Научная статья на тему 'МОДЕЛЬ РАСЧЁТА ОРОСИТЕЛЬНОЙ НОРМЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР НА ОСНОВЕ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ДАННЫХ'

МОДЕЛЬ РАСЧЁТА ОРОСИТЕЛЬНОЙ НОРМЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР НА ОСНОВЕ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ДАННЫХ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
146
41
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СУАРМАЛЫ ЕГіС / СУАРУ НОРМАСЫ / ДАқЫЛДЫң ЖИНАқТЫ СУТұТЫНЫМЫ / СУ ТұТЫНУ КОЭФФИЦИЕНТі / ВЕГЕТАЦИЯЛЫқ КЕЗЕң / IRRIGATED AGRICULTURE / IRRIGATION NORM / TOTAL WATER CONSUMPTION OF THE CROP / COEFFICIENT OF WATER CONSUMPTION / VEGETATION PERIOD / ОРОШАЕМОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ / ОРОСИТЕЛЬНАЯ НОРМА / СУММАРНОЕ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ КУЛЬТУРЫ / КОЭФФИЦИЕНТ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ / ВЕГЕТАЦИОННЫЙ ПЕРИОД

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Байшоланов С.С.

Разработана Модель расчёта оросительной нормы сельскохозяйственных культур, основанная на использовании метеорологических данных. Модель предназначена для расчета суммарного водопотребления и оросительной нормы сельскохозяйственных культур в южных областях Казахстана. Модель реализована в программе Excel и состоит из 4 расчетных этапов. Модель также можно использовать для прогноза оросительной нормы сельскохозяйственных культур на предстоящий вегетационный период.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Байшоланов С.С.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

MODEL FOR ESTIMATION THE IRRIGATION NORM OF AGRICULTURAL CROPS BASED ON METEOROLOGICAL DATA

A Model for estimation the irrigation norm of agricultural crops based on the meteorological data has been developed. The model is designed to calculate the total water consumption and irrigation norm of agricultural crops in the southern regions of Kazakhstan. The model is developed in Excel and consists of 4 calculation stages. The model can also be used to forecast the irrigation norm of crops for the upcoming growing season.

Текст научной работы на тему «МОДЕЛЬ РАСЧЁТА ОРОСИТЕЛЬНОЙ НОРМЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР НА ОСНОВЕ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ДАННЫХ»

НАУЧНЫЕ СТАТЬИ

Гидрометеорология и экология № 2 2020

УДК 631.675.2; 551.586

Канд. геогр. наук С.С. Байшоланов1

МОДЕЛЬ РАСЧЁТА ОРОСИТЕЛЬНОЙ НОРМЫ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР НА ОСНОВЕ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ДАННЫХ

Ключевые слова: орошаемое земледелие, оросительная норма, суммарное водопотребление культуры, коэффициент водопотребления, вегетационный период

Разработана модель расчёта оросительной нормы сельскохозяйственных культур, основанная на использовании метеорологических данных. Модель предназначена для расчета суммарного водопотребления и оросительной нормы сельскохозяйственных культур в южных областях Казахстана. Модель реализована в программе Excel и состоит из 4 расчетных этапов. Модель также можно использовать для прогноза оросительной нормы сельскохозяйственных культур на предстоящий вегетационный период.

В Казахстане посевные площади сельскохозяйственных культур составляют более 21 млн. га и из них более 1,4 млн. га являются орошаемыми, которые в основном расположены в южных областях Казахстана.

Оросительная норма - количество воды, которое необходимо дать при поливах сельскохозяйственной культуре за весь период вегетации. Величина оросительной нормы зависит от климатических условий, свойства почвы, особенностей растений и технологии полива.

В 2016 году в Казахстане была утверждена «Методика по разработке удельных норм водопотребления и водоотведения» (далее Методика) [6]. Представленные в приложении к Методике оросительные нормы нетто сельскохозяйственных культур дифференцированы по природным зонам, почвенно-гидрогеологическим областям и различной обеспеченности стока (50 %, 75 %, 95 %), и они справедливы для средних

1 Филиал ТОО «Институт географии» Министерства образования и науки Республики Казахстан, г. Нур-Султан, Казахстан

165

климатических условий. Однако они не дифференцированы по сортам скороспелости, а также некоторые культуры объединены по группам. Например, пшеница, ячмень, рожь объединены в группу «яровые зерновые». Также есть группы: овощи, бахчевые, сады.

В Методике природные зоны определены на основе коэффициента природного увлажнения по Н.Н. Иванову - Ку, основным составляющим которого являются запасы продуктивной влаги в почве (ЗПВ). Учитывая редкую сеть измерения ЗПВ в Казахстане, особенно в орошаемых землях юга, по ним сложно проводить полноценную оценку увлажнённости территории.

Установленные в Российской Федерации оросительные нормы нетто сельскохозяйственных культур основаны на расчёте испаряемости по модифицированной формуле Н.Н. Иванова и использования коэффициента природного увлажнения Ку [12].

На основе вышеизложенных методик невозможно рассчитывать оросительную норму нетто культур на каждый год, с учетом складывающихся погодных условий. В зависимости от метеорологических условий, фактические оросительные нормы культур от года в год могут колебаться в широких переделах.

Соответственно возникла необходимость в разработке методики, позволяющей рассчитывать оросительную норму сельскохозяйственных культур ежегодно, с учетом скороспелости сортов культур и погодных условий, на основе доступных метеорологических данных.

Необходимость такой методики была обсуждена в научно-техническом совете РГП «Казгидромет» МЭГПР РК (протокол НТС № 4 от 05.12.2018).

С этой целью в 2019 году поводилось исследование в рамках проекта ПРООН/ГЭФ № 00106780 «Разработка Восьмого Национального сообщения Республики Казахстан в рамках РКИК ООН и подготовка двух (четвёртого и пятого) двухгодичных докладов».

В результате проведённого исследования автором статьи была разработана «Модель расчёта оросительной нормы сельскохозяйственных культур на основе метеорологических данных» (далее Модель) [3].

В Модели для расчета оросительной нормы используются множество формул. Основополагающей формулой является [13, 9]:

Мн = Бс - 10 ц Рв - ЛW - (1)

166

где Мн - оросительная норма нетто, м3/га; Ес - суммарное водопотребление культуры за вегетацию, м3/га; 10 - коэффициент перевода осадков от мм в м3/га; ц - коэффициент использования осадков за вегетацию; Рв - сумма осадков, выпавших за вегетационный период культуры, мм; ЛW = - Wк). Wн - запас почвенной влаги (ЗПВ) в расчётном слое в начале вегетационного периода, м3/га. Wк - ЗПВ в конце вегетационного периода, м3/га; Wг - количество воды, поступающее в расчётный слой почвы по капиллярам от грунтовых вод (при их близком залегании) за вегетационный период, м3/га.

Суммарное водопотребление (Ес) определяется на основе формул 2, 3, 4, 5:

1) А.М. Алпатьев: Ес1 = Кб£а (мм) = 10*Кб£а (м3/га); (2)

2) И.А. Шаров: Ей = е^ + 4К (м3/га); (3)

3) Д.А. Штойко

а) в начале вегетации: Ес3 = — ^^ (м3/га), (4)

б) в основной период вегетации: Ес3 = [оД1с + — 100)] (м3/га), (5)

где Ес - суммарное водопотребление культуры за вегетацию, м3/га; Кб -биологический коэффициент водопотребления культуры; Еа - сумма средних суточных дефицитов влажности воздуха за период вегетации растений в мм (1 гПа ~ 0,75 мм); 10 - коэффициент перевода мм на м3/га; е - коэффициент водопотребления культуры, рассчитанный на 1 оС, примерно равен 2 м3/оС; N - продолжительность вегетационного периода культуры, сутки; - сумма суточных температур воздуха за период вегетации культуры, оС; 1с - средняя за вегетационный период температура воздуха, оС; £ - средняя за вегетационный период относительная влажность воздуха, %.

Ес на равнинных территориях определяется как среднее по 3 формулам (А.М. Алпатьев, И.А. Шаров, Д.А. Штойко), а на предгорных территориях (высота над уровнем моря более 1000 м) - по 2 формулам (А.М. Алпатьев и Д.А. Штойко) [3].

Биологический коэффициент водопотребления культуры (Кб) в значительной степени зависит от почвенно-климатических условий. По данным Г.Г. Белобородовой в условиях Илейского Алатау для яровой пшеницы Кб в период всходы-кущение составляет 0,40, выход в трубку -0,71, цветение - 0,65, налив зерна - 0,31, а в среднем за вегетационный период - 0,55 [4]. А.В. Процеров предлагает Кб брать в период сев-колошение - 0,60, в период колошение-восковая спелость - 0,40. Также

167

известно, что с ростом сухости климата коэффициент водопотребления уменьшается [11].

Сопоставление расчётов суммарного водопотребления культур методами А.М. Алпатьева, И.А. Шарова и Д.А. Штойко в условиях юга Казахстана позволило дифференцировать значение Кб в зависимости от засушливости климата, оцененной по гидротермическому коэффициенту Г.Т. Селянинова (ГТК) (табл. 1):

2 Rç о

ГТК =-5—, (6)

°'121 > 10

где £R5-8 - сумма осадков за май-август; £t>10 -сумма температур воздуха выше 10 °С за май-август.

Таблица 1

Средний за вегетационный период Кб для юга Казахстана [3].

Кб ГТК5-8 Степень засушливости

0,40 < 0,20 очень сильно засушливо

0,42 0,20...0,39 сильно засушливо

0,44 0,40...0,59 умеренно засушливо

0,46 0,60...0,79 слабо засушливо

0,48 0,80...0,99 не засушливо

> 0,50 > 1,00 не засушливо

По данным [7], согласно В.В. Колпакова, коэффициент использования сельскохозяйственными культурами (включая испарения с почвы) осадков за вегетацию (ц) составляет в сухие годы 0,75...0,80, во влажные годы - 0,55...0,60, а в средних условиях - 0,65...0,70. Согласно [10] коэффициент ц составляет для структурных почв 0,80...0,90, а для бесструктурных почв - 0,30...0,50. Учитывая засушливость климата и почвенный покров (сероземы, каштановые, бурые и серо-бурые почвы) орошаемых земель юга Казахстана коэффициент ц был взят 0,70.

Наибольшую сложность представляет определение ЗПВ в начале (^н) и конце вегетационного периода. На юге республики

отсутствуют полноценные данные наблюдений ЗПВ на орошаемых землях. Поэтому для определения ЗПВ в начале вегетации (Wн) ориентируемся на сумму осадков за осенне-зимне-весенний период года, а для определения ЗПВ в конце вегетации - на сумму осадков за

весенне-летний период.

168

Во многих источниках [11, 4, 1] коэффициент усвоения почвой зимних осадков в засушливых зонах составляет 0,50. С наступлением тепла этот коэффициент возрастает. Соответственно для юга Казахстана, учитывая более короткий период промерзания почвы, коэффициент аккумуляции почвой осадков за октябрь-февраль был взят 0,55, за период март-дата сева - 0,60.

Так как, коэффициент использования осадков за вегетационный период ц = 0,70, ту часть осадков, которая остаётся в корнеобитаемом слое почвы (1 м) учитываем с коэффициентом 0,30, т.е. при определении ЗПВ на конец вегетации (Wк) можно учитывать весенне-летние осадки с коэффициентом 0,30. Надо отметить, что на юге Казахстана, летом при малых осадках и высоких температурах, можно предполагать отсутствие или незначительную инфильтрацию осадков вглубь почвы ниже 1 метра.

Таким образом, Wн и Wк ориентировочно можно рассчитать по формулам:

Wн к 10(0,55Р1 + 0,60Р2), (7)

Wк к 10*0,30(0,55Р: + 0,60Р2 + Рв), (8)

тогда:

ЛW = ^н - Wк) к 10(0,38Р1 + 0,42Р2 + 0,30Рв), (9)

где 10 - коэффициент перевода осадков от мм в м3/га; Р1 - сумма осадков за период октябрь-февраль, мм; Р2 - сумма осадков за период март-дата сева, мм; Рв - сумма осадков за период посев-начало созревания, мм.

При глубоком залегании грунтовых вод (более 3 м.) можно пренебречь величиной Wг (количество воды, поступающее в расчётный слой почвы по капиллярам от грунтовых вод). Над отметить, что в южной части Казахстана грунтовые воды в основном лежат глубоко.

Таким образом, окончательная формула расчета оросительной нормы нетто для юга Казахстана в условиях глубокого залегания грунтовых вод имеет вид [3]:

Мн = Ес - 10 ц Рв - 10 (0,38Р1 + 0,42Р2 + 0,30Рв). (10)

Оросительная норма нетто не учитывает потери воды на пути от водоисточника до растения, т.е. потери на фильтрацию через стенки и дно каналов, утечку через соединения труб и т.д. Эти потери воды учитываются коэффициентом полезного действия (КПД) оросительных систем.

169

Оросительная норма брутто конкретного поля определяется по формуле [6, 13]:

Мб = , (11)

где Мб - оросительная норма брутто, м3/га; Мн - оросительная норма нетто, м3/га; п - КПД оросительной системы.

Разработанная Модель охватывает 26 видов яровых культур, с учетом их скороспелости (раннеспелые, среднеспелые и позднеспелые сорта). В модели вид сельскохозяйственной культуры и сорт по скороспелости идентифицируется по ее теплопотребности, т.е. по сумме биологических температур воздуха, необходимой для прохождения вегетации культурой (посев-созревание).

Сумма биологических температур (^б) характеризует потребность растений в тепле, под которым понимается сумма среднесуточных температур воздуха за период вегетации данной культуры. Потребность сельскохозяйственных культур в тепле для широты 55ос.ш. освещена в работах [8, 5]. При продвижении на юг от 55ос.ш., в связи с фотопериодической реакцией, необходимая сумма температур для растений длинного дня увеличивается, для растений короткого дня -уменьшается, а для растений нейтральных к длине дня - не меняется. С учетом соответствующих поправок на длину дня [8, 5], значения биологических сумм температур были приведены для средней широты юга Казахстана (44ос.ш.) [3].

Для облегчения расчётов сельскохозяйственные культуры были объединены на группы по теплопотребности, с шагом 200оС. При этом для яровых культур умеренного тепло (А1-А9) учитывалась средняя суточная температура воздуха выше 10оС, а для теплолюбивых культур (Б1-Б5) -выше 15оС (табл. 2).

В моделе оросительная норма сельскохозяйственных культур рассчитывается на основе метеорологических данных (температура воздуха, осадки, относительная влажность воздуха, дефицит влажности воздуха). В начале рассчитывается суммарное водопотребление культуры в зависимости от сложившихся метеорологических условий и высоты над уровнем моря. Далее с учетом выпавших осадков рассчитывается оросительная норма нетто культуры. Если известна КПД оросительной системы можно рассчитать и оросительную норму брутто.

170

При этом расчеты можно проводить на основе фактических метеорологических данных или фактических и прогнозных данных, т.е. по ним можно прогнозировать оросительную норму на текущий вегетационный год.

Таблица 2

Распределение сельскохозяйственных культур на группы

Гр. Вб оС Культура (р-раннеспелый, с-среднеспелый, п-позднеспелый)

А1 1200. .1400 Гречиха-р, Гречиха-с, Горох-р, Картофель-р,

Огурцы-р, Огурцы-с.

А2 1400. ..1600 Гречиха-п, Горох-с, Горох-п, Картофель-с, Огурцы-п,

Ячмень-р, Ячмень-с, Овёс-р, Пшеница (м)-р, Пшеница

(т)-р, Просо-р, Просо-с, Фасоль-р, Чина-р, Чечевица-р,

Чечевица-с, Нут-р, Нут-с, Люпин-р, Бобы-р, Лён

масличный-р, Лен долгунец-р, Лен долгунец-с, Капуста-

р, Капуста-с, Томаты-р.

А3 1600. .1800 Картофель-п, Ячмень-п, Овёс-с, Овёс-п, Пшеница (м)-с,

Пшеница (т)-с, Просо-п, Фасоль-с, Чина-с, Нут-п, Лён

масличный-с, Капуста-п, Томаты-с, Томаты-п.

А4 1800. ..2000 Пшеница (м)-п, Пшеница (т)-п, Фасоль-п, Люпин-с,

Подсолнечник-р, Рапс-р.

А5 2000. ..2200 Люпин-п, Подсолнечник-с, Рапс-п, Соя-нр, Сахарная

свекла-р.

А6 2200. ..2400 Подсолнечник-п, Соя-р, Сахарная свекла-с, Кукуруза-р,

Сорго-р.

А7 2400. ..2600 Соя-с, Сахарная свекла-п, Кукуруза-с, Сорго-с.

А8 2600. ..2800 Соя-сп, Кукуруза-сп, Сорго-п.

А9 2800. ..3000 Соя-п, Кукуруза-п.

Б1 2500. ..2700 Рис-р.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Б2 2700. ..2900 Рис-с.

Б3 2900. ..3300 Рис-п, Хлопчатник-р.

Б4 3300. ..3600 Хлопчатник-с.

Б5 3600. ..4000 Хлопчатник-п.

Модель применима на землях с автоморфными почвами, т.е. с глубоким залеганием грунтовых вод (более 3 м). На землях с гидроморфными почвами, т.е. с близким залеганием грунтовых вод (1...2 м.), с целью предотвращения поднятия почвенных солей на поверхность, рекомендуется значительно уменьшить (в 1,5... 2 раза)

171

рассчитанное суммарное водопотребление культуры. Соответственно будет уменьшаться и оросительная норма нетто культуры.

Основная модель предназначена для сельскохозяйственных культур, возделываемых без полного затопления поля.

Для определения оросительной нормы нетто риса была реализована дополнительная функция модели, которая учитывает еще объемы воды, расходуемые на затопление чека, технологические сбросы, испарение с поверхности чека, создание проточности воды и фильтрацию, что будет освещено в следующей публикации.

Модель реализована на Excel, состоит из 13 основных и 3 дополнительных Excel листов, взаимосвязанных ссылками и расчётными формулами.

В моделе расчёт оросительной нормы сельскохозяйственных культур проводится в 4 этапа. Все расчёты ведутся по группам теплопотребности культур (А1...А9, Б1...Б5). Первичные данные по температуре, осадкам, дефициту и относительной влажности воздуха, а также КПД оросительных систем (п) заносятся от руки. Даты перехода и даты сева можно оставить климатические (средние за 1991...2018 гг.) или использовать фактические. Вторичные входные данные, суммарное водопотребление (Ес), оросительная норма нетто (Мн) и оросительная норма брутто (Мб) рассчитываются автоматически.

Если имеются надежные прогностические метеорологические данные, занося их в модель можно прогнозировать оросительную норму на предстоящий вегетационный год. Прогноз составляется после окончания посевной компании (конец мая).

1 этап. В модель заносятся первичные входные метеорологические данные по МС области:

1) Средняя декадная температура воздуха за март-сентябрь (t);

2) Декадная сумма атмосферных осадков за октябрь-сентябрь (P);

3) Средний декадный дефицит влажности воздуха за март-сентябрь (d);

4) Средняя декадная относительная влажность воздуха за март-сентябрь (f).

2 этап. На основе первичных данных рассчитываются вторичные входные данные:

1) Дата начала вегетации и дата начала созревания культуры (Di, D2);

2) Продолжительность вегетационного периода культуры (N = D2 - D1);

172

3) Сумма суточных дефицитов влажности воздуха за вегетационный период культуры (Ed);

4) Сумма суточных температур воздуха за вегетационный период (£t);

5) Средняя за вегетационный период суточная температура воздуха (to);

6) Средняя за вегетационный период относительная влажность воздуха (Q;

7) Сумма осадков за осенне-зимний период (октябрь-февраль) (Pi);

8) Сумма осадков за весенний период (март-дата сева) (Р2);

9) Сумма осадков за вегетационный период культуры (Рв).

3 этап. На основе вторичных входных данных автоматически рассчитывается суммарное водопотребление культуры:

1) Суммарное водопотребление культуры по А.М. Алпатьеву (Ес1);

2) Суммарное водопотребление культуры по формуле И.А. Шарова (Ес2);

3) Суммарное водопотребление культуры по Д.А. Штойко (Ес3);

4) Суммарное водопотребление культуры (Ес) в зависимости от высоты над уровнем моря (h). Определяется для равнинных территорий (h < 1000 м.) как среднее по 3 методам (А.М. Алпатьев, И.А. Шаров и Д.А. Штойко), а для предгорных территорий (h > 1000 м) - как среднее по 2 методам (А.М. Алпатьев и Д.А. Штойко).

4 этап. На основе данных 2 и 3 этапов рассчитывается:

1) Оросительная норма нетто (Мн), на основе суммарного водопотребления (Ес) и сумм осадков (Р1, Р2, Рв);

2) Оросительная норма нетто (Мн) по административным районам области;

3) Оросительные нормы брутто (Мб), на основе оросительной нормы нетто (Мн) и КПД оросительной системы (п).

Структурная схема основной Модели представлена на рисунке 1.

Рис. 1. Схема основной Модели.

173

В качестве примера, в таблицах 2 и 3 приведены расчеты суммарного водопотребления и оросительной нормы нетто сельскохозяйственных культур по районам Жамбылской области, в условиях современного климата (среднее за 1991...2018 гг.).

Таблица 3

Суммарное водопотребление сельскохозяйственных культур (Ес, м3/га)

Район А1 А2 А3 А4 А5 А6 А7 А8 А9

Сарысуский 3153 3709 4211 4772 5256 5809 6288 6823 7323

Таласский 3247 3743 4266 4848 5348 5920 6419 6973 7488

Байзакский 3125 3631 4154 4701 5207 5748 6248 6762 7258

Жамбылский 3002 3518 4042 4553 5067 5576 6077 6551 7028

Жуалынский 2992 3409 3826 4280 4704 5085 5486 - -

Т. Рыскулова 2947 3460 3968 4469 4965 5543 6016 6518 7005

Меркенский 2972 3485 3996 4501 5000 5579 6056 6565 7064

Шуский 3060 3555 4072 4509 5006 5496 5999 6534 7017

Кордайский 3016 3512 4013 4523 5014 5478 5939 6414 -

Например, для культур группы А1 (гречиха-р, гречиха-с, горох-р, картофель-р, огурцы-р, огурцы-с) оросительная норма нетто в Жуалынский, Меркенском и Кордайском районах составляет 600...800 м3/га, а на остальных районах колеблется от 1200 до 2400 м3/га. Для культур группы А9 (кукуруза-п, соя-п) оросительная норма нетто составляет 4500...6500 м3/га (табл. 4).

Таблица 4

Оросительная норма нетто сельскохозяйственных культур (Мн, м3/га)

Район А1 А2 А3 А4 А5 А6 А7 А8 А9

Сарысуский 2019 2543 3030 3561 4012 4529 4998 5527 6022

Таласский 2430 2910 3419 3962 4426 4987 5475 6022 6530

Байзакский 1836 2308 2800 3300 3769 4289 4773 5274 5755

Жамбылский 1243 1706 2181 2638 3111 3591 4070 4526 4981

Жуалынский 683 1021 1376 1795 2195 2551 2915 - -

Т. Рыскулова 1225 1703 2159 2606 3062 3612 4048 4521 4991

Меркенский 790 1253 1710 2162 2611 3150 3590 4065 4536

Шуский 1597 2056 2525 2929 3391 3848 4322 4835 5283

Кордайский 608 1026 1460 1935 2374 2784 3201 3617 -

174

Рассчитанные оросительные нормы нетто являются климатической нормой. В отдельные годы, в зависимости от сложившихся метеоусловий, они могут отклоняться до ± 25 %.

Таким образом, разработана Модель расчёта оросительной нормы сельскохозяйственных культур, основанная на использовании метеорологических данных. Модель рассчитывает суммарное водопотребление культуры и оросительную норму нетто культуры, а также оросительную норму брутто.

Модель предназначена для сельскохозяйственных культур, возделываемых без полного затопления поля, на землях с глубоким залеганием грунтовых вод. Модель также имеет дополнительную функцию, позволяющая использовать ее для культуры риса. Модель в целом охватывает 26 видов яровых культур, а также их сорта по скороспелости.

Модель реализована в программе Excel, где расчёты ведутся по группам теплопотребности культур, и включает 4 расчетных этапа.

Модель передана в РГП «Казгидромет» МГЭПР РК для составления консультационного прогноза оросительной нормы сельскохозяйственных культур по районам четырех южных областей Казахстана (Алматинская, Жамбылская, Туркестанская, Кызылординская). В перспективе можно разработать программное обеспечение Модели и интегрировать с общей базой данных РГП «Казгидромет».

Модель также можно предложить в научные и производственные структуры Министерства сельского хозяйства Республики Казахстан, в высшие учебные заведения аграрного направления.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Агроклиматические ресурсы Актюбинской области: научно-прикладной справочник / Под ред. С.С. Байшоланова - Астана, 2017. -136 с. (электронное издание https://ingeo.kz/?p=6407).

2. Алпатьев А.М. Влагооборот культурных растений. - Л.: Гидрометеоиздат, 1954. - 248 с.

3. Байшоланов С.С. Отчет НИР «Оценка агроклиматических условий и оросительной нормы сельскохозяйственных культур в южных областях Казахстана в условиях изменения климата» (заключительный). Проект ПРООН/ГЭФ № 00106780. - Нур-Султан, 2019. - 81 с.

175

4. Белобородова Г.Г. Об агрометеорологическом обосновании режимов орошения сельскохозяйственных культур // Вестник сельскохозяйственной науки. - 1960. - № 2.

5. Гордеев А.В., Клещенко А.Д., Черняков Б.А., Сиротенко О.Д. Биоклиматический потенциал России: теория и практика. - М.: Т-во научных изданий КМК, 2006. - 512 с.

6. Методика по разработке удельных норм водопотребления и водоотведения. [электронный ресурс]. URL: http://adilet.zan.kz/rus/docs/V1600014827#z16.

7. Мещанинова Н.Б. Агрометеорологическое обоснование орошения зерновых культур. - Л.: Гидрометеоиздат, 1971. - 127 с.

8. Мищенко З.А. Агроклиматология: учебник. - К.: КНТ, 2009. - 512 с.

9. МК-Гидро. Способы орошения. [электронный ресурс]. URL: http://mk-hydro. ru/sposoby-orosheniya.

10. Режим орошения сельскохозяйственных культур. Информационный ресурс Cyberpedia [электронный ресурс]. URL: https://cyberpedia.su/11xf34.html.

11. Серякова Л.П. Агрометеорология. - Л.: ЛГМИ, Изд-во ЛПИ, 1978. - 155 с.

12. Укрупнённые нормы водопотребности для орошения сельскохозяйственных культур Центрального, Приволжского, Уральского, Сибирского, Южного и Северо-Кавказского Федеральных округов. Москва, 2013. 54 с. [Электронный ресурс]. URL: http://www.ubmvh-03.ru/sites/all/files/normi_vodopotrebnosti.pdf.

13. CAWATERinfo. Оросительные и поливные нормы и их расчет. [электронный ресурс]. URL: http://www.cawater-info.net/bk/4-2-1-1-3-3.htm.

Поступила 30.07.2020 Геогр. гылымд. канд. С.С. Байшоланов

АУЫЛШАРУАШЫЛЬЩ ДАЦЫЛДАРДЬЩ СУАРУ НОРМАСЫН

МЕТЕОРОЛОГИЯЛЬЩ ДЕРЕКТЕР НЕГ1З1НДЕ ЕСЕПТЕУ МОДЕЛ1

TYÜiHdi свздер: суармалы епс, суару нормасы, да^ылдьщ жина^ты сутутынымы, су тутыну коэффициенту вегетациялыщ кезец

Метеорологиялыц деректерд1 цолдануга нег\зделген ауылшаруашылыц дацылдардыц суару нормасын есептеу Модел1 жасалды. Модель Цазацстанныц o^mYcmiK облыстарында ауылшаруашылыц дацылдарыныц жинацты сутутынымы мен суару нормасын есептеуге арналган. Модель Excel-de WKe асырылган

176

wane 4 ecenmey Ke3e^inen mypadu. Conbmen ^amap Modenbdi aybMMapyaMbMbiy da^brndapdbiy cyapy nopMacbin andazrn eeгemaцинмuц Ke3e^e 6onway YMin naudarnnyza 6onadrn.

S.S. Baisholanov

MODEL FOR ESTIMATION THE IRRIGATION NORM OF AGRICULTURAL CROPS BASED ON METEOROLOGICAL DATA

Key words: irrigated agriculture, irrigation norm, total water consumption of the crop, coefficient of water consumption, vegetation period

A Model for estimation the irrigation norm of agricultural crops based on the meteorological data has been developed. The model is designed to calculate the total water consumption and irrigation norm of agricultural crops in the southern regions of Kazakhstan. The model is developed in Excel and consists of 4 calculation stages. The model can also be used to forecast the irrigation norm of crops for the upcoming growing season.

177

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.