Орошение и осушение. Причины, по которым растения нуждаются в орошении


Орошение. Практика орошения как средства производства продуктов питания используется уже в течение более 5 000 лет (Framji, 1987). Во второй половине двадцатого века площадь орошаемых земель в мире увеличилась примерно со 115 млн га до более 270 млн га. Это привело к более чем к двойному приросту общего объема производства продовольственного зерна в мире (зерновые, масличные и бобовые) с 1 763 млн тонн до 3 891 млн тонн.

Орошаемые земли составляют 20 процентов от общей площади сельскохозяйственных культур в мире и дают более 40 процентов от общего объема производства продуктов питания. Орошение в сочетании с использованием высокоурожайных сортов сельскохозяйственных культур, которые можно выращивать только в условиях орошения, действительно является важным элементом во многих странах, прилагающих все усилия, чтобы добиться и поддерживать самообеспеченность продовольственным зерном.

Орошение является крупнейшим потребителем воды, используя более 70 процентов запасов пресной воды в мире. Хотя орошение не является новой отраслью, большинство систем орошения управляются неэффективно с КПД, редко превышающим 40 процентов. История изобилует примерами цивилизаций, которые обязаны своими успехами хорошо спланированным и управляемым системам орошения, и тех цивилизаций, которые прекратили своё существование из-за ошибочного и неэффективного управления оросительными системами.

В центре эффективного управления оросительными системами лежит поддержание соответствующего режима влажности почвы в корневой зоне растений для содействия здоровому росту растений. Это требует своевременной поставки соответствующего количества воды и удаления избыточной воды из корневой зоны. Поэтому для надлежащего рационального использования водных ресурсов в сельском хозяйстве нужно как орошение, так и осушение.

Причины, по которым растения нуждаются в орошении. Вода необходима растениям по многим причинам:
a) почти на 70 процентов растение состоит из воды;
б) первоначально вода требуется для того, чтобы смягчить семена и их оболочку для облегчения, во-первых, появления корня, а во-вторых —прорастания ростка сквозь слой почвы;

в) вода является растворителем и растворяет и передает через корни растений питательные вещества, такие как азот, фосфор и калий, необходимые для здорового роста растений;

г) вода является растворителем при осуществлении биохимических реакций в растениях, таких как фиксация углерода и фотосинтез;

д) углерод, азот, водород и кислород, необходимые для роста растений, добываются из воды и атмосферного воздуха и составляют большую часть растения;

е) примерно 95 процентов воды, поглощенной растениями, испаряется с листьев и стеблей. Этот процесс также способствует охлаждению растений в жаркую погоду;

ж) без воды растения увядают и, в конечном счете, погибают.

Почва способна удерживать влагу за счет адсорбции и поверхностного натяжения. Любая дополнительная влага, которая поступает в почвенный слой, уже не удерживаемая этими силами, движется вниз через поры почвы под действием силы гравитации. Этот процесс известен как просачивание. Та сила сцепления, которая задерживает воду в почве и характеризует силу, необходимую для извлечения воды из почвы, называется поверхностным натяжением почвенной влаги. Количество влаги в почве называется влагосодержанием почвы.

Влагосодержание почвы, при котором растения уже не могут извлекать воду из почвы для удовлетворения их потребностей в суммарном испарении, известно как точка увядания. Когда влажность почвы падает до этого уровня и если не возобновляется поступление вода в корневую зону, то растения увядают и погибают. Доступное количество почвенной влаги, значение которого находится между значениями влагосодержания при нормальной влагоёмкости и в точке увядания, называется полезной влагоёмкостью.

Целью орошения сельскохозяйственных культур является обеспечение корневой зоны достаточным количеством воды в любое время в диапазоне между нормальной влагоёмкостью и влажностью точки увядания. Влажность почвы зависит от осадков, ирригации, суммарного испарения, стока, инфильтрации и глубинного просачивания. Когда все пустоты в почве полностью заполнены водой, почва находится на пределе своей способности насыщаться.

При этом вода будет стекать из корневой зоны под действием силы тяжести, пока не будет достигнуто равновесие. В этом случае почва находится в состоянии полевой влагоёмкости. Этот уровень, как правило достигается в течение одного-трех дней после полива или дождя. Эффективное орошение возвращает корневую зону на уровень полевой влагоёмкости. Увеличение поступления воды сверх этого количества считается потерей, если это не делается намеренно для выщелачивания.

 



Дата добавления: 2023-11-30; просмотров: 172;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.008 сек.