Аннотация

Цель: научное обоснование унифицированной модели определения урожайности различных сельскохозяйственных культур при изменении дефицита водопотребления для условий аридного климата юга России. 

Материалы и методы. Полевой опыт проводился в 2021–2023 гг. и основывался на изучении формирования структуры водного баланса орошаемого поля различных сельскохозяйственных культур: озимой пшеницы, кукурузы на зерно, картофеля летнего срока посадки, лука репчатого, свеклы сахарной, сои и моркови. 

Результаты. Анализ данных показал, что за три года исследований с обеспеченностью осадками Pn = 40 % (2021 г.), Pn = 60 % (2022 г.), Pn = 10 % (2023 г.) урожайность рассматриваемых сельскохозяйственных культур составила соответственно: озимой пшеницы – от 4,9 до 6,5 т/га; кукурузы на зерно – от 12,5 до 13,5 т/га; лука репчатого – от 88,5 до 97,3 т/га; картофеля летнего срока посадки – от 35,2 до 39,3 т/га; моркови – от 71,9 до 82,1 т/га; свеклы сахарной – от 43,5 до 48,9 т/га; сои – от 4,1 до 4,6 т/га. При разработке моделей определения урожайности следует рассматривать два основополагающих направления планирования водозабора на орошение: 1) детерминированная модель планирования, когда запас воды в источниках неограничен, отсутствует дефицит как водных, так и других интегральных видов ресурсов: 1 – УФ/Уmax = KO(1 – ETФ/ETmax); 2) стохастическая модель планирования при наличии дефицита как водных, так и других интегральных видов ресурсов в их математическом выражении: 1 – УФ/УН = KO(1 – ETФ/ETН). Нормативная урожайность определяется с учетом этих дефицитов: УФ = min(α0 + α1·ΔWФ; УН). 

Выводы. Использование модели позволит прежде всего выделить приоритет соответствующей сельскохозяйственной культуры для обеспечения оросительной водой с учетом оптимального снижения урожайности сопутствующих культур складывающегося севооборота и фактической гидрометеорологической обстановки на орошаемом массиве в условиях дефицита водопотребления.

doi: 10.31774/2712-9357-2026-16-2-1-15

Для цитирования

Унифицированная модель определения урожайности при изменении дефицита водопотребления различных сельскохозяйственных культур для условий аридной зоны юга России / В. И. Ольгаренко, И. В. Ольгаренко, А. В. Колганов, В. Иг. Ольгаренко // Мелиорация и гидротехника. 2026. Т. 16, № 2. С. 1–15. https://doi.org/10.31774/2712-9357-2026-16-2-1-15.

Список литературы

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

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

3. Юрченко И. Ф. Приоритетные направления и мероприятия современной цифровизации в мелиорации // Мелиорация и гидротехника. 2022. Т. 12, № 2. С. 84–100. DOI: 10.31774/2712-9357-2022-12-2-84-100. EDN: KYWLYQ.

4. Multi-objective modeling and optimization of water distribution for canal system considering irrigation coverage in artesian irrigation district / Z. Mai, Y. He, C. Feng, C. Han, Y. Shi, W. Qi // Agricultural Water Management. 2024. Vol. 301. Article number: 108959. DOI: 10.1016/j.agwat.2024.108959. EDN: ETQZZA. 

5. Sustainable management in irrigation water distribution system under climate change: Process-driven optimization modelling considering water-food-energy-environment synergies / Y. Chen, H. Li, Y. Xu, Q. Fu, Y. Wang, B. He, M. Li // Agricultural Water Management. 2024. Vol. 302. Article number: 108990. DOI: 10.1016/j.agwat.2024.108990. EDN: LYGIIC.

6. 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. EDN: ISXDNS.

7. Лихацевич А. П. Использование физического принципа для построения экспериментальных математических моделей исследуемых процессов в мелиоративной науке // Мелиорация и водное хозяйство. 2021. № 6. С. 30–36. DOI: 10.32962/0235-2524-2021-6-30-36. EDN: ELRDXM.

8. Выбор показателя водного режима в математической модели урожайности сахарной свеклы / А. П. Лихацевич, Г. В. Латушкина, А. А. Левкевич, А. В. Малышко, М. Н. Титова // Мелиорация. 2022. № 4(102). С. 45–54. EDN: WKXDZY.

9. Мелиоративный комплекс Российской Федерации: информ. изд. / Г. В. Ольгаренко, С. С. Турапин, В. И. Булгаков, Т. А. Капустина, Н. А. Мищенко, М. С. Зверьков, Л. Е. Паутова, А. В. Грушин, Е. В. Медведева, А. И. Банникова, И. Д. Сосновских; ФГБНУ ВНИИ «Радуга». М.: Росинформагротех, 2020. 304 с. EDN: AVWQXO. 

10. Юрченко И. Ф. Планирование системного водораспределения: современное состояние и приоритетные направления совершенствования // Мелиорация и гидротехника. 2023. Т. 13, № 1. С. 184–199. DOI: 10.31774/2712-9357-2023-13-1-184-199. EDN: CUPZJN.