3.4 Биологические коэффициенты связи водопотребления лука с метеорологическими показателями

В почвенно-гидрологических условиях региона^ исследований» водопотребление является основным параметром расчета поливного режима сельскохозяйственных культур. Из-за трудоемкости проведения экспериментальных определений водопотребления на больших орошаемых массивах значительное внимание уделяется теории суммарного испарения:

Теоретической основой расчетных методов определения испарения служит то, что при определенном уровне влагообеспеченности растений существует тесная связь между водопотреблением культуры и энергетическими ресурсами- атмосферы.

А;М. Алпатьевым;[9]; в- условиях оптимального: увлажнения; почвы установлена определенная взаимосвязь расхода влаги растениями с дефицитом . влажности воздуха. По полученным им экспериментальным-данным коэффициент биологической кривой для большинства культур в среднем.за период вегетации изменяется в пределах 0,57-0^66 мм/гПа. Г.К. Льгов и И.А. Шаров [133] в качестве исходных элементов-для расчета влаги орошаемым полем при оптимальном влагообеспечении- предложили использовать сумму среднесуточных температур. '

Однако значения- биоклиматических коэффициентов, определяемых экспериментальным путем, имеют достаточно локальный характер и справедливы только в конкретной агроклиматической зоне при определенном уровне агротехники возделывания сельскохозяйственных культур.

В связи с вышеизложенным исследованиями предусматривалось определение биоклиматических коэффициентов лука, возделываемого в условиях орошения с использованием систем капельного полива. Биоклиматические коэффициенты испарения влаги определялись нами по сумме температур, как наиболее коррелируемому с суммарным водопотреблением метеопоказателю.

Наименьшие значения коэффициентов испарения влаги посевами лука отмечены в фазу «посев-прорастание семян» (0,052-0,077 мм/°С (табл. 3.11-3.13).

В периоды всходов - формирование луковицы значения биоклиматических коэффициентов постепенно возрастают, увеличиваясь до 0,205-0,269 мм/°С.

К началу формирования луковицы существенно возрастала амплитуда варьирования численных коэффициентов испарения влаги посевами лука в зависимости от условий водного питания растений. В среднем за период «формирование - техническая спелость» амплитуда изменения коэффициентов возросла до 0,00-0,27 мм/°С, а в период созревания составила 0,017 мм/°С. Связано этот также с изменением глубины увлажнения.

Наибольших значений,

0,205-0,269 мм/°С, температурные коэффициенты испарения влаги посевами лука достигали в период формирования луковицы. В последующие периоды развития лука биоклиматические коэффициенты испарения постепенно снижались, сохраняя, однако, в период созревания луковицы достаточно высокие значения, 0,169-0,201 мм/°С.

Анализ полученных результатов показал статистически значимое влияние уровня предполивной влажности почвы, питательного режима растений, горизонта промачивания и метеорологических условий в период вегетации лука на амплитуду вариации численных значений температурных коэффициентов испарения влаги посевами (рис. 3.6). Вероятности влияний факторов составляют 95,4 и 99,8% соответственно.

Биоклиматические коэффициенты лука в разные периоды его роста и развития (постоянный горизонт промачивания почвы 0,3 м)

Уровень предполивной влажности почвы, %НВ	Год исследований	Значение коэффициента, мм/°С, за период
Уровень предполивной влажности почвы, %НВ	Год исследований	Посев- прорастание семян	Появление настоящих листьев	Фаза 5-6 листьев	формирование луковицы	Созревание луковицы	Техническая спелость
80-70	2004	0,052	0,124	0,178	0,232	0,184	0,102
	2005	0,077	0,121	0,174	0,245	0,201	0,104
	2006	0,064	0,123	0,185	0,205	0,186	0,097
	среднее	0,064	0,123	0,179	0,227	0,190	0,101
80-80	2004	0,052	0,124	0,178	0,245	0,187	0,107
	2005	0,077	0,121	0,174	0,269	0,152	0,076
	2006	0,064	0,123	0,185	0,237	0,153	0,105
	среднее	0,064	0,123	0,179	0,250	0,164	0,096

Биоклиматические коэффициенты лука в разные периоды его роста и развития

(дифференцированный горизонт промачивания почвы 0,3-0,4 м)

Уровень предполивной влажности почвы, %НВ	Год исследований	Значение коэффициента, мм/°С, за период
Уровень предполивной влажности почвы, %НВ	Год исследований	Посев- прорастание семян	Появление настоящих листьев	Фаза 5-6 листьев	формирование луковицы	Созревание луковицы	Техническая спелость
80-70	2004	0,052	0,124	0,178	0,236	0,172	0,098
	2005	0,077	0,121	0,174	0,251	0,169	0,084
	2006	0,064	0,123	0,185	0,221	0,173	0,088
	среднее	0,064	0,123	0,179	0,236	0,171	0,090

Таблица 3.13

Биоклиматические коэффициенты лука в разные периоды его роста и развития

(дифференцированный горизонт промачивания почвы 0,3-0,5 м)

Уровень предполивной влажности почвы, %НВ	Год исследований	Значение коэффициента, мм/иС, за период
Уровень предполивной влажности почвы, %НВ	Год исследований	Посев- прорастание семян	Появление настоящих листьев	Фаза 5-6 листьев	формирование луковицы	Созревание луковицы	Техническая спелость
80-70	2004	0,052	0,124	0,178	0,235	0,179	0,087
	2005	0,077	0,121	0,174	0,237	0,131	0,076
	2006	0,064	0,123	0,185	0,228	0,176	0,099
	среднее	0,064	0,123	0,179	0,233	0,162	0,087

. / у

f / /

л® lt;о ^ / //

/ // * //

100

¦100

Рис 3.6. Уровень вероятности значимого влияния и доля участия факторов и их взаимодействий в варьировании биоклиматических коэффициентов репчатого лука.

В зависимости от условий водообеспечения посева лука, при внесении минеральных удобрений дозой N65P55K15, средние за годы исследований значения температурных коэффициентов испарения изменялись от 0,130 до 0,159 мм/°С (табл. 3.13). Наименьшие значения- биоклиматических коэффициентов лука, 0,130-0,137 мм/°С, формировались при сочетании дозы минеральных удобрений N65P55K15 с поддержанием постоянного порога предполивной влажности почвы 80-70 % НВ в слое 0,3-0,5м и 0,3-0,5 м. Повышение порога предполивной влажности до 80 % НВ в период «формирования,, созревания; технической спелости» (горизонт увлажнения 0,3 м) увеличивало-интенсивность испарения влаги посевами лука, численные значения; бйоклиматических коэффициентов возрастали на 0,003-0,020 мм/°С.

Установлена закономерность изменения численных значений биоклиматического; коэффициента в зависимости глубины увлажнения. За 20042006 гг. при увеличении глубины увлажнения с 0,3-0,4 м до 0,3-0,5 м- значения биоклиматических коэффициентов испарения влаги посевами" уменьшаются-на 0,01-0,017 мм/°С.

" Таким образом, повышение порога предполивной влажности почвы до 80 % НВ в. увеличивает значения биоклиматических коэффициентов испарения влаги, а с увеличением глубины увлажнения почвы - уменьшает значения биоклиматических коэффициентов.

Поддержание предполивного уровня влажности' почвы на уровне 80 % НВ в течение всего вегетационного периода, способствовало наиболее интенсивному испарению влаги посевами. Численные значения биоклиматических коэффициентов на участках поддержания такого уровня предполивной влажности почвы (при внесении N165P115K115) составили 0,152-0,154 мм/'С.

Установленная экспериментом закономерность варьирования, биоклиматических коэффициентов испарения при изменении параметров формирования вод-

ного режима почвы сохранялась на всех изучаемых в опыте уровнях минерального питания.

Изменение условий минерального питания в годы проведения исследований обуславливало 95,4 % вариаций численных значений биоклиматических коэффициентов испарения влаги.

Повышение уровня минерального питания во все годы исследований интенсифицировало процесс испарения воды посевами. Внесение минеральных удобрений дозой NnsPssKgs на 0,002-0,003 мм/°С увеличивало численные значения биоклиматических коэффициентов на всех вариантах водного режима почвы.

При внесении N^PusKus в сравнении-с участками, где минеральные удобрения вносили дозой N65P55K45, численные значения биоклиматических коэффициентов возрастали на 0,004-0,005 мм/°С.

Вероятности значимого влияния фактора метеоусловий на формирование численных значений биоклиматических коэффициентов лука составила 62,7 %. Однако доля совместных вариаций параметров, характеризующих обеспеченность вегетационного периода лука метеорологическими ресурсами, и численных значений температурных коэффициентов испарения не превышала 4,9 %, что позволяет пренебречь влиянием данного фактора при практических расчетах.

Математическая обработка экспериментального материала стандартными методами математической статистики позволила нам аппроксимировать динамику изменения биоклиматических коэффициентов в течение вегетационного периода регрессионными уравнениями вида (табл. 3.11 - 3.13):

где t; - сумма накопленных среднесуточных температур воздуха к i-тому периоду развития агрофитоценоза, °С; К5 - значение биоклиматического коэффициента в i-тый момент времени, мм/°С; аь а2 и а3 - эмпирические коэффициенты.

Значения эмпирических коэффициентов в зависимости от условий водного питания и горизонта увлажнения лука

Результаты корреляционного анализа эмпирических уравнений свидетельствует о достаточно высокой надежности полученных зависимостей.

Уровень предполивной влажности почвы, % НВ	Горизонт увлажнения, м	Коэффициент корреляции	Эмпирический коэффициент
Уровень предполивной влажности почвы, % НВ	Горизонт увлажнения, м	Коэффициент корреляции	ai	а2	а3
80-80	0,3	0,82	8*10"7	9*10"4	5,7* Ю-2
80-70	0,3	0,88	8*10"7	9* Ю-4	6,3* ю-2
80-70	0,3-0,4	0,86	8*10"7	9*10"4	5,8*10"2
80-70	0,3-0,5	0,83	8*10'7	9* Ю-4	5,2*10"2

3.4 Биологические коэффициенты связи водопотребления лука с метеорологическими показателями

Еще по теме 3.4 Биологические коэффициенты связи водопотребления лука с метеорологическими показателями: