Практикалық тапсырма № 4
Тақырып: Дақылдарды суару режимі және элементтері.
Мақсаты: Суармалы егістіктегі дақылдардың есепті суару нормасын анықтау. Суармалы егістіктегі дақылдардың күзгі сіңіре суару нормасын анықтау. Суармалы егістіктегі дақылдардың есепті маусымдық суару нормасын анықтау. Суармалы егістіктегі дақылдарды суару санын анықтау.
Қысқаша түсінік: Суару режимі деп суармалы егістіктегі дақылдарды суару мерзімдерін, санын және нормасын айтады. Суару режимі жоспарлық және пайдаланатын (эксплуатациялық) болып бөлінеді. Жоспарлық суару режимі электрондык есептеу машинасы көмегімен болжанған ауа-райы мәліметтері негізінде келесі жылға ауыл шаруашылығы дақылдарын суару жұмыстарын жоспарлау үшін анықталады. Ал пайдаланатын суару режимі деп ағымдағы жыл жағдайына сәйкестендіріліп жүзеге асырылған нақты суару режимін айтады. Пайдаланылатын суару режимі ағымдағы жылдың ауа-райы, шаруашылық-ұйымдастырушылық және топырақ-мелиоративтік жағдайлардың өзгеруін ескереді.
Суару режимінің төмендегідей өзара тығыз байланысқан элементтері белгілі: 1. Вегетациялық суару нормасы; 2. Маусымдық суару нормасы; 3. Егістіктің маусымдық су тұтынуы; 4. Суару саны; 5. Суару мерзімдері; 6. Суару кезеңі; 7. Суаруаралық кезеңдер; 8. Маусымдық суару кезеңі; 9. Гидромодуль.
Суару режимінің осы элементтерін білмейінше және олардың көрсеткіштерін өсімдік биологиясы мен танаптардың табиғи жағдайларын ескере отырып дұрыс белгілемейінше суару жұмыстарының тиімді болуы мүмкін емес.
4.1 Вегетациялық суару нормасын аныктау
Вегетациялық суару нормасы (м3/га немесе мм) дегеніміз бір гектар суармалы егістікті бір рет суарғанда берілетін су мөлшері.
Вегетациялық суару нормасы топырақтың су-физикалық қасиеттеріне, жер бедеріне, суару тәсілдері мен технологиясына байланысты.
Вегетациялық суару нормасы Н.А. Костяков формуласымен анықталады:
m = 100 ·h· r· (Yнв -Yпр.вл)
мұндағы: h - топырақтың есепке алынатын белсенді қабат тереңдігі, м; r - топырақтың көлемдік массасы, г/см3; Yнв - топырақтың есепке алынатын белсенді кабатының ең төменгі су сыйымдылығы, %; Yпр.вл - топырақтың есепке алынатын қабатының суару алдындағы ылғалдылығы, %;
Топырақтың есепке алынатын белсенді (активті) қабаты дегеніміз өсімдік тамырларының 70%-іна жуығы орналасқан топырақ кабаты. Белсенді қабат тереңдігі дақылдардың биологиялық ерекшелігі мен даму кезеңіне және топырақтың механикалық құрамына байланысты болады.
Топырақтың белсенді қабатының суару алдындағы ылғалдылығы топырақтың механикалық құрамы мен суарылатын дақылдардың биологиялық ерекшеліктерімен даму кезеңіне байланысты; бұл көрсеткіш топырақтың ең төменгі су сыйымдылық мөлшерінің проценті арқылы көрсетіледі. Вегетациялық суару нормасын анықтауға кажетті топырақтың су-физикалық қасиеттері қосымшада келтірілген.
Ауыспалы егістегі дақылдардың вегетациялық суару нормасын есептеу нәтижелері 1-кестеге жазылады.
Кесте 5 Дақылдардың вегетациялық суару нормасын анықтау
| Дақыл | h, м | r , г/смі | Топырақ ылғалдылығы, кұрғақ топыраққа шаққанда % есебімен | Вегетациялық суару нормасы м3/га | |
| Yнв | Yпр.вл | ||||
| Жаздық бидай | 0,7 | 1,2 | 24,0 | 16,8 | |
| Сүрлемдік жоңышқа | 0,8 | 1,23 | 23,8 | 16,7 | |
| Картоп | 0,6 | 1,18 | 24,6 | 18,5 |
Жаңбырлатып, топырақтың төменгі қабаты арқылы және тамшылатып суаруда вегетациялық суару нормасы суару тәсілі мен кондырғылардың техникалық-эксплуатациялық көрсеткіштері негізінде анықталады. Мысалы, жаңбырлата суару тәсілінде вегетациялық суару нормасын анықтауда жаңбыр тамшы жиілігі, топырақтың су сіңіргіштігі, жер бедері мен еңістігі т.б. көрсеткіштер ескеріледі.
4.2 Күзгі сіңіре немесе топырақтағы ылғал қорын молайту үшін суару нормасын анықтау
Суарудың бұл түрі негізінен топырақтың 1-1,5 м қабатында өсімдікке қажетті ылғалдың мол қорын жинақтау мақсатында күзде жерді жыртар алдында немесе одан кейін жүргізіледі.
Топырақ шамадан тыс құрғап кеткенде суды жер жыртар алдында 10 күндей бұрын көктемде де беруге болады. Күзгі сіңіре суару егістіктегі суару жұмыстарының қаркындылығын бәсеңдетіп және топырақта күзгі-қысқы ылғал мөлшерін көбейтуге мүмкіндік береді.
Күзгі сіңіре суару нормасы (м3/га) мына формуламен анықталады:
Мвл = 100·h r (Yнв-Yпр.вл) - 10 а Р + n
мүндағы: Һ - топырақта ылғал қоры жинақталатын есепті қабат тереңдігі, м; r – топырақтың көлемдік массасы, г/см3; Yнв - топырақтың есепті қабатының ең төменгі су сыйымдылығы, %; Yпр.вл - топырақтың есепті қабатының суару алдындағы ылғалдылығы, % Р - күзгі сіңіре суарған уақыттан көктемгі плюс температура байқалатын мерзім аралығында түсетін жауын-шашын мөлшері, мм; а - ылғал пайдалану коэффициенті. Есептеулерде топырақтың механикалық құрамына карай 0,4-0,6 аралығында өзгереді, n - күзгі сіңіре суарған уақыттан тұрақты минус температура байқалатын мерзімге дейінгі суармалы танаптың су шығыны, м3/га; Күздік дақылдар үшін 500-550 м3/га, ал жаздық дақылдар үшін 250-300 м3/га мөлшерінде өзгереді.
Күзгі сіңіре суару нормасын анықтауға қажетті мәліметтер 6-қосымшада келтірілген. Есептеу нәтижелері 6-кестеге жазылады.
Кесте 6 Топырақтағы ылғал қорын молайту үшін суару нормасын анықтау
| Дақыл | Һ , м | r, г/см3 | Yнв % | Yпр.вл % | Р, мм | а | n, м3/га | Мвл м3/га |
| Жаздык, бидай | 1,2 | 1,29 | 26,2 | 12,9 | 0,5 | 1498,8 | ||
| Сүрлемдік жоңышқа | 1,4 | 1,38 | 25,4 | 14,0 | 0,5 | 1942,5 | ||
| Күздік бидай | 1,3 | 1,3 | 28,0 | 17,5 | 0,4 | 1626,5 |
Күзгі сіңіре суару жұмыстарын қазан айына жоспарлау қажет. Күзгі сіңіре суарған уакыттан көктемгі плюс температура байқалатын мерзім аралығында түсетін жауын-шашын мөлшері Актөбе метеостанциясы үшін -113 мм, Астрахань - 73 мм, Орал - 162 мм, Орынбор - 208 мм, Саратов - 168 мм, Самара - 163 мм-ге тең деп алынады. Топырақтың ылғал қоры жасалатын қабат тереңдігі жаздық бидай үшін 1,2 м; жүгері және басқада бір жылдық, шөптер, қант және жемшөптік қызылша, бау-бақша дақылдары үшін - 1,3 м; жеміс ағаштары мен жүзім үшін - 1,8-2,0 м; көпжылдық шөптер үшін 1,4 м-ге тең. Күздік бидайды себер алдында топырақтың 0,8 м қабатына ылғал қорын жинақтау үшін суарады. Сіңіре суару жер асты сулары 1,5-2 метрден жақын орналасқан жерлерде, сонымен қатар бұршақ, картоп және басқа да көкөніс дақылдар егістігінде қолданылмайды.
4.3 Маусымдық суару нормасын анықтау
Егістіктің маусымдық су тұтынуы деп бір гектар ауыл шаруашылығы егістігінде вегетация бойында жұмсалған жалпы су мөлшерін айтады.
Егістіктің маусымдық су тұтынуы (Е) топырақ ылғалының өсімдік арқылы (транспирация) және топырақ бетінен физикалық булануға жұмсалған мөлшері қосындысына тең. Танаптардың маусымдық су тұтынуы танап жағдайында тікелей өлшеу жане есептеу әдістері арқылы анықталады. Танап жағдайында судың маусымдық тұтынуы су тепе-теңдік және жылу тепе-теңдік (баланс) әдістері арқылы анықталады. Маусымдық су тұтынуды ауа-райы, климат т.б. деректер бойынша есептеу жолы мен анықтауға болады. Ол әдістің негізгілері:
1) А.Н. Костяков әдісі. Бұл әдіс жоспарланған өнімге қажетті су мөлшерін анықтауға негізделген. Кемшілігі аймақтың ауа райы жағдайы ескерілмейді.
Е = У Кв
мұндағы: У - жоспарланған өнім, т/га; Кв - дақылдың су пайдалану коэффициенті, яғни 1 тонна өнім алу үшін қажетті су мөлшері, м3/т;
2) С.М. Алпатьев және А.М. Алпатьевтің биоклиматтық әдісі. Бұл әдісте өсімдіктің су тұтынуына ауа ылғалдылығы тигізетін әсері ескерілген.
Е = В Кб ∑d
мұндағы: В - климаттык. түзету; Батыс Қазақстанда бұл көрсеткіш 0,85-ке тең. Кб - биоклиматтық коэффициент; ∑d - орташа тәуліктік ауа ылғалдылығының тапшылығының қосындысы, млб;
3) В.И. Алексеев және Н.В. Данильченко әдісі; Егістік танаптарда өсімдіктердің су тұтыну мөлшерін буланғыштық шамасына арнайы биоклиматтық коэффициенттерге көбейту арқылы есептеледі. Буланғыштық мөлшері В.П. Иванов әдісі арқылы анықталып қосымша коэффициенттер есептеледі.
Е = 0,0018· (25 + t)2 (100- r) ·Кб· Км
мұндағы: t - ауаның орташа айлық температурасы, °С; r - ауаның орташа айлық салыстырмалы ылғалдылығы, %; Кб - биологиялық коэффициент (0,5-1,1); Км - микроклиматтық коэффициент (0,7-1,1); Сонымен катар И.А. Шаров формуласы, Г.К. Льгов формуласы, Х.Л. Пенман, Л. Тюрк, Х.Ф. Блейни-В.Д. Кридл формулалары белгілі.
Ескеретін жайт, өсімдіктің маусымдық су тұтыну мөлшерін аныктауға арналған формулалар әмбебап емес, оларды кез келген географиялық жағдайда қолдануға болмайды. Әрбір аймақтың табиғат-климаттық жағдайын ескере отырып өсімдіктің маусымдық су тұтыну мөлшерін анықтайтын әдістемелерді дұрыс таңдау қажет. Батыс Қазақстанда өсірілетін дақылдардың маусымдық су тұтыну мөлшерін анықтауда Алпатьевтің биоклиматтық әдісі кең қолданылады.
Тапсырма. Ауыспалы егістіктегі кем дегенде 2 дақылдың маусымдық, су тұтыну мөлшерін Алпатьевтің биоклиматтық әдісі арқылы анықтау, ал қалған дақылдар үшін маусымдық су тұтыну мөлшерін А.Н. Костяковтың әдістемесі арқылы есептеу.
Маусымдық суару нормасы деп вегетация бойында бір гектар егістікті суаруға жұмсалатын барлық су мөлшерін (м3/га немесе мм) айтады. Маусымдық суару нормасын басқаша сөзбен топырақтың су балансының тапшылығы деп те атайды.
Маусымдық суару нормасының мөлшері ауа-райының, топырақтың және танаптың мелиоративті жағдайы мен дақылдардың биологиялық ерекшеліктеріне, сондай-ак дақылдардың вегетациялық кезең ұзақтығына және оларды баптаудың агротехникалық әдістеріне байланысты болады.
Маусымдық суару нормасы (Мор) өсімдіктің маусымдық су тұтынуы мен судың табиғи жолмен (жауын-шашын, топырақ ылғалы және жер асты суы) келу мөлшері айырмасына тең. А.Н. Костяков әдісі арқылы жаздық бидайдың маусымдық суару нормасы мына формуламен есептеледі:
Мор = Е-10 ·а ·Р- (Wб -Wс)-Wгр
Осы формуладағы егістіктің маусымдық су тұтыну мөлшері (Е) мәнін жоғарыда келтірілген формуласымен өзгерткенде:
Мор = У·Кв - 10·а·Р- (Wб -Wс)-Wгр
мұндағы: Е - егістіктің маусымдық су тұтынуы, м3/га; а - вегетация кезінде жауын-шашын пайдалану коэффициенті. Есептеулерде механикалық кұрамы жеңіл топырақтарда а мәні - 0,6; орташа саздақ топырақтарда - 0,5; ауыр саздақ топырақтарда 0,4-ке тең деп алады. Р - вегетация кезіндегі жауын-шашын мөлшері, мм; Wб - ерте көктемде анықталған топырақтағы бастапқы ылғал қоры, м3/га; Wс - вегетация соңында анықталған топырақтағы ылғал қоры; Wгр - жер асты суының дакылдардың тамыр орналасқан қабатына көтерілетін мөлшері, м3/га; Жер асты суы 3,0 метрден терең жатса бұл көрсеткіш мәні есептелмейді, өйткені ондай тереңдіктен өсімдік тамыры су пайдаланбайды. Дақылдардың жер асты суын пайдалану мүмкіндігі көрсеткіштері қосымшада келтірілген.
Дақылдардың вегетация кезеңі ұзақтығы қосымшада келтірілген. Метеостанция мәліметтері бойынша дакылдардың вегетациясы кезіндегі түсетін жауын-шашын мөлшері қосымшадан есептеледі. Суармалы егістіктегі жоспарланған өнім (У, т/га) мөлшері және дақылдардың су пайдалану коэффициенті (Кв, м3/т) қосымшада келтірілген.
Мысал. Жаздық бидайдың маусымдық суару нормасын есептеу.
Метеостанция - Орал; Топырақ - орташа саздақты күнгірт қара қоңыр; Вегетациялық кезең ұзақтығы: 20 сәуір -10 шілде; У =3 т/га; Кв = 900 м3/т;
Вегетациялык кезеңде түскен жауын-шашын мөлшері:
Р = 10+5+10+14+8 + 9+3+15 = 74 (мм);
Wб - вегетация басында топырақтағы ылғал қоры (мм) және Wс - вегетация соңындағы топырақтағы ылғал қоры (мм) төмендегі формулалармен есептеледі:
Wб = 100· һ· г ·Yн
Wс = 100· һ· г ·Yк
мұндағы: г - топырақтың көлемдік массасы, г/см3; һ - топырақтың есепке алынатын қабаты, м; Yн және Yк - топырақтың вегетация басында (тұқым себердегі) және вегетация соңындағы ылғалдылығы, %;
Топырақтың вегетация басындағы ылғалдылығы көп жылдық шөптер мен күздік дақылдар және көшетпен егілетін көкөністер үшін НВ-ге тең деп есептеледі: Yн = Yнв, ерте егілетін жаздық дақылдар үшін: Yн = 0,90 немесе 0,95; кеш егілетін жаздық дақылдар үшін: Yн = 0,85-үнв;
Топырақтың вегетация соңындағы ылғалдылығы, топырақтың көлемдік массасы, топырақтың есепке алынатын қабаты мәліметтері алдыңғы тапсырмадан алынады.
Yн = 0,9 • 24 = 21,6 (%);
Yк = 0,7 • 24 = 16,8 (%)
Wб = 100•0,7•І,2•21,6 =1814,4 (м3/га)
Wс = 100•0,7•1,2•16,8 = 1411,2 (м3/га)
Жер асты суы 2,5 м тереңдікте жатса қосымшадағы келтірілген мәліметтер бойынша жаздық бидайдың жер асты суын пайдалануы жалпы булану мөлшерінің 0,12 бөлігін құрайды. Wгр = 0,12• Е = 0,12 •2700 = 324 м3/га;
Осы есептелген мәліметтерді формулаға қойып жаздық бидайдың маусымдық суару нормасын анықтаймыз: Мор =3•900-10•0,5•74-(1814,4-1411,2)-324=2700-370-403,2-324= 1602,8 (м3/га);
Кесте 7 Маусымдық суару нормасын (М0/І, м3/га) анықтау
| Дақыл | У,т | Кв, м3/т | 10·а·Р м3/га | Wн- Wк м3/га | Wгр, м3/га | Мор, м3/га | |
| Есепті | Тағайындалған | ||||||
| Жаздық бидай | 3,0 | 403,2 | 1602,8 |
Дақылдарды суару барысында суару жүйелері мен танаптарда суару суының топырақтың есепке алынатын белсенді қабатынан төменге сіңіп кетуі, бүйірлік ағып кетуі, булануы тәрізді есепсіз шығындануы байқалады, сондыктан суару нормасының брутто мөлшері есептеледі. Шаруашылық ішілік суару жүйесінде суару суының ысырап болу мөлшері суару жүйелерінің пайдалы әсер коэффициенті арқылы (П.Э.К.) есептеледі.
Морбр = Морнт/n;
мұндағы: n - суару жүйелерінің пайдалы әсер коэффициенті. П.Ә.К-і суару жүйелерінде 0,75..0,8 тең
Бақылау сұрақтары:
1. Суару режимі дегеніміз не?
2. Дақылдарды вегетациялық суару нормасы?
3. Күзгі сіңіре немесе топырақтағы ылғал қорын молайту үшін суару нормасы?
4. Маусымдық суару нормасы?
Әдебиеттер: Негізігі:1,2,5,9 Қосымша: 18