The research purpose is to reveal the patterns of spatial differentiation of irrigation land use with the help of an integral assessment of geo-irrigation situation and the level of use of the Altai irrigated lands. The study was conducted by aggregation of the rating of key indicators of agricultural land use to define the Irrigation Land Use Index (ILUI) based on a system approach. The database for calculations was formed based on the information received from federal and regional institutions of the Russian Federation, the portal of the All-Russian Scientific Research Institute for Irrigation and Farming Water Supply Systems "Raduga", as well as administrations and enterprises of the Altai municipal districts. Four types of irrigation land use have been identified with an ILUI index of 0.64 to 17.373 varying in the level of irrigated land use and the degree of favorable combination of geo-irrigation parameters. A comparative analysis of the identified types structure with the specifics of the functioning of the regional system of agricultural land use for 31 districts of the Altai Territory and the Republic of Altai has shown that the most favorable geo-irrigation situation and the highest level of irrigated land use (ILUI over 5.600) are typical for suburban areas with potato and vegetable specialization of land use and areas in which there is great livestock in combination, a high moisture deficit during the growing season is observed, and the agricultural land use is characterized by a lack of natural fodder land and a high share of fodder crops in the crop acres. The conclusion is that the aggregation of the ILUI with a rating index evaluation of agricultural land use indicators is an effective tool of strategic decision making support for implementation of the regional policy of sustainable intensification of irrigated lands. | Цель работы: выявить закономерности пространственной дифференциации ирригационного землепользования с помощью интегральной оценки геоирригационной обстановки и уровня использования алтайских орошаемых земель. Исследование проводилось методом агрегирования рейтинговой оценки ключевых показателей с.-х. землепользования с определением индекса ирригационного землепользования (ILUI) на основе системного подхода. База данных для расчетов сформирована на основе сведений федеральных и региональных учреждений РФ, портала Всероссийского НИИ систем орошения и сельхозводоснабжения "Радуга", а также администраций и предприятий алтайских муниципальных районов. Выявлены четыре типа ирригационного землепользования с индексом ILUI от 0,640 до 17,373, различающиеся по уровню использования орошаемых земель и степени благоприятности сочетания параметров геоирригационной обстановки. Сравнительный анализ структуры выявленных типов со спецификой функционирования региональной системы с.-х. землепользования для 31 района Алтайского края и Республики Алтай показал, что наиболее благоприятная геоирригационная обстановка и наиболее высокий уровень использования орошаемых земель (ILUI более 5,600) характерны для пригородных районов с картофеле-овощеводческой специализацией землепользования и районов, в которых имеется большое поголовье скота, наблюдается высокий дефицит увлажнения в вегетационный период, а с.-х. землепользование отличается недостатком естественных кормовых угодий и высокой долей кормовых культур в площади посевов. Вывод: агрегирование оценки индекса ILUI с рейтинговой оценкой показателей с.-х. землепользования является эффективным инструментом поддержки принятия стратегических решений для реализации региональной политики устойчивой интенсификации орошаемых земель.

The research purpose is to develop a method for estimating and ranking agricultural land plots, most promising for the development of irrigation. The plot ranking is based on the methods of use of multi-factor analysis and expert assessment. Estimation criteria are proposed, the weight values of each of them are determined according to the degree of influence on the final land valuation: irrigation water quality – 20%, degree of soil alkalinity – 19%, degree of soil salinity – 16%, water table – 14%, technical condition of the carrier network – 12%, the groundwater mineralization – 11%, the distance from the water source – 8%. A structure of the decision making process in the field of irrigation development has been worked out. Land plot evaluation and ranking are carried out in the following sequence: determination of the actual values of estimation criteria, evaluation of plots separately for each criterion, plot integral estimation and ranking. Approbation of the proposed method for estimating and ranking land plots was carried out on the example of a farm located in the Aksai district of the Rostov region. Seven fields, which were formerly irrigated but now they are dry land cultivated, were estimated. It has been concluded that fields 2, 4 and 6 have the same rank and are most promising for the development of irrigation. Field 1 is next in order of priority. Fields 5, 7, and 3 complete the priority list. The proposed method of assessing and ranking land plots can be widely used by farms involving investments in irrigated agriculture, as well as taken into account when planning public investments in the maintenance and development of state land reclamation systems. | Цель исследований - разработать способ оценки и ранжирования земельных участков с.-х. назначения, наиболее перспективных для развития орошения. Материалы и методы: ранжирование участков выполняется на основе применения методов многофакторного анализа и экспертной оценки. Предложены оценочные критерии, определены весовые значения каждого из них по степени влияния на итоговую оценку участков: качество оросительной воды – 20%, степень солонцеватости почв – 19%, степень засоления почв – 16%, уровень грунтовых вод – 14%, техническое состояние водопроводящей сети – 12%, минерализация грунтовых вод – 11%, расстояние от водоисточника – 8%. Разработана структура процесса принятия решения о развитии орошения. Оценка и ранжирование земельных участков выполняются в следующей последовательности: определение фактических значений оценочных критериев, оценка участков отдельно по каждому критерию, интегральная оценка и ранжирование участков. Апробация предложенного способа оценки и ранжирования земельных участков выполнена на примере хозяйства, расположенного в Аксайском районе Ростовской области. Оценивались семь полей, на которых ранее применялось орошение, но в настоящее время осуществляется богарное земледелие. Сделан вывод, что поля 2, 4 и 6 имеют одинаковый ранг и являются наиболее перспективными для развития орошения. Следующим в порядке приоритетности идет поле 1. Поля 5, 7 и 3 замыкают список приоритетности. Предложенный способ оценки и ранжирования земельных участков может массово применяться хозяйствами, предполагающими инвестирование в орошаемое земледелие, а также учитываться при планировании государственных инвестиций в поддержание и развитие государственных мелиоративных систем.

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.