Сардак А. С. Обґрунтування параметрів системи підґрунтового краплинного зрошення

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0823U101543

Здобувач

Спеціальність

  • 192 - Будівництво та цивільна інженерія

26-12-2023

Спеціалізована вчена рада

ДФ 26.362.008 ID3124

Інститут водних проблем і меліорації Національної академії аграрних наук України

Анотація

У дисертаційній роботі вирішено науково-технічне завдання щодо обґрунтовування основних конструктивних параметрів системи підґрунтового краплинного зрошення (СПКЗ), а саме глибини розміщення поливального трубопроводу (ПТ) та відстані між ними. Польові дослідження за вирощування кукурудзи проводились на дослідних ділянках, протягом 2018-2021 рр., що розташовані на землях ДП «ДГ «Брилівське» ІВПіМ НААН у с. Привітне Херсонського району Херсонської області та ДП ДГ «Великі Клини ІВПіМ НААН» с. Великий Клин Скадовського району Херсонської області. Лабораторні дослідження проводились для визначення водно-фізичних параметрів та характеристик основних за гранулометричним складом ґрунтів України. Математичне моделювання обґрунтування основних конструктивних параметрів СПКЗ проводилось шляхом розв’язання крайової задачі вологоперенесення, що базується на двовимірному рівнянні Річардса в термінах напорів з використанням експериментально визначених гідрофізичних параметрів основних за гранулометричним складом ґрунтів України. Наукова новизна одержаних результатів. Дисертаційна робота є завершеним особистим науковим дослідженням, в якому на основі експериментальних досліджень та математичного моделювання закономірностей формування зон зволожування ґрунту вирішено науково-практичне завдання щодо визначення конструктивних параметрів та режиму водоподачі на СПКЗ. За результатами наукового дослідження вперше: встановлено закономірності формування зон зволожування ґрунту за використання систем підґрунтового краплинного зрошення для ґрунтів України, різного гранулометричного складу, залежно від конструктивних параметрів системи (глибини розміщення поливальних трубопроводів, відстані між ними, витрати краплинних водовипусків) методами математичного моделювання вологоперенесення; встановлено вплив конструктивних параметрів системи підґрунтового краплинного зрошення, а саме глибини розміщення поливального трубопроводу (ПТ) та відстані між ними на закономірності росту, розвитку та формування врожаю кукурудзи на ґрунтах легкого механічного складу; розроблено метод визначення основних конструктивних параметрів системи підґрунтового краплинного зрошення та формування режиму водоподачі на основі розв’язання оптимізаційної задачі вологоперенесення в ґрунтах зони аерації. Удосконалено метод визначення найменшої вологомісткості ґрунтів. Отримали подальший розвиток: метод визначення діапазону оптимального вологозабезпечення з використанням основної гідрофізичної характеристики ґрунтів; оцінка економічної ефективності застосування систем підґрунтового краплинного зрошення залежно від терміну експлуатації. Практичне значення отриманих результатів. Методика визначення основних конструктивних параметрів систем підґрунтового краплинного зрошення дозволяє створювати адаптовані до ґрунтових умов системи підґрунтового краплинного зрошення, використання яких дає можливість формувати науково-обґрунтовані режими зволожування ґрунту і отримувати врожаї сільськогосподарських культур близькі до їх потенціалу. Методика режиму водоподачі дозволяє сформувати режим зрошення, реалізація якого при експлуатації СПКЗ забезпечує мінімізацію витрат поливної води на інфільтрацію. Методи визначення НВ та оптимального діапазону вологозабезпечення ґрунтів дозволяють визначати максимально допустимі норми поливу при формуванні режимів зрошення, застосування яких виключає повністю або зводить до мінімуму втрати поливної води на інфільтрацію.

Публікації

Didenko N., Lavrenko S., Lavrenko N., Sardak A., Didenko S., Mrynskii I. Economic efficiency of corn grain cultivation with the new technologies of tillage and irrigation Management, Economic Engineering in Agriculture and Rural Development. 2022. Vol. 22. Issue 3/2022

Bohaienko V., Romashchenko M., Sardak A. Gladky A. Mathematical modelling technique to mitigate soil moisture measurement inaccuracies under the conditions of drip irrigation. Irrig Sci. 2023. №41. pp. 413–424. https://doi.org/10.1007/s00271-022-00835-6

Romashchenko M., Bohaienko V., Sardak A., Nikitiuk O. Determination of design parameters of drip irrigation systems on the base of moisture transport modeling. Visnyk of Taras Shevchenko National university of Kyiv-geology. 2023. Vol. 2. рр.103-110

Usage of mathematical modelling for minimizing ecological risks in irrigation. Romashchenko, M., Bohaienko, V., Matiash, T., Sardak, A., Nykytiuk, O. 16th International Conference Monitoring of Geological Processes and Ecological Condition of the Environment, Monitoring 2022, p.1–5 DOI: https://doi.org/10.3997/2214-4609.2022580136

Ромащенко М.І., Коломієць С.С., Білоброва А.С. Система лабораторного діагностування водно-фізичних властивостей ґрунтів. Меліорація і водне господарство, 2019. №2. с.199-208. https://doi.org/10.31073/mivg201902-193

Ромащенко М.І., Шатковський А.П., Сардак А.С., Черевичний Ю.О., Діденко Н.О., Марінков О.А. Особливості формування водного режиму ґрунту та водоспоживання кукурудзи за підґрунтового краплинного зрошення. Меліорація і водне господарство. 2021. №2. С. 190-200

Ромащенко М.І., Богаєнко В.О., Шатковський А.П., Матяш Т.В. , Коломієць С.С. , Шевчук С.А., Даниленко Ю.Ю., Сардак А.С. Концептуальні засади управління поливами при зрошенні. Меліорація і водне господарство. 2022. №1. С. 5-17

Коломієць С.С., Білоброва А.С. Ґрунт як термодинамічна система та обґрунтування поняття його гомеостазу. "SWorldJournal" Міжнародний науковий періодичний журнал. Болгарія, 2020. №6, Част.2, 122-132. DOI: 10.30888/2663-5712.2020-06-02-036.

Файли

Схожі дисертації