Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Прогноз и оперативное планирование дифференцированных режимов орошения кормовой свеклы на обыкновенных черноземах Ростовской области Ольгаренко Игорь Владимирович

Прогноз и оперативное планирование дифференцированных режимов орошения кормовой свеклы на обыкновенных черноземах Ростовской области
<
Прогноз и оперативное планирование дифференцированных режимов орошения кормовой свеклы на обыкновенных черноземах Ростовской области Прогноз и оперативное планирование дифференцированных режимов орошения кормовой свеклы на обыкновенных черноземах Ростовской области Прогноз и оперативное планирование дифференцированных режимов орошения кормовой свеклы на обыкновенных черноземах Ростовской области Прогноз и оперативное планирование дифференцированных режимов орошения кормовой свеклы на обыкновенных черноземах Ростовской области Прогноз и оперативное планирование дифференцированных режимов орошения кормовой свеклы на обыкновенных черноземах Ростовской области Прогноз и оперативное планирование дифференцированных режимов орошения кормовой свеклы на обыкновенных черноземах Ростовской области Прогноз и оперативное планирование дифференцированных режимов орошения кормовой свеклы на обыкновенных черноземах Ростовской области Прогноз и оперативное планирование дифференцированных режимов орошения кормовой свеклы на обыкновенных черноземах Ростовской области Прогноз и оперативное планирование дифференцированных режимов орошения кормовой свеклы на обыкновенных черноземах Ростовской области
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Ольгаренко Игорь Владимирович. Прогноз и оперативное планирование дифференцированных режимов орошения кормовой свеклы на обыкновенных черноземах Ростовской области : Дис. ... канд. техн. наук : 06.01.02 : Новочеркасск, 2003 180 c. РГБ ОД, 61:04-5/140-5

Содержание к диссертации

Введение

1. Эффективность возделывания кормовой свёклы в различных почвенно-климатических зонах России 9

1.1 Особенности возделывания и эффективность орошения свёклы в полузасушливой стенной зоне Ростовской области 9

1.2 Прогноз методов нормирования водопотребления и расчета режимов орошения 19

Выводы 33

2. Программа и методика исследований 35

2.1 Рабочая гипотеза научных исследований 35

2.2 Почвенно-климатические условия объекта исследований 44

2.3 Методика исследований 50

3. Экспериментальные исследования режимов орошения и водопотребления кормовой свеклы 59

3.1 Дифференцированные режимы орошения свёклы 59

3.2 Суммарное испарение и урожайность кормовой свёклы при различных уровнях влагообеспеченности 72

3.3 Влияние дифференцированных по фазам развития кормовой свёклы режимов орошения на урожайность и суммарное испарение 81

Выводы 92

4. Прогноз и оперативное управление режимов орошения кормовой свёклы 95

4.1 Обоснование метода прогноза нормирования водопотребления и режимов орошения кормовой свёклы 95

4.2 Влияние гидрометеорологических условий и влажности почвы на суммарное испарение и урожайность кормовой свёклы 103

4.3 Расчетные методы определения испаряемости по гидрометеопараметрам. 110

Выводы 116

5. Методические основы прогнозирования и оценки эффективности дифференцированных режимов орошения 118

5.1 Прогноз суммарного испарения и дифференцированных режимов орошения с учетом изменчивости гидрометеорологических факторов 118

5.2 Оценка точности расчетных методов определения суммарного испарения кормовой свёклы 133

5.3 Оценка экономической и энергетической эффективности диффе ренцированных режимов орошения 136

Выводы 145

Заключение 146

Предложения производству 149

Список использованных источников 150

Приложение

Введение к работе

Актуальность работы. На конгрессе МКИД в Рио-де-Жанейро подчеркнуто, что главной целью водохозяйственных организаций является улучшение управления водными ресурсами для обеспечения продовольственной безопасности и экологической устойчивости /I, 2, 3/.

Повышение качества прогноза планирования орошения и совершенствование информационных технологий для различных уровней урожайности сельскохозяйственных культур даст возможность повысить эффективность использования материально-технических, энергетических, водных и других видов ресурсов, минеральных удобрений и обеспечит экологическую безопасность оросительных систем, /И.П.Айдаров, М.С.Григоров, Е.П.Галямин, Ю.П.Добрачев, И.П.Кружилин, В.И. Ольгаренко, Л.М.Рекс, Б.Б. Шумаков, В.Н.Щедрин и др./.

Поэтому совершенствование расчетных методов нормирования орошения и информационного обеспечения технологий прогноза является актуальной проблемой мелиоративной науки и практики.

В степной зоне наиболее эффективно возделывание овощных и кормовых культур и в том числе кормовой свёклы. Анализ научно-технических материалов и практического опыта указывает на недостаточность информации, необходимой для совершенствования процесса прогноза нормирования орошения. Проведение информационно-аналитических и экспериментальных исследований в этом направлении позволит получить исходные данные, необходимые для повышения точности расчетных методов прогнозирования и оперативного планирования норм водопотребления и дифференцированных режимов орошения сельскохозяйственных культур.

Цель работы: совершенствование методики прогнозирования и оперативного планирования дифференцированных режимов орошения кормовой свёклы на основе повышения точности расчетов испаряемости, сум-

марного испарения и поливных норм, с учетом влияния ппространственно-временной изменчивости гидрометеорологических факторов, влажности почвы и уровня урожайности.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

сбор и анализ научно технической информации по совершенствованию управления орошением , эффективности возделывания кормовой свёклы;

анализ методов прогнозирования и оперативного планирования режимов орошения сельскохозяйственных культур, и обоснование направлений их совершенствования;

изучение динамики водного баланса, суммарного испарения, испаряемости и урожайности кормовой свёклы при различном уровне дифференциации режимов орошения и изменении гидрометеорологических факторов;

совершенствование методики прогноза суммарного испарения и оперативного планирования дифференцированных режимов орошения кормовой свёклы на основе повышения точности и достоверности информационного обеспечения, учета уровня урожайности, изменчивости гидрометеорологических УСЛОВИЙ И ВЛИЯНИЯ ВЛажНОСТИ ПОЧВЫ;

выполнение комплексной оценки экономической и энергетической эффективности методики прогноза дифференцированных режимов орошения кормовой свёклы с учетом структуры ресурсозатрат.

Научная новизна работы состоит в том, что:

установлены закономерности влияния изменчивости гидрометеорологических условий и режимов орошения на структуру водного баланса, суммарное испарение, испаряемость и урожайность кормовой свёклы;

предложена методика прогноза суммарного испарения, планирова-

ния и расчета дифференцированных режимов орошения кормовой свёклы с учетом изменчивости гидрометеорологических факторов;

разработаны модель, алгоритм, программа и справочно-информационная база данных для расчетов на ЭВМ дифференцированных режимов орошения учитывающих влияние изменчивости гидрометеорологических факторов и влажности почвы ;

получены эмпирические зависимости, характеризующие влияние режимов орошения и фаз развития кормовой свеклы на суммарное испарение и урожайность;

установлены параметры к математическим моделям для прогнозных расчетов испаряемости, суммарного испарения и режимов орошения кормовой свёклы для конкретных почвенно-климатических условий.

На защиту выносятся:

количественные параметры влияния гидрометеорологических условий на испаряемость, режимы орошения, суммарное испарение, структуру водного баланса и урожайность кормовой свёклы;

модель прогноза и состав справочно-информационной базы данных для оперативного планирования поливов сельскохозяйственных культур;

усовершенствованные методики прогнозирования суммарного испарения и расчета эксплуатационных режимов орошения кормовой свёклы, уточненные биоклиматические коэффициенты, учитывающие влияние изменчивости гидрометеорологических факторов и влажности почвы ;

эмпирические зависимости , характеризующие влияние величин оросительных норм на урожайность кормовой свёклы, а также взаимосвязь поливных норм, дифференцированных по фазам развития растений, на суммарное испарение и урожайность кормовой свёклы;

алгоритм для расчета на ЭВМ норм орошения под планируемый урожай кормовой свёклы с учетом изменчивости гидрометеорологических

факторов;

- дифференцированные режимы орошения кормовой свёклы, ориентированные на различный уровень естественной тепловлагообеспеченности, влажности почвы и урожайности.

Практическая значимость работы. Разработаны и внедрены рекомендации по прогнозированию и оперативному планированию дифференцированных режимов орошения кормовой свёклы на основе повышения точности расчетов испаряемости и норм водопотребления с использованием современного информационного обеспечения и применения ЭВМ для конкретных почвенно-климатических условий, обеспечивающих рациональное использование водноэнергетиченских ресурсов, повышение урожайности и улучшение экологической обстановки на орошаемых землях.

Результаты исследований рекомендуется использовать при проектировании оросительных систем и отдельных участков орошения; при прогнозировании и оперативном управлении эксплуатационными режимами орошения кормовой свеклы на современном уровне хозяйствования, а также на перспективу при условии широкого внедрения автоматизированных систем управления технологическими процессами на оросительных системах с использованием ЭВМ при наличии дефицитов на интегральные ресурсы.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на научно-технических конференциях, проводимых ФГОУ ВПО «Новочеркасская государственная мелиоративная академия» в период с 1998 по 2002 годы; на II Международной конференции «Экология, гидроэкология и экономика минерального сырья» в 1999 году, г. Новочеркасск; на V Международной научно-технической конференции «Экономика и политика в области природообустройства» в 1999 году, г. Ростов-на-Дону; на Международной научной конференции (Костяковские чтения) « Экологические проблемы мелиорации» в 2002 году, г. Москва; на заседаниях научной секции

Россельхозакадемии «Эксплуатация гидромелиоративных систем» в 2000 -2002 годах, г. Новочеркасск.

Реализация работы. Материалы исследований вошли составной частью в тематику научно-исследовательских работ, выполняемых по отраслевой научно-технической программе МСХ РФ «Плодородие почв», а также в тематику НМЦ Россельхозакадемии по проблеме 10.02.

Результаты исследований внедрены в АО «Нива» Веселовского района Ростовской области на площади 50 га, экономический эффект составил 2000,0 руб./га. Расчетами экономической и энергетической эффективности возделывания кормовой свеклы, при дифференциации посевов по уровню их влагообеспеченности, установлено изменение рентабельности от 70,3% до 114,0%, а коэффициента энергетической эффективности соответственно от 1,62 до 2,07.

Использование усовершенствованной методики прогнозирования и оперативного планирования дифференцированных режимов орошения обеспечивает экономию оросительной воды до 600 м /га, дизельного топлива до 20 л/га и денежных средств в среднем до 300 руб/га.

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 9 научных статей.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, предложений производству и изложена на 149 страницах текста компьютерного набора и включает 48 таблиц, 22 рисунка и 3 приложения. Список использованных источников содержит 165 наименований, в том числе 14 иностранных источников.

Прогноз методов нормирования водопотребления и расчета режимов орошения

Испарение зависит от множества факторов: соотношения элементов энергетического баланса в почве, растении, атмосфере; интенсивности циркуляции приземных слоев воздуха; физиологических особенностей растений; степени увлажнения почвы в корнеобитаемом слое. Современные методы нормирования суммарного испарения можно рассматривать по следующим взаимосвязанным признакам: методы, основанные на связи урожая с суммарным испарением /43, 45, 52, 53/; методы с использованием коэффициента культур, основанные на связи суммарного испарения с метеофакторами /58-71/; комплексные методы расчета, основанные на совместном рассмотрении энергетического баланса и оттока водного пара в атмосферу /72-78/. Анализ работ, относящихся к методам, основанным на связи урожая сельскохозяйственных культур с суммарным испарением показывает, что коэффициенты связи колеблются в широких пределах. Методы, относящиеся ко второй и третьей группам носят региональный характер и позволяют определять биоклиматические коэффициенты для расчета норм орошения. По мнению СВ. Выхованко /59/ причиной изменчивости биоклиматических коэффициентов является использование прямо пропорциональной зависимости между суммарным испарением и дефицитом влажности воздуха. Н.Г. Голченко, В.И. Вихровым /61/ уточнена биоклиматическая модель суточного водопотребления с учетом нелинейной формы связи, скорости ветра, увеличения эватранспирации, изменения урожайности по укосам многолетних трав. Отклонения рассчитанных величин суммарного испарения от измеренных не превышает 12,4 %. В.П. Остапчик /63, 64/ считает, что основной причиной пространственной изменчивости коэффициентов является недостоверность исходных данных, пространственная изменчивость влагозапасов, осадков, влагообмена активного слоя с подстилающими слоями, степень сухости окружающей территории, не учет всплесков испарения после поливов, а также использование пропорциональной связи между испарением и дефицитом. Усовершенствование методики может заключаться в использовании коэффициентов, учитывающих влияние на испарение скорости ветра, влажности почвы, всплески испарения, размер орошаемого поля. Исследования Э.А. Струнникова /68/ подтверждают изменчивость биологических коэффициентов причем изменение это подчиняется степенной зависимости, где показатель степени изменяется от ОД до 1. В.Б. Местечкин /69/ установил, что биологические коэффициенты подчиняются географической зональности, убывая с увеличением засушливости климата от 0,7 до 0,2. Использование фиксированных наборов биологических коэффициентов для расчетов водопотребления в почвенно-климатических неоднородных регионах приводит к ошибкам, достигающим 60 %. Во избежании таких ошибок в регионах, для которых не имеется экспериментальных значений биологических коэффициентов следует пользоваться при расчетах пространственной интерполяцией.

Предложена методика пространственной интерполяции биологических коэффициентов в зависимости от сумм дефицитов влажности воздуха. И.А. Шашко /70/ проведено агроклиматическое районирование территории СССР. А.Ю. Черемесинов /71/ в условиях Центрально-Черноземной зоны предложил модель для расчета эксплуатационных режимов орошения сельскохозяйственных культур. По исследованиям М.И. Будыко /72/ наиболее совершенным является метод теплового баланса. Л.Р. Струзер, Н.П. Русин /80/, сравнивая методы водного баланса, почвенных испарителей, турбулентной диффузии и теплового баланса установили, что ошибка по всем методам составила 10-15 %. Но для подсчета испарения по декадам лучше подходит метод весовых испарителей и теплового баланса. Исследованиями СИ. Харченко /81/с использованием весовых испарителей установлено, что весной и осенью суммарное испарение зависит от метеорологических факторов, а летом от влагозапасов почвы и физиологических особенностей растений.

Суммарное испарение и урожайность кормовой свёклы при различных уровнях влагообеспеченности

Все методы нормирования орошения и расчета режимов орошения базируются на методе водного баланса. Наиболее изменчивый и трудноопределимый показатель - это суммарное испарение (ЕТ) сельскохозяйственных культур, которое значительно изменяется в зависимости от природно-климатических зон (в пространстве) и изменчивости гидрометеорологических условий и тепловлагообеспеченности вегетационного периода (во времени). В почвенно-климатических зонах с высокой тепло-обеспеченностью и малыми величинами осадков (засушливая степная зона) суммарное испарение изменяется от 730 до 900 мм. В полузасушливой и слабозасушливой зонах суммарное испарение кормовой свеклы изменяется от 435 до 636 мм соответственно во влажные и сухие годы (таблица 3.5). В европейских государствах с умеренным климатом суммарное испарение составляет 466 мм; в Румынии, район Фундуле, суммарное испарение свеклы составляет 685 мм при уровне урожайности 63,5 65,0 т/га. Водопотребление для полузасушливой зоны изменяется по периодам вегетации свеклы, самое высокое приходится на июль-август (II период) — 39-50 % от общего водопотребления.

В пределах одной почвенно-климатической зоны водопотребление обусловливается, прежде всего, погодными условиями в период вегетации. Максимальным оно бывает в «сухие» годы, минимальным — во «влажные». Так, в условиях Украины в годы с 5 %-ной и 95 %-ной обеспеченностью осадками, этот показатель изменяется в южной степи от 470 до 720 мм; в центральной — от 460 до 680 мм; в северной степи — от 430 до 600 мм; в лесостепи — от 370 до 480 мм. Удельное водопотребление (коэффициент водопотребления), т.е. количество воды, расходуемое на образование тонны корнеплодов кормовой свеклы также изменяется в широких пределах — от 8 до 18 мм/т корнеплодов и зависит от общего водопотребления и урожайности свеклы. Наибольшее потребление воды свёклой отмечается в период максимального прироста биомассы и может составлять 7-8 мм в сутки, в третий период, когда наиболее выражен процесс сахаронакопления, водопотребление снижается до 2,5-3,0 мм. Суммарное испарение по данным А.П. Чернецова (1967) в первый период развития сахарной свеклы (от всходов до 1 июля — период интенсивного роста ботвы) составляет 0,17-0,20; во второй период — (с 1 июля до 20 августа — период интенсивного роста корня) — (0,5-0,6); в третий период (с 20 августа до уборки — период интенсивного накопления сахара) —(0,20-0,24) от суммарного испарения за вегетационный период. При оптимальном режиме орошения на 1 т затрачивается от 9 до 14 мм воды (таблица 3.6).

Влияние гидрометеорологических условий и влажности почвы на суммарное испарение и урожайность кормовой свёклы

Рациональное использование водных ресурсов требует обоснования режимов орошения для конкретных почвенно-климатических условий и определения закономерностей влияния уровня увлажнения на суммарное испарение и урожайность сельскохозяйственных культур. Для эффективного регулирования водного режима посевов необходимо получить закономерности "урожайность-оросительная норма", а также "урожайность -суммарное испарение". Результаты проведенных экспериментальных исследований и анализ научно-технических материалов указывают на количественно неоднозначное снижение урожайности кормовой свеклы при равнозначном снижении влажности почвы в разные по гидрометеорологическим условиям годы.

Основные характеристики температуры воздуха t С, относительной влажности воздуха г % , осадков Р мм ,за годы исследований приведены по метеостанции х.Весёлый ( таблица 4.2 ). Испаряемость вычислялась по формуле Н. Н. Иванова ( 4.14 ). Анализ метеорологических данных за годы исследований позволил установить, что средняя сумма среднесуточных температур воздуха в апреле месяце 405 С, а их изменчивость характеризовалась коэффициентом вариации 0,06.. .0,10 (таблица 4.4). Отклонение основных метеорологических факторов - осадков, относительной влажности, температуры воздуха от среднемноголетних величин воздуха приведена на рисунке 4.1. Наибольшая изменчивость гидрометеорологических факторов наблюдалась в июле месяце. Коэффициент вариации температуры воздуха - 0,12; осадков - 0,35; суммарного испарения - 0,25; дефицита влажности воздуха - 0,15. В результате апроксимации экспериментальных данных получено уравнение регрессии, характеризующее зависимость суммарного от урожайности кормовой свёклы (рисунок 4.2), уравнение имеет вид: Зависимость урожайности кормовой свеклы от оросительных норм (рисунок 4.3) представлена в относительных координатах и имеет вид параболы: V о - показатель, представляющий собой отношение фактической урожайности Уф к УорЬ полученной при регулировании влажности в пределах 0,8 НВ НВ в конкретном году; М0 - показатель, представляющий собой отношение фактической нормы Мф, обеспечивающей получение урожая Уф к оросительной норме Mopt, обеспечивающей поддержание влажности почвы в пределах 0,8НВ-НВ в конкретном году. Расчетные зависимости характеризуются высокими корреляционными отношениями, которые равны соответственно 0,71 и 0,81. Так как уравнения регрессии получены на основе экспериментальных данных, области их применения ограничиваются диапазоном изменения величины М0 от 0,6 до 1,2; при диапазоне изменения влажности почвы в слое 0,6 м от 0,6НВ до НВ, т.е. тем самым диапазоном, в пределах которого располагаются эмпирические точки, послужившие основой для построения зависимостей. Зависимости урожайности кормовой свеклы от оросительных норм дифференцированных по обеспеченности дефицита естественного увлажнения (рисунок 4.4), описываются уравнениями парабол. Для «средневлажного» года: Мо - отношение фактической оросительной нормы (Мф) к расчетной (Иасч.)- За годы исследований урожайность кормовой свёклы изменялась от 55,8 т/га до 34,9 т/га при изменении оросительных норм от 168 до 444 мм, а суммарное испарение от 426 до 609 мм. Диапазон применимости регрессионных уравнений находился в пределах 0,6НВ-НВ, т.е. в интервале, где располагались эмпирические значения независимой переменной. Биоклиматический коэффициент определялся в зависимости от влажности почвы по уравнению: Параметры уравнения 4.11 для разных фаз развития кормовой свеклы приведены в таблице 4.5.

Количественные показатели влияния почвенных влагозапасов на суммарное испарение для различных этапов развития кормовой свеклы неодинаковы. Даже при достаточной влагообеспеченности при прохождении отдельных фаз развития создается различный режим почвенной влаги, а, следовательно, и испарения, на которые еще накладывается изменчивость гидрометеорологических условий, поэтому параметры А0, А], А2 изменяются для различных фаз развития кормовой свеклы.Диапазон применимости регрессивных уравнений изменяется от 0,6 WQ до Wo, где W2 = ——— и определяется тем диапазоном влажности почвы, в пределах которого располагались значения независимых переменных, послуживших основой для построения зависимостей. Из-за трудоемкости проведения непосредственных измерений суммарного испарения на больших орошаемых массивах, его рассчитывают с помощью моделей связи интенсивности испарения с влияющими на него метеорологическими факторами, наблюдаемыми сетью метеостанций. Интенсивность суммарного испарения зависит от влажности почвы, физиологических свойств растений, метеорологических условий и уровня агротехники. При оптимальных влагозапасах в почве водопотребление зависит от состояния растительного покрова и теплоэнергетических условий внешней среды. Теоретической основой расчетных методов определения испарения служит то, что при оптимальной влагообеспеченности растений существует тесная связь между испарением влаги сельскохозяйственным полем и энергетическими ресурсами атмосферы, которые оцениваются таким комплексным показателем как испаряемость. Испаряемость - максимально возможное испарение при данных метеорологических условиях с поверхности поля, влагозапасы которого не ограничены. К числу факторов, определяющих величину испаряемости, можно отнести, во-первых, способность воздуха воспринимать водяной пар, которая количественно характеризуется дефицитом влажности воздуха. Другим фактором, определяющим испаряемость как максимально возможное испарение с предельно увлажненной поверхности является количество тепловой энергии, которое может расходовать на испарение данная поверхность в единицу времени и определяется методом теплового баланса.

Оценка точности расчетных методов определения суммарного испарения кормовой свёклы

Главным фактором, определяющим соответствие методики расчета условиям ее применения, является степень точности оценки суммарного испарения и динамики влагозапасов. В пределах интервала влажности почвы от наименьшей влагоемко-сти (сйнв) ДО некоторого критического влагосо держания (0,8 Юнв) влага доступна для растений одинаково хорошо и ее наличие не сказывается на интенсивности суммарного испарения. Но в пределах от влажности завя-дания (PWH) ДО нижней границы оптимального увлажнения (0,8 сонв), содержание влаги существенно отражается на величине суммарного испарения и урожайности. При снижении влагозапасов до (COPWH) потребление влаги растениями, при прочих равных условиях, снижается до нуля, вместе с этим затухает и транспирация растений, в сравнении с потенциальной величиной, которая наблюдалась бы при текущих запасах влаги соответствующих оптимальным. При расчетах в производственных условиях наблюдается значительный разброс значений, что может приводить к ошибкам в 15.. .30 %. Для проверки точности была произведена сравнительная оценка методов расчета сумарного испарения по формулам В.П. Остапчик - /5.21/; СИ. Харченко - /5.22/; и полученными экспериментальными зависимостями - /5,23/. В качестве основных расчетных зависимостей рассматривались аналитические выражения: Для проведения расчетов использовались данные о влагозапасах в рас- четном слое почвы на поливах кормовой свеклы на начало рассматриваемого периода, осадках, испаряемости, поливных нормах. Влагозапасы на конец рассматриваемого периода устанавливались с использованием уравнения водного баланса. Определённые по уравнениям 5.24- 5.26 величины сравнивались с фактическими независимыми данными, полученными в Ростовской области Е.Б. Герценштейн в 1984-1986 гг. и РосНИИПМ в 1967-1977 гг. при исследовании режимов орошения свеклы. Глубина залегания уровня грунтовых вод на опытных участках превышала 4,0 м, что позволило не рассчитывать подпитку в зону аэрации при решении уравнения водного баланса.

Для оценки точности расчетных зависимостей определялись следующие статистические характеристики: - стандартное отклонение величин влагозапасов по всем вариантам: относительное среднеквадратическое отклонение: индекс корреляции, для оценки тесноты связи: ошибка индекса корреляции: - действительные отклонения рассматриваемых величин: - отклонения рассматриваемых величин в процентах: Определены отношения стандартные отклонения по расчетным формулам к стандартным отклонениям фактических величин: Ошибки при определении суммарных испарений за отдельные интервалы времени колебались от 5 до 25 %, при расчетах по уравнению (5.21); от 5 до 15 % при расчетах по уравнению (5.22) и от - 5 до 10 % при расчетах по уравнению (5.23). Общие коэффициенты корреляции при расчетах по уравнениям (5.21-5.23) составили, соответственно 0,58; 0,72, 0,86, что свидетельствует о хорошем соответствии вычислительных по уравнению (5.23) величин суммарного испарения измеренным величинам (рисунок 5.3).

Коэффициент, являющийся критерием качества расчетных методов л, составил 0,42 при расчетах по формуле (5.21), это говорит о том, что методика может давать существенные ошибки. При расчетах по формуле (5.22) ц = 0,79, следовательно, методику можно признать удовлетворительной. При расчетах по формуле (5.23), предлагаемой автором, л = 0,93, следовательно, методику расчета можно признать хорошей в соответствии с методикой оценки качества прогнозов, рекомендованной согласно "Наставления по службе прогнозов". Основываясь на результатах проверки можно отметить, что зависимости 5.22. и 5.23 применимы для вычисления суммарного испарения и за различные временные интервалы (от 5 до 30 дней и за вегетационный период) с достаточной для практики точностью. Применение уточненных зависимостей в математических моделях для управления орошением повышает точность расчетов суммарного испарения, динамики влагозапасов и поливных норм на 15...20 %, а следовательно и эффективность управления использованием водных ресурсов. В итоге снизятся потери оросительной воды на инфильтрацию и сток, интенсивность развития ирригационной эрозии, что уменьшит ухудшение экологической обстановки на орошаемых землях.

Похожие диссертации на Прогноз и оперативное планирование дифференцированных режимов орошения кормовой свеклы на обыкновенных черноземах Ростовской области