Способ мелкодисперсного дождевания однолетних сельскохозяйственных культур Советский патент 1992 года по МПК A01G25/02 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам орошения, применяемым для регулирования микроклимата приземного слоя воздуха.

Цель изобретения - экономия поливной воды.

На чертеже представлены интегральные кривые, характеризующие температурный режим воздуха в течение суток в различных почвенно-биоклиматических областях за вегетационный период (апрель-август).

Известно, что каждая культура требует определенных водно-воздушного и теплового режимов. Повышение температуры выше физиологического оптимума растений приводит к необратимым изменьниям в их организме. Длительное воздействие такой температуры может привести к полной потере урожая. Для большинства культур установлены интервалы температурного оптимизма, в которых при наличии достаточных запасов влаги в корнеобитаемом слое почвы, обеспечивается получение максимально устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур, например: пшеницы 16-20°С; картофеля 17-19°С; сахарной свеклы 18-20°С; кукурузы 23-25°С. Если для каждой климатической зоны и для каждой культуры осуществить районирование поливных норм, определяемых с учетом климатических показателей, то можно достичь существенного сокращения оросительных норм и, следовательно, экономии поливной воды.

В качестве таких климатических показателей предлагается использовать статистические данные о количестве суток и

VI

СО

ю

00

о

количестве часов в сутках с температурой выше оптимальной для данной культуры в основные фазы ее развития, при этом оросительную норму определяют по зависимости

М mr т пт,

М - оросительная норма, м3/га;

mr разовая норма полива, м /га; т, Пг - соответственно количество суток и количество часов в сутках с температурой выше оптимальной для данной культуры в основные фазы ее развития.

Разовую норму полива (тт) определяют для каждого массива орошения и культуры непосредственно в поле и она представляет собой количество воды, которое диспергируется на листьях растений (сплошное покрытие листовой поверхности каплями размером 100-500 мкм), при этом полное испарение происходит за 20-30 мин. При отсутствии опытных данных разовые нормы определяют в зависимости от интенсивности испарения, Расчет проводят делением интенсивности испарения за сутки на количество часов с температурой более 20°С (для пшеницы, сахарной свеклы, картофеля) или более 25°С (для кукурузы).

В табл. 1 приведены средние суточные значения интенсивности испарения за вегетационный период.

Для того, чтобы определить количество часов в течение суток с температурой выше 20 и 25°С из точек А и В на интегральных кривых опускают перпендикуляры на ось абсцисс и расстояние между AI и Bi дает искомую величину.

В табл. 2 и 3 приведены данные по различным биоклиматическим областям с характеристикой периода с температурами выше 20 и25°С.

П ри мер 1. Определение оросительной нормы по предлагаемому способу для массива орошения, расположенного в лесостепной области вблизи м/с Пенза, для года 50% вероятности превышения.

Использованы данные по осадкам, среднемесячной температуре, относительной влажности и запасам продуктивной влаги в метровом слое почвы за период 1947-1982 гг.

м/с Пенза-лесостепная область почвы: черноземы выщелочные, тяжелосуглинистые. Культура: яровая пшеница

Продуктивные запасы в метровом слое почвы (ЗПВ) представлены в табл. 4.

Данные табл. 4 показывают, что запасы продуктивной влаги на период кущение - колошение достаточны и составляют 87- 61%.

На период колошение - восковая спелость ЗПВ уменьшается до 50% НВ (но не опускаются до влажности завядания 45- 50%). Проведение в этот период мелкодисперсного дождевания позволяет сохранить

влагу в почве.

За период кущение - восковая спелость число дней ( т) с температурой выше 20°С составляет 46. Количество часов с температурой выше 20°С (пг) - 10.

Разовую поливную норму тт определяют исходя из следующего: интенсивность испарения в июле (критический период во- допотребления) 4,0; количество часов с температурой выше 20°С - 10, тогда разовая

поливная норма тт 0,4 м3/га.

Поливная норма для мелкодисперсного дождевания составляет

М 0,4 10 46 184(м3/га).

Оросительная норма возделывания яровой пшеницы для лесостепной области (по известному способу) определяется следующим образом:

М Е - Р - (Wo - WK),

где Е - испаряемость (по формуле Иванова И.Н.)

Е 0,0018(t + 25)2 (100-(р).

где t - средняя температура воздуха за ме- сяц,°С; р - относительная влажность, %;

Р - среднемесячные осадки;

Wo - влажность почвы в начале вегетации;

WK - влажность почвы в конце вегета

ции;

50

М (688 + 62,7 + 17,1) - (179 - 82) 56 мм 560 (м3/га).

Экономия воды

560 184

2,3 (раза)

П р и м е р 2. Определение оросительной нормы для массива орошения в сухостепной области вблизи м/с Волгоград для года 50% вероятности превышения.

Почвы: каштановые, легко- и среднесуг- линистые

Культура: яровая пшеница

Запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы представлены в табл. 5.

Запас ЗПВ в почве на период сева 60% НВ; на период кущение - колошение - 44- 10% НВ, т.е. без вегетационных поливов возделывание яровой пшеницы невозможно.

Необходимы 3 вегетационных полива нормой: первый - 30 мм; второй - 55 мм; третий - 75 мм, т.е. 160 мм, или 1600 м3/га.

Для сохранения этой влаги оросительная норма мелкодисперсного дождевания составит при тт 0,7; пг 12; т 56

М 0,7 1256 470(м3/га).

В итоге 1600 + 470 2070 (м3/га).

Обычная оросительная норма возделывания яровой пшеницы в сухостепной области

М (Е-Р)-()или (Е - Р) (28 + 122,7 + 155,3 + 62) 368 (мм) 3680 (м3/га); (Wo - WK) 90 - 15 75 мм - 750 (м3/га). Тогда М 3680 - 750 2930 м3/га,

Экономия воды составляет 42%.

Таким образом, предлагаемый способ

позволяет рационально использовать воду

и экономия воды в среднем по природноклиматическим областям составляет 2030%.

Формула изобретения

Способ мелкодисперсного дождевания однолетних сельскохозяйственных культур путем внесения оросительной поливной нормы разовыми поливными нормами, определяемыми с учетом климатических показателей, отличающийся тем, что, с целью экологии поливной воды, в качестве климатических показателей используют статистические данные о количестве суток и количестве часов в сутках с температурой выше оптимальной для данной культуры в основные фазы ее развития, при этом оро- сительную норму определяют по следующей зависимости;

М тт т пг,

где М - оросительная норма, м /га;

тт разовая норма полива, м3/га; т и пг - соответственно количество суток и количество часов в сутках с температу-. рой выше оптимальной для данной культуры в основные фазы ее развития.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к тем способам орошения, которые применяют для регулирования микроклимата приземного слоя. Цель - экономия поливной воды. Способ мелкодисперсного дождевания однолетних с/х культур осуществляется путем внесения разовыми поливными нормами, определяемыми с учетом климатических показателей, в качестве которых используют статические данные о количестве суток и количестве часов в сутках с температурой выше оптимальной для данной культуры в основные фазе ее развития, а оросительную норму определяют как М тт т пт, где М - оросительная норма, м /га; тт - разовая поливная норма, м /га; т и пт к-во суток и часов в сутках с температурой выше оптимальной в основные фазе ее развития. 1 ил., 5 табл. (Л с

35

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4

Таблица 5