Водопотребление и режим орошения

Суммарное водопотребление зависит главным образом от почвенно-климатических условий, что и определяет его зональный характер (табл.139).
В районах возделывания сахарной свеклы, где высокая инсоляция (Киргизия, Южный Казахстан, Северный Кавказ), растениям свойственны самые высокие водопотребление и урожайность. Это объясняется использованием ими больших тепловых ресурсов климата для роста и развития. Там, где солнечная радиация ниже и вегетационный период короче (Алтай), соответственно меньше водопотребление и урожай. Районы Поволжья и центрально-черноземной полосы занимают в этом отношении промежуточное положение. Следует отметить, что районы с высокой инсоляцией менее обеспечены осадками, в результате чего более половины (70,5%) расходуемой влаги приходится на поливную воду.

При расчете и осуществлении режима орошения, кроме определения общего количества поливной воды, необходимой для полного использования культурой всех энергетических ресурсов (оросительная норма), находят те критические периоды в росте и развитии свеклы, когда ее следует поливать.
В зонах неустойчивого и недостаточного увлажнения (лесостепные районы страны) критический период в водоснабжении сахарной свеклы приходится на вторую половину июля — первую половину августа, когда происходит усиленный рост растений, особенно корнеплодов. Поэтому максимальное использование энергетических тепловых ресурсов сахарной свеклой в этот период является решающим. Это возможно при условии высокого обеспечения растений влагой, что и гарантируется поливом. В остальное время вегетационного периода потребность в поливах в этих зонах минимальная.
При расчете поливного режима вегетационный период сахарной свеклы условно делят на три периода роста: I — от сева до I. VII, II — от I. VII до 20. VIII, III — от 20. VIII до уборки урожая.
Примерное количество поливов по периодам роста свеклы, уровень влажности почвы перед поливом и оросительные нормы для различных зон возделывания культуры приведены в таблице 140.

Потребность в первом поливе в засушливой зоне обычно возникает в конце I — середине II декады июня, когда уже израсходованы основные запасы влаги в корнеобитаемом слое почвы. В сухих зонах, в предгорных районах на почвах с глубоким залеганием грунтовых вод начало поливного сезона приходится на II—III декады мая. В нижних частях долин, где грунтовые воды залегают на глубине I— 3 м, первые поливы проводят в конце мая — начале июня.
На почвах с залеганием пресных грунтовых вод 1—1,5 м от поверхности почвы оросительную норму следует уменьшить на 20—30% и соответственно уменьшить количество поливов (в основном в третьем периоде роста). Глубина промачивания почвы не должна превышать 20 см в начале и конце и 40 см в середине вегетационного периода.
Слой промачивания почвы, принимаемый при расчете поливной нормы, равняется 0—40 см в начале поливного сезона и 0—100 см в конце его, поскольку основное водопотребление (суммарное испарение) ограничено слоем 0—100 см. В среднем поливные нормы равны 600—700 м3/га, причем при дождевании (особенно в Лесостепи) они несколько меньше, а при поливе по бороздам на тяжелых почвах увеличиваются до 800—900 м3/га.
Поливы дождеванием на засоленных почвах по сравнению с незаселенными необходимо начинать несколько раньше и проводить чаще в первый период роста свеклы. Поливы по бороздам иногда целесообразно проводить реже, но увеличенной нормой, в результате чего минерализованные грунтовые воды оттесняются и замещаются пресной поливной водой.
Влажность почвы перед поливом поддерживают на таком уровне, чтобы сахаристость корнеплодов не снижалась (последнее случается при слишком обильных поливах). Так, в опытах Куйбышевской сельскохозяйственной опытной станции при нижнем пределе оптимальной влажности почвы 75—70—70% предельной полевой влагоемкости (ППВ) сахаристость корнеплодов свеклы равнялась 19,6%, а при влажности почвы 80—80—80% ППВ она составила 19,2%. На Николаевской сельскохозяйственной опытной станции при влажности почвы 60% ППВ сахаристость корнеплодов была 17,9%, а при влажности почвы 80% ППВ — 17,4%.
Диагностирование поливов осуществляется различными методами.
Объективное представление о степени влагообеспеченности растений дает определение влажности почвы термостатно-весовым методом или с помощью различных датчиков. Узнав наступление величины нижнего предела оптимальной влажности почвы, назначают срок очередного полива.
Перспективными являются методы диагностирования поливов по физиологическим признакам растений — сосущей силе, осмотическому давлению, концентрации клеточного сока.
В условиях Среднего Поволжья, например, рекомендуется поливать при следующей концентрации клеточного сока в листьях или черешках листьев свеклы, соответствующей влажности почвы перед поливом 70—75% ППВ: с 15 по 30.VI — 5,2; с 1 по 15. VII — 5,6; с 16 по 31. VII —5,9; с 1 по 15. VIII — 6,8; с 16 по 31. VIII — 8; с 1 по 15. IX — 8,4%.
Для центральной Степи Украины установлена коррелятивная зависимость между влажностью почвы (В) и концентрацией клеточного сока (К) в молодых листьях свеклы: В = 166—14К. Влажности почвы перед поливом 70% ППВ соответствует 7%-ная концентрация клеточного сока в листьях и их черешках. Пробы отбирают до 9 часов утра.
В южной Степи Украины рекомендуется пользоваться следующими показателями концентрации клеточного сока листьев: при влажности почвы перед поливом 65—70% концентрация клеточного сока равна 7% в июне—июле и 8% в августе—сентябре. Концентрацию клеточного сока определяют в 5-м и 6-м листах от точки роста в 11—12 часов дня.
В настоящее время для определения сроков полива все более широко применяют биоклиматические методы. Из них самым распространенным как у нас, так и за рубежом (Чехословакия, Болгария, Югославия и др.) является метод, основанный на построении биологических кривых.
Ежесуточный расход влаги определяют умножением коэффициентов биологической кривой (К), которые берут в таблицах за соответствующую декаду вегетационного периода, на среднесуточный дефицит влажности воздуха (d):

Подставляя в уравнение водного баланса корнеобитаемого слоя почвы приход и расход влаги, можно узнать срок очередного полива, когда запасы влаги в почве достигнут порога влажности перед поливом.
Биоклиматический метод позволяет применять для диагностирования поливов ЭВМ.
Способы полива. Полив сахарной свеклы в основных районах свеклосеяния осуществляется дождеванием и по бороздам. Основным в настоящее время является дождевание. Ho это не исключает применения других способов, поскольку только природные и хозяйственные условия окончательно определяют выбор способа и техники полива.
Дождевание более эффективно на рыхлых, песчаных и супесчаных почвах на склонах (уклоны более 0,02—0,03) или при очень слабом уклоне (менее 0,0008—0,003).
Наиболее широко применяют дождевальные агрегаты ДДА-100М, «Днепр», «Фрегат», «Волжанка» и дождевальные машины ДДН-70 и ДДН-100 (табл. 141). В перспективе будут применять автоматизированные дождевальные системы, оборудованные дождевальными аппаратами с уменьшенной и малой интенсивностью дождя.
Выбор той или иной установки для дождевания производится таким образом, чтобы интенсивность дождя из дождевальных аппаратов соответствовала скорости впитывания воды в почву. В этом случае исключается образование луж, стока воды и неравномерность увлажнения почвы.


Поверхностный полив по бороздам целесообразен на засоленных почвах, требующих промывки, в районах с сильными ветрами на тяжелых легко заплывающих почвах.
Распределение воды из подводящих оросителей в поливную сеть производится с помощью переносной арматуры (поливные щитки, оголовки поливных борозд), сифонов и трубок, из однобортных вспомогательных и однобортных выводных борозд, с помощью быстроразборных металлических трубопроводов поливными машинами ПШН-165, ППА-165У, У ПТ-200 и др.
На рыхлых почвах, подстилаемых слабоводопроницаемыми грунтами, можно рекомендовать подпочвенное орошение, при котором наиболее экономно расходуется поливная вода и не возникает почвенной корки, как при поверхностном поливе и отчасти при дождевании.
Дальнейшее совершенствование способов и техники полива идет по пути автоматизации поливных процессов в направлении создания автоматических оросительных систем.