Obținerea unor randamente garantate mari de culturi este posibilă datorită consumului mare de apă al culturilor agricole.
Consumul de apă (E) (evapotranspirație, evaporare totală) reprezintă cantitatea de apă utilizată de cultură pentru obținerea culturii planificate.
Consumul de apă din câmpul ocupat de cultura agricolă se consumă prin transpirație (Em) și prin evaporarea solului (En)
Numai factorii de mediu acționează asupra evaporării de pe suprafața solului, iar transpirația este cauzată de influența reciprocă a factorilor externi și interni ai plantelor. Determinarea cotei de transpirație a Em și evaporarea solului En în consumul de apă este dificilă, prin urmare, ele sunt de obicei definite ca un singur întreg.
Consumul de apă depinde în mod direct de condițiile climatice, hidrogeologice și economice, caracteristicile biologice ale culturii, randamentul și procesul de regenerare joacă un rol important în modelarea domeniul echilibrului apei, restul fiind secțiunea de curgere principală.
Există următoarele metode pentru determinarea consumului de apă:
· Metode de măsurare a câmpului direct;
Metoda de echilibrare a apei se bazează pe ecuația balanței de apă a câmpului. Oferă date fiabile și se utilizează în cazul unei mese adânci de 5-10 m. Apoi schimbul de umiditate între apa subterană și apa din sol poate fi neglijat. Această metodă poate calcula consumul de apă pe zece zile și lunar al plantelor pentru soluri omogene, cu o eroare de 10-12%, iar pentru cele neuniforme aproximativ 15%. Neajunsul acestei metode este munca și ineficiența acesteia. Ea dă doar valoarea medie a consumului de apă, fără a-și dezvălui dependența de alți factori.
Soiuri de MBE - metode de evaporare și lizimetri. Metoda evaporatoare se bazează pe utilizarea containerelor cilindrice în înălțime de 1-1,5 m, iar aria secțiunii transversale de 500 cm2 până la 3000 de fund etanș și pereți; este proiectat pentru a determina consumul de apă din stratul de sol calculat. În vasele monolitilor de sol. Evaporatorii sunt utilizați pe masivele irigate cu apariția apelor subterane adânci (5-10 m), deoarece în acest caz este exclusă schimbul vertical de umiditate în sol.
Metoda de lizimetri, spre deosebire de metoda de evaporare, ia în considerare schimbul vertical de umiditate în monolit. Lizimetrice navă este 1-2,5 m secțiune ridicată circulară sau dreptunghiulară transversală și aria secțiunii transversale de 100 cm2 - pentru culturile la 10.000 cm2 - pentru bumbac.
Adâncimea calculată a apei subterane este menținută automat în lizimetre.
Dezavantajul metodei bilanțului de apă este acela că nu dezvăluie dependența E de factorii termici, meteorologici și de alți factori ai plantelor. Aceste dezavantaje permit evitarea metodei de echilibrare a căldurii (MTB).
Metoda de echilibrare a căldurii se bazează pe utilizarea ecuațiilor pentru echilibrul termic al suprafeței pământului, luând în considerare schimbul de căldură și apă în stratul de aer de suprafață. Permite obținerea de valori pentru intervale scurte de timp și în combinație cu metoda echilibrului de apă este convenabilă pentru studierea consumului de apă.
Balanța radiațiilor R este măsurată direct pe teren la stațiile actinometrice sau la instalațiile de echilibrare a căldurii utilizând balanțe. Calculul utilizează date privind temperatura solului, care este măsurată periodic la diferite adâncimi. Turbulenta de flux de caldura P se gaseste luand in considerare diferenta de temperatura, umiditatea aerului si viteza vantului pe suprafata solului si la o inaltime de 2 m.
MTB este acum acceptată ca punct de referință pentru măsurarea consumului de apă al culturilor.
Metodele empirice se bazează pe stabilirea dependențelor de corelare dintre evaporare și unul sau un grup de indicatori meteorologici.
Formula de determinare a consumului de apă a fost propusă pentru prima dată de AN Kostyakov
unde К - coeficientul de consum al apei, m 3 / t;
Y - randament planificat, t / ha.
Consumul și eficiența utilizării apei de către plante sunt evaluate de coeficientul de consum al apei.
Factor numit consumul de apă de apă, m 3 consumată pentru evaporarea de la suprafața solului și transpirației pentru formarea de 1 tonă de produse comerciale (cereale, semințe de bumbac, fructe, legume, cartofi, fân). Acest coeficient este determinat din ecuația:
Valoarea coeficientului de consum al apei pentru aceeași cultură variază foarte mult; valoarea minimă se obține cu o combinație favorabilă a tuturor factorilor de viață, dacă această combinație este deranjată, aceasta crește. În condițiile de producție, cu cât este mai mare fertilitatea solului și a agrotehnicilor de cultivare a culturii în fermă, cu atât randamentul este mai mare, cu atât acești coeficienți sunt mai mici și viceversa. Este foarte dificil să se obțină valori fiabile pentru toate zonele. Din cauza absenței unor coeficienți adecvați, această metodă nu poate determina valoarea consumului de apă în anii uscați, precum și în anumite perioade (faze) ale dezvoltării plantelor.
Prin urmare, în ultimii ani, metoda bioclimatică a lui A.M. și S.M. Alpatievs:
Tabelul 4.2 prezintă formulele calculate cu următoarea notație:
Tabelul 4.2 - Metode calculate pentru determinarea consumului de apă (E)
B - căldură pentru încălzirea solului;
P 'este debitul turbulent;
Y - randamentul planificat al culturilor agricole;
M - norma de irigare;
Wn este cantitatea de apă folosită de planta din sol;
Wgr - reîncărcarea apelor subterane;
P - precipitații pentru perioada de decontare;
Σt - suma temperaturilor zilnice medii;
Σd - suma mediilor zilnice de umiditate a aerului;
f - umiditatea relativă zilnică zilnică a aerului;
Кб - coeficientul bioclimatic;
Кв - coeficientul de consum al apei.
Nici una dintre metodele discutate mai sus nu poate fi considerată universală. Fiecare dintre ele este adecvată numai pentru condiții specifice de mediu și economice pentru care se obțin coeficienții empirici care sunt incluși în aceste dependențe sau dependențele în sine.
Studiile pe termen lung ale Departamentului de Imbunatatiri Funciare VSAU (AY Cheremisinov, IP Zemlyanukhin, SP Burlakin, NA Cheremisinova) .pokazali care este metoda cea mai potrivită pentru condițiile bioclimatice ale CCA.