На рис. 7 приведены графики режима грунтовых вод при величине поливных норм нетто
оросительного периода 1500 и 2100 мЗ/га. Графики составлены для условий, когда нет притока
грунтовых вод извне (а\\У/п = 0). В том случае, если величины а\\/п отличны от нуля,
необходимо строить график критического уровня (рис.2). Для этого вычисляются ежемесячные
значения напоров, необходимых для сработки напорного питания В = а\\/п / А.
Расчет величины поливных норм при близком залегании зеркала грунтовых вод значительно
отличается от расчетов этой величины в автоморфных условиях. Дело в том, что в этом случае
понятие активный слой почвы теряет свой смысл. Активным следует считать слой, в котором
распространена корневая система растений, в водоснабжении же этой зоны участвует вся толща
грунта от поверхности земли до зеркала грунтовых вод. Экспериментальным подтверждением
этого положения служат данные, приведенные на рис. 3. Величину поливной нормы можно
вычислить из допустимого предела иссушения верхних почвенных горизонтов. Верхний предел
соответствует предельной полевой влагоемкости (ППВ), что для метрового слоя в
рассматриваемом примере составляет 3000 мЗ/га, и соответствует глубине грунтовых вод 2,1 м,
а 2250 мЗ/га (0,75 ППВ) - 2,8 м. Величина поливной нормы может быть вычислена как
количество воды, необходимое для подъема зеркала грунтовых вод от 2,$ до 2,1 м, что по
формуле (6) составит:
т = 615 * (2,8 - 2,1) = 2100 мЗ/га.
Опытные данные, полученные в совхозе No1, показывают, что лучшее развитие растений и
наибольший урожай были получены на участках, где грунтовые воды в вегетацию не
опускались ниже 2,$ м. Стояние грунтовых вод выше 2,1 м, создавая высокую влажность в
верхних почвенных горизонтах, не привело к повышению урожая. Приведенные факты
позволяют сделать вывод, что подъем уровня грунтовых вод выше 2,1 м нежелателен, так как
это вызовет перерасход оросительной воды, более интенсивно испаряющейся.
Здесь уместно ввести понятие "оптимальная глубина залегания грунтовых вод"; это такая
глубина или интервал глубин, при котором в корнеобитаемой зоне создается оптимальный для
развития растений режим влажности. В рассматриваемом примере это интервал 2,1 - 2,8 м, или
в среднем 2,45 м. Интересно отметить, что глубина 2,4 м принята для новой зоны орошения
Голодной степи в качестве критической.
Из приведенных суждений вытекает, что на землях с близкими грунтовыми водами
целесообразны повышенные поливные нормы. Применяемые на практике в Голодной степи
нормы порядка 2500 мЗ/га можно считать рациональными в том случае, если поднимающийся в
результате поливов уровень грунтовых вод не превышает 2,1 м.
Как показывают расчёты (рис.7), с уменьшением величины поливных норм увеличивается
общегодовая оросительная норма. Кроме того, каждый полив сопровождается потерями
оросительной воды на испарение, как с водной поверхности, так и из верхних почвенных
горизонтов в первые, после полива дни. При нормальной агротехнике суммарные потери за
один полив составляют около 250 мЗ/га [9]. Таким образом, уменьшение поливных норм, т.е.
увеличение числа поливов, приводит к увеличению суммарных потерь оросительной воды.