Аннотация

Цель: совершенствование методов оперативной корректировки водопользования и управления водораспределением на рисовых оросительных системах. 

Материалы и методы. При проведении исследований использовались общепринятые методы закладки полевых опытов, водобалансовых опытов в полевых условиях и гидрологических лизиметрах, анализа и синтеза. 

Результаты. По разработанным биоклиматическим коэффициентам во взаимосвязи с испарением с открытой водной поверхности и по поправочным коэффициентам для испарения с водной поверхности чеков с растущим рисом, а также сопутствующих культур рисового севооборота разработаны алгоритмы расчета эвапотранспирации риса и сопутствующих культур рисового севооборота по метеопараметрам, позволяющие вычислять ежесуточно эвапотранспирацию риса по среднесуточным данным о температуре воздуха, относительной влажности воздуха, скорости ветра и выпавших осадках, рассчитывать испарение с водной поверхности, оперативно определять водопотребление и корректировать водораспределение на оросительной сети. 

Выводы. Данные, полученные по результатам исследования в полевых условиях и гидрологических лизиметрах, позволили получить зависимости для транспирации риса и испарения воды с водной поверхности чеков, установить доли потерь воды на рисовых оросительных системах по статьям расходов, которые были использованы при разработке алгоритма расчета эвапотранспирации риса, вычисления испаряемости и потерь, и на основе алгоритма была разработана программа для электронно-вычислительной машины (ЭВМ) для расчета норм водопотребления и водоотведения риса и сопутствующих культур рисового севооборота. Разработанные и апробированные мероприятия на Пролетарской оросительной системе Ростовской области позволили в 2020 и 2021 гг. сэкономить около 15 % оросительной воды, экономический эффект составил 1,89 млн руб./год.

doi: 10.31774/2712-9357-2022-12-3-106-122

Для цитирования

Балакай Г. Т., Пономаренко Т. С. Совершенствование водопользования на рисовых оросительных системах // Мелиорация и гидротехника. 2022. Т. 12, № 3. С. 106–122. https://doi.org/10.31774/2712-9357-2022-12-3-106-122.

Список литературы

1. Ольгаренко В. И., Ольгаренко Г. В., Рыбкин И. И. Эксплуатация и мониторинг мелиоративных систем: учеб. для вузов / под ред. В. И. Ольгаренко. Коломна, 2006. 391 с. 

2. Чураев А. А., Юченко Л. В. Правила водораспределения и водоучета на оросительных системах [Электронный ресурс]. Новочеркасск, 2013. 16 с. URL: http:www.eecca-water.net/file/Chur120313.pdf (дата обращения: 05.03.2022). 

3. Опрышко О. А. Управление процессами водораспределения на оросительных системах // Студенческий научный форум – 2015: материалы VII Междунар. студенчес. науч. конф. [Электронный ресурс]. 2015. URL: https:scienceforum.ru/2015/article/2015017058 (дата обращения: 05.03.2022).

4. Балакай Г. Т., Докучаева Л. М., Юркова Р. Е. К вопросу разработки норм водопотребности риса и водоотведения с рисовых оросительных систем // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации [Электронный ресурс]. 2018. № 3(31). С. 1–22. URL: http:www.rosniipm-sm.ru/dl_files/udb_files/udb13-rec557-field6.pdf (дата обращения: 05.03.2022). DOI: 10.31774/2222-1816-2018-3-1-22.

5. Балакай Г. Т., Масный Р. С. Обоснование мероприятий по водосбережению на рисовых оросительных системах // Мелиорация и гидротехника [Электронный ресурс]. 2021. Т. 11, № 4. С. 1–16. URL: http:www.rosniipm-sm.ru/article?n=1234 (дата обращения: 05.03.2022). DOI: 10.31774/2712-9357-2021-11-4-1-16.

6. Koech R., Langat P. Improving irrigation water use efficiency: A review of advances, challenges and opportunities in the Australian context // Water. 2018. 10(12). 1771. https:doi.org/10.3390/w10121771.

7. Roost N. Improving irrigation water use efficiency, productivity and equity. Simulation experiments in the downstream Yellow River basin // Journal of Geoscience and Environment Protection [Electronic resource]. 2017. July 14. URL: https:www.iwmi.cgiar.org/assessment/files_new/publications/Workshop%20Papers/IYRF_2003_Roost.pdf (date of access: 05.03.2022).

8. Hatfield J. L., Dold C. Water-use efficiency: Advances and challenges in a changing climate // Front. Plant Sci. 2019. 19 Febr. https:doi.org/10.3389/fpls.2019.00103.

9. Временные рекомендации по составлению и реализации планов водопользования на оросительных системах Ростовской области / В. И. Ольгаренко, И. В. Ольгаренко, О. А. Ткачева, Г. В. Ольгаренко, Т. А. Капустина, Е. И. Тарасенко, В. М. Волошков, В. А. Назаренко, В. А. Докучаев. Коломна: Инлайт, 2009. 104 с. 

10. Пути совершенствования планового водопользования на оросительных системах: науч. обзор / В. Н. Щедрин, А. С. Штанько, О. В. Воеводин, А. Л. Кожанов, С. Л. Жук, А. Е. Шепелев; ФГБНУ «РосНИИПМ». Новочеркасск, 2014. 36 с. Деп.

в ВИНИТИ 03.07.14, № 194-В2014.

11. К проблеме автоматизации процесса расчетов эвапотранспирации риса / Г. Т. Балакай, Р. Е. Юркова, Л. М. Докучаева, В. Иг. Ольгаренко, Т. С. Пономаренко // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации [Электронный ресурс]. 2019. № 1(33). С. 72–91. URL: http:www.rosniipm-sm.ru/article?n=988 (дата обращения: 05.03.2022). DOI: 10.31774/2222-1816-2019-1-72-91.

12. Бабичев А. Н., Балакай Г. Т., Монастырский В. А. Оперативное управление режимом орошения при программировании урожайности сельскохозяйственных культур // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации [Электронный ресурс]. 2017. № 3(27). С. 83–96. URL: http:www.rosniipm-sm.ru/article?n=285 (дата обращения: 05.03.2022).

13. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). 3-е изд., перераб. и доп. М.: Колос, 1973. 336 с.

14. Временные нормативы водопотребления риса и водоотведения с рисовых оросительных систем в различных агроклиматических зонах России: монография / Г. Т. Балакай, Л. М. Докучаева, Р. Е. Юркова, В. Ц. Челахов, С. Н. Якуба, Н. Н. Малышева, С. В. Кизинёк. Новочеркасск: РосНИИПМ, 2019. 122 с. 

15. Созинов А. В., Плотников А. М., Порсев И. Н. Методы исследования агроэкосистем: метод. указания для лаб. занятий. Лесниково: КГСХА, 2014. 57 с. 

16. Лизиметрические исследования водного, теплового и пищевого режимов почв в луговодстве и полеводстве: метод. рук. Немчиновка: НИИСХ ЦРНЗ, 2007. 56 с.

17. Программа для расчета норм водопотребления и водоотведения риса и сопутствующих культур рисового севооборота: свидетельство о гос. регистрации прогр. для ЭВМ № 2022610534 / Р. С. Масный, Г. Т. Балакай, Т. С. Пономаренко; правообладатель ФГБНУ «РосНИИПМ». Заявка № 2021681783; заявл. 23.12.21; опубл. 12.01.22. 1 с.

18. Программа для корректировки расчета объема водоподачи на рисовый севооборот с учетом актуальных метеоданных: свидетельство о гос. регистрации прогр. для ЭВМ № 2022610533 / Р. С. Масный, Г. Т. Балакай, Т. С. Пономаренко; правообладатель ФГБНУ «РосНИИПМ». Заявка № 2021681782; заявл. 23.12.21; опубл. 12.01.22. 1 с.

19. Ткачев А. А., Ольгаренко И. В. Современные проблемы в управлении водораспределением в магистральных каналах оросительных систем // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации [Электронный ресурс]. 2021. Т. 11, № 2. С. 1–23. URL: http:rosniipm-sm.ru/article?n=1192 (дата обращения: 05.03.2022). DOI: 10.31774/2222-1816-2021-11-2-1-23.

20. Ольгаренко В. И., Ольгаренко Г. В., Ольгаренко И. В. Оптимизация процессов водопользования на основе методологии ландшафтно-экологического подхода. Новочеркасск: Лик, 2019. 623 с.

21. Мелиорация и водное хозяйство. Орошение: справочник / под ред. Б. Б. Шумакова. М.: Колос, 1999. 732 с.