ГОСТ Р 58331.3-2019

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Системы и сооружения мелиоративные

ВОДОПОТРЕБНОСТЬ ДЛЯ ОРОШЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

Общие требования

Reclamation systems and structures. Water requirement for irrigation of crops. General requirements

ОКС 65.020

Дата введения 2019-07-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным бюджетным научным учреждением "Всероссийский научно-исследовательский институт систем орошения и сельхозводоснабжения "Радуга" (ФГБНУ ВНИИ "Радуга")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 151 "Мелиорация"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 марта 2019 г. N 86-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение

Настоящий стандарт разработан в соответствии с Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании" с целью обеспечения требований Федерального закона от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений" и Федерального закона от 10 января 2002 г. N 7-ФЗ "Об охране окружающей среды".

Настоящий стандарт устанавливает нормативы водопотребности для орошения сельскохозяйственных культур по областям Центрального, Северо-Западного, Приволжского, Уральского, Сибирского, Дальневосточного, Южного и Северо-Кавказского федеральных округов.

В настоящем стандарте изложена методика определения показателей тепло-, влагообеспеченности территории и количественных параметров режимов орошения, а также представлены нормы водопотребности для орошения в регионах России (нетто, брутто и средневзвешенные на структурный гектар).

Основой расчета норм водопотребности являются дефициты водопотребления, скорректированные с учетом коэффициента потерь оросительной воды. Количественные значения норм водопотребности научно обоснованы и подтверждены на практике, для расчета использовались компьютерные программы "Расчет динамики агроклиматических ресурсов и их регулирование" и "Расчет параметров режимов орошения сельскохозяйственных культур", имеющие государственную регистрацию.

Актуальность разработанной методики заключается в том, чтобы при определении и назначении основных параметров орошения - оросительных и поливных норм, поливных режимов, а также при выборе технологии и технических средств полива строго соблюдалась их адаптация к лимитирующим показателям климата, почв, растений.

Практическое применение данной методики позволит обеспечить значительное водосбережение, снижение капитальных затрат и эксплутационных* издержек, а также улучшение экологической ситуации в орошаемом земледелии, что подтверждает необходимость разработки настоящего стандарта.

________________
     * Текст документа соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает нормативы водопотребности для орошения сельскохозяйственных культур по субъектам Центрального, Северо-Западного, Приволжского, Уральского, Сибирского, Дальневосточного, Южного и Северо-Кавказского федеральных округов.

     2 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

2.1 аридная зона: Географическая зона, характеризуемая засушливым климатом с годовой испаряемостью, превышающей атмосферные осадки (сухие степи, полупустыни, пустыни).

2.2 величина стока: Количество воды, стекающей с водосбора за определенный интервал времени; как правило, величина стока выражена в виде объема, модуля или слоя стока.

2.3 влагоемкость почвы: Способность почвы поглощать и удерживать определенное количество воды, выраженная в количестве влаги в процентах от массы сухой почвы или от ее объема, а также в миллиметрах водного слоя.

2.4

2.5 водопользование: Использование водных объектов с изъятием и без изъятия вод.

2.6 водопотребление: Объем воды, расходуемой сельскохозяйственным полем на транспирацию растений и испарение с почвы.

2.7 гумидная зона: Географическая зона, характеризуемая превышением годовых атмосферных осадков над суммой испарения, транспирации и инфильтрации вод.

2.8 дефицит водопотребления: Разница между эвапотранспирацией и алгебраической суммой показателей, обуславливающих естественную природную увлажненность сельскохозяйственного угодья.

2.9 засушливая (полуаридная) зона: Географическая зона полусухого климата с периодическими засухами, в пределах которой сельскохозяйственные угодья испытывают дефицит увлажнения (умеренно сухая степная зона).

2.10 зона неустойчивого увлажнения: Географическая зона с годовыми и внутригодовыми колебаниями соотношения атмосферных осадков и суммы испарения, транспирации и инфильтрации вод (лесостепная и лесная зоны).

2.11 испаряемость (потенциальная эвапотранспирация): Максимально возможное испарение в конкретных природно-климатических условиях с данной подстилающей поверхности при достаточном, не ограничивающем процесс испарения, увлажнении почвогрунтов.

2.12 коэффициент природного увлажнения: Интегральный показатель изменчивости климата, который наиболее объективно характеризует тепло-, влагообеспеченность периодов в различные годы.

2.13 норма водопотребности: Количество воды, которое следует подать (или подается) на единицу площади поливного участка, м/га или мм, для восполнения дефицита водопотребления культуры за расчетный отрезок времени.

2.14 оросительная норма нетто: Количество воды, которое следует подать (или подается) на единицу площади поливного участка, м/га или мм, за весь оросительный период в целях получения прогнозируемого урожая.

2.15 оросительная норма брутто: Норма, включающая оросительную норму нетто и потери воды на пути от водоисточника до растения.

2.16 поливная норма: Количество воды, подаваемое на один гектар посева орошаемой культуры за один полив, зависящее от глубины корнеобитаемого слоя почвы, подлежащего увлажнению, особенностей культуры и фазы ее развития, гранулометрического состава и водно-физических свойств почвы, вида, способа и технологии полива.

2.17 режим орошения: Совокупность поливных норм, сроков, числа и продолжительности поливов сельскохозяйственных культур, рассчитываемая в соответствии с биологическими особенностями растений, климатическими, почвенными и гидрогеологическими условиями орошаемого участка, способом и техникой полива, агротехникой растений.

2.18 эвапотранспирация: Испарение с поверхности почвы совместно с транспирацией.

     3 Основные нормативные положения

Основой расчета норм водопотребности являются дефициты водопотребления, скорректированные в каждом случае на потери оросительной воды.

     3.1 Методика определения показателей тепло-, влагообеспеченности территории

3.1.1 Для полноценной оценки природного потенциала тепла и влаги сельскохозяйственно используемой территории рекомендуются следующие комплексные показатели:

- испаряемость (потенциальная эвапотранспирация);

- атмосферные осадки;

- активные влагозапасы почвы в диапазоне от наименьшей влагоемкости (НВ) до влажности разрыва капиллярной связи;

- коэффициент природного увлажнения , равный соотношению элементов водного и теплового балансов.

3.1.2 Испаряемость , мм, рассчитывают по модифицированной формуле Н.Н.Иванова

     ,

где - энергетический фактор испарения, мм/мб, учитывающий нелинейность связи и при изменении температуры воздуха;

- дефицит влажности воздуха, мб;

- ветровая функция, учитывающая влияние скорости ветра на интенсивность испарения.

Для выполнения расчетов выбраны репрезентативные в регионе метеостанции с наблюдениями метеоданных не менее чем за 35-60 лет.

3.1.3 Показатель тепло-, влагообеспеченности - коэффициент увлажнения рассчитывают по зависимости

     ,

где - коэффициент природного увлажнения за период, в течение которого среднесуточная температура воздуха 5°С;

- активные запасы влаги в метровом слое почвы на начало расчетного периода (дата перехода среднесуточной температуры воздуха через +5°С), мм;

- сумма атмосферных осадков за расчетный период, мм;

- испаряемость (потенциальная эвапотранспирация) за тот же период, мм.

По средним многолетним значениям коэффициентов увлажнения с использованием линейной интерполяции составляют карту изолиний , показывающая изменчивость по территории. Выделяют физико-географические (природные) зоны на те территории, границы которых сопряжены с граничными значениями .

Градации и соответствующие им природные зоны:

0,20 - пустынная зона;

0,21-0,30 - полупустынная зона;

0,31-0,40 - сухостепная зона;

0,41-0,50 - умеренно сухая степь;