Способ определения биологических коэффициентов водопотребления сельскохозяйственных культур Советский патент 1992 года по МПК A01G25/00 

Изобретение касается орошаемого земледелия и может быть применено при проведении полевых исследований, а его результаты - для более точного нормирования орошения.

Известен способ определения биоклиматических коэффициентов сельскохозяйственных культур, по которому проводят высев сельскохозяйственных культур, обеспечивают оптимальные условия для их развития, а затем в течение периода вегетации производят инструментальные наблюдения за влажностью воздуха, осадками, величинами поливных норм, поверхностного стока, фазами развития растений на опытном участке.

На основе натурных наблюдений за составляющими водного баланса производится определение суммарного испарения (водопотребления) из уравнения водного баланса:

Е + Р + Мит + 5,(1)

WH, WK - влагозапасы в почве на начало и конец расчетного периода, мм,

Р - осадки за расчетный период, мм;

Мит, S, Е - величина поливной нормы, поверхностного стока, суммарного испарения за расчетный период, мм.

Затем производят определение биоклиматических коэффициентов водопотребления сельскохозяйственных культур за отдельные интервалы времени по уравнению

Кб

w(2)

где Ed - сумма дефицитов влажности воздуха за расчетный период, Мб;

Кб биоклиматический коэффициент суммарного испарения, мм/Мб.

Биоклиматические коэффициенты ос- редняются за 3-4 года исследований за одни и те же внутригодовые расчетные интервалы времени. А затем на их основе на практике проводят определение суммарного испарения и нормирование орошения.

Недостатком данного способа является то, что на величину Kg сильное искажающее влияние оказывает различное сочетание метеорологических факторов для отдельных этапов органогенеза сельскохозяйственных

VJ

4 CJ Јь О

культур в разные годы, а также неучет вла- гообеспеченности посевов.

Наиболее близким к изобретению является способ определения биологических коэффициентов.

Этот способ реализуется аналогично вышеизложенному, но для того, чтобы исключить искажающее влияние метеорологических условий разных лет, величины испарения приводятся к одинаковой испаряемости.

С этой целью определяется величина испаряемости за каждый расчетный период за годы проведения исследований.

Величина испарения за рассматриваемый период умножается на отношение среднемноголетней испаряемости к испаряемости за данный расчетный период

р)

Ё0(ср) - величина среднемноголетней испаряемости за расчетный период, мм;

Ео величина испаряемости за конкретный расчетный период, мм.

Для исключения влияния на величину биологических коэффициентов влажности почвы определялись средние влагозапасы за отдельные фазы вегетационных периодов выбранных лет. На основании этого получены ...биологические кривые водопотребления, не зависящие ни от климатических условий, ни от влажности почвы.

Недостатком данного способа является то. что не учитывается искажающее влияние различного сочетания метеорологических факторов за расчетные периоды разных лет на биологические коэффициенты водопотребления сельскохозяйственных культур.

Цель изобретения - повышение точности определения за счет устранения искажающего влияния различного сочетания метеорологических факторов за расчетные периоды разных лет на биологические коэффициенты, обеспечение их устойчивости и межзонал ьности.

Цель достигается за счет высева сельскохозяйственных культур на опытных участках последовательно со сдвигом во времени в 10 суток и одновременным определением величины составляющих водного баланса на всех опытных участках, что обеспечивает единый метеорологический фон для разных стадий органогенеза растений.

Способ осуществляется следующим образом.

В начале вегетационного периода производят сев сельскохозяйственных культур на опытных участках со сдвигом во

временив Юсут, засевая таким образом 6-8 участков. Это позволяет создать различные стадии развития растений в один временной интервал конкретного сельскохозяйственного года с одинаковым метеорологическим фоном при оптимальной обеспеченности растений элемента и минерального питания и влагой.

Составляющие водного баланса опре0 деляют инструментально, одновременно на всех опытных участках, с определением испарения с водной поверхности (испаряемости) и контролем показателей метеорологической обстановки (температу5 ра, влажность воздуха и т.д.).

Затем по уравнениям (1)и (3) определяют суммарное испарение (водоиотребле- ние) сельскохозяйственных культур и рассчитывают биологические коэффициен0 ты сельскохозяйственных культур.

П р и м е р. За счет разновременного (в 10 суток) высева семян кукурузы на опытных участках обеспечиваются различные стадии ее органогенеза в один и тот же временной

5 интервал. На опытном участке 1 - фаза всходов, на участке 2 - фаза стеблевания, на участке 3 - фаза выметывания метелки.

Проводя одновременные инструментальные наблюдения за метеорологической

0 обстановкой, влажностью почвы, испарением с водной поверхности, можно провести расчет биологических коэффициентов(Кб) за декаду вегетационного периода, результаты которого приведены в таблице.

5 Следует подчеркнуть, что в данном случае величины коэффициентов определяются только биологическими свойствами растений кукурузы в различные стадии органогенеза, так как такая организация эксперимента

0 позволяет исключить влияние на развитие растений различий во влагообеспеченности и минеральном питании, но и искажающее влияние различного сочетания метеорологических факторов, т.е. получают действи5 тельно биологические коэффициенты сельскохозяйственных культур.

Применение предложенного способа позволяет полностью исключить искажающее влияние различного сочетания метео0 рологических факторов за разные периоды разных лет, обеспечивая их устойчивость и межзональность.

Применение биологических коэффициентов, полученных по данному способу, в практике орошаемого земледелия позволя5 ет повысить точность определения суммар- ного испарения (водопотребления), следовательно, точность нормирования орошения, обеспечить подачу воды на поля в соответствии с биологической потребностью растений во влаге, а также дает возможность повысить эффективность использования оросительной воды, снизить энергозатраты за счет уменьшения непродуктивных потерь воды на поверхностный сток и инфильтрацию.

Формула изобретения Способ определения биологических коэффициентов водопотребления сельскохозяйственных культур, включающий высев сельскохозяйственных культур на опытных участках, обеспечение оптимальных условий для их развития, инструментальное определение величин составляющих

0

5

водного баланса, испарения с водной поверхности и определение водопотребления сельскохозяйственных культур, отличающийся тем, что. с целью повышения точности за счет устранения искажающего влияния различного сочетания метеорологических факторов за расчетные периоды разных лет на биологические коэффициенты, обеспечения их устойчивости и межзональности, высев сельскохозяйственных культур на опытных участках проводят последовательно со сдвигом во времени в 10 сут, а величины составляющих водного баланса определяют одновременно на всех опытных участках.

Сущность изобретения заключается в высеве сельскохозяйственных культур на опытных участках последовательно со сдвигом во времени в 10 сут, а инструментальное определение величин составляющих водного баланса осуществляют одновременно на всех опытных участках. 1 табл,

: 50 мм /с - испарение с водной поверхности.