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.

The research aim is the development and experimental assessment of the resource-saving technology of irrigated potato production using hydrosorbents. The research hypothesis is based on the formation of mini-reservoirs due to hydrogel absorption of irrigation water with fertilizers dissolved in it, which is directed to the plant roots over a longer period. The supply of a hydrogel with fertilizers is provided by a specially designed machine capable of applying enriched hydrogel below the bottom of the planting furrow and only into the row zone. To reduce irrigation water consumption, fertilizers, as well as anthropogenic impact on the soil during irrigated crop cultivation, it is proposed to use a fertilizer enriched hydrogel at potato growing. Its ability to absorb moisture in the amount of up to 280 times per 1 g of substance ensures supplying moisture and nutrient solution to plant roots for a longer period, due to which the consumption of irrigation water and fertilizers is reduced 1.3–1.4 times compared to the standard technologies. A technology for a comprehensive resource-saving in the irrigated cultivation of potatoes using hydrosorbents was developed and experimentally tested. All elements of the technology are interrelated and comprise developing and using a potato planter with applying an enriched hydrogel and ensuring irrigation rates in an amount of 300 m3/ha while maintaining the pre-irrigation threshold of 80% of the lowest moisture capacity. The biological yield in the field without hydrogel is 21.6 t/ha, and when a hydrogel was applied at a rate of 18.2 g/m line and fertilizers in the form of nitroammophoska at a rate of 33.3 g/m line a yield of 29.4 t/ha at the Least Significant Difference (0.5) = 0.04 was obtained. The marketable potato yield in the field without hydrogel is 19.3 t/ha, and when maintaining the said rates of enriched hydrogel is 28.9 t/ha. This technique contributed to an increase in potato yield by 7.8 t/ha (36.1%), marketable yield – by 9.6 t/ha (49.7%). | Цель исследований: создание и экспериментальная оценка ресурсосберегающей технологии производства картофеля на орошении при использовании гидросорбентов. В основу гипотезы исследований положено явление образования мини-водохранилищ за счет абсорбции гидрогелями оросительной воды с растворенными в ней удобрениями, которая направляется к корням растений в течение более длительного периода. Подачу гидрогеля с удобрениями обеспечивает специально разработанная машина, способная вносить обогащенный гидрогель ниже дна посадочной борозды и только в зону рядка. Для снижения расхода оросительной воды, удобрений, а также антропогенного воздействия на почву при возделывании с.-х. культур на орошении предлагается при выращивании картофеля использовать обогащенный удобрениями гидрогель. Его способность абсорбировать влагу в объеме до 280 раз на 1 г вещества обеспечивает подачу влаги и питательного раствора к корням растений в течение более длительного периода, благодаря этому снижается расход оросительной воды и удобрений в 1,3–1,4 раза по сравнению с типовыми технологиями. Разработана и экспериментально исследована технология комплексного решения задачи ресурсосбережения при возделывании картофеля на орошении с использованием гидросорбентов. Все элементы технологии взаимосвязаны между собой и включают разработку и применение машины для посадки картофеля с внесением обогащенного гидрогеля и обеспечение поливных норм из расчета 300 куб. м/га при соблюдении предполивного порога 80% наименьшей влагоемкости. Биологическая урожайность на контроле – 21,6 т/га, а при внесении гидрогеля в дозе 18,2 г/пог. м и удобрений в виде нитроаммофоски в дозе 33,3 г/пог. м получена урожайность 29,4 т/га при НСР0,5 = 0,04. Выход товарный на контроле – 19,3 т/га, а при поддержании отмеченных доз обогащенного гидрогеля – 28,9 т/га. Такой прием способствовал увеличению урожайности на 7,8 т/га (36,1%), товарного выхода – на 9,6 т/га (49,7%).

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.

The research aimed at the provenance trial of new high-yielding potato varieties of domestic and foreign breeding cultivated with sprinkling under hard hydrothermal conditions of the Lower Volga region. Nineteen new high-yielding potato varieties and hybrids were tested at the experimental field of the All-Russian Research Institute of Irrigation Agriculture in 2022–2023. The studies were conducted in accordance with the requirements of conventional methods. The study results showed that the maximum amount of above-ground matter of the studied potato varieties was formed in the first decade of August, and the maximum growth of tops was noted in the 'Kupets' variety and hybrid '16.18-2' (750 and 700 g, respectively). The 'Vega', 'Udacha', 'Lekar', 'Elixir', 'Gurman' varieties and hybrid '45.82-12' formed the vegetative matter from 500 to 630 g. Other varieties were unable to form a powerful vegetative mass. Of the studied potato varieties, 'Gulliver' is characterized by the highest yield capacity of 4.3 t/ha. The minimum yield of potato tubers amounted to 15.6 t/ha was obtained in 'Lubava'. The potato tuber yields formed by other varieties and hybrids ranged from 18.7 to 34 t/ha. Totally, results were obtained on the patterns of tubers yield formation of 17 varieties and 2 potato hybrids undergoing environmental testing. The yield of studied varieties and hybrids ranged from 15.6 to 41.3 t/ha, however, such varieties as 'Gulliver', 'Udacha' and 'Darenka', 'Red Scarlett', 'Kolombo', 'Koroleva Anna' and hybrids with yields of above 30 t/ha should be highlighted. | Цель исследований: провести эколого-географическое испытание новых высокопродуктивных сортов картофеля отечественной и зарубежной селекции при дождевании в условиях гидротермической напряженности региона Нижней Волги. Экологическое испытание новых высокопродуктивных 19 сортов и гибридов картофеля отечественной и зарубежной селекции выполнялось на опытном поле Всероссийского НИИ орошаемого земледелия в 2022–2023 гг. (г. Волгоград). Исследования проводились в соответствии с требованиями общепринятых методик. Результаты исследования показали, что максимальное количество надземной массы изучаемые сорта картофеля формировали в первой декаде августа, максимальные приросты ботвы были отмечены у сорта Купец и гибрида 16.18-2 (соответственно 750 и 700 г). Сорта Вега, Удача, Лекарь, Эликсир, Гурман и гибрид 45.82-12 сформировали вегетативную массу от 500 до 630 г. Другие сорта не смогли сформировать мощную вегетативную массу. Из изучаемых сортов картофеля наибольшей продуктивностью, 41,3 т/га, характеризуется сорт Гулливер. Минимальная урожайность клубней картофеля получена в посадках сорта Любава, которая составила 15,6 т/га. Сформированная урожайность клубней картофеля у других сортов и гибридов находилась в пределах 18,7–34,0 т/га. В итоге проведенных исследований получены результаты, показывающие закономерности формирования урожайности клубней 17 сортов и двух гибридов картофеля, проходящих экологическое испытание. Урожайность сортов и гибридов отечественной и зарубежной селекции варьировалась от 15,6 до 41,3 т/га, однако хотелось бы выделить такие сорта, как Гулливер, Удача и Даренка, Ред Скарлетт, Коломбо, Королева Анна, и гибриды, урожайность которых была выше 30 т/га.

The purpose of the work is to determine erosion-safe values of emitter flow rate and drip irrigation duration using southern chernozems as an example and to develop a justification technique of these parameters. The experimental base of the scientific work was made up of field research materials performed at four test sites, the soil cover of which is southern chernozem. The following influence factors are considered: aggregate-size distribution, minimum moisture capacity, soil compactness, pre-irrigation and post-irrigation soil moisture. The condition of formation of puddles with a diameter of 0.1 m on the soil surface was adopted as a criterion for determining the maximum values of emitter flow rate and drip irrigation duration. The effect of soil conditions and drip flow on the depth of the moistening contour was studied step by step; the effect of soil conditions and drip flow on the amount of pre-drain duration of drip irrigation; the effect of pre-irrigation soil moisture on the amount of allowable drip flow. In the process of analyzing the results of experimental studies, the presence of a close relationship between the erosion-safe value of the emitter flow rate and the considered factors of influence was determined, and empirical dependencies describing this relationship were obtained. Comparison of the drip irrigation parameter values calculated according to the obtained empirical dependencies with the experimental values showed a deviation of no more than 10%. The technique for determining erosion-safe values of the emitter flow rate and the duration of drip irrigation that correspond to the conditions and parameters of drip irrigation, based on the established dependencies, has been developed. The theoretical testing of the technique on typical examples of drip-irrigated areas has shown its operability and acceptability for practical use. | Цель работы - исследование эрозионно безопасных значений расхода капельницы и продолжительности капельного полива на примере южных черноземов и разработка методики их обоснования. Экспериментальную базу научной работы составили материалы полевых исследований, выполненных на четырех опытных площадках, почвенный покров которых представлен южными черноземами. Рассмотрены следующие факторы влияния: гранулометрический состав, наименьшая влагоемкость, плотность почвы, дополивная и постполивная влажности почвы. В качестве критерия при определении предельных значений расхода капельницы и продолжительности капельного полива принято условие формирования на поверхности почвы лужиц диаметром 0,1 м. Поэтапно изучали влияние почвенных условий и расхода капельницы на глубину контура увлажнения; влияние почвенных условий и расхода капельницы на величину достоковой продолжительности капельного полива; влияние дополивной влажности почвы на величину допустимого расхода капельницы. В процессе анализа результатов экспериментальных исследований установлено наличие тесной корреляционной связи между эрозионно безопасным значением расхода капельницы и принятыми к рассмотрению факторами влияния и получены описывающие эту связь эмпирические зависимости. Сопоставление рассчитанных по полученным эмпирическим зависимостям значений параметров капельного полива с опытными значениями показало отклонение не более 10%. На основе установленных зависимостей разработана методика определения эрозионно безопасных и соответствующих условиям и параметрам капельного полива значений расхода капельниц и продолжительности капельного полива. Теоретическая апробация методики на характерных примерах капельно орошаемых участков показала ее работоспособность и приемлемость для практического применения.

The research purpose is to study changes in climatic characteristics of the Saratov region territory that determine moisture availability for agricultural crops and the need to intensify hydrotechnical amelioration. For retrospective statistical analysis, data from 12 baseline weather stations located in the forest-steppe, arid chernozem steppe, dry steppe and semi-desert – in all natural zones of the Saratov region, for observation periods comprising the end of the 20th century and the first two decades of the 21st century. As a result of the analysis, the presence of pronounced growth trends in the main indicators of climate aridity has been established. They include: a decrease in the average annual precipitation, especially noticeable for the dry steppe and semi-desert zones of the Saratov region; an increase in the average annual air temperature by 1 deg. C and in the air temperature of the warm period of the year (April – October) by 0.8 deg. C; a decrease in the moisture supply of the studied area both by the moisture coefficient and by the hydrothermal coefficient; an increase in the area of territories with a hydrothermal coefficient of less than 0.5. The climate changes being in process affect agriculture in all regions of Russia, including the Saratov region, located in the zone of insufficient moisture, where, despite the spring resources of available water on fall-plowed field in the soil layer of 0 to 100 cm by 4.5–30.6%, according to weather stations in this region, there was an deficit increase in the moisture available for agricultural crops with a shift in the boundaries of territories in which guaranteed yields are possible only under hydrotechnical amelioration. | Цель исследований - изучение изменений климатических характеристик территории Саратовской области, определяющих влагообеспеченность с.-х. культур и необходимость интенсификации водных мелиораций. Для ретроспективного статистического анализа были использованы данные 12 опорных метеостанций, расположенных во всех природных зонах Саратовской области (в лесостепи, засушливой черноземной степи, сухой степи и полупустыне), за периоды наблюдений, включавшие конец XX в. и два первых десятилетия XXI в. В результате проведенного анализа установлено наличие выраженных тенденций роста основных показателей засушливости климата. В их числе: уменьшение среднегодовой суммы осадков, особенно заметное для сухостепной и полупустынной зон Саратовской области; повышение на 1 град. C среднегодовой температуры воздуха и на 0,8 град. C температуры воздуха теплого периода года (апрель – октябрь); снижение влагообеспеченности изучаемой территории как по коэффициенту увлажнения, так и по гидротермическому коэффициенту; увеличение площади территорий с гидротермическим коэффициентом менее 0,5. Происходящие изменения климата оказывают влияние на земледелие во всех регионах России, в т. ч. и Саратовской области, расположенной в зоне недостаточного увлажнения, где, несмотря на увеличение весенних запасов продуктивной влаги на зяби в слое почвы от 0 до 100 см на 4,5–30,6%, по данным метеостанций в этом регионе, произошел рост дефицита влагообеспеченности с.-х. культур со смещением границ территорий, на которых получение гарантированных урожаев возможно лишь при условии проведения водных мелиоративных мероприятий.

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 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.

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.

The research purpose is to determine the share influence of agrophysical, technological, climatic factors and soil moisture on spring wheat grain yield in the arid conditions of the Saratov Trans-Volga region based on a complete correlation analysis of long-term field data. To achieve this goal, an experiment with basic tillage with various implements according to the following scheme, was carried out: A0 – with PLN-8-35 plow at 23–25 cm (control); A1 – with plow PBS-10P at 23–25 cm; A2 – with deep ripper SSD-4 (2017–2020), chisel plow PChM-4 (2021–2022) at 30–32 cm; A3 – with a disk header BDM 7х3 PPKShKS at 10–12 cm. The research was carried out over a period of six years using the conventional methods. A complete correlation analysis of long-term data has shown that the most significant influence on the spring wheat yield in the Trans-Volga region is exerted by precipitation during the growing season (24.1%) and the hydrothermal coefficient (23.6%). Air temperature determined this indicator only by 12.5%. The share influence on the yield of soil density in the 10–30 cm layer was 2.9%. The moisture content of the top half-meter soil layer during the spring wheat tillering phase determined the yield of 14.8%, and the subsoil (50–100 cm) of 15.6%. On average, over six years, the maximum yield of spring wheat, Albidum 32 variety was obtained in plots with plowing (PBS-10P and PLN-8-35): 1.16 and 1.17 t/ha. Nonmouldboard cultivation with a deep ripper and chisel plow reduced this indicator by 8.5%. Cultivation of dark chestnut soil with a disk header reduced the spring wheat grain yield by 24.8% relative to the control plot. | Цель исследования - установление долевого влияния агрофизических, технологических, климатических факторов и влажности почвы на урожайность зерна яровой пшеницы в засушливых условиях Саратовского Заволжья на основе полного корреляционного анализа многолетних полевых данных. Для достижения поставленной цели был заложен опыт с основной обработкой почвы различными орудиями по схеме: А0 – плугом ПЛН-8-35 на 23–25 см (контроль); А1 – плугом ПБС-10П на 23–25 см; А2 – глубокорыхлителем SSD-4 (2017–2020 гг.), чизельным плугом ПЧМ-4 (2021–2022 гг.) на 30–32 см; А3 – дискатором БДМ 7х3 ППКШКС на 10–12 см. Исследования проводились в течение шести лет. Руководствовались общепринятыми методиками. Полный корреляционный анализ многолетних данных показал, что в Заволжье наиболее значимое влияние на урожайность яровой пшеницы оказывают осадки периода вегетации (24,1%) и гидротермический коэффициент (23,6%). Температура воздуха определяла данный показатель только на 12,5%. Доля влияния на урожайность плотности сложения почвы слоя 10–30 см составила 2,9%. Влажность верхнего полуметрового слоя почвы в фазу кущения яровой пшеницы определяла урожайность на 14,8%, а нижнего (50–100 см) на 15,6%. В среднем за шесть лет максимальная урожайность яровой пшеницы сорта Альбидум 32 была получена на вариантах со вспашкой (ПБС-10П и ПЛН-8-35): 1,16 и 1,17 т/га. Безотвальная обработка глубокорыхлителем и чизельным плугом снижала данный показатель на 8,5%. Обработка темно-каштановой почвы дискатором уменьшала урожайность зерна яровой пшеницы на 24,8% относительно контроля.