Агрогидрологические константы, их сущность, значение.
Узловые точки (по мнению некоторых авторов - интервалы), при переходе через которые меняются свойства почвенной влаги, получили название агрогидрологических констант (они же почвенно-гидрологические константы, водно-физические константы).
Для основной части земледельческой зоны Казахстана наибольшее значение имеют следующие константы: влажность устойчивого завядания (ВУЗ), влажность разрыва капиллярной связи (ВРК) и наименьшая влагоемкость (НВ). Это объясняется тем, что в полевых условиях вся динамика почвенной влаги в период вегетации, как правило, происходит в пределах междуВУЗ и НВ.
Влажность устойчивого завядания, выраженная в процентах от веса сухой почвы или в мм водного слоя, означает то количество воды, которое недоступно для растений. Эта влага удерживается почвенными частицами со значительной силой. Для большинства сельскохозяйственных растений ВУЗ наступает при водоудерживающей силе почвы равной в среднем 15 атмосфер. При ВУЗ растения устойчиво завядают и тургор их не восстанавливается даже при относительной влажности воздуха близкой к 100%.
А.Г. Дояренко еще в 1940 г. предлагал использовать сорта пшениц, обладающих высокой сосущей силой. Так, по его данным сорт Саррубра обладает сосущей силой семян в 23-24 атмосферы, т.е. на 7-8 атмосфер выше, чем водоудерживающая сила почвы. Следовательно, возделыванием высокососущих пшениц можно значительно понизить недоступный запас влаги в почве и таким образом повысить обеспеченность урожаев влагой при засухе (16).
Наши лабораторные опыты показали, что сосущая сила семян Саратовская 29 выше, чем Пиротрикс 28 и Харьковская 46. При водоудерживаюшей силе раствора 26,1 атм. проросло 44,6% семян Саратовской 29, 32,6% - Пиротрикс 28 и 0% Харьковская 46.
На доступность влаги растениям оказывает влияние не только сосущая сила семян и корней растений, но и механический состав почвы. На почвах тяжелого механического состава культурные растения лучше переносят засуху, чем на почвах легких. При одной и той же водоудерживающей силе (всасывающем давлении) в тяжелых почвах остается больше влаги, чем в легких. Поэтому для почв с тяжелым механическим составом большее значение имеет влага весеннего запаса, чем для более легких.
Наименьшая влагоемкость, выраженная в процентах к весу сухой почвы или в мм водного слоя, означает то наибольшее количество подвешенной влаги, которое может быть удержано в однородной почвенно-грунтовой толще против действия силы тяжести. Иначе говоря, НВ представляет собой максимальное количество воды, которое может быть запасено в почве в условиях свободного дренирования. Установлено, что на величину влажности почвы при НВ глубина промачивания почвенно-грунтовой толщи не влияет. НВ является равновесной влажностью и характеризует водоудерживающую способность почвы.
Величина запасов продуктивной влаги в метровом слое почвы при НВ равна примерно 120 мм для супесчаной почвы и 200 мм для тяжелосуглинистой
Содержание продуктивной влаги в мм при наименьшей влагоемкости почв по А.Д. Карбышевой (21)
| Тип почвы и | Содержание продуктивной влаги по слоям (см) | |||
| 0-20 | 0-50 | 50-100 | 0-100 | |
| Черноземы | ||||
| Глинистые | ||||
| Тяжелосуглинистые | ||||
| С ред н есугл и н и сты е | ||||
| Легкосуглинистые | ||||
| Темно—каштановые | ||||
| Тяжелосуглинистые | ||||
| С ред н есугл и н и стые | ||||
| Легкосуглинистые | ||||
| Супесчаные |
Водоудерживающая сила почвы при НВ равна 0,5 атмосферы. При НВ влага, содержащаяся в почве, обладает свойством сплошности, она легкоподвижна и легкодоступна для растений.
Сплошность существует не только при влажности равной НВ, но и более низкой, однако лишь до определенного предела влажности, при котором передвижение подвешенной влаги, вызываемое испарением (или отсасыванием влаги корнями растений), резко замедляется. Установившая это явление М.М. Абрамова (1) предложила такую влажность называть влажностью разрыва капиллярной связи (ВРК). Название подчеркивает то явление, что начиная с этой величины влажности, в почве не остается систем пор, сплошь заполненных влагой и сверху до низу пронизывающих промоченную часть почвенной толщи.
Таким образом величины НВ, ВРК и ВУЗ представляют собой такую влажность, при которой происходит изменение подвижности и доступности почвенной влаги для растений.Скорость движения влаги в почве при влажности ниже ВРК в сотни раз меньше, чем при НВ. В пределах между НВ и ВУЗ почвенная влага обладает следующими свойствами: ВРК - ВУЗ - неподвижна и труднодоступна, НВ - ВРК - легкоподвижна и легкодоступна. И.М. Судницын в диапазоне НВ - ВУЗ выделяет три интервала, отличающихся по доступности влаги растениям:
1) НВ - 50% (НВ - ВУЗ) - легкодоступная;
2) 50 % (НВ - ВУЗ) - 15% (НВ - ВУЗ) среднедоступная;
3) 15 % (НВ - ВУЗ) - ВУЗ - труднодоступная (49). В практике гидрометеорологической службы величину доступной влаги при ВРК принимают равной 55% от НВ (21). При запасах влаги в почве ниже ВРК продуктивность растений снижается.
Вычисление запасов продуктивной влаги в мм проводится по формуле:
21.Экономический порог вредоносности и методик определения
Экономический порог вредоносности (ЭПВ) — то минимальное количество сорняков, полное уничижение которых обеспечивает получение прибавки урожая, окупающей затраты на истребительные мероприятия и уборку дополнительной продукции. При этом прибавка урожая обычно превышает 5—7 % фактического урожая. На полях с низкой урожайностью или низкой стоимостью основной продукции экономический порог вредоносности сорняков определяется прибавкой урожая в 8—12 %.
Для определения экономического порога вредоносности вначале рассчитывается дополнительный урожай окупающий затраты на применение гербицидов по формуле:
Д у – дополнительный урожай окупающий затраты ц/га
З – затраты на борьбу с сорняками тенге/га
Ц – цена 1ц урожая тенге.
Затем устанавливается уровень засоренности при котором урожайность снижается на величину соответствующую расчетной (Ду) равную экономическому порогу вредоносности по формуле:
где:Х э.п. - экономический порог вредоносности сорняков шт/м2
В – коэффициент отражающий потери урожая в расчете на единицу засоренности (1 сорняк на 1 кв.метре) ц/га.
Производственная деятельность любого сельскохозяйственного предприятия оправдана при условии, что оно получает от этого определенную экономическую прибыль. Такая минимальная экономическая прибыль достигается, если рентабельность производства в хозяйстве составляет не менее 25—40 %. Учитывая это и исходя из предложения В. А. Захаренко, следует признать необходимым введение еще порога экономической целесообразности борьбы с сорняками (ПЭЦБ). Под ним понимают такое обилие сорняков, полное уничтожение которых обеспечивает рентабельность системы истребительных мероприятий не менее 25—40 %. Но поскольку техническая эффективность истребительных мероприятий обычно не превышает 70—90 %, то фактическая численность сорняков должно превышать в 1,1 —1,4 раза теоретический порог экономической целесообразности борьбы, чтобы гарантировать принятый уровень рентабельности.