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

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.

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.