Оперативное планирование и управление режимами орошения сельскохозяйственных культур

Роль оперативного планирования в орошении

Многолетний опыт наблюдений ФГБНУ ВНИИ «Радуга» свидетельствует о том, что при любой форме инженерной службы эксплуатации внутрихозяйственных оросительных систем (НПО «Полив», УОС и др.) урожайность орошаемых культур зависит главным образом от того, в какой мере фактически реализованный на полях режим поливов соответствует оптимальным требованиям в воде возделываемых культур.

Только при своевременных и качественных поливах достигается заданный уровень продуктивности орошаемых земель. В производственных условиях достижение этого уровня обеспечивается не только правильным планированием режимов орошения, но и их своевременной корректировкой с учетом складывающейся метеорологической обстановки, организационно-хозяйственных и других условий.

На основе анализа проводимых в этой области исследований и с учетом разработок ФГБНУ ВНИИ «Радуга» предлагается следующая схема решения:

Этапы управления режимами орошения

• для объекта орошения (севооборота, хозяйства) на основе биоклиматического метода определения водопотребления разрабатываются режимы орошения для каждой севооборотной культуры не менее чем за 45-летний период наблюдений;
• на предстоящий год ожидания выбирается плановый режим орошения;
• на основе выбранного режима орошения и технико-эксплуатационных параметров поливных машин применительно к конкретным почвенно-рельефным условиям на предстоящий сезон разрабатываются эксплуатационные графики полива (графики режима работы поливальных машин);
• на стадии реализации эксплуатационных графиков полива с учетом изменения влажности почвы, метеорологической обстановки, организационно-хозяйственных и других условий производится прогнозирование сроков полива на ближайшие пять-десять суток и корректировка режимов орошения.

Основная задача на стадии реализации эксплуатационных режимов орошения состоит в установлении основных факторов, обусловливающих необходимость корректировки режима поливов, их учете, использовании технических средств сбора и оценки необходимой информации и принятии решения о необходимости и размерах корректировки.

Для оперативной корректировки эксплуатационных режимов орошения предлагается расчетный метод, основанный на оценке уравнения водного баланса применительно к почвенному слою ак тивного влагообмена. Приходные статьи баланса (осадки, поливы) учитываются непосредственным измерением, а расходная часть уравнения (суммарное испарение с поля) рассчитывается по метео рологическим данным.

Суммарное испарение влаги с поля определяется биоклиматическим методом, который прошел многолетнюю проверку в произ водственных условиях.

Реализация эксплуатационных режимов орошения и их оптими зация (на основе оперативной корректировки) заключаются в сле дующем:

• корректировка и управление режимами поливов осуществля ются по «требованию» поливных участков, обслуживаемых дожде вальной машиной;

• на поливных участках измеряется влажность почвы в начале вегетационного периода до глубины трех метров (или до капилляр ной каймы при близких грунтовых водах) и в последующем через каждые 1-1,5 месяца с целью контроля за изменением запасов вла ги в почве расчетным методом;

• на каждом севооборотном участке систематически измеряются выпавшие атмосферные осадки, а также производятся контрольные замеры реализованных поливных норм и равномерность их распре деления по площади и глубине;

• производится систематический сбор текущей и прогнозной ме теорологической информации о температуре, влажности воздуха, скорости ветра и атмосферных осадках;

• производится сбор сведений о состоянии посевов, ходе агро технических мероприятий, готовности поливной техники, ороси тельной сети и насосных станций;

• производится обработка полученной информации и выполня ются водобалансовые расчеты на текущий и 5, 10-дневный про гнозные периоды;

• по полученным данным оценивается сложившаяся ситуация и принимается решение о целесообразности и размерах корректиров ки режима орошения сельскохозяйственных культур.

В настоящее время в ФГБНУ ВНИИ «Радуга» разработана про грамма оперативной корректировки эксплуатационных режимов орошения с учетом складывающихся и прогнозных погодных, ор ганизационно-хозяйственных, почвенно-климатических и экологи ческих условий.

Предлагаемая разработка сократит материально-технические и энергетические затраты на 20-25%, оросительные нормы - на 10-20%, тем самым обеспечив экономию водных ресурсов на 20%. Прирост урожая повысится от 7 ц/га для многолетних трав до 14 ц/га для овощей.