9.3.1. Види і задачі сільськогосподарських меліорацій.
Регулювання режиму споживання рослинами води досягається застосуванням різного роду меліорацій.
Меліораціями називають заходи, які направлені на поліпшення природних умов сільськогосподарського виробництва. До них відносяться: штучне зрошення, осушування, обводнення, полезахисне лісорозведення, укріплення пісків та ярів, очищення полів та луків від каміння, груддя, планування місцевості, будова терас на схилах та ін.
Меліоративні заходи у сільському господарстві застосовуються здавна. Особливого розвитку вони досягли за останні 20 років минулого століття.
В цілому сільськогосподарські меліорації можна розділити на дві групи:
1 – меліорації для створення та регулювання необхідного водного, теплового та питомого режимів сільськогосподарських угідь. Ця група в свою чергу поділяється на - снігові, фітомеліорації, зрошувальні та осушувальні меліорації.
2 – меліорації для боротьби з ерозією та сповзанням ґрунту.
В основі обох груп сільськогосподарських меліорацій лежить зміна природних гідрологічних, ґрунтових та інших умов території, на якій проводиться той чи інший вид меліорації.
Перед будь-яким видом сільськогосподарських меліорацій стоїть головна задача – поліпшити водний режим земель і пов’язаних з ним харчового, повітряного та теплового режимів ґрунтів, а також їх кліматичних і гідрологічних умов. Поліпшення водного режиму досягається двома шляхами – поповненням нестачі вологи та усуненням її надлишків.
Поповнення нестачі вологи досягається:
1 – підвищенням використання природних водних ресурсів шляхом зменшення коефіцієнтів стоку, затримки стоку, створення та підтримання грудкуватої структури ґрунту;
2 – збільшенням запасів продуктивної вологи шляхом накопичення природних ресурсів вологи ( зяблева оранка, обробіток поперек схилів, снігова меліорація і ін.) та шляхом зрошення;
3 – скороченням зайвих витрат води шляхом зменшення випаровування з поверхні ґрунту та зменшення транспірації.
У практиці зрошуваного землеробства існує багато методів визначення потреб рослин у воді, які поділяються на три групи: 1 - теоретичні, засновані на фізичних законах випаровування ( метод Пенмана, Тюрка та ін); 2 – метеорологічні, за яких випаровування функціонально пов¢язано з метеорологічними факторами – температурою повітря, відносною вологістю ( методи Н.Н. Іванова, Н.А. Шарова, Лаурі-Джонсона та ін); 3 – емпіричні, коли величина вологопотреби або окремі коефіцієнти визначаються дослідним шляхом ( методи А.Н. Костякова, О.М.Алпатьєва, Блені і Крідла та ін.).
Існуючі методи врахуванням гідрометеорологічних факторів при встановленні потреб рослин у зрошенні та призначенні оптимальних поливних режимів можуть бути поділені на дві категорії, які дозволяють розраховувати: 1 - лише оптимальну потребу сільськогосподарських культур у воді в залежності від метеорологічних умов за весь період вегетації в цілому, без врахування біологічних вимог рослин у окремі відрізки їх росту та розвитку; 2 – потребу рослин у воді з врахуванням біологічного циклу життя рослин та особливостей агрометеорологічних умов в окремі періоди їх вегетації.
Методи першої категорії дозволяють розраховувати зрошувальні норми на весь вегетаційний період, другої категорії – крім зрошувальних норм дозволяють встановлювати оптимальні терміни та норми окремих поливів сільськогосподарських культур з врахуванням потреб рослин у воді в окремі відрізки вегетаційного періоду та з врахуванням метеорологічних особливостей цих відрізків.
Більшість методів, які враховують метеорологічні фактори, при розрахунках оптимальних потреб у воді та оптимальних зрошувальних норм, побудовано на врахуванні випаровуваності.
Поповнення вологи в ґрунті до рівня оптимальної потреби ( тобто до випаровуваності) рослин здійснюється на основі застосування оптимальних поливних режимів, що уявляють собою сукупність та визначений взаємозв¢язок термінів та норм зволоження ґрунту.
Зрошення в різних грунтово-кліматичних зонах практично зводиться до накопичення вологи у шарі розповсюдження коріння у передпосівний період та в період вегетації сільськогосподарських культур. Тому регулювання водного режиму ґрунтів має періодичний характер. Загальна кількість води, що поступає на поле в передпосівний і вегетаційний періоди називається зрошувальною нормою.
Чисельні польові дослідження показали, що завдяки наявності значних запасів продуктивної вологи у ґрунті агрометеорологічні умови зростання рослин на зрошуваних землях набагато сприятливіші, ніж умови росту на незрошуваних полях. Особливо значно це проявляється на полях з глибоким заляганням ґрунтових вод. При глибокому заляганні ґрунтових вод мікроклімат зрошуваних полів значно м¢якший, ніж на незрошуваних. Влітку в жаркі суховійні дні температура поверхні ґрунту на зрошуваних полях на 20 - 25° С нижче, температура повітря на 6 -8° С нижче ніж на незрошуваних полях. Значно менше також значення нестачі насичення повітря вологою.
Мінливість запасів продуктивної вологи зрошуваних полів значно більше незрошуваних. Вологість ґрунту на зрошуваних полях залежить від способів поливу. Так , мінливість вологи при зрошуванні по борознах більше, ніж при поливі дощуванням. Крім того, спостерігається значна мінливість запасів вологи по полю Точність визначення вологи на зрошуваних полях залежить від кількості свердловин для визначення вологи. Дослідженнями Л.О.Разумової та Н.Б.Міщанинової встановлено, що для забезпечення однієї і тієї ж точності визначення повторність визначення запасів вологи у ґрунті на зрошуваних полях при поливі дощуванням повинна бути у півтора рази і при поливі по борознах у два три рази більше, ніж на незрошуваних ( табл.3.10).При чотирикратній повторності визначення запасів вологи та при 80 % забезпеченості точність визначення вологозапасів у шарі 0 – 100 см складає 15 мм на полях, зрошених дощуванням, та 10 мм - на незрошуваних полях і 30 мм на полях, зрошених по борознах.