Введение к работе
Актуальность вопроса. В лесостепной и степной зонах Совете-»
кого Союза производится наибольшее количество товарного зерна и
продуктов животноводства. Засухи в них представляют явление обыч»
нов -и в различных районах этих зон отличаются лишь интенсивностью
и повторяемостью. Радикальным средством борьбы с засухами являет
ся развитие орошения. Однако приблкженные^ценки показывают, что
угатмепной и-лесостепной зон Европейской территории Советского
Зоюза дефицит водопотребления пахотных земель при условии,- если
>ни будут заняты.-под посевы зерновых культур с относительно ко»
ютким вегетационным периодом (пшеница, ячмень, озес-и т.д.),
вставляет примерно 190 км3. Для культур с-более продолжительным
іегетационньм периодом (кукуруза, сахарная свекла, подсолнечник,
іноголєтниє травы) дефицит водопотребления достигнет еще больших
іначений..Поэтому даже согласно перспективным планам развития
рошения им охватывается лишь около 10 засушливых земель. Кроме
ого существуют и серьезные экологические возражения против оро-
ения всех засушливых земель, в том числе с точки зрения возмож-
ой деградации черноземов.
В этих условиях необходимы альтернативные варианты оптимиза-ии запаса и режима почвенных вод. Поэтому несомненно будет воз-астать роль различных мероприятий "сухого земледелия", направ-знных хотя бы на частичное снижение интенсивности засух.
Отсюда вытекает актуальность оценки водообеспеченкосту сель-їохозяйственкнх культур в условиях естественного увлажнения, іявления резервов, которые могут быть полностью или мастично лельзованы для борьбы с засухами, а также оценку эффективности
, 2 -
приеыов такого использования.
Цель и задачи исследований. Целью работы является оценка
водообеспеченности посевов сельскохозяйственных культур степної
и лесостепной зон Европейской территории Советского Соаэа в ycj
виях естественного увлажнения, а также оценка эффективности неї
торых ислользуешх в настоящее время или в принципе возиодшх
приемов управления почвенными содами в целях снижения повторяв
мости и интенсивности засух. .
Первая задача состояла в обосновании достоверности основи выводов, и оценки точности подученных количественных величин, д чего било проведено сопоставление результатов расчетов с матер адами натурных наблюдений.' В нее такке входила'оценка величин относительной площади листьев на основании использования цате^ . алов стандартних наблюдений агрометеорологических станций за ( стоянием посевов сельскохозяйственных культур к использования экспериментально полученных зависимостей.
Сценка влияния начальник (весеннюф запасов воды в почве
относительной джсцади листьев' на структуру суммарного испарен]
являлась второй задачей, ,
Третья задача заключалась в оценке структури суммарного
нарёния и водообесдечекности посевов дровой пшеницы в условия
«естественного увлажнения и виявлений нєисдользуешх резервов
uovtienHUx вод (непродуктивное испарение). .
Четвертая задача сводилась к оценке проводящихся в насте цъе врс&ш или в принципе возможных трех направлений повашени* зодообе сличенное ти посевов сельскохозяйственных культур: зад яме сїока .и $алых_ьод на . ш;лях*. п&№.енену,е черных паров; енк непродуктивного испарения.
Пятая задача свелась к оценке дефицита водопотребленил па-:отных угодий лесостепной и степной зон Европейской территории Светского Союза.
Научная новизна. На основании материалов полевых экспери-еитальных исследований, проводимых при участии автора, получена ависгаіости относительной площади листьев от высоты растений для ровой пшеницы и сделано их обобщение.
Определены запасы води э метровом слое почвы на сельскохо-
яйственных полях в лесостепной й степной зонах Европейской тер-
итсрии Советского Союза на момент схода снеаного покрова,, осен
ив запасы воды в почве и величины изменения запасов воды в поч-
е за холодный период. '
' Определены 'величины транспирации й' испарения воды почвой непродуктивное испарение) посевов лровой пшеницы лесостепной и тепной зон ETC.
Оценено влияние изменения относительной площади листьев на
еличиш суммарного испарения и транспирации посевов яровой пше-
ицы. . .
Материалы, полученные в результате проведенных расчетов, али возможность впервые оценить меягодовуп изменчивость суммар-ого испарения и его составляющих для посевов яровой пшеница осостепной и степной зон Европейской территории Советского Союза, ценить i« водообеспеченность на основе полученных данных о транс-ирации в естественных условиях, а такае провести аналогичные ко-кчественные оценки водообеспеченности при задержании весеннего тока и талых вод на полях и при снижении непродуктивного испа-зиия. ; і Определена общая потребность в воде пахотных угодий лессст':П-
-4-.-
ной и степной зон Европейской территории Советского Союза.
Практическая значтаость. Проведенные исследования позволил! для полей яровой пшеницы определить структуру суммарного испарения и выявить непрэдукгивно используемые запасы вода в почве, а также оценить водообеспеченность посевов. Кроме того проведена оценка влияния задержания''весеннего стока и снижения непродук-» тивного испарения ша воДедбеепеченность посевов яровой пшеницы. Результаты исследований 'моту* -яредставлять-интерес для-.агроклиматического районирования» а -также при' планировании 'различный?., агротехнических мероприятий по повышенк» водообеспеченности:" : сельскохозяйственных посевов.
Исходные данные. В работе используются материалы, массовых наблюдений сети метеорологических и агрометеорологических стан% ций. Для характеристики, пространственной изменчивости водообесп ченности посевов яровой пшеницы и оценки резервов почвенных вод для 40 станций рассматриваемой территории проведены расчеты по средним многолетним декадным значениям исходных данных за перис от схода снежного покрова весной до наступления отрицательных температур воздуха осенью, а для характеристики межгодовой из* менчивости выбрано 6 характерных станций, имеющих достаточно щ доджительные и надежные наблюдения.
В основу определения величин относительной площади ЛИСТЬЄї ік .".ежены материалы полевых экспериментальных исследований, проводимых при участии автора в 1971 году в Целиноградской області v. в 1ЭТ4 го^у в Куйбышевской области на посевах яровой пшеницы некоторых других культур. Экспериментально полученные зависимо: позволили оценить величины относительной площади листьев", исио.
і О «t
вуя начерпала стандартная наблюдений агрометеорологические стан-» ций за состоянием посевов сельскохозяйственная культур.
Предмете?,! зашиты язлезтся следующие основные, полсзєння.
-
Метод расчета суммарного испарения и его составляющих, . предлкхеншй А.Й.Будаговсюїм, позволяет принципиально по ковзну подойти к сценке ведосбеспеченности посевов сельскохозяйственных культур, выявления резервов почвенных вед м вффзкгивнеспі из: использования. Метод надежен» сравнительно прост и реализуется на основе материалов стандартній: наблюдений сети агрсивтеерэле-» гичзскиз: я актинсмотркческж станций.
-
В лесостепной и степной зонах ЕзрепзйскоЯ территории Советского Сеэза засухи кабтадсэтся практически повсеместно в средний по узлахнета гед я отличазтся Ентенсизностьп и поэте-» ряемэстьа. При отом потребность- з годе пахотных земель зтвгэ региона даяе при условии, что єни будут занята культурами с " относительна зерэташ вегетациошщу периодсу (пЕонкпа, ячмень, двое и т.д.), сгстазляот ISO ш3 и нз мохст бгпъ удовлетворена за счет сретения.
-
Снхяекия интенсивности я а-эзт:гр~Н8Ст:! засух-а лосэ-степной л степная зонах EspsneBcsjsH территории Сэветсяегэ Скзза ыеано достичь используя пряє-іеі агрзгядрэлзгглзекего рзгудира-» гания почвенных зед. Задерж&ккв стока и тап»х зад ка'сэльсно-» хзгяйствешгых полях рассматриваемой" территории привадит к nosa» пэнга зодэсбеспзченнэсти посевов на 1Qt2Q%. МульсирэЕаняз почгы снкззет дефицит водсяотреблокия посевов сельскохозяйствен-» шх культур, исследугмвга рзгяона более чем з дга раза.
- б, -
Апробация работы и публикации. Наиболее существенные положения работы доложены на: Всесоюзной школе молодых ученых и специа-листов "Динамическое моделирование в агрометеорологии" (Тбилиси, 22-29 ноября 1980 г.), школе-семинаре "Теория и методы.управления ресурсами вод суши" (Звенигород, 26 сентября - 4 октября 1981г.) Многостороннем совещании страна-членов СЭВ "Советско-монгольский эксперимент "Убсу-Нур" (Кызыл, 1-Ю августа 1989 г.), а также полученные материалы использованы в лекции на Международных Sac-ших Гидрологических курсах ЮНЕСКО при Московском Государственном Университете им. М.В.Ломоносова (5-6 июля 1982 г.).
Они представлены также в научных отчетах "Доработка модели
суммарного испарения и ее приложение к расчетам оросительных
норм", 1978 г. и "Исследование процессов формирования почвенных
вод и разработка методов оценки их ресурсов", 1935 г., а также
в четырех научных статьях.. .
Внедрение результатов работы. Ка основании использования материалов массовых наблюдений агрометеорологических и актинометри* ческих станций определен ряд параметров, входящих в модель суммарного испарения, разработанную в Лаборатории физики почвенных вод ИВП АН СССР. Проведена оценка точности модели, включающей эти параметры, для ряда пунктов степной и лесостепной зон Евро-» nt-..скоЯ территории Советского Союза.
Указанная модель с входящими в нее параметрами использована
в Лаборатория оптимизации мелиоративных режимов ЕНКИГиМа для
разработки модели оптимального* режима орошения по теме СЦ.034. \
'04."02.Н2." ' " . - .--: -;
Структура v сбъеы работы. Диссертация состоит из введения,
— ,7 *
четырех глав, заіслючзния и приложений. Работа,-содержит* 210 стра-. ниц машинописного текста, включая 32 таблицы, 40 рисунков и 8 таблиц приложений. Список цитируемой литературы содержит- 89 наименований работ отечественных и зарубежных авторов.