Морозов А. Н.

ПРИМЕРЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МОДЕЛЕЙ ВСР

Прогнозы водно-солевого режима почвы при орошении.

Приведенные ниже отдельные примеры являются результатами многочисленных прогнозов с использованием адаптированных к природным условиям Среднеазиатского региона моделей влаго-солепереноса в почвах, которые описаны на страницах "Имитационные модели водно-солевого режима почв", "Методика прогноза водно-солевого режима", "Параметры принятые в моделях для расчета ВСР".

А). Моделирование длительного орошения при соблюдении агротехнических требований.

На рис. 1 показаны в качестве примера результаты прогноза режима орошения хлопчатника в условиях Сурхандарьинской области. На нем показано, как меняются при орошени потребные оросительные нормы в полу гидроморфных условиях в течение ряда лет если в корнеобитаемом слое формируется режим влажности и концентрации солей в почвенном растворе, полностью отвечающий требованиям агротехники. Вначале расчетного периода, когда исходные запасы солей были незначительные, потребность в воде для поддержания заданного режима влаги и солей была несколько ниже, чем она установилась с 3 - 5 года прогноза. Если же исходные запасы солей были высокими, то потребность в оросительной воде, наоборот, будет выше, чем установившаяся. При планировании на перспективу, очевидно, следует принимать установившийся режим.

Рис.1. Результаты серии прогнозов потребных оросительных норм для поддержания одинаковых водно-солевых режимов в корнеобитаемом слое почвы для различных исходных степеней засоления почвы (Сурхандарья).

Б) Моделирование влияния повышенной минерализации оросительной воды на изменение режимов орошения.

На основании многочисленных серий прогнозов для различных почвенно-мелиоративных условий установлены зависимости оросительной нормы для поддержания заданных агротехнических условий от минерализации поливной воды. На рис. 2 в качестве примера показано как меняются суммарные водопотребление и затраты воды с ростом минерализации поливной воды (нормы, установившиеся во времени, то есть при постоянном применении заданной минерализации оросительной воды в течение ряда лет).

Рис. 2. Зависимость составляющих оросительной нормы от минера лизации оросительной воды.

В). Возможности альтернативного внутригодового использования водных ресурсов при орошении.

Изменение режима работы каскада водохранилищ многолетнего регулирования в бассейне реки Сырдарьи и частично в бассейне реки Амударьи в последние десятилетие, в связи с переходом их с ирригационного на энергетический график попусков, вызывает напряженность в проведении вегетационных поливов, особенно в годы средней и малой водности. Сельскохозяйственные производители испытывают существенный недостаток оросительной воды в самые сухие и жаркие месяцы вегетации - июнь и июль. Как оптимально можно было бы построить график поливов сельскохозяйственных культур, чтобы смягчить дефицит поливной воды в эти месяцы, желательно без потери урожая?

Опыт земледельцев на оросительных системах, имеющих водозабор из малых рек, паводок которых проходит ранней весной и заканчивается в самом начале лета, говорит о необходимости проведения влагозарядковых, а на землях подверженных засолению - влагозарядково-профилактических поливов. В какие сроки эффективнее и экономнее проводить эти мероприятия в различных климатических зонах Республики в условиях измененного (энергетического) графика работы водохранилищ? Какова эффективность этих мероприятий для разных по гидроморфности почв? Как добиться наиболее эффективного использования ограниченных ресурсов оросительной воды?

Не затрагивая вопросов экономии воды с применением противофильтрационных мероприятий на каналах, рациональных способов техники и технологии проведения поливов, которые является, очень важными и самостоятельными мероприятиями, приведём примеры возможности формирования водно-солевого режима почв имеющимися в распоряжении земледельцев приёмами - регулированием сроков и норм поливов.

Мы проделали такую работу для широчайшего диапазона природных условий Средней Азии. Известно, что доступность почвенной влаги определяется как её наличием в нужный для растений период в корнеобитаемом слое почвы, так и её "качеством", то есть степенью минерализации.

Оказалось, что можно очень эффективно использовать имеющиеся в избытке осенне-зимне-весенние водные ресурсы в условиях автоморфных, полуавтоморфных и гидроморфных почв, где по-разному отражается влияние минерализации грунтовых вод на режиме орошения.

В статье "О роли влагозарядковых поливов в повышении водообеспеченности орошаемых полей" можно подробнее ознакомиться с результатами этих прогнозов.

Г) Прогнозы затрат оросительной воды при различных условиях дренирования территории

Интересен прогноз зависимости установившейся во времени оросительной нормы (имеется в виду норма без затрат на потери на поле при поливах при несовершенной технике полива) в зависимости от назначенной дренированности (интенсивности дренажа). Как показали прогнозы, оросительная норма, обеспечивающая агротехнические потребности растений очень зависит от интенсивности дренажа и она тем больше, чем хуже дренированость. Рис 3 иллюстрирует это для типичных условий Голодной степи при разных уровнях грунтовых вод.

Рис. 3. Зависимость оросительной нормы, обеспечивающей альтернативный режим влажности от дренированности и положения уровня грунтовых вод.

Приведенные материалы демонстрируют возможности моделирования водно-солевого режима почв в самых разнообразных аспектах. Эти прогнозы могут быть полезны при планировании натурных экспериментов. Действительно, можно в короткие сроки и при малых затратах времени рассмотреть все мыслимые варианты опыта и выбрать для полевого опробывания только те, которые могут непосредственно и в короткие сроки ответить на поставленные вопросы исследований.

22 февраля. 2004 года

Как с нами связаться

Вернуться на главную страниц