Calculation of water consumption of red clover using evaporation from the water surface in the Non-Chernozem zone | Расчет водопотребления красного клевера с использованием испарения с водной поверхности в условиях Нечерноземной зоны

English. The research subject is the development of a calculation method for the red clover water consumption during cultivation in the watersheds of the Non-Chernozem zone of Russia, using data on evaporation from the water surface. The research is aimed at improving the accuracy of determining the indicator and potential saving of water resources. The object of research on the total water consumption of red clover is soddy podzolic soil and soil moisture of watershed areas, during fodder crop growing. Experiments were carried out on plots, in lysimeters and laboratories, in meteorologically different years. The doctrine of groundwater cross-flow, data from lysimetric studies, and data from field experiments, correlation and regressive analysis were used. Water balance studies were carried out at a scientific facility located in the Moscow region, according to the methodology developed by Yu. N. Nikolsky, V. V. Pchelkin. Experiments conducted in lysimeters and plots in 2015-2017, served as the basis for the development of the target formula. As a result, a relationship between evaporation from the water surface (evaporability) and the air humidity deficit has been established. The regularity of changes in the total clover water consumption during cultivation from evaporability is determined. Transition coefficients are numerically determined, with reference to the deviation of potential water consumption from evaporability, biological features of clover, deviations of soil moisture contents from optimal values. A close relationship between the calculated and actual total water consumption has been revealed, the correlation coefficient is 0.937 ± 0.0697. For calculations, both data on the air humidity deficit and data on evaporability can be used. The results of the study can be used to calculate operational irrigation modes.

Russian. Предметом исследований является разработка метода расчета водопотребления красного клевера, возделываемого на водоразделах Нечерноземной зоны России, с использованием данных об испарении с водной поверхности. Исследование направлено на повышение точности определения показателя и потенциальную экономию водных ресурсов. Объектом исследований суммарного водопотребления красного клевера являются дерново-подзолистые почвы и почвенная влага водораздельных площадей при выращивании кормовых культур. Эксперименты проводились на делянках, в лизиметрах и лаборатории, в различные по метеорологическим условиям годы. Использовали учение о перетоке подземных вод, данные лизиметрических исследований, данные натурных опытов, корреляционный и регрессивный анализ. Водобалансовые исследования выполнялись на научной базе, расположенной в Московской области, по методике, разработанной Ю.Н. Никольским, В.В. Пчёлкиным. Опыты, проведенные в лизиметрах и на делянках в 2015-2017 гг., послужили основой для разработки искомой формулы. В результате установлена зависимость между испарением с водной поверхности (испаряемостью) и дефицитом влажности воздуха. Определена закономерность изменения суммарного водопотребления при возделывании клевера от испаряемости. Численно определены переходные коэффициенты, учитывающие отклонение потенциального водопотребления от испаряемости, биологические особенности клевера, отклонения влажности почвы от оптимальных значений. Выявлена тесная связь между расчетным и фактическим суммарным водопотреблением, коэффициент корреляции составляет 0,937 ± 0,0697. Для расчетов можно использовать как данные по дефициту влажности воздуха, так и данные по испаряемости. Результаты исследования могут применяться при расчетах эксплуатационного режима орошения.