Аннотация

Цель: автоматизация расчетов режима орошения томатов открытого грунта на основе разработанного программного обеспечения.

Материалы и методы. В основу положена методика расчета и корректировки режима орошения томатов, включающая определение суммарного испарения и влагозапасов в почве, сроков и количества поливов расчетным методом с использованием математической модели, основанной на взаимосвязи между биоклиматическими коэффициентами и суммой среднесуточных температур или испаряемостью на поле нарастающим итогом от начала вегетации культуры и до периода созревания, а также результаты районирования Крыма по условиям влагообеспеченности.

Результаты и обсуждение. Для автоматизации вычислений был разработан алгоритм расчета влагозапасов в почве во взаимосвязи с испаряемостью, который был реализован в программном обеспечении Microsoft Excel. Биоклиматические коэффициенты водопотребления определялись с учетом суммы температур выше 12 °С и испаряемости нарастающим итогом от всходов семян или высадки рассады. Полученные расчетные зависимости для определения биоклиматических коэффициентов водопотребления томатов открытого грунта, возделываемых в различных по влагообеспеченности зонах Крыма, с высокой достоверностью аппроксимации позволяют рассчитывать и корректировать режим орошения для лет с различной обеспеченностью осадками. С помощью программного обеспечения рассчитан проектный режим орошения томатов открытого грунта, включающий поливную и оросительную нормы, кратность поливов, которые были определены в зависимости от коэффициента увлажнения территории и года 50, 75 или 95 % обеспеченности осадками.

Выводы. Эффективное возделывание сельскохозяйственных культур, а особенно овощей, во многом зависит от применяемых режимов орошения. Повышение точности расчетов основных элементов режима орошения за счет применения современного программного обеспечения позволит оптимизировать использование водных ресурсов для получения запланированной продуктивности.

doi: 10.31774/2712-9357-2024-14-2-1-17

Для цитирования

Балакай Г. Т., Гурина И. В., Тагиров Ф. Г. Программное обеспечение для расчета режима орошения томатов открытого грунта // Мелиорация и гидротехника. 2024. Т. 14, № 2. С. 1–17. https://doi.org/10.31774/2712-9357-2024-14-2-1-17.

Список литературы

1. Научные основы формирования продуктивности и качества томата: монография / Т. С. Астарханова, Е. Н. Пакина, Н. Г. Андреева, И. Р. Астарханов, М. Заргар. Махачкала, 2018. 136 с. EDN: YSAMYR.

2. Тютюма Н. В., Плескачёв Ю. Н., Анишко М. Ю. Фертигация томатов при капельном орошении в условиях Cеверного Прикаспия // Теоретические и прикладные проблемы АПК. 2021. № 1. С. 12–15. DOI: 10.32935/2221-7312-2021-47-1-12-15. EDN: SAYIQY.

3. Анишко М. Ю., Губина Л. В., Роменская О. Н. Продуктивность томата в открытом грунте в условиях Северного Прикаспия // Проблемы развития АПК региона. 2021. № 1(45). С. 6–11. DOI: 10.52671/20790996_2021_1_6. EDN: MGFVAE.

4. Ахмедова П. М., Алилов М. М. Особенности минерального питания растений томата при капельном орошении в условиях открытого грунта // Овощи России. 2017. № 1(34). С. 46–49. EDN: YKODGH.

5. Эффективность комплексного применения удобрений и капельного орошения при выращивании томата в условиях Московской области / Д. И. Енгалычев, Н. А. Енгалычева, А. М. Меньших, С. С. Пастухова // Орошаемое земледелие. 2019. № 2. С. 15–16. DOI: 10.35809/2618-8279-2019-2-4. EDN: FGXXRB.

6. Рекомендации по технологии возделывания овощных культур в открытом и закрытом грунтах для условий Ростовской области / Р. С. Масный, С. М. Васильев, А. Н. Бабичев, В. А. Монастырский, В. И. Ольгаренко, Д. П. Сидаренко, А. А. Бабенко. Новочеркасск: РосНИИПМ, 2021. 56 с. EDN: QFCCDH.

7. Водный режим томата при капельном орошении и дождевании в засушливой зоне Астраханской области / Л. П. Ионова, А. С. Бабакова, Р. А. Арсланова, Н. Д. Смашевский // Астраханский вестник экологического образования. 2018. № 5(47). С. 83–89. EDN: YCKDCH.

8. Инновационные технологии орошения овощных культур: коллектив. моногр. / А. Ю. Федосов, А. М. Меньших, М. И. Иванова, А. А. Рубцов. М.: Ким Л. А., 2021. 306 с. EDN: MUITOS.

9. Deficit irrigation in tomato: Agronomical and physio-biochemical implications / P. S. Khapte, P. Kumar, U. Burman, P. Kumar // Scientia Horticulturae. 2019. Vol. 248. P. 256–264. https:doi.org/10.1016/j.scienta.2019.01.006.

10. Орошение томатов открытого грунта: обзор ресурсосберегающих подходов / И. В. Гурина, А. Н. Бабичев, Ф. Г. Тагиров, А. П. Тищенко // Мелиорация и гидротехника [Электронный ресурс]. 2022. Т. 12, № 3. С. 176–192. URL: https:rosniipm-sm.ru/article?n=1300 (дата обращения: 26.05.2023). DOI: 10.31774/2712-9357-2022-12-3-176-192. EDN: JRRYFY.

11. Ольгаренко Г. В., Капустина Т. А., Медведева Е. В. Методические указания по нормированию орошения с учетом корректировки биологических коэффициентов, дифференциации почвенно-климатических условий и пространственно-временной изменчивости гидрометеорологических факторов. М., 2022. 80 с.

12. Мелиорация и водное хозяйство. Орошение: справочник / под ред. Б. Б. Шумакова. М.: Колос, 1999. 432 с. EDN: WFINLZ.

13. Балакай Г. Т., Балакай Н. И. Методика расчета и корректировки сроков полива сельскохозяйственных культур // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации [Электронный ресурс]. 2017. № 1(25). С. 32–49. URL: https:rosniipm-sm.ru/article?n=296 (дата обращения: 26.05.2023). EDN: XWNOQV.

14. Козырева Л. В., Доброхотов А. В. Рациональное использование водных ресурсов с автоматизированным расчетом полива посевов на орошаемом поле // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2020. № 1. С. 92–107. DOI: 10.35567/1999-4508-2020-1-6. EDN: IKDXYX.

15. Природная тепло-, влагообеспеченность Центрально-Черноземных областей России и ее влияние на параметры орошения и урожайность / Н. В. Данильченко [и др.]. М., 2000. 170 с.

16. Стулина Г. В., Солодкий Г. Ф. Использование усовершенствованной методики ФАО для оценки водопотребления сельскохозяйственных культур в процессе орошения в Центральной Азии. Ташкент, 2020. 126 с.

17. FAO Irrigation and drainage paper no. 56. Crop evapotranspiration (guidelines for computing crop water requirements) [Electronic resource] / R. G. Allen, L. S. Pereira, D. Raes, M. Smith. Rome, 1998. URL: https:www.fao.org/3/X0490E/x0490e00.htm#Contents (date of access: 26.05.2023).

18. Балакай Г. Т., Гурина И. В., Тагиров Ф. Г. Методика расчета сроков полива томатов по метеопараметрам в условиях Республики Крым // Инновационные технологии в земледелии и мелиорации на современном этапе развития АПК: материалы Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием, посвящ. 90-летию каф. земледелия, почвоведения и мелиорации Дагест. гос. аграр. ун-та им. М. М. Джамбулатова. Махачкала, 2022. С. 284–289. EDN: DMRYWZ.

19. Расчет сроков полива томатов системами капельного орошения по метеопараметрам: свидетельство о гос. регистрации программы для ЭВМ № 2023667276 / Балакай Г. Т., Масный Р. С., Гурина И. В., Селицкий С. А., Тагиров Ф. Г.; правообладатель Рос. науч.-исслед. ин-т проблем мелиорации. Заявка № 2023665470; заявл. 21.07.23; опубл. 14.08.23. EDN: TGJZVU.