4.2. Режим зволоження грунтів в посушливий період

Режим зволоження ґрунтів являє собою сукупність числа, строків і норм зволоження ґрунтів під різними сільськогосподарськими культурами розробляється на основі воднобалансових розрахунків.

Розрахунок проводимо в табличній формі (табл. 4.5).

Заповнення таблиці 4.5 проводиться в такому порядку. В графу 2 записуються тільки ті культури, які по водному балансу (табл. 4.4) потребують додаткового зволоження. В таблицю не включаються також ті культури, сумарна за вегетаційний період зволожувальна норма яких складає менше 200 м³/га, рахуючи, що цей недостаток вологи буде покрито за рахунок попереднього шлюзування.

Визначають площу під культурою (графа 3):

, (4.5)

де: Аntc – площа нетто системи (табл. 2.1);

nK – кількість полів під даною культурою в сівозміні;

nП – кількість полів в сівозміні у типовому господарстві (див. завдання).

Приклад розрахунку: Аntc = 7808га; nП = 8 полів в сівозміні; nК = 1 поля займають багаторічні трави в сівозміні; га.

Спосіб зволоження (гр. 5) приймається в залежності від конструкції системи (по кротових дренах або матеріальних дренах; інфільтрацією із каналів).

Сумарна за вегетаційний період зволожувальна норма (гр. 4) виписується із табл. 4.5. Спосіб зволоження (гр. 5) приймається студентом самостійно. В даному прикладі прийняте підгрунтове зволоження по кротових дренах.

Кількість зволожень n (гр. 6) визначається в залежності від величини сумарної за вегетаційний період зволожувальної норми і рекомендованих норм зволоження за формулою:

, (4.6)

де: Jnnt – сумарна за вегетаційний період зволожувальна норма, м3/га;

mР – рекомендована норма зволоження, м3/га (додаток 1).

В графу 7 по кожному зволоженню виписуються норми mnt, які прийняті з врахуванням рекомендованих і отриманої розрахунком сумарної за вегетаційний період зволожувальної норми Jnnt.

Таблиця 4.6

№ п/п	Культури	Площа під культурою	Зрошувальна норма, Jnnt, м^3/га	Спосіб зволоження	Номер зволоже-ння	Норма зволоження, mnt, м^3/га	Строки зволоження		Тривалість зволоження, діб	Норма зволоження брутто, mbr, м^3/с	Модуль зволоження брутто, л/с на 1 га	Витрати води на зволоження брутто, Qbr, м^3/с	Об’єм води для зволоження, Vw, тис.м^3
							початок	кінець
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
1	Картопля	1576	131	по кротових дренах	1	131	9.08	11.08	3	250	0.96	1.51	394
2	Цукровий буряк	1576	962		1 2 3	300 300 332	9.07 1.08 12.08	13.07 5.08 16.08	5 5 5	350 400 400	0.81 0.93 0.93	1.28 1.47 1.47	551.6 630.4 630.4
3	Горох	1576	199		1	199	1.07	3.07	3	250	0.96	1.51	394
4	Конюшина	1576	159		1	159	6.08	8.08	3	250	0.96	1.51	394
5	Льон	1576	332		1	332	4.07	8.07	5	400	0.96	1.47	630.4
Всього		7880											3624.8

Розрахунковий режим зволоження ґрунтів для року 75% забезпеченості опадами

Строки зволоження (гр. 8 і 9) призначаються на основі воднобалансових розрахунків (табл. 4.4) в ті періоди, коли спостерігається дефіцит вологи в ґрунті, і з таким розрахунком, щоб цей дефіцит був своєчасно покритий за рахунок зволоження. При цьому також враховуються фази розвитку рослин. Строки зволоження визначаються в місячному розрізі, починаючи з того місяця, в якому спостерігається дефіцит вологи в ґрунті, і в залежності від наявності в цьому періоді запасу продуктивної вологи (Wnact), атмосферних опадів (Ре) і водоспоживання культури (EТcrop). Кількість днів від початку розрахункового періоду (місяця), або від попереднього зволоження в цьому періоді, до початку зволоження розраховуємо за формулою:

, (4.7)

де: tn – тривалість розрахункового періоду в добах, складає 30 або 31 добу в залежності від місяця, в якому ведуться розрахунки;

tзв – тривалість зволоження в добах.

Якщо в розрахунковому періоді (місяці) потрібно три зволоження, то дати другого і третього зволожень будуть визначатися таким чином:

, (4.8)

, (4.9)

де: m1,m2 – величина відповідно визначених норм першого і других зволожень.

Тривалість зволоження (tзв, гр. 10) залежить від способу і норми зволоження, водопроникності ґрунту і цілого ряду інших умов. На торфах середньої водопроникності при зволоженні по кротових дренах, як це прийнято в даній роботі, тривалість зволоження складає 3...5 діб, а при зволоженні шляхом інфільтрації води з каналу – 8...15 діб, по матеріальних дренах – 5...10 діб.

Строк другого зволоження з початку вегетаційного періоду (першого в липні).

Норму зволоження брутто (m_br гр. 11) приймають на 15...20% більшу за m_nt (гр. 7), для врахування втрат при транспортуванні від джерела зволоження до поля, і заокруглюють до найближчої півсотні.

m_br = (1.15...1.20) ∙ m_nt, м³/га.

Модуль зволоження q_br (л/с на 1 га) (гр. 12), визначається за формулою:

, (4.10)

Витрата води Q_br (м³/с) (гр. 13), яку необхідно подати для зволоження площі під даною культурою (А_кг) визначається за формулою:

, (4.11)

Об’єм води на зволоження площі під культурою V_w (тис. м³) (гр. 14) визначається за формулою:

, (4.12)

За даними режиму зволоження (табл. 4.5) і відомостями про витрати в річці 75% забезпеченості (див. завдання) будується суміщений графік витрат води на зволоження і гідрографу стоку річки. При побудові графіка проводиться укомплектування строків проведення зволожень (рис. 4.1) і, у відповідності з цим, вносяться корективи строків зволоження в табл. 4.5 (гр. 8, 9).

Якщо на графіку витрати води на зволоження в деякі періоди перевищують ординату гідрографа стоку, то необхідно, по-можливості, зменшити ординату витрати на зволоження шляхом збільшення тривалості зволоження, або змістити терміни зволоження. Якщо після цього і джерело зволоження не забезпечує необхідні витрати, то необхідно вирішити питання про додаткові джерела, чи про будівництво водосховища для регулювання стоку річки.

Об’єм води V_В (тис. м3), який необхідно зарегулювати у водосховищі для цілей зволоження визначається за формулою:

, (4.13)

де: Qзв1 – витрати води на зволоження в періоди нестачі води в джерелі зрошення, м3/с;

Qр1 – витрата води річки за той же період, м3/с, зменшена на величину санітарної битової витрати річки, яка становить не менше 75% від мінімальної середньомісячної витрати річки року 95% забезпеченості.

t1…n – тривалість окремих періодів, коли витрати на зволоження перевищують витрати в річці.

Q_сан. = 0.75 ∙ Q_min ;м³/с