Практична робота № 1 . Розрахувати запаси вологи у посівах соняшнику в залежності від метеорологічних факторів і фази розвитку рослин
Кількісні зв'язки сумарних витрат вологи з метеорологічними умовами мають складний характер і змінюються в залежності від поєднання гідрометеорологічних, біологічних, ґрунтових та інших факторів. Тим часом розрахунок сумарних витрат вологи з полів, зайнятих тією чи іншою культурою, має велике практичне значення при оцінці сформованих і очікуваних агрометеорологічних умов зростання і формування врожаю сільськогосподарських культур. В зрошуваному землеробстві такі відомості необхідні для науково обґрунтованого визначення чергових термінів поливу.
Теоретичною основою даної роботи є залежності запасів вологи під посівами соняшнику від середньої температури повітря і суми опадів. Вегетаційний період поділено на три підперіоди, які розрізняються як по відношенню до потреби рослин у воді, так і по відношенню до розміру та будови надземної маси і кореневої системи.
Розрахунок ведеться за двома способами:
Перший спосіб за допомогою рівнянь.
Розрахунковий шаг – декада. Рівняння отримані для середньопізньостиглої групи сортів.
а) шар ґрунту 0-50 см
|
W = 19,6 + 0,85 W0 + 0,37 х – 1,01 t |
(4.13) |
|
|||
|
|
|
|
|||
|
Межі застосування |
W0 – від 22 до 120 мм |
х – від 0 до 70 мм |
t – від 12 до 22°С |
||
б) шар ґрунту 0-100 см
|
W = 30,8 + 0,88 W0 + 0,56 х – 1,49 t |
(4.14) |
|
|||
|
|
|
|
|||
|
Межі застосування |
W0 – від 60 до 240 мм |
х – від 0 до 70 мм |
t – від 12 до 22°С |
||
шар ґрунту 0-100 см
|
W = 25,8 + 0,79 W0 + 0,52х – 1,58 t |
(4.15) |
|
|||
|
|
|
|
|||
|
Межі застосування |
W0 – від 30 до 240 мм |
х – від 0 до 70 мм |
t – від 17 до 26° |
||
шар ґрунту 0-100 см
|
W = 12,2 +0,71 W0 +0,70 х – 0,77 t . |
(4.16) |
|
|||
|
|
|
|
|||
|
Межі застосування |
від 0 до 120 мм |
х – від 0 до 80 мм |
t – від 16 до 27°С. |
||
де W – запаси продуктивної вологи у відповідному шарі ґрунту на кінець декади (мм), W0 – запаси продуктивної вологи на початок декади (мм), х – сума опадів за декаду (мм), t – середня за декаду температура повітря.
Другий спосіб – графічний. На графіках по осі абсцис відкладені запаси продуктивної вологи на початок декади, по осі ординат – очікувана кількість опадів за декаду. Нахилені лінії відповідають запасам вологи на кінець декади, і розраховані вони у всіх графіках для середньої температури повітря за декаду 20 °С.
Щоб визначити запаси вологи при будь-якій температурі, потрібно вводити поправки на очікувану температуру повітря. Ці поправки мають негативне значення при середній температурі повітря за декаду вище 20 °, при температурі нижче 20 ° вони позитивні.
Поправки на температуру
|
Середня за декаду температура повітря, о С |
Поправка, мм |
|
12 |
12 |
|
13 |
10 |
|
14 |
9 |
|
15 |
7 |
|
16 |
6 |
|
17 |
4 |
|
18 |
3 |
|
19 |
2 |
|
20 |
0 |
|
21 |
-2 |
|
22 |
-3 |
Рисунок 4.17 – Номограма для розрахунку зміни волого запасів під соняшником у шарі ґрунту 0-100 см в період від сходів до утворення суцвіть.
Поправки на температуру
|
Середня за декаду температура повітря, о С |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
|
Поправка, мм |
6 |
5 |
3 |
2 |
0 |
-2 |
-3 |
-5 |
-6 |
-8 |
-10 |
Рисунок 4.18 – Номограма для розрахунку змін вологозапасів під соняшником у шарі ґрунту 0-100 см в період від утворення суцвіть до цвітіння.
Поправки на температуру
|
Середня за декаду температура повітря, о С |
Поправка, мм |
|
16 |
3 |
|
17 |
2 |
|
18 |
2 |
|
19 |
1 |
|
20 |
0 |
|
21 |
-1 |
|
22 |
-2 |
|
23 |
-2 |
|
24 |
-3 |
|
25 |
-4 |
|
26 |
-5 |
|
27 |
-5 |
Рисунок 4.19 – Номограма для розрахунку зміни вологозапасів під соняшником у шарі ґрунту 0-100 см в період від цвітіння до достигання.
Вихідними матеріалами при розрахунку (прогнозі) запасів продуктивної вологи на кінець декади повинні слугувати фактичні дані про запаси вологи на початку декади. Лише у випадках, коли відомостей про запаси вологи на початок декади немає, як вихідні можна використовувати обчислені величини.
Приклад розрахунку вологості ґрунту. За спостереженнями агрометеорологічної станції Затишшя 28 червня 2005 р запаси продуктивної вологи в метровому шарі ґрунту на посівах соняшника дорівнювали 134 мм. Треба визначити запаси вологи на 8 липня, якщо опадів з 28 червня по 8 липня не було, а середня температура повітря за цей період дорівнювала 25°С.
Соняшник в цей час перебував у фазі утворення суцвіть, тому для розрахунку запасів вологи скористаємося рівнянням (4.11). Підставивши в рівняння (4.11) замість W0 початкові запаси вологи 134 мм, а замість х - суму опадів за декаду і замість t – середню за декаду температуру повітря, отримаємо:
,
тобто W0 = 92 мм.
Таким чином, на дату 8 липня запаси продуктивної вологи в метровому шарі ґрунту знизяться до 92 мм.