ОПЕРАТИВНЕ ПЛАНУВАННЯ ЗРОШЕННЯ: СУЧАСНІ ВИКЛИКИ, РЕАЛІЇ ТА БАЧЕННЯ

Ключові слова: зрошувальна система, інформаційна система, ДЗЗ, агромоніторинг, база даних, оперативне планування зрошення, геоінформаційні технології, алгоритми, модельний комплекс.

Анотація

Наведено аналіз сучасних політичних та кліматичних викликів, а також  практики використання зрошення у великих господарствах Півдня України, що формують вимоги до методів управління зрошенням. Представлено результати експериментальних досліджень з удосконалення методів оперативного управління зрошенням та підтримки прийняття відповідних стратегічних рішень для досягнення ресурсоефективності у зрошуваному землеробстві в умовах реального виробництва. Обґрунтовано та продемонстровано роль наземного та космічного агромоніторингу для коригування біокліматичних коефіцієнтів водоспоживання сільськогосподарських культур із врахуванням просторово-часової мінливості фактичного стану їх біомаси Для адаптації управління зрошенням до умов повітряної посухи запропоновано використання додаткового  критерію при прийнятті рішень щодо проведення освіжаючих поливів, що визначається за максимально допустимою тривалістю перебування вегетаційної поверхні рослин при температурі вище фізіологічно допустимого рівня. Встановлено, що за умов повітряної посухи, крім уповільнення приросту біомаси відбуваються фізіологічні процеси у листках та репродуктивних органах рослин, внаслідок збільшення температури вегетаційної поверхні. За даними досліджень процесів енергопереносу у посівах у періоди атмосферної посухи встановлено зростання використання частки теплової енергії на турбулентний обмін порівняно з обсягами енергії, що йдуть на випаровування. Означено бачення майбутнього розвитку методів оперативного планування зрошення на базі створення сучасних інформаційних платформ, що дозволяють обирати той чи інший метод оперативного управління зрошенням, виходячи з можливостей кожного конкретного господарства, а також забезпечувати «оn-line» консультування організацій водокористувачів та фахівців господарств.

Біографії авторів

O. I. Zhovtonog, Інститут водних проблем і меліорації НААН, Київ

Доктор с.-г. наук

V. V. Polishchuk, Інститут водних проблем і меліорації НААН, Київ

Кандидат с.-г. наук

L. A. Filipenko, Інститут водних проблем і меліорації НААН, Київ

Кандидат географічних наук

A. F. Saliuk, Інститут водних проблем і меліорації НААН, Київ

науковий співробітник

Ya. O. Butenko, Інститут водних проблем і меліорації НААН, Київ

науковий співробітник

M. W. Hoffmann, Інститут водних проблем і меліорації НААН, Київ

науковий співробітник

Посилання

1. Alpatev, S.M., & Ostapchyk, V.P.(1974). Opyt yssledovanyia byolohycheskoho metoda rascheta ysparenyia pry formyrovanyy ekspluatatsyonnoho rezhyma oroshenyia [The experience of the biological method for calculating evaporation in the formation of the irrigation operational regime]. Byolohycheskye osnovy oroshaemoho zemledelyia. Moskva: Nauka, 127-135.[in Russian].
2. Ostapchyk, V.P., Kostromyn, V.A., & Koval, A.M. (1989). Ynformatsyonno-sovetuiushchaia systema upravlenyia oroshenyem [Information Advisory Irrigation Management System]. Kiev: Urozhai. [in Ukrainian].
3. Zhovtonoh, O.I. (2001). Pryntsypy ta metody planuvannia adaptyvnoho zroshennia [Adaptive irrigation planning principles and methods]. Extended abstract of Doctor’s thesis. Kyiv: IWPiM. [in Ukrainian].
4. Romashchenko, M. I., Drachynska, E. S., & Shevchenko, A. M. (2005). Informatsiine zabezpechennia zroshuvanoho zemlerobstva. Kontseptsiia, struktura, metodolohiia orhanizatsii [Information support for irrigated agriculture. The concept, structure, methodology of the organization]. Kyiv: Ahrarna nauka. [in Ukrainian].
5. Kovalchuk, P. I., Mykhalska, T. O., Kovalchuk, V. P., & Pysarenko, P. V. (1999). Ekoloho-ekonomichne obhruntuvannia polyvnykh ta zroshuvalnykh norm na osnovi informatsiinykh tekhnolohii [Ecological and economic substantiation of irrigation norms on the basis of information technologies]. Melioratsiia i vodne hospodarstvo, 86, 21-27. [in Ukrainian].
6. Stratehiia zroshennia ta drenazhu v Ukraini na period do 2030 roku. (2019). Kabinet Ministriv Ukrainy. Rozporiadzhennia vid 14 serpnia 2019. № 688-r. Kyiv. [in Ukrainian].
7. Theory and application of Agricultural Innovation Platforms for improved irrigation scheme management in Southern AfricaInternational. (2017). Journal of Water Resources Development, Vol. 33, N. 5, 804–823. Retrieved from: https://doi.org/10.1080/07900627.2017.1321530.
8. Innovation and Water Management for Sustainable Development in Agriculture. (2015). General Directorate of IICA. ISBN: 978-92-9248-583-2.
9. Zhovtonoh, O.I., Filipenko, L.A., Demenkova, T.F., Babych, V.A., & Polishchuk, V.V. (2014). Komp’yuterna prohrama. Informatsiyna systema operatyvnoho planuvannya zroshennya IS GIS Polyv [Computer program Informational system of irrigation planning] Svidotstvo pro reyestratsiyu avtorsʹkykh prav na tvir № 54650 vid 07.05.2014. [in Ukrainian].
10. Zhovtonog, O., Hoffmann, M., Polishchuk, V., & Dubel, A. (2011). New planning technique to master the future of water on local and regional level in Ukraine. Journal of Water and Climate Change, 2, 2-3, 189–200.
11. Steiner, J. L., Kanemasu, E. T., & Hasza D. (1983). Microclimatic and crop responses to center pivot sprinkler and to surface irrigation. Irrigation Science, 4, 3, 201-214.
12. Fieldlook (n.d.). eleaf.com. Retrieved from: https://eleaf.com/?page_id=3174
13. Bastiaanssen, W.G.M, Noordman, E.J.M., Pelgrum, H., David, G., Thoreson, B.P., & Allen, R.G. (2005). SEBAL model with remotely sensed data to improve water resources management under actual field conditions, Irrig. Drain. Eng., 131, 85–93.
14. Tanner, B. D. (1988). Use requirement for Bowen ratio and eddy correlation determination of evaporation, Planning Now for Irrigation and Drainage in the 21 Century, Irrig. And Drain. Div., Am. Soc. Civil Eng., NY, 605-616.
15. Todd R.W., Evett S.R., & Howell, T.A. (2000). The Bowen ratio-energy balance method for estimating latent heat flux of irrigated alfalfa evaluated in a semi-arid, advective environment, Agricultural and Forest Meteorology, 103, 335–348.
16. Levent Şaylan, Yunus Özkoca, Barış Çaldağ, Fatih Bakanoğulları (2018). Comparison of Micrometeorological Methods used for the Determination of Actual Evapotranspiration. International Journal of Crop Science and Technology,13-22.
17. Tekelioğlu, B., Büyüktaş, D., Baştuğ, R., Karaca, C., Aydinşakir, K., & Dinç, N. (2017). Use of Crop Water Stress Index for Irrigation Scheduling of Soybean in Mediterranean Conditions. Journal of Experimental Agriculture International, 18(6), 1-8. Retrieved from: https://doi.org/10.9734/JEAI/2017/37058.
18. Zhovtonoh, O.I., Filipenko, L.A., Polishchuk, V.V., Saliuk, A.F., & Khomenko, A.V. (2018). Zakonomirnosti enerhomasoobminu v seredovyshchi «hrunt-roslyna-atmosfera» v suchasnykh klimatychnykh ta hospodarskykh umovakh vykorystannia zroshennia. [Patterns of energy-mass exchange in soil-plant-atmosphere environment under current climatic and economic conditions for irrigation]. Melioratsiia i vodne hospodarstvo, 2,19-28. [in Ukrainian].
19. Irmak, S., Odhiambo, L.O., Kranz, W.L., & Eisenhauer, D. E. (2011). Irrigation Efficiency and Uniformity, and Crop Water Use Efficiency. Biological Systems Engineering. Retrieved from https://digitalcommons.unl.edu/biosysengfacpub/451
20. Shatkovskyi, A.P. (2016). Naukovi osnovy intensyvnykh tekhnolohii kraplynnoho zroshennia prosapnykh kultur v umovakh Stepu Ukrainy [Scientific bases of intensive technologies of drip irrigation of cultivated crops under the conditions of the Steppe of Ukraine]. Extended abstract of Doctor’s thesis. Kyiv: IWPiM. [in Ukrainian].
21. Gadzalo, Ya., Romashchenko, M., Kovalchuk, V., Matiash, T., & Voitovich O. (2019). Using smart technologies in irrigation management 3th World Irrigation Forum (WIF3) 1-7 September 2019, Bali, Indonesia, Full Paper of WIF3 and International Workshop, Development for Water, Food and Nutrition Security in a Competitive Environment, 954-960.
Опубліковано
2019-12-12
Як цитувати
Zhovtonog, O., Polishchuk, V., Filipenko, L., Saliuk, A., Butenko, Y., & Hoffmann, M. (2019). ОПЕРАТИВНЕ ПЛАНУВАННЯ ЗРОШЕННЯ: СУЧАСНІ ВИКЛИКИ, РЕАЛІЇ ТА БАЧЕННЯ. Меліорація і водне господарство, (2), 55 - 67. https://doi.org/10.31073/mivg201902-185

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають

Особливість: Цей модуль вимагає, щоб був увікнений хоча б один модуль статистики/звітів. Якщо ваші модулі статистики повертають більше однієї метрики, то, будь ласка, також оберіть головну метрику на сторінці налаштування сайту адміністратором та/або на сторінках налаштування менеджера журналу.