The purpose of the investigation is to estimate the efficiency of the unlined main and irrigation canals of reclamation systems, and to determine the effect of this parameter on the reduction in operational reliability and hydraulic characteristics of the canals such as flow rate-velocity, filtration coefficient and roughness. The study is based on the data obtained in the field observation of hydraulic and filtration parameters of a number of reclamation canals situated in the Southern and North Caucasian Federal Districts. To determine the efficiency, the classical empirical A.N. Kostyakov dependence was used, as well as computing formulas for determining seepage losses from continuously operating canals in an earthen course under steady free filtration, recommended by Code of practice 100.13330.2016. Efficiency values set by regulatory documents at the level of 0.90–0.93 are overestimated; in practice, they are difficult to achieve, especially for unlined channels. The values of the specific share of the reasons for a decrease in operational reliability that have the greatest impact on the canal efficiency were obtained. This parameter is not constant for irrigation, main and distribution canals, when establishing it or assigning it to the designed canals; it is necessary to consider the possible change limits in the first years of canal operation and during their filling, when the filtration process is unsteady. Average statistical values of the efficiency for unlined and lined canals were established. The influence of flow-velocity and geometric parameters on this parameter was revealed. The main measures aimed at increasing the efficiency of unlined drainage canals were formulated. It is recommended to transfer the reclamation network to a closed course or create anti-filtration screens for open cross-section channels. | Цель исследований: расчетная оценка коэффициента полезного действия (КПД) необлицованных магистральных и оросительных каналов гидромелиоративных систем, а также определение влияния этого параметра на снижение эксплуатационной надежности и гидравлические характеристики каналов (расходно-скоростные, коэффициент фильтрации и шероховатость). Основой послужили данные, полученные по результатам натурных исследований гидравлических и фильтрационных параметров ряда мелиоративных каналов Южного и Северо-Кавказского федерального округов. Для определения КПД использовалась классическая эмпирическая зависимость А.Н. Костякова, а также расчетные формулы для определения фильтрационных потерь из каналов непрерывного действия в земляном русле при установившейся свободной фильтрации, рекомендуемые СП 100.13330.2016. Значения КПД, установленные нормативными документами на уровне 0,90–0,93, завышены; на практике их достичь сложно, особенно для необлицованных каналов. Получены значения удельного веса причин снижения эксплуатационной надежности, которые оказывают наибольшее влияние на КПД каналов. Этот параметр для оросительных, магистральных и распределительных каналов является величиной непостоянной, при его установлении (или назначении для проектируемых каналов) необходимо учитывать возможные пределы его изменения в первые годы эксплуатации каналов и при их заполнении, когда процесс фильтрации является неустановившимся. Установлены среднестатистические значения КПД для необлицованных и облицованных каналов. Выявлено влияние расходно-скоростных и геометрических параметров на этот параметр. Сформулированы основные мероприятия, направленные на повышение КПД необлицованных мелиоративных каналов. Рекомендовано перевести мелиоративную сеть в закрытое русло или создавать противофильтрационных экраны для каналов открытого поперечного сечения.

The purpose of the work was to establish rational irrigation and fertilization regimes for tomatoes cultivated with drip irrigation systems in the central agroclimatic zone of Crimea. A two-factor experiment was conducted: factor A – irrigation regimes, soil moisture threshold in 0.4m layer, % of field capacity: А1 –75, А2 – 80 НВ, А3 – 90; factor B – calculated fertilizer rates for the planned yield, t/ha: B1 – 80 (N77P34K96), B2 – 100 (N164P74K246), B3 – 125 (N272P124K434). Soils were submountain residual carbonate high humus chernozem, nutrient supply was high. It was found that linear growth increased with an increase in the fertilizer rate by 5.5%, and with an improvement in moisture supply – by 8.8% compared to the non-fertilized control. The maximum gain in leaf area of 44.9 thousand sq. m/ha was noted in the variant A3B3. Plant weight increased by 30.5% from fertilizers, from irrigation - by 10.6% compared to the control. In the A1 variant group, the average yield increased from 79 to 94.8 t/ha, and in the A2 variant group – from 86.6 to 124.8 t/ha. The total water consumption varied from 5530 to 6541 cub. m/ha. The water-use ratio increased as fertilizer rates increased: in the A1 variant group – from 58.4 to 70 cub. m/t, in the A2 variant group – from 51.4 to 74.1 cub. m/t, in the A3 variant group – from 56 to 79.6 cub. m/t. More favorable conditions were achieved at irrigation regimes of 80 and 90% minimum water capacity, as evidenced by an increase in vegetation by 4–6 days, linear growth, leaf-area duration, and a buildup in the wet weight of plants. The tomato yield increased both from improved moisture conditions and from increased fertilizer rates. It was also influenced by natural moisture: in the wet 2022, in the A2B3 variant, it reached 132.2 t/ha, which was higher by 10.3 and 8.1% than the indicators reached in dry 2023 and 2024. | Цель работы: установление рациональных режима орошения и удобрения томата при поливе системами капельного орошения в центральной агроклиматической зоне Крыма. Был заложен двухфакторный опыт: фактор А – режимы орошения, порог увлажнения в слое 0,4 м, % НВ: А1 –75, А2 – 80 НВ, А3 – 90; фактор В – расчетные нормы удобрения на планируемую урожайность: В1 – 80 т/га (N77P34K96), В2 – 100 т/га (N164P74K246) и В3 – 125 т/га (N272P124K434). Почвы: чернозем предгорный остаточно-карбонатный с высоким содержанием гумуса, обеспеченность элементами питания высокая. Установлено, что линейный рост возрастал с повышением нормы удобрений на 5,5%, а с улучшением влагообеспеченности – на 8,8% по сравнению с контролем. Максимальный прирост листовой поверхности 44,9 тыс. кв. м/га отмечен на варианте А3В3. До 30,5% увеличивалась масса растений от удобрений, от орошения – на 10,6% по сравнению с контролем. В группе вариантов А1 урожайность в среднем увеличилась с 79,0 до 94,8 т/га, в группе вариантов А2 – с 86,6 до 124,8 т/га. Суммарное водопотребление варьировало с 5530 до 6541 куб. м/га. Коэффициент водопотребления возрастал при уменьшении норм удобрений: в группе вариантов А1 – с 58,4 до 70,0 куб. м/т, в группе вариантов А2 – с 51,4 до 74,1 куб. м/т, в группе вариантов А3 – с 56,0 до 79,6 куб. м/т. Более благоприятные условия складывались при режимах орошения 80 и 90% НВ, о чем свидетельствует увеличение вегетации на 4–6 сут, линейного роста, площади листовой поверхности и нарастания сырой массы растений. Урожайность томатов повышалась и от улучшения условий увлажнения, и от увеличения норм удобрений. Также на нее влияло естественное увлажнение: во влажном 2022 г. на варианте А2В3 она достигала 132,2 т/га, что на 10,3 и 8,1% превышало показатели, достигнутые в сухих 2023 и 2024 гг.

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 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 work purpose was zoning of the southern Russia territory by heat and moisture availability corresponding to the ecological needs of cotton plants. Eight Federation entities forming the south of Russia – the Republics of Dagestan, Kalmykia, the Crimea, Krasnodar and Stavropol territories, Astrakhan, Volgograd and Rostov regions – were included into zoning area. Data on the values of average daily temperatures were collected at 51 meteorological stations in the south of Russia in the entities under consideration for the period from 2012 to 2023. The sum of growing degrees was adopted as an indicator characterizing the thermal resource of the territory and determining the possibility of cotton plant cultivation. It has been established that for early-ripening varieties it is 1560 deg. C, for medium–ripened - 1625-1635 deg. C, for medium–late and late-ripening - more than 1800 deg. C. As a result of calculating the sums of growing degrees, a map of isolines of this index for cotton plants was constructed. As revealed the thermal resources of the southern Russia partially correspond to the environmental requirements of cotton plants. In the territory under consideration the sums of growing degrees vary from approximately 1500 to 1800 deg. C. The analysis of the thermal resources of the south of Russia allows concluding that the northern boundary of the possible placement of cotton crops is located on the isoline corresponding to 1500 deg. C, passing through the Rostov and Volgograd regions, as well as the plain area of the Republic of Crimea. In view of the moisture availability conditions of the south of Russia a guaranteed obtaining of raw cotton harvest is possible with irrigation only. | Цель работы - районирование территории юга России по тепло- и влагообеспеченности, соответствующей экологическим потребностям хлопчатника. Районирование проводили на территории 8 субъектов федерации, формирующих юг России: Республики Дагестан, Калмыкия, Крым, Краснодарский и Ставропольский края, Астраханская, Волгоградская и Ростовская области. Сбор данных о значениях среднесуточных температур производился по 51 метеостанции юга России в рассматриваемых субъектах за период с 2012 по 2023 г. В качестве показателя, характеризующего тепловой ресурс территории и определяющего возможность возделывания хлопчатника, принята сумма эффективных температур. Установлено, что для скороспелых сортов она составляет 1560 град. C, для среднеспелых – 1625–1635 град. C, для среднепозднеспелых и позднеспелых – более 1800 град. C. В результате расчета сумм эффективных температур была построена карта изолиний суммы эффективных температур для хлопчатника. Выявлено, что тепловые ресурсы территории юга России частично соответствуют экологическим потребностям хлопчатника: на рассматриваемой территории суммы эффективных температур варьируют примерно от 1500 до 1800 град. C. Анализ тепловых ресурсов юга России позволяет сделать вывод о том, что северная граница возможного размещения посевов хлопчатника располагается на изолинии, соответствующей 1500 град. C и проходящей через Ростовскую и Волгоградскую области, а также равнинную часть Республики Крым. Учитывая условия влагообеспеченности юга России, гарантированное получение урожая хлопка-сырца возможно только при наличии орошения.

The research aim was to determine rational rates of mineral fertilizer application on young table grape plantations equipped with drip irrigation systems. The studies were conducted in the Belogorsk district of the Republic of Crimea in the foothill zone. The soil of the experimental plot is solonetzic chernozem. The 'Podarok Irine' grape variety zoned for the Republic of Crimea conditions was considered during the study. Watering with drip irrigation systems was carried out with a decrease in soil moisture in the 0.6 m layer to 75–80% of minimum water capacity throughout the growing season. The calculated rate of mineral fertilizer application for the planned yield in the control plot was N80P60K60. The highest indicators of plant height and vine ripening were obtained in the experimental variant with mineral fertilizers rate increased by 20%. The average net productivity of leaf photosynthesis per day of vegetation in the experimental plots varied from 1.1 to 1.3 g/(m2 per day) in the first year. In the second year, this indicator changed from 2 to 2.7 g/(m2 per day), and in the third year it was 1.8–2.9 g/(m2 per day). The obtained dependencies for plant height and shoot ripening made it possible to determine that increasing the fertilizer rate on young vineyards by more than 20% is inappropriate, since it leads to a decrease in plant performance. The yield of the third-year grapes varied within 2.47–2.91 t/ha and was by 39–64% higher than in the variant without fertilizer application. With an increase in the rates of mineral fertilizers by 10 and 20%, the yield of grapes in the third year of life increased by 4.7 and 9.2%, respectively. It has been concluded that N96P72K72 is the rational fertilizer rate for young grape plantations located on chernozem soils in the foothill zone of the Republic of Crimea. | Цель исследований - определение рациональных норм внесения минеральных удобрений на молодых плантациях винограда столовых сортов при поливе системами капельного орошения. Исследования проводились в Белогорском районе Республики Крым в предгорной зоне. Почвы опытного участка представлены черноземом солонцеватым. Исследования проводились на сорте Подарок Ирине, районированном для условий Республики Крым. Полив системами капельного орошения проводился при снижении влажности почвы в слое 0,6 м до 75–80% наименьшей влагоемкости в течение всей вегетации. Расчетная норма внесения минеральных удобрений на планируемую урожайность на контрольном варианте составила N80P60K60. Наибольшие показатели высоты растений и вызревания лозы были получены на варианте опыта с повышенной на 20% дозой минеральных удобрений. Средняя чистая продуктивность фотосинтеза листьев за день вегетации по вариантам опыта варьировала от 1,1 до 1,3 г/(кв. м*сут) в первый год. Во второй год этот показатель изменялся от 2,0 до 2,7 г/(кв. м*сут), и в третий год он составил 1,8–2,9 г/(кв. м*сут). Полученные зависимости для высоты растений и вызревания побегов позволили установить, что увеличение нормы удобрений на молодых плантациях винограда свыше 20% нецелесообразно, так как это приводит к снижению продуктивности. Урожайность винограда третьего года жизни варьировала в пределах 2,47–2,91 т/га и была на 39–64% выше, чем на варианте без внесения удобрений. При увеличении норм минеральных удобрений на 10 и 20% произошло повышение урожайности винограда третьего года жизни на 4,7 и 9,2% соответственно. Сделан вывод, что рациональной нормой удобрений на молодых плантациях виноградников в условиях предгорной зоны Республики Крым на черноземных почвах является N96P72K72.

The research purpose is to develop a set of soil protection measures on an agro-landscape basis. The soil condition and degradation were studied by G.V. Dobrovolsky's and V.I. Kiryushin's methods; remote sensing technologies and the methods developed by the Russian Scientific Research Institute of Land Improvement Problems were used to determine the features of the terrain and the boundaries of agro-landscape strips. When analyzing the state and developing soil protection measures on agrolandscapes, the results of the authors' long-term research covering the period above 55 years were used. They show that the system of soil protection measures should be organized on an adaptive-landscape basis and include soil protection technologies for cultivating agricultural crops, measures to reduce surface runoff and erosion, protective forest plantations, agrotechnical, meadow reclamation measures and the simplest hydro-technical utilities, for example, a dam, a ditch-embankment, as well as other measures that must be necessarily tied in with the boundaries of catchment basins. It is known that a dam retained 15.9 t/ha of sediments, calculated per 1 ha of catchment area, the construction of a ditch-embankment in the lower row of protective plantations contributed to the retention of washed-off fine earth in the amount of 0.84–1.74 t/running meter, these facilities can perform their functions for more than 40–50 years under certain conditions. To preserve and restore the fertility of eroded ordinary chernozems, it is suggested to implement soil-protection farming systems within the boundaries of the catchment area by dividing the territory into agro-landscape strips with reference to the terrain slopes and installing the simplest hydro-technical utilities. A set of soil-protection measures is suggested for each agro-group. | Цель исследований - разработка комплекса почвозащитных мероприятий на агроландшафтной основе. Исследования состояния и деградации почвы проводились по методике Г.В. Добровольского и В.И. Кирюшина; для определения особенностей рельефа местности и границ агроландшафтных полос применены технологии дистанционного зондирования Земли и методика Российского научно-исследовательского института проблем мелиорации. При анализе состояния и разработке почвозащитных мероприятий на агроландшафтах использованы результаты многолетних исследований авторов, охватывающие период свыше 55 лет. Они показывают, что система почвозащитных мероприятий должна быть организована на адаптивно-ландшафтной основе и включать почвозащитные технологии возделывания с.-х. культур, мероприятия по снижению поверхностного стока и эрозии, защитные лесные насаждения, агротехнические, лугомелиоративные мероприятия и простейшие гидротехнические сооружения, например, запруду, канаву-вал, а также другие мероприятия, которые должны быть обязательно увязаны в границах водосборных бассейнов. Известно, что запруда в расчете на 1 га водосбора задержала 15,9 т/га наносов, устройство канавы-вала в нижнем ряду защитных насаждений способствовало удержанию смытого мелкозема в объеме 0,84–1,74 т/пог. м, эти сооружения могут выполнять свои функции более 40–50 лет в определенных условиях. Для сохранения и воспроизводства плодородия эродированных черноземов обыкновенных предлагается почвозащитные системы земледелия осуществлять в границах водосбора путем разбивки территории на агроландшафтные полосы с учетом уклонов местности, устройства простейших гидротехнических сооружений. Для каждой агрогруппы предложен комплекс почвозащитных мероприятий.

The research purpose is to develop the methodology for calculating irrigation rate for drip irrigation of tree-fruit crops. The rate must ensure the formation of moistened soil contours with the required geometric and moisture parameters in soil space. An empirical basis for the methodology development was drawn up with the materials of the author's research aimed to determining the geometric dimensions (parameters) of soil moistening contours. The working hypothesis of the study involved determining the water supply rate per one emitter, one fruit tree and one tree row in the plantation. It assumed further setting a drip watering rate per an area unit of drip-irrigated agricultural land considering the number of micro-drip emitters located there. The main soil and technological parameters of drip irrigation and contour formation, such as physical clay content in the soil, lowest moisture capacity and bulk density of it, levels of pre-irrigation and after-irrigation soil moisture, pre-determined soil profile moistening depth and emitter consumption) were considered as factors influencing the geometric parameters of moisture contours and water supply rate. The resulted dependencies make it possible to determine the linear, areal, and volumetric dimensions of local moisture contours and water supply rate, which, under appropriate conditions of drip irrigation, ensures the formation of a local, initially formed moisture contour with the required soil wetting depth in the soil layer. A study of the suggested methodology showed a deviation of the predicted parameters from the experimental soil moisture contours within ±10.0%. A methodology allowing determining the irrigation rate for drip irrigation of agricultural land as a sum of water supply rates of all water drip emitters irrigating 1 ha of agricultural land with practical accuracy has been developed. | Цель исследований: разработка методики расчета поливной нормы при капельном орошении древесно-плодовых культур, обеспечивающей формирование в почвенном пространстве контуров увлажненной почвы с требуемыми геометрическими и влажностными параметрами. Эмпирическую базу для разработки методики составили материалы авторских исследований, посвященных определению геометрических размеров (параметров) контуров увлажнения почвы. Рабочая гипотеза исследования предусматривала определение нормы водоподачи на одну капельницу, одно древесно-плодовое растение и ряд культур в насаждении с последующим установлением нормы капельного полива на единицу площади капельно-орошаемого с.-х. угодья, учитывающей количество расположенных на нем капельных микроводовыпусков. При определении геометрических параметров контуров влажности и нормы водоподачи в качестве факторов влияния рассмотрены основные почвенные и технологические параметры капельного полива и контурообразования: содержание в почве физической глины, ее наименьшая влагоемкость и плотность сложения, уровни дополивной и постполивной влажности почвы, заданная глубина увлажнения почвенного профиля и расход капельницы. Полученные зависимости позволяют определить линейные, площадные и объемные размеры локальных контуров влажности и норму водоподачи, обеспечивающую в соответствующих условиях капельного полива образование в почвенной толще локального, первично формирующегося контура увлажнения с требуемой глубиной промачивания почвенного слоя. Исследование предложенной методики показало отклонение прогнозируемых параметров от опытных контуров увлажнения почвы в пределах ±10,0%. Разработана методика, позволяющая с приемлемой для практики точностью определять поливную норму для капельного орошения с.-х. угодий как сумму норм водоподачи всех капельных водовыпусков, орошающих 1 га с.-х. угодий.

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.

The research purpose is to determine the parameters and justification of the design of the irrigation module of the drip irrigation system for orchards. Typical crop planting patterns in an orchard, microclimatic, soil and technological conditions of drip irrigation are considered as initial factors. The results of the study were obtained in the process of generalizing the methods and recommendations for predicting the technological parameters of the drip irrigation network. A methodology was developed for justifying the irrigation module design, which provides for establishing: the crop nutrition zone area; coefficient determining the nutrition zone area to be moistened; diameter and area of the horizontal projection of the soil moisture contour; the number of moisture contours and emitters ensuring their formation; arrangement diagrams for emitters in the plant nutrition zone. As a criterion for choosing the design of an irrigation module, the ratio of the area of moistened soil space required for cultivating plants and the area of drip soil moisture zones formed by the irrigation module is taken. The methodology was tested on an irrigation module in single- and double-line versions. A single-line irrigation module meets the needs of perennial fruit crops in areas with a natural moisture coefficient of 1.0, and in rare combinations of conditions with a coefficient of 0.8. The double-line irrigation module consistently provides the required soil moisture area in areas with a natural moisture coefficient of at least 0.6 and cannot form the required moisture area for the nutrition zone of fruit crops in areas with a moisture coefficient of 0.4. For drip irrigation of perennial fruit crops in areas with a moisture coefficient of not more than 0.6, it is proposed to use an irrigation module with three drip lines. | Цель исследований - определение параметров и обоснование конструкции поливного модуля системы капельного орошения плодовых садов. В качестве исходных факторов рассмотрены характерные схемы посадки культур в плодовом саду, микроклиматические, почвенные и технологические условия капельного полива. Результаты исследования получены в процессе обобщения методик и рекомендаций по прогнозированию технологических параметров капельной поливной сети. Разработана методика обоснования конструкции поливного модуля, которая предусматривает установление: площади зоны питания культуры; коэффициента, определяющего площадь зоны питания, подлежащей увлажнению; диаметра и площади горизонтальной проекции контура увлажнения почвы; количества контуров влажности и капельниц, обеспечивающих их формирование; схемы размещения капельниц в зоне питания растений. В качестве критерия для выбора конструкции поливного модуля принято соотношение необходимых для культивирования растений площади увлажняемого почвенного пространства и площади формируемых поливным модулем зон капельного увлажнения почвы. Апробация методики проведена на поливном модуле в одно- и двухниточном исполнении. Однониточный поливной модуль соответствует потребностям многолетних плодовых культур на территориях с коэффициентом природного увлажнения, равным 1,0, и в редких сочетаниях условий при коэффициенте 0,8. Двухниточный поливной модуль стабильно обеспечивает требуемую площадь увлажнения почвы на территориях с коэффициентом природного увлажнения не менее 0,6 и не может сформировать требуемую площадь увлажнения зоны питания плодовых культур на территориях с коэффициентом увлажнения 0,4. Для капельного полива многолетних плодовых культур на территориях с коэффициентом увлажнения не более 0,6 предложено использовать поливной модуль с тремя капельными линиями.