Аннотация

Цель: установить эмпирические зависимости, позволяющие прогнозировать геометрические параметры локальных контуров влажности почвы, формирующихся при капельном поливе южных черноземов. 

Материалы и методы. Эмпирическую основу исследования составили данные опытных измерений параметров контуров увлажнения южных черноземов, сформированных при капельном поливе, на 10 экспериментальных площадках, характеризуемых: содержанием физической глины в диапазоне от 29,0 до 71,1 % массы сухой почвы (МСП), наименьшей влагоемкостью от 20,0 до 30,3 % МСП, плотностью почвы от 1,29 до 1,4 т/куб. м. Почвенные характеристики исследовались с использованием методик Н. А. Качинского, «заливаемых площадок» и «режущего кольца». Влажность почвенных образцов определялась по ГОСТ 28268-89. 

Результаты. Аналитическая обработка 10 опытных очертаний контуров влажности позволила получить систему эмпирических зависимостей для определения очертания, диаметра, площади горизонтальной проекции и объема локального контура влажности почвы. Зависимости учитывают почвенные характеристики – содержание физической глины, наименьшую влагоемкость и плотность сложения, а также технологические параметры капельного полива – расход капельницы, глубину увлажнения, уровни дополивной и постполивной влажности почвы и поливную норму. Полученные зависимости были апробированы на опытных данных других исследователей. В результате отклонения расчетных значений диаметра контура влажности от опытных не превысили 11,3 % и в среднем составили 4,8 %. Прогнозирование площади горизонтальной проекции показало отклонение расчета от опыта в среднем 8,9 %, а по объему контура влажности – 8,8 %. 

Выводы. Установлены эмпирические зависимости, позволяющие прогнозировать форму, линейные, площадные и объемные размеры контуров влажности почвы, формирующихся в южных черноземах при капельном поливе. Результаты апробации позволяют сделать заключение о приемлемости предложенных зависимостей для практического использования.

doi: 10.31774/2712-9357-2022-12-3-123-140

Для цитирования

Штанько А. С., Шкура В. Н. Геометрия локальных контуров капельного увлажнения почвы, формирующихся в южных черноземах // Мелиорация и гидротехника. 2022. Т. 12, № 3. С. 123–140. https://doi.org/10.31774/2712-9357-2022-12-3-123-140.

Список литературы

1. Семерджян А. К., Бень А. В. Опыт проектирования и строительства систем капельного орошения в Краснодарском крае // Природообустройство. 2018. № 4. С. 85–88. DOI: 10.26897/1997 6011/2018 4-85-88.

2. Optimal design of drip irrigation submains: presure-compensating emitters / C. E. Schilardi Sícoli, R. Aliod, F. Zorilla, J. A. Morábito // Revista de la Facultad de Ciencias Agrarias. 2019. Vol. 51(2). P. 154–166.

3. Dubenok N. N., Gemonov A. V., Lebedev A. V. Effects of drip irrigation regimes on growth, quality plum seedlings, and water use efficiency in European Russia // Journal of Physics: Conference Series. 2020, Nov. 52093. DOI: 10.1088/1742-6596/1679/5/052093.

4. Руководство по контролю и регулированию почвенного плодородия орошаемых земель / В. Н. Щедрин, Г. Т. Балакай, Л. М. Докучаева, Р. Е. Юркова, О. Ю. Шалашова, Г. И. Табала; под ред. В. Н. Щедрина. Новочеркасск: РосНИИПМ, 2017. 137 с.

5. Олейник А. М., Гаджиев М. К. Характер формирования контуров увлажнения почвы при капельном орошении // Режимы орошения и водопотребление сельскохозяйственных культур на Северном Кавказе. Новочеркасск, 1984. С. 129–133.

6. Ясониди О. Е. Капельное орошение. Новочеркасск: Лик, 2011. 322 с.

7. Обумахов Д. Л. Линейные параметры контуров увлажнения при капельном поливе // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета [Электронный ресурс]. 2014. № 100(06). С. 735–748. URL: http:ej.kubagro.ru/2014/06/pdf/24.pdf (дата обращения: 01.04.2022).

8. Рыжаков А. Н., Шкура В. Н., Штанько А. С. О форме локального контура капельного орошения // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия. 2017. № 2(66). С. 94–100.

9. Васильев С. М., Шкура В. Н., Штанько А. С. Очертание локальных зон увлажнения подкапельного почвенного пространства // Аграрный научный журнал. 2019. № 3. С. 65–71. DOI: 10.28983/asj.y2019i3pp65-71.

10. Пат. 2638312 Российская Федерация, МПК6 A 01 G 25/00, СПК13 A 01 G 25/00. Способ определения поливной нормы при капельном поливе растений / Щедрин В. Н., Штанько А. С., Шкура В. Н.; заявитель и патентообладатель Рос. науч.-исслед. ин-т проблем мелиорации. № 2018128077; заявл. 31.07.18; опубл. 01.04.19, Бюл. № 10. 9 с.