43754560-Irigarea-Culturilor.pdf

7/29/2019 43754560-Irigarea-Culturilor.pdf

1/89

UNIVERSITATEA DE TIINE AGRICOLE I MEDICINVETERINAR A BANATULUI TIMIOARA

FACULTATEA DE AGRONOMIE

IRIGAREA CULTURILOR

COORDONATORI PROIECT:PROF. DR. ING. IOAN RUSU U.S.A.M.V.B. TIMIOARA

CONF. DR. ING. CORNELIU RITT - U.S.A.M.V.B. TIMIOARA

1


2/89

CAPITOLUL I

DETERMINAREA STRII DE UMIDITATE A SOLULUIPRIN DIFERITE METODE

1.1.Principii generale

Irigarea raional a culturilor trebuie s aib la baz cunoatereaamnunit a regimului de ap din sol, spre a-l putea regla astfel nct s

corespund n mod optim cerinelor plantelor cultivate, s se evite procesele desrturare i s se asigure folosirea cu economie maxim a apei de irigare.Prin regimul de ap al solului se nelege:1. Variaia coninutului de ap din sol n timp i pe straturi de

adncime;2. Micarea apei n sol;3. Schimbul de ap ntre sol n timp i pe straturi n adncime poart

denumirea de regim de umiditate al solului.Cunoaterea regimului de umiditate a unui sol este posibil prin

determinarea cantitativ a coninutului de ap din sol la adncimea, intervalulde timp ntre determinri i durata observaiilor dictate de scopul cercetrii.

Metodele de determinare a coninutului de ap din sol sunt numeroase.Cercettorii s-au strduit s gseasc metoda cea mai bun, adic aceea care sasigure precizia, rapiditatea, simplitatea, nregistrarea fr ntrerupere i n modct mai economic a observaiilor, fr a provoca schimbri n punctele deobservaie prin recoltarea probelor sau prin instalarea prii active a aparatelor.Eforturile care s-au depus i se depun nc n aceast direcie sunt motivate defaptul c determinarea umiditii actuale (a coninutului de ap) a solului esten prezent cea mai rspndit analiz a solului, dat fiind faptul c valorileumiditii actuale constituie materialul care st la baza studiului regimului deap din sol.

Actualmente, cea mai rspndit metod de determinare a coninutului

de ap din sol, este metoda uscrii probelor la etuv, la temperatura de 1050C.Aceast metod este unanim considerat ca etalon de precizie pentru toatecelelalte metode.

Alegerea celei mai potrivite metode de determinare a coninutului deap din sol se face dup criterii ce decurg din condiiile n care se executanalize, condiii care sunt impuse de scopul cercetrii, de gradul de precizie

2


3/89

necesar, de urgena obinerii rezultatelor, de locul unde se execut analiza(laborator sau cmp), de utilajul existent, de gradul de calificare al cadrelor.

n condiii de irigare, alegerea metodei se face n primul rnd dupdurata determinrii, chiar dac precizia metodei alese este ceva mai mic.Rapiditatea obinerii rezultatelor este impus de marea variabilitate n timp aconinutului de ap din sol. Dac determinarea umiditii dureaz mult,rezultatele nu mai corespund situaiei reale din cmp i prin urmare nu pot fiutilizate. Neputnd dispune n timp util de rezultatele determinrilor, se poate

pierde momentul optim de udare, ceea ce duce la stagnri n ritmul de creterei dezvoltare al plantelor urmate de scderi pariale sau de pierderea total a

produciei.n continuare sunt prezentate trei metode de determinare a strii de

umiditate a solului:- metoda uscrii probelor n etuv;- metoda Kabaev;- metoda tensiometric.

1.2. Metoda uscrii probelor de sol n etuv

Utilaje necesare

- sonde pentru recoltarea probelor de sol (sonde tub, sonde burghiu,

etc.);- fiole de aluminiu (numerotate i tarate);- balane de precizie;- etuv electric.

Modul de lucru

Dup recoltarea probelor de sol de la adncimea de lucru se aeaz nfiole solul i se cntrete cel trziu la 24 de ore de la recoltarea probelor,repetnd fiecare cntrire pentru verificare.

Fiolele goale se cntresc o singur dat, nregistrnd valorile ntr-uncaiet special de unde se extrag ori de cte ori este nevoie. Doar se verificgreutatea fiolei totale.

Fiolele noi trebuie numerotate prin tanarea numrului de pe capac ipe peretele lateral al fiolei. Dup cntrirea probelor de sol umed se introducfiolele n etuva rece, cu capacul sub fiol, n ordinea numerotrii.

3


4/89

Se ridic temperatura n etuv pn la 1050C i se noteaz din acestmoment timpul, lsnd nc 7 ore, dup gradul de umezire i dup textur,fiolele n etuv.

Se iau la ntmplare 2 3 probe i se cntresc, lsndu-se nc 2 3ore n etuv. Se repet cntririle pn cnd diferena de greutate dintreultimele date ale cntririi este sub 0,003 0,05 g.

Fiolele se rcesc timp de o or afar din etuv, inndu-le acoperite.Toate cntririle se fa la balana tehnic cu precizia de 0,01 g. umiditateasolului se calculeaz n % fa de solul uscat cu precizie de 0,01 g dupformula:

100100...

..%02

21

==

MMMM

uscatcompletsoluluiMasapierduteapeiMasaU

de unde:U coninutul de ap al solului n procente (%);M1 masa fiolei + proba de sol n g;M2 masa fiolei + sol uscat n etuv n g;M0 tara fiolei n g.Se ntocmete fia umiditii pe culturi la fiecare epoc de determinare

(tabelul 1.1). Datele se controleaz, iar cele nesigure se elimin. Se calculeazapoi valorile medii ale umiditii actuale pentru fiecare strat elementar.

La solurile nisipoase, uscarea se poate executa la 1500

C, reducndu-sedurata uscrii la 2,5 ore.Avantajele metodei

- precizie mare;- se lucreaz deodat cu multe probe (100 200);- se poate folosi la amplitudine mare de variaie a umiditii solului.

Dezavantaje

- necesit un timp mai ndelungat;- consum ridicat de energie electric.

4


5/89

Tabelul 1.1Fia umiditii solului

Orizontuli

adncimeaRepetiia

FiolaApa pierdut

M1-M2Sol uscatM2-M0

Umiditatea actual

Nr.Goal

M0Cu sol

umed M1Cu sol

uscat M2Valori

parialeValorimedii

cm - - g g g g g g g

AC-10

IIIIII

A10-20

IIIIII

A20-30

IIIIII

1.3. Metoda Kabaev

Utilaje necesare

- capsul de porelan;- pipet sau epruvet tiat exact tiat exact la 3 ml capacitate;- cuit sau spatul rotunjit la vrf;- rigl gradat sa ubler;- dou buci de lemn de forma unor cutii de chibrituri.

Mod de lucru

Se recolteaz proba de sol la o adncime de 30 cm. ntr-o capsul decirca 150 cm. c. se pun 3 ml ap msurat cu precizie.

Peste apa din capsul se pune sol din proba de analizat, amestecndmereu cu un cuit sau spatul pn cnd masa de sol nu mai are luciu i sedesprinde de pe pereii capsulei. Se trece masa de sol n palma stng i seruleaz ntre palme, dndu-i o form sferic. Dac s-a lucrat corect bila va fitare, nu va lsa urme pe palme i va avea o form sferic regulat.

Se msoar diametrul sferei obinute cu rigla sau ublerul, avnd grijs nu se deformeze afar. Cu ajutorul anexei numrul 1 n funcie de diametrul

sferei citim direct coninutul de ap n % din masa de sol corespunztorcapacitii de cmp pentru ap.Metoda se bazeaz pe raportul direct proporional dintre diametrul

sferei obinute i umiditatea solului.Durata unei determinri este de 5 10 minute. Metoda este simpl, nu

necesit utilaj special, avnd o precizie bun ( %1 din masa solului uscat, fa

5


6/89

de metoda prin uscarea la etuv). Numrul total de probe se stabilete astfel cala o parcel de irigaie s se recolteze probe de sol din 3 puncte (la o suprafade 20 25 ha), care se fixeaz pe diagonala suprafeei respective la distaneegale. Intervalul dintre dou determinri succesive trebuie s fie de cel mult 10zile. Umiditatea se va nregistra ntr-un carnet de teren de felul urmtor:

Sectorul de irigaie Cultura..

Data determinrii..Executant.

Parcela Nr. repetiii Adncimea (cm) Umiditatea constant (%) Observaii

Nr.III

IIIMedia X x

Nr.IIIIII

Media x x

1.4. Determinarea strii de umiditate a solului prin metode moderne:tensiometric, electric, neutronic

Metoda tensiometric se bazeaz pe msurarea forei de succiune sau

a tensiunii de echilibru ntre umiditatea solului i apa aflat ntr-o celulporoas.Cnd sonda poroas a tensiometrului este montat pentru prima dat n

sol, apa din interior are acelai potenial cu al apei libere; n cazul cnd soluleste uscat, potenialul apei coninute fiind mare, apa din sond trece n sol,astfel nct apa din tensiometru este supus unei tensiuni sau seciunicrescnde, pn ce potenialul ei ajunge la echilibru cu acela al apei din sol.

Seciunea citit la aparat, dup stabilizare, va indica ntotdeaunatensiunea de echilibru dintre umiditatea solului i a apei aflate n aparat. Deci,tensiometrul msoar condiia n care se gsete apa n sol, nu cantitatea deap.

Metoda tensiometric s-a extins mult i n rile cu agricultur irigatavansat, datorit avantajelor pe care le prezint i anume:

- msurarea umiditii accesibile plantelor, indiferent de textura soluluii de concentraia n sruri a soluiei solului;

- simplitatea aparatului;- uurina deservirii.

6


7/89

Tensiometrul, de orice tip constructiv ar fi, este format din urmtoarelepri:

- sond poroas din material ceramic, care constituie elementul sensibilal aparatului;

- un tub hidraulic rigid din material plastic sau metal, care face legturantre sonda poroas i dispozitivul de msurare a aparatului;

- dispozitivul de msurare a aparatului, care de obicei este unmanometru, pe al crui cadran se afl un ac indicator ce se rotete pe o scalgradat de la 1 la 100; unele tensiometre sunt lipsite de manometru, n caretubul hidraulic este gradat n uniti de presiune.

Tehnica de lucru- Se amorseaz aparatul prin umplerea acestuia cu ap fiart i rcit;- Se asigur etaneitatea aparatului cu un dop de cauciuc sau cu un

dispozitiv special;- Se face un foraj n sol pn la adncimea de instalare a sondei

poroase, folosind o bar rotund de oel, al crei diametru este egal cudiametrul sondei poroase sau un burghiu special;

- Sonda poroas, dup ce se umezete bine cu ap, se acoper cu unmuuroi care se compacteaz pentru a mpiedica ptrunderea apei din

precipitaii sau irigaii n foraj.Dup 24 de ore de la instalarea aparatului n sol, se ajunge la un

echilibru ntre apa din sond i apa din sol, cu alte cuvinte, tensiunea apei dinsond va fi egal cu tensiunea apei din sol. Atunci cnd acul indicator saunivelul lichidului din tubul hidraulic se menine la aceeai gradaie, se citetefora cu care este reinut apa n sol. Gradaia 0 la manometru indic un sollipsit de ap, iar tensiunea maxim pe care o poate msura este de cca. un bar(0,987 atmosfere). Acest aparat funcioneaz bine la tensiuni sczute ale apeidin sol, deci la umiditi ridicate.

Tensiometrul construit n ara noastr poart denumirea deagrotensiometru.

Descrierea aparatului. Agrotensiometrul se compune din urmtoarelepri principale:

- o pies poroas din material ceramic, de form cilindric, cu diametrulde 2,5 cm i lungimea de 12 13 cm, care constituie elementul sensibil alaparatului;

7


8/89

Figura 1. Agrotensiometru- un tub cilindric de lungime diferir (20, 30, 40, 50, 75, 100 sau 150

cm) rigid, din material plastic, anticorosiv, cu un coeficient mic deconductivitate termic, care leag etan sonda poroas cu vasul;

- un vas din material plastic transparent ce conine dou capsulevacumetrice, metalice, care constituie elementul msurtor al aparatului. Vasul

este nchis etan, dar poate fi alimentat cu lichid printr-un tub de umplere,nchis cu dop;

- o camer a dispozitivului de msurare i indicare, avnd ca elementindicator un ac ce se rotete pe un cadran cu o scar gradat de la 0 la 100(figura 2).

8


9/89

Figura 2. Dispozitivul de msurare iindicare a agrotensiometrului

Principiul de funcionare

Pentru a determina valoarea suciunii, tensiometrul se introduce cupiesa poroas n sol la adncimea dorit. Apa reinut n sol vine n echilibru cuapa din vasul poros i tot sistemul fiind nchis, forele care se creeaz sunttransmise coloanei de ap din tub i dispozitivul pentru msurat suciunea.

Cnd tensiometrul este instalat ntr-un sol umed apa va intra n vasulporos, iar cnd este instalat ntr-un sol uscat, suciunea solului va atrage apa dinvasul poros i astfel se creeaz un vid parial nuntrul tensiometrului, care

poate fi citit la vacumetrul aparatului. Suciunea crete odat cu uscarea soluluii ca urmare o cantitate din ce n ce mai mare de ap este extras dintensiometru. Cnd solul se umezete, apa intr din nou n tensiometru.

Cele mai multe dispozitive de citire a tensiunii sunt calibrate pentrucitiri de la 0 la 100 de centibari (1 bar = 1 atmosfer).

ntr-un sol saturat cu ap (aproape de capacitatea de cmp pentru ap asolului), citirea va fi egal cu 0, pe cnd o citire ridicat indic un sol relativuscat (aproape de coeficientul de ofilire).

Citirile cuprinse ntre 10 25 reprezint condiiile ideale n ceea ce

privete raportul dintre ap i aer. Cele mai multe culturi de cmp cu sistemulradicular la o adncime de circa 50 cm ncep s sufere din lipsa de ap la citirintre 40 50. n cazul cnd sistemul radicular este mai dezvoltat (pn la 75 100 cm) irigaia este necesar la o citire cu valori mai mari (60 70).

Udarea la majoritatea culturilor n funcie de condiiile pedoclimaticencepe dup cum urmeaz:

9


10/89

Tabelul 1.3Felul solului Climat uscat i cald Climat rece i umed

Citiri la agrotensiometruSoluri uoare (luto nisipoase i nisipo-lutoase)

30 35 40 50

Soluri mijlocii (lutoase) 40 50 55 60Soluri grele (argiloase iluto argiloase)

50 - 60 60 80

Instalarea agrotensiometrului

Instalarea agrotensiometrelor se va face n punctele caracteristice i laadncimea de rspndire maxim a rdcinilor. n cazul plantelor pritoare sevor instala pe rndurile de plante, pentru a se asigura protecia lor.

n condiiile favorabile, adic acolo unde solul este uniform, cusuprafaa plan (cmpie, teren bine nivelat, etc.) unde distribuia apei este deasemenea uniform (ca n cazul irigaiei prin aspersiune, cnd irigaia se face

pe sectoare mari), o staie agrotensiometric este suficient pentru a dirijairigaia pe o suprafa de 10 -15 ha, sau chiar mai mult.

Pentru a dirija regimul de irigaie al unei culturi trebuie format unstaionar cu dou tensiometre (figura 3); unul cu piesa poroas aezat la oadncime egal cu grosimea stratului de sol considerat activ pentru plant ialtul cu piesa poroas introdus la jumtatea acestui strat. Primul tensiometrueste folosit la stabilirea momentului aplicrii udrii, iar cellalt la stabilireaduratei de udare (se oprete udarea cnd acul indicator revine n poziia iniialaproape de zero).

Figura 3. Amplasarea celor doutensiometre ntr-o staie de

tensiometre

10


11/89

Instalarea tensiometrelor la adncimea dorit se face prin efectuarea

unei galerii cu ajutorul unei sonde tubulare, sond burghiu (cu o vergeametalic) sau cu o cazma.

Este de dorit ca diametrul galeriei s corespund cu cel altensiometrului pentru ca piesa poroas s vin n contact intim cu solul. naintede instalarea tensiometrului se scoate nveliul de plastic al piesei poroase. Seumezete bine partea poroas a aparatului cu ap, se acoper apoi cu un strat de

pmnt fin, umed (ca smntna) i se introduce apoi n locul pregtit dinainte.

Acest lucru asigur imediat un contact bun cu solul. Dup instalare, solul setaseaz bine n jurul tensiometrului cu un baston de lemn, pentru a nu favorizainfiltrarea apei pe lng tub.

Lungimea tubului agrotensiometrelor folosite n funcie de adncimeazonei rdcinilor plantelor rezult din datele tabelului de mai jos (tabelul 1.4).

Tabelul 1.4Lungimea tuburilor agrotensiometrelor n funcie de grosimea

stratului activ al soluluiZona rdcinilor Lungimea aparatului n cm

Scurt LungPn la 45 cm ntre 20 i 30 -Pn la 60 cm ntre 25 35 60Pn la 90 cm ntre 35 45 90Pn la 120 cm ntre 45 - 60 90 120Peste 120 cm 60 120 - 150

Dup instalare, citirile la agrotensiometru se pot face cu precizie laaproximativ 24 de ore. Se recomand ca citirile s se fac de 2 3 ori pesptmn la aceeai or. Se prefer citirile de diminea, cnd micarea apei nsol i n plante este mai redus. Valoarea erorii relative n procente este %2 .

n cazul n care la 2 3 citiri consecutive se obine valoarea zero,nseamn c tensiometrul nu mai este n stare de funcionare. De cele maimulte ori exist o fisur prin care intr aerul, ceea ce face necesar verificarea,repararea sau nlocuirea lui. Bulele de aer ce se adun n vas se elimin lainstalare i apoi periodic prin umplerea vasului i a tubului cu lichid pn la

11


12/89

refuz (se folosete ap distilat sau ap fiart i rcit). Acest lucru este bine sse fac atunci cnd solul este umed (dup ploi sau dup udare).

Tensiometrele rmn n sol n acelai loc pe ntreg sezonul de udare inumai pentru iarn se scot din pmnt pentru a se feri de nghe. Dupscoaterea lor din pmnt, partea poroas a aparatului i tubul cilindric se spalcu ap i se terg.

ntruct construcia agrotensiometrelor este fragil, protejarea lor ncmp este obligatorie.

Scopul protejrii este:- s se previn avarierea accidental a aparatelor datorit lucrrilor

agricole din cmp (praile mecanice, irigare);- s uureze citirea indicaiilor aparatelor pstrnd curat capacul

transparent prin care se citete valoarea de pe scar;- s mpiedice creterea buruienilor din jurul aparatului, lipsindu-le de

lumina soarelui.Pentru protecia la suprafa se recomand manoane din eav de oel,

din beton, sau de argil, cutii de lemn, iar n timpul irigaiei prin aspersiuneacoperirea aparatelor cu o pung din material plastic (polietilen), gura pungiifiind legat sub vasul aparatului.

Oriunde ar fi instalate agrotensiometrele, se recomand ca staiile s fievizibil marcate cu jaloane colorate pentru a justifica uor locul unde se gsesc.

Transformarea datelor de umiditate accesibile plantelor n procente deumiditate

Transformarea datelor de umiditate accesibile plantelor (citite pe scaraagrotensiometrului) n procente de umiditate din greutatea solului uscat la1050C, se face cu relaia:

( )COCCaparatlacitire

CoU +=100

..%

Exemplu:CO = 12%CC = 26%Citire la aparat = 60n acest caz

( ) %4,20146,0121226100

6012% =+=+=U

12


13/89

Transformat n volum de apn cazul cnd H = 100 cm; U = 20,4%; DA = 1,25 t/m3.Se folosete relaia: P m3/ha = H x U x DAn acest caz umiditatea solului exprimat n m3/ha va fi:P m3/ha = 100 x 20,4 x 1,25 = 2550 m3 ap / ha.

Metoda electrometric - Aparatul MAD NIR - NIRIMAparatul MAD NIR NIRIM este un dispozitiv sensibil care poate fi

utilizat pentru:

- determinarea umiditii accesibile din sol pentru plante;- determinarea tipului de udare n funcie de norma de udare care se

cere s se aplice;- determinarea distribuiei apei pe terenurile irigate.Descrierea aparatuluiPrile componente ale aparatului (figura 4) sunt: o tij de oel (A) cu

lungimea de pn la 100 cm, gradat din 10 n 10 cm; ascuit n partea de josi prevzut cu dou contacte electrice, iar la partea superioar un contactelectric aprat de o calot metalic filetat. Pe acest contact se monteaz prinsimpla apsare capul msurtor (B), prevzut cu o scar gradat la 100 cm,care red procentual coninutul de ap accesibil din sol. Capul nregistrator

este prevzut cu un buton de reglaj pentru aducerea la 0 i pentru etalonare,care se gsete n spatele indicatorului.

Modul de lucruDat fiind faptul c aparatul este foarte sensibil la diferite concentraii de

sruri din sol, precum i la diferitele tipuri de sol, pentru determinareaumiditii solului, se impune o etalonare prealabil pentru fiecare sol n parte,atunci cnd caracteristicile solului sunt diferite.

Determinarea duratei de udareSe poate face fr etalonarea prealabil a aparatului. n acest scop se

acioneaz butonul de reglare pn se aduce acul indicator la 0. Se introducetija la adncimea pn la care trebuie umezit solul cu ap, iar aceasta sestabilete n funcie de planta care se irig i de stadiul de vegetaie al acesteia.

n timpul irigrii se citete la dispozitivul de msurare i se constatdac apa a ajuns la adncimea cerut, precum i cantitatea de ap, procentual,care a ajuns la adncimea dorit. n momentul n care se constat c aceastcantitate este satisfctoare, udarea se oprete.

13


14/89

Pentru determinarea gradului de uniformitate al udrilor (la irigareaprin aspersiune) se fac citiri n timpul irigrii la aceeai adncime n diferitepuncte caracteristice ale suprafeei, care se ud i anume:

- la o distan de 1 2 m de la aspersor;- la o distan egal cu media razei de aciune;- n locurile de suprapunere;- n zonele de udare influenate de intensitatea i direcia vntului.Dac citirile efectuate indic o uniformitate n jur de 70%, udarea

decurge corect. La uniformiti sub 70% se acioneaz asupra poziieiaspersoarelor, modificnd schema de lucru.

Figura 4. Aparatul MAD NIR NIRIM

A tija aparatului; B capulnregistrator

Indicaii privind manevrarea

aparatului

- se va evita lovirea sauforarea aparatului;

- la introducerea i la scoatereatijei din sol, contactul superior va fi

protejat de calota metalic, pentru a seevita deformarea sau deteriorarea lui;

- demontarea capuluimsurtor de pe tij se face trgnd deinelul superior, montat n acest scop;

- nu se va manevra tija, attatimp ct capul msurtor este montat

pe ea;- se va evita udarea capului

msurtor;- dup fiecare citire se readuce

acul indicator n poziia 0 cuajutorul butonului de reglaj;

14


15/89

- pentru obinerea de rezultate ct mai reale, locurile de determinare aumiditii solului se vor alege la distane mai mari de 10 m fa de drumuri;

- distana de la puntele de determinare pn la liniile de nalt tensiunes nu fie mai mic de 50 m, ntruct se obin valori eronate.

Metoda neutronic sau radiometric. Metoda radiometric, folositpentru determinarea umiditii solului, se bazeaz pe iradierea radioactiv.Pentru iradiere se prefer unele surse de radiaii formate din izotopi cu o

perioad de semidezintegrare (T) ct mai lung.Metodele de iradiere se grupeaz n:- metode bazate pe moderarea neutronilor rapizi;

- metode bazate pe absorbia radiaiei gama;- metode bazate pe retromprtierea radiaiei gama.n figurile 5 i 6 se prezint schematic modul de instalare i de

efectuare a msurtorilor cu sonda cu neutroni.

Figura 5. Schema de instalare a sondeicu neutroni

1 contor cu cadran; 2 cutieprotectoare; 3 cablu; 4 sonda; 5

tub de aluminiu; 6 sfera de

influen Figura 6. Sond cu neutroni pentrudeterminarea umiditii solului

15


16/89

1.5. Evidena dinamicii umiditii din sol prin metoda cronoizopletelor

Una din metodele pentru urmrirea n cmp a micrii apei din sol esteaceea a cronoizopletelor. Cronoizopletele se ntocmesc pe baza datelor obinuten urma determinrii umiditii solului la intervale de 10 15 zile. Dinumiditatea gsit se scade apa corespunztoare coeficientului de ofilire,obinndu-se astfel umiditatea productiv (U.P.) n procente gravimetrice(tabelul 1.4).

La ntocmirea cronoizopletelor se ine seama de precipitaiile zilniceczute n perioada n care s-a urmrit umiditatea din sol (exemplu tabelul.....).

Se iau dou axe, abscisa i ordonata. Pe abscis, la o scar potrivit, sereprezint anii, lunile i zilele din perioada n care s-au fcut determinri deumiditate. Pe ordonat la o scar corespunztoare, se reprezint adncimile dela care au fost recoltate probele. Exemplu: 0 10 cm; 10 20 cm; ...60 70cm. Apoi se reprezint valorile umiditii productive pentru fiecare adncimerezultate n urma fiecrei determinri. Reprezentarea lor se face pe o

perpendicular ridicat din fiecare punct care marcheaz data determinrii(notarea se face n intervalul dintre dou adncimi).

Mai departe, valorile UP se separ prin linii sinuoase dup cumurmeaz:

- valorile negative (sub 0 i pn la 0) indicnd solul uscat;

- valorile cuprinse ntre 1 5 (sol puin umezit);- valorile cuprinse ntre 6 10 (cele care indic umezirea solului spre

capacitatea de cmp (CC).Se apreciaz c solul, este umezit la CC atunci cnd valorile UP sunt n

jur de 10%.- n acelai mod se grupeaz valorile umiditii productive cuprinse

ntre 11 15%; 16 20%; 21 25% i mai mari dect 25%.Valorile umiditii productive, care depesc 25% reprezint apa uor

mobil, care rmne puin timp n sol i numai n straturile de la suprafa.Pentru a le deosebi mai uor, pentru fiecare grup se folosete un

anumit semn convenional (prin haurare) (figura 7).Dup ntocmirea cronoizopletei se trece la interpretarea ei.

16


17/89

Figura7.Cr

onoizopletaumiditiisolului

17


18/89

Tabelul 1.5Precipitaiile zilnice i decadale n perioada 1 IV 1 XII

Ziua LunileIV V VI VII VIII IX X XI

1 0,2 0,2 20,0 - - - - -2 3,2 - 2,7 1,1 - - - -3 2,3 - 2,6 - - 0,1 - 0,04 - 0,0 - - - 5,0 - -5 - 4,1 - - - - 0,0 -6 - 107 - - - 5,3 12,7 -

7 - - - - - 6,3 - -8 - 0,9 0,0 0,0 - - - 2,99 4,2 6,1 0,7 16,0 7,9 1,4 1,3 -

10 - - 4,5 - 16,3 0,2 - -11 - 0,0 3,8 - - 0,2 - -12 5,8 - 9,0 0,0 - - - -13 1,2 - - 1,2 - - - 0,314 - - 8,4 0,3 - - 0,0 -15 - 0,0 0,0 - 0,3 - - -16 0,1 0,0 2,5 - 9,1 - - 0,0

17 - 0,0 - - - - - -18 - - - - - - 1,6 1,219 - 0,0 - 2,7 6,5 - - -20 - 0,1 1,3 - - - - -21 - 8,0 0,2 - - - - 2,622 - 2,5 - 2,3 0,2 - - -23 - 2,0 1,8 0,0 - - 0,2 -24 - 0,0 0,0 - - - 6,4 -25 - 2,4 2,1 - - - 0,2 -26 0,0 0,1 10,2 - - 0,5 0,0 -27 - 0,5 - 21,3 - 1,9 - -28 0,7 5,0 - - - 0,3 - -29 0,3 0,4 - 1,2 - - - -30 - 0,2 1,8 2,0 - - - -31 - 0,2 - - 0,5 - - -

TOTAL 18,0 43,4 71,6 48,1 40,8 21,2 22,6 7

18


19/89

CAPITOLUL II

DETERMINAREA CONSUMULUI DE AP ALCULTURILOR IRIGATE

2.1. Generaliti

Cunoaterea consumului de ap al culturilor are o deosebit importan

n agricultura irigat, ntruct servete att la stabilirea necesarului de ap nsistemele de irigaie, ct i la stabilirea momentului udrii i a normelor deirigaie. Cunoscnd consumul i cantitatea de ap pe care plantele o pot folosidin precipitaii i din rezerva din sol, se poate determina cantitatea de ap cetrebuie adugat prin irigaie.

Plantele n condiii de producie, consum ap att prin transpiraie,denumit consum productiv, ct i prin evaporaia la suprafaa solului, denumitconsum neproductiv.

Consumul total de ap sau evapotranspiraia unei culturi agricolereprezint cantitatea de ap extras din sol prin transpiraia plantelor, la care seadaug evapotranspiraia direct a apei la suprafaa solului. La cantitatea de ap

consumat prin transpiraie i pierdut prin evaporaie la suprafaa solului, semai adaug cantitatea de ap ce se pierde prin infiltraie n straturile maiprofunde ale solului, precum i apa consumat de buruieni.

Consumul total de ap al unei culturi agricole se exprim n m3/ha, saun mm coloan de ap i se refer la toat perioada de vegetaie a plantelor, saula intervale mai scurte (24 ore sau diurne, decade, luni sau faze de vegetaie).

n domeniul evapotranspiraiei culturilor sau consumului de ap seutilizeaz urmtoarea terminologie:

ET evapotranspiraia sau consumul total de ap, reprezentndcantitatea de ap extras din sol prin transpiraia plantelor, la care se adaugevaporaia direct a apei de la suprafaa solului (m3/ha);

ETP evapotranspiraia potenial, care sete cantitatea de ap pierdutn atmosfer de o suprafa orizontal a unui cmp acoperit de o vegetaieverde, deas, de talie joas, n plin dezvoltare i dispunnd de ap dinabunden, exprimat n m3/ha; n unele publicaii se folosete noiunea de ETde referin, notat cu ET0;

19


20/89

ETRO evapotranspiraia real optim sau consumul total de aprealizat prin transpiraia plantelor i prin evaporaia la suprafa a solului a unuicmp cultivat la o umiditate a solului care asigur o producie agricol mare ncondiii economice (m3/ha).

Pentru determinarea consumului de ap, respectiv a necesarului de apa unei culturi agricole sau horticole, se folosesc diferite ci (metode directe iindirecte).

Cele mai cunoscute metode se bazeaz fie pe anumii factori climatici,fie c se determin direct n cmp pe parcele cu regim optim de irigare.

2.2. Metode directe pentru determinarea consumului de ap al plantelor

2.2.1. Determinarea consumului de ap prin metoda bilanuluide ap din sol

Elementele bilanului de ap din sol se determin ntr-o cultur irigatprin scurgere la suprafa sau aspersiune situat pe un teren fr aport freatic.

Metod de lucru: pentru a determina consumul de ap al plantelor sestabilete cu precizie rezerva de ap din sol de la nceputul i sfritul perioadeide vegetaie i cantitatea de ap pe care o primete solul din precipitaii iudri, urmrindu-se ca prin udri s se completeze apa numai pn la

capacitatea de cmp pentru a nltura pierderile prin percolare.Bilanul apei din sol:Intrri- se trec toate sursele de aprovizionare cu ap al solului ca: rezerva de

ap din sol la nceputul perioadei de vegetaie, denumit rezerva iniial (Ri);- suma precipitaiilor utile din perioada de vegetaie a plantei (P);- cantitatea de ap dat prin irigaie, adic norma de irigaie (N);Ieiri- se trec consumurile de ap, precum i cantitile de ap rmase n sol,

nefolosite de plante, ca: consumul total al culturii (ETRO);- rezerva de ap rmas n sol n momentul recoltrii, denumit rezerva

final (Rf).Fcnd bilanul de ap al solului, rezult:ETRO = Ri + P + M RfRezerva iniial a apei din sol reprezint cantitatea de ap ce se gsete

primvara la data de 1 IV, pe adncimea luat convenional de 1,5 m sau

20


21/89

umiditatea solului n momentul nsmnrii, care se determin direct princalcularea umiditii solului dup metoda etuvei i se exprim n m3/ha de ap.Probele se recolteaz pe orizonturi din 25 n 25 cm, pn la 150 cm adncime.

Precipitaiile din perioada de vegetaie se iau n calcul dac sunt maimari de 5 mm i cele succesive, deoarece precipitaiile mai mici de 5 mm nuinflueneaz practic bilanul de ap al solului. nsumnd numai ploile de la 5mm n sus i cele succesive, se ajunge la o reducere a precipitaiilor fa detotal cu 20 30%.

Norma de irigaie se consider numai aceea care s-a dat n cursulperioadei de vegetaie, deci nu i udrile de aprovizionare.

Rezerva final a apei din sol, reprezint cantitatea de ap rmas n soltoamna n momentul recoltrii, pe adncimea luat convenional de 1,5 m. Sedetermin i se exprim la fel ca i rezerva iniial.

Determinarea consumului de ap al culturilor agricole prin metodabilanului de ap din sol, aa cum s-a artat mai sus, se refer la culturile deprimvar. Pentru culturile de toamn, metoda este aceeai, cu deosebire ccifra consumului total rezult din nsumarea consumului din perioada detoamn cu consumul din perioada de primvar i var. Datele obinute senregistreaz ntr-un tabel (vezi tabelul 2.2). consumul mediu zilnic de ap seobine mprind consumul total de ap la numrul de zile din perioadaconsiderat.

2.3. ntocmirea graficului dinamicii consumului mediu zilnic de ap alunei culturi agricole

Pe baza datelor de consum obinute prin calcul se ntocmete graficuldinamicii consumului mediu zilnic de ap (figura 8). Pentru aceasta se iau douaxe. Pe abscis, la o scar convenabil se nregistreaz lunile i zilele, iar peordonat valorile consumului mediu zilnic de ap. Prin unirea punctelor seobine curba dinamicii consumului de ap.

2.4. Calculul coeficientului de valorificare al apei

Dac se raporteaz consumul total de ap al unei culturi agricole laproducia obinut (produsul principal) se obine un indice - coeficientul devalorificare al apei ce poate servi pentru caracterizarea cantitativ a modului deutilizare al apei.

21


22/89

hakgproductia

hamapadetotalconsumulapeialrevalorificadeulCoeficient

/

/.......

3

=

Tem de lucru

1. S se calculeze consumul lunar, zilnic i total de ap pentru culturaporumbului boabe, cultivat pe un sol aluvionar. Densitatea aparent a soluluieste de 1,3 t/m3; adncimea stratului de sol (H) este de 1,5 m. Datele privindrezerva iniial de ap din sol, precipitaiile i irigaiile sunt indicate ntabelul ...... Producia realizat este de 10000 kg boabe.

2. S se ntocmeasc graficul dinamicii consumului mediu zilnic de apal porumbului.

3. S se calculeze coeficientul de valorificare al apei la porumb.

RezolvareUnitatea_________________ Producia obinut: 10000 kg/haAnul ____________________

Tabelul 2.1

2.1. Determinarea consumului de apCultura: porumb boabe

Intervalul Intrri Ieiri Consumtotal e+t

m3/ha

Consumzilnic e+t

m3/haDe la Pn la Nr.

zileRi P m Total Rf

% m3/ha mm m3/ha m3/ha m3/ha % m3/ha1.V 31.V 31 26,

15089 97 970 - 6059 26,

25109 590 19,0

1.VI 30.VI 30 26,2

5109 38 380 - 5489 19,8

3861 1628 54,2

1.VII 31.VII 31 19,8

3861 35 350 1400 5611 19,1

3724 1887 60,8

1.VIII 31.VIII 31 19,1

3724 16 160 1000 4884 19,9

3880 1004 32,4

1.IX 30.IX 30 19,9

3880 38 380 400 5660 20,3

3958 702 23,4

Total 153 - - - 2240 2800 - - - 5811 -

22


23/89

2. Graficul dinamicii consumului zilnic de ap la porumb boabe

Figura 8. Dinamica consumului zilnic de ap la porumb

3. Coeficientul de valorificare al apei = 58,010000

5811=

2.5.Determinarea consumului de ap dup metoda lizimetrelor

Cu ajutorul lizimetrelor se determin consumul total optim de ap alplantelor cultivate n medii izolate, amplasate direct n cmp.

23


24/89

Lizimetrul, este un bazin de form paralelipipedic sau cilindric, cusuprafaa de 1 4 m2 i adncimea de 0,8 1,2 m, construit de obicei din tablgalvanizat groas de 3 4 mm, iar cadrul de susinere din fier cornier. ntr-uncol al lizimetrului i n partea de jos se aeaz o plac perforat. Lizimetrul sengroap ntr-o parcel cu suprafaa de cel puin 0,5 ha i cultivat cu plante lacare urmeaz s se determine consumul de ap.

Pe fundul lizimetrului se aterne un strat drenant (nisip, pietri) gros de0,30 0,35 m, peste care se aeaz pmnt n ordinea n care a fost dislocat (nordinea orizonturilor genetice).

Alimentarea cu ap a lizimetrelor se face fie prin udri de suprafa, fie

prin meninerea unui nivel de ap constant la 60 cm adncime, de unde apa seridic prin capilaritate.

Primvara, nainte de semnatul culturii, se aduce umiditatea din sol lacapacitatea de cmp.

Pe parcursul vegetaiei se aplic umezirea solului la intervale de 5 7zile, pn la capacitatea de cmp. Apa adugat peste capacitatea de cmp secolecteaz ntr-un vas i se msoar. Dup recoltarea culturii din lizimetru,umiditatea solului se aduce din nou la valoarea capacitii de cmp prinaplicarea unei udri.

Consumul de ap se calculeaz cu relaia:ETRO = I + P + D

unde:ETRO valoarea evapotranspiraiei reale optime a culturii pe intervalul

studiat, n mm;I cantitatea de ap aplicat prin irigare (mm);P este cantitatea de ap provenit din precipitaiile czute n acest

interval (mm);D este cantitatea de ap drenat (mm).Consumul de ap cu ajutorul lizimetrelor poate fi determinat pe

perioade scurte (orar, zilnic, sptmnal, lunar, etc.), putndu-se astfel stabilicu precizie consumul pe diferite faze de vegetaie.

24


25/89

Tabelul 2.2Consumurile medii zilnice i necesarul mediu de ap de irigaie (dup datele

I.C.I.T.I.D. Bneasa Giurgiu pe baza cercetrilor efectuate n cmpurileexperimentale staionare pe un ir de 10 15 ani). Dup O. Merculiev.

Punctulde

cercetare

Cultura Consumul mediu zilnic, lunar Necesarulmediu anual de

ap de irigaiem3/ha

m3/ha/zi

IV V VI VII VIII IX

1 2 3 4 5 6 7 8 9

ValuluiTraian

Porumb 13 21 34 58 49 21 3842Lucern 24 31 42 47 45 25 4377Sf. Zahr 16 24 53 56 47 29 4711Cartofi 16 29 54 54 29 - 3668Gru 16/30 48 42 - - - 2691Porumb siloz c.d. - - - 23 33 54 1791Soia 15 22 34 53 44 23 3683Floarea soarelui 17 24 54 62 30 - 2823Fasole 15 20 39 44 - - 2057

Brila

Porumb 16 19 41 58 51 21 3644Lucern 29 41 42 57 52 32 5046Sf. Zahr 15 23 46 57 49 29 4005Cartofi 18 25 48 47 33 - 2838Gru 12/23 42 43 - - - 1909Porumb siloz c.d. - - - 32 37 30 1876Soia 15 20 38 54 44 32 3514Floarea soarelui 14 26 50 58 32 - 3119Fasole 15 17 37 54 36 - 2480

Mrculeti

Porumb 14 22 40 61 54 28 3777Lucern 25 38 43 57 52 34 4687

Sf. Zahr 14 25 48 62 50 29 4047Cartofi 12 24 49 48 52 - 2458Gru 16/28 44 38 - - - 2608Porumb siloz c.d. - - - 26 40 32 1744Soia 14 26 47 59 47 28 3832Floarea soarelui 15 24 61 66 29 - 3373

25


26/89

Fasole - 23 44 55 32 - 2923

26


27/89

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Bneasa-Giurgiu

Porumb 22 28 43 58 43 27 3420Lucern 27 35 46 59 50 34 4354Sf. Zahr 20 28 49 56 51 25 3666Cartofi 20 27 48 56 37 - 3875Gru 26/38 41 44 - - - 2515Porumb siloz c.d. - - - 40 42 36 2054Soia 19 32 45 64 43 28 3730Floarea soarelui 23 32 53 52 48 - 3439Fasole 14 24 43 52 - - 1641

Drgneti


Caracal

Porumb 18 26 39 59 42 24 3180Lucern 29 35 39 55 49 33 4152

Sf. Zahr 18 28 49 55 44 28 3600Cartofi 18 29 43 43 23 - 1984Gru 17/29 41 37 - - - 1674Porumb siloz c.d. - - - 27 39 28 1423Soia 16 24 41 60 36 25 3993Floarea soarelui 16 35 56 58 26 - 3088Fasole 15 24 46 51 31 - 2325

Arad

Porumb 18 28 45 61 47 22 3646Lucern 26 33 46 53 45 28 3941Sf. Zahr 22 32 46 56 40 25 3658Cartofi 24 28 41 49 31 - 2547

Gru 15/25 45 38 - - - 1688Porumb siloz c.d. - - - 34 44 30 1966Soia 21 35 47 56 38 19 3489Floarea soarelui 23 32 50 65 34 - 3500Fasole 15 31 44 45 26 - 2181

27


28/89

1 2 3 4 5 6 7 8 9

PodulIloaiei

Porumb 15 25 39 51 38 19 2218Lucern 29 38 43 50 36 20 3098Sf. Zahr 19 25 45 51 38 29 2818Cartofi 19 27 48 43 30 17 2114Gru 17/29 43 47 - - - 2150Porumb siloz c.d. - - - 26 32 26 837Soia 22 23 39 51 38 19 2366Floarea soarelui 20 27 44 54 38 - 2457Fasole 23 25 40 45 33 - 1940

Bneasa-Bucureti


Cluj-Napoc

a

Porumb 15 26 35 39 34 21 1078Lucern 23 27 37 39 24 19 1644

Sf. Zahr 18 26 38 44 34 21 1152Cartofi 17 26 39 44 33 18 1475Porumb siloz c.d. - - - 33 33 29 965Soia 21 29 38 41 35 27 1559Gru 23 38 37 35 23 - 1369Dovleac furajer 21 31 38 39 36 23 1400

MaluM

are-Craiova

Porumb 16 23 37 48 34 17 2407Lucern 24 33 41 44 31 21 2975Cartofi 15 24 40 33 - - 1506Gru 16/25 38 35 - - - 1473Porumb siloz c.d. - - - 27 36 32 1663

Soia 18 21 40 44 30 20 2331Floarea soarelui 17 28 45 47 27 - 2379Fasole 13 26 42 34 - - 1288Arahide 15 24 36 50 38 25 2798

28


29/89

2.6. Metode indirecte pentru determinarea consumului de ap

2.6.1. Determinarea consumului de ap dup metoda Thornthwaite

Rezultatele obinute pe baza formulelor n care intr ca element climatictemperatura, se apropie n mod satisfctor de rezultatele obinute n cmpurilede cercetare. O formul frecvent folosit n acest scop este elaborat deThornthwaite. Formula general de calcul a evapotranspiraiei poteniale este:

PL

a

KKI

tETP

=10

160

n care:ETP evapotranspiraia potenial lunar, n mm;t temperatura medie (n 0C) a fiecrei luni pentru care se calculeaz

consumul de ap;KL coeficient de corecie al ETP n funcie de latitudine (coeficient de

luminozitate) corespunztor aezrii geografice a zonei studiate, stabilit nfuncie de numrul mediu de ore lumin al zilelor din fiecare lun, valorilerespective fiind redate n tabelul 2.4;

KP - coeficient de corecie al ETP n funcie de plant tabelele 2.5 i2.6);

I indicele termic anual al locului n care este situat terenul irigat undese determin consumul de ap, adic suma celor 12 indici termici lunari,rezultai din relaia:

=

=12

1n

iI unde514,1

5

= nt

i

n care:tn temperatura medie multianual (normal) a fiecrei luni din an (n

0C), tabelul.......;i indicele termic lunar ale crei valori n funcie de t se dau direct din

tabelul 2.3. Prin nsumarea indicelui termic lunar (i) al celor 12 luni se obineindicele termic I al zonei respective;

a coeficient empiric determinat prin relaiile:

5,0108

6,1 += Ia pentru 80I

5,0223 +++= xxxa pentru 80I

29


30/89

Ix =100

8,8

ntruct calculul ETP prin formula Thornthwaite este laborios, dintabelul 2.3 se pot lua valorile ETP calculate n funcie de indicele termic alzonei (I) i de temperatura medie (t) a fiecrei luni.

Tabelul 2.3Temperatura medie lunar i valorile indicelui termic lunar (i)

1977 Lunile TotalI II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

0C -2,3 1,0 2,6 9,0 14,2 16,7 18,2 19,6 16,9 8,2 0,9 -4,3 -i* 0 0,09 0,37 2,44 4,86 6,2 7,07 7,91 6,32 2,12 0,09 0 37,48

* - Pentru temperaturi mai mici de 0C, indicele termic lunar are valoarea 0

Tabelul 2.4Coeficienii de corecie ai evapotranspiraiei poteniale n funcie

de latitudine (KL)Lunile Latitudine nordic

420 430 440 450 460 470 480 490 500

I 0,83 0,81 0,81 0,80 0,79 0,77 0,76 0,75 0,74

II 0,83 0,82 0,82 0,81 0,81 0,80 0,80 0,79 0,78III 1,03 1,02 1,02 1,02 1,02 1,02 1,02 1,02 1,02IV 1,12 1,12 1,13 1,13 1,13 1,14 1,14 1,14 1,15V 1,26 1,26 1,27 1,28 1,29 1,30 1,31 1,32 1,33VI 1,27 1,28 1,29 1,29 1,31 1,32 1,33 1,34 1,36VII 1,28 1,29 1,30 1,31 1,32 1,33 1,34 1,35 1,37VIII 1,19 1,20 1,20 1,21 1,22 1,22 1,23 1,24 1,25IX 1,04 1,04 1,04 1,04 1,04 1,04 1,05 1,25 1,06X 0,95 0,95 0,95 0,94 0,94 0,93 0,93 0,93 0,92XI 0,82 0,81 0,80 0,79 0,79 0,78 0,77 0,76 0,76XII 0,79 0,77 0,76 0,75 0,74 0,73 0,72 0,71 0,70

30


31/89

Tabelul 2.7Tabelul pentru calculul indicelui termic lunar

514,15

=tn

i

t 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90

00 0,00 0,00 0,01 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,0710 0,09 0,10 0,12 0,13 0,15 0,16 0,18 0,20 0,21 0,2320 0,25 0,27 0,29 0,31 0,33 0,33 0,37 0,39 0,42 0,4430 0,46 0,49 0,51 0,53 0,55 0,57 0,60 0,63 0,66 0,6940 0,71 0,74 0,77 0,80 0,82 0,85 0,88 0,91 0,94 0,9750 1,00 1,03 1,06 1,09 1,12 1,16 1,19 1,22 1,25 1,2960 1,32 1,35 1,39 1,42 1,45 1,49 1,52 1,56 1,59 1,6370 1,66 1,70 1,74 1,77 1,81 1,85 1,89 1,92 1,96 2,0080 2,04 2,08 2,12 2,15 2,19 2,23 2,27 2,31 2,35 2,3990 2,44 2,48 2,52 2,56 2,60 2,64 2,69 2,73 2,77 2,81100 2,86 2,90 2,94 2,99 3,03 3,08 3,12 3,16 3,21 3,26110 3,30 3,34 3,39 3,44 3,48 3,53 3,58 3,62 3,67 3,72120 3,76 3,81 3,86 3,91 3,96 4,00 4,05 4,10 4,15 4,20130 4,25 4,30 4,35 4,40 4,45 4,50 4,55 4,60 4,65 4,70

140 4,75 4,81 4,86 4,91 4,96 5,01 5,07 5,12 5,17 5,22150 5,28 5,33 5,38 5,44 5,49 5,55 5,60 5,65 5,71 5,76160 5,82 5,87 5,93 5,98 6,04 6,10 6,15 6,21 6,25 6,32170 6,38 6,44 6,49 6,55 6,61 6,66 6,72 6,78 6,84 6,90180 6,95 7,01 7,07 7,13 7,19 7,25 7,31 7,37 7,43 7,49190 7,55 7,61 7,67 7,73 7,79 7,85 7,91 7,97 8,03 8,10200 8,16 8,22 8,28 8,34 8,41 8,47 8,53 8,59 8,66 8,72210 8,78 8,85 8,91 8,97 9,04 9,10 9,17 9,23 9,29 9,36220 9,42 9,49 9,55 9,62 9,68 9,75 9,82 9,88 9,92 10,01230 10,08 10,15 10,21 10,28 10,35 10,41 10,48 10,55 10,62 10,68

240

10,75 10,82 10,89 10,95 11,02 11,09 11,16 11,23 11,30 11,37250 11,44 11,50 11,57 11,64 11,71 11,78 11,85 11,92 11,95 12,05260 12,13 12,21 12,28 12,35 12,42 12,49 12,56 12,63 12,70 12,78270 12,85 12,92 12,99 13,07 13,14 13,21 13,28 13,36 13,43 13,50

31


32/89

Exemplu numeric pentru determinarea consumului de ap dup metodaThornthwaite

Se cere s se calculeze consumul de ap a culturii porumbului boabepentru luna iulie, cunoscnd c:

- temperatura medie a acestei luni este de 18,20C;- valoarea temperaturii normale este egal cu aceea a temperaturii medii

lunare din tabelul 2.3;unitatea agricol este situat la 47,00 latitudine nordic, n zona de

silvostep.

Rezolvare

1. n primul rnd se calculeaz valoarea indicelui termic anual (I), prinnsumarea valorilor indicilor termici lunari (i), care se iau din tabelul 2.7.Valorile acestor indici sunt stabilite n funcie de temperaturile medii lunare.

=12

1

iI

I = 0,09 + 0,37 + 2,44 + 4,86 + 6,21 + 7,07 + 7,91 + 6,32 + 2,21 + 2,09= 37,48

I = 37,482. Mai departe, din tabelul 2.7 se ia valoarea indicelui termic al luniipentru care se determin consumul de ap (i pentru 18,20C =7,07).

n lipsa tabelului 2.7, indicele termic lunar se calculeaz dup cumurmeaz:

514,1

5

= nt

i

07,75

2,18514,1

=

=i

3. n continuare se calculeaz valoarea parametrului a dup relaia:

5,01086,1 += Ia

055,10552593,15,048,37108

6,1 =+=a

4. Valoarea coeficientului de corecie a evapotranspiraiei poteniale(ETP) n funcie de latitudinea locului (localitii) (KL) se ia din tabelul ....

32


33/89

KL =1,335. Din tabelul 2.5 se extrage valoarea coeficientului de corecie

(factorului de corecie) n funcie de planta cultivat i zona pedoclimatic(Kp).

Kp =1,246. Mai departe se procedeaz la calculul consumului lunar de ap:

hamETP /139821,133,148,37

2,1810160

3

055,1

=

=

n mod asemntor se calculeaz consumul de ap pentru fiecare lundin perioada de vegetaie a culturii respective.

Din nsumarea consumurilor lunare, rezult n final consumul total deap pentru ntreaga perioad de vegetaie.

Consumurile lunare, raportate la numrul de zile calendaristice, dauposibilitatea consumurilor diurne de ap.

n exemplul numeric dat, consumul diurn de ap pentru luna iulie estede 45 m3/ha (1398 :31 = 45).

Determinarea consumului prin metoda Thornthwaite, cu abac

Mrimea consumurilor lunare se poate determina i cu ajutorul

abacelor.Pentru determinarea consumului de ap prin aceast metod sefolosete o abac (figura 9), care reprezint corelaia ntre temperatura aeruluii evapotranspiraia potenial.

Etapele de calcul sunt:a). Determinarea indicelui termic anual, prin nsumarea indicilor termici

lunari (tabelul 2.7);b) Determinarea valorilor ETP lunare, pentru care se ridic o

perpendicular de pe abscis din dreptul valorii temperaturii medii a luniirespective, pentru care se determin ETP i se urmrete aceasta pn cndintersecteaz curba indicelui termic anual, apoi se citete valoarea acestui punct

pe ordonat;c) Se face corectarea valorilor ETP lunare aflate prin citiri, cucoeficienii de corecie n funcie de latitudine, tabelul 2.4;

33


34/89

Figura 9 . Abac pentru determinarea evapotranspiraiei poteniale, dupmetoda Thornthwaite

34


35/89

d) Apoi valorile ETP lunare corectate se nmulesc cu coeficienii decorecie n funcie de plant i zona de cultur (tabelul 2.5 ).

Pentru calculul consumului de ap pe perioade mai scurte (5 sau 10zile) se consider temperatura medie a perioadei expirate ca temperatur medielunar.

2.6.2. Determinarea consumului de ap cu ajutorul evaporimetruluiBAC clasa A

Cu ajutorul evaporimetrului BAC clasa A se msoar potenialul deevaporare la suprafaa liber a apei.

Evaporimetrul BAC clasa A se compune dintr-un vas cilindricconfecionat din tabl galvanizat (corpul propriu-zis), micrometrul pentrumsurat nivelul apei i cilindrul linititor de valuri. Diametrul interior alvasului este de 120,65 cm i nlimea de 25,40 (figura 10).

Figura 10. EvaporimetrulBAC clasa A

a vasul de evaporaie;

vedere profil; b grtarsuport; c - vasul de

evaporaie; vedere

general; d - cilindrul

linititor; e dispozitiv

pentru citirea nivelurilor

Evaporimetrul BAC clasa A se instaleaz ntr-un spaiu mprejmuit cudimensiunile de 16/20 m n afara oricror influene de natur s produc

perturbri n climatul local. La staiile de avertizare se folosesc 3 evaporimetre

35


36/89

de tip BAC clasa A, iar la un punct de avertizare se utilizeaz dou buci(figurile 11 i 12).

Evaporimetrele se instaleaz pe o platform de nisip de 5 cm grosime,pe care se pune o foaie de placaj de form circular impregnat cu bitum i ungrtar de lemn, pe care se fixeaz evaporimetrul.

Suprafaa de 16/20 m din jurul evaporimetrelor se cultiv cu ierburiperene, n permanen verzi i se cosesc periodic la o nlime egal cu aevaporimetrului.

Se toarn ap n aparat la circa 23 cm nlime i se citete lamicrometru pe care l introducem n cilindrul linititor de valuri. Nivelul apei

n aparat nu trebuie s scad sub 17 cm.Citirile se nregistreaz zilnic la ora 8. diferena dintre dou citiri

consecutive reprezint apa evaporat n mm n 24 de ore. Paralel cu citirilestratului evaporat se mai determin i precipitaiile.

Figura 11. Punct de avertizare

Figura 12. Staie de avertizare

36


37/89

Tabelul 2.8.Observaii zilnice la evaporimetrul BAC clasa A pe luna

___________anul________

Data Citiri zilnice Evap.zilnic(mm)

Evap.nsumat

(mm)

Vitezavntului

peparcel

(m/s)

Precipitaii(mm)

Observaii80,35 80,40 80,30 80,35

01 77,15 77,30 77,00 77,15 3,20 3,20 -

2 75,85 75,80 75,90 75,85 1,30 4,50 2,53 76,55 76,52 76,58 76,55 1,80 6,30 -4 73,45 73,42 73,48 73,45 3,10 9,40 -5 70,95 70,90 71,00 70,95 2,50 11,90 -6 68,25 68,00 68,50 68,25 2,70 14,60 6,47 71,45 71,30 71,60 71,45 3,20 17,80 0,58 68,35 68,20 68,50 68,35 3,60 21,40 -9 64,60 64,70 64,65 64,65 3,70 25,10 -10 62,40 62,40 62,55 62,45 2,20 27,30 -11 59,60 59,60 59,75 59,65 2,80 30,10 5,912 61,40 61,47 61,48 61,45 4,10 34,20 10,313 66,90 66,90 67,05 66,95 4,80 39,00 -

14 63,30 63,40 63,35 63,35 3,60 42,60 -15 62,10 62,20 62,15 62,15 1,30 43,80 -16 60,90 60,80 61,15 60,95 1,20 45,00 -17 59,82 69,70 59,94 59,82 1,13 46,13 8,018 65,30 65,20 65,46 65,32 2,50 48,63 5,319 69,90 69,90 69,96 69,92 0,70 49,93 4,220 71,50 71,60 71,46 71,52 2,60 51,93 -21 67,90 67,80 68,04 67,92 3,60 55,93 -22 66,10 66,00 66,26 66,12 1,80 57,53 -23 62,70 62,80 62,66 62,72 3,40 60,73 -24 61,10 61,10 61,16 61,12 1,60 62,33 -25 58,60 58,60 58,66 58,62 2,50 64,83 1,526 57,40 56,30 57,56 57,42 2,70 67,53 5,5

27 60,27 60,30 60,24 60,27 2,65 70,18 10,328 67,70 67,70 67,91 67,77 2,80 72,98 -29 64,50 66,60 64,61 64,57 3,20 76,18 -30 61,10 61,20 61,21 61,17 3,40 79,58 -31 57,50 57,60 57,61 57,57 3,60 83,18 -

Total 83,18 60,4

37


38/89

Dac se nregistreaz precipitaii, apare o cretere a nivelului apei nevaporimetru, datele de consum pentru ziua respectiv rezult din urmtorul

procedeu de calcul: la citirea n evaporimetru, nainte de ploaie, se adaugprecipitaiile czute (mm) din care se scade valoarea citirii de dup ploaie.

Periodic, apa din evaporimetru se nlocuiete. Momentul reumpleriicorespunde cu scderea nivelului apei la limita de utilizare a dispozitivului demsurare. Paralele cu reumplerea, vasul se spal bine.

n cazul n care apa este impurificat cu praf sau alte substane careconduc la schimbarea culorii apei, golirea, splarea i reumplerea bacului seface la intervale scurte de timp.

Datele nregistrate cu evaporimetrul BAC clasa A se nscriu ntr-uncarnet de observaie, dup modelul din tabelul 3.2.

Valorile obinute se ajusteaz cu coeficienii de corecie n funcie deplant (tabelul 2.9).

Tabelul 2.9.Coeficienii de corecie ai ETP calculai dup metoda evaporimetrului BAC

clasa A la Cluj - Napoca (media 1962 1990)Cultura Lunile

IV V VI VII VIII IXPorumb boabe 0,60 1,30 1,00 1,00 0,94 0,87Sfecl zahr 0,72 0,76 1,08 1,12 0,94 0,87Cartof 0,68 0,76 1,11 1,12 0,91 0,75Gru 0,92 1,12 1,05 0,89 0,64 -Soia 0,84 0,85 1,08 1,05 0,97 1,12Lucern 0,92 0,79 1,05 1,00 0,66 0,75Porumb siloz (c.s.) - - - 0,91 0,91 1,20Dovleac furajer 0,84 0,91 1,08 1,00 1,00 0,96

Determinarea consumului de ap, cu ajutorul evaporimetrului Piche

Evaporimetrul Piche const dintr-o epruvet gradat, prevzut la captcu un dispozitiv pentru susinerea unei rondele de hrtie de filtru, cu diametrulde 3 cm (figura 13).

38


39/89

Figura 13. Evaporimetrul Piche

Epruveta se umple cu ap, se fixeazhrtia de filtru i se aeaz cu gura n jos,ntr-un adpost meteorologic obinuit.

Cantitatea de ap evaporat prinintermediul hrtiei de filtru se citetedirect pe epruvet, zilnic la ora 8 i se

nregistreaz ntr-un carnet de observaie(model tabelul 2.11). Dup evaporareantregii cantiti de ap, epruveta se umpledin nou. Aceast metod, de obicei dvalori excesive n perioadele aride i maimici n cele umede.

Valorile obinute se ajusteaz cucoeficienii de corelaie, n funcie de

plant (Kp), pentru convertirea evaporaiein consum de ap.

n cadrul I.C.I.T.I.D. Bneasa Giurgiu se fac observaii ndelungate ndiferite zone ale rii, urmnd ca n scurt timp s se definitiveze coeficieniirespectivi pentru condiiile climatice din ara noastr i pentru culturile de baz.

Tabelul 2.10Coeficienii de corecie ai ETP calculai dup metoda evaporimetrului Piche

(media 1962 1990)Cultura Lunile

IV V VI VII VIII IXPorumb boabe 0,48 0,74 1,03 1,08 0,94 0,75Sfecl zahr 0,58 0,74 1,11 1,22 0,94 0,75

Cartof 0,55 0,74 1,14 1,22 0,92 0,64Gru 0,74 1,08 1,08 0,97 0,64 -Soia 0,68 0,82 1,11 1,13 0,97 0,96Lucern 0,74 0,77 1,19 1,08 0,66 0,64Porumb siloz (c.s.) - - - 0,89 0,91 1,00Dovleac furajer 0,67 0,88 1,11 1,08 1,00 0,82

39


40/89

Tabelul 2.11Observaii zilnice la evaporimetrul Piche pe luna ________

anul________Data Citiri zilnice Evaporaia zilnic Media Evaporaia

nsumat1 2 3 1 2 30 0,8 0,9 1,21 4,2 4,4 4,3 3,4 3,5 3,1 3,33 3,332 5,2 5,8 5,6 1,0 1,4 1,3 1,23 4,563 7,0 7,4 7,6 1,8 1,6 2,0 1,80 6,364 10,0 10,8 10,2 3,0 3,4 2,6 3,00 9,365 12,2 13,4 13,2 2,2 2,6 3,0 2,60 11,96

6 15,6 15,7 15,8 3,4 2,3 2,6 2,76 14,727 18,7 18,8 18,9 3,1 3,1 3,1 3,10 17,828 22,4 22,6 22,6 3,7 3,8 3,7 3,73 21,559 26,0 26,3 26,1 3,6 3,7 3,5 3,60 25,1510 27,4 27,3 27,5 1,4 1,0 1,4 1,26 26,4111 30,0 30,1 30,6 2,6 2,8 3,1 2,83 29,2412 34,8 34,6 34,5 4,8 3,5 3,9 4,06 33,3013 39,6 39,5 39,6 4,8 4,9 5,1 4,93 38,2314 43,0 42,8 43,2 3,4 3,3 3,6 3,43 41,6615 43,9 44,0 43,8 0,9 1,2 0,6 0,90 42,5616 44,6 45,0 44,8 0,7 1,0 1,0 0,90 43,4617 45,8/1,0 46,1/1,2 45,9/1,2 1,2 1,1 1,0 1,13 44,59

18 3,5 3,7 3,6 2,5 2,5 2,4 2,46 47,0519 4,3 4,5 4,4 0,8 0,8 0,8 0,80 47,8520 7,0 7,1 7,2 2,7 2,6 2,8 2,70 50,5521 10,0 10,7 10,8 3,5 3,6 3,6 3,56 54,1122 12,3 12,5 12,6 1,8 1,8 1,8 1,80 55,9123 14,7 14,9 15,1 2,4 2,4 2,5 2,43 58,3424 16,4 16,3 16,7 1,7 1,4 1,6 1,56 59,9025 18,8 18,9 18,9 2,4 2,6 2,2 2,40 62,3026 21,5 22,0 21,7 2,7 3,1 2,8 2,86 65,1627 24,3 24,6 24,5 2,8 2,6 2,8 2,73 67,8928 27,4 27,7 27,3 3,1 3,1 2,8 3,00 70,8929 30,6 30,5 31,0 3,2 2,8 3,7 3,23 74,1230 33,8 34,0 34,1 3,2 3,5 3,1 3,26 77,38

31 37,4 37,9 37,6 3,6 3,9 3,5 3,66 81,04Total 81,04 mm =

mc/ha

40


41/89

Prognoza i avertizarea udrilor

Scopul principal al acestei operaii este stabilirea momentului udrii nvederea satisfacerii n cele mai bune condiii a consumului de ap al plantelori realizrii unei eficiene maxime a culturilor irigate. Evident aceasta

presupune i o coroborare a aciunii de avertizare a msurilor agrotehnice. Pede alt parte, prognoza i avertizarea udrilor trebuie s se coreleze cucapacitatea sistemului de irigaie, cu distribuirea apei pe canale, cu schemele delucru ale instalaiilor de udare. Toate cele artate i gsesc rezolvarea prinfolosirea evaporimetrelor pentru determinarea consumului de ap, care prezint

avantajul furnizrii unor date suficient de exacte, n mod expeditiv. Practic,ntr-un centru de avertizare activitatea se desfoar astfel: primvara sestabilete rezerva de umiditate pentru toate culturile cu ajutorul metodeigravimetrice (Ri), eventual folosind sonda cu neutroni sau alt aparat utilizat

pentru investigaii direct n sol. Apoi, pentru fiecare cultur deservit de unpunct de avertizare se ntocmete cte o fi lunar de bilan, n care se nscriuca elemente constante: luna, cultura, capacitatea de cmp (CC), coeficientul deofilire (CO), densitatea aparent (DA), plafonul minim (P. min.), norma deudare (m) i coeficientul de transformare al consumului n funcie de plant (Kt= Kp). n continuare, pe aceeai fi se ntocmete un tabel cu intrrile de ap,cuprinznd urmtoarele coloane: data, precipitaiile, udrile aplicate, aportul

freatic (dac este cazul), evaporaia, consumul de ap, coeficienii detransformare (Kt) i bilanul propriu-zis. Acest bilan pornete de la o rezervde ap cunoscut (rezerva iniial), din care se scad consumurile zilnice de api se adaug precipitaiile czute mai mari de 5 mm. Consumurile zilnicerezult, la rndul lor, din corectarea evaporaiei cu coeficientul de transformaredeterminat pentru fiecare zon n cauz pe cale experimental pentru fiecarecultur n parte. Data aplicrii udrii coincide cu momentul n care umiditateadin sol corespunde unei rezerve de ap echivalente cu diferena dintrecapacitatea de cmp i norma de udare, ambele exprimate n m 3/ha. Aceastrezerv trebuie s fie totodat echivalent sau superioar plafonului minim alumiditii solului admise pentru zona n cauz la cultura respectiv. Dupnscrierea udrii n tabel, umiditatea la rubrica privind bilanul atinge valoareacapacitii de cmp. n continuare, operaia se reia asemntor fazei

precedente. Avertizarea udrii se face cu 2 3 zile mai devreme fa deplafonul minim, avnd n vedere timpul necesar anunrii din vreme a unitilor

41


42/89

beneficiare, lund n considerare consumul din ultimele zile sau valorile mediinregistrate n zona respectiv.

Tema de lucru

S se fac prognoza i avertizarea udrii pe luna iulie pentru culturaporumbului cultivat pe un sol mijlociu, avnd CC = 26%; CO = 14,2; iardensitatea aparent de 1,25 t/m3.

Precipitaiile czute: 4.VII = 22 m3/ha; 5.VII = 27 m3/ha; 21.VII = 101m3/ha; 25. VII = 130 m3/ha; 29. VII = 96 m3/ha.

Rezerva iniial de ap din sol la data de 1. VII este egal cu valoareaCC n m3/ha. Consumul de ap diurn se gsete n fia model

Rezolvare

Vezi fia model

Fia model

Pentru stabilirea momentului udrii, folosind metoda bazat pe relaiadintre consumul de ap al plantelor i evaporaia din evaporimetre

Luna iulieCultura: porumb boabeCapacitatea de cmp pentru ap a solului: 26%; H = 50 cmCC = 1625 m3/ha; CO = 888CO = 14,2 H = 50DA = 1,25Plafonul minim = CO + (CC-CO) = 14,2 + (26-14,2) =20,1% =1256 m3/ha

Norma de udare (m3/ha) m = 110 x 0,5 x 1,25 (26-201,) = 405,6 400 m3/haCoeficientul de transformare (Kt-Kp) = 1,20

42


43/89

Tabelul 2.12Data Intrri Ieiri Coef. de

transf. (Kt= Kp)

BilanulPrecipitaii

(mc/ha)Udri

(mc/ha)Aportfreatic

(mc/ha)

Evaporaiadin

evaporimetru(mc/ha)

Consumulde ap(mc/ha)

1 - - - 28 34 1,20 15912 - - - 24 29 15623 - - - 36 43 15194 22 - - 37 44 15855 27 - - 29 35 15776 - - - 31 37 15407 - - - 33 40 15008 - - - 31 37 14639 - - - 44 53 141010 - - - 48 58 135211 - - - 30 36 131612 - - - 34 41 127513 - - - 45 54 122114 - 400 - 32 38 158315 - - - 20 24 155916 - - - 35 42 151717 - - - 37 44 147318 - - - 43 52 1421

19 - - - 41 49 137220 - - - 42 50 132221 101 - - 30 36 138722 - - - 37 44 134323 - - - 33 40 130324 - - - 30 36 126725 130 - - 37 44 135326 - - - 42 50 130327 - 400 - 39 47 125628 - - - 39 47 160929 96 - - 43 52 165330 - - - 31 37 1616

31 - - - 35 42 1574Total 376 800 - - - 31 VII Rf =15741 VIII Rf =1574

43


44/89

CAPITOLUL III

CALCULUL NORMEI DE UDARE

Prin norm de udare se nelege cantitatea de ap exprimat n m3 la

hectar, care se d solului la o singur udare, pentru a completa umiditatea

conform cerinelor plantei cultivate. Norma de udare se calculeaz cu relaia:m = 110 H DA (CC PM)

n care:m este norma de udare n m3 la hectar;H reprezint grosimea stratului activ de sol care trebuie udat, n metri;DA densitatea aparent a stratului activ n t/m3;CC capacitatea de cmp pentru ap a solului exprimat n procente din masa

solului uscat, n stratul activ;PM plafonul minim;110 constanta relaiei.

Exemplu numeric

S se calculeze norma de udare ce urmeaz a se aplica la culturaporumbului n faza de difereniere a organelor de reproducere. Porumbul este

cultivat pe un sol mijlociu. Provizia momentan de ap a solului este egal cu19%.Elementele de calcul:Adncimea stratului activ = 0,50 m;DA = 1,30 t/m3;CC = 25%;P = 19%;

m = 110 0,50 1,30 (25 19) = 429 m3 450 m3 ap/ha.

Adncimea de udare pe culturi i zone climatice se stabilete

experimental pentru perioada cald a anului, datele cele mai des folosite suntcuprinse n tabelul 3.1.

44


45/89

Tabelul 3.1.Adncimea de udare pe culturi i zone climatice (m)

CulturileZona secetoas (Dobrogea

i Brganul de nord)Restulzonelor

Fasole, gru, legume, porumb, culturdubl dup gru (ntre 15 i 31 iulie)

0,75 0,50

Lucern anul I, floarea soarelui, soia,porumb, sfecl, cartof, vi de vie,porumb cultur dubl dup gru (dinluna august)

1,00 0,75

Lucern anul II i III. 1,25 1,00

3.1. Calculul plafonului minim (PM) de umiditate

Umiditatea din sol nu trebuie s scad sub un anumit plafon minim,adic nu trebuie ateptat ca umiditatea solului s ajung pn la coeficientul deofilire.

Plafonul minim (PM) este situat pe solurile mijlocii, n general lajumtatea intervalului de umiditate activ, pe cele uoare la 1/3 din I.U.A., iarpe cele grele la 2/3 din I.U.A. Prin urmare, PM se calculeaz cu relaiile:

PM = CO +3

1

(CC CO)pe solurile uoare;

PM = CO +2

1(CC CO)pe solurile mijlocii;

PM = CO +3

2(CC CO) pe solurile grele.

Exemplu:CO = 12;CC = 26;

PM = 12 +2

1(26 12) = 12 + 7 = 19%

Tema de lucru

S se calculeze plafonul minim pentru porumb, cultivat pe un sol lacare capacitatea de cmp este egal cu 24%, iar coeficientul de ofilire cu 12%.

45


46/89

%186122

1212

2

122412

2=+=+=

+=

+=

COCCCOPM

PM = 18%Din exemplu, rezult c n acest caz, umiditatea din sol nu

trebuie s scad sub 18%. Cnd se apropie de aceast valoare, trebuie pregtitparcela pentru irigare i nceput udarea.

Not: echipele de studeni calculeaz plafonul minim pe bazarezultatelor obinute anterior.

3.2. Calculul normei de aprovizionare

Irigaia de aprovizionare se aplic cu scopul de a asigura n solumiditatea necesar rsritului uniform al plantelor i de acrea o rezerv de ap

pe care plantele o vor folosi n fazele urmtoare de dezvoltare.Pentru aplicarea corect a lucrrilor de aprovizionare, trebuie avute n

vedere precipitaiile czute n perioada rece (1 X 31 III) i numai dac nuasigur cantitatea de ap necesar dezvoltrii plantelor, aceasta se va completa

prin udri corespunztoare.Pentru calculul normei udrilor de aprovizionare, se folosete formula:a = 110 x H x DA x (CC - Rf) cPin care:

a este norma udrii de aprovizionare n m3/ha;H adncimea de aplicare a udrii n m (1,5 m pentru solurile mijlocii

i grele i 1 m pentru solurile uoare);DA densitatea aparent a solului n t/m3;CC capacitatea de cmp pentru ap a solului pe adncimea

considerat n % din masa solului uscat;Rf rezerva final a apei n sol la 1 X n % din masa solului uscat;c coeficientul de nmagazinare a precipitaiilor de iarn;

c = 0,7 pentru stepa uscat;c = 0,6 pentru stepa moderat;c = 0,5 pentru silvostep;

Pi suma precipitaiilor din perioada rece n m3/ha (media pe mai muliani).

Tem de lucru

S se calculeze norma udrii de aprovizionare pe un sol cu texturmijlocie, avnd pe grosimea de 1,5 m densitatea aparent de 1,3 t/m3,

46


47/89

capacitatea de cmp pentru ap a solului 24%, rezerva final 12,5%, solul estesituat n zona de step uscat; precipitaiile din perioada rece au fost de 150mm. Aplicnd formula de mai sus avem:

a = 110 x H x DA x (CC Rf) c xPi = 100 x 1,5 x 1,3 x (24 12,5) 0,7 x 1500 = 100 x 1,5 x 1,3 x 11,5 1050 = 1200 m3/ha.

Norma udrii de aprovizionare variaz ntre limitele 600 1200 m3/han funcie de zona climatic, nsuirile solului i provizia de ap n momentulaplicrii udrii.

Not: studenii mprii pe echipe calculeaz normele de udare pentrudiferite zone climatice i pentru diferite culturi.

3.3. ntocmirea nomogramelor pentru calculul normelor de udare

3.3.1. Determinarea normei de udare cu ajutorul nomogramei

Norma de udare se poate determina cu foarte mare uurin, dac seconstruiete o nomogram (asemntoare cu cea redat n figura .......).

Pentru construirea nomogramei se folosete o hrtie milimetric. Peabscis (la o scar convenabil) se noteaz provizia momentan de ap (P),

plecnd de la coeficientul de ofilire i pn la capacitatea de cmp pentru ap,iar pe ordonat (la o scar corespunztoare), norma de udare (m) n m 3/ha din

100 n 100 m3. din punctele marcate pe abscis, se duc paralele la ordonat, iardin cele notate pe ordonat se ridic perpendiculare, obinndu-se astfel o reeade ptrate sau carouri.

Se calculeaz norme de udare pentru diferite adncimi ale stratului activ(0,5 m; 0,6 m; 0,7 m; 0,8 m; 0,9 m i 1 m) i pentru cel puin dou valori ale

proviziei momentane de ap, una apropiat de capacitatea de cmp a soluluipentru ap, iar alta de coeficientul de ofilire.

n calculele efectuate pentru ntocmirea nomogramei prezentate nfigura ...., valorile proviziilor momentane de ap stabilite au fost: P = 23% i P= 15%. Valoarea capacitii de cmp pentru ap 26% din masa solului uscat;CO = 12,7%, iar masa volumetric 1,3 t/m3 pn la adncimea de 0,7 m i 1,4t/m3 pentru adncimile de 0,8; 0,9 i 1 m.

S-au calculat normele de udare pentru adncimile de 0,5 m; 0,6 m; 0,7m; 0,8 m; 0,9 m i 1 m.

47


48/89

a) Calcului normei de udare pentru adncimea de 0,5 mPentru P 23%m = 110 x H x DA x (CC P) = 110 x 0,5 x 1,3 x (26 23) = 71,5 x 3

= 214, 5 200 m3/ha.Pentru P = 15%m = 110 x H x DA x (CC P) = 110 x 0,5 x 1,3 x (26 15) = 71,5 x 11

= 786,5 800 m3/ha.b) Calcului normei de udare pentru adncimea de 0,6 mPentru P 23%m = 110 x H x DA x (CC P) = 110 x 0,6 x 1,3 x (26 23) = 85,8 x 3

= 257,4 250 m3/ha.Pentru P = 15%m = 110 x H x DA x (CC P) = 110 x 0,6 x 1,3 x (26 15) = 85,8 x 11

= 943,8 950 m3/ha.c) Calcului normei de udare pentru adncimea de 0,7 mPentru P 23%m = 110 x H x DA x (CC P) = 110 x 0,7 x 1,3 x (26 23) = 110 x 1,3

= 300,3 300 m3/ha.Pentru P = 15%m = 110 x H x DA x (CC P) = 110 x 0,7 x 1,3 x (26 15) = 110,1 x

11 = 1101 1100 m3/ha.

d) Calcului normei de udare pentru adncimea de 0,8 mPentru P 23%m = 110 x H x DA x (CC P) = 110 x 0,8 x 1,4 x (26 23) = 123,2 x 3


11 = 1353,2 1350 m3/ha.e) Calcului normei de udare pentru adncimea de 0,9 mPentru P 23%m = 110 x H x DA x (CC P) = 110 x 0,9 x 1,4 x (26 23) = 138,6 x 3


11 = 1524,6 1500 m3/ha.f) Calcului normei de udare pentru adncimea de 1 mPentru P 23%

48


49/89

m = 110 x H x DA x (CC P) = 110 x 1 x 1,4 x (26 23) = 154,0 x 3 =462 450 m3/ha.

Pentru P = 15%m = 110 x H x DA x (CC P) = 110 x 1 x 1,4 x (26 15) = 154 x 11 =

1694 1700 m3/ha.Valorile obinute pentru normele de udare calculate se noteaz pe

dreptele ce pleac din punctele care marcheaz valorile proviziilor momentanefolosite n calcul, obinndu-se pentru fiecare adncime cte dou puncte carese unesc printr-o dreapt.

Exemplu: pe ordonat, din punctul care marcheaz valoarea normei de

udare pentru P = 23% i H = 0,5 m, punctul a, se ridic o perpendicular careva intersecta dreapta dus din punctul ce marcheaz pe abscis valoarea

proviziei momentane de 23%. Astfel, se gsete primul punct cutat. La fel seprocedeaz pentru gsirea celui de-al doilea punct (punctul b). Prin unireaacestor puncte se obine o linie oblic pentru fiecare adncime.

Determinarea mrimii normei de udare se face cobornd operpendicular de la provizia momentan de ap, pn la intersecia cu dreaptacorespunztoare adncimii de aplicare a udrii, punct n care se duce o paralella abscis i pe ordonat se citete mrimea normei de udare. Exemplu: n cazulcnd provizia momentan pe adncimea de 0,6 m reprezint 18,2% din masasolului uscat, se coboar o perpendicular din punctul care marcheaz pe

abscis valoarea proviziei momentane pn la intersecia cu dreaptacorespunztoare a adncimii, iar din acest punct, se duce o linie orizontal spredreapta i se citete pe ordonat valoarea normei de udare (600 m3/ha).

Not: studenii ntocmesc nomograme pentru determinarea normei deudare i fac exerciii de folosire a nomogramelor.

Tem de lucru.ntocmirea nomogramei pentru calculul normei de udare.

49


50/89

Figura 14. Nomogram pentru determinarea normei de udare

50


51/89

CAPITOLUL IV

DETERMINAREA ELEMENTELOR TEHNICE ALEIRIGAIEI PRIN SCURGERE LA SUPRAFA.

APRECIEREA CALITII UDRILOR

4.1. Elemente tehnice ale brazdelor

Aceste elemente sunt condiionate de o serie de factori ca:

- microrelieful i panta terenului;- permeabilitatea solului;- rezistena solului la eroziune;- felul culturii i valoarea normei de udare.Elementele tehnice trebuie determinate n teren, respectnd urmtoarele

condiii:- brazdele i fiile alese trebuie s reprezinte media condiiilor de

teren, n ceea ce privete factorii menionai mai sus;- brazdele i fiile s aib o pant uniform;- umiditatea solului s reprezinte condiia dinaintea udrii, adic s fie

la plafonul minim de umiditate;

- s nu produc ntreruperi ale procesului de udare n timpuldeterminrilor.

Aparatura necesar:- nivele topografice cu accesorii;- panglice gradate;- pichei (rui) numerotai;- dispozitive pentru msurarea debitului (apometre);- cronometru;- vase gradate;- flotor.I. La udarea prin brazdePrincipalele elemente sunt:1. Seciunea brazdelor;2. Panta brazdelor;3. Distana dintre brazde;4. Debitul de alimentare;

51


52/89

5. Lungimea brazdelor;6. Durata de udare.

1. Seciunea brazdelor- adncime 10 30 cm;- lime 25 60 cm.

Not:- pe solurile grele, brazde mai nguste i adnci;- pe solurile mijlocii i uoare, brazde mai late i mai la suprafa.2. Panta brazdelor

- Panta maxim este de 2%- Panta optim este de 0,2 0,5%.Modul de determinare- se alimenteaz cu ap o brazd de udare pn se aplic norma de

udare, m;- se determin dup 24 de ore (pe solul nisipos), sau dup 48 de ore (pe

solul argilos) de la udare, a limii conturului de umezire (lc).

3. Distana ntre brazde rezult din relaia:d = 0,8 x lc

Indirect- dup textura soluluid = 0,50 1,20 m.

Textura d n mN 0,50LN 0,60 0,70L 0,80LA 0,80 1,00A 1,00 1,20

- dup tehnologia culturiif:d dr se deschid brazde mai late;d dr se consider d = dr;d 2dr se deschid brazdele la al doilea rnd n care:

d distana dintre brazdele de udare;

52


53/89

dr distana dintre rndurile de plante.

4. Debitul de alimentare- debitul maxim neeroziv (qmn)

pe terenurile greleI

qmn67,0

=

pe terenurile mijlocii i uoareI

qmn63,0

=

n carefI este panta brazdelor n %;- debitul maxim neeroziv l/s;

- debitul de alimentare qb.qmn;- debitul iniial qi..qmn;

- debitul de regie ( mni qq2

1) (la prima udare

sau

=

4

2,

4

1iq (la celelalte udri).

5. Lungimea brazdelor- de obicei lungimea este de 200 600 m (corugate de 50 200 m)

VId

qL b

=3600

max

n care:qb este debitul de alimentare al brazdelor, n l/s;d distana ntre brazde n m;VI viteza de infiltraie n regim dinamic, n mm/h.

6. Durata de udarecnd se folosete un singur debit:

bq

dLmT

=600

- cnd se folosesc dou debite:

tq

q

q

dLmT

r

i

r/1600

=

n care:T durata de udare n minute;m norma de udare n m3/ha;L lungimea brazdelor n m;

53


54/89

qb debitul de alimentare n l/s;qi debitul iniial;qr debitul de regim;t timpul de ajungere al apei la captul aval al brazdei (cu debitul qi n

minute).Date de calculS se determine elementele tehnice ale brazdelor de udare, cunoscndu-

se:Cultura: porumb pentru boabe

dr= 0,70 m

Panta terenului 1%Solul are o textur uoar (LV), VI = 16 mm/h

Norma de udare 600 m3/ha.La fiile de udarePrincipalele elemente sunt:1. Limea fiilor2. Panta longitudinal3. Debitul de alimentare4. Lungimea fiilor5. Durata de udare

1. Limea fiilorDup pant:

- la panta de 1% - 7 12 m- la panta de 1% - max. 4 m

Dup limea de lucru a mainii de semnat: un multipluMrimea diguleelor

- pentru cereale pioase, leguminoase, fnee1 = 0,10 0,25 m;1 = 0,60 2,40 m- pentru puni1 = 0,20 0,25 m;1 = 0,50 0,60 m

2. Panta fiilor

- panta longitudinal optim 0,2 0,5%- panta transversal max. 0,2%

3. Debitul de alimentare

54


55/89

dqq uf =

n care:qu este debitul unitar (debitul pentru 1 m lime de fie, n l/s)d limea fiei n m

75,0=

f

uI

Aq

A 0,50 0,70 (mai mici pe solurile uoare i mai mari pe solurilegrele i mijlocii)

If panta longitudinal a fiei, n %4. Lungimea fiei

VI

qL uf

=3600

n care:qu este debitul unitar al fiei, n l/s, mVI viteza medie de infiltraie, n mm/h5. Durata de udare

f

f

q

dLmT

=600

n care:T durata de udare n minutem norma de udare, n m3/had limea fiei, n mqf debitul fiei, n l/sDate de calculS se calculeze elementele tehnice ale unei fii de udare cunoscndu-

seCultura: gru de toamn- semnat cu SUP 29 (1 3,6)- panta longitudinal a fiei 0,4%- norma de udare 700 m3/ha

- sol mijlociuVI 14 mm/h

AplicaieS se determine elementele (de calcul) tehnice ale brazdelor,

cunoscndu-se:

55


56/89

Cultura: porumb pentru boabedr 0,70 m = 70 cmPanta terenului 1%Solul are o textur uoar (LN) VI 16 mm/h

Norma de udare 600 m3/ha

Rezolvare1. Seciunea brazdelor- limea 40 cm- adncimea - 20 cm

2. Panta brazdelor 1%3. Distana dintre brazde 70 cm = 0,7 m d = 0,7 m

4. Debitul de alimentare slI

qmn /.63,01

63,063,0===

q iniial = 0,63 l/sq regim = 0,32 l/s

5. Lungimea brazdelor

mVId

qL b .2005,202

2,11

2268

167,0

63,036003600max

==

=

=

Lmax = 200 m6. Durata de udareCnd se folosete un singur debit:

oreq

dLmT

b

4min.22263,0600

7,0200600

600=

=

=

4.2. Aprecierea calitii udrilor prin scurgere la suprafa

Calitatea udrii prin brazd se apreciaz dup dou criterii i anume:- uniformitatea de distribuire a apei pe teren;- randamentul udrii.

Uniformitatea de distribuire a apei se poate aprecia n trei moduri:- prin determinarea adncimii de umezire a solului;- urmrirea modului de repartizare a umiditii solului;- dup producii.

56


57/89

Adncimea de umezire a solului se determin, dup rezistena opus lapenetrare, a unei vergele de oel de 5 6 mm i lungimea de 1,5 m, care seintroduce n sol din 25 n 25 sau din 50 n 50 m de-a lungul brazdelor.

Determinrile se fac dup 1 2 zile de la aplicarea udrilor.Rezultatele obinute permit s se ia msuri pentru udrile urmtoare.

Uniformitatea se apreciaz dup coeficientul de uniformitate:

=

H

n

HH

Cu1

1100

n care:Cu coeficientul de uniformitate a udrii n %;H adncimea de umezire dup aplicarea udrii, n m;

H - adncimea de umezire propus a se realiza, n m;

n numrul de observaii.Uniformitatea se poate aprecia de asemenea dup modul de repartizare

a umiditii solului. Se procedeaz astfel: la 1 2 zile dup aplicarea udrii sedetermin umiditatea solului prin probe recoltate din 25 n 25 sau din 50 n 50m de-a lungul brazdelor.

Umiditatea ar trebui s fie aproximativ constant i la nivelul capacitiide cmp.

Se determin cu aceeai formul:

=

U

n

UU

Cu1

1100

n care:U umiditatea solului dup udare;

U - umiditatea propus a se realiza (CA) n %;

n - numrul de observaii.Cnd Cu = 80% se consider o uniformitate corespunztoare,uniformitatea de udare se mai poate aprecia dup produciile obinute de pesuprafee egale, delimitate de-a lungul brazdelor.

Randamentul de udare, reprezint un alt criteriu de apreciere a calitiiudrii. Se determin cu relaia

57


58/89

d

i

V

Vc =

n care:c randamentul udrii n cmp;Vi volumul de ap nmagazinat n stratul activ de sol n m3/ha;Vd - volumul de ap distribuit n m3/ha.Volumul de ap nmagazinat se determin prin diferena ntre rezerva

de ap din sol dup aplicarea udrii pe adncimea H i rezerva de ap naintede udare.

Volumul de ap nmagazinat (Vi) este mai mic dect volumul distribuit(Vd), deoarece pe durata udrii au loc pierderi de ap prin evaporaie, prinscurgere n afara zonei irigate i prin infiltrarea n straturile adnci ale solului(Vp). Deci ............

Dar Vi = Vd VpDe undef

d

p

d

pd

V

V

V

VV=

= 1

Mrimea randamentului de udare este n funcie de o serie de factori,dintre care cel mai important este modul cum se aplic tehnica de udare. La oudare de bun calitate, randamentul este de 0,80 0,90.

CAPITOLUL V

DETERMINAREA ELEMENTELOR TEHNICE I DEORGANIZARE LA IRIGAIA PRIN SUBMERSIUNE

58


59/89

5.1. Generaliti

Tehnologia irigaiei prin submersiune este proprie culturii orezului.

Const n meninerea pe terenul cultivat a unui start de ap de mrime

variabil n funcie de cerinele plantelor.

Spre deosebire de alte tehnici de irigaie, impune un anumit sistem deamenajare:

- mprirea terenului n parcele delimitate de digulee;- nivelarea perfect a terenului;- asigurarea alimentrii cu ap a parcelelor;

- asigurarea evacurii apei din parcele.Un sistem de irigaii prin submersiune destinat culturii orezului, este

alctuit din urmtoarele elemente principale:- priza de ap;- reeaua de alimentare format din canale deschise;- reeaua de evacuare din orezrie i de a menine nivelul freatic la o

adncime corespunztoare prevenirii nmltinirii i salinizrii secundare.Principalele elemente tehnice la irigaia prin submersiune sunt

urmtoarele:1. Grosimea stratului de inundare (h) variaz n funcie de etapa n

care se gsete cultura orezului. n mod obinuit. n mod obinuit este de 10

15 cm; cu variaii ntre 3 25 cm.2. Debitul de alimentare pentru realizarea unei anumite grosimi a

stratului de inundare (qa).Se mai numete i debit de umplere al sectorului i se calculeaz cu

relaia:

2116,1 ppt

hq

p

a ++=

n care:qa debitul de alimentare , n l/s/hah stratul de inundare, n cm

tp timpul de umplere a parcelei, n zile (1 3 zile)p1 pierderile de ap prin evaporaie (de obicei 0,20 0,40 l/s/ha, nfuncie de condiiile climatice)

p2 pierderile de ap prin filtrare (0,10 1,00 l/s/ha, n funcie de

permeabilitatea solului).

59


60/89

3. Debitul de primenire sau debitul de meninere a stratului de

inundare (qp)Se calculeaz cu formula:

2112 pp

t

hhq

p

p ++

=

h2 stratul de ap care trebuie realizat, n cmh1 stratul de ap existent, n cmqp debitul de primire, n l/s/ha.Valorile medii orientative sunt de 1,5 2,5 l/s/ha pentru solurile cu

permeabilitate redus i de 2,5 5 l/s/ha pentru solurile cu permeabilitatemijlocie i mare.

4. Debitul de evacuare (qev)Se calculeaz cu ajutorul formulei:

ev

evt

hq = 16,1

n care:qev debitul de evacuare a stratului de ap, n l/s/hah grosimea stratului de ap din parcel n momentul evacurii, n cmtev durata de evacuare n zile (de obicei 1 4 zile). Debitul de

evacuare variaz ntre 10 30 l/s/ha.

5. Durata de umplere a unui sector de orezrie.Un element tehnic cu valoare dinainte stabilit (nu se calculeaz), fiindde 24 28 de ore, n funcie de debitul sursei.

6. Durata de umplere a unei parcele de orezrie.Este necesar pentru dimensionarea variantelor de alimentare, nu se

calculeaz i este de 10 24 de ore, n funcie de mrimea parcelei.7. Durata de evacuare a unei parcele din orezrie.

Nu se calculeaz, variaz ntre 10 24 de ore, n funcie de mrimea

parcelei. Pentru scopuri practice legate de dimensionarea debitului de

alimentare sau a debitului de evacuare, se pot folosi nomograme.

n figura 15 se prezint schema general de amenajare a unei orezrii.

60


61/89

Figura 15. Schema general a unei orezrii

Cunoscnd grosimea stratului de ap ce trebuie realizat sau evacuat dinparcele, precum i durata de evacuare sau de alimentare, se poate afla debitulastfel: se ridic o perpendicular de pe abscis din dreptul duratei de alimentaresau de evacuare pn la intersecia cu mrimea stratului de ap ce trebuierealizat sau evacuat; din punctul de intersecie se traseaz o linie orizontal i

ase citete pe ordonat mrimea debitului, valoarea obinut trebuie ajustat cumrimea pierderilor prin evaporaie i infiltraie.

61


62/89

Aplicaie

S se calculeze elementele tehnice ale udrii prin submersiune pentruun sector de orezrie de 48 de ha, mprit n 12 parcele, pentru dou etape din

perioada de irigare a orezului i anume pentru prima etap (de la semnat larsrit) i pentru ultima etap (evacuarea final).

- Grosimea stratului de inundare ce trebuie evacuat dup semnattrebuie s fie de 10 cm , iar grosimea stratului de evacuare la maturitatea ncear, de 5 cm;

- Prin proiectarea amenajrii, s-a fixat ca umplerea cu ap a sectorului

din orezrie s se fac n 24 de ore, iar evacuarea apei dintr-o parcel n 10 ore;- Pierderile de ap prin evapotranspiraie se consider de0,4 l/s/ha, iar

pierderile de ap prin infiltraie de 0,5 l/s/ha.

Rezolvare

Elementele tehnice ale udrii vor fi diferite n cele dou etape, dupcum urmeaz:

Prima etap de la semnat la rsrit

1. Grosimea stratului de inundare ce trebuie realizat va fi de 10 cm.2. Durata de umplere a sectorului 24 de ore o zi.

3. Debitul de alimentare pentru realizarea stratului de inundare, 10 cm.haslqa //.5,125,04,0

1

1016,1 =++=

Ultima etap evacuarea final

1. Debitul de evacuare a stratului de ap, 5 cm.

haslqev //.148,1342,0

516,1 ==

2. Durata de evacuare a unei parcele de orezrie - 10 ore.

62


63/89

CAPITOLUL VI

DETERMINAREA ELEMENTELOR TEHNICE I DEORGANIZARE LA IRIGAIA PRIN ASPERSIUNE

6.1. Aprecierea calitii udrilor prin aspersiune

Calitatea ploii se apreciaz cu ajutorul urmtorilor indici:- uniformitatea de udare;

- fineea ploii;- intensitatea ploii.Uniformitatea de udare constituie un indice deosebit de important,

deoarece modul de repartizare a apei pe teren determin n cea mai maremsur calitatea aspersiunii, randamentul udrii n cmp, uniformitatea isporul produciei agricole.

Acest indice se poate msura prin msurarea volumelor de ap colectaten cutii pluviometrice, care se aeaz ntr-o anumit ordine pe suprafaa stropitde aspersor. Ca pluviometre se folosesc, de regul, cutii cubice cu latura de10cm; n lipsa acestora se pot folosi cutii de orice fel, cu singura condiie catoate s aib aceeai suprafa de colectare a apei.

Ordinea de aezare a pluviometrelor pe teren depinde de modul defuncionare a aspersoarelor (izolat sau ntr-o anumit schem) i de condiiilede vnt.

Pentru un aspersor izolat, n condiii de calm atmosferic, cutiilepluviometrice se aeaz la distane de 1 2 m, n lungul unei raze de aciune aaspersorului.

n condiii de vnt, pluviometrele se aeaz n lungul a patru razeperpendiculare.

Pentru aspersoarele situate ntr-o anumit schem, pluviometrele seaeaz n caroiaj cu latura de 3 5 m. Pentru determinarea uniformitii deudare, aspersoarele trebuie s funcioneze fr ntrerupere 0,5 1 or, dup

care se msoar cantitile de ap din fiecare pluviometru.n funcie de datele obinute, se calculeaz indicii de uniformitate i

anume:- gradul de uniformitate;- coeficientul de uniformitate;- intensitatea medie orar;

63


64/89

- randamentul ploii;- intensitatea instantanee;- indicele pedologic,- coeficientul de intensitate;- coeficientul de pulverizare;- eficiena udrii.

Aplicaie

Determinarea elementelor calitii ploii la aspersiune

S se determine elementele calitii ploii la aspersiune cunoscnd cinstalaia este de tip IATL, dotat cu aspersoare ASJ 1M (cu diametrul duzeide 6 mm) aezate n ptrat dup schema 18 x 18 m.

Terenul neacoperit cu vegetaie, are o textur lutoas cu VI med. = 6mm/h.

Utilaje, aparatur i materiale necesare:- o instalaie de aspersiune IATL;- cutii pluviometrice cu latura de 10 cm;- cilindru gradat;- manometru;

- apometru;- panglic;- rui.

Modul de lucru

Instalaia de aspersiune se aeaz dup schema recomandat;- pe suprafaa dintre patru aspersoare de pe dou aripi vecine se

picheteaz un caroiaj cu latura de 3 m folosind panglica i rui (conformfigurii);

- lng fiecare ru se aeaz cte o cutie pluviometric (innd seamade schem i de latura caroiajului, sunt necesare 36 de cutii);

- se pornete instalaia de aspersiune i se las s funcioneze 30minute;

- n timpu

43754560-Irigarea-Culturilor.pdf

Documents

Transcript of 43754560-Irigarea-Culturilor.pdf