Морозов А.Н.

ИМИТАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ ВОДНО-СОЛЕВОГО РЕЖИМА ПОЧВ

У нас разработаны и адаптированы к условиям ЦАР имитационные модели нескольких уровней сложности с использованием достижений ученых ВНИИГИМа, ЦНИИКИВРа, АФНИИ, САНИИРИ.

Балансовые модели

В основу имитационной модели для целей оптимизации режима орошения положена обычная балансовая модель корнеобитаемого слоя, в которой учитывается состояние почвенной влаги при определении стрессовой ситуации в модели урожая. Прототипами этой модели является модель, разработанная Г.А. Хорстом в пятидесятые годы прошлого столетия и модель Yaron D. at al.

Более усовершенствованные модели такого типа, предлагаемым для этих целей ФАО, не учитывают засоление, что для земель подверженных засолению совершенно не допустимо, так как серьёзно искажает необходимый режим орошения..

С помощью нескольких модификаций этой имитационной модели решаются следующие задачи:

• прогнозируется водный и солевой режим заданного слоя почвы, урожайность сельскохозяйственной культуры и доход при заданном режиме орошения ;

• находится режим орошения обеспечивающий максимальный урожай;

• оптимизируются сроки и нормы поливов в сопоставлении с полученным урожаем и затратами на воду и проведение поливов (в денежном выражении) в зависимости от типа почвы, её начального засоления, плодородия, минерализации оросительной воды, вида выращиваемой культуры и заданных климатических условий.

Эти три модификации модели позволяют достаточно точно прогнозировать явления влагопереноса в автоморфных почвах с учетом исходного засоления почв и минерализации оросительной воды и, тем самым рационально (по затратам воды или денег на единицу полученного урожая) использовать оросительную воду и находить оптимальные варианты режима орошения в условиях земель подверженных засолению. Эта модель позволит продвинуть методику, рекомендуемую ФАО по расчету режимов полива различных сельхозкультур для почв не подверженных засолению на почвы подверженные засолению, а их в Узбекистане около 50% от орошаемых. Проблемой для этого класса моделей остается учет влияния грунтовых вод, а вернее притока влаги и солей из нижележащих горизонтов, хотя формально возможность их учёта предусмотрена в моделях.

Имитационные модели

Дальнейшим развитием моделей влаго-солепереноса для целей разработки режимов орошения сельскохозяйственных культур в условиях динамичного положения уровня грунтовых вод, определяемого поливами и потоком субнапорных подземных вод, является имитационная модель, построенная на решении уравнения влагопроводности и конвективного солепереноса в почве, предназначена для многолетних прогнозов динамики влаги и солей по почвенным горизонтам, уровня грунтовых вод режима орошения и урожайности для широкого спектра задач:

• прогноз водного, солевого режима и урожайности при заданном режиме орошения в посуточной подробности;

• прогноз режима орошения по критическому состоянию почвенной влаги в различные фазы развития растений при установившемся, в многолетнем аспекте, режиме солей;

• все вышеупомянутые прогнозы при изменении минерализации оросительной воды, интенсивности притока подземных вод и их минерализации, дренированности территории;

• прогноз минерализации собственно дренажного стока;

Эта модель позволяет значительно точнее прогнозировать режимы орошения сельскохозяйственных культур, чем балансовая, учитывая при этом качество оросительной воды, комплексно решать вопросы стратегии межсезонного распределения водных ресурсов, что особенно важно в условиях перехода режима работы водохранилищ многолетнего регулирования с ирригационного на энергетический (см. раздел "О роли влагозарядковых поливов в повышении водообеспеченности орошаемых полей"). В этом разделе, на основании серии прогнозов, показано, каким путём можно рационально использовать попуски воды из водохранилищ в невегетационный период для снижения дефицита оросительной воды в вегетационный период.

Тот кто интересуется подробностями использованной нами методики прогноза водно-солевого режима могут обратиться к разделу "Методика прогнозов водно-солевого режима"

18 февраля. 2004 года

Вернуться на главную страницу