Учредитель и издатель ФГБНУ "РосНИИПМ"
Мелиорация и гидротехника Melioraciâ i gidrotehnika
ISSN 2712-9357
RUS / ENG

МОДЕЛЬ НОРМИРОВАНИЯ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ И РАСЧЕТА ЭКСПЛУАТАЦИОННОГО РЕЖИМА ОРОШЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

Аннотация

Цель: разработка современной модели нормирования водопотребления и расчет соответствующих норм и сроков полива сельскохозяйственных культур при различных гидрометеорологических параметрах. 

Материалы и методы: базой для разрабатываемой модели является серия полевых опытов, проводимых в 2012–2014 гг., а также аналитические исследования, определена схема опыта, почвенные и гидрометеорологические характеристики, динамика водного баланса, обеспеченность осадками и общая влагообеспеченность орошаемого массива, водопотребление по фазам развития картофеля летнего срока посадки. 

Результаты и обсуждение: рассматриваемая модель включает учет водно-физических свойств почвы, наименьшей влагоемкости и влагозапасов, установку критических порогов режима орошения, температуры и дефицита влажности воздуха, длительности вегетационного и межполивного периодов, на основании чего происходит расчет водопотребления выбранной культуры в зависимости от фазы роста. Далее рассчитывается режим орошения: поливная норма и разница влагозапасов, сравнение которых с критическим порогом позволяет сделать вывод о необходимости проведения полива либо спрогнозировать в близкой перспективе количество дней (до пяти), через которые полив будет необходим. Предусмотрен комплекс по дифференциации режима орошения с установлением дефицитов и нормативов рассматриваемых параметров. 

Выводы: модель нормирования водопотребления, построенная на использовании двух гидрометеорологических факторов, учитываемых по фазам роста и развития рассматриваемой культуры, позволяет обосновать фактический расчет соответствующих норм и сроков полива сельскохозяйственных культур. Модель является стабильной и может быть использована в мелиоративной практике как часть общего технологического комплекса по возделыванию сельскохозяйственных культур на орошаемых землях.

doi: 10.31774/2222-1816-2021-11-2-39-52

Ключевые слова

эвапотранспирация, влагозапасы, эксплуатационные режимы орошения, динамика влажности почвы, динамика фактического водопотребления, картофель летнего срока посадки, пойма Нижнего Дона

Для цитирования

Ольгаренко В. Иг., Монастырский В. А. Модель нормирования водопотребления и расчета эксплуатационного режима орошения сельскохозяйственных культур // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации [Электронный ресурс]. 2021. Т. 11, № 2. С. 39–52. URL: http:www.rosniipm-sm.ru/article?n=1194 (дата обращения: 19.05.2021). DOI: 10.31774/2222-1816-2021-11-2-39-52.

Об авторах

В. Иг. Ольгаренко – старший научный сотрудник, кандидат технических наук, Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации, Новочеркасск, Российская Федерация, Olgarenko_vi@mail.ru


В. А. Монастырский – старший научный сотрудник, кандидат сельскохозяйственных наук, Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации, Новочеркасск, Российская Федерация, valerijmonastyrskij@yandex.ru

Список литературы

1. Васильев С. М. Повышение экологической безопасности способов орошения для формирования устойчивых агроландшафтов в аридной зоне: автореф. дис. … д-ра техн. наук: 06.01.02. Волгоград, 2006. 35 с.

2. Лихацевич А. П. Использование обобщенной математической модели для анализа результатов многофакторных агрономических опытов // Мелиорация и водное хозяйство. 2018. № 1. С. 19–23.

3. Бородычев В. В., Лытов М. Н. Технико-технологические основы регулирования гидротермического режима агрофитоценоза в условиях орошения // Научная жизнь. 2019. Т. 14, № 10(98). С. 1484–1495. DOI: 10.35679/1991-9476-2019-14-10-1484-1495.

4. Солодунов А. А., Бандурин М. А. Вопросы безопасной эксплуатации внутрихозяйственной сети рисовых оросительных систем // Научное обеспечение агропромышленного комплекса: сб. тез. по материалам всерос. (нац.) конф. 2019. С. 492–493.

5. Васильев С. М., Ольгаренко В. Иг., Ольгаренко И. В. Теоретическое обоснование и расчет биоклиматических коэффициентов на примере возделывания картофеля летнего срока посадки // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации [Электронный ресурс]. 2017. № 4(28). С. 37–19. URL: http:www.rosniipm-sm.ru/archive?n=506&id=509 (дата обращения: 28.03.2021).

6. Щедрин В. Н., Васильев С. М. Стратегические направления развития мелиоративного сектора в АПК // Стратегические направления развития АПК стран СНГ: материалы XVI Междунар. науч.-практ. конф., г. Барнаул, 27–28 февр. 2017 г. Новосибирск: СФНЦ РАН, 2017. Т. 2. С. 167–169.

7. Васильев С. М., Домашенко Ю. Е. Регулирование управленческих процессов в структурированных проблемных ситуациях АПК // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2018. № 4. С. 12–13.

8. Васильев С. М., Митяева Л. А. Мониторинг орошаемого агроландшафта с учетом калибровки данных дистанционного зондирования в рамках геоинформационных технологий // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета [Электронный ресурс]. 2017. № 131. С. 216–231. URL: http:ej.kubagro.ru/2017/07/pdf/23.pdf (дата обращения: 28.03.2021).

9. Ольгаренко И. В. Методология функционирования экологически сбалансированных оросительных систем // Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2010. № 6(27). С. 181–186. 

10. Эффективность ресурсосберегающих приемов возделывания лука репчатого при орошении в условиях Нижнего Поволжья / Е. В. Калмыкова, А. А. Новиков, Н. Ю. Петров, О. В. Калмыкова // Овощи России. 2020. № 1. С. 58–63.

11. Бубер А. Л., Бубер А. А., Бубер В. Б. Водоресурсное обеспечение мелиоративных систем // Основные результаты научных трудов института за 2017 год: сб. науч. тр. М.: ВНИИГиМ, 2018. С. 89–94.

12. Ольгаренко И. В. Информационные технологии планирования водопользования и оперативного управления водораспределением на оросительных системах: автореф. дис. … д-ра техн. наук: 06.01.02. Саратов, 2013. 46 с.

13. Обоснование эффективности применения дождевальных машин / В. И. Ольгаренко, И. В. Ольгаренко, Г. В. Ольгаренко, В. М. Игнатьев // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета [Электронный ресурс]. 2014. № 06(100). С. 956–973. URL: http:ej.kubagro.ru/2014/06/pdf/16.pdf (дата обращения: 28.03.2021).

14. Ольгаренко И. В. Оценка качества планирования и реализации водопользования на оросительных системах // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2009. № 4. С. 35–37.

15. Ольгаренко В. И., Ольгаренко И. В. Технико-экономические показатели эффективности водопользования на оросительных системах // Природообустройство. 2009. № 4. С. 102–107.

16. Mbatha N., Xulu S. Time series analysis of MODIS-Derived NDVI for the Hluhluwe-Imfolozi Park, South Africa: Impact of recent intense drought // Climate. 2018. Vol. 6, iss. 4. Number of article: 95. https:doi.org/10.3390/cli6040095.

17. Long-term evapotranspiration rates for rainfed corn versus perennial bioenergy crops in a mesic landscape / M. Abraha, J. Chen, S. Hamilton, G. Robertson // Hydrological Processes. 2019. Vol. 34, iss. 3. P. 810–822. https:doi.org/10.1002/hyp.13630.

18. Водный баланс и урожайность посадок картофеля в условиях орошаемой поймы Нижнего Дона / В. И. Ольгаренко, И. В. Ольгаренко, В. Иг. Ольгаренко, В. Т. Ткаченко // Вестник Алтайского государственного университета. 2019. № 6(176). С. 47–52.

19. Методика определения фактического водопотребления сельскохозяйственных культур на примере картофеля летнего срока посадки для условий аридной зоны юга России / В. И. Ольгаренко, И. В. Ольгаренко, В. Иг. Ольгаренко, С. Д. Дзезюра // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации [Электронный ресурс]. 2020. № 2(38). С. 18–34. URL: http:www.rosniipm-sm.ru/archive?n=660&id=662 (дата обращения: 28.03.2021). DOI: 10.31774/2222-1816-2020-2-18-34.

20. Ольгаренко В. Иг. Управление орошением картофеля летнего срока посадки на пойменных землях Нижнего Дона: автореф. дис. … канд. техн. наук: 06.01.02. Саратов, 2016. 20 с.

21. Обоснование эффективности планирования технологических процессов водопользования и оперативное управление водораспределением на базе использования метода Монте-Карло / В. И. Ольгаренко, И. Ф. Юрченко, И. В. Ольгаренко, Г. Г. Костюнин, М. С. Эфендиев, В. Иг. Ольгаренко // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации [Электронный ресурс]. 2018. № 1(29). С. 49–66. URL: http:rosniipm-sm.ru/article?n=913 (дата обращения: 28.03.2021).

22. Ольгаренко В. И., Ольгаренко И. В., Ольгаренко В. Иг. Оценка эффективности использования отечественной дождевальной техники // Модели и технологии природообустройства (региональный аспект). 2015. Т. 1. С. 8–14.

Файлы для скачивания

Главный редактор

Щедрин Вячеслав Николаевич
Щедрин В. Н.,
Главный научный сотрудник ФГБНУ «РосНИИПМ»,
д-р техн. наук, профессор, академик РАН

Популярные статьи