خيارات البحث
النتائج 51 - 60 من 81
Determination of the optimal sowing time for different cotton varieties under irrigation in the Rostov region | Определение оптимального срока посева разных сортов хлопчатника при орошении в условиях Ростовской области النص الكامل
2025
Babichev, A.N. | Yurkova, R.Ye. | Selitsky, S.А.
The purpose of the research was to determine the optimal sowing date for irrigated cotton depending on the soil temperature in the Rostov Region. The studies took place in the Rostov Region in 2022–2024. The study objects were 'Phoenix', 'Favorite', 'S6465', and 'PGSSKh 1' cotton plants. The seed was sown at a soil temperature of 10°C (var. 1), 15°C (var. 2, control) or 20°C (var. 3.). Biometric and phenological observations, yield records, and statistical data processing were carried out. It was determined that among the cotton varieties, the average lowest germination ability over three years was noted for the 'S6465' (72%), and the highest one – for the 'Favorite' (92%). The maximum linear growth was noted for the 'PGSSKh 1': it reached 102.4 cm by the ripening phase for the var. 3. It was found that sowing cotton seed in soil at favorable temperatures, 15 or 20°C, contributed to forming larger leaf area of plants, from 16.1 to 23.9 thousand sq. m/ha depending on the variety. The highest dry matter content, of 10.9 t/ha by the ripening stage, was noted in 'PGSSKh 1' in var. 3. The least dry biomass of plants on average over three years by the ripening phase was accumulated by 'S6465'– 3.9; 5.3 and 5.5 t/ha in the three variants, respectively. The maximum amount of raw cotton of 16.2 dt/ha was obtained from 'Phoenix' in the control variant, after sowing in soil warmed up to 15°C, the minimum one – in 'S6465'– from 4 to 6.7 dt/ha in all variants. It has been concluded that under the agro-climatic conditions of the Rostov region sowing cotton at a soil temperature of 10°C led to a delay in the growth and development of the crop during the "sowing - ripening" period, in comparison with sowing in soil with optimal temperatures; finally, it affects the yields of studied cotton varieties. | Цель: определение оптимального срока посева хлопчатника при орошении в зависимости от температуры прогрева почвы в условиях Ростовской области. Материалы и методы. Исследования проводили в 2022–2024 гг. в Ростовской области. Объекты исследований –хлопчатник сортов Феникс, Фаворит, С6465 и ПГССХ 1. Посев проводили при температуре почвы 10 °C (вар. 1), 15 °C (вар. 2, контроль) или 20 °C (вар. 3.). Проведены биометрические и фенологические наблюдения, учеты урожая и статистическая обработка данных. Результаты. Определено, что среди сортов хлопчатника наименьшая всхожесть в среднем за три года отмечена на сорте С6465 (72%), а наибольшая – на сорте Фаворит (92%). Максимальный линейный рост отмечен у сорта ПГССХ 1: к фазе созревания 102,4 см на варианте 3. Установлено, что посев хлопчатника в почву при благоприятных температурах (15 и 20 °C) способствовал формированию большей площади листовой поверхности растений: от 16,1 до 23,9 тыс. кв. м/га в зависимости от сорта. Наибольшая сухая масса к фазе созревания, составившая 10,9 т/га, отмечена у сорта ПГССХ 1 на варианте 3. Меньше всего накоплено сухой биомассы растений в среднем за три года к фазе созревания у сорта С6465 – 3,9; 5,3 и 5,5 т/га по трем вариантам соответственно. Максимальное количество хлопка-сырца, 16,2 ц/га, получено на сорте Феникс на контрольном варианте при посеве в почву, прогретую до 15 °C, минимальное – на сорте С6465 – от 4,0 до 6,7 ц/га по всем вариантам. Выводы. Посев хлопчатника в агроклиматических условиях Ростовской области при температуре почвы 10 °C приводил к задержке роста и развития культуры в период "посев – созревание", в сравнении с посевом в почву с оптимальными температурами, что отразилось на урожайности различных сортов хлопчатника.
اظهر المزيد [+] اقل [-]The influence of precision farming elements on the dynamics of the agro-chemical soil composition under irrigation | Влияние элементов прецизионного земледелия на динамику агрохимического состава почвы в условиях орошения النص الكامل
2025
Tseplyaev, A.N. | Semenenko, S.Ya. | Kupriyanov, A.A. | Kuznetsova, E.A.
The purpose of research was to study layer-by-layer dynamics in the nutrient contents released from mineral fertilizers when using precision farming elements. The fertilizers and water-saturated hydrosorbents were applied simultaneously. Experimental studies were conducted on the experimental field of the All-Russian Research Institute of Irrigated Agriculture located in the Volgograd region, Russia. Conventional field research techniques were used. The stitched copolymers Aquasorb and Aquasin based on sodium (Na) and potassium (K) respectively were studied, as well as the effect of local band application of hydrogel in the rates: 11.4; 14.8 and 18.2 g/linear m, and the co-application of hydrogels in the same rates and Nitroammophoska fertilizer at a rate of 33.5 g/linear m, on the nutrient migration and potato yield. Hydrogels and their mixture with mineral fertilizers were locally applied in bands with a specialized tool 0.08 m below the bottom of the potato planting furrow. The moisture regime of the 0.5 m soil layer was maintained at no less than 80% of the minimum moisture capacity by irrigation at a rate of 300 cub. m/ha. The dynamics of nutrients were analyzed for the following potato development phases: planting, seedling, budding, wilting of tops and harvesting. Due to the combined use of fertilizers and hydrogels, the nutrient content in the root zone was found to be 1.27–1.47 times higher than in the control. Analysis of layer-by-layer nutrient distribution by depth indicates the phenomenon of nutrients "binding" by hydrogels in the increased moisture contour, the improved conditions and duration of mineral fertilizer dissolution, which affects the yield: when using a fertilizer enriched hydrogel, it increased by 46.6%, and the commercial potato tubers yield increased by 57.8% compared to the control. Precision application of hydrogels improves the nutrient medium due to the deposition of nutrients in the root layer and ensures the increase in potato yield from 20.8 to 30.5 t/ha. | Цель: изучить послойную динамику питательных веществ минеральных удобрений при использовании элементов прецизионного земледелия, заключающихся в совместном локальном внесении удобрений и водонасыщенных гидросорбентов. Материалы и методы. Экспериментальные исследования проводились на опытном поле Всероссийского научно-исследовательского института орошаемого земледелия (Волгоградская область). Применялись общепринятые в полевых исследованиях методики. Изучали прошитые сополимеры, полученные на основе натрия (Na) "Аквасорб" и калия (K) "Аквасин", влияние локального ленточного внесения гидрогелей в дозах 11,4; 14,8 и 18,2 г/пог. м, и совместного внесения гидрогелей в тех же дозах и удобрения нитроаммофоска в дозе 33,5 г/пог. м, на миграцию питательных элементов и урожайность картофеля. Гидрогели и смесь их с минеральными удобрениями ленточно локально вносили специализированным орудием на 0,08 м ниже дна посадочной борозды картофеля. Режим увлажнения слоя почвы 0,5 м поддерживался не ниже 80% НВ поливами нормой 300 куб. м/га. Анализ динамики питательных элементов проводился по фазам развития картофеля: посадка, всходы, бутонизация, увядание ботвы, уборка. Результаты. Выявлено повышенное в 1,27–1,47 раза по сравнению с контролем содержание питательных элементов в прикорневой зоне при совместном использовании удобрений и гидрогелей. Анализ послойного распределения питательных элементов по глубине указывает на феномен "связывания" гидрогелями питательных элементов в контуре повышенного увлажнения, улучшение условий и длительности растворения минеральных удобрений, что отражается на урожайности: при использовании обогащенного удобрениями гидрогеля она возросла на 46,6%, а выход товарных клубней картофеля увеличился на 57,8% по сравнению с контролем. Выводы. Прецизионное внесение гидрогелей улучшает питательную среду за счет депонирования элементов питания в корнеобитаемом слое и обеспечивает повышение урожайности картофеля с 20,8 до 30,5 т/га.
اظهر المزيد [+] اقل [-]Justification of parameters and development of layout solutions for the irrigation network of drip irrigation systems for gardens | Обоснование параметров и разработка компоновочных решений поливной сети систем капельного орошения садов النص الكامل
2025
Shtanko, A.S. | Shkura, V.N.
The research aimed to develop a methodology for designing an irrigation network of drip irrigation systems for commercial fruit gardens. The empirical basis is the results of 9-year studies carried out on 12 experimental sites in the gardens of the Rostov region. The methodological approach used provides for generalization of a set of individual, previously established dependencies, calculation methods and layout and design solutions for the elements of the drip irrigation network. The developed methodology for designing an irrigation network comprises: 1) establishing the initial design data; 2) determining the erosion-safe emitter flow rate and water supply rate per emitter; 3) determining the parameters of irrigation lines and selecting a single-, double- or triple irrigation module; 4) determining the parameters of an irrigating pipeline and developing a layout and design solution for the irrigation module. The acceptability of the methodology was tested in a commercial garden located in Neklinovsky district of the Rostov region. Based on the calculation results, a double design based on a 16 mm diameter irrigation pipe with through-type compensating emitters with a flow rate of 2 l/h and a pitch of 0.9 m is recommended to use as an irrigation module. The irrigation module includes an irrigation pipeline with a diameter of 68.8 mm and 60 irrigation lines (30 double irrigation modules). The introduction of a scientifically substantiated irrigation network led to an increase in yield by 28.8% and an economic effect of 202.52 thousand rub/ha. As a result of the conducted research and generalization of the obtained results, a methodology for designing an irrigation network of drip irrigation systems for commercial gardens considering the garden soil and climatic conditions, phenological features of fruit crops, as well as features of the drip irrigation technology for perennial fruit wood crops were suggested. | Цель: разработка методологии конструирования поливной сети систем капельного орошения промышленных плодовых садов. Материалы и методы. Эмпирическую основу составили результаты 9-летних исследований, выполненные на 12-ти экспериментальных площадках в садах Ростовской области. Используемый методический подход предусматривает обобщение совокупности отдельных, ранее установленных авторами зависимостей, методик расчета и компоновочно-конструктивных решений элементов капельной поливной сети. Результаты и обсуждение. Разработанная методология конструирования поливной сети предусматривает: 1) установление исходных данных для проектирования; 2) определение эрозионно безопасных расхода капельницы и нормы водоподачи на одну капельницу; 3) определение параметров поливных линий и выбор одно-, двух- или трехниточного поливного модуля; 4) определение параметров оросительного трубопровода и разработка компоновочно-конструктивного решения оросительного модуля. Проверка приемлемости методологии осуществлена в условиях промышленного сада, расположенного в Неклиновском районе Ростовской области. По результатам расчетов в качестве поливного модуля рекомендуется использовать двухниточную конструкцию на базе поливной трубки диаметром 16 мм с проходными компенсирующими капельницами расходом 2,0 л/ч и шагом расположения 0,9 м. Оросительный модуль включает оросительный трубопровод диаметром 68,8 мм и 60 поливных линий (30 двухниточных поливных модулей). Внедрение научно обоснованной поливной сети привело к увеличению урожайности на 28,8% и получению экономического эффекта 202,52 тыс. руб./га. Выводы. В результате проведенных исследований и обобщения полученных результатов предложена методология конструирования поливной сети систем капельного орошения промышленных плодовых садов, учитывающая почвенные и климатические условия сада, фенологические особенности плодовых культур, а также особенности технологии капельного полива многолетних древесно-плодовых культур.
اظهر المزيد [+] اقل [-]Impact of sewage sludge on test plants and agrochemical properties of soils | Влияние осадков сточных вод на тест-растения и агрохимические свойства почв النص الكامل
2024
Manzhina, S.A.
The fertilizing value of sewage sludge (SS), in particular, SS of municipal treating facilities of the Novocherkassk-city with a three-year stay period on the sludge detention pond was estimated. The research was a part of a vegetation experiment on soils sampled from agricultural lands in the Aksai district of the Rostov region, Russia. According to the analysis, the soils are non-degraded, non-saline, of low humus, and of moderate nutrient content. Coarse silt fractions predominate in the texture of soils. SS, on the contrary, is characterized by a high content of organic matter and nutrients; sand fractions predominate in the soil texture. Radish and garden cress were used as test plants as they are crops the most sensitive to the presence of contaminants. The criteria of soil bioproductivity were indicators of seed germination, total plant weight and average weight of a plant. The best seed germination was noted in the pots with SS added to soils in comparison with both the control (unfertilized) pots and the pots fertilized with similar norms of active ingredient. Under SS influence changes in the qualitative composition of soils were noted: the contents of nitrates, phosphates, calcium ions and sulfates increased, as well as the content of soil organic matter. The positive SS effect on the plants has been determined: the radish yield increased by 55% due to SS introduction, and by only 10% due to azofoska applying; the garden cress yield increased by 29% and by 2%, respectively. In the soils fertilized with SS, an increase in organic matter content by an average of 30% was observed. As compared to the control samples, SS fertilized soil samples contained, more nitrogen by 30–59%, phosphorus by 67–78%; when azofoska was applied, the nitrogen amount increased by 5–23%, and phosphorus on average by 50%. | Оценивали удобрительную ценность осадков сточных вод (ОСВ), в частности ОСВ муниципальных очистных сооружений г. Новочеркасска с трехлетним сроком пребывания на иловой карте. Исследования проводили в рамках вегетационного опыта на почвах, отобранных с с.-х. угодий Аксайского района Ростовской области. По данным анализов, почвы являются недеградированными, незасоленными с низким содержанием гумуса и средним содержанием питательных веществ. В гранулометрическом составе почв преобладают крупнопылеватые фракции. ОСВ, напротив, характеризуется высоким содержанием органического вещества и питательных элементов, в гранулометрическом составе преобладают песчаные фракции. В качестве тест-растений использовали редис и кресс-салат как наиболее чувствительные к присутствию загрязнений. Критериями биопродуктивности почв служили показатели всхожести семян, общей биомассы и средней биомассы на одно растение. Отмечена наилучшая всхожесть семян растений в вариантах с добавлением к почвам ОСВ в сравнении как с контролем, так и с вариантом использования удобрений в аналогичных дозах по действующему веществу. Под влиянием ОСВ отмечены изменения в качественном составе почв: увеличилось количество нитратов, фосфатов, ионов кальция и сульфатов, выросло содержание органического вещества. Установлено положительное влияние ОСВ на растения: урожай редиса на фоне применения ОСВ вырос на 55%, а на фоне применения азофоски – всего на 10%; урожай кресс-салата вырос на 29% на фоне применения ОСВ и на 2% – на фоне применения азофоски. В вариантах с внесением ОСВ наблюдали повышение содержания органического вещества в среднем на 30%. По сравнению с контролем в образцах почвы с ОСВ отмечен рост содержания азота на 30–59%, фосфора – на 67–78%; при внесении азофоски количество азота повысилось на 5–23%, а фосфора в среднем на 50%.
اظهر المزيد [+] اقل [-]Accumulation of fine earth sediments by hydraulic structure in the form of a retaining dam under the conditions of Rostov region | Аккумуляция наносов мелкозема гидротехническим сооружением в виде запруды в условиях Ростовской области النص الكامل
2024
Poluektov, E.V. | Balakay, G.T. | Ishkhanov, V.Yu.
The aim of the work is to study the ability to accumulate fine earth sediments delivering with surface runoff of melt and rainwater, a hydraulic structure in the form of a retaining dam in combination with reclamation protective forest ranges in the Rostov region. The research object is a hydraulic structure in the form of a retaining dam, laid in 1982 under the leadership of Professor E. V. Poluektov on one of the branches of the Bolshoi Log gully near the Stepnoy village, Aksai district, the Rostov region. The experimental design included observation over the accumulation of sediment volume and mass in the retaining dam and comparing them with the runoff at a stationary runoff site. Surface slope was 2–3 degrees. The conventional research methods by G. V. Dobrovolsky and the methodology of the Russian Scientific Research Institute of Land Improvement Problems were used. The studies were conducted in 1982–2023 in three stages: 1982–1995, 1996–2004 and 2004–2023. Archive observations by Professor E.V. Poluektov for the first and second periods were used, and research was carried out in 2023. Indicators of the volume and mass of fine earth were determined, and dependencies reflecting their delivery into the retaining dam for observation periods of 1982–1995, 1996–2004 and 2005–2023 were obtained, the sediment accumulation rate in the retaining dam over the observation periods was determined. Long-term studies have shown that the simplest hydraulic structures in the form of retaining dams are sufficiently effective. They are capable retain sediment runoff in the amount of 15.59 t per 1 ha of waste way, which is 61% of the sediment runoff at a stationary runoff site of 25.63 t/ha, i.e. the amount of sediment decreased by 39%. The obtained dependencies are planned to be used in the development of a computer program for calculating the flow of sediment into the retaining dam, and the research results can be used in the design of similar hydraulic structures. | Цель: исследование способности аккумулировать наносы мелкозема, поступающие с поверхностным стоком талых и дождевых вод, гидротехническим сооружением в виде запруды в сочетании с мелиоративными защитными лесными насаждениями в условиях Ростовской области. Объектом исследований является гидротехническое сооружение в виде запруды, заложенное в 1982 г. под руководством профессора Е. В. Полуэктова на одном из ответвлений балки Большой Лог у поселка Степного Аксайского района Ростовской области. Схемой опыта были предусмотрены наблюдения за аккумуляцией объема и массы наносов в запруде и сравнение их со стоком на стационарной стоковой площадке. Уклон поверхности 2–3 градуса. Применялись общепринятые методы исследования Г. В. Добровольского и методика Российского научно-исследовательского института проблем мелиорации. Исследования проводили в 1982–2023 гг. в три этапа: 1982–1995, 1996–2004 и 2004–2023 гг. Использованы архивные наблюдения профессора Е. В. Полуэктова за первый и второй периоды, и проведены исследования в 2023 г. Установлены показатели объема и массы мелкозема, и получены зависимости, отражающие их поступление в запруду, по периодам наблюдений 1982–1995, 1996–2004 и 2005–2023 гг., определены темпы аккумуляции наносов в запруде за периоды наблюдений. Многолетние исследования показали, что простейшие гидротехнические сооружения в виде запруд являются достаточно эффективными. Они способны задерживать сток наносов в размере 15,59 т на 1 га водосбора, это составляет 61% от стока наносов на стационарной стоковой площадке – 25,63 т/га, т. е. количество наносов снизилось на 39%. Полученные зависимости планируется использовать при разработке программы для ЭВМ для расчетов поступления наносов в запруду, а результаты исследований могут быть применены при проектировании аналогичных гидротехнических сооружений.
اظهر المزيد [+] اقل [-]The effect of agro-reclamation techniques on water-physical characteristics of light chestnut heavy loamy soil during rice cultivation against the background of sprinkling under the conditions of the Lower Volga region | Влияние агромелиоративных приемов на водно-физические свойства светло-каштановой тяжелосуглинистой почвы при возделывании риса на фоне дождевания в условиях Нижнего Поволжья النص الكامل
2024
Kruzhilin, I.P. | Ganiev, M.A. | Rodin, K.A. | Nevezhina, A.B. | Novikov, A.A.
The research purpose is to substantiate scientifically the use of agro-reclamation tillage practices of light chestnut heavy loamy soils in rice cultivation with periodic irrigation by sprinkling. The research was conducted at the experimental site of the All-Russian Research Institute of Irrigated Agriculture in 2022–2023 involving 'Stalingrad 1' rice crops. It was two-factor experiment: factor A (soil water regime) – two variants and factor B (tillage) – three variants. The conventional practices of laying and conducting field research were used. Immediately after rice sowing, the soil density in the layer of 0.0–0.6 m varied in the range of 1.19–1.41 t/cub. m depending on the tillage technique. The minimum value of soil density in the layer of 0.0–0.6 m was formed in the A2B3 variant and amounted to 1.23 t/cub. m. The maximum soil compaction in this layer of 1.34 t/cub. m was observed in variant A1B1. During the period of full grain ripeness, soil compaction occurred in all tillage variants. The minimum soil compaction (1.34 t/cub. m), compared with the control (fall plowing), was noted with a combination of fall plowing and spring chiseling. The minimum values of the consumptive use factor and irrigation water amount used were obtained in the A2B3 variant, and their numerical values were 851.7 and 703.6 cub. m/t, respectively. As found fall plowing to a depth of 0.25–0.27 m in combination with spring chiseling to a depth of 0.4 m, in comparison with traditional fall plowing in one application, provides a decrease in soil density in a layer of 0.0–0.4 m by 0.1 (after sowing) and 0.12 t/cub. m (during the period of full grain ripeness), which contributes to a yield increase to 6.95 t/ha and a reduction in irrigation water amount used by 112.4 cub. m for the formation of 1 t of grain. | Цель работы: научное обоснование применения агромелиоративных приемов обработки светло-каштановых тяжелосуглинистых почв при возделывании риса с периодическими поливами дождеванием. Исследования проводились на опытном полигоне Всероссийского научно-исследовательского института орошаемого земледелия в 2022–2023 гг. на посевах риса сорта Сталинград 1 в двух-факторном эксперименте: фактор А (водный режим почвы) – два варианта и фактор В (обработка почвы) – три варианта. Применяли общепринятые методики закладки и проведения полевых исследований. Сразу после посева риса плотность почвы в слое 0,0–0,6 м в зависимости от способа ее обработки изменялась в интервале 1,19–1,41 т/куб. м. Минимальное значение плотности почвы в слое 0,0–0,6 м сложилось в варианте А2В3 и составило 1,23 т/куб. м. Максимальное уплотнение почвы в этом слое 1,34 т/куб. м наблюдалось в варианте А1В1. В период полной спелости зерна уплотнение почвы произошло во всех вариантах обработки. Минимальное ее уплотнение (1,34 т/куб. м), по сравнению с контролем (зяблевая вспашка), отмечалось при сочетании зяблевой вспашки и весеннего глубокого рыхления. Минимальные значения коэффициента водопотребления и затраты оросительной воды получены в варианте А2В3, и их численные значения составили соответственно 851,7 и 703,6 куб. м/т. Установлено, что зяблевая вспашка на глубину 0,25–0,27 м в сочетании с весенним глубоким рыхлением на глубину до 0,40 м, в сравнении с традиционной зяблевой вспашкой в один прием, обеспечивает снижение плотности почвы в слое 0,0–0,4 м на 0,10 (после посева) и 0,12 т/куб. м (в период полной спелости зерна), это способствует повышению урожайности до 6,95 т/га и уменьшению затрат оросительной воды на 112,4 куб. м на образование 1 т зерна.
اظهر المزيد [+] اقل [-]Software for calculating the irrigation regime of tomatoes in open ground | Программное обеспечение для расчета режима орошения томатов открытого грунта النص الكامل
2024
Balakay, G.T. | Gurina, I.V. | Tagirov, F.G.
The research purpose is automation of calculations of the irrigation regime for open ground tomatoes based on the developed software. The basis is a methodology of calculating and adjusting the irrigation regime of tomatoes, including the determination of the total evaporation and soil moisture, the timing and quantity of irrigation using the calculation method with a mathematical model based on the relationship between bioclimatic coefficients and the sum of average daily temperatures or evaporability on the field on an accrual total from the beginning of the crop growing season to the ripening period, as well as the results of the Crimea zoning according to moisture conditions. To automate the calculations, an algorithm for calculating soil moisture reserves in relation to evaporability, which was implemented in Microsoft Excel software, was developed. Bioclimatic coefficients of water consumption were determined with reference to the sum of temperatures above 12 deg C and evaporability on an accrual total from sprouting or sowing seedlings. The obtained calculated dependencies for determining the bioclimatic coefficients of water consumption of open ground tomatoes cultivated in different moisture supply zones of the Crimea make it possible to calculate and adjust the irrigation regime for years with different precipitation levels with high approximation reliability. Using the software, the design irrigation conditions for open ground tomatoes including watering and irrigation rates, frequency of irrigation, which were determined depending on the moisture coefficient of the territory and the year of 50, 75 or 95% precipitation was calculated. Effective cultivation of agricultural crops, especially vegetables, largely depends on the irrigation regimes used. Increasing the accuracy of calculations of the main elements of the irrigation regime through the use of modern software will allow optimizing the water resources use to achieve the planned crop performance. | Цель исследований - автоматизация расчетов режима орошения томатов открытого грунта на основе разработанного программного обеспечения. 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. 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 град. C 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. Эффективное возделывание с.-х. 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.
اظهر المزيد [+] اقل [-]Machine learning methods application to the perennial grasses yield forecast model building under irrigation | Применение методов машинного обучения к построению прогнозных моделей продуктивности многолетних трав при орошении النص الكامل
2024
Marchenko, S.S. | Novikov, A.E. | Burtseva, N.I. | Semenenko, S.Ya.
The research purpose is to test the hypothesis on possibility of building a perennial grasses yield forecast model using the machine learning methods. For agricultural production planning, the yield forecasting is one of the important tasks, and when using information technologies, building forecast models requires significantly less labor inputs while maintaining or even increasing the accuracy and adequacy of the models. Such methods were used as analysis and synthesis of various levels, methods of data preparation for machine learning, machine learning methods implementing a linear regression model and regression using decision trees. The Python machine language and publicly available libraries for data analysis and preparation and building machine learning models were used as the main technology stack for implementing the machine learning methods. The data were prepared for training the model by machine learning methods, and the data were modified without loss so as to represent exclusively numerical values. Linear regression and regression models using decision trees were trained. A metric of model quality confirmed by high values of determination coefficients (0.68 and 0.98, respectively) was calculated, by standard tools from the libraries used. It is concluded that numerical values of contribution of such signs as food regime (0.176935–0.315269), as well as the ratio of the number of irrigations and irrigation norms (0.056576–0.108139), to the model, confirm their significance for the conditions of research areas and database collection. | Цель исследований - проверить гипотезу о возможности построения прогнозной модели урожайности многолетних трав с использованием методов машинного обучения. Для планирования с.-х. производства прогнозирование урожайности является одной из важных задач, а при использовании информационных технологий построение прогнозных моделей требует заметно меньше трудозатрат при сохранении или даже повышении точности и адекватности моделей. В исследовании применяли методы: анализ и синтез различных уровней, методы подготовки данных для машинного обучения, методы машинного обучения, реализующие модель линейной регрессии и регрессии с помощью решающих деревьев. В качестве основного стека технологий для реализации методов машинного обучения использован язык Python и общедоступные библиотеки анализа и подготовки данных и построения моделей машинного обучения. Проведена подготовка данных для тренировки модели методами машинного обучения, при этом данные видоизменены без потерь таким образом, что представляют собой исключительно числовые значения. Проведено обучение моделей линейной регрессии и регрессии с помощью решающих деревьев. С помощью стандартных инструментов используемых библиотек вычислена метрика качества моделей, подтвержденная высокими значениями коэффициентов детерминации (соответственно 0,68 и 0,98). Выводы: численные значения вклада в модель таких признаков, как пищевой режим (0,176935–0,315269), а также соотношение числа поливов и оросительной нормы (0,056576–0,108139), подтверждают их значимость для условий территории проведения исследований и набора базы данных.
اظهر المزيد [+] اقل [-]Adaptation of cotton varieties to irrigated and rainfed lands in the south of Russia | Адаптация сортов хлопчатника на орошаемых и богарных землях юга России النص الكامل
2024
Masnyi, R.S. | Yurkova, R.Ye. | Selitsky, S.A. | Khodzhaeva, N.A. | Prokhorova, I.V. | Nedotsukova, Ju.I.
The research purpose is adoption of early-ripening medium fibrous cotton varieties 'Fenix' and 'Favorit' in irrigated and rainfed lands in the south of Russia. Biometric and phenological observations and yield recording were conducted in 2022–2023 in the Rostov region and Stavropol Territory. Statistical processing of the obtained data was carried out according to the B. A. Dospekhov's methodology. The best biometric and economically valuable indicators in cotton plants cultivated under irrigation conditions were obtained in a mid-drought year in the 'Fenix' during the ripening phase: plant height – 105.4 cm, dry matter collection – 7.38 t/ha, raw cotton weight per boll – 5.45 g, fiber yield – 38.9%. Under rainfed conditions in the Stavropol Territory, the most plant height (61 cm) and the number of bolls (7.4 pcs.) were obtained in 2022 in the 'Fenix'. Special mention should go to the 'Favorit' due to its economically valuable traits. In the Rostov region, when cultivating the 'Fenix' and 'Favorit' cottons under irrigation, the highest raw cotton yields were obtained in the mid- drought year of 2023 – 16.7 and 13.35 c/ha, respectively, against 8.2 and 4.7 c/ha in the very dry 2022. In the Stavropol Territory without irrigation, maximum yield - 19.5 c/ha - was obtained in 2023 in 'Favorit' cotton. The 'Fenix' showed the yield lower by 2.2 c/ha in 2022 and lower by 1.9 c/ha than the 'Favorit' did in 2023. | Цель исследований: адаптация на орошаемых и богарных землях юга России раннеспелых средневолокнистых сортов хлопчатника Феникс и Фаворит. Биометрические и фенологические наблюдения, учеты урожая проводили в 2022–2023 гг. в Ростовской области и Ставропольском крае. Статистическая обработка полученных данных проводилась по методике Б. А. Доспехова. При возделывании хлопчатника в условиях орошения наилучшие биометрические и хозяйственно ценные показатели получены в среднезасушливый год у сорта Феникс в фазу созревания: высота растений – 105,4 см, сухая биомасса – 7,38 т/га, масса хлопка-сырца одной коробочки – 5,45 г, выход волокна – 38,9%. В богарных условиях Ставропольского края наибольшая высота (61 см) и количество коробочек (7,4 шт.) получены в 2022 г. у сорта Феникс. По хозяйственно ценным признакам следует выделить сорт Фаворит. В Ростовской области при возделывании хлопчатника сортов Феникс и Фаворит в условиях орошения наибольшие показатели урожайности хлопка-сырца получены в среднезасушливом 2023 г.: 16,70 и 13,35 ц/га соответственно против 8,20 и 4,70 ц/га в очень засушливом 2022 г. В Ставропольском крае без орошения максимальная урожайность (19,5 ц/га) получена в 2023 г. при возделывании сорта Фаворит. Сорт Феникс показал урожайность в 2022 г. ниже на 2,2 ц/га и в 2023 г. ниже на 1,9 ц/га, чем сорт Фаворит.
اظهر المزيد [+] اقل [-]Accumulation of the silt sediments by ditch-bank hydraulic engineering construction under the conditions of Rostov region | Аккумуляция наносов мелкозема гидротехническим сооружением канава-вал в условиях Ростовской области النص الكامل
2024
Balakay, G.T. | Poluektov, E.V.
The research aim is to study the ability of a ditch-shaft hydrotechnical construction in combination with reclamation protective forest plantations to accumulate silt sediments transported by the surface melt water and rainwater runoff, on the chernozems of the Rostov region. The research object is a ditch-shaft hydrotechnical construction in combination with a reclamation protective forest plantation laid in 1982 under the leadership of Professor E. V. Poluektov. The construction is located near Stepnoy settlement, Aksay district, Rostov region, Russia. The experimental design: 1) measuring runoff at a stationary runoff site (control); 2) a ditch-shaft in a reclamation protective forest plantation, surface slope 2–3 deg.; 3) a ditch-shaft in a reclamation protective forest plantation, surface slope 5–6 deg. The generally accepted G. V. Dobrovolsky research methods and the methodology of the Russian Scientific Research Institute of Land Improvement Problems were used. The studies were conducted in 1982–2023 for 3 periods: 1982–1995, 1996–2004 and 2004–2023. The archival observations of Professor E. V. Poluektov for the 1st and 2nd periods and the data of 2023 were used. It has been determined that the simplest anti-erosion ditch-shaft hydrotechnical construction, in the inter-row spacing of reclamation protective forest plantations, is capable of reducing soil erosion and accumulating sediment in the ditch and in front of the shaft in a volume of 0.84 t/run m with a slope of 2–3 deg. and up to 1.74 t/run m with a slope of 5–6 deg. It has been found, at the slope of 2–3 deg., there is still an overcapacity for the sediment accumulation in front of the shaft, sufficient for another 40–50 years at such filling rates; but at the slope of 5–6 deg., 96% of the ditch capacity reserves and space in front of the shaft for the period 1982–2023 are filled, therefore it is necessary to provide measures to increase the capacity for sediment accumulation. | Цель работы: исследование способности гидротехнического сооружения канава-вал в сочетании с мелиоративными защитными лесными насаждениями аккумулировать наносы мелкозема, влекомого поверхностным стоком талых и дождевых вод, на черноземах Ростовской области. Объект исследований - гидротехническое сооружение канава-вал в комплексе с мелиоративным защитным лесным насаждением у поселка Степной Аксайского района Ростовской области, заложенное в 1982 г. под руководством профессора Е. В. Полуэктова. Схема опыта состояла из трех вариантов: 1) измерение стока на стационарной стоковой площадке (контроль); 2) канава-вал в мелиоративном защитном лесном насаждении, уклон поверхности 2–3 градуса; 3) канава-вал в мелиоративном защитном лесном насаждении, уклон поверхности 5–6 градусов. Применялись общепринятые методы исследования Г. В. Добровольского и методика Российского научно-исследовательского института проблем мелиорации. Исследования проводились в 1982–2023 гг. по трем периодам: 1982–1995, 1996–2004 и 2004–2023 гг. Использованы архивные наблюдения профессора Е. В. Полуэктова за 1-й и 2-й периоды и данные проведенных в 2023 г. исследований. Установлено, что простейшее противоэрозионное гидротехническое сооружение канава-вал в междурядье мелиоративных защитных лесных насаждений способно снизить эрозию почвы и аккумулировать наносы в канаве и перед валом в объеме 0,84 т/пог. м при уклоне 2–3 градуса и до 1,74 т/пог. м при уклоне 5–6 градусов. Установлено, что если при уклоне 2–3 градуса имеется запас объема для аккумуляции наносов перед валом, которого при текущих темпах заполнения хватит еще на 40–50 лет, то при уклоне 5–6 градусов запасы емкости канавы и пространства перед валом за период 1982–2023 гг. оказались исчерпаны на 96%, поэтому необходимо предусмотреть мероприятия по увеличению объема для аккумуляции наносов.
اظهر المزيد [+] اقل [-]