80 Определение влажности в процентах к общей пористости: в процентах к общей пористости (порозности, скважности), когда определяется степень заполнения водой (в процентах) объема почвенных пустот (капилляров, пор, скважин, трещин, ходов землероев, насекомых

ФГОУ ВПО «СТАВРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»»





МЕЛИОРАТИВНОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ




Методические указания
для лабораторно-практических занятий
(для студентов специальностей агрономия, по направлению бакалавр сельского хозяйства)













Ставрополь 2014







Авторы:
Трубачева Л.В. – доцент
Передериева В.М. - доцент
Власова О.И. - доцент
Тивиков А.И. - доцент
Вольтерс И.А. – старший преподаватель
Горбачева Л.А. - ассистент
Менькина Е.А.
















ВВЕДЕНИЕ

Проблему коренного улучшения подготовки специалистов высшей квалификации, в том числе и для сельскохозяйственного производства, можно решить только путем постоянного совершенствования учебного процесса.
При изучении дисциплины «Мелиоративное земледелие» важная роль отводится лабораторно-практическим занятиям, на которых студенты закрепляют теоретический материал и приобретают навыки по разработке систем орошаемого земледелия, технологий сельскохозяйственных культур, реализуют знания по определению водных свойств почвы, назначению сроков поливов, регулированию водного режима почвы и растений путем орошения.
Лабораторные занятия, как правило, выполняются на основе индивидуальных заданий и примеров.

















1. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ ПОЧВЫ

Цель занятия: В полевых и лабораторных условиях научится определять влажность почвы весовым методом, познакомится с другими способами выражения воды в почве.
Оборудование: буры для отбора почвенных образцов, технические весы, сушильный шкаф, бюксы, чистик.

Определение влажности термостатно-весовым методом. Под влажностью почвы в качестве основного определения принимается содержание в ней воды выраженное в процентах к массе абсолютно твердой почвы (к твердой фазе почвы).
Например: масса отобранного образца 100 г, из них 80 г абсолютно сухой почвы и 20 г воды. Тогда влажность почвы (обычно обозначается символом
·) будет равна:
20
------ х 100 = 25%.
80
Определение влажности в процентах к общей пористости: в процентах к общей пористости (порозности, скважности), когда определяется степень заполнения водой (в процентах) объема почвенных пустот (капилляров, пор, скважин, трещин, ходов землероев, насекомых, червей и т. п.) В данном методе объем почвенных пустот в м3 соотносится с объемом пустот. Например: в слое почвы 0-90 см объем почвенных пустот на 1 га составляет 5000 м3, а объем воды 3000 м3.
Объем пустот 5000 м3 принимается за 100%, а объем воды за Х, где Х и будет влажностью, выраженной к общей пористости или порозности (обозначается символом
·А), тогда:
- 100
3000 -
·А


3000 х 100

·А = --------------- = 60%,
5000
т. е. почвенные пустоты заполнены водой на 60%.
Объемный метод определения важности. В данном случае масса (точнее объем) воды относится не к массе сухой почвы (т. е. не к ее твердой фазе, как в основном определении), а к объему всей почвы вместе с влагой, пустотами и твердой фазой.
Например: объем отобранного образца почвы (в нарушенном состоянии с сохранившейся структурой) 120 см3 масса воды в нем (определяется путем высушивания образца с его последующим взвешиванием без испарившейся влаги) 36 г, что соответствует объему 36 см3, тогда влажность почвы в объемных процентах (обозначается
·об.) составит 30%:
36

·об. = --------
· 100
120
Оба эти способа выражения влажности почвы имеют большое значение для оценки условий, в которых растут и развиваются растения. Более подробно о них будет сказано в других разделах.
Влажность почвы в ее основном (общепринятом) понимании является важным критерием для установления сроков поливов сельскохозяйственных культур, поэтому ее необходимо определять систематически с учетом погодных условий. По необходимости влажность почвы определяется в пахотном слое и в подпахотных горизонтах на глубине активного и корнеобитаемого слоя почвы.
Способы определения влажности почвы различны, более детально студенты осваивают основной из них.
Весовой метод определения влажности почвы. В настоящее время это наиболее точный метод, он является стандартным и самым распространенным. Относительная ошибка в случае применения данного способа не превышает 0,5%.
Ход определения: пробы (образцы) почвы для определения влажности берут специальным буром. Необходимость определения влажности почвы возникает в различных по глубине слоях почвы (в слое 0-30 см или 0-60 см, или 0-100 см и т. д.) интервал отбора образцов (проб) составляет 10 см, т. е. первый образец отбирается в слое 0-10 см, второй – 10-20 см, третий – 20-30 см, , десятый в слое 90-100 см и т. д. В ряде случаев, начиная примерно с глубины 40 см, допускается интервал 20 см. Первые образцы отбираются в слоях 0-10, 10-20, 20-30, 30-40 см, а следующие в слоях – 40-60, 60-80 см и т. д. Так как почва вследствие пестроты физического состояния, микрорельефа, условий полива и других причин увлажнена неравномерно, влажность почвы определяют в нескольких повторностях. Из буров с отобранной в поле почвой, в предварительно взвешенные алюминиевые бюксы для анализа на влажность, берут только нижний слой почвы толщиной 1 см. Затем бюксы с сырой почвой взвешивают на технических весах с точностью до 0,01 г, помещают в сушильный шкаф и высушивают почву в течение 6 часов при температуре 1050С.
После высушивания бюкс с почвой снова взвешивают. Разница в массе сырой навески почвы и массы после высушивания характеризует содержание воды во взятой навеске почвы. Масса испарившейся воды в образце (g) отнесенная к м ассе сухой почвы (m) и умноженная на 100 определяется влажность почвы (
·) в процентах к весу сухой почвы:
g

· = -- ------- х 100 (1)
m
Определение влажности почвы проводится по форме, приведенной в таблицах 1,2.
Для ускоренного определения влажности почвы предложено несколько менее точных методов, чем весовой, но доступных в полевых условиях (метод В.Е. Кабаева и др.).



Таблица 1. Определение влажности почвы _________
(дата)
по _____________________
культура, поле)
Место отбора
Повторность
Слой почвы, см
Номер бюкса
Масса пустого бюкса, г
Масса бюкса с сырой почвой, г
Масса бюкса с почвой после сушки, г
Масса испарившейся воды, г
Масса сухой почвы, г
Влажность почвы, % от массы сухой почвы

Пахота на глубину 22-25 см


I
0-10










10-20










20-30










и т. д.










90-100











II
0-10










10-20










20-30










и т. д










90-100











III

0-10










10-20










20-30










и т. д.










90-100









Методы определения влажности почвы с помощью различных электроприборов непосредственно в поле удобны, т. к. позволяют сразу же получать результаты высокой точности. Однако широкого распространения они еще не получили из-за указанной выше пестроты почвенных покровов и широкого разброса характеризующих их параметров, что требует в каждом случае трудоемкой и сложной настройки приборов, их новой градуировки и т. д.



Таблица 2. Сводная таблица определения влажности почвы с учетом всех повторностей

Место отбора образцов
Слой почвы, см
Влажность почвы в % по повторностям
Средняя влажность почвы, % от массы сухой почвы





I


II



III


IV


Пахота на глубину
22-25 см
0-10







10-20







20-30







и т. д.







90-100







0-100







Определение влажности по нижнему пределу пластичности почвы. Метод В.Е. Кабаева основан на принципе пластичности почвы. Пластичность почвы является свойство изменять форму при определенном состоянии влажности под давлением, не подвергаясь разрыву. При верхнем пределе пластичности почва переходит в текучее состояние, а при нижнем – на почве, подвергаемой сжатию, начинают появляться трещины. Экспериментальным путем установлено, что почвы различного механического состава при нижней границы пластичности образуют с одинаковым количеством воды шар одного и того же размера. Так, если взять 3 г воды и смешать с сухой почвой, то при замешивании образуются шар диаметром 24 мм. Этот шар принят за эталон.
Если изготовить плотный шарик из анализируемой почвы с тем же количеством воды, то его объем будет зависеть от степени первоначальной влажности почвы, взятой для анализа. По разности этих объемов и определяется влажность исследуемой почвы.
Ход определения: пробирка с точным объемом 3 см3 наполняется водой так, чтобы она имела горизонтальную плоскость по верхнему краю, т. е. не должна быть выше края или иметь вогнутый мениск.
Вода из пробирки выливается в фарфоровую чашечку и затем в воду при постоянном помешивании ножом постепенно насыпается исследуемая почва. Почва готовится к анализу так же, как на обычное определение влажности. Почва насыпается в чашечку до тех пор, пока она приобретет пластичное состояние. Затем в чашечке почву замешивают пальцем, добавляя при этом почву из подготовленного образца. Замешивание производят до предельного крутого состояния. Полученная масса скатывается на ладони в форме шара. Если шар окажется мягким, то добавляем немного анализируемой почвы. Добавление почвы заканчивается при доведении почвы до состояния нижней границы пластичности, на это указывают характерные трещины на поверхности шарика почвы.
На приготовление одного шарика затрачивается 2-4 минуты, т. к. Объем высушенного шарика остается практически таким же, как и влажного. Можно сразу изготовить шарики из всех образцов почвы, а затем сделать их промеры.
Диаметр шара можно измерять штангециркулем или с помощью двух спичечных коробок и линейки.
Процент влаги вычисляется по формуле В.Е. Кабаева:
W (V – Vo)
C = ----------------,
V
где, W - полевая влагоемкость почвы, % к массе сухой почвы;
C - влажность, % к маасе прчвы;
Vo - объем шара сухой почвы, мм3 (эталон) 7234 мм3;
V - объем шара исследуемой почвы, мм3;

2. ВЛАГОЕМКОСТЬ ПОЧВЫ И ФОРМЫ ПОЧВЕННОЙ ВЛАГИ

Цель занятия: Закрепить теоретический материал по влагоемкости почвы при различных уровнях увлажнения; в полевых и лабораторных условиях научится определять наименьшую влагоемкость почвы.
Оборудование: лопаты, ведра, уровень, линейка длиной 1-2 м.

Проникновение осадков или оросительной воды в почву находится в прямой связи с количеством и характером почвенных пор. Состояние, когда все поры почвы заполнены водой, соответствует полной влагоемкости (ПВ). Полная влагоемкость показывает, какое наибольшее количество воды может вместить почва при орошении. Увлажнение почвы до полной влагоемкости – явление редкое и непродолжительное в природных условиях. Оно наблюдается в течение короткого периода после обильных дождей, снеготаяния, полива. Как только вода, заполняющая крупные поры стечет вглубь, остается ее запас прочно удерживаемый верхним слоем почвы. Такое количество воды в почве соответствует так называемой наименьшей влагоемкостью почвы (НВ).
В практике орошаемого земледелия полная влагоемкость не имеет такого значения, как наименьшая влагоемкость (НВ). Под наименьшей влагоемкостью почвы понимают самое большое количество воды, которое почва способна длительно удерживать после обильного ее увлажнения и последующего свободного стекания воды в нижележащие слои.
Наименьшая влагоемкость является весьма важной агрономической характеристикой почвы. Влажность или запас влаги в почве, соответствующие наименьшей влагоемкости, являются верхним пределом увлажнения почвы при поливах, поэтому расчеты норм и сроков поливов в орошаемом земледелии ведутся с учетом этого показателя. Увлажнение почвы до полной влагоемкости (ПВ) угнетает растения в первые дни после полива, т. к. весь почвенный воздух практически бывает вытеснен, резко ухудшаются условия для нормального хода физико-биологических процессов, прекращаются почти все микробиологические процессы. В дальнейшем, когда вода под воздействием гравитации стекает в нижележащие слои почвы, в которые корни растений не проникают, она становится потерянной для них и даже может вызвать заболачивание или вторичное засоление почв.
С течение времени почвенная влага расходуется на испарение и транспирацию, наступает такой момент, когда растения начинают ощущать недостаток влаги, т. е. наступает влажность замедления их роста (ВЗР). Для различных типов почв и культур она широко варьирует, но в основном находится в пределах 65-80% от влажности замедления роста и составляет легкодоступную влагу в почве для растений. Обозначается символом
·ВЗР, но чаще
·min, поскольку именно это время должно являться последним сроком проведения полива и дальнейшее иссушение орошаемого поля недопустимо.
Если же произвести полив при снижении влажности почвы до замедления роста растений, то с дальнейшим уменьшением влаги в почве повышается концентрация клеточного сока, растет осмотическое давление и растения с нарастающим трудом используют имеющуюся остаточную влагу в почве. Так может продолжаться до того момента, когда растения уже совсем не могут усвоить влагу в почве и погибают. Такое увлажнение почвы соответствует влажности завядания растений. Если в это время дать полив, то все равно не все растения смогут продолжить рост, часть из них погибнет. Но в то же время, если выпадения растений не будет, потенциально возможный урожай резко снизится. Разница между влажностью почвы при наименьшей влагоемкости (
·НВ) и влажностью завядания (
·зав.) составляет максимальную величину доступной для растений влаги.
Определение наименьшей влагоемкости почвы методом затопляемых площадок. На поле выбирают площадку размером 1-4 м2 и выравнивают ее поверхность. Площадку окружают уплотненным земляным валиком высотой 25-30 см и заливают водой. Для предохранения почвенной структуры от размыва часть площадки при заливе покрывается слоем травы или песка. Для полного насыщения метрового слоя почвы на 1 м2 площадки расходуется 150-200 л воды на глинистых и суглинистых почвенных разностях и 120-150 л на супесчаных. Это количество воды выливается беспрерывно во избежание образования воздушных пробок.
После впитывания всей воды площадку покрывают полиэтиленовой пленкой или клеенкой. Поверх пленки укладывают траву, сено или солому для устранения испарения воды с поверхности почвы. В таком виде площадку содержат до тех пор, пока не закончится гравитационное нисходящее передвижение воды. В песчаных почвах оно заканчивается через сутки, супесчаных – 2-3 суток, в суглинистых – 3-4 суток, а глинистых – 4-5 суток.
По истечении этих сроков в центральной части залитой площадки берут почвенные пробы буром послойно через каждые 10 см до метровой глубины (наиболее вероятный корнеобитаемый слой возделываемых растений) в 3-4-кратной повторности. При взятии проб бурильщик должен стоять на досках, уложенных поверх укрытия. Через 2-3-е суток повторяют определение влажности почвы. Если она уменьшилась не более чем на 0,6-0,7% (в среднем по метровому слою), то это определение и будет характеризовать наименьшую влагоемкость почвы.
В том случае, когда после залива площадки выпадут сильные осадки, то день выпадения осадков принимают за день залива и от него отсчитывают дату определения влажности почвы, которая будет соответствовать наименьшей влагоемкости почвы.
В производственных условиях определение наименьшей влагоемкости моно проводить на орошаемых почвах после обильного полива, на неорошаемых – ранней весной. В этих случаях выбранные площадки покрывают соломой и затем через соответствующий интервал времени определяют влажность почвы.
Для определения влажности почвы непосредственно из бура, как уже указывалось в лабораторной работе № 1, в предварительно взвешенные алюминиевые бюксы берут только нижний слой почвы. Бюксы с сырой почвой взвешивают на весах с точностью до 0,01 г, помещают в сушильный шкаф и высушивают почву в течение 6 часов при температуре +1050С.
После высушивания стаканчики с почвой снова взвешивают. Разница в массе навески почвы и массы после высушивания характеризуется содержанием воды во взятой навеске почвы. Масса испарившейся воды в образце (g), отнесенная к массе сухой почвы (m) и умноженная на 100% определяет влажность почвы (
·) в процентах к массе сухой почвы по уже известной формуле.
g

· = -------- 100
m

Расчеты заносятся по форме таблиц № 1,2, как по горизонтам через каждые 10 см, так и в среднем на метровую глубину.


3. РАСЧЕТ ЗАПАСОВ ВЛАГИ В ПОЧВЕ, ПОРОЗНОСТИ (СКВАЖНОСТИ) И УРОВНЯ ЗАПОЛНЕНИЯ ПОЧВЕННЫХ ПОР ВОДОЙ

Цель занятия: в лабораторных условиях научится определять запас общей, легкодоступной и максимально доступной для растений влаги в почве; освоить методику расчета заполнения почвенных пустот водой при различных уровнях увлажнения.

Каждому уровню увлажнения почвы:
·ПВ (т. е. до влажности при полной влагоемкости ПВ);
·НВ (влажности почвы при наименьшей влагоемкости НВ);
·min (или
·ВЗР – влажности замедления роста растений);
·зав. (до влажности завядания растений) или же до
·Ф. – фактической влажности на любой данный момент (например: через 2 дня после полива или выпадения осадков) соответствует свой запас (т. е. валовое количество) воды на 1 га. Зная сколько ее имеется, учитывая потребление влаги возделываемой культуры (ее транспирационный коэффициент) легко рассчитывать какой суммарный биологический урожай растения может быть сформирован при данном запасе влаги, если этот запас не пополнять по мере его расходования. Напрмер: выращиваемый сорт люцерны синегибридной имеет транспирационный коэффициент 700. Это означает, что для образования 1 т сухой массы люцерны должно быть израсходовано 700 т (700 м3) воды. Пусть мы полили поле до влажности
·НВ (или заполнили водой почву до ее наименьшей влагоемкости НВ), а затем рассчитали, что в этом случае запас влаги на 1га в корнеобитаемом слое будет составлять 5000 м3 (или 5000 т на 1 га). Тогда всей воды хватило бы на формирование 5000 : 700 = 7,1 т сухой массы люцерны. Мы уже знаем, что вода удерживаемая почвой не вся легкодоступна для растений.
Пусть в нашем примере легкодоступной влаги будет 70% от ее запасов при НВ, в 1 м3 на 1 га это будет составлять 3500 м3 ? , что достаточно для образования 5 т массы люцерны (3500 : 700). С дальнейшим уменьшением в почве количества воды ее доступность для растения резко ухудшается и до влажности увядания
·зав. («мертвого» запаса недоступного для растений) урожай возрастает незначительно. Таким образом, в нашем примере сформируется около 5 т сухой массы люцерны. Это в том случае, если не пополнять запас воды в почве по мере ее расходования. Но в природе поле с искусственным поливом при снижении количества воды на 1 га до 65-70% от ее запасов при наименьшей влагоемкости НВ (или до влажности почвы
·min, при этом
·min будет также составлять 65-70% от
·НВ, т. е. влажности почвы при ее насыщении до наименьшей влагоемкости). Решающая разница в способах пополнения запаса воды в поле в том, что в природе осадки могут выпасть уже после губительного для растений пересыхания почвы или даже после их полной гибели.
Приведенный пример несколько упрощен (в нем не учитывается физическое испарение), но он показывает важность знания запасов воды в почве. При этом создается возможность не только рассчитывать возможный урожай, но и на реальной основе запланировать целый ряд важных для народного хозяйства показателей. Для иллюстрации, зная мощность БСК (пропускная способность в голове около 180 м3 воды в секунду) не составляет принципиальной сложности рассчитать достаточно ли этого количества воды для орошения намеченных площадей с получением запланированных урожаев возделываемых сельскохозяйственных культур. Конечно, технически такие расчеты далеко не просты, а очень трудоемки и требуют высококвалифицированного подхода: надо учитывать почвы орошаемых полей в разных регионах, их наименьшая влагоемкость (НВ), механический состав, количество выпадающих в зонах прохождения канала осадков, возделываемые культуры, общие структуры посевных площадей и многие другие параметры.
Расчет общего запаса воды в принятом слое почвы по влажности и объемной массе. Запас воды в определенном слое почвы чаще всего выражается в м3/га или мм водного столба. Общий запас воды на площади в 1 га подсчитывается по формуле ( ):
W = 100
· h
·
·
·
·, м3/га
где, W - количество воды, м3/га;
h - глубина расчетного слоя почвы 0-40, г/см3;

· - объемная масса слоя почвы 0-40, г/см3;

· - влажность расчетного слоя почвы, % от веса сухой почвы.
Помня, что 10 м3/га воды составляют 1 мм водного слоя на площади 1 га легко рассчитывать запас влаги в почвы (в мм) или при необходимости произвести обратный отсчет.
Формула (2) является наиболее универсальной и часто применяемой, однако не всегда с желаемой полнотой отражает условия, в которых растет и развивается растение. Для более полной оценки этих условий необходимо знать не только количество воды в почве, но и какая аэрация при данном уровне увлажнения, какие возможности имеются для нормального протекания физических, биохимических, микробиологических и других процессов жизненно важных как для возделываемого растения, так и для поддержания или даже повышения плодородия почвы. Получить объективное представление об этом в определенной мере позволяет метод, при которых запасы влаги (или уровень увлажнения) соотносятся с порозностью почвы. Порозность (или скважность, пористость) тесно связана с объемной и удельной массой почвы, которые в свою очередь зависят от механического состава и структуры почвы, ее плотности, степени пронизывания почвы корнями растений ходами червей и землероев, наличием пор, капилляров и других пустот (вплоть до трещин различной величины). Почвенные поры являются своеобразными емкостями для воды и воздуха, суммарный объем этих пустот в единице объема почвы и характеризует скважность или порозность почвы. От количества пустот в почве в первую очередь зависит ее объемная масса, тогда как удельная масса данного типа почв является величиной весьма постоянной и колеблется очень незначительно.
Расчет объемной и удельной массы почвы, общей порозности, объема пустот, объема твердой фазы почвы и ее массы. Детальное изучение данного вопроса не является для нас самоцелью, а необходимо для увязки часто противоречивых, многочисленных параметров необходимых для качественного программирования всего комплекса работ в орошаемом земледелии.
Объемной массой почвы называют массу единицы объема сухой (высушеной при t – 1050С) почвы ненарушенного строения (естественного сложения). Выражают объемную массу обычно в граммах сухой почвы в 1 см3. Это же число выражает число килограммов в 1 л или число тонн в 1 м3. Например: объемная масса чернозема предкавказского тяжелосуглинистого в верхнем слое почвы равна 1,22 г/см3 или 1,22 т/м3.
Из лекционного курса и литературы нам уже известно, что объемная масса почвы на орошаемых землях в пахотном горизонте не должна превышать 1,3 г/см3, тогда как нижний предел может составлять 1,1 г/см3, а в отдельных случаях (при возделывании сои) даже 0,95 г/см3. Обеспечение такого состояния почвы при регулярном орошении, сильно уплотняющем почву, является для специалиста важной задачей и требует четкого выполнения всех технологических операций.
Определяется объемная масса с помощью специальных стаканов (буриков) объемом 100-200 см3. Чем больше объем стакана, тем проще отобрать образец почвы, не нарушая естественного сложения.
Удельной массой называют массу твердой фазы почвы в 1 см3, т. е. массу минеральных и органических частиц при заполнении ими этого объема без каких либо воздушных промежутков. Определяется удельная масса путем растирания образца почвы в ступке, а потом растертая почва взвешивается и замеряется ее объем в специальной пробирке (пикнометре). Таким образом, главное отличие объемной массы от удельной заключается в том, что в единице объема в первом случае взвешивается твердая фаза вместе со всеми пустотами, между почвенными частицами, т. е. взвешивается и воздух в капиллярах, порах, скважинах, ходах насекомых и т. д. При определении удельной массы та же единица объема как бы заполняется только твердой фазой почвы без промежутков (микропустот) между частицами. Значения удельной массы всегда выше объемной и достигают 2,5-3,0 г/см3 и более.
Зная величину объемной и удельной массы почвы рассчитываем общую порозность (скважность, пористость) по формуле (2):

· -
·
А = -----------
· 100% (2)

·
где, А - порозность в % от всего объема почвы;

· - удельная массы почвы, г/см3;

· - объемная масса почвы, г/см3.
Пример расчета общей порозности (скважности, пористости) объема пустот и твердой фазы почвы на 1га. Допустим в слое почвы глубиной 0,5 м удельная массы (
·) равна 2,57 г/см3, объемная масса (
·) 1,22 г/см3. Тогда общая пористость (порзность, скважность) равна:
2,57 – 1,22
А = ----------------
· 100 = 52,5%
2,57
Это означает, что все пустоты (капилляры, поры, ходы насекомых и т. д.) занимают 52,5% от всего объема почвы, а на твердую фазу приходятся остальные 47,5%. Зная показатель А в % при заданной глубине почвенного слоя нетрудно выразить объемы пустот и твердой фазы в м3/га.
Пусть глубина слоя h будет равна 0,5 м, а общая пористость (А) согласно расчету – 52,5%. Тогда порядок вычисления объемов пустот и твердой фазы в м3 на 1 га будет следующим. Рассчитывается объем всей почвы (пустот и твердой фазы совместно) на 1 га в принятом слое h (0,5 м). Этот объем (Vпочвы) будет равен площади 1 га, выраженной в м2 (S = 10000 м2) и умноженной на высоту (глубину) слоя почвы (h = 0,5 м):
Vпочвы = S
· h = 10000
· 0.5 = 5000 м3/га
Таким образом объем всей почвы на 1 га в слое 0,5 м. Их этих 5000 м3 при рассчитанной в нашем примере общей пористости А на пустоты приходится 52,5%. Тогда объем всей почвы (Vпочвы) принимаем за 100%, а объем пустот (Vпустот) за А %, что выразим соотношением:
Vпочвы - 100
Vпустот – А, т. е.

Vпочвы
· А
Vпустот = -------------
100
В нашем примере Vпочвы = 5000 м3/га, А = 52,5%, тогда
5000 - 100
Vпустот – 52,5, т. е.

5000
· 52,5
Vпустот = ---------------- = 2625 м3/га,
100

Формулу (3) легко преобразовать, учитывая что:

· -
·
А = --------
· 100,

·


а Vпочвы = 10000 h, подставим эти значения в формулу (3) и после соответствующих сокращений получим:
10000
· (
· –
·)
Vпустот = -----------------
· h, м3/га

·

Более высокая целесообразность формулы (4) очевидна, в ней нет вторичных (расчетных, опосредственных) параметров (например: А или Vпочвы), а только которые мы можем получить в поле и лаборатории путем прямых измерений и анализов (в нашем примере h = 0,5 м;
· = 2,57 г/см3;
· = 1,22 г/см3).
Объем твердой фазы (Vтв. ф.) находим по разнице между общим объемом почвы (Vпочвы) и объемом пустот (Vпустот):
Vтв. ф. = Vпочвы - Vпустот
В нашем примере Vтв. ф. = 5000 – 2625 = 2375 м3/га. Подставив в данную формулу значение Vпочвы (10000 h и формула 4) и проведя необходимые алгебраические операции по сокращению получим простую формулу:
10000
· h
·
·
Vтв. ф. = ----------------, м3/га (5)

·

Масса твердой фазы почвы (М) будет равна ее объему (Vтв. ф.) умноженному на удельную массу почвы (
·):
M = Vтв. ф.
·
·,
Подставив сюда значение Vтв. ф. (5) получим:
M = 10000
· h
·
·, т/га (6),
где M - масса твердой фазы почвы на 1 га в заданном слое, т/га;
h - слой почвы, м;

· - объемная масса почвы, т/м3.
В нашем примере: М = 10000
· 0,5
· 1,22 = 6100 т/га.
Приведенные в данном разделе выкладки и полученные значения позволяют рассчитать очень важные в орошаемом земледелии показатели.


4. РАСЧЕТ ЗАПОЛНЕНИЯ ПОЧВЕННЫХ ПОР ВОДОЙ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ УРОВНЯХ УВЛАЖНЕНИЯ

Цель занятия: более глубокое изучение важных аспектов, характеризующих условия развития растений и почвенные процессы при орошении.

Зная объем пустот в почве (Vпустот), рассчитанный на основе общей пористости А (порозности, скважности) с учетом объемной (
·), удельной массы почвы (
·) легко определить запас воды (WПВ) и влажность почвы (
·ПВ) при полной влагоемкости (ПВ). Расчет по этим показателям в случае насыщения почвы до полной влагоемкости более точен и имеет существенное преимущество перед расчетом по общепринятой формуле:
W = 100 h
·
· (2)
Объясняется это тем, что при расчете по указанной формуле (2) мы должны ввести в нее показатель влажности почвы (
·), а чтобы определить его надо своевременно отобрать в поле образцы (пробы) для анализа. Как известно, полная влагоемкость (ПВ) может наблюдаться очень непродолжительное время в течение которого к тому же затруднен или даже невозможен доступ в поле с целью отбора образцов и качественного проведения данной работы. Между тем, рассчитав как это сделано в нашем примере объем пустот в почве (Vпустот), можно определить запас воды при полной влагоемкости (ПВ) без показателя влажности почвы (
·ПВ) и таким образом обойтись без проведения трудоемких анализов.
Ход определения будет следующим: вода в почвах, насыщенных до состояния поной влагоемкости (ПВ) заполняет практически все пустоты, т. е. объем (запас) воды (WПВ) должен соответствовать объему пустот (Vпустот) или в нашем примере:
WПВ = Vпустот = 2625 м3/га
На этом собственно и заканчивался бы расчет запасов воды в почве при ее насыщения до полной влагоемкости. Однако следует учесть, что при заполнении почвенных пустот (пор) вода не в состоянии вытеснить из них весь воздух (это положение можно не распространять на очень легкие почвы типа песка и супесей). В количестве 5-8% он остается в тупиках капилляров и т. п. – это так называемый «защемленный» воздух. Таким образом, общий объем пустот (Vпустот) надо уменьшить на 5% - это и будет запас воды при полной влагоемкости (WПВ). В нашем примере Vпустот = 2625 м3/га, а от них 5% «защемленного воздуха» - 131 м3/га, (т. е. 2625 - 100%, а Х – 5%) или запас воды при ПВ составит WПВ = 2625 – 131 = 2499 м3/га.
В конечном итоге как нетрудно вывести на основе приведенных заключений формула для определения запаса воды при полной влагоемкости (ПВ) будет выглядеть так:
Yпустот . 5
WПВ = Vпустот - -----------
100
Подставив сюда в соответствии с формулой (4) значение
10000 h (
· -
·)
Vпустот = ----------------------

·
и произведя сокращения получим:
9500 h (
· –
·)
WПВ = ---------------- м3/га

·
Таким образом, запас воды при полной влагоемкости (WПВ), мы рассчитываем без показателя влажности почвы (
·ПВ), располагая только значениями
· (объемная масса),
· (удельная масса) и h (слой почвы). Они определяются до насыщения почвы водой, т. е. до полива, когда земля не переувлажнена и работа в поле не представляет сложности.
Точно также, используя h,
· и
·, легко рассчитать без проведения анализов влажность почвы (
·ПВ) после ее насыщения водой до ПВ.
При расчете учтем, что запас (т. е. объем) воды в м3 численно равен ее массе. Например: 1 см3 воды соответствует 1 г, а 1000 м3 – 1000 т. Теперь, зная запас воды (W) и, соответственно, массу почвы (М), рассчитанную на основе объема твердой фазы (Vтв. ф.) и удельной массы (
·), обратимся к основной для расчета влажности почвы по формуле (1):
g

· = ---- 100% (1)!
m
где,
· - влажность почвы;
g - масса воды, испарившейся при высушивании, ;
m - масса сухой почвы после высушивания
Таким образом формула (1)! вполне тождественна отношению массы воды на 1 га (численно равна W) к массе почвы на 1 га М или:
g W

· = ---------- 100 = -------- 100
m M
это и является проведения нашего расчета, поскольку следует, что
W

·ПВ = ------- 100
M
Чтобы избавиться от вторичных (расчетных) параметров WПВ и М проставим в данное соотношение значение WПВ в соответствии с формулой ( ), а значение М по формуле ( ) и после сокращений получим рабочую формулу ( ):
0,95 (
· -
·)

·ПВ = -------------- 100% ( )

·
·
И в этом случае на переувлажненном поле отпадает необходимость отбора образцов (проб) для проведения анализов.
Для контроля в нашем примере рассчитываем
·ПВ по тому и другому соотношению:
· = 2,57 г/см3;
· = 1,22 см3; согласно расчетам WПВ = 2499 м3/га (округляем до 2500 м3/га); М = 6100 т/га.
Wnn 2500

·ПВ = ----- 100 = ---------- = 40,9% (по соотношению)
M 6100

0,95 (2,57 – 1,22)

·ПВ = ------------------------ 100 = 40,9% (по формуле)
2,5 . 1,22
Таким образом, применимо и то, и другое соотношение, но решающее преимущество за формулой (9), поскольку в ней используются показатели, которые мы получаем путем прямых измерений и анализов.
Расчет заполнения почвенных пустот (скважин) водой при различных уровнях увлажнения. Полное вытеснение воздуха из почвы приводит к отрицательным последствиям, вплоть до выхода земли из использования и невозможности произрастания на ней полезной растительности.
Зная, каковы в данный момент показатели объемной и удельной массы (
· и
·), а также влажность почвы (
·) несложно определить уровень заполнения почвенных пор водой в данном слое почвы (h). Этот показатель называется также влажностью почвы в % от общей пористости (скважности, порозности) и обозначается символом
·А.
Ввиду важности рассматриваемого вопроса, методику расчета заполненных почвенных пор водой при различных уровнях увлажнения разберем более подробно.
Для примера возьмем уже использовавшиеся значения объемной и удельной массы в принятом слое почвы:

· = 1,22 г/см3;
· = 2,57 г/см3; h = 0,5 м.
Объем всей почвы на 1 га, объем пустот (скважин, пор) и объем твердой фазы вычислены выше и соответственно составляют:
Vпочвы = 5000 м3/га; Vпустот = 2625 м3/га; Vтв. ф. = 2375 м3/га.
Пусть влажность почвы (
·) на данный момент составляет 25%, тогда запас воды по общепринятой формуле (W= 100· h ·
· ·
·) составит:
W = 100 · 0,5 · 1,25 · 25 = 1525 м3/га
Мы уже знаем, что это количество воды находится в объеме почвенных пустот (Vпустот) равном 2625 м3/га. Отсюда логика последующих выкладок знакома и очевидна: принимаем Vпустот за 100%, а рассчитанный запас воды W – за Х. В данном случае Х и будет характеризовать уровень заполнения пор водой (в %) или влажность почвы в % от общей пористости, т. е. Х =
·А. Следовательно: Vпустот - 100
W -
·А, тогда


W 1525

·А = --------- · 100, в примере
·А = ----------- · 100 = 58%
V 2625
это означает, что при влажности почвы
· = 25%, поры (скважины, пустоты) заполнены водой 58%, а в остальных 42% пустот находится воздух.
Данная формула вполне применима для расчетов, но опосредована, поскольку значения W и Vпустот сами рассчитаны, т. е. вторичны. Как и прежде наша задача, заключается в необходимости их замены с тем, чтобы в формуле использовались только те показатели, которые можно получить путем прямых измерений и анализов, т. е.
·,
·, h,
·.
Для преобразования проставим значения запаса воды в соответствии с формулой (2) W = 100 · h ·
· ·
· м3/га, а значение объема пустот на 1 га в соответствии с формулой (5):
10000 · h (
· -
·)
Vпустот = ----------------------, т. е.

·

W · 100 100 · h ·
·
·
· · 100

·А = ------------ = ---------------------------- и после сокращений, получим:
Vпустот [10000 · h ( -
·) :
·]


· ·
· ·
·

·А = ----------- % (10)

· -
·
Это основная формула для вычисления заполнения почвенных пор водой в % (или влажности почвы в % от общей пористости).
Для контроля в нашем примере вычислим этот показатель и по формуле (10):
2,57 · 1,22 · 25

·А = --------------------- = 58%
2,57 – 1,22

В качестве дополнительного примера рассчитаем заполнение почвенных пор водой при тех же значениях объемной массы
· = 1,22 г/см3, удельной массы
· = 2,57 г/см3, слоя почвы h = 0,5 м, но при влажности соответствующей насыщению данного типа почв до наименьшей влагоемкости (НВ) равному 32,3%:
2,57 · 1,22 · 32,3

·А = ---------------------- = 75%
2,57 - 1,22
Это означает, что при наименьшей влагоемкости (НВ) почвенные поры заполнены на 75%, а на 25% воздухом. Этого достаточно для обеспечения необходимой аэрации, нормального протекания биохимических, физических, микробиологических и других процессов, обеспечивающих интенсивный рост и развитие растений. Данное обстоятельство подтверждает положение о том, что увлажнение до наименьшей влагоемкости (НВ) является оптимальным (точнее верхним) уровнем пополнения запасов воды в почве при поливе. На практике реализовать преимущества увлажнения почвы до НВ можно только при агротехнике, обеспечивающей необходимый баланс остальных факторов жизнеобеспеченности. Важную роль при этом имеет предотвращение чрезмерного уплотнения почвы, что при орошении является непростой задачей.
В литературе нередко приводятся значения влажности почвы в объемных процентах – это показывает долю объема, занятого водой, относительно всего объема (всей твердой фазой. Водой и пустотами) образца почвы. Для перерасчета значения влажности в процентах к массе сухой почвы, на величину влажности почвы, выраженную в объемных процентах, необходимо показатель влажности в % от сухой почвы умножить на объемную массу.

·об. =
· ·
·
где,
· - влажность почвы в % от массы сухой почвы;

·об. – объемная влажность почвы, выраженная в % от объема образца;

· - объемная масса почвы, г/см3.
Далее работа выполняется по индивидуальному заданию с использованием данных приложения 5, в котором берутся значения h,
·,
· и рассчитываются при полной влагоемкости (ПВ) все требуемые в таблице 3 показатели. Затем расчет ведется при влажности почвы
·НВ соответствующей ее насыщению до наименьшей влагоемкости (НВ) и т. д.


Таблица 3. Расчет запасов воды и влажности почвы

Состояние увлажнения почвы
Влажность в % к массе сухой почвы (
·)
Заполнение почвенных пор водой, % (влажность почвы в % к порозности,
·А)
Влажность к всему объему почвы, % (объемные проценты,
·об.)
Запас влаг, м3/га
Запас влаги, мм

Полная влагоемкость (ПВ)






Наименьшая влагоемкость (НВ),
·НВ






Влажность замедления роста растений 65-85% от НВ, (
·ВЗР)






Влажность завядания, (
·зав.)






Размер легкодоступной влаги в почве, (
·НВ –
·min)






Максимальный размер доступной влаги в почве (
·НВ –
·зав.)









5. РАСЧЕТ ПРОМЫВНЫХ НОРМ И УСТАНОВЛЕНИЯ РЕЖИМА ПРОМЫВОК ЗАСОЛЕННЫХ НОРМ

Дальнейшее увеличение площадей пахотных земель возможно путем включения в сельскохозяйственный оборот засоленных земель. При освоении засоленных земель для орошения проводят капитальную промывку почвы. Однако, часто на староорошаемых землях идут процессы вторичного засоления, и здесь также необходимы промывки. В обоих случаях их проводят при хорошем вертикальном и горизонтальном дренаже. Если на орошаемом участке близко к поверхности залегает минерализованные грунтовые воды, необходимо понизить их уровень. Следует установить, какой тип засоления преобладает на данном участке. При хлоридном типе засоления промывки можно вести в любое время года (и зимой), так как эти соли хорошо растворяются при любых температурах. При сульфатном типе засоления к промывкам следует приступать в конце лета или осенью, когда стоят относительно высокие температуры. Для того, чтобы успешно шла промывка, слой почвы, подлежащий рассолению, увлажняют до предельной полевой влагоемкости.
Количество воды, которое необходимо подать на 1 га вычисляется по формуле:
М = 100 · h ·
· (WНВ – Wисх.),
где, М - количество воды, необходимое для увлажнения почвы
до НВ, м3/га;
h - глубина рассоляемого слоя, м;

· - объемная масса почвы в рассоляемом слое, т/м3;
WНВ – влажность почвы в рассоляемом слое при насыщении
ее до НВ, % от веса почвы;
Wисх. – исходная влажность почвы в рассоляемом слое, % от
веса почвы.
Запасы солей в рассоляемом слое можно определить с помощью формулы:
S = 100 ·
· · h · (S1 – S2)
где, S - запас солей, т/га;
h – глубина рассоляемого слоя, м;

· - объемный вес почвы в том же слое, т/м3;
S1 – допустимое содержание солей, т, %;
S2 – исходное содержание солей, %.
Затем определяют количество воды, которое необходимо для выноса солей из рассоляемого слоя. Объем воды рассчитывают по формуле:
S
М2 = ------- ,
K
где, М2 - количество воды, необходимое для выноса солей из
промывного слоя с площади 1 га, м3;
S - количество солей в рассоляемом слое, т;
K – количество солей (т), вымываемых 1 м 3 воды.
Для того, чтобы правильно вести промывки, необходимо знать запас солей в почве, который необходимо удалить из расселяемого слоя.
Однако, часть воды при промывках идет на фильтрацию. Обычно эти потери составляют на тяжелых почвах 300-350 м3/га, а на легких – 500-600 м3/га. Другая часть воды испаряется с поверхности воды и почвы. Потери составляют 250-400 м3/га. Они зависят от времени проведения промывок. Если в период промывок выпадают дожди, образуется в почве конденсационная вода. Это также способствует рассолению почвы. Эти показатели для Кубани (Темрюкский, Славянский Районы) примерно равны 650-850 м3 воды. Таким образом, общее количество воды, которое необходимо подать на 1 га составит:
М = m1 + m2 + n1 + n2 – (O1 – O2),
Где, М - общая промывная норма, м3/га;
m1 - объем воды для насыщения почвы до НВ, м3;
m2 - объем воды, необходимый для выноса солей, м;
n1 - потери воды на фильтрацию, м3;
n2 - испарение воды с поверхности, м3;
O1 – осадки, м3;
O2 - конденсационная вода.
Обычно невозможно за один прием выдать объем воды, необходимый для рассоления почвы. Поэтому общую промывную норму делят на несколько равных разовых. Количество разовых промывок зависит от общей площади промывной нормы, которая в значительной мере зависит от степени засоления почвы. Чем сильнее засолена почва, тем больше требуется промывок.
Для того, чтобы рассчитать разовую промывную норму, вначале определяют запасы воды в рассоляемом слое при увлажнении его до НВ. Этот расчет производится по формуле:
МНВ = 100 · h ·
· · WНВ
Разовая промывная норма составляет 20-25% от запасов воды при НВ на тяжелых почвах и 30-40% - на легких.
Технология проведения промывок следующая: после насыщения почвы до НВ на легких почвах через 3 дня, а на тяжелых – 7-8 дней проводят первый промывочный полив. Это время необходимо для того, чтобы успели растворится соли. Последующие промывочные поливы на легких почвах проводятся через 2-3 дня, а на тяжелых - через 5-8 дней.
Результаты записывают по следующей схеме:
количество воды, необходимое для увлажнения почвы до НВ ., м3
объем воды, необходимый для вымывания солей ., м3
запас солей, подлежащих вымыванию ., м3
потери воды на фильтрацию и испарение , м3
осадки и конденсационная вода ., м3
общая промывная норма ., м3
запас воды при ППВ в рассоляемом слое ., м3
разовая промывная норма .., м3
число промывок ..
режим промывок .
6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОПРОНИЦАЕМОСТИ ПОЧВЫ

Цель занятия: в полевых условиях научится определять водопроницаемость почвы методом заливаемых площадок прибором ПВН-00 и при поливе по бороздам.

Водопроницаемость – способность почвы впитывать и пропускать воду в более глубокие слои. Впитывание и фильтрация воды в значительной мере зависят от механического состава, влажности, структуры и объемной массы почвы, строения пахотного слоя. Легкие по механическому составу почвы хорошо фильтруют воду, но плохо ее удерживают. В структурную почву вода беспрепятственно просачивается по крупным порам и хорошо впитывается. На бесструктурных глинистых почвах вода плохо фильтруется и впитывается, после обильных дождей она застаивается на поверхности почвы, вызывая гибель посевов. При этом наблюдается значительный непродуктивный расход влаги на испарение. Водопроницаемость почвы учитывается при разработке агротехнических приемов по борьбе с водной эрозией, выборе способов и техники полива, строительстве ирригационных и гидротехнических сооружений и т. д.
Градация почв по водопроницаемости И.М. Качинского наиболее известна, однако в орошаемом земледелии для более наглядной оценки условий и качества полива чаще учитывается длительность впитывания 1000 м3 воды 1-м га почвы по шкале (табл. )
Водопроницаемость определяется различными способами. В полевых условиях часто используют различные рамы, которыми ограждают участок, а затем внутрь вливают воду при постоянном измерении ее расхода (впитывания).



Таблица 4. Оценка водопроницаемости почв.
Длительность впитывания 1000 м3/га, часов
Оценка водопроницаемости
Характер распределения поливной воды по поливному участку

< 1
очень высокая
практически невозможно распределить поливную воду по участку

1-3
высокая
трудно распределить воду равномерно по участку

3-6
наилучшая
вода распределяется быстро и достаточно равномерно

6-12
хорошая
вода распределяется равномерно, а полив заканчивается в первый день

12-24
пониженная
полив

> 24
низкая
полив затягивается на 3-е суток


Определение водопроницаемости почвы прибором ПВН-00. Прибор ПВН-00 состоит из 2-х цилиндрических колец диаметром 45 и 22,5 см с отметками глубины погружения их в почву и уровня воды над поверхностью почвы, 2-х герметично закрывающихся бачков с пробками. Бачки служат для автоматической подачи воды и учета расхода воды по водомерным стеклам и ценой деления 0,1 л. В нижней части бачков имеются водоспускные и воздушные краны. Бачки устанавливают вертикально на штатив по отвесу.
Участок поверхности почвы выравнивают и очищают от пожнивных остатков. Цилиндрические кольца вдавливают в почву до нижней риски и устанавливают по отвесу штатив. В бачки наливают воду, герметично закрывают краны и пробкой устанавливают на штатив так, чтобы трубки одного бачка смещались во внутреннем кольце, а второго – в зазоре между кольцами, причем концы воздушных трубок должны быть на уровне отметки воды, а водоспускных – на 2-3 см ниже.
В кольцо наливают воду до отметки (верхняя риска) и открывают краны в бачках. Сначала открывают краны водовыпускных трубок, а затем – воздушных. При падении уровня в раме ниже среза воздушной трубки через нее поступит в бачок воздух и вытеснит из него воду. Уровень воды в кольце будет подниматься до тех пор, пока не закроется воздушная трубка. По мере просачивания воды в почву уровень ее опускается, воздушная трубка обнажается и в кольца поступает очередная порция воды. За расходом воды наблюдают по водомерным стеклам.
После открытия воздушных и водоспускных трубок в журнале записывают время начала снижения уровня воды в бачках и температуру при которой проводится работа. Обычно определение водопроницаемости продолжается до тех пор, пока установится постоянный ток воды. Расчет водопроницаемости почвы за отдельные промежутки времени выполняется по формуле .. , а записи ведут по форме таблицы 5.
Приемы отсчета времени и количества впитавшейся воды (табл. 5, гравы 4-5) могут быть различными в зависимости от уровня водопроницаемости. Если она очень интенсивна (на уровне провальной или приближающейся к ней), когда за 1-2 минуты впитывается большое количество воды (0,5 л и более), то лучше взять определенный отрезок времени от 2 до 5 минут и отмечать количество воды впитывающейся за каждый промежуток. Если интенсивность водопроницаемости умеренна или невелика задаемся определенным количеством воды (например: 0,5 л или 0,4 л как в нашей табл. 5, графа 5) и в графе 4 отмечены промежуток времени, за который впитывается каждая порция.
Форма таблицы 5 нами составлена так, чтобы конечный результат определения можно было сопоставить со шкалой определения водопроницаемости в таблице 4 и дать соответствующую оценку нашей почве. Для этого, наблюдения ведем до тех пор пока количество впитавшейся воды на 1 га составит 1000 м3 (или близко к этому. При наблюдениях сразу переводим в м3/га количество воды в литрах, впитавшейся в почву учетной площадки, для чего надо знать ее площадь (S), поскольку она может быть различной. Например, использовалась металлическая рама размером 0,5-0,5 м, тогда:
S = 0.25
· 0,25 = 0,25 м2

Таблица 5. Определение водопроницаемости почвы
№ п/п
Время наблюдения
Промежуток времени между наблюдениями, мин.
Количество впитавшейся в почву учетной площадки, л
Количество впитавшейся воды в пересчете на м3/га
Количество воды впитавшейся в почву в нарастающем итоге


часы
минуты



м3/га
мм


9
00








20
20
0,4
100
100
10,0



40
20
0,4
100
200
20,0


10
00
20
0,4
100
300
30,0



25
25
0,4
100
400
40,0



50
25
0,4
100
500
50,0


11
20
30
0,4
100
6000
60,0



50
30
0,4
100
7000
70,0


12
35
35
0,4
100
800
80,0


13
05
40
0,4
100
900
90,0


14
00
55
0,4
100
1000
100,0


ИТОГО
300
4,0
1000
1000
100,0


У нас определение велось с помощью прибора ПВН-00, у которого учетная площадка – это внутренний круг диаметром 22,5 см. Его площадь S =
·
· r2 = 3,14
· 11,252 = 400 см2 = 0,04 м2.
Мы решили отмечать за какой промежуток времени впитываются каждые 0,4 л воды (графа, табл. 5). Тогда не составляет труда определить какому количеству м3/га соответствуют 0,4 л воды на 0,04 м2, если их пересчитать на 10000 м2 (т. е. на 1га):
0,04 м2 = 0,4 л
Хл
10000 м2 = ---------
1000 м

1000
· 0,4
Х = -------------- : 1000 = 100 м3/га
0,04
По данным, приведенным в графе 4 (табл. 5), проследим, что первая «порция» воды в 100 м3/га (0,4 л на 0,04 м2) впиталась за 20 мин.,, восьмая за 35 мин., , десятая за 55 мин. Все 1000 м3на 1 га впиталась за 300 мин., т. е. за 5 часов. Теперь эти данные сравниваем со шкалой оценки водопроницаемости в табл. 4 и делаем вывод, что на нашей почве 1000 м3/га впитались за 3-6 часов, что соответствует оценке «наилучшая водопроницаемость».
Средняя скорость впитывания рассчитывается по формуле:
Q
Уср. = ------- м/мин.,
S
· t
где, Уср. – средняя скорость впитывания, мм/га;
Q - количество воды, впитавшейся в почву площадки за данный
промежуток времени , л;
t - время. Мин.;
S - площадь учетной площадки, м2.
Для более наглядного усвоения материала произведем подсчеты с использованием данных табл. 5.
Q = 4 л (см. строку «итого»)
t = 300 мин., S = 0,04 м2
4 1
Уср. = ------------ = ---, мм/ мин.
300
· 0,04 3
В качестве контроля правильности расчета сравним полученный результат с данными табл. 5. Средняя расчетная скорость впитывания (Уср.) равна 1/3 мм/мин.
Наблюдения велись 300 мин. (5 часов), тогда количество впитавшейся за это время воды будет составлять 300
· 1: 3 = 100 мм, что соответствует нашим данным, полученным при измерении водопроницаемости (строка «итого», графа 8).
Среднюю скорость впитывания можно сразу рассчитать в м3 воды, впитавшейся за 1 час с 1 га (обозначаем «м3/час с 1 га» хотя лаконичнее «м3/час/га»). Формула в данном случае будет выглядеть:
600
· Q
Уср. = ------------ м3/час с 1 га
S
· t
где, 600 = 60 (перевод мин. в часы)
· 10 (перевод мм воды на 1 га в м3).
По данным таблицы 5:
600
· 4
Уср. = ------------- = 200 м3/час с 1 га
300
· 0,04
Это значит, что на каждом гектаре за 1 час впитывается 200 м3 воды. Проконтролируем правильность расчета по данным таблицы 5: за 300 мин. на 1 га (5 час.) впиталось 1000 м3 воды (строка «итого», графы 3,6), тогда за 1 час впитывалось на 1 га 200 м3 воды (1000 : 5), что соответствует Уср., рассчитанному по формуле.
В заключение следует отметить, что наиболее объективные данные по водопроницаемости почв получают при достаточно длительном времени наблюдений. Однако и отдельные более краткие промежутки играют важное или даже решающее значение. Например, если в первые минуты вода стремительно поглощается почвой (на уровне провальной водопроницаемости), а затем в нижележащих слоях процесс приближается к норме, это может свидетельствовать (хотя не всегда) о неудовлетворительном состоянии верхних почвенных горизонтов (распылении, наличии крупных трещин из-за пересыхания и т. д. И наоборот – хорошая водопроницаемость нижних горизонтов при застаивании воды на поверхности также потребует от технолога срочных мер по улучшению почвы для того, чтобы возделываемые культуры развивались в оптимальных условиях с реализацией всех преимуществ орошения.
Материалы и оборудование: прибор ПВН-00, секундомер или часы, лопаты, грабли, ведра, вода 50-100 литров.
Определение водопроницаемости почвы при поливе по бороздам. Наблюдения проводятся на обычной борозде в условиях свойственных данному способу полива. Для измерения подбирают 3 одинаковых рядом расположенных борозды (или делают их лопатой) глубиной 15 см, шириной – 45 см и длиной 1 м. В середине средней борозды металлическими щитами отгораживают учетный участок. Размер и форма щитов должна быть такими, чтобы перекрытие борозды проходило на всем профиле с запасом на 8-12 см. Наполнение учетного отрезка должно проходить одновременно с подачей воды во все рядом размещенные защитные борозды. Заполняются борозды водой на 1/3 глубины (5-6см). Воду приливают в учетную и защитные борозды по мере впитывания так, чтобы колебания уровня воды находилось в пределах 1 см. Для контроля на середине учетной борозды должна стоять линейка.
Порядок учета времени и количества воды, подаваемой в учетный отрезок борозды, такой же, как и при определении водопроницаемости методом заливных площадок.
Скорость впитывания и количество впитавшейся воды в почву определяется из расчета на всю площадь, которую должна увлажнить борозда:

S = l
·
·,
где, S - площадь, которую увлажняет борозда, м3;
l - длина борозды, м;

· - межбороздное расстяние, м.
Q 600
· Q
Уср. = ------------ мм/мин.; Уср. = -----------, м3/час с 1 га
l
·
·
· t l
·
·
· t
Данные заносятся в таблицу 5.
Материалы и оборудование: лопаты, грабли, щиты, ведра, кружки, линейка, секундомер или часы.


7. МЕТОДЫ НАЗНАЧЕНИЯ СРОКОВ ПОЛИВА

Цель занятия: В полевых и лабораторных условиях научится определять сроки вегетационных поливов для сельскохозяйственных культур в различных почвенно-климатических зонах.

Назначение поливов по показателям влажности почвы. Влажность почвы является довольно точным и объективным показателем обеспеченности растений водой. Применение метода назначения срока полива по влажности почвы основано на знании предела допустимого снижения ее, который устанавливается опытным путем. Этот предел, представляющий собой нижнюю границу оптимальной почвенной влажности, определяется в результате специальных исследований, проводимых опытно-мелиоративными учреждениями. Нижняя граница оптимальной влажности зависит от биологических особенностей растений и внешних условий (почва, климат).
На засоленной почве в условиях атмосферной засухи предполивная влажность должна быть на 5-10% от НВ выше, чем на незасоленной почве. Уровень предполивной влажности зависят также от свойств почвы – на легких почвах понижается на 5-10% от НВ. Для разных культур устанавливается различная глубина увлажнения почвенного слоя. Она изменяется по культурам в зависимости от глубины размещения их корневой системы, а также по основным фазам развития растений.
По данным научно-исследовательских и опытных учреждений поливы сельскохозяйственных культур в условиях Ставропольского края необходимо проводить при снижении влажности почвы активного слоя до уровня 70-75% от НВ – все зерновые и большинство технических культур и 75-80% от НВ овощных культур.
Обычно предполивная влажность измеряется по фазам развития. Например: на черноземах среднесуглинистых Ставропольского края озимую пшеницу поливают до начала выхода в трубку при влажности 70%, а с начала выхода в трубку – при 80% от НВ. К поливам кукурузы на тяжелых почвах до выметывания приступают при влажности 70% от НВ, после выметывания влажность почвы поддерживается на уровне не ниже 80% от НВ, на легких почвах соответственно 60 и 70% от НВ.
Предполивная влажность почвы для различных сельскохозяйственных культур берется по приложению 7. Студентам выдаются индивидуальные задания: климатическая зона, тип почвы, культура, показатели наименьшей влагоемкости, динамика влажности почвы, значения предполивной влажности почвы, поливная норма. В соответствии с этим определяется динамика влажности и сроки очередных поливов (рис. 1)



Рис. 1. Динамика влажности почвы на посевах кукурузы, убираемой на силос при поддержании дифференцированного режима орошения
Данный график легко усовершенствовать в соответствии с конкретными условиями. Например: можно учитывать среднемноголетнее количество осадков за каждую декаду (приложение 2) и расход почвенной влаги рассчитанный по методу Д.А. Штойко (см. ниже) и составить график прогнозируемых сроков поливов, а затем сравнить его с фактически сделанном по описываемому в данном разделе.
Назначение поливов по метеорологическим показателям. Величина общего водопотребления культуры за вегетационный период может быть установлена методом математического расчета по метеорологическим данным: по среднесуточной температуре и относительной влажности воздуха (метод Д.А. Штойко), по сумме положительных среднесуточных температури величине биофизического коэффициента (метод А.И. Шарова и Г.К. Льгова), по дефициту влажности воздуха и испаряемости (метод А.М. Алпатьева) и т. д.
В основу метода Украинского научно-исследовательского института (Д.А. Штойко) положена зависимость общего испарения (водопотребления), от температуры воздуха и его относительной влажности.
При повышении температуры и снижения относительной влажности воздуха водопотребление увеличивается и, наоборот, величина расхода почвенной влаги от посева или появления всходов до полного затенения поверхности почвы растениями и в период дозревания (до начала массового пожелтения листьев) проводится по формуле:


·
Е =
·t (0.1
· tc - -----),
100
где, Е - расход почвенной влаги, м3/га;

·t - сумма среднесуточных температур воздуха в расчетный период, 0С;
tc - среднесуточная температура (0С) за расчетный период;

· - относительная влажность воздуха за расчетный период, %;
В период полного затенения растения поверхности почвы и до начала их созревания (период наиболее сильного водопотребления) расход почвенной влаги определяется по формуле:

·
Е =
·t [0.1
· tc + (1 - ------)]
100
Зная расход воды за сутки и величину запасов влаги в данный период можно определить период, за который будет израсходован запас влаги в почве и, следовательно, срок очередного полива. Для определения сроков полива данным методом каждый студент получает индивидуальное задание.
Определение сроков полива по методу А.М. Алпатьева. Этот метод основан на знании запасов влаги в почве вначале вегетации и количества осадков и суммарного водопотребления по декам. Для расчета берется глубина активного слоя и устанавливается нижний порог влажности почвы сельскохозяйственных культур. Зная наименьшую влагоемкость почвы и влажность вначале вегетации, определяют запасы влаги в активном слое почвы:
Wф. = 100
· h
·
·
·
·ф (1)
Wф = 100
· h
·
·
·
·ф (2)
Wmin = 100
· h
·
·
·
·min (3)
m = Wнв - Wmin (4)
где, Wф. – фактические запасы влаги в активном слое почвы вначале
вегетации, м3/га;
WНВ – запас влаги в активном слое почвы, соответствующий
Наименьшей влагоемкости, м3/га;
Wmin – запас влаги в активном слое почвы при минимально допустимой
влажности, м3/га.
Среднедекадные дефициты влажности воздуха и осадки берут по данным метеостанции (приложение 2-4), биоклиматические коэффициенты (К) по приложению 8, а суммарный расход воды за декаду определяется по формуле А.М. Алпатьева:
Е = К
·
·Д,
где, К - биоклиматический коэффициент;

·Д – среднесуточный дефицит влаги.
Все расчеты заносятся в таблицу 6.
Определение сроков поливов проводят графически (рис. 2). На оси абцисс откладывается в масштабе 2 мм – 1 сутки, на оси ординат – приходные статьи водного баланса (начальные запасы влаги, осадки, поливы) и суммарные величины испарения от начала вегетационного периода. В начале первой декады апреля по оси ординат определяют начальные запасы влаги в почве. Из найденной точки проводят линию параллельную оси абцисс, до дня выпадения осадков (табл. 7). На день выпадения осадков линия поднимается вверх из расчета объема осадков за этот день. Точно также она поднимается вверх и во время проведения поливов на величину поливной нормы. Эта линия представляет собой интегральную (суммарную) кривую прихода статей водного баланса. Линии не должны пересекаться и полив необходимо назначить не позже того дня, когда ординаты на обеих кривых будут одинаковые.
Каждый студент должен построить интегральную кривую и поливы для сельскохозяйственных культур. Поливную норму и начальные запасы влаги в почве каждому студенту даются индивидуально.
Назначение сроков полива по физиологическим показателям. Назначение полива по концентрации клеточного сока. В последнее время высокую оценку получают физиологические методы назначения поливов, учитывающие состояние растений, определяемое комплексом внешних условий. Эти методы позволяют объективно устанавливать степень водообеспеченности растений, а следовательно, и потребности их в пополнении почвы влагой. Такие методы довольно просты и не требуют много времени на определение особенно при диагностике полива по концентрации клеточного сока.
Для установления концентрации клеточного сока листьев на посеве в 20-30 га с отбором необходимого количества проб и их анализом с помощью рефрактометра требуется не более 40-60 мин.



Рис. 2.
Концентрацию клеточного сока можно выражать в атмосферах, поскольку между концентрацией растворов сахарозы и осматическим давлением существует определенная зависимость. Имея в виду, в клеточном соке, кроме сахаров, растворены и другие оптически активные соединения, мы выражаем концентрацию клеточного сока условнопроцентной концентрацией раствора сахарозы по шкале, расположенной в правой стороне зрения рефрактометра.
Определить концентрацию клеточного сока необходимо при температуре воздуха и сока +200С, поправка от полученного процента содержания сухих веществ вычитается или прибавляется в соответствии с данными таблицы 6.
Ход определения: перед определением процентного содержания сухих веществ в растениях рефрактометр необходимо установить на ноль (по дистиллированной воде). Пробы отбираются в 6-10-кратной повторности. Листья берутся с определенного яруса.
М.Ф. Лобов в результате обоих исследований с овощными культурами пришел к выводу:
а) ростовые процессы наиболее интенсивно протекают при 5-10% сухих веществ, то есть при обводненности растений с содержанием воды в клеточном соке в пределах 90-96%;
б) при 12% сухих веществ ростовые процессы приостанавливаются;
в) при дальнейшем повышении концентрации сухих веществ рост прекращается и растение завядает.
По М.Ф. Лобову очередной полив овощных культур необходимо производить когда концентрация клеточного сока в листьях определенных ярусов с 10 до 11 часов дня достигает 10% сухих веществ:
у капусты – в листьях второго яруса;
у томатов – в листьях первой цветочной кисти;
у картофеля – в первой цветочной кисти и в середине яруса;
у перца сладкого и баклажан – в 5-8 листьях;
у свеклы и моркови – в листьях средних ярусов;
у лука – в 3-5 листьях;
у огурцов – в 4-6 листьях.
Для каждой культуры устанавливаются свои показатели. Например: картофель следует поливать при 9-10% концентрации клеточного сока; люцерну
Таблица 6. Поправка к содержанию сухих веществ, найденному при температурах 21-280С и 12-190С в клеточном соке
Температура, при которой поправка вычитается (-)
Концентрация клеточного сока, %
Температура, при которой поправка плюсуется (+)




5


10


15


20


25


12
0,54
0,55
0,56
0,57
0,58
28

13
0,47
0,48
0,49
0,50
0,51
27

14
0,40
0,41
0,42
0,43
0,44
26

15
0,33
0,34
0,35
0,36
0,37
25

16
0,26
0,27
0,28
0,28
0,29
24

17
0,20
0,21
0,21
0,22
0,22
23

18
0,12
0,13
0,14
0,14
0,14
22

19
0,07
0,07
0,07
0,07
0,07
21


до цветения – при 10-10,5%, а в фазе цветения и налива – 8,8-9,2%; сахарную свеклу – при 8,5-9%; томаты – при 10%.
Показатели нужно проверять в местных условиях. Не все культуры достаточно изучены (в этом отношении) и доля некоторых (кукуруза) пока не везде исследованы надежные связи между влажностью почвы и концентрацией клеточного сока.
По данным Н.С. Горюнова в условиях Казахстана критическая величина концентрации клеточного сока кукурузы для 7-го яруса листьев (средней части листа) до цветения равна 7-8%, а в последующие фазы – 9-10%.
Поливную норму устанавливают на основе корреляционной связи между физиологическими показателями и влажностью активного корнеобитаемого слоя почвы. Физиологический показатель сигнализирует о водном голодании растения и одновременно указывает, какой запас влаги остается в слое активного водопотребления.
Например: при 9-10% концентрации клеточного сока в листьях верхнего яруса картофеля на каштановых почвах Темрюкского района Краснодарского края в активном слое (0-50См) остается водный запас около 75% предельной полевой влагоемкости. Поливная норма рассчитывается по этим показателям: глубина слоя 50 см, предполивная влажность 75% НВ.
Определять концентрацию клеточного сока следует в свежих листьях. Часто сок, выдавленный из листьев картофеля, томата и других культур, оказывается настолько мутным, что нельзя определить с нужной точностью коэффициент преломления луча, прошедшего через сок в поле зрения рефрактометра.
В этом случае отобранные пробы сока помещают в пробирки, закрытые пробками или бюксы и подогревают на спиртовке или кипящей водяной бане в течение 1-3 минут. При этом воднорастворимые белки (альбумины) коагулируют, клеточный сок очищается, и видимость в поле зрения рефрактометра резко возрастает.
Задание: определить концентрацию клеточного сока листьев подопытной культуры, растущей в сосудах при различной влажности почвы.
Цель задания: освоить метод определения концентрации клеточного сока и установить ее связь с влажностью почвы. Результаты анализа записываются в журнале по форме, представленной в таблице 7
Задание целесообразно расширить, включив определение фактической влажности почвы в сосудах с применением спиртового метода.
Сопоставив влажность почвы и концентрацию клеточного сока, студенты делают выводы о наличии и характере связи между ними.
Материалы и оборудование: вегетационные сосуды с поливными и неполивными растениями, рефлектометры, ручной пресс, спиртовка или водяная баня, пробирки, бюксы, спирт, марля, дистиллированная вода.

Таблица 7. Результаты определения концентрации клеточного сока
в листьях, %
№ пробы (сосуд)
Поливные растения
Неполивные растения


Концентрация сока
Влажность почвы
Концентрация сока
Влажность почвы

1





2





3





4





5





среднее







8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИНЫ ВЕГЕТАЦИОННОГО ПЕРИОДА И ЗАСУШЛИВОСТИ КЛИМАТА

Цель занятия: в лабораторных условиях научится определить тепло- и влагообеспеченность сельскохозяйственных культур как в среднем за годы исследований, так и по итогам каждого года.
Методика выполнения работы: Степень использования вегетационного периода сельскохозяйственными культурами зависит в основном от тепло- и влагообеспеченности. Переход положительных температур через отметку +50С обозначает начало или конец периода вегетации.
График выполняется на миллиметровой бумаге. На оси абцисс откладываются декады и месяцы в масштабе 1 сутки – 1 мм, а по оси ординат – температуры (10 – 1 см) на середине декады.
Горизонтальными линиями отмечаются температурные пороги: +50, +100, +150С. По данным среднедекадных температур воздуха по метеостанции строят кривую температур (прилож. 1). Пересечение температурной кривой с пороговыми линиями дает возможность определить начало и конец вегетации, период активной вегетации и выделить сезоны года (опускаются перпендикуляры на даты). Критерием для выделения сезонов приняты даты устойчивых переходов температуры воздуха через определенные пределы.
Весна – период между датами перехода температур воздуха 00С и +150С к более высоким значениям. Лето – период между датами устойчивых переходов температуры воздуха через +150С в период подъема и в период снижения. За осень принимается период между датой устойчивого перехода температуры воздуха +150С к более низким температурам и датой перехода температуры воздуха 00С в сторону отрицательных температур.
Влагообеспеченность периода вегетации играет большую роль в формировании урожая.
Общее представление об увлажнении вегетационного периода дают сведения об осадках. Увлажнение территории зависит не только от количества выпадавших осадков, но и от среднесуточных температур воздуха. Чем выше температура воздуха, тем выше испарение.
Характеристику увлажнения территории с учетом количества выпадавших осадков и температуры воздуха за период выше +100С дает гидротермический коэффициент (ГТК), который может быть рассчитан по формуле Селянинова Г.Т.:
Х
· 10
ГТК = --------- ,

·t
где, Х - сумма осадков за период с t > +100С, мм;

·t - сумма положительных температур за этот период, 0С.
Для определения ГТК строят кривую суммы положительных температур и высчитывают сумму эффективных температур, а из продолжительности периода активной вегетации – сумму осадков.
Степень засушливости климата вегетационного периода определяется по шкале:

< 5 - сухой
0,5-0,7 - очень засушливый
0,7-0,9 - засушливый
0,9-1,1 - неустойчиво влажный
1,1-1,3 - умеренно влажный
1,3-1,5 - влажный
>1,5 - избыточно влажный
Таблица 8. Расчет суммарного испарения для озимой пшеницы
Дата
Количество суток
Среднесуточный дефицит влажности воздуха (прилож.4)
Сумма среднесуточных дефицитов за декаду, мб
Биоклиматический коэффициент, (прилож. 6)
Суммарное испарение за декаду, м3/га
· = К
·
·Д
Суммарное испарение с нарастающим итогом, м3/га
Ординаты интегральной кривой расхода гр. 7 + W

1. IV






1890

1-10. IV
10
1.6
16
5.3
85
85
1975 (1890+85)

11-20. IV
10
1.9
10
5.3
101
186
2076(1890+186)

21-30. IV
10
3.0
30
5.3
150
345
2235 (1975+101)

1-10. V
10
5.0
50
5.1
255
600
2490 b n/ l/

11-20. V
10
5,4
54
4,5
265
865
2755

21-31. V
11
6,0
66
4,4
264
1129
3019

1-10. VI
10
7,1
71
4,1
291
1420
3310

11-20. VI
10
8,0
80
3,1
248
1668
3558

21-30. VI
10
10,4
104
2,3
239
1207
3707


9. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТЕПЕНИ ЗАСОЛЕНИЯ ПОЧВ ПО ВЕЛИЧИНЕ «СУММАРНОГО ЭФФЕКТА» ТОКСИЧНЫХ ИОНОВ

Плодородие орошаемой почвы в значительной мере зависит от ее водно-солевого режима. На засоленных почвах нельзя получить максимального урожая без предварительных мероприятий по их опреснению. Борьба с засолением – одна из важнейших проблем в условиях орошения. При определенных условиях орошение может ухудшить и способствовать вторичному засолению земель.
В общий план предупреждения и борьбы с засолением входят широкомасштабные почвенно-мелиоративные и гидрогеологические исследования, которые должны опережать ход ирригационных работ. Особенно важно исследовать водно-солевой режим всей толщи почвы и грунтов, включая первый уровень грунтовых вод, для составления обоснованных мелиоративных прогнозов.
Засоленная почва содержит повышенное количество растворимых солей, вследствие чего увеличивается водоудерживающая сила. У сильно засоленой почвы она почти в 4 раза больше, чем у слабо засоленной.
Соли повышают осматическое давление почвенного раствора, что ослабляет поступление воды в растение, возникает явление физиологической засухи.
Среди растворимых солей имеются вредные для растений (сода, хлориды, сульфаты), даже небольшое количество этих солей (0,2-0,5% от массы сухой почвы) может оказаться губительным для них. Токсичны также ионы CO2, HCO, Cl-, SO. Их токсичность проявляется при различном содержании в зависимости от ботанического вида растений и почвенно-климатических условий.
Содержание солей в почве динамично. Отмечается сезонная миграция их в корнеобитаемом слое. Количество солей уменьшается в холодную пору и увеличивается в летние месяцы, когда усиливается их вынос вместе с током воды, поднимающейся к испаряющей поверхности.
Б. Дархер рассматривает солеустойчивость как свойство цитоплазмы. Чувствительные к солям протопласты погибают в растворах, содержащих 1-1,5% NaCl, а солеустойчивые выносят до 6% и более.
Раскрывая природу солеустойчивости, особенности биохимии растений в условиях засоления и перспективы селекции сельскохозяйственных культур на солеустойчивость, Б.П. Строганов показал, что осматическое действие солей выражается в обезвоживании цитоплазмы клеток, а токсическое – в нарушении обмена веществ, прежде всего азотных соединений. При этом подавляется синтез белков и усиливается их распад, вследствие чего накапливается аммиак, повышается содержание некоторых аминокислот, диаминов, сульфоксидов и др. Это ведет к отравлению клеток.
Б. Лархер отмечает, что растения-галофиты в точности компенсируют концентрацию почвенного раствора благодаря накоплению соли в клеточном соке. У этих растений содержание солей в тканях регулируется выделением их и усиленным накоплением воды (оккулентность). Выделение солей происходит при помощи эпидермальных образований – солевых желез и волосков. Некоторые растения защищают себя от избытка солей путем ультрафильтрации раствора через плазмолемму клеток корневой паренхимы. удаляются соли также путем сбрасывания старых листьев с высоким содержанием вредных соединений. Приспособление растений к условиям засоления почвы многообразно.
К наиболее солеустойчивым сельскохозяйственным культурам обычно относят сахарную и кормовую свеклу, подсолнечник, рапс; среднеустойчивы – овес, пшеница, ячмень; низкой устойчивостью характеризуются многие овощные культуры, картофель, семечковые плодовые, персик, абрикос.
Кормовые растения по солеустойчивости подразделяются на 3 группы:
устойчивые – свекла кормовая, подсолнечник, рапс, ячмень озимый;
среднеустойчивые – сорго, ячмень яровой, суданская трава, донник, овсяница высокая, овес, пшеница, люцерна;
неустойчивые – клевер белый.
Однако любая классификация культур по солеустойчивости условна и должна уточняться. У большинства сельскохозяйственных культур солеустойчивость изменяется в процессе развития. Наиболее слабая она обычно в период прорастания и начального роста. В различных почвах может присутствовать одно и то же количество солей, но в зависимости от их состава почвы могут обладать разной степенью засоленности, что обусловлено неравноценной токсичностью для растений различных легкорастворимых солей. Чтобы установить степень засоленности почвы, необходимо рассмотреть методику расчета токсичных и нетоксичных солей по данным анализа водной вытяжки. Методом расчета токсичных и нетоксичных солей основан на связывании ионов в определенной последовательности, начиная от менее растворимых к более растворимым.
Соли с низкой растворимостью: крбонаты кальция и магния.
Соли со средней растворимостью: сульфат кальция.
соли с высокой растворимостью: бикарбонаты и карбонат натрия, сульфаты натрия и магния, хлориды натрия, магния и кальция, нитраты кальция, натрия и магния.
В первую очередь связываются катионы и анионы карбонатов в таком порядке: Na2CO3, MgCO3, Ca(HCO3)2, NaHCO3, Mg(HCO3)2: далее катионы с анионами SO4, CaSO4, Na2CO4, MgSO4; в последнюю очередь катионы с ионом Cl-, NaCl, MgCl2, CaCl2.
Пример расчета «суммарного эффекта» токсичных ионов в таблице 9.
Ионы CO2+ очень токсичны, но в водной вытяжке они не обнаружены. Ионы HCO3- в одной вытяжке могут быть обнаружены вследствие присутствия как токсичных солей, например NaHCO3, Mg(НСО3)2, так и нетоксичных – Ca(HCO3)2. Ионы HCO3 связывает с эквивалентным ему количеством кальция. Если количество HCO3 после этого остается еще свободным, его сначала связывают с Mg2+, а затем с Na+. В нашем примере с Са2+ будет связано все количество HCO3-. В водной вытяжке присутствует Ca(HCO3)2. Несвязанного кальция остается 8,66 мг/экв.
Таблица 9. Расчет «суммарного эффекта» токсичных ионов
Слой почвы, см
Мг/экв. На 100 г почвы
Суммарный эффект токсичных ионов



HCO3-

Cl-

SO2-4


Ca2+

Mg2+

Na+


0-20
1,45
2,5
11,05
10,11
4,0
3,15
2,98

20-40
1,7
2,0
13,0
7,89
1,92
2,05
3,36


Ион SO42 нетоксичен, когда он входит в состав гипса CaSO4 и токсичен, когда он связан с Mg2+ (NgSO4) или с Na+ (Na2SO4). Ион SO42 связывает с Са2+, оставшимся после соединения его с HCO3-. Осталось 2,39 ммг/экв. SO42, который образует токсичные соли.
Ионы Cl- являются токсичными и полностью входят в «суммарный эффект».
Так как на рост сельскохозяйственных растений на засоленных землях угнетающе действует именно токсичные соли, а известно, что различные ионы обладают разной степенью токсичности, поэтому принято выражать «суммарный эффект» в эквивалентах хлора, исходя из следующих соотношений: Cl- - 0,1; СO23 – 2,5; HCO-3 – 5 SO42-.
Степень засоления почв по величине «суммарного эффекта» токсичных ионов, приведенных и Cl-, представлена в таблица 10.
В приведенном примере величина «суммарного эффекта» токсичных ионов составляет 2,98 и 3,36 мг/экв., следовательно, в слое 0-40 см почва сильно засоленная.

Таблица 10. Характеристика почв по степени засоления
Степень засоления почвы
Величина «суммарного эффекта» токсичных ионов, мг/экв. СГ на 100 г почвы

Незасоленные
0,3

Слабозасоленные
0,3-1,0

Среднезасоленные
1,0-3,0

Сильнозасоленные
3,0-7,0

Очень сильнозасоленные
7,0


В приведенном примере величина «суммарного эффекта» токсичных ионов составляет 2,98 и 3,36 мг/экв., следовательно, в слое 0-40 см почва сильно засоленная.
















Приложение 1
Средняя декадная температура воздуха, 0С
Метеостанция,
зона
Декада
Месяцы



1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

Дивное,
первая
1
2
3
-4,5
-5,1
-5.5
-5,4
-4.5
-3,4
-1,3
1.0
3,2
6,7
9,5
12,1
14,9
16.9
18,6
20,0
21,2
22.4
23,8
24,5
25,0
24,9
23,4
21,6
18,9
17,1
15.2
12.8
10,2
7,6
5,0
3,0
1.1
-1,1
-2,3
-3,4

Арзгир,
первая
1
2
3
-4,0
-4,6
-5,0
-4,7
-3,9
-2,8
-0,8
1,2
3,6
6,7
9.4
12,0
14,9
17,0
19,0
20,3
21,6
23,0
24,5
25,0
25,5
25,3
23,6
21,7
19,5
17,4
15,3
12,7
10,3
7,8
5,8
3,7
1,7
0,1
1,6
-3,2

Ачикулак,
первая
1
2
3
-3,3
-4,1
-4,5
-4,3
-3,4
-2,4
-0,4
1,8
4,0
6,7
9,3
11,9
14,8
16,9
18,9
20,5
21,8
23,1
24,1
24,8
25,2
25,2
23,8
22,1
19,5
17,5
15,5
13,1
11,1
8,9
6,1
3,9
2,0
0,4
-1,0
-2,3

Ипатово,
вторая
1
2
3
-4,0
-4,5
-4,8
-4,4
-3,6
2,7
-1,0
1,3
3,8
6,6
9,0
11,6
14,4
16,4
18,1
19,5
20,7
21,9
23,3
24,1
24,6
24,6
23,1
21,0
19,0
17,1
15,2
12,7
10,1
7,6
5,1
3,2
1,3
-0,5
-1,9
-3,2

Светлоград,
вторая
1
2
3
-3,2
-3,6
-4,0
-3,6
-2,7
-1,6
-0,2
2,0
4,2
7,4
9,9
12,4
15,2
17,0
18,7
19,8
20,8
21,9
23,3
24,1
24,6
24,7
23,2
21,6
19,3
17,4
15,3
13,0
10,7
8,3
5,9
4,2
2,4
0,4
-1,0
-2,3

Благодарный,
вторая
1
2
3
-4,3
-4,6
-5.0
-5,0
-4,4
-3,5
-0,8
1,7
4,1
6,8
9,3
11,9
14,5
16,5
18,1
19,7
20,8
22,0
23,1
24,1
24,7
24,6
23,2
21,6
18,8
16,8
14,8
12,5
10,2
7,9
3,4
3,2
0,9
-1,0
-2,3
-3,5

Буденновск,
вторая
1
2
3
-4,0
-4,6
-1,9
-4,7
-3,9
-3,0
-1,2
1,5
4.1
6,9
9,8
11,7
14,5
16,9
18,9
20,2
21,3
22.5
23,7
24,4
24.8
24,7
23,5
21,9
19,5
17,2
15,0
12,8
10,6
8,1
5,8
3,4
1,3
-0,4
-1,7
-2,9

Зеленокумск,
вторая
1
2
3
-3,6
-4,2
-4,3
-3,9
-2,6
-1,4
0,3
2,0
3,9
7,1
9,8
12,4
15,0
16,8
18,5
19,9
21,1
22,3
23,4
24,1
24,5
24,6
23,6
22,1
19,6
17,3
15,1
13,0
10,9
8,6
6,0
3,7
1,8
0,4
-1,4
-2,4

Новалександровск,
третья

1
2
3
-2,9
-3,5
-3,8
-3,5
-2,7
-1,8
0,3
2,9
5,4
7,8
10,3
12,7
15,1
16,9
18,3
19,4
20,6
21,6
22,7
23,6
23,8
23,9
22,8
21,5
19,1
17,0
15,0
12,8
10,8
8,3
6,3
4,4
2,0
0,2
-1,0
-2,1

Красногвардейское,
третья
1
2
3
-3,4
-4,1
-4,5
-4,2
-3,3
-2,4
-0,3
2,2
4,9
7,5
10,0
12,6
14,8
16,8
18,5
19,7
20,7
21,7
22,8
23,7
24,6
24,4
23,4
24,6
19,1
17,1
15,0
12,7
10,4
18,2
5,9
10,4
18,2
0,2
-1,4
-2,4

Изобильный,
третья
1
2
3
-2,3
-2,9
-3,4
-3,4
-2,1
-0,8
0,9
2,6
4,6
8,0
10,3
12,7
15,2
16,8
18,0
19,2
20,3
21,0
22,7
23,4
24,1
23,8
22,5
20,8
19,0
17,2
15,3
13,0
11,0
9,0
6,7
4,7
2,8
1,3
-0,1
-1,5

Новоселецкое,
третья
1
2
3
-3,3
-3,5
-4,1
-4,1
-3,5
-2,5
-0,9
1,3
3,5
6,3
8,9
11,4
14,3
16,3
18,0
19,4
20,5
21,6
22,9
23,8
24,3
24,1
22,8
21,2
18,9
16,9
14,6
12,0
10,0
8,1
5,5
3,3
1,2
-0,4
-1,6
-2,7

Александровское,
третья
1
2
3
-4,2
-4,8
-5,8
-4.8
-4,1
-3,0
-1,4
0,9
3,1
5,8
8,5
11,1
13,5
15,6
17,6
18,9
19,9
21,0
22,5
23,1
23,5
22,4
22,1
20,7
18,2
16,0
13,9
11,5
9,4
7,4
4,9
2,0
0,6
-1,1
-2,2
-3,2

Ставрополь,
третья
1
2
3
-3,2
-3,8
-4,1
-3,8
-3,0
-2,2
-0,6
1,6
3,8
6,5
8,6
10,8
13,4
15,2
16,9
18,0
19,0
20,1
21,1
22,0
22,7
22,8
21,6
20,0
17,8
16,0
14,2
12,0
10,0
8,1
5,3
3,4
1.6
0,1
-1,1
-2,3

Невинномысск,
третья

1
2
3
-4,0
-4,6
-4,9
-4,7
-3,7
-2,4
-0,4
2,1
4,5
6,9
9,1
11,5
13,6
15,4
17,1
18,3
19,2
20,2
21,1
22,1
22,9
23,0
21,8
20,2

18,2
16,4
14,4
12,3
10,1
7,8
5,3
3,0
1,0
-0,8
-2,3
-3,4

Курсавка,
третья
1
2
3
-4,5
-5,1
-5,4
-5,3
-4,5
-3,4
-1,3
1,1
3,4
6,0
8,4
10,8
13,2
14,8
16,3
17,6
18,8
20,1
21,2
21,9
22,3
22,3
21,5
20,3
17,9
15,7
13,4
11,5
9,5
7,5
4,6
2,5
0,4
-1,4
-2,7
-3,7

Минеральные Воды,
третья
1
2
3
-4,6
-5,2
-5,7
-5,2
-3,7
-2,2
0,3
1,5
3,4
6,5
9,0
11,4
13,6
15,4
17,1
18,7
19,7
20,7
22,1
22,7
23,2
23,3
22,0
20,4
18,2
16,2
14,3
12,2
9,9
7,7
5,0
2,7
0,5
-1,2
-2,5
-3,7

Георгиевск,
третья
1
2
3
-4,0
-4,5
-4,7
-4,4
-3,4
-2,0
-0,4
1,5
3,4
6,5
9,3
12,0
14,1
16,1
17,3
19,1
20,3
21,5
22,6
23,4
23,8
23,7
22,7
21,3
18,8
16,8
14,8
12,5
10,2
8,0
5,4
3,2
1,1
-0,6
-1,9
-3,1

Новопавловск,
третья
1
2
3
-4,1
-4,6
-5,0
-4,8
-3,7
-2,3
-0,7
2,1
3,1
6,2
8,9
11,3
13,5
15,6
17,3
18,8
19,9
21,1
22,2
23,0
23,5
23,3
22,4
21,4
18,7
16,4
14,2
11,9
10,1
8,1
5,2
2,0
0,9
-1,0
-2,0
-3,2

Ессентуки,
четвертая
1
2
3
-4,0
-4,5
-5,0
-4,6
-3,6
-2,6
-0,9
0,9
2,6
5,2
7,8
10,5
12,5
14,0
15,0
16,5
17,6
18,7
19,9
20,5
20,9
21,0
20,1
19,0
16,8
14,9
13,1
11,1
9,1
7,2
4,7
2,6
0,6
-0,9
-2,1
3,2

Черкесск,
четвертая
1
2
3
-3,5
-4,0
-4,3
-4,2
-3,4
-2,3
-0,4
1,9
4,1
6,5
8,7
10,9
13,1
14,6
16,1
17,1
18,0
19,0
20,1
21,1
21,9
22,0
20,7
19,1
17,3
15,6
13,9
12,1
10,0
8,0
5,1
3,1
1,1
-0,7
-1,8
-2,8
















Приложение 2
Декадные суммы осадков, мм

Метеостанция, годовая сумма осадков
Декада
Месяцы



1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

Дивное,
390
1
2
3
10
10
8
7
6
7
7
7
8
9
10
11
11
13
14
16
17
18
16
17
15
15
15
13
11
10
9
10
9
9
9
9
10
10
10
10

Арзгир,
335
1
2
3
7
6
6
5
5
5
6
6
6
7
8
9
10
12
12
14
15
14
15
14
14
14
13
11
10
9
9
9
9
8
8
8
8
8
7
7

Ачикулак,
344
1
2
3
8
7
7
6
6
5
5
4
6
8
9
10
11
13
13
14
15
16
16
16
13
12
11
10
10
9
9
8
8
8
8
9
9
8
9
8

Ипатово,
428
1
2
3
9
9
8
7
7
7
8
9
9
9
10
11
14
16
17
21
22
21
19
17
15
15
15
13
12
11
11
10
10
10
10
10
10
9
8
9

Светлоград,
449
1
2
3
9
10
9
8
7
7
7
8
9
10
12
13
16
17
20
22
25
23
19
16
16
16
15
14
13
12
12
12
10
10
9
9
9
8
8
8

Благодарный,
404
1
2
3
8
8
8
7
6
6
7
7
8
9
10
11
13
15
16
19
22
19
17
16
14
15
14
13
12
11
10
10
10
10
10
9
9
9
8
8

Буденновск,
354
1
2
3
6
7
6
5
5
4
5
5
6
8
9
10
13
15
14
15
16
16
18
19
17
13
12
11
10
10
10
10
9
8
8
8
7
7
6
6

Зеленокумск,
453
1
2
3
9
9
9
7
7
8
9
9
9
9
10
12
16
19
20
24
27
23
18
16
15
15
15
14
12
11
11
11
10
10
11
11
10
9
9
9

Новоалександровск,
549
1
2
3
13
12
12
11
11
11
11
11
12
11
16
18
18
20
21
24
26
25
22
22
20
18
17
15
11
9
9
12
13
14
14
13
14
15
14
14

Красногвардейское,
472
1
2
3
11
10
9
9
9
8
9
9
10
10
12
13
14
15
18
22
23
22
20
18
16
14
13
12
11
10
11
12
12
12
12
12
13
14
14
13

Изобильный,
538
1
2
3
10
13
12
11
10
11
10
10
12
13
14
16
18
20
21
23
24
24
22
22
20
18
16
14
10
8
9
12
13
13
14
15
14
15
14
14

Новоселицкое,
420
1
2
3
8
9
8
7
7
7
8
8
9
9
9
11
13
15
18
21
22
21
18
17
16
15
14
13
12
11
11
10
9
10
10
10
9
9
8
8

Александровское,
454
1
2
3
7
7
6
7
7
7
7
7
8
10
12
11
18
20
21
24
26
23
20
18
16
15
14
13
13
13
13
11
10
10
11
11
10
9
8
8

Ставрополь,
623
1
2
3
12
10
10
9
9
9
10
11
13
15
18
20
22
23
25
29
31
30
29
27
24
20
17
16
19
18
17
15
14
14
15
16
15
14
14
13

Невинномысск,
526
1
2
3
8
8
7
7
8
8
8
9
11
13
14
16
19
20
23
27
29
27
24
23
22
20
19
18
17
16
15
15
11
11
10
10
10
8
8
8

Курсавка,
509
1
2
3
7
8
9
6
7
8
8
8
10
12
13
16
19
20
23
26
27
27
25
25
22
19
18
16
16
15
14
12
11
11
11
10
10
8
7
6

Минеральные Воды,
483
1
2
3
6
6
5
5
6
6
7
8
10
12
13
15
17
19
21
25
27
26
25
23
21
18
16
16
16
16
14
12
11
11
11
11
9
7
6
6

Георгиевск,
476
1
2
3
7
7
7
7
7
7
8
9
10
11
12
15
16
18
20
23
24
23
22
21
19
15
14
14
15
15
14
13
13
13
12
11
10
8
8
8

Новопавловск,
456
1
2
3
6
6
6
6
6
7
8
9
9
10
10
13
17
20
21
21
23
21
18
18
17
17
17
16
15
14
13
13
13
12
12
12
9
8
7
6

Ессентуки,
536
1
2
3
6
5
5
5
5
7
7
8
11
13
15
18
22
25
27
29
32
30
28
26
23
20
18
17
18
17
15
13
12
11
10
9
9
7
7
6

Черкесск,
532
1
2
3
5
5
6
6
6
6
7
8
9
12
14
17
23
26
29
31
33
30
28
26
21
17
15
15
18
18
16
14
13
12
10
8
8
7
7
6
















Приложение 3
Относительная влажность воздуха по декадам, %
Метеостанция
Декада
Месяцы



1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

Дивное
1
2
3
87
87
87
86
86
54
88
88
75
71
66
63
61
58
57
56
55
53
52
50
51
51
52
55
57
60
64
69
74
77
81
84
85
86
87
87

Арзгир
1
2
3
86
86
86
85
85
83
82
80
76
72
68
66
63
61
59
58
56
54
53
51
52
53
54
67
61
64
68
71
75
78
82
85
86
86
87
87


Ачикулак
1
2
3
88
88
87
87
86
84
81
79
76
73
70
68
65
63
61
60
58
57
55
54
54
57
58
61
65
68
71
73
76
79
83
86
87
87
88
88

Ипатово
1
2
3
85
85
84
84
83
82

80
78
75
71
68
65
64
62
60
59
57
57
59
57
57
57
58
59
62
65
68
72
75
78
80
83
84
86
86
86

Светлоград
1
2
3
83
83
83
82
82
80
78
76
72
68
64
63
61
60
60
59
59
57
56
54
54
55
55
55
61
64
67
71
74
74
79
82
82
88
88
88

Буденновск
1
2
3
89
89
89
88
88
85
89
80
76
72
68
66
65
63
61
60
58
57
55
54
54
55
57
60
63
66
70
73
77
81
84
88
89
89
90
90

Благодарный
1
2
3
88
88
87
87
86
84
83
80
77
74
70
68
66
64
63
62
61
59
57
55
56
56
57
60
64
67
71
74
78
78
78
78
81
85
86
88

Зеленокумск
1
2
3
88
88
87
87
86
84
82
80
76
72
68
67
66
65
64
63
62
61
61
60
60
61
61
64
67
70
73
75
78
81
84
87
88
83
89
90

Новоалександровск
1
2
3
84
84
63
80
82
80
79
77
73
69
65
65
64
64
64
64
64
63
61
60
60
60
60
62
64
66
69
73
76
78
80
82
83
83
84
84

Красногвардейское
1
2
3
86
86
66
85
85
84
82
81
77
73
69
67
66
64
64
65
65
63
62
60
60
60
60
60
64
66
70
73
77
79
82
84
56
85
86
86

Изобильный
1
2
3
86
86
85
84
84
83
80
78
76
72
70
69
66
66
65
64
64
63
62
61
61
61
61
62
63
64
66
71
73
77
80
81
83
83
84
85

Новоселицкое
1
2
3
87
87
87
86
86
84
82
80
78
73
69
67
66
64
68
63
62
60
59
57
57
57
57
60
63
66
70
73
75
80
83
86
87
87
88
88

Александровское
1
2
3
57
66
86
65
85
84
82
81
87
74
70
69
67
65
65
64
63
62
61
60
69
61
61
64
67
70
73
76
75
82
85
88
89
88
88
87

Ставрополь
1
2
3
82
82
82
81
81
80
79
78
74
71
67
66
68
65
64
63
62
61
60
59
59
58
58
61
63
66
69
71
74
76
78
80
80
81
81
81

Невинномысск
1
2
3
86
86
86
85
85
83
82
80
77
73
70
69
69
68
67
67
66
65
63
62
62
63
63
63
66
70
72
75
77
80
82
85
85
86
86
86

Курсавка
1
2
3
89
88
88
88
88
87
85
84
80
76
70
71
70
69
68
67
66
66
63
62
62
62
62
65
68
71
74
77
80
83
85
86
89
89
90
89

Минеральные Воды
1
2
3
88
88
87
87
86
85
83
82
78
75
71
70
70
69
68
68
67
65
64
62
62
62
62
65
68
71
74
77
80
83
85
88
88
89
89
89

Георгиевск
1
2
3
89
89
89
88
88
86
85
83
76
74
69
68
68
67
66
66
65
63
62
60
61
61
62
65
67
70
73
77
80
83
85
88
89
89
90
90

Новопавловск
1
2
3
88
88
88
87
87
87
84
82
78
75
61
70
70
69
68
67
66
65
63
62
62
62
62
65
69
72
75
77
80
83
85
88
88
89
89
89

Ессентуки
1
2
3
84
84
83
83
82
81
81
80
76
73
69
69
68
68
69
67
67
66
66
65
65
65
65
68
70
73
75
77
79
81
82
84
84
85
85
85

Черкесск
1
2
3
81
81
81
82
82
81
80
79
76
72
69
69
69
69
69
69
69
68
67
66
66
66
66
68
69
71
73
74
76
78
79
81
81
81
81
81










Приложение 4
Среднесуточные многолетние величины недостатка насыщения влагою воздуха по метеостанциям Ставропольского края, мб

Метеостанция
Месяцы


1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

Первая зона

Дивное
Арзгир
Величаевское
Левокумское
Ачикулак
Овцесовхоз
0,6
0,6
0,6
0,6
0,6
0,6
0,7
0,8
0,8
0,8
0,9
0,8
1,8
1,6
1,8
1,8
1,9
1,7
5,2
5,0
5,1
4,9
4,8
4,7
9,5
9,3
9,3
9,1
8,9
8,5
14,1
14,2
13,6
13,6
13,6
12,7
18,7
18,2
16,4
17,0
17,3
16,3
16,3
15,6
14,6
14,8
15,0
14,6
9,3
9,1
8,2
8,3
8,4
7,7
3,8
3,8
3,6
3,9
4,5
3,3
1,4
2,0
1,4
1,4
1,4
1,4
0,8
1,2
0,7
0,7
0,8
0,7

Вторая зона

Ипатово
Летняя ставка
Светлоград
Благодарный
Буденновск
Зеленокумск
Ольгино
Русское
0,7
0,8
0,9
0,6
0,5
0,6
0,4
0,3
0,9
1,0
1,1
0,8
0,6
0,8
0,6
0,6
1,8
2,0
2,2
1,6
1,6
1,5
1,5
1,4
4,2
4,7
5,5
4,7
4,9
5,1
4,3
4,1
8,0
8,6
9,2
8,1
8,7
8,2
7,3
6,5
12,2
12,2
12,3
11,7
12,9
11,8
11,6
9,9
16,4
16,3
16,3
16,0
16,5
14,7
15,5
12,9
15,3
15,3
15,2
14,5
14,6
13,5
13,6
11,4
8,9
8,8
8,8
8,2
8,2
7,7
7,4
6,8
4,1
4,1
4,0
3,5
3,6
3,4
3,2
2,6
1,7
1,8
1,8
1,3
1,2
1,2
1,1
0,8
1,0
1,0
1,1
0,7
0,7
0,6
0,5
0,4

Третья зона

Новоалександровск
Красногвардейское
Труновское
Изобильный
Новоселицкое
Александровское
Невинномысск
Казинка
Курсавка
Мин-Воды
Георгиевск
Новопавловск
0,9
0,7
0,9
0,8
0,6
0,6
0,8
0,7
0,6
0,6
0,8
0,6
1,2
0,9
1,1
1,0
0,7
0,8
0,9
0,8
0,7
0,8
0,8
0,8
2,2
1,9
2,0
1,9
1,8
1,7
1,8
1,7
1,5
1,6
1,7
1,6
5,6
4,9
5,1
4,9
4,8
4,4
4,5
4,2
4,0
4,3
4,7
4,3
8,3
8,1
8,6
8,3
8,0
7,4
6,8
6,5
6,4
6,7
7,3
6,6
10,9
10,8
11,5
11,5
11,6
10,2
9,3
9,1
9,0
9,4
10,0
9,4
14,0
14,2
14,8
14,9
15,0
13,2
12,2
11,9
11,7
12,0
13,0
13,4
13,3
13,3
14,0
14,1
14,3
12,1
11,7
11,6
11,4
11,5
12,3
11,7
8,3
8,3
8,7
8,6
8,1
6,8
6,9
6,8
6,6
6,7
7,0
6,7
3,8
3,7
4,1
4,0
3,4
3,0
3,3
3,1
3,0
3,0
3,1
2,9
2,0
1,5
2,0
1,8
1,4
1,2
1,5
1,2
1,1
1,2
1,2
1,2
1,2
0,8
1,1
0,9
0,8
0,8
0,9
0,8
0,6
0,7
0,7
0,7

Четвертая зона

Ессентуки
Черкесск
1,1
1,1
1,2
1,1
2,0
2,0
4,4
4,5
6,5
6,2
8,3
7,9
10,7
10,0
10,2
9,9
6,3
6,4
3,5
3,5
1,7
1,9
1,2
1,3




Приложение 5
Объемная масса, наименьшая влагоемкость различных типов почв
Тип почвы
Глубина слоя, см
Объемная масса, г/см3
Наименьшая влагоемкость в % от массы сухой почвы

1
2
3
4

Тяжелые

Черноземы предкавказские выщелоченные тяжелосуглинистые
0-40
0-50
0-60
0-80
0-100
0-150

1,20
1,22
1,25
1,27
1,30
1,35
33,17
32,80
31,80
30,90
29,74
28,12

Черноземы предкавказские слабовыщелоченные тяжелосуглинистые
0-40
0-50
0-60
0-80
0-100
0-150

1,22
1,25
1,29
1,31
1,33
1,38
35,25
31,40
30,37
29,50
28,22
27,39

Черноземы предкавказские слабокарбонатные тяжелосуглинистые
0-40
0-50
0-60
0-80
0-100
0-150

1,26
1,28
1,31
1,34
1,36
1,39
30,07
29,45
29,32
28,60
28,67
27,98

Черноземы предкавказские карбонатные тяжелосуглинистые
0-40
0-50
0-60
0-80
0-100
0-150

1,26
1,28
1,29
1,30
1,31
1,35
33,75
31,90
30,29
28,65
27,49
26,90

Черноземы южные слабосоленцеватые
0-40
0-50
0-60
0-80
0-100
0-150

1,21
1,24
1,34
1,40
1,45
1,47
31,92
29,81
27,88
25,57
24,39
24,11

Средние

Черноземы выщелоченные среднесуглинистые
0-40
0-50
0-60
0-80
0-100
0-150

1,37
1,38
1,39
1,40
1,41
1,44
28,23
27,70
27,60
27,18
27,05
26,89

Черноземы южные выщелоченные
солонцеватые
0-40
0-50
0-60
0-80
0-100
0-150

1,29
1,34
1,37
1,44
1,48
1,50
34,59
32,89
32,00
29,83
28,43
27,87

Темно-каштановые солонцеватые
0-40
0-50
0-60
0-80
0-100
0-150

1,38
1,39
1,41
1,45
1,49
1,54
28,03
29,07
26,28
24,62
23,50
23,10

Легкие

Каштановые слабосолонцеватые
0-40
0-50
0-60
0-80
0-100
0-150

1,26
1,30
1,34
1,38
1,40
1,49
28,32
26,98
25,86
24,81
24,15
24,00

Светло-каштановые солонцеватые
0-40
0-50
0-60
0-80
0-100
0-150

1,45
1,47
1,49
1,50
1,51
1,55
26,76
25,87
25,36
24,00
23,91
23,11


Приложение 6
Ориентировочный вегетационный период сельскохозяйственных культур по зонам Ставропольского края, месяцы
Культура, смесь
Месяцы

Озимая пшеница
10-11, 4-6

Озимый ячмень
10-11, 4-6

Яровой ячмень
4-6

Кукуруза на зерно
5-9

Кукуруза на силос
5-8

Суданская трава на сено
4-10

Сорго на зерно
5-9

Сорго на силос
5-8

Горох
4-6

Люцерна посева прошлых лет на сено
4-10

Сахарная свекла
4-9

Кормовые корнеплоды
4-9

Подсолнечник
4-8

Картофель весенней посадки
4-7

Картофель летней посадки
7-10

Огурцы ранние
4-7

Огурцы поздние
5-8

Капуста ранняя
4-6

Капуста поздняя
5-10

Томаты рассадные
5-9

Томаты безрассадные
4-9

Пожнивные

Гречиха на зерно
8-10

Просо на зерно
8-10

Подсолнечник с горохом на зеленый корм
8-10

Редька масличная на зеленый корм
8-10

Горчица сизая на зеленый корм
8-10

3 урожая, зеленая масса

Озимая рожь с озимым рапсом
9-11, 04-15.05

Кукуруза с подсолнечником и соей
20.05-10.08

Овес с горохом
15.08-31.10



ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ
к теме:
«РАСЧЕТ ПРОМЫВНЫХ НОРМ И УСТАНОВЛЕНИЕ ВРЕМЯ
И РЕЖИМА ПРОВЕДЕНИЯ ПРОМЫВОК»

Задание 1
почва средний суглинок
глубина рассоляемого слоя 0,4 м
объемная масса почвы в этом слое 1,35 т/м3
НВ (наименьшая влагоемкость) 30,4%
исходная влажность 18,9%
тип засоления хлоридный
исходное содержание солей в рассоляемом слое 0,35%
допустимое содержание солей 0,2%
1 м3 воды вымывает солей 0,0065 т
потери воды на фильтрацию 420 м3
потери воды на испарение 240 м3
осадки 350 м3
конденсационная вода 170 м3
глубина залегания грунтовых вод 5 м

Задание 2
почва легкий суглинок
глубина рассоляемого слоя 0,5 м
объемная масса почвы в этом слое 1,27 т/м3
НВ (наименьшая влагоемкость) 28,4%
исходная влажность 17,5%
тип засоления хлоридный
исходное содержание солей в рассоляемом слое 0,4%
допустимое содержание солей 0,1%
1 м3 воды вымывает солей 0,005 т
потери воды на фильтрацию 500 м3
потери воды на испарение 220 м3
осадки 340 м3
конденсационная вода 140 м3
глубина залегания грунтовых вод 4 м

Задание 3
почва легкий суглинок
глубина рассоляемого слоя 0,5 м
объемная масса почвы в этом слое 1,35 т/м3
НВ (наименьшая влагоемкость) 26%
исходная влажность 14%
тип засоления сульфатный
исходное содержание солей в рассоляемом слое 0,8%
допустимое содержание солей 0,4%
1 м3 воды вымывает солей 0,0032 т
потери воды на фильтрацию 600 м3
потери воды на испарение 270 м3
осадки 90 м3
конденсационная вода 180 м3
глубина залегания грунтовых вод 7 м

Задание 4
почва тяжелый суглинок
глубина рассоляемого слоя 0,6 м
объемная масса почвы в этом слое 1,40 т/м3
НВ (наименьшая влагоемкость) 28,4%
исходная влажность 19,5%
тип засоления сульфатный
исходное содержание солей в рассоляемом слое 1,2%
допустимое содержание солей 0,8%
1 м3 воды вымывает солей 0,0034 т
потери воды на фильтрацию 400 м3
потери воды на испарение 297 м3
осадки 290 м3
конденсационная вода 180 м3
глубина залегания грунтовых вод 5 м

Задание 5
почва средний суглинок
глубина рассоляемого слоя 0,5 м
объемная масса почвы в этом слое 1,32 т/м3
НВ (наименьшая влагоемкость) 30,0%
исходная влажность 19,7%
тип засоления хлоридный
исходное содержание солей в рассоляемом слое 0,4%
допустимое содержание солей 0,24%
1 м3 воды вымывает солей 0,0045 т
потери воды на фильтрацию 400 м3
потери воды на испарение 270 м3
осадки 290 м3
конденсационная вода 190 м3
глубина залегания грунтовых вод 4.7 м

Задание 6
почва выщелоченный чернозем
глубина рассоляемого слоя 0,3 м
объемная масса почвы в этом слое 1,28 т/м3
НВ (наименьшая влагоемкость) 28,5%
исходная влажность 19,3%
тип засоления хлоридный
исходное содержание солей в рассоляемом слое 0,3%
допустимое содержание солей 0,15%
1 м3 воды вымывает солей 0,006 т
потери воды на фильтрацию 510 м3
потери воды на испарение 280 м3
осадки 400 м3
конденсационная вода 205 м3
глубина залегания грунтовых вод 7 м

Задание 7
почва легкий суглинок
глубина рассоляемого слоя 0,4 м
объемная масса почвы в этом слое 1,35 т/м3
НВ (наименьшая влагоемкость) 30,1%
исходная влажность 19,7%
тип засоления сульфатный
исходное содержание солей в рассоляемом слое 0,5%
допустимое содержание солей 0,25%
1 м3 воды вымывает солей 0,0032 т
потери воды на фильтрацию 600 м3
потери воды на испарение 310 м3
осадки 180 м3
конденсационная вода 205 м3
глубина залегания грунтовых вод 4м

Задание 8
почва легкий суглинок
глубина рассоляемого слоя 0,4 м
объемная масса почвы в этом слое 1,26 т/м3
НВ (наименьшая влагоемкость) 29.7%
исходная влажность 18,9%
тип засоления сульфатный
исходное содержание солей в рассоляемом слое 1,6%
допустимое содержание солей 1.1%
1 м3 воды вымывает солей 0,0035 т
потери воды на фильтрацию 490 м3
потери воды на испарение 305 м3
осадки 290 м3
конденсационная вода 190 м3
глубина залегания грунтовых вод 5м
Задание 9
почва тяжелый суглинок
глубина рассоляемого слоя 0,5 м
объемная масса почвы в этом слое 1,36 т/м3
НВ (наименьшая влагоемкость) 30,1%
исходная влажность 21,7%
тип засоления сульфатный
исходное содержание солей в рассоляемом слое 0,8%
допустимое содержание солей 0,6%
1 м3 воды вымывает солей 0,004 т
потери воды на фильтрацию 370 м3
потери воды на испарение 310 м3
осадки 295 м3
конденсационная вода 197 м3
глубина залегания грунтовых вод 5м

Задание 10
почва тяжелая
глубина рассоляемого слоя 0,5 м
объемная масса почвы в этом слое 1,34 т/м3
НВ (наименьшая влагоемкость) 28,9%
исходная влажность 18,7%
тип засоления хлоридный
исходное содержание солей в рассоляемом слое 0,5%
допустимое содержание солей 0,35%
1 м3 воды вымывает солей 0,006 т
потери воды на фильтрацию 450 м3
потери воды на испарение 290 м3
осадки 350 м3
конденсационная вода 180 м3
глубина залегания грунтовых вод 3,5м

Задание 11
почва тяжелый суглинок
глубина рассоляемого слоя 0,3 м
объемная масса почвы в этом слое 1,30 т/м3
НВ (наименьшая влагоемкость) 31,0%
исходная влажность 19%
тип засоления хлоридный
исходное содержание солей в рассоляемом слое 0,6%
допустимое содержание солей 0,4%
1 м3 воды вымывает солей 0,0035 т
потери воды на фильтрацию 400 м3
потери воды на испарение 350 м3
осадки 100 м3
конденсационная вода 120 м3
глубина залегания грунтовых вод 6м

Задание 12
почва легкий суглинок
глубина рассоляемого слоя 0,5 м
объемная масса почвы в этом слое 1,30 т/м3
НВ (наименьшая влагоемкость) 28,9%
исходная влажность 16,7%
тип засоления хлоридный
исходное содержание солей в рассоляемом слое 0,2%
допустимое содержание солей 0,1%
1 м3 воды вымывает солей 0,0052 т
потери воды на фильтрацию 440 м3
потери воды на испарение 240 м3
осадки 310 м3
конденсационная вода 155 м3
глубина залегания грунтовых вод 4 м

Задание 13
почва легкий суглинок
глубина рассоляемого слоя 0,5 м
объемная масса почвы в этом слое 1,31 т/м3
НВ (наименьшая влагоемкость) 29,2%
исходная влажность 18,6%
тип засоления сульфатный
исходное содержание солей в рассоляемом слое 1,8%
допустимое содержание солей 1,2%
1 м3 воды вымывает солей 0,006 т
потери воды на фильтрацию 390 м3
потери воды на испарение 390 м3
осадки 400 м3
конденсационная вода 190 м3
глубина залегания грунтовых вод 4,5 м

Задание 14
почва средний суглинок
глубина рассоляемого слоя 0,5 м
объемная масса почвы в этом слое 1,32 т/м3
НВ (наименьшая влагоемкость) 28,7%
исходная влажность 19,4%
тип засоления сульфатный
исходное содержание солей в рассоляемом слое 1,94%
допустимое содержание солей 0,85%
1 м3 воды вымывает солей 0,0034 т
потери воды на фильтрацию 290 м3
потери воды на испарение 280 м3
осадки 305 м3
конденсационная вода 190 м3
глубина залегания грунтовых вод 4м

Задание 15
почва легкий суглинок
глубина рассоляемого слоя 0,4 м
объемная масса почвы в этом слое 1,32 т/м3
НВ (наименьшая влагоемкость) 30,4%
исходная влажность 21,5%
тип засоления сульфатный
исходное содержание солей в рассоляемом слое 1,1%
допустимое содержание солей 0,7%
1 м3 воды вымывает солей 0,0037 т
потери воды на фильтрацию 410 м3
потери воды на испарение 250 м3
осадки 280 м3
конденсационная вода 195 м3
глубина залегания грунтовых вод 4,7м









Заголовок 2 Заголовок 315

Приложенные файлы

  • doc 6992171
    Размер файла: 841 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий