CALCULUL NECESARULUI DE APĂ

1. REGIMUL DE IRIGAŢIE

Prin regim de irigaţie înţelegem modul şi cantitatea de apă distribuite suprafeţei irigate.

Consumul de apă al culturilor agricole se stabileşte pe baza cantităţilor necesare, în vederea

satisfacerii optime a nevoilor plantelor, pentru obţinerea unor recolte mai mari, avându-se în

vedere procesul sporirii fertilităţii solului.

Pentru calculul regimului de irigaţie vom stabili:

→ ordinea de executare a aplicării udărilor culturilor;

→ mărimea normelor de udare (cantitatea de apă folosită pentru o singură

udare a suprafeţei de 1 ha, ocupată de o cultură, până la satisfacerea optimului de umiditate în

stratul de sol populat de rădăcini).

→ mărimea normelor de irigaţie;

→ numărul si durata udărilor.

2. NORMA DE UDARE

Valoarea maximă a normei de udare (m) în perioada de vegetaţie este:

m=100∙γ∙H∙(CC-Pmin) în care:

→ γ – greutatea volumetrică a solului (t/m3);

→ H – stratul de sol ce trebuie umectat în funcţie de cultură și zona

pedoclimatică (m);

→ CC – capacitatea de apă în câmp a solului, mediu pe adâncimea H (% din

γ);

→ Pmin – plafonul minim al umidităţii admise în funcţie de textura acestuia

(% din γ);

În cadrul solurilor cu aport freatic, norma de udare se reduce în funcţie de adâncimea

stratului freatic. Pentru calcul folosim relaţia:

m’=m∙(

în care:

→ m’ – norma de udare redusa (m3/ha);

→ H1 – adâncimea apei freatice;

→ H0 – înălţimea ridicării capilare;

→ 𝛼 – 0.4÷0.6;

→ H – adâncimea stratului activ de sol.

3. NORMA DE IRIGAŢIE

Reprezintă volumul de apă ce se administrează la un hectar, într-un sezon de vegetaţie.

Acesta depinde de consumul potenţial de apă din sol (evapotranspiraţie şi plantă) şi de sursele

naturale de apă(precipitaţii şi aport freatic).

Norma de irigaţie este variabilă de la un an la altul, pentru dimensionarea sistemului de

irigaţie stabilit pentru o asigurare de 80% a deficitului de umiditate.

În calculele de eficienţă economică se foloseşte regimul de irigaţii cu asigurarea de 50%

a deficitului de umiditate.

Bilanţul anual al apei în sol are forma:

δ∙Pi+Pv+Af+∑m+a=Ep+ΔRf

în care:

→ Pi – suma precipitaţiilor de iarnă între 1.X şi 31.III (m3/ha);

→ δ – coeficient de înmagazinare a precipitaţiilor de iarnă (m3/ha);

→ Pv – suma precipitaţiilor de vară;

→ Af – aportul freatic(m3/ha);

→ Ep – evapotranspiraţia potenţială (m3/ha);

→ ∑m – suma normelor de udare în perioada de vegetaţie (m3/ha);

→ a – norma de udare de aprovizionare (a=0 când Af=0) (m3/ha);

→ ΔRf – variaţia rezervei de apă din sol la sfârşitul sezonului de vegetaţie

din doi ani consecutivi.

Relaţia de bilanţ se particularizează astfel:

● Pentru soluri nealimentate freatic (Af=0) – cazul proiectului de faţă se scrie bilanţul

pe două perioade:

1) Pe perioada de iarnă (1.X-31.III)

Rf+δPi+a=Rf

unde rezultă valoarea normei de aprovizionare astfel încât Rf=c

2) Pe perioada de vară (1.IV – 30.IX)

Ri+Pv+∑m=Ep+Rf

unde rezultă valoarea normei de irigaţie.

4. METODA BILANŢULUI LUNAR AL APEI ÎN SOL

Prin această metodă se stabileşte distanţa în timp a normelor de udare, făcându-se

bilanţul apei în sol pe perioade de câte o lună, pe întregul sir de ani în care avem date şi pentru

fiecare cultură a asolamentului. Apoi, se stabileste norma lunară de udare cu asigurarea de calcul

necesară (80% pentru dimensionare şi 50% pentru calcule economice).

Metoda este important prin aceea că urmareste în toţi anii, evoluţia umidităţii din sol pe

perioade scurte, ţine cont de infiltraţiile în adâncime; ca inconvenient ar fi faptul că asigurarea

normelor lunare pe ansamblu rezultă o asigurare superioară celei dinainte ( care este cunoscută)

şi că normele lunare fiind formate din valori modulate (norma de udare) nu reprezintă exact

raportul consumatorilor din fiecare lună.

Astfel în fiecare lună avem un bilanţ diferit al apei din sol. Deci pentru fiecare lună se

scrie un bilanţ de forma:

Rf=Ri+P-Ep+Af

în care:

→ Ri şi Rf – rezerva de apă din sol exprimată in m3/ha pe o adâncime de

H=1,5m în perioada de iarnă şi H= egală cu adâncimea zonei de dezvoltare maximă a rădăcinilor

în perioada de vegetaţie;

→ P – precipitaţiile lunare valorificate (m3/ha);

→ Ep – evapotranspiraţia lunară valorificată (m3/ha);

→ Af – aportul freatic (m3/ha).

Se compară rezerva finală cu două valori:

1) rezerva maximă Rmax

Rmax=100∙γ∙H∙CC (m3/ha)

2) rezerva minimă Rmin

Rmin=100∙γ∙H∙Pmin

În perioada de vegetaţie H fiind adâncime de dezvoltare a masei principale a rădăcinilor,

în afara perioadei de vegetaţie H=1,5m.

Rezerva finală în luna j-(Rf)j – devine rezerva iniţială în luna următoare – (Ri)j+1

Dacă (Rf)j<Rmin, atunci sunt necesare norme de udare şi în ecuaţia bilanţului se

introduce şi

această valoare:

Rf=Ri+P-Ep+Af+∑

Pentru solurile cu aport freatic bilanţul se face numai pe perioada de vegetaţie.

În continuare voi prezenta calculul normelor de udare, pentru un sir de 5 ani:

Date necesare:

→ temperaturi medii lunare (mm);

→ precipitaţii lunare (mm);

→ evapotranspiraţia potenţială (mm);

→ coeficientul de ofilire

→ capacitatea pentru apă în câmp

→ densitate aparenta DA

Tabelul 1

H

(m)

DA

(g/cm3)

CC

(%)

CO

(%)

0.5 1.36 25.9 12.1

1.0 1.42 24.6 12.4

1.5 1.44 23.9 11.7