Суммарное водопотребление и инфильтрация при различных режимах орошения кукурузы на зерно на темно-каштановых почвах Заволжья

• Автор: Трондин, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 06.01.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 150 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИЗУЧАЕМОГО ВОПРОСА

1.1 Ботаническая характеристика и хозяйственное значение

кукурузы

1.2 Биологические особенности кукурузы и факторы внешней среды

1.3 Водопотребление и режим орошения кукурузы

1.3.1 Методы определения сроков полива и суммарного водопотребления кукурузы

1.3.2 Инфильтрация и влагообмен в уравнении водного баланса

2. УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Природные условия района исследований
2.2 Метеорологические условия периода исследований
2.3 Почвы опытного участка
2.4 Агротехника возделывания кукурузы на зерно
3. СХЕМА И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Схема опыта
3.2 Определение влагозапасов и основных почвенногидрологических констант
3.3 Термодинамические исследования влагопереноса
3.3.1 Методика тензиометричсских наблюдений за потенциалами (давлением) почвенной влаги и методика определения влагопереноса
3.3.2 Определение коэффициентов фильтрации и влагопроводносги на монолитах в поле
4. ВОДНЫЙ БАЛАНС ОРОШАЕМОГО ПОЛЯ
ЗЕРНОВОЙ КУКУРУЗЫ
4.1 Элементы водного баланса

4.2 Изменение влагозапасов на вариантах опытов и сроки проведения поливов
4.3 Биоклиматические коэффициенты кукурузы на зерно и коррективы к ним
4.4 Интегральные кривые суммарного водопотребления
5. РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ ПОЧТЕННОЙ ВЛАГИ
5.1 Коэффициенты фильтрации и влагопроводности
5.2 Расчетные значения влагопереноса
6. УРОЖАЙНОСТЬ И ЭНЕРГО - ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КУКУРУЗЫ НА ЗЕРНО
ПРИ РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМАХ ОРОШЕНИЯ
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Кукуруза - одна из важнейших кормовых и зерновых сельскохозяйственных культур. По урожайности зерна, зеленой массы, универсальности использования, выходу кормовых единиц с 1 га она превосходит многие культуры, за исключением сахарной свеклы.
Кукуруза чрезвычайно отзывчива на орошение. По режимам орошения этой культуры проведено значительное количество исследований. Однако, вопросы, связанные с потерями воды на инфильтрацию, при возделывании кукурузы на зерно недостаточно изучены. Известно, что орошению сопутствуют такие экологически неблагоприятные явления, как подъем уровня грунтовых вод, засоление и другие, снижающие плодородие почв. Причинами таких явлений являются не только потери из оросительной сети, отсутствие дренажных систем, но и инфильтрационные потери поливной воды на орошаемых полях, которые отдельно не определяются и, как правило, включаются в суммарное водопотребление, что приводит к завышению оросительных норм. Поэтому исследования, направленные на изучение суммарного водоиотребления и инфильтрационных потерь при различных режимах орошения зерновой кукурузы, представляются нам актуальными.
Целью исследований является определение инфильтрационных потерь при различных режимах орошения кукурузы на зерно для выявления ресурсосберегающего режима орошения, а также для получения достоверных параметров расчета суммарного водопотребления, влагозапасов и сроков поливов зерновой кукурузы.
В связи с этим в задачи исследований входило:
- определить влияние различных режимов орошения на суммарное водопотребление и урожайность кукурузы на зерно;
- экспериментально определить водно-физические свойства темнокаштановой почвы;
- получить основную гидрофизическую характеристику (ОГХ) темнокаштановых почв, а также определить коэффициенты фильтрации и влаго-

среднезасушливый с переменным увлажнением.
Погодные условия вегетационного периода 2007 года складывались следующим образом. Сразу после посева, проведенного 16 мая, установилась жаркая погода. Днем температура не опускалась ниже 30 - 32° С, а максимум составил 36,0° С. Средняя температура 3 декады мая была 25,5° С, что на 8,1° С выше среднемноголетних показателей. Дефицит влажности воздуха составил
21,1 мб, что также выше среднемноголетних показателей на 10,0 мб. Осадки в мае месяце не выпадали. Для первой половины июня была характерна прохладная погода с переменной облачностью, прохладным ветром и дневной температурой 17 - 18° С. Однако с середины второй декады температура постепенно стала возрастать и к концу декады вновь установилась жаркая погода. Средняя температура воздуха составила 20,0° С, дефицит 11,4 влажности воздуха мб. Конец июля и весь август стояла очень жаркая, душная, безоблачная погода. Осадки выпали только во второй половине августа. Средняя температура воздуха в июле, августе была 22,8° С и 26,1° С соответственно. Это выше среднемноголетних показателей на 0,1 и 5,5° С. В конце третьей декады августа произошло значительное снижение температуры. Средняя температура воздуха в сентябре была 15,8° С. В первой половине месяца стояла пасмурная, прохладная погода с частым выпадением осадков.
Хотя за вегетационный период 2007 года (с III декады мая по сентябрь) выпало 182 мм осадков, в целом 2007 год можно характеризовать как засушливый.
Устойчивый снежный покров зимой 2007 - 2008 года установился в III декаде ноября. Зимний период характеризовался обильным выпадением осадков, значительным понижением температуры в III декаде декабря - 23,6° С, во II декаде января - 29,5° С, метелями в III декаде января. Однако с III декады февраля наступила оттепель, во время которой дневная температура поднималась до + 3° С. К концу декады снежный покров сошел практически полностью. В I декаде марта аномально теплая погода сохранилась. В первых