The research purpose is to determine the suitability of domestic wastewater from the town of Novocherkassk for crop irrigation. The materials for the study were samples of wastewater from the Kadamovsky Waste Treatment Plant (KWTP) of various purification rates. The assessment of suitability of wastewater of various purification rates for irrigation was carried out according to their environmental, sanitary-and-hygienic and agrochemical indicators, including the identification of possible degradation potential of wastewater when exposed to soils and fertilizer indicators, based on the crop needs for nutrients. Wastewater from the KWTP was treated separately at mechanical treatment facilities, full-scale biologically co-treated in aeration tank mixers, while the treated wastewater was disinfected with gaseous chlorine and additionally treated in biological ponds. To conduct a laboratory experiment, portions of the studied wastewater were selected from the purification system in fourfold replication at representative technological stages. The samples were examined by chemical and microbiological parameters in accordance with the current regulations and methodological recommendations. A conclusion on ecological, sanitary-hygienic, irrigation and fertilizing characteristics of them is made. Wastewater after mechanical treatment cannot be used as irrigation water, because it has negative sanitary and hygienic indicators. Wastewater after disinfection becomes suitable in use for irrigation purpose, however, in this case, it is recommended to alternate irrigation with wastewater and natural water or to dilute the wastewater in a ratio of 2:1 with water having a composition favorable for irrigation. | Цель исследования - определение пригодности хозяйственно-бытовых сточных вод г. Новочеркасска для орошения с.-х. культур. Материалами для исследования являлись пробы сточных вод с ООО "Кадамовские очистные сооружения" (КОС) разной степени очистки. Оценка пригодности сточных вод разной степени очистки для орошения проводилась по их экологическим, санитарно-гигиеническим и агрохимическим показателям, включая выявление возможного деградационного потенциала сточных вод при воздействии их на почвы и удобрительных показателей, исходя из потребностей в питательных веществах с.-х. культур. Сточные воды КОС проходили раздельную очистку на сооружениях механической очистки, совместную полную биологическую очистку в аэротенках-смесителях, при этом обеззараживание очищенных сточных вод производилось газообразным хлором и доочистка в биологических прудах. Для проведения лабораторного эксперимента из системы очистки были отобраны порции исследуемой сточной воды в четырехкратной повторности на репрезентативных технологических стадиях. Пробы были исследованы по химическим и микробиологическим показателям в соответствии с действующими нормативами и методическими рекомендациями. Сделано заключение об их экологических, санитарно-гигиенических, ирригационных и удобрительных характеристиках. Сточные воды после механической очистки не могут использоваться в качестве оросительных, поскольку имеют негативные санитарно-гигиенические показатели. Сточные воды после дезинфекции становятся пригодными для использования в целях орошения, однако в данном случае рекомендуется чередовать поливы сточной и природной водой либо разбавлять сточную воду в соотношении 2:1 водой благоприятного для орошения состава.

The research purpose is to determine the most effective options for irrigation regimes and growth stimulation ways that meet the requirements of resource-saving technology for common beans cultivation under the conditions of the Astrakhan region. The effect of pre-sowing inoculation of planting material (seeds) of beans with branded microbiological preparations of Azotovit, Phosphatovit, Baikal EM1, as well as irrigation regimes, were studied in a field experiment. The plot was established on light chestnut loamy soils having humus content in the arable horizon of less than 1%. The study object was 'Rubin' common bean admitted to cultivation in the Nizhnevolzhsk region. Field studies and observations were carried out according to generally accepted methods. The statistical analysis of the obtained results was carried out according to the B. A. Dospekhov method. There were found principal factors of forming high indicators of common bean yields such as water regime, mineral nutrition, and the biological potential of plants. Pre-sowing inoculation with various biofertilizers had positive effect on the yield formation in the studied crop and, accordingly, on the yield components. This was especially evident in the fields under Azotovit application and irrigation regimes of 65-70-65 and 70-75-70% of the minimum moisture capacity (MC). The crop yield on average for 3 years was here 4.2–5.4 t/ha, which differed significantly from the yield obtained in the reference plot (2.0 t/ha). The maximum numbers of beans per a plant (from 19 to 25.6 pcs.), the number of seeds (45.2–63.0 pcs.), and thousand-kernel weight (352 to 364 g) were also observed on the best yield plots. An increase relative to the reference plot without treatments was from +2.2 to +3.1 t/ha, depending on the irrigation regime of the studied crop. The most significant profit, as well as the profitability level, was obtained in the plots with irrigation regimes of 65-70-65 and 70-75-70% MC when inoculating bean seeds with Azotovit. The cultivation of common beans in the zone of the North-Western Caspian Sea is recognized as promising. | Цель исследований - установление наиболее эффективных вариантов режимов орошения и ростостимулирования, отвечающих требованиям ресурсосберегающей технологии возделывания фасоли обыкновенной в условиях Астраханской области. Влияние предпосевной инокуляции посадочного материала (семян) фасоли микробиологическими препаратами марок Азотовит, Фосфатовит, Байкал ЭМ1, а также режимов орошения изучали в полевом эксперименте, заложенном на светло-каштановых суглинистых почвах с содержанием гумуса в пахотном горизонте менее 1%. Объект исследования - фасоль обыкновенная сорта Рубин, допущенная для возделывания в Нижневолжском регионе. Полевые исследования и наблюдения проводились согласно общепринятым методикам. Статистический анализ полученных результатов проводился по методике Б. А. Доспехова. Были установлены главные факторы формирования высоких показателей урожайности фасоли: водный режим, минеральное питание и биологический потенциал растений. Предпосевная инокуляция различными биоудобрениями положительно повлияла на формирование урожая изучаемой культуры и, соответственно, на элементы структуры урожая. Особенно это проявилось в вариантах с использованием препарата Азотовит с режимами орошения 65-70-65 и 70-75-70% наименьшей влагоемкости (НВ). Урожайность в среднем за 3 года составляла 4,2–5,4 т/га, что существенно отличалось от показателей контрольного варианта (2,0 т/га). На лучших по урожайности участках наблюдали также максимальные количество бобов на одном растении (от 19,0 до 25,6 шт.), количество семян (45,2–63,0 шт.), массу 1000 зерен (от 352,0 до 364,0 г). Прибавка относительно контрольного участка без обработок составляла от +2,2 до +3,1 т/га в зависимости от режима орошения изучаемой культуры. Самая значительная прибыль, как и уровень рентабельности, получена на участках с режимами орошения 65-70-65 и 70-75-70% НВ при инокуляции семян фасоли препаратом Азотовит. Выращивание фасоли обыкновенной в зоне Северо-Западного Прикаспия признано перспективным.

The research purpose is to conduct field research and to develop a water-saving regime for irrigating corn cultivated for grain, which guarantees sustainable yielding capacity with a shortage of water resources. The studies were carried out in Rostov region according to the conventional methods. The soil of the plot is ordinary chernozem. According to water-physical and agrochemical indicators, it is suitable for crop cultivation. The experiment scheme included three variants: in variant 1 (control), a previously developed irrigation regime was used; in variants 2 and 3, from the beginning of the growing season to the tasselling phase, irrigation rates were given out completely (as in variant 1), and then decreased by 15 and 30%, respectively. The preirrigation soil moisture threshold in the 0–60 cm layer was maintained at the level of 70–75% of the minimum water capacity. The soil water regime influenced the plant growth and development. The differences in the onset of plant vegetation phases were observed from the tasselling phase. The firm ripe stage earlier occurred in variant 3, then in variant 2. The greatest linear growth in the flowering phase (269 cm) was recorded in variant 1, which was by 3.7 and 5.2% higher than the indicators of variants 1 and 2, respectively. The biological yield of corn in variant 1 was 12.9 t/ha, which is by 10.1 and 16.3% higher than the indicators of the water-saving variants. According to the calculations of economic efficiency, with a decrease in irrigation rates by 15%, the cultivation of corn for grain is profitable. As a result of the research, a water-saving irrigation regime of grain corn has been developed and recommended for agricultural production, which comprises 9 vegetation irrigations: the first and second ones – 300 m3/ha each, the third one – 400 m3/ha, from the fourth to the ninth ones, irrigation is carried out at a rate reduced by 15% – 425 m3/ha. The irrigation rate is 3550 m3/ha. | Цель работы - провести полевые исследования и разработать водосберегающий режим орошения кукурузы, возделываемой на зерно, чтобы гарантировать получение стабильной продуктивности при дефиците водных ресурсов. Исследования проводились в Ростовской области по общепринятым методикам. Почва участка – чернозем обыкновенный. По водно-физическим и агрохимическим показателям она пригодна для возделывания культур. Схема опыта включала три варианта: на варианте 1 (контроль) применялся ранее разработанный режим орошения; на вариантах 2 и 3 от начала вегетации до фазы выбрасывания метелки поливные нормы выдавались полностью (как на варианте 1), а затем снижались на 15 и 30% соответственно. Предполивной порог влажности почвы в слое 0–60 см поддерживался на уровне 70–75% наименьшей влагоемкости. Водный режим почвы оказывал влияние на рост и развитие растений. С фазы выбрасывания метелки наблюдались отличия в наступлении фаз вегетации растений. Фаза полной спелости раньше наступала на варианте 3, затем на варианте 2. Наибольший линейный рост в фазе цветения (269 см) был зафиксирован на варианте 1, что на 3,7 и 5,2% соответственно превышало показатели вариантов 1 и 2. Биологическая урожайность кукурузы на варианте 1 составила 12,9 т/га, что на 10,1 и 16,3% превышало показатели водосберегающих вариантов. Согласно расчетам экономической эффективности, при снижении норм полива на 15% возделывание кукурузы на зерно выгодно. В результате исследований разработан и рекомендован с.-х. производству водосберегающий режим орошения кукурузы на зерно, предусматривающий девять вегетационных поливов: первый и второй – по 300 м3/га каждый, третий – 400 м3/га, с четвертого по девятый полив орошение проводится сниженными на 15% нормами – 425 м3/га. Оросительная норма – 3550 м3/га.

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

The research purpose is to assess the use of photosynthetically active radiation (PAR) by soybeans while using the improved cultivation technology on irrigated lands in the Rostov region. The studies were carried out on irrigated lands at the Bessergenevskoe Agricultural Enterprise LLC in 2019–2021. The establishment of field experiments on soybean crops, records and observations were carried out according to the methods of the All-Russia Scientific Research Institutes of Oil Crops and Soybeans. In the experiments, the following soybean varieties were sown: 'SK Optima', 'SK Riana', 'Selecta 201', 'Selecta 302', 'SK Veda'. The A. A. Nichiporovich's method was used to calculate the use of PAR. The indicators of solar radiation were determined according to the data of the local meteorological station. As a result of the research, the indicators necessary for calculating the capacity utilization (CU, an analogue of the efficiency factor) of the PAR under the Rostov region conditions were specified: the duration of the soybean vegetation and total solar radiation for this period, the core product yield and the by-products biomass, the ratio of soybean seed yield to by-products, energy value of the core product and by-products. It has been found that the seed yield level of soybean varieties on average for three research years varies within the range of 3.96–4.66 t/ha, the maximum indicator was obtained for 'SK Riana'. The studies allowed determining the total mass of soybean plants, including the core products: the seed yield of the studied soybean varieties is from 3.96 to 4.66 t/ha, and of by-products is from 4.79 to 5.64 t/ha absolutely dry mass with a ratio of 1:1.21, the energy content of the core products and by-products and calculating the capacity utilization of the total radiation Kpar. Calculations showed that the soybean Kpar depend on the total solar radiation received and the mass of the substance synthesized by soybean plants and reach 1.43 and 1.48% for 'SK Optima' and 'SK Veda', respectively (this characterizes the crops of these varieties as ordinary) and 1.61; 1.62 and 1.67% in 'Selecta 201', 'Selecta 302' and 'SK Riana', respectively (this characterizes the crops of these varieties as good). | Цель исследований - оценка использования фотосинтетически активной радиации (ФАР) соей при применении усовершенствованной технологии возделывания на орошаемых землях Ростовской области. Исследования проведены на орошаемых землях в ООО "Агропредприятие "Бессергеневское" в 2019–2021 гг. Закладка полевых опытов на посевах сои, учеты и наблюдения проводились по методикам ВНИИ масличных культур и ВНИИ сои. В опытах высевались сорта сои СК Оптима, СК Риана, Селекта 201, Селекта 302, СК Веда. Для расчета использования ФАР применялась методика А. А. Ничипоровича. Показатели солнечной радиации определялись по данным метеостанции в Гиганте. В результате исследований установлены показатели, необходимые для расчета коэффициента полезного использования (КПИ, аналог КПД) ФАР в условиях Ростовской области: продолжительность вегетации сои и суммарная солнечная радиация за этот период, урожайность основной продукции и биомасса побочной продукции, отношение урожая семян сои к побочной продукции, калорийность основной и побочной продукции. Установлено, что уровень урожайности семян сортов сои в среднем за три года исследований варьирует в пределах 3,96–4,66 т/га, максимальный показатель получен у сорта СК Риана. Исследования позволили определить общую массу растений сои, в т. ч. основной продукции: урожайность семян у изучаемых сортов сои от 3,96 до 4,66 т/га, и побочной – от 4,79 до 5,64 т/га абсолютно сухой массы с соотношением 1:1,21, калорийность основной и побочной продукции и рассчитать коэффициент использования суммарной радиации Кфар. Расчеты показали, что коэффициенты использования Кфар сои зависят от поступившей суммарной солнечной радиации и массы синтезированного растениями сои вещества. Они достигают 1,43 и 1,48% у сортов СК Оптима и СК Веда соответственно (это характеризует посевы данных сортов как обычные) и 1,61; 1,62 и 1,67% у сортов Селекта 201, Селекта 302 и СК Риана соответственно (это характеризует посевы данных сортов как хорошие).

The research purpose is an analysis of the rice industry state in Russia to determine the points of further growth. The materials of state and federal programs, technical reports of the Department "Kubanmeliovodkhoz", Rosstat, Krasnodarstat were used and analyzed. The research methodology is based on historical and system analysis. A data analysis was carried out using statistical software packages. Rice cultivation in Russia has been developing for about 100 years, since the beginning of the barren land development in the regions of southern Russia, the Far East, Transcaucasia, Central Asia, and the Lower Volga. At present, the land reclamation system area for rice production is 407.8 thousand ha, of which about 190 thousand ha are used for rice crops, in view of the crop rotation. The rice grain production output is 1.2 million t annually, of it about 450 thousand t of cereals are produced. It is shown that due to the increase of the rice consumption norm from 4 to 7 kg per a person for an year, it is required to increase the production output of cereals in the country consumer's market up to 1.1 million t in the future. The dynamics of rice yield growth due to the introduction of new varieties and technologies under climate change is substantiated. It has been found that for the rice cultivation industry in the Krasnodar Territory, the water intake is 3 million m3, or 97% of the total volume of water for irrigation, water supply is 2.5 million m3, of which about 500 thousand m3 is recycling drainage water. It is shown that 40.4 thousand ha of irrigated land of the rice irrigation stock are in an unsatisfactory reclamation condition, including in terms of indicators of soil salinity, groundwater mineralization and depth of occurrence. The further development of the industry should be based on the introduction of new rice varieties and technologies for their cultivation, rational water use, efficient use of land resources, maintaining the balance of the ecological system of the territories involved in rice growing. | Цель работы - анализ состояния отрасли рисоводства для определения точек дальнейшего роста. Использованы и проанализированы материалы государственных и федеральных программ, техническая отчетность "Управления "Кубаньмелиоводхоз", Росстата, Краснодарстата. Методика исследований базируется на историко-системном анализе. Анализ данных проводился с использованием статистических программных пакетов. В России рисоводство развивается около 100 лет, с начала освоения непригодных земель в регионах юга России, Дальнего Востока, Закавказья, Средней Азии, Нижнего Поволжья. В настоящее время площадь мелиоративных систем для производства риса составляет 407,8 тыс. га, из них используется под посевы риса с учетом севооборота порядка 190 тыс. га. Объем производства зерна риса составляет 1,2 млн т ежегодно, из него вырабатывается около 450 тыс. т крупы. Показано, что в связи с ростом нормы потребления риса с 4 до 7 кг/(год*чел.) в дальнейшем требуется увеличение объемов производства крупы на потребительском рынке страны до 1,1 млн т. Обоснована динамика роста урожайности риса за счет внедрения новых сортов и технологий в условиях изменения климата. Установлено, что для отрасли рисоводства в Краснодарском крае забор водных ресурсов составляет 3,0 млн м3, или 97% от всего объема воды для орошения сельхозкультур, водоподача – 2,5 млн м3, из которых порядка 500 тыс. м3 – повторно используемые дренажные воды. Показано, что в неудовлетворительном мелиоративном состоянии находятся 40,4 тыс. га орошаемых земель рисового ирригационного фонда, в т. ч. по показателям засоления почв, минерализации грунтовых вод и глубине их залегания. Дальнейшее развитие отрасли должно базироваться на внедрении новых сортов риса и технологий их выращивания, рациональном водопользовании, эффективном использовании земельных ресурсов, поддержании баланса экологической системы территорий, вовлеченных в рисоводство.

The optimal combinations of regimes for regulating soil moisture by irrigation and the use of biological plant protecting agents at various stages of crop growth and development, ensuring the minimization of anthropogenic impact on the environment have been identified. The studies were conducted in 2021–2022 at the All-Russian Research Institute of Irrigated Agriculture of the city of Volgograd. The 'Gulliver' potato was cultivated in a two-factor field experiment. Factor A: A1 – the moisture content of the soil layer 0.4 m deep throughout the entire potato growing season was maintained at a level not lower than 70% of the minimum moisture capacity; A2 – the same, only at 80% of the minimum moisture capacity. Factor B: B1 is the biological system of potato plant protection; B2 is the integrated protection system; B3 is the chemical protection system (control). The experiment was carried out on light chestnut, heavy loamy, low-humic, non-saline soils. The years of research are characterized as follow: 2021 was average wet, 2022 was average. In the first variant of the irrigation regime, the irrigation rate of 2720 and 3060 m3/ha was provided with 8 and 9 irrigations. The second irrigation regime was maintained with almost twice as many irrigations – up to 15–17, the watering rate decreased to 230 m3/ha, and the irrigation rate increased to 3450–3910 m3/ha. In the moisture regime variant of 80% of the minimum moisture capacity in a horizon of 0.4 m, in conjunction with a plant protection system based on the use of biological preparations, the largest green matter of 385 g/plant, which is by 98 g/plant more than control one was obtained. The maximum weight of tubers in the bunch was also obtained in this combinable variant; it was 660 g/plant, which is by 30% higher than the variant with chemical protection. On the soils of the Lower Volga region, potatoes are best cultivated at a moisture regime in which humidity is not below 80% of the minimum moisture capacity in a soil horizon of 0.4 m, in conjunction with a plant protection system based on the use of biological preparations, which provides favorable conditions for obtaining a tuber yield of 32.4 t/ha. | Устанавливали оптимальные сочетания режимов регулирования влажности почвы орошением и применения биологических средств защиты растений на различных этапах их роста и развития, обеспечивающих минимизацию антропогенного воздействия на окружающую среду. Исследования проводились в 2021–2022 гг. во Всероссийском НИИ орошаемого земледелия г. Волгограда в посадках картофеля сорта Гулливер в двухфакторном полевом опыте. Фактор А: А1 – влажность слоя почвы глубиной 0,4 м в течение всего периода вегетации была на уровне не ниже 70% наименьшей влагоемкости; А2 – то же самое, только при 80% наименьшей влагоемкости. Фактор В: В1 – биологическая система защиты растений картофеля; В2 – интегрированная система защиты; В3 – химическая система защиты (контроль). Эксперимент проводился на светло-каштановых тяжелосуглинистых малогумусных незасоленных почвах. Год исследования 2021 г. характеризуется как средневлажный, 2022 г. как средний. В первом варианте режима орошения оросительная норма 2720 и 3060 м3/га была обеспечена 8 и 9 поливами. Второй режим орошения был выдержан практически вдвое большим количеством поливов – до 15–17, поливная норма уменьшилась до 230 м3/га, а оросительная норма увеличилась до 3450–3910 м3/га. В варианте режима увлажнения 80% наименьшей влагоемкости в горизонте 0,4 м во взаимосвязи с системой защиты растений, основанной на применении биологических препаратов, была получена наибольшая вегетативная масса – 385 г/раст., что на 98 г/раст. больше контроля. Максимальная масса клубней в гнезде получена в этом сочетаемом варианте, она составила 660 г/раст., что выше варианта с химической защитой на 30%. На почвах Нижнего Поволжья картофель лучше всего возделывать при соблюдении режима увлажнения, при котором влажность не ниже 80% наименьшей влагоемкости в почвенном горизонте 0,4 м, во взаимосвязи с системой защиты растений, основанной на применении биологических препаратов, что обеспечивает благоприятные условия для получения урожая клубней на уровне 32,4 т/га.

A methodology for determining the irrigation rate value, which ensures the formation of a primary local contour of moistened soil in the soil space under drip irrigation with one drip emitter has been developed. The methodological and factual basis of the development were materials and empirical dependencies obtained from the data of author's field studies of local moisture contours formed under various soil conditions with top and ground drip irrigation. The known approaches to the calculation of drip irrigation rates of plants were analyzed and evaluated, a direction of the development of the methodology was determined. Based on the materials of field and their laboratory investigation, 11 contour profiles of drip-moistened soil formed under various soil and technological conditions of drip irrigation were obtained. Soil conditions are characterized by a wide range of changes in the following parameters: the content of physical clay is from 20.8 to 74.6% of the dry soil weight (DSW), the lowest moisture capacity is from 16.9 to 32.2% of DSW, the level of pre-irrigation moisture is from 60 to 70% of the lowest moisture capacity. Moisture contours were formed with an average soil moisture content of 90% of the lowest moisture capacity. Empirical dependencies were obtained for determining the maximum and average radius (diameter) of moisture contours at given depths of the moistened soil layer, which make it possible to predict the volumes of moisture contours. The dependence and a procedure for calculating the irrigation rate value, which ensures the formation of a moisture contour of a given depth and a given soil hydration level are obtained for a wide range of granulometric and water-physical characteristics of soils. A procedure for calculating the irrigation rate required for the formation of a local moisture contour in soil space with specified dimensional and moisture parameters during irrigation water delivery by one drip micro emitter is proposed. | Разрабатывали методику определения величины поливной нормы, обеспечивающей формирование в почвенном пространстве первичного локального контура увлажненной почвы при капельном поливе одной капельницей. Методологическую и фактологическую основу разработки составили материалы и эмпирические зависимости, полученные по данным полевых авторских исследований локальных контуров влажности, формирующихся в различных почвенных условиях при надземном и наземном капельном орошении. Результаты и обсуждение. Проведен анализ и дана оценка известных подходов к расчету поливных норм для капельного орошения растений, определено направление разработки методики. По материалам полевых исследований и их камеральной обработки получено 11 профилей контуров капельно-увлажненной почвы, сформировавшихся в различных почвенных и технологических условиях капельного полива. Почвенные условия характеризуются широким спектром изменения их параметров: содержание физической глины от 20,8 до 74,6% массы сухой почвы (МСП), наименьшая влагоемкость от 16,9 до 32,2% МСП, уровень дополивной влажности от 60 до 70% наименьшей влагоемкости. Формировались контуры увлажнения со средней влажностью почвы, составляющей 90% от наименьшей влагоемкости. Получены эмпирические зависимости для определения максимального и среднего радиуса (диаметра) контуров влажности при заданных глубинах увлажняемого слоя почвенной толщи, позволяющие прогнозировать объемы контуров влажности. Получены зависимость и методика расчета величины поливной нормы, обеспечивающей формирование контура влажности заданной глубины и заданного уровня увлажнения почвы, для широкого спектра гранулометрических и водно-физических характеристик почв. Предложена методика расчета поливной нормы, необходимой для формирования в почвенном пространстве локального контура влажности с заданными размерно-влажностными параметрами при подаче поливной воды одним капельным микроводовыпуском.

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

The work purpose is to analyze indicators of water resources (WR) use for uptake and losses in the federal institutions of the reclamation industry. Materials for indicator analysis of WR use were provided by 48 federal state budgetary institutions (FSBIs), that are Departments of Land Reclamation and Agricultural Water Supply, according to specially developed table. The data were analyzed in the context of federal districts (FD) and some FSBIs. It has been determined that, in general, in the Russian Federation in 2021, the volume of water uptake into water management systems (WMS) according to the FSBI amounted to 17.6 km3, the volume of losses was 4.4 km3 (25% of the volume of WR taken). The main uptake and losses of WR (99%) took place in three FD: North Caucasus, Southern and Volga FD. The North Caucasian FD is the leader in water uptake, its share in the total volume of water uptake is 62.5%, or about 11 km3. Among the FSBIs in terms of WR uptake, the leading position is occupied by 5 ones: Kubanmeliovodkhoz, Minmeliovodkhoz of the Republic of Dagestan, UEBSK, Stavropolmeliovodkhoz, Rostovmeliovodkhoz. In total, in 2021, they carried out the uptake of 12.3 km3 (70% of the total volume of WR taken). The largest volume of losses was noted in the North Caucasian FD – 2.5 km3. In the context of the FSBI, the largest losses occurred at the Minmeliovodkhoz of the Republic of Dagestan and Kubanmeliovodkhoz, which amounted to 0.95 and 0.89 km3 in 2021, or 42% of the total volume of losses. Compared to 2020, there was an increase in losses by 12 and 41%, respectively. For the FSBIs, the largest share of losses of the volume of water uptake was noted in Astrakhanmeliovodkhoz and amounted to 35%. To increase the efficiency of WR use, it is necessary to focus on the analysis of WMS operation in the North Caucasus and Southern FD, in particular, by the largest water users: FSBIs "Minmeliovodkhoz of the Republic of Dagestan" and "Kubanmeliovodkhoz", primarily with the aim of reducing losses when supplying WR to consumers. | Цель работы: анализ показателей использования водных ресурсов (ВР) по забору и потерям в федеральных учреждениях мелиоративной отрасли. Материалы для анализа показателей использования ВР были предоставлены согласно специально разработанной таблице 48 федеральными государственными бюджетными учреждениями (ФГБУ) -Управлениями мелиорации земель и сельскохозяйственного водоснабжения. Данные были проанализированы в разрезе федеральных округов (ФО) и отдельных ФГБУ. Установлено, что в целом по РФ в 2021 г. объем забора ВР в водохозяйственные системы (ВХС) по ФГБУ составил 17,6 куб. км, объем потерь – 4,4 куб. км (25% от объема забранных ВР). Основной забор и потери ВР (99%) имели место в трех ФО: Северо-Кавказском, Южном и Приволжском. Северо-Кавказский ФО является лидером по забору ВР, его доля в общем объеме забранных ВР составляет 62,5%, или около 11 куб. км. Среди ФГБУ по объемам забора ВР лидирующее положение занимают пять: Кубаньмелиоводхоз, Управление "Минмелиоводхоз Республики Дагестан", УЭБСК, Ставропольмелиоводхоз, Ростовмелиоводхоз. Суммарно в 2021 г. они осуществили забор 12,3 куб. км (70% от всего объема забранных ВР). Наибольший объем потерь отмечался в Северо-Кавказском ФО – 2,5 куб. км. В разрезе ФГБУ наибольшие потери приходятся на Минмелиоводхоз Республики Дагестан и Кубаньмелиоводхоз, составившие в 2021 г. 0,95 и 0,89 куб. км, или 42% от общего объема потерь. По сравнению с 2020 г. произошло увеличение потерь на 12 и 41% соответственно. По ФГБУ наибольшая доля потерь от объема забора ВР (35%) отмечалась в Астраханмелиоводхозе. Для повышения эффективности использования ВР необходимо основное внимание сосредоточить на анализе эксплуатации ВХС в Северо-Кавказском и Южном ФО, в частности, наиболее крупными водопользователями: ФГБУ "Минмелиоводхоз Республики Дагестан" и "Кубаньмелиоводхоз", в первую очередь с целью снижения потерь при подаче ВР потребителям.