Обоснование параметров ресурсосберегающих режимов орошения корнеплодов на светло-каштановых почвах Волго-Донского междуречья

• Автор: Мелихова, Елена Валентиновна
• Шифр специальности: 06.01.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 147 с. : ил.

1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВЫБОРА РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ РЕЖИМОВ ОРОШЕНИЯ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ СТОЛОВОЙ СВЕКЛЫ

1.1 Биологические особенности и технологии возделывания столовой свеклы

1.2 Теоретические основы, особенности и моделирование режимов орошения столовой свеклы
1.3 Обоснование параметров режимов орошения при дифференциации глубины увлажняемого слоя

1.4 Цель и задачи исследований

2. ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ОРОШЕНИЯ НА ОСНОВЕ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ВЛАГОПЕРЕНОСА

2.1. Дифференциальные уравнения и математическая модель векторного поля влажности

2.2. Методика расчета поливной нормы при дифференциации глубины увлажняемого слоя на основе разработанной математической модели

2.3 Обоснование математической модели влагопереноса для столовой свеклы

3. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ПОЛЕВЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Общая методика проведения полевых исследований

3.2 Агроклиматические и почвенные характеристики опытного участка
3.3 Конструктивные особенности и параметры системы капельного орошения
3.4 Агротехника возделывания столовой свеклы
3.5 Схема полевого опыта
4. РЕЖИМЫ ОРОШЕНИЯ И ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ ПОСЕВОВ СТОЛОВОЙ СВЕКЛЫ
4.1 Поливной режим и динамика влажности почвы
4.2 Структура суммарного и среднесуточного водопотребления
посевов столовой свеклы
4.3 Коэффициенты водопотребления по вариантам опыта
4.4 Биоклиматические коэффициенты испарения посевов столовой свеклы
5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СТОЛОВОЙ СВЕКЛЫ НА ОРОШЕНИИ
5.1 Биоэнергетическая оценка возделывания столовой свеклы
5.2 Экономическая оценка возделывания столовой свеклы при орошении
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
Актуальность проблемы. В настоящее время получают развитие высокотехнологичные ресурсосберегающие технологии орошения. К ним относится капельное орошение. При капельном орошении вода поступает непосредственно в корневую систему растений, обеспечивая оптимальное увлажнение только того объема почвы, где сосредоточено наибольшее количество корней растений. Капельное орошение для возделывания сельскохозяйственных культур во второй половине лета в условиях Юга России, когда величина осадков практически равна нулю и посадка культур в данных условиях экономически не оправдана, является альтернативным вариантом одного из путей рационального использования природных ресурсов. Возделывание корнеплодов при капельном режиме орошения в условиях при экстремальных климатических условиях Среднего Поволжья обеспечит сохранение плодородия, предотвратит иссушение почв агроландшафтов, создаст условия накопления азота в почве, продуктивность пашни значительно возрастет. Остается неизученным вопрос режима орошения столовых сортов свеклы при капельном орошении. Поэтому разработка режимов орошения столовых сортов свеклы является актуальной проблемой.
Цель и задачи исследований. Обоснование и разработка водосберегающих режимов при капельном орошении столовой свеклы на светло-каштановых почвах, за счет дифференциации глубины увлажняемого слоя при поливах в период вегетации свеклы при дождевании и капельном орошении, с различным уровнем минерального питания. Получать запланированные урожаи с рациональным использованием материальных и энергетических ресурсов. Учитывая водно-физические свойства почвы получить параметры контура увлажнения для столовой свеклы.
Для достижения поставленной цели решались задачи:
-разработать математическую модель распространения контура увлажнения при капельном орошении;
-изучить зависимость поливной нормы с учётом контура увлажнения почвы при различных способах полива;
-изучить закономерности формирования урожая столовой свеклы в зависимости от глубины увлажнения активного слоя почвы и доз внесения минеральных удобрений, при дифференцированном режиме орошения;
-определить основные параметры контура увлажнения для расчета поливной нормы при капельном орошении;
-провести сравнительный анализ потребления воды растениями столовой свеклы при различных способах орошения и нормах полива во взаимосвязи водопотребления с уровнем формируемого урожая;
-дать экономическое и энергетическое обоснование эффективности технологии возделывания столовой свеклы при изучаемых водных и пищевых режимах.
Объект исследования- сорт столовой свеклы «Детройт неро» на светло-каштановых почвах Волго-Донского междуречья.
Методика исследования. Исследования проводились в соответствии с требованиями общепринятых методик, стандартов и программ, разработанных РАСХН, ВНИИГи М, ВНИИОЗ.
Результаты полевых исследований обрабатывались на ПЭВМ с применением методов математической статистики и моделирования пр специально разработанным программам.
Научная новизна:
-разработан режим капельного орошения столовой свеклы, учитывающий биологические особенности развития растения по фазам на светло-каштановых почвах Водго-Донского междуречья;

по глубине имеет следующую структуру : 0...0,2м- 57,8 %, 0,2...0,Зм-25,4%; 0,3...0,5м-6,2%.
Проведенные нами исследования распространения корневой системы столовой свеклы показали, что основная масса корней расположена на глубине 0,5м. Следовательно, корневая система одного корнеплода занимает объём почвы У= 894 смЗ
Таблица
Распределение транспирационных потерь влаги столовой свеклой по глубине почвенного профиля
№ слоя 1 2 3 4
Глубина, м 0-0,2 0,2-0,3 0,3-0,4 0,4-0,5 0,8-1,0
Интенсивность транспирации Ет, мЗ/сут 0,0021 0,0048 0,0069 0,0082 0,0066
Учитывая, что продолжительность вегетационного периода составляет 109 дней, планируемую урожайность при капельном орошении на лучшем варианте -70 ц/га и коэффициент транспирации 80 мЗ/т, по формуле находим значение средней удельной транспирации в условиях проведения наших исследований.
Есред= 11,728 мЗ/т-сут Считая, что интенсивность транспирации из каждого слоя почвы полностью определяется концентрацией корней в нем, получаем распределение транспирационных потерь влаги по почвенному профилю
как наибольший отбор влаги корнями происходит из зоны оптимального увлажнения почвы, то, очевидно, что при КО интенсивность транспирации в пределах контура увлажнения больше чем за его пределами. Поэтому, представляется целесообразным принять во внимание глубину распространения