Учредитель и издатель ФГБНУ «РосНИИПМ»
Сетевое издание «Мелиорация и гидротехника/Land Reclamation and Hydraulic Engineering»
ISSN 2712-9357
RUS / ENG

РОЛЬ И ДИНАМИКА ИНФИЛЬТРАЦИИ В СТРУКТУРЕ ВЛАГООБМЕНА ЗОНЫ АЭРАЦИИ ОРОШАЕМОГО ПОЛЯ

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», Багаевский район, 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 при инфильтрации, изменяющейся от 0,183 до 1,915 мм: среднесуточная водоподача составила от 0,8 до 7,33 мм/сут; относительные влагозапасы – от 0,61 до 1,20; среднесуточная температура воздуха – от 8,0 до 23,0 °С; среднесуточный дефицит влажности воздуха – от 2,1 до 12,0 мбар; среднесуточная испаряемость – от 1,3 до 7,34 мм/сут. Проведенным корреляционным анализом установлено, что по коэффициенту корреляции величина инфильтрации имеет наибольшую связь – 0,86 и 0,63 с водоподачей (M + P) и относительными влагозапасами (W0) соответственно; наименьшую – 0,28; 0,38 и 0,37 с температурой (t), дефицитом влажности воздуха (dφ) и испаряемостью (Еω) соответственно. В свою очередь многофакторный корреляционный анализ установил, что формирование объема инфильтрационного стока в системе вертикального влагообмена орошаемого поля имеет наибольшую связь с парным изменением величин водоподачи и относительных влагозапасов.

Выводы: инфильтрация оросительных вод и атмосферных осадков за пределы корнеобитаемого слоя почвы определяется по полученной эмпирической зависимости, наблюдается при превышении влагозапасов этого слоя над влагозапасами, соответствующими наименьшей влагоемкости и водоподаче, и имеет наибольшую тесноту связи по коэффициенту множественной детерминации (R²) 81 % (коэффициент множественной корреляции R = 0,899) с изменением этих двух факторов.

doi: 10.31774/2712-9357-2023-13-4-26-39

Ключевые слова

зона аэрации, орошаемое поле, водный баланс, инфильтрация, испаряемость, корреляционный анализ, юг России

Для цитирования

Роль и динамика инфильтрации в структуре влагообмена зоны аэрации орошаемого поля / В. Ив. Ольгаренко, И. В. Ольгаренко, С. Я. Семененко, В. Иг. Ольгаренко // Мелиорация и гидротехника. 2023. Т. 13, № 4. С. 26–39. https://doi.org/10.31774/2712-9357-2023-13-4-26-39

Об авторах

В. Ив. Ольгаренко – профессор кафедры, доктор технических наук, Заслуженный деятель науки РФ, профессор, член-корреспондент РАН, Новочеркасский инженерно-мелиоративный институт имени А. К. Кортунова – филиал Донского государственного аграрного университета, Новочеркасск, Российская Федерация, rekngma@magnet.ru, https://orcid.org/0000-0003-4399-997Х, AuthorID: 580234;

И. В. Ольгаренко – заместитель директора по науке и инновациям, доктор технических наук, доцент, Новочеркасский инженерно-мелиоративный институт имени А. К. Кортунова – филиал Донского государственного аграрного университета, Новочеркасск, Российская Федерация, rekngma@magnet.ru, https://orcid.org/0000-0002-4865-5642, AuthorID: 400173;

С. Я. Семененко – главный научный сотрудник, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия – филиал Федерального научного центра гидротехники и мелиорации имени А. Н. Костякова, Волгоград, Российская Федерация, sergeysemenenko@list.ru, https://orcid.org/0000-0001-5992-8127, AuthorID: 568460;

В. Иг. Ольгаренко – старший научный сотрудник, кандидат технических наук, Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации, Новочеркасск, Российская Федерация, olgarenko_vi@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-9609-5571, AuthorID: 653085

Список литературы

1. 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 [Электронный ресурс]. 2023. Т. 13, № 3. С. 1–16. URL: http:www.rosniipm-sm.ru/article?n=1374 (дата обращения: 01.09.2023). https:doi.org/10.31774/2712-9357-2023-13-3-1-16.

2. 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.

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

4. 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.

5. 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.

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

7. 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.

8. 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.

9. 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.

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

Файлы для скачивания

Главный редактор

Балакай Г.Т.,
главный научный сотрудник
ФГБНУ "РосНИИПМ",
доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Популярные статьи