Оптимално райониране на напоителните норми при променящия се климат в България

Зорница Попова, Иван Върлев, Мария Иванова, Емил Димитров

Резюме: Нетните напоителни норми (NIR, mm), които задоволяват напълно нуждите на селскостопанските култури, са в основа за проектирането и управлението на напоителните системи. Традиционно, в българската практика се използват поливните режими и напоителните норми на Захариев и колектив (1986), които се основават на полски експерименти, проведени през периода 1950-1980 и на евапотранспирацията на културата, изчислена по уравнението на Делибалтов. Публикуваната книга на Захариев се състои от таблици с информация за 31 култури и 97 поливни района, които са използвани за проектирането и експлоатацията на националните напоителни системи до 1990г. В случая са взети предвид годините с обезпеченост на напоителната норма PI=10, PI=25 и PI=50%. Установените климатични промени и тенденции към засушаване предизвикват несигурност в управлението на напояването. За справяне с проблема са осъществени симулации с модела на поливния режим WinISAREG за условията на миналия (1950-1980) и настоящия (1951-2004) климат за обединени агроклиматични AC райони. При предишни изследвания WinISAREG беше калибриран за царевица на основата на данни от дългосрочни експерименти, проведени в полета представляващи разнообразни почвени, климатични и управленчески условия при напояването. Оптималните AC райони са дефинирани на основата на осреднената сумарна еталонна евапотранспирация за юли и август EToJul-Aug за периода 1951-2004. По този начин средната сумарна EToJul-Aug е приложена за обединяването на напоителни райони на “Захариев“ в пет агроклиматични (АC) райони и е използвана за индикатор на регионалната нетна напоителна норма NIR (табл. 1). Влиянието на свойствата на почвата върху нуждите от напояване са характеризирани чрез използваемия воден запас TAW, mm m-1, който е “нисък” ако TAW=116 mm m-1, “среден” ако 136<TAW<157 и “висок”, когато 173<TAW<180 mm m-1. Съответните NIR, mm, за периода 1951-2004 са изчислени чрез приложение на модела WinISAREG за групите почви с нисък и висок TAW във всеки АC район. Резултатите показват, че когато средната сумарна EToJul-Aug нараства от 260 до 330 mm, нетната напоителна норма на царевица NIR за почвите с “нисък” TAW се увеличава от 160 на 310 mm през “средната” година (PI=50%). Това съществено нарастване отразява влиянието на климатичното разнообразие в земеделските територии на България върху напояването на царевицата. По отношение на миналия климат 1951-1980, традиционните напоителни норми на „Захариев” са обединени и сравнени със симулираните (табл. 2). Резултатите показват, че нуждите от напояване по “Захариев“ са в диапазона на изменение на NIR, установени чрез приложението на модела в повечето случаите. В заключение, симулираните NIR покриват по-широк диапазон на колебания отколкото съответните норми на “Захариев“, т.е. моделът отчита по-добре влиянието на климатичните промени и на разликите във водозадържащия капацитет на почвата TAW. Съставени са и карти на изчислените NIR с обозначено местоположение на Метеорологичните станции, Поливните и Микроклиматични райони, които онагледяват резултатите от изследването. Те показват ясно настъпилите промени в очертанията на “влажните“ и “сухи“ зони, характеризирани чрез съответната нетна необходимост от напояване NIR на територията на страната през “средна“ (1970), “умерено-суха“ (1981) и “най-суха“ (2000) година за 54-годишен период.

Ключови думи: климат; NIR; TAW

Дата на публикуване: 2017-07-25