У дисертаційній роботі наведено теоретичне узагальнення і нове розв'язання науково-практичного завдання підвищення ефективності управління технологіями вирощування сільськогосподарських культур при зрошенні на основі розробки і поєднання інструментальних та розрахункових методів для вимірювання, автоматизованої передачі даних та прийняття рішень в інформаційних системах з урахуванням потреби у хімічній меліорації.
Для удосконалення підсистеми оперативного управління поливами науково обґрунтовано інструментальний метод з використанням автоматизованої системи вимірювання і передачі даних для прийняття рішень про строки і норми поливів. Метод що використовує запропонований автором дисертаційного дослідження автоматизований тензіометр, має достатню точність і дозволяє прискорити прийняття науково-обґрунтованих рішень про полив.
Методологічно вперше для удосконалення зворотнього зв’язку в системах оперативного управління поливами розроблено інструментально-розрахунковий метод управління поливами на ковзному інтервалі з автоматизованою системою вимірювання і передачі даних, використанням метеопрогнозів. Це підвищує надійність та точність прийняття рішень стосовно часу проведення поливу.
Лабораторні та виробничі дослідження інструментально-розрахункових моделей управління водним режимом ґрунту встановили доцільність їх поєднання при використанні у польових, виробничих умовах для оперативного управління поливами.
Вдосконалено методичні підходи та об’єкти апробації систем підтримки прийняття рішень для внесення хіммеліорантів за підвищення родючості ґрунтів, що базуються на інформаційних технологіях.
Налаштована система автоматичного моніторингу дозволяє отримувати оперативну інформацію про поточну вологість ґрунту, випадання опадів та фактичну норму поливу, переглядати історію стану поля за весь час вимірювань. Це забезпечує реалізацію оперативного планування поливів інструментальним та інструментально-розрахунковими методами. Дані моніторингу вологості ґрунту є складовою інформаційного забезпечення вказаного методу і слугують зворотним зв'язком при керуванні зрошенням на ковзному інтервалі. Фактичні дані моніторингу вологості ґрунту і метеопоказників на полі, зокрема даних по вологості ґрунту, що визначаються на основі використання тензіометра з дистанційною передачею даних, забезпечують постійно діючий “зворотній зв’язок” і передаються автоматично, що суттєво підвищує точність рекомендацій зі зрошення.
Алгоритм інструментально-розрахункового методу розрахунку строків поливів поєднує інструментальні дані моніторингу для прийняття рішень про полив з розрахунковими даними за умови автоматичного отримання і використання метеорологічних прогнозів із Інтернет-сервісів прогнозування погоди, а також за наявності автоматично отриманих даних моніторингу вологості і метеопоказників на полі. Можливість отримання з сервісів погоди п’ятиденних прогнозних даних дозволяє якісно підвищити рівень оперативного керування вологістю ґрунту. За рахунок швидкого, якісного отримання і використання прогнозних даних погодних сервісів можливо оперативно встановлювати прогнозну дату поливу, що допоможе фермеру здійснити замовлення води правильного об'єму і здійснювати поливи без втрати води і врожаю.
Основні параметри моделей вологоперенесення (основна гідрофізична характеристика ґрунтів і коефіцієнти вологоперенесення), що ідентифіковані в лабораторних умовах на відібраних ґрунтових зразках дослідної ділянки ДП ДГ «Брилівське» МАЇС, ДПДГ “Асканійське”, на основі лабораторного визначення їх гранулометричного складу і розрахунку гідрофізичних властивостей за програмою ROZETTA USDA, забезпечують адаптацію моделі до умов конкретного поля і підвищують точність визначення строків і норм поливу. Лабораторні експерименти дозволили поліпшити точність роботи мережі датчиків на полі.
На основі узагальнення наявних публікацій розвинуто розрахункові методи нормування хімічних меліорацій та розроблено алгоритми для автоматизованого планування цих операцій.
В процесі виконання досліджень сформовано бази знань формалізованих залежностей та даних властивостей хіммеліорантів, що допомагають реалізувати автоматизований розрахунок, приймати науково обґрунтовані управлінські рішення по застосуванню хіммеліорації, в т.ч. вносячи меліоранти з поливною водою. Розроблено комп’ютерне програмне рішення, яке використовує запропоновані алгоритми автоматизації оперативного планування та розрахунку дози внесення хіммеліорантів при вапнуванні кислих ґрунтів і гіпсуванні осолонцьованих ґрунтів.
Поєднання даних супутникового моніторингу, оцінювання потреби у хімічній меліорації ґрунту за даними мультиспектральних супутникових знімків і автоматизованих розрахунків доз хіммеліорантів дає змогу моделювати результати з проведення заходів із хімічної меліорації ґрунтів та оцінити їх економічну ефективність.
