Почвенно-гидрологические и агрометеорологические основы управления влагообеспеченностью посевов

• Автор: Саноян, Маис Галустович
• Шифр специальности: 05.14.09, 11.00.09
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1981
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 477 c. : ил

В последние годы перед сельскохозяйственной и мелиоративной наукой со всей остротой встала проблема разработки методов принятия оптимальных хозяйственных решений на различных уровнях управления производством, включая оперативное управление технологическими процессами. Основной целью этих исследований является создание эффективных способов регулирования главнейших факторов жизнедеятельности растений и обеспечение наилучших условий для рационального использования природных ресурсов, в частности, естественного почвенного плодородия. Исключительная важность и актуальность этих вопросов объясняется тем, что возможности увеличения производства сельскохозяйственной продукции за счет расширения посевных площадей на сегодняшний день практически уже исчерпаны и посуществу единственным источником дальнейшего роста производства является переход к интенсивным методам ведения хозяйства, основанным на всесторонней механизации технологических процессов, химизации и широкой мелиорации сельскохозяйственных земель.


Изменение транспирации в течение суток определяется, кроме того, регуляцией растений, осуществляемой, главным образом, через устьичный аппарат. В зависимости от времени суток и метеорологических условий каждое растение стремится выделить в атмосферу определенное ко

личество влаги, равное значению потенциальной транспирации Е0 Если при некоторой влажности почвы корневая система обеспечивает подачу такого количества воды, то дальнейшее увеличение влажности не приводит к повышению транспирации и она сохраняет указанное стабильное значение Е0 Наименьшее значение влажности почвы, при котором достигается такой уровень транспирации, называется критическим . При снижении влажности почвы ниже этого уровня величина транспирации лимитируется подачей влаги из почвы корневой системой. Указанную закономерность иллюстрирует рис. Приведенное на нем семейство кривых является результатом обобщения многочисленных экспериментальных данных, полученных различными авторами применительно к условиям сомкнутого растительного покрова, когда испарение почвы целиком определяется транспирацией Е Е . Еxi2 ЕЛ,1. На рис. Из сопоставления рисунков 1. Рис. Зависимость транспирации от влажности почвы. Аналогичные зависимости получаются и для суммарного испарения. При 1. Ь . Соотношения 1. На первом участке, то есть при значениях влажности почвы ниже критической, транспирация практически не зависит от метеорологических условий и определяется лишь влагосодержанием почвы. На втором участке она не зависит от влажности почвы и определяется физиологическими потребностями растений при данных метеорологических условиях. На третьем участке имеет место уменьшение
транспирация, связанное с ухудшением водновоздушного режима почвы3. Критическая влажность почвы и , характеризующая точку перехода от наклонного участка прямой к горизонтальному, соответствует условию достаточного увлажнения почвы при данных метеорологических условиях. Эта величина является нижней границей диапазона оптимального увлажнения. Верхней же границей считается предельная полевая влагоемкость. Снижение влажности почвы ниже критической приводит к несоответствию между испарением и испаряемостью, которое свидетельствует о том, что растения испытывают недостаток в почвенной влаге. Используя соотношение . Ео Н К. Отсюда получаем зависимость вида 1. Е1л3уЕо, где Х. Таким образом, связь между величинами ХЕК и . ЕассЦ,Щ 1. К 1. Эти равенства естественно следуют из 1. В форме 1. При значительном например, более чем на заполнении водой порового пространства почвы растения снижают транспирацию изза ухудшения аэрации. Легко видеть, что чем выше значение потенциальной транспирации или испаряемости, тем большей должна быть влажность почвы, обеспечивающая нормальное водоснабжение растений. И наоборот, чем ниже испаряемость, тем при более малых значениях влажности почвы будет обеспечиваться условие достаточного увлажнения. В частности, поскольку в ночные часы испаряемость или потенциальная транспирация имеет значения, близкие к нулю, растения не будут испытывать недостатка влаги, даже если в эти периоды мысленно иссушить почву до влажности завядания. Этот факт подтверждается опытными данными, полученными, например, Веймейером и Гендриксоном 5. Для подтверждения справедливости приведенных закономерностей обратимся к экспериментальным графикам рис. Кулундинской степи в гг. По оси абсцисс здесь отложены значения средней продуктивной влажности почвы верхнего полуметрового слоя в процентах к весу, отнесенной к предельной полевой влагоемкости за вычетом влажности устойчивого завядания 1А 3,7. Ось ординат соответствует отношению испарения Е к испаряемости Е0 . Измерения величин Е и Е0 производились двумя теплобалансографами 8, установленными на орошаемом и неорошаемом участках исследуемого поля, занятого озимой пшеницей. Испарение рассчитывалось по методу теплового баланса, а испаряемость как разность между радиационным балансом и потоком тепла в почву Влагозапасы почвы 1лопределялись как средневзвешенные величины по слоям различной мощности. Подробная методика проводившихся измерений с описанием опытных участков дана в параграфе 5. Рис.