ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ВЛАГООБМЕНА ЗОНЫ АЭРАЦИИ ОРОШАЕМОГО ПОЛЯ В УСЛОВИЯХ ПРИСУТСТВИЯ КАПИЛЛЯРНОЙ КАЙМЫ В ТОЛЩЕ ГРУНТА

Авторы:Ольгаренко Владимир Игоревич, Ольгаренко Владимир Иванович, Семененко Сергей Яковлевич, Ольгаренко Игорь Владимирович

631.67:626.80
Тематика: Мелиорация, водное хозяйство и агрофизика
Просмотры: 734

Аннотация

Цель: научно-техническое обоснование составляющих водного баланса орошаемого поля при частном случае соединения водоносного горизонта и зоны аэрации через капиллярную кайму.

Материалы и методы. Исследования проводились в ООО «Победа» Багаевского района, хутор Елкин в 2018 и 2019 гг. При организации исследований применялся комплексный подход: использовались стационарные и опытные участки. Климатические условия объектов исследований соответствуют полузасушливой степной зоне, почвы – южные черноземы.

Результаты. В результате обработки данных полевого опыта установлено, что для условий среднесухого года в 20-х числах мая залегание уровня грунтовых вод, рассчитанное по радиационному балансу, – на глубине 1,0 м, среднесуточное водопотребление составляет 6,5 мм, подпитка грунтовыми водами – 2,9 мм, а при глубине 1,5 и 2,0 м – соответственно 2,0 и 1,25 мм. Для условий среднего года в фазе начала цветения люцерны (в первых числах июня) среднесуточное водопотребление составляет 5 мм, а подпитка грунтовыми водами 2,2; 1,38 и 0,81 мм при глубине залегания уровня грунтовых вод 1,0; 1,5 и 2,0 м соответственно. Получены значения водопотребления из уравнения теплового баланса деятельной поверхности, динамика элементов влагообмена в зоне аэрации орошаемого поля люцерны, дана сравнительная оценка испаряемости, полученной методами: радиационного баланса (точность 0,89), Н. Н. Иванова (точность 0,68) и модифицированной модели С. И. Харченко (точность 0,88), с соответствующей математической обработкой (коэффициент вариации, дисперсия, отклонение) по сумме накопленных активных температур по сравнению с фактическими данными.

Выводы: в качестве эталонного метода следует использовать метод определения величин испаряемости сельскохозяйственных культур по радиационному балансу; реализация модифицированной модели по С. И. Харченко позволяет повысить точность определения искомой величины на 30 % по сравнению с моделью определения по Н. Н. Иванову.

doi: 10.31774/2712-9357-2023-13-3-1-16

Ключевые слова

зона аэрации, орошаемое поле, водный баланс, радиационный баланс, испаряемость, точность, юг России

Для цитирования

Формирование структуры влагообмена зоны аэрации орошаемого поля в условиях присутствия капиллярной каймы в толще грунта / В. Ив. Ольгаренко, И. В. Ольгаренко, С. Я. Семененко, В. Иг. Ольгаренко // Мелиорация и гидротехника. 2023. Т. 13, № 3. С. 1–16. https://doi.org/10.31774/2712-9357-2023-13-3-1-16.

Об авторах

В. Ив. Ольгаренко – профессор кафедры, доктор технических наук, член-коррес¬пондент РАН, Заслуженный деятель науки РФ, профессор, Новочеркасский инженерно-мелиоративный институт имени А. К. Кортунова – филиал Донского государственного аграрного университета, Новочеркасск, Российская Федерация rekngma@magnet.ru

И. В. Ольгаренко – заместитель директора по научно-инновационной работе, доктор технических наук, доцент, Новочеркасский инженерно-мелиоративный институт имени А. К. Кортунова – филиал Донского государственного аграрного университета, Новочеркасск, Российская Федерация, rekngma@magnet.ru

С. Я. Семененко – главный научный сотрудник, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия, Волгоград, Российская Федерация, sergeysemenenko@list.ru

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

Список литературы

1. 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.

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

3. 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.

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

6. Canal delivery and irrigation scheduling optimization based on crop water demand / F. Zhang, C. He, F. Yaqiong, X. Hao, Sh. Kang // Agricultural Water Management. 2022. Vol. 260. 107245. https:doi.org/10.1016/j.agwat.2021.107245.

7. Projection of 21st century irrigation water requirements for sensitive agricultural crop commodities across the Czech Republic / V. Potopová, M. Trnka, А. Vizina, D. Semerádová, J. Balek, M. R. A. Chawdhery, M. Musiolková, P. Pavlík, M. Možný, P. Štěpánek, B. Clothier // Agricultural Water Management. 2022. Vol. 262. 107337. https:doi.org/10.1016/j.agwat.2021.107337.

8. Exploring the potential of temperature-based methods for regionalization of daily reference evapotranspiration in two Spanish regions / A. Senatore, C. Parrello, J. Almorox, G. Mendicino // Journal of Irrigation and Drainage Engineering. 2020. Vol. 146(3). 05020001. DOI: 10.1061/(asce)ir.1943-4774.0001447.

9. Роде А. А. Водный режим почв и его регулирование. М.: Изд-во АН СССР, 1963. 119 с.

10. Оценка точности определения эвапотранспирации с учетом вероятностного характера гидрометеорологической и воднобалансовой информации / В. И. Ольгаренко, Г. В. Ольгаренко, И. В. Ольгаренко, В. Иг. Ольгаренко // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2022. № 1. С. 42–46. https:doi.org/10.30850/vrsn/2022/1/42-46.