The purpose of the study was to determine the features of erosion processes caused by surface melt water and rainwater runoff. The place of the study is the catchment within the Pryazovia incline plain located in the central part of the Rostov region. Routine research methods were used on temporary and permanent runoff sites. Standard rain gauges and gauging vessels were used to record the rain layer. Soil loss was determined by the volume of delves and the turbidity of the flowing water. Soil properties were determined by the conventional methods in soil science and agriculture. It has been found out during the observation period between 1970 and 2024 that snowmelt water runoff is affected by moisture reserves in the snow, the depth of soil freezing, and the thermal behavior during the snow melting period. Melt water runoff occurs when the soil freezes to a depth of 25–30 cm and the water reserves in the snow are up to 20–50 mm. The runoff coefficient fluctuates within 0.1–0.8 with an average value of 0.4. In the warm period, the runoff depends on the amount of precipitation, rain intensity, degree of projective soil cover with vegetation and the runoff coefficient does not exceed 0.4 with an average value of 0.20–0.30. On dead fallows for soil loss of 20–30 t/ha, the runoff coefficient during showers should be at least 0.29–0.34, the same autumn plowing soil losses from snowmelt are possible with a runoff coefficient of 0.40–0.60. Saturation with suspended soil particles of heavy rain runoff is 60–80 g/L, snowmelt water runoff – 12–18 g/L. Differences in the genesis of erosion processes and the amount of soil run down during meltwater runoff and heavy rainfall are determined by weather conditions, water-physical and chemical properties of the underlying surface. During snowmelt, thaws increase the runoff 1.4–2.7 times, and precipitation 3.7–4.0 times due to the kinetic energy of drops, which accelerate the process of snowmelt and destroy the structure of snow and soil. | Цель исследования – установить особенности проявления эрозионных процессов при поверхностном стоке талых и дождевых вод. Исследования проводились на водосборе в пределах Приазовской наклонной равнины (центральная часть Ростовской области). Использовались общепринятые методы исследования на временных и стационарных стоковых площадках. Для учета слоя дождя использовались стандартные дождемеры и мерные сосуды. Смыв почвы определялся по объему водороин и по мутности стекающей воды. Свойства почвы определялись общепринятыми в почвоведении и земледелии методами. За период наблюдений с 1970 по 2024 г. установлено, что на сток талых вод влияют запасы влаги в снеге, глубина промерзания почвы, температурный режим в период таяния снега. Сток талых вод возникает при промерзании почвы на глубину 25–30 см и запасах воды в снеге до 20–50 мм. Коэффициент стока колеблется в пределах 0,1–0,8 при среднем значении 0,4. В теплый период сток зависит от суммы осадков, интенсивности дождя, степени проективного покрытия почвы растительностью, коэффициент стока не превышает 0,4 при среднем значении 0,20–0,30. На чистых парах для смыва почвы массой 20–30 т/га коэффициент стока при ливнях должен быть не менее 0,29–0,34, такие же потери почвы на зяби от снеготаяния возможны при коэффициенте стока 0,40–0,60. Насыщенность взвешенными частичками почвы ливневого стока составляет 60–80 г/л, стока талых вод – 12–18 г/л. Различия в генезисе эрозионных процессов и величине смываемой почвы при стоке талых вод и выпадении ливневых дождей определяются погодными условиями, водно-физическими и химическими свойствами подстилающей поверхности. В период таяния снега оттепели увеличивают сток в 1,4–2,7 раза, а осадки в 3,7–4,0 раза за счет кинетической энергии капель, которые ускоряют процесс таяния снега и разрушают структуры снега и почвы.

The purpose of the investigation is to clarify the method for determining the ecologically permissible application rate of sewage sludge (hereinafter referred to as SS) or fertilizers made from them using mathematical tools. The data obtained from studying the effects of SS application from municipal treatment facilities in representative cities of the Rostov Region, both in different doses and mixtures, are used. The research method involves analyzing the accepted method for determining the application rates of SS and fertilizers based on them according to GOST R 17.4.3.07-2001, data from field studies and Russian scientists. The specific application rates according to the formulas recommended by GOST R 17.4.3.07-2001 for SS from sewage treatment facilities in town of Novocherkassk amounted to 613.61 t/ha, and in town of Novoshakhtinsk – 277.47 t/ha. It is clear that the specific application rate of several hundred t per ha is exaggerated, as evidenced by field studies. To increase the accuracy of determining a single dose of sludge application, the mobile forms of heavy metals and adjustment of the total dose based on the environmental indicators of SS are proposed to be taken into account. The calculation of sludge application rates from sludge maps of representative cities, which made it possible to justify the feasibility of the proposed clarifications, is presented. According to the methodology suggested, the specific application rates for SS in towns of Novocherkassk and Novoshakhtinsk were obtained as 66.38 and 52.32 t/ha, respectively. The clarifications suggested make it possible to obtain the most probable value when determining the application rate of sewage sludge, which will ensure the environmental safety of the fertilizers considered for the greatest number of environmentally significant indicators, including mobile forms of heavy metals. | Цель исследований - уточнение способа определения экологически допустимой дозы внесения осадков сточных вод (далее – ОСВ) или удобрений из них с использованием математического инструментария. Использованы данные, полученные на основании изучения последствий применения ОСВ с муниципальных очистных сооружений городов-представителей Ростовской области, в том числе в разных дозах и смесях. Метод исследования предполагает анализ принятого способа определения доз внесения ОСВ и удобрений на их основе согласно ГОСТ Р 17.4.3.07-2001, данных натурных исследований российских ученых. Удельные дозы внесения согласно формулам рекомендованных ГОСТ Р 17.4.3.07-2001 для ОСВ от канализационных очистных сооружений г. Новочеркасска составили 613,61 т/га, а г. Новошахтинска – 277,47 т/га. Понятно, что удельная норма внесения в несколько сотен тонн на гектар является преувеличенной, о чем свидетельствуют натурные исследования. В целях увеличения точности определения разовой дозы внесения осадков, предложен учет подвижных форм тяжелых металлов и корректировка общей дозы на основании экологических показателей ОСВ. В работе приведен расчет норм внесения осадков с иловых карт городов-представителей, который позволил обосновать целесообразность предложенных уточнений. По предложенной методике были получены удельные дозы внесения для ОСВ г. Новочеркасска и г. Новошахтинска 66,38 и 52,32 т/га соответственно. Предложенные уточнения позволяют при определении нормы внесения осадков сточных вод получить наиболее вероятную величину, которая будет обеспечивать экологическую безопасность рассматриваемых удобрений по наибольшему числу экологически значимых показателей, в том числе включая подвижные формы тяжелых металлов.

The purpose was a statistical analysis of hydrochemical parameters of drainage and waste waters (DWW) from a rice irrigation system. The object of the study was a rice irrigation system located in the Bagaevsky district of the Rostov region. Theoretical studies are based on the Laplace theory of normal distribution and are carried out in Microsoft Excel. The parameters that regularly exceed the maximum permissible concentrations for water bodies of fishery importance (MPC(f)) in the studied collectors for the period 2019–2024: sulfates, calcium, magnesium, total iron, phosphate ions –were determined. The long-time average annual concentration of the indicators in the DWW of the first and second collectors was: for sulfates – 1038.6 and 673.03, calcium –203.41 and 185.55, magnesium – 95.89 and 75.99, phosphate ions – 0.19 and 0.26, total iron – 0.17 and 0.2 mg/cub. dm, respectively. The dynamics of the "total solids" indicator during the irrigation season in the two studied collectors for the period 2019–2024 is presented. The long-time average annual value of this indicator for the first collector was 1414.7 mg/cub.dm, for the second collector –1816.04 mg/cub. dm. It was found that in the first collector the most frequently occurring concentrations of iron and nitrite ions in the DWW are in the ranges not exceeding the MPC(f), the values of other indicators regularly exceed the maximum permissible concentrations. In the DWW of the second collector, a regular excess of the MPC(f) was determined for the following indicators: sulfates, calcium, magnesium, phosphates, chlorides, total iron. DWW with a high content of nitrite ions and iron compounds have a toxic and mutagenic effect on living organisms of natural aquatic ecosystems. If such water is reused for irrigation or discharging into a water body, it is necessary to correct its chemical composition. | Цель: статистический анализ гидрохимических показателей дренажно-сбросных вод (ДСВ) с рисовой оросительной системы. Материалы и методы. Объектом исследования являлась рисовая оросительная система, расположенная в Багаевском районе Ростовской области. Теоретические исследования основаны на теории Лапласа о нормальном распределении и проведены в программе Microsoft Excel. Результаты и обсуждение. Установлены показатели, регулярно превышающие предельно допустимые концентрации для водных объектов рыбохозяйственного значения (ПДК(рх)) в исследуемых коллекторах за период 2019–2024 гг.: сульфаты, кальций, магний, железо общее, фосфат-ионы. Среднемноголетняя концентрация показателей в дренажно-сбросных водах первого и второго коллекторов составила: для сульфатов – 1038,6 и 673,03, кальция – 203,41 и 185,55, магния – 95,89 и 75,99, фосфат-ионов – 0,19 и 0,26, железа общего – 0,17 и 0,2 мг/куб. дм соответственно. Представлена динамика показателя "сухой остаток" в течение поливного сезона в двух исследуемых коллекторах за период 2019–2024 гг. Среднемноголетнее значение данного показателя для первого коллектора составило 1414,7 мг/куб. дм, для второго коллектора – 1816,04 мг/куб. дм. Выводы. Установлено, что в первом коллекторе наиболее часто повторяющиеся концентрации железа и нитрит-ионов в ДСВ лежат в интервалах, не превышающих ПДК(рх), значения остальных показателей регулярно превышают предельно допустимые концентрации. В ДСВ второго коллектора установлено регулярное превышение ПДК(рх) по следующим показателям: сульфаты, кальций, магний, фосфаты, хлориды, железо общее. ДСВ с высоким содержанием нитрит-ионов и соединений железа обладают токсичным и мутагенным действием по отношению к живым организмам природных водных экосистем. При повторном использовании таких вод на орошение либо сбросе их в водный объект необходима коррекция химического состава ДСВ.

The work purpose is to study the moisture dynamics in soils on the drainage layer during drip irrigation to save water resources and ensure uniform crop watering using moisture contours. The study is based on the theory of moisture transfer in soil influenced by drip irrigation. Moisture contours were studied in laboratory conditions using a soil lysimeter, which was used to model a geologic cross-section of the irrigated area represented by alluvial meadow soils formed on pebbles. The pebble layer thickness of up to 3 m was assumed. A regression analysis of moisture movement was carried out, and a mathematical model describing the nature of this movement on the drainage layer was obtained. The calculated volume of wet soil was determined based on the moisture contours as a result of calculating the volume of the formed rotation figure according to cartograms for each hour of watering. Data on the moisture distribution in soil profile according to irrigation hours, presented on cartograms constructed using a personal computer, were obtained. The isolines indicating contours with the same soil moisture of 5; 10; 40% are highlighted on the cartograms. It has been determined that water at an emitter discharge of 2.5 L/h reaches the drainage layer 4 h after the beginning of irrigation. A graph for moisture distribution in soil volume by hours reflecting the dynamics of water distribution supplied from an emitter with a constant discharge over 10 h of irrigation has been constructed. The dynamics of moisture distribution during drip irrigation in soils located on a drainage bed was studied. Under experimental conditions, when crop irrigation lasts for more than 8 h, an ineffective excess of irrigation rates and an increase in the design capacity of the drip irrigation system are observed. | Цель работы: с использованием контуров увлажнения исследовать динамику влаги в почвогрунтах на дренажном слое при капельном орошении для экономии водных ресурсов и обеспечения равномерного полива культур. В основу исследования положена теория влагопереноса при воздействии капельного орошения на почвогрунт. Контуры увлажнения изучены в лабораторных условиях на почвенном лизиметре, с помощью которого выполнено моделирование геологического разреза орошаемой территории, представленной сформированными на галечнике аллювиальными луговыми почвами. Мощность галечникового слоя принята до 3 м. Выполнен регрессионный анализ движения влаги, и получена математическая модель, описывающая характер ее движения на дренажном слое. Расчетный объем влажного грунта определялся на основании контуров увлажнения как результат вычисления объема образованной фигуры вращения по картограммам на каждый час полива. Получены данные о распространении влажности в почвенном профиле по часам полива, которые представлены на картограммах, построенных при помощи персонального компьютера. На картограммах выделены контуры с одинаковой влажностью – изолинии, на которых отображалась влажность 5; 10; 40%. Установлено, что вода при расходе капельницы 2,5 л/ч достигает дренажного слоя через 4 ч после начала полива. Построен график распределения влажности в объеме почвогрунта по часам, который отражает динамику распространения подаваемой из капельницы воды с постоянным ее расходом за 10 ч полива. Исследована динамика распространения влаги при капельном поливе в условиях грунтов, расположенных на дренирующей подушке. В условиях опыта при продолжительности полива культур свыше 8 ч наблюдается неэффективное превышение поливных норм и увеличение проектной мощности системы капельного орошения.

The research purpose is to determine the most effective options for irrigation regimes and growth stimulation ways that meet the requirements of resource-saving technology for common beans cultivation under the conditions of the Astrakhan region. The effect of pre-sowing inoculation of planting material (seeds) of beans with branded microbiological preparations of Azotovit, Phosphatovit, Baikal EM1, as well as irrigation regimes, were studied in a field experiment. The plot was established on light chestnut loamy soils having humus content in the arable horizon of less than 1%. The study object was 'Rubin' common bean admitted to cultivation in the Nizhnevolzhsk region. Field studies and observations were carried out according to generally accepted methods. The statistical analysis of the obtained results was carried out according to the B. A. Dospekhov method. There were found principal factors of forming high indicators of common bean yields such as water regime, mineral nutrition, and the biological potential of plants. Pre-sowing inoculation with various biofertilizers had positive effect on the yield formation in the studied crop and, accordingly, on the yield components. This was especially evident in the fields under Azotovit application and irrigation regimes of 65-70-65 and 70-75-70% of the minimum moisture capacity (MC). The crop yield on average for 3 years was here 4.2–5.4 t/ha, which differed significantly from the yield obtained in the reference plot (2.0 t/ha). The maximum numbers of beans per a plant (from 19 to 25.6 pcs.), the number of seeds (45.2–63.0 pcs.), and thousand-kernel weight (352 to 364 g) were also observed on the best yield plots. An increase relative to the reference plot without treatments was from +2.2 to +3.1 t/ha, depending on the irrigation regime of the studied crop. The most significant profit, as well as the profitability level, was obtained in the plots with irrigation regimes of 65-70-65 and 70-75-70% MC when inoculating bean seeds with Azotovit. The cultivation of common beans in the zone of the North-Western Caspian Sea is recognized as promising. | Цель исследований - установление наиболее эффективных вариантов режимов орошения и ростостимулирования, отвечающих требованиям ресурсосберегающей технологии возделывания фасоли обыкновенной в условиях Астраханской области. Влияние предпосевной инокуляции посадочного материала (семян) фасоли микробиологическими препаратами марок Азотовит, Фосфатовит, Байкал ЭМ1, а также режимов орошения изучали в полевом эксперименте, заложенном на светло-каштановых суглинистых почвах с содержанием гумуса в пахотном горизонте менее 1%. Объект исследования - фасоль обыкновенная сорта Рубин, допущенная для возделывания в Нижневолжском регионе. Полевые исследования и наблюдения проводились согласно общепринятым методикам. Статистический анализ полученных результатов проводился по методике Б. А. Доспехова. Были установлены главные факторы формирования высоких показателей урожайности фасоли: водный режим, минеральное питание и биологический потенциал растений. Предпосевная инокуляция различными биоудобрениями положительно повлияла на формирование урожая изучаемой культуры и, соответственно, на элементы структуры урожая. Особенно это проявилось в вариантах с использованием препарата Азотовит с режимами орошения 65-70-65 и 70-75-70% наименьшей влагоемкости (НВ). Урожайность в среднем за 3 года составляла 4,2–5,4 т/га, что существенно отличалось от показателей контрольного варианта (2,0 т/га). На лучших по урожайности участках наблюдали также максимальные количество бобов на одном растении (от 19,0 до 25,6 шт.), количество семян (45,2–63,0 шт.), массу 1000 зерен (от 352,0 до 364,0 г). Прибавка относительно контрольного участка без обработок составляла от +2,2 до +3,1 т/га в зависимости от режима орошения изучаемой культуры. Самая значительная прибыль, как и уровень рентабельности, получена на участках с режимами орошения 65-70-65 и 70-75-70% НВ при инокуляции семян фасоли препаратом Азотовит. Выращивание фасоли обыкновенной в зоне Северо-Западного Прикаспия признано перспективным.

The research purpose is a scientific and technical basis of hydrologic balance constituents of an irrigated field in the particular case of the connection of an aquifer and aeration zone through a capillary fringe. The studies were carried out in one of the farms of the Bagaevsky district in the Rostov region in 2018 and 2019 at stationary and experimental plots. The climatic conditions of the research objects correspond to the semi-arid steppe zone, the soils are southern chernozems. As a result of processing the field test data calculated according to the radiation balance it has been found that for the conditions of the average dry year on the 20th of May if groundwater are at a depth of 1.0 m, the average daily water consumption is 6.5 mm, groundwater recharge is 2.9 mm; if groundwater are at a depth of 1.5 and 2 m these indices are 2 and 1.25 mm, respectively. For conditions of the year which is a moderate in terms of natural moisture deficit in the phase of the beginning of alfalfa flowering (in early June), the average daily water consumption is 5 mm, and groundwater recharge is 2.2; 1.38 and 0.81 mm at a depth of groundwater level of 1.0; 1.5 and 2 m, respectively. The values of water consumption are obtained from the heat balance equation of the active surface, the dynamics of moisture exchange elements in the aeration zone of an irrigated alfalfa field, there is given a comparative assessment of potential evaporation obtained by the methods of radiation balance (accuracy 0.89), N. N. Ivanov (accuracy 0.68) and the modified S. I. Kharchenko model (accuracy 0.88), with the corresponding mathematical treatment (coefficient of variation, dispersion, deviation) by the sum of accumulated effective temperatures compared with the actual data. As a reference method, the determining the potential evaporation values of agricultural crops by the radiation balance should be used; the implementation of the required modified S. I. Kharchenko model makes it possible to increase the accuracy of determining the desired value by 30% compared to the N. N. Ivanov determination model. | Цель работы - научно-техническое обоснование составляющих водного баланса орошаемого поля при частном случае соединения водоносного горизонта и зоны аэрации через капиллярную кайму. Исследования проводили в одном из хозяйств Багаевского района Ростовской области в 2018 и 2019 гг. на стационарных и опытных участках. Климатические условия объектов исследований соответствуют полузасушливой степной зоне, почвы – южные черноземы. В результате обработки данных полевого опыта, рассчитанных по радиационному балансу, установлено, что для условий среднесухого года в 20-х числах мая при залегании грунтовых вод– 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 года, среднего по дефициту естественного увлажнения, 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. В качестве эталонного метода следует использовать метод определения величин испаряемости с.-х. 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.

The research purpose is to conduct field research and to develop a water-saving regime for irrigating corn cultivated for grain, which guarantees sustainable yielding capacity with a shortage of water resources. The studies were carried out in Rostov region according to the conventional methods. The soil of the plot is ordinary chernozem. According to water-physical and agrochemical indicators, it is suitable for crop cultivation. The experiment scheme included three variants: in variant 1 (control), a previously developed irrigation regime was used; in variants 2 and 3, from the beginning of the growing season to the tasselling phase, irrigation rates were given out completely (as in variant 1), and then decreased by 15 and 30%, respectively. The preirrigation soil moisture threshold in the 0–60 cm layer was maintained at the level of 70–75% of the minimum water capacity. The soil water regime influenced the plant growth and development. The differences in the onset of plant vegetation phases were observed from the tasselling phase. The firm ripe stage earlier occurred in variant 3, then in variant 2. The greatest linear growth in the flowering phase (269 cm) was recorded in variant 1, which was by 3.7 and 5.2% higher than the indicators of variants 1 and 2, respectively. The biological yield of corn in variant 1 was 12.9 t/ha, which is by 10.1 and 16.3% higher than the indicators of the water-saving variants. According to the calculations of economic efficiency, with a decrease in irrigation rates by 15%, the cultivation of corn for grain is profitable. As a result of the research, a water-saving irrigation regime of grain corn has been developed and recommended for agricultural production, which comprises 9 vegetation irrigations: the first and second ones – 300 m3/ha each, the third one – 400 m3/ha, from the fourth to the ninth ones, irrigation is carried out at a rate reduced by 15% – 425 m3/ha. The irrigation rate is 3550 m3/ha. | Цель работы - провести полевые исследования и разработать водосберегающий режим орошения кукурузы, возделываемой на зерно, чтобы гарантировать получение стабильной продуктивности при дефиците водных ресурсов. Исследования проводились в Ростовской области по общепринятым методикам. Почва участка – чернозем обыкновенный. По водно-физическим и агрохимическим показателям она пригодна для возделывания культур. Схема опыта включала три варианта: на варианте 1 (контроль) применялся ранее разработанный режим орошения; на вариантах 2 и 3 от начала вегетации до фазы выбрасывания метелки поливные нормы выдавались полностью (как на варианте 1), а затем снижались на 15 и 30% соответственно. Предполивной порог влажности почвы в слое 0–60 см поддерживался на уровне 70–75% наименьшей влагоемкости. Водный режим почвы оказывал влияние на рост и развитие растений. С фазы выбрасывания метелки наблюдались отличия в наступлении фаз вегетации растений. Фаза полной спелости раньше наступала на варианте 3, затем на варианте 2. Наибольший линейный рост в фазе цветения (269 см) был зафиксирован на варианте 1, что на 3,7 и 5,2% соответственно превышало показатели вариантов 1 и 2. Биологическая урожайность кукурузы на варианте 1 составила 12,9 т/га, что на 10,1 и 16,3% превышало показатели водосберегающих вариантов. Согласно расчетам экономической эффективности, при снижении норм полива на 15% возделывание кукурузы на зерно выгодно. В результате исследований разработан и рекомендован с.-х. производству водосберегающий режим орошения кукурузы на зерно, предусматривающий девять вегетационных поливов: первый и второй – по 300 м3/га каждый, третий – 400 м3/га, с четвертого по девятый полив орошение проводится сниженными на 15% нормами – 425 м3/га. Оросительная норма – 3550 м3/га.

The research purpose is scientific-and-technological basis of the water balance constituents of an irrigated field in a particular case of connecting an aquifer and an aeration zone through a capillary fringe. The research was carried out in one of the farms of the Rostov region, Bagayevsky District, in 2018 and 2019. When organizing the research, an integrated approach involving stationary and experimental sites were used. The climatic conditions of the research objects correspond to the semi-arid steppe zone, the soils are southern chernozems. Processing the field experiment data has found that with infiltration varying from 0.183 to 1.915 mm: the average daily water supply ranged from 0.8 to 7.33 mm/day; relative moisture reserves – from 0.61 to 1.20; average daily air temperature – from 8 to 23 deg. C; average daily air humidity deficit – from 2.1 to 12 mbar; average daily potential evaporation – from 1.3 to 7.34 mm/day. A correlation analysis has determined that, according to the correlation factor, the infiltration value has the greatest correlation – 0.86 and 0.63 with water supply and relative moisture reserves, respectively; the smallest one– 0.28; 0.38 and 0.37 with temperature, air humidity deficit and potential evaporation, respectively. In turn, a multiple correlation analysis has determined that the formation of the infiltration runoff volume in the vertical moisture exchange system of an irrigated field has the greatest connection with a paired change in the values of water supply and relative moisture reserves. The infiltration of irrigation water and atmospheric precipitation beyond the root layer of soil is determined by the obtained empirical dependence, is observed when the moisture reserves of this layer exceed the moisture reserves corresponding to the minimum moisture capacity and water supply, and has the greatest close relationship according to the multiple determination coefficient (R2) 81% (multiple correlation coefficient R = 0.899) with changes in these two factors. | Цель исследований - научно-техническое обоснование составляющих водного баланса орошаемого поля при частном случае соединения водоносного горизонта и зоны аэрации через капиллярную кайму. Исследования проводились в одном из хозяйств Багаевского района Ростовской области 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. 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 град. C; 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 и относительными влагозапасами соответственно; наименьшую – 0,28; 0,38 и 0,37 с температурой, дефицитом влажности воздуха и испаряемостью 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. 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.

The optimal combinations of regimes for regulating soil moisture by irrigation and the use of biological plant protecting agents at various stages of crop growth and development, ensuring the minimization of anthropogenic impact on the environment have been identified. The studies were conducted in 2021–2022 at the All-Russian Research Institute of Irrigated Agriculture of the city of Volgograd. The 'Gulliver' potato was cultivated in a two-factor field experiment. Factor A: A1 – the moisture content of the soil layer 0.4 m deep throughout the entire potato growing season was maintained at a level not lower than 70% of the minimum moisture capacity; A2 – the same, only at 80% of the minimum moisture capacity. Factor B: B1 is the biological system of potato plant protection; B2 is the integrated protection system; B3 is the chemical protection system (control). The experiment was carried out on light chestnut, heavy loamy, low-humic, non-saline soils. The years of research are characterized as follow: 2021 was average wet, 2022 was average. In the first variant of the irrigation regime, the irrigation rate of 2720 and 3060 m3/ha was provided with 8 and 9 irrigations. The second irrigation regime was maintained with almost twice as many irrigations – up to 15–17, the watering rate decreased to 230 m3/ha, and the irrigation rate increased to 3450–3910 m3/ha. In the moisture regime variant of 80% of the minimum moisture capacity in a horizon of 0.4 m, in conjunction with a plant protection system based on the use of biological preparations, the largest green matter of 385 g/plant, which is by 98 g/plant more than control one was obtained. The maximum weight of tubers in the bunch was also obtained in this combinable variant; it was 660 g/plant, which is by 30% higher than the variant with chemical protection. On the soils of the Lower Volga region, potatoes are best cultivated at a moisture regime in which humidity is not below 80% of the minimum moisture capacity in a soil horizon of 0.4 m, in conjunction with a plant protection system based on the use of biological preparations, which provides favorable conditions for obtaining a tuber yield of 32.4 t/ha. | Устанавливали оптимальные сочетания режимов регулирования влажности почвы орошением и применения биологических средств защиты растений на различных этапах их роста и развития, обеспечивающих минимизацию антропогенного воздействия на окружающую среду. Исследования проводились в 2021–2022 гг. во Всероссийском НИИ орошаемого земледелия г. Волгограда в посадках картофеля сорта Гулливер в двухфакторном полевом опыте. Фактор А: А1 – влажность слоя почвы глубиной 0,4 м в течение всего периода вегетации была на уровне не ниже 70% наименьшей влагоемкости; А2 – то же самое, только при 80% наименьшей влагоемкости. Фактор В: В1 – биологическая система защиты растений картофеля; В2 – интегрированная система защиты; В3 – химическая система защиты (контроль). Эксперимент проводился на светло-каштановых тяжелосуглинистых малогумусных незасоленных почвах. Год исследования 2021 г. характеризуется как средневлажный, 2022 г. как средний. В первом варианте режима орошения оросительная норма 2720 и 3060 м3/га была обеспечена 8 и 9 поливами. Второй режим орошения был выдержан практически вдвое большим количеством поливов – до 15–17, поливная норма уменьшилась до 230 м3/га, а оросительная норма увеличилась до 3450–3910 м3/га. В варианте режима увлажнения 80% наименьшей влагоемкости в горизонте 0,4 м во взаимосвязи с системой защиты растений, основанной на применении биологических препаратов, была получена наибольшая вегетативная масса – 385 г/раст., что на 98 г/раст. больше контроля. Максимальная масса клубней в гнезде получена в этом сочетаемом варианте, она составила 660 г/раст., что выше варианта с химической защитой на 30%. На почвах Нижнего Поволжья картофель лучше всего возделывать при соблюдении режима увлажнения, при котором влажность не ниже 80% наименьшей влагоемкости в почвенном горизонте 0,4 м, во взаимосвязи с системой защиты растений, основанной на применении биологических препаратов, что обеспечивает благоприятные условия для получения урожая клубней на уровне 32,4 т/га.

The purpose of the work is to study the effect of nodule bacteria strains on the soybean growth, development and yield under irrigation on the soils of Rostov region. Field studies were carried out in 2019–2021 on irrigated meadow-chernozem soils situated in the Rostov region. The experiment scheme included 5 variants: control (no inoculation), inoculation with Atuva + Premax containing nodule bacteria strains, inoculation with strain 835, inoculation with strain 733, inoculation with strain 640. The field experiments were carried out in accordance with the common methods with reference to the zonal features. It was found that by the bean filling phase, more active growth of soybean plants of 117.7 and 112.8 cm was in the variant with Atuva + Premax treatment and in the strain 835 variant, which is by 9.2 and 4.3 cm higher, respectively than in the control. The greatest increase in soybean dry biomass compared to the control was also found in the variants with Atuva + Premax (by 23%) and with strain 835 (by 19%), in other variants from 10% (strain 640) to 9% (strain 733). In the bean flowering and filling phase, foliage was also formed to a greater extent in the variants with Atuva + Premax and with strain 835. Of these two strains, the Atuva + Premax is productive in all physiological parameters. Strains 733 and 640 are identical in terms of the increase in the leaf area surface. The highest yield of soybean variety Riana was obtained for 3 years in the variants with Atuva + Premax and strain 835 (4.43 and 4.35 t/ha, respectively, which is higher than the yield of the control variant by 21 and 19%). The conducted studies have proved the efficiency of all nodule bacteria strains used for these soil and climatic conditions when cultivating soybeans under irrigation. | Цель работы - изучение влияния штаммов клубеньковых бактерий на рост, развитие и урожайность сои в условиях орошения на почвах Ростовской области. Полевые исследования проведены на лугово-черноземных почвах Ростовской области в условиях орошения в 2019–2021 гг. Схема опыта включала 5 вариантов: контроль (без инокуляции), инокуляция препаратом Атува + Премакс, содержащим штаммы клубеньковых бактерий, инокуляция штаммом 835, инокуляция штаммом 733, инокуляция штаммом 640. Полевые опыты проведены в соответствии с общепринятыми методиками с учетом зональных особенностей. Установлено, что к фазе налива бобов более активный рост растений сои проявился в варианте с обработкой препаратом Атува + Премакс и варианте со штаммом 835 – 117,7 и 112,8 см, что на 9,2 и 4,3 см соответственно выше, чем на контроле. Выявлено наибольшее увеличение сухой биомассы сои по сравнению с контролем также в вариантах с Атува + Премакс (на 23%) и со штаммом 835 (на 19%), в остальных вариантах от 10 (штамм 640) до 9% (штамм 733). В фазе цветения и налива бобов также в большей степени формировалась листва в вариантах с Атува + Премакс и со штаммом 835. Из этих двух штаммов эффективным по всем физиологическим показателям является Атува + Премакс. Штаммы 733 и 640 по показателю нарастания площади листовой поверхности идентичны. Наибольшая урожайность сои сорта Риана получена за 3 года в вариантах с Атува + Премакс и штаммом 835 (соответственно 4,43 и 4,35 т/га, что выше урожайности контрольного варианта на 21 и 19%). Проведенные исследования доказали эффективность всех применяемых штаммов клубеньковых бактерий для данных почвенно-климатических условий при возделывании сои на орошении.