Н.Н.Хожанов к.с/х.н., доцент, А.С. Сейтказиев д.т.н.,
профессор, Б.Б.Успанова докторант PhD, А.О.Жатканбаева магистр,
К.А. Сейтказиева соискатель.
Таразский государственный университет им.М.Х.Дулати
(г. Тараз,
Казахстан)
Теоретические предпосылки обоснования
составляющих суммарного водопотребления сельскохозяйственных культур
Водопотребление
и поливной режим сельскохозяйственных культур по отдельным зонам определяется
биоклиматическим методом, предложенным А.М.Алпатьевым, С.М.Алпатьевым и другими
исследователями.
Основная
задача при использовании данного метода сводится к установлению в полевых
условиях значений биологических коэффициентов водопотребления различных
сельскохозяйственных культур (1).
Во многих случаях суммарное водопотребление приравнивают к испаряемости и
определяются по формуле Иванова Н.Н.:
(1)
Данные
расчета испаряемости по метестанциям Уюк, Кордай и Мерки Жамбылской области
Казахстана представлены в таблице 1. Отсюда следует, что за период вегетации по
месяцам показатели испаряемости колебляются в пределах 79,7-318,4мм, а общее за
этот период от 880,4 до 1344,4мм.
Обобщая
иссследования, по отношению составляющих испаряемости нами выявлены
коэффициенты влажности и среднесуточных температуры воздуха.
На основании
этих коэффициентов можно гораздо упростить расчеты абсолютных величин
испаряемости, которое описывается уравнением следующего вида.
*KП* Kwв* Ktв; (2)
Таблица 1 –
Показатели испаряемости и коэффициенты её
составляющих
Показатели |
Месяцы |
Среднее за IV- IX |
Общее за IV-IX |
|||||
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
|||
R м/с
Уюк |
||||||||
181,5 Wв, % |
56 |
46 |
38 |
32 |
34 |
38 |
40,6 |
|
Kwв |
1,37 |
1,13 |
0,93 |
0,73 |
0,83 |
0,93 |
|
|
tв, 0С |
11,7 |
18,1 |
23,4 |
26,0 |
23,6 |
17,0 |
19,9 |
|
Ktв |
0,58 |
0,90 |
1,17 |
1,31 |
1,25 |
0,85 |
|
|
Е0 |
106,7 |
180,5 |
261,4 |
318,4 |
290,6 |
196,8 |
|
1344,4 |
KП |
1,34 |
1,77 |
2,40 |
3,30 |
2,70 |
2,50 |
|
|
|
106,4 |
180,0 |
261,1 |
315,4 |
279,9 |
197,5 |
|
|
R м/с Кордай |
||||||||
155,3 Wв, % |
64 |
61 |
56 |
52 |
54 |
57 |
57,3 |
|
Kwв |
1,11 |
1,06 |
0,97 |
0,90 |
0,94 |
0,99 |
|
|
tв, 0С |
11,4 |
15,7 |
20,7 |
23,1 |
21,7 |
16,4 |
18,2 |
|
Ktв |
0,62 |
0,86 |
1,13 |
1,26 |
1,19 |
0,90 |
|
|
Е0 |
85,8 |
116,3 |
165,4 |
199,8 |
180,5 |
132,6 |
|
880,4 |
KП |
1,24 |
1,27 |
1,51 |
1,76 |
1,61 |
1,48 |
|
|
|
85,3 |
115,6 |
165,4 |
199,8 |
179,5 |
131,8 |
|
|
R м/с Мерки |
||||||||
173,2 Wв, % |
66 |
60 |
53 |
46 |
47 |
48 |
53,3 |
|
Kwв |
1,23 |
1,12 |
0,99 |
0,86 |
0,88 |
0,90 |
|
|
tв, 0С |
11,1 |
16,4 |
20,9 |
23,3 |
22,3 |
16,6 |
18,4 |
|
Ktв |
0,60 |
0,89 |
1,13 |
1,26 |
1,21 |
0,90 |
|
|
Е0 |
79,7 |
123,4 |
178,2 |
226,7 |
213,4 |
162,1 |
|
983,5 |
KП |
1,07 |
1,23 |
1,59 |
2,09 |
2,0 |
2,0 |
|
|
|
78,9 |
122,5 |
177,7 |
226,5 |
213,0 |
162,0 |
|
|
Наряду с этим
на основании выявленных коэффициентов можно детально охарактеризовать начало и
конец поливного периода конкретной зоны (рис. 1).
При
опредлении величины испаряемости в формуле Иванова Н.Н. используются показатели
метеорологических данных, которые описывают конкретные велечины приземного слоя
воздуха. Однако, детализация составляющих испаряемости позволили нам выявить,
что долевые участие относительной влажности воздуха составляют порядка 2,6%, а среднесуточная температура воздуха 4,8% (таблица
2). Исходя из этих суждении можно отметить, что на величину испаряемости, кроме
представленных метеорологических факторов, существенные влияние оказывают
величины осадки, скорость ветра, солнечная радиация и .т.д. По нашим расчетам
эти факторы составляют соответственно 10,5; 9,9; 13,5% от общей испаряемости.
По предварительным расчетам выше представленные факторы выражают 41,3%
испаряемости конкретной зоны. Отсюда следует необходимость изыскания вопросов
мелиорации и орошения в тесном контакте с другими смежными науками, как
география, геоэкология и т.д.
В этом плане Будыко М.Н. (2) связь водного
и энергетического балансов выражает следующей зависимостью:
(3)
(4)
где, Е –
испарение с поверхности земли, мм; Ор – оросительная норма, нетто,
мм; -поверхностный сток, мм; g – влагообмен между почвенными и грунтовыми водами, мм; th, sh, ch – гипербологические тангенс, синус и косинус.
Таблица 2 –
Некторые составляющее элементов испаряемости аридной зоны
Показатели |
Месяцы |
Среднее за IV- IX |
Сумма за IV-IX |
%
от Е0 |
|||||
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Е0, мм |
106,7 |
180,5 |
261,4 |
318,4 |
280,6 |
196,8 |
|
1344,4 |
|
Wв, % |
56 |
46 |
38 |
32 |
34 |
38 |
40,6 |
|
|
доля Wв, % |
1,9 |
3,9 |
6,8 |
9,9 |
8,2 |
5,1 |
|
35,8 |
2,6 |
tв, 0С |
11,7 |
18,1 |
23,4 |
26,0 |
23,6 |
17,0 |
19,9 |
|
|
доля tв, , % |
9,1 |
9,9 |
11,2 |
12,2 |
11,8 |
11,5 |
|
65,7 |
4,8 |
Ор.норма риса 21600 |
0,04 |
0,08 |
0,12 |
0,15 |
0,13 |
0,09 |
|
0,61 |
0,004 |
Кукуруза 6400 |
0,16 |
0,28 |
0,41 |
0,50 |
0,44 |
0,31 |
|
2,10 |
0,015 |
Люцерна 8800 |
0,12 |
0,20 |
0,29 |
0,36 |
0,32 |
0,22 |
|
1,51 |
0,011 |
Осадки Ос, мм |
38 |
30 |
20 |
9 |
5 |
7 |
|
|
|
доля Ос, , % |
2,8 |
6,0 |
13,1 |
35,4 |
56,1 |
28,1 |
|
141,5 |
10,5 |
, скорость ветра, м/с |
10,6 |
18,0 |
26,1 |
31,8 |
28,0 |
19,6 |
|
134,1 |
9,9 |
Радиационный баланс R |
|
|
|
|
|
|
|
181,5 |
13,5 |
Д.М.Гвишиании
коэффициент благоприятности климата (3) выражает следующей формуле:
; (5)
где, Т –
среднегодовая температура воздуха, 0С; HF – показатель эффективности увлажнения, определяемый по
формуле В.Р.Волюбуева:
Таким образом
мелиоративная наука и ее дальнейшее развитие должно основываться на решениям
глобальных задач, т.к. исследованные до сегодняшнего дня проблемы охватывали
небольшую зону, т.е. 2метра над поверхностью земли и столько же под землей. В
результате чего выявлены многие отрицательные и неготивные последствия
мелиорации на огромных площадях постстветсного пространства. Кроме того
создавшаяся кризисная обстановка выявленные антропогенными опустыниваниями
орошаемых массивов, обуславливают детализации конкретных природных факторов с
целью смягчения происходящих процессов, которые исходят из:
-
анализа и совмещения принципов единства и различия;
-
описания качественных и количественных сторон возможных факторов;
-
создание моделей природыс охватом факторов, геологии-почвы-приземного
слоя-атмосферы.
Литературы
1. Гусейнов
Г.М. Водопотребление сельскохозяйственных культур при поливе дождеванием в
Азербайджанской ССР. АзНИИГиМ. //Научные труды ВАСХНИЛ техническое совершенствование
орошаемых систем. М., Колос, 1978. с.88-103.
2. Будыко
М.И. Глобальная экология. –М., Мысль, 1977. -327с.
3. Природа
моделей и модели природы. //под редак. Д.М.Гвишиании. М., Мысль, 1986. -270с.
4. Сейтказиев
А.С., Буданцев К.Л. Моделирование водно-солевого режима почв на засоленных
землях //Межвузов сб. научн. Трудов. Москва, 2002, С.72-79.
5.
Сейтказиев А.С., Карлыханов О.К., Байзакова А.Е. Режим грунтовых вод,
приуроченных к бассейнам рек. // Вопросы мелиорации. «5-6, Москва, 2003,
С.93-98.