуры.
Влияние влажности почвы в разные сроки вегетационного периода хлопчатника весьма существенно. Наиболее благоприятной влажностью почвы до цветения следует считать влажность около 0,8 НВ, в период цветения и плодообразования — около 0,6 НВ. Установлено, что оптимальной влажностью почвы для роста и развития хлопчатника являются 0,6–0,8 НВ.
Корни хлопчатника могут извлекать воду из слоев, находящихся ниже корнеобитаемой зоны, но потребление ее при этом может быть недостаточным для обеспечения максимального роста растений в период наибольшей потребности их в воде.
Снижение влажности до 0,65 НВ ведет к заметному уменьшению урожайности, а увеличение влажности выше 0,75 НВ не дает устойчивой прибавки урожайности. Можно сделать вывод, что нижний предел влажности почвы поливов составляет 0,7 НВ.
Исходя из вышесказанных можно сделать вывод о том, что режимы полива хлопчатника должны решаться для каждой зоны в зависимости от природных особенностей, фаз развития и сорта хлопчатника, густоты стояния растений, уровня агротехники совершенствуя элементов техники полива.
Необходимо отметить то, что для установления водного режима хлопчатника определяется параметры водно-физических свойств почв.
Для разработки рационального режима полива хлопчатника рекомендуется проводить поливы при влажности почв 0,60–0,70 НВ по схеме полива 1x2x1 планируя до цветения, в фазу цветения — плодообразования и в фазу созревания хлопчатника.
В процессе исследования необходимо определение эксплуатационных характеристик поливов, проводимых с внедрением различных технологий поливов. Этими характеристиками являются равномерность распределения увлажнения по борозде «DU» (%) и эффективность использования поливной нормы «» (%), определяемые по следующим формулам [4]:
(1)
и
(2)
где – средний слой (мм), впитавшийся на нижней четверти поля; – средний слой воды, впитавшийся на всем поле (мм); — средний слой воды (мм), оценивается из полевых измерений влажности почвы перед и после поливов, используемых также для расчета дефицита почвенной влаги SMD (мм) в корнеобитаемой зоне (0,7м) и определяется по формуле А. А. Роде [3]:
(3)
где и – предполивная и послеполивная влажность почв, соответствующие оптимальному максимальному и минимальному пределу влажности расчетного слоя «H»; g — объемный вес почвы, г/см3.
Средний слой (мм), поданный на орошаемую площадь, и объем концевого сброса при поливах определяются по формулам [4]:
(4)
(5)
где q — расход воды, л/с; tco — общее время водоподачи, мин; l — длина борозды, м; S — ширина междурядья, м; — расход концевого сброса, л/с; — время сброса, мин. (Нормы в мм выражаются как 1мм = 10 м3/га).
При проведении полевых исследований целесообразно принять методики УзНИХИ и САНИИРИ с четырехкратной повторностью.
Литература:
- Ахметжанов Г. Определение оптимальных поливных норм на болотно-луговых почвах. В кн.: Повышение эффективности использования оросительной воды и производительности труда на поливе. % Тез. Докл. Респ. Конф. (Ташкент, 26–27 июля 1984 г.), Ташкент, 1984, с.98–99.
- Лактаев Н. Т. Полив хлопчатника. — М.: Колос, 1978. — 47 с.
- Роде А. А. Основы учения о почвенной влаге. — М.: Гидрометеоиздат, Переиздание, 1985. — 564 с.
- Хорст М. Г., Шамуталов Ш. Ш. и др. Дискретный полив в качестве приема водосбережения // Сб. науч. тр. САНИИРИ. — Ташкент, 2005.— С. 33–37.