Концепция дождевальной машины нового поколения для технологии прецизионного орошения

УДК 631.675:671.1

Г. Т. Балакай, С. М. Васильев, А. Н. Бабичев

Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации, Новочеркасск, Российская Федерация

КОНЦЕПЦИЯ ДОЖДЕВАЛЬНОЙ МАШИНЫ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ ДЛЯ ТЕХНОЛОГИИ ПРЕЦИЗИОННОГО ОРОШЕНИЯ

Целью исследований являлась разработка концепции дождевальной машины нового поколения, способной осуществлять технологию прецизионного орошения сельскохозяйственных культур. В процессе исследований установлено, что в России наибольшее распространение из способов полива имеет дождевание. Оно осуществляется дождевальными машинами и установками различных конструкций отечественного и зарубежного производства. Поливная норма для орошаемого поля определяется для имеющихся дождевальных машин расчетными методами для всего поля. Исследования Российского научно-исследовательского института проблем мелиорации последних лет показали, что технологии орошения даже современными зарубежными дождевальными машинами не всегда соответствуют агрономическим требованиям возделывания сельскохозяйственных культур. При этом наблюдается большая пестрота влажности почвы одного и того же поля на микроучастках (сегментах) площадью 0,2-0,5 га и более. Из-за микрорельефа поверхности почвы, условий обработки почвы, сноса осадков ветром при поливе и других причин неоднородность увлажнения почвы достигает 20 % НВ и более, что приводит к недобору урожая из-за несоблюдения рекомендованного режима орошения до 30 % и более. По итогам исследований Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации разработал дождевальную машину нового поколения, имеющую оборудование и блоки управления, способные по результатам дальнего зондирования Земли на каждом сегменте поля (о влажности почвы, наличии питательных веществ, сорных растений и вредителей) и позиционирования положения дождевальной машины на поле осуществлять выравнивание влажности почвы на орошаемом участке путем управления расходом и направлением струи воды каждого дождевателя (конструкция Российского научно-исследовательского института проблем мелиорации, камеры и программное обеспечение акционерного общества «Ракетно-космический центр «Прогресс»), а также вносить расчетные дозы удобрений и пестицидов.

Ключевые слова: дождевание, дождевальная машина, прецизионное орошение, дистанционное зондирование, дождеватели, управление орошением.

G. T. Balakay, S. M. Vasiliev, А. N. Babichev

Russian Scientific Research Institute of Land Improvement Problems, Novocherkassk, Russian Federation

THE CONCEPT OF NEW GENERATION IRRIGATION MACHINES FOR PRECISION IRRIGATION TECHNOLOGY

The aim of the research was to develop a concept of a new generation of sprinkling machines capable of performing technology of precision irrigation of crops. In the course of investigations it was determined that the sprinkling irrigation is the most widespread of irrigation methods in Russia. It is performed by sprinkling machines and units of different domestic and foreign production designs. Irrigation rate for irrigated field is determined by computa-

tional methods for the entire field for sprinklers available. The latest research of Russian Scientific Research Institute of Land Improvement Problems has shown that irrigation technologies even by modern imported sprinklers do not always correspond to the agronomic requirements of crop production. At the same time there is a great diversity of soil moisture on the micro sections (segments) of 0.2-0.5 hectare or more on the same field. Due to the surface micro relief, soil cultivation conditions, precipitation wind drift during irrigating and to other reasons, the soil moisture heterogeneity reaches 20 percent or more of rated value that leads to the shortfall of yield production to 30 percent or more due to non-compliance of the recommended irrigation schedule. As a result of research Russian Scientific Research Institute of Land Improvement Problems has developed a sprinkler of a new generation having the equipment and control units capable of performing moisture leveling on the irrigated land and the estimated doses of fertilizers and pesticides application on the basis of remote sensing data for every field segment (on soil moisture, availability of nutrients, weeds and pests) and sprinkler positioning on the field by controlling the flow and direction of the jets of water of every sprinkler (design by Russian Scientific Research Institute of Land Improvement Problems, cameras and software by Join-Stock Company Space Rocket Centre "Progress").

Key words: irrigation, irrigation machine (sprinkler), precision irrigation, remote sensing, sprinklers, irrigation management.

Введение. Мелиорированные земли являются гарантом стабильного развития АПК и обеспечения продовольственной безопасности России [1-3]. Большая роль в научно-техническом обеспечении развитии мелиорации земель отводится науке [1, 4, 5]. Наибольшее распространение из известных способов полива - поверхностного (борозды и полосы), дождевания, внутрипочвенного, капельного, аэрозольного и прочих - получил полив дождеванием. Он осуществляется дождевальными машинами (ДМ) и установками различных конструкций отечественного производства типа «Фрегат», «Волжанка», «Кубань», «Ладога» и прочими [6-8] и импортными дождевальными машинами фирм BAUER, VALLEY, RIENKE, LINDSAY и другими [9].

Ретроспектива применения дождевания в орошаемом земледелии показывает, что этот способ полива постоянно совершенствовался, изменялись требования к устройствам и технологиям орошения, в том числе: способы передвижения дождевальных машин и установок (самодвижущиеся машины и установки с ручным переносом, круговые, фронтальные, иппо-дромные, с выдвигающимся крылом и др.); типы привода в движение ДМ (электрический привод, гидроцилиндры, гидромоторы и пр.); дождеватели для снижения потерь на испарение и улучшение качества дождя (размеры

капель, интенсивность осадков, приемы снижения кинетической энергии летящей капли и пр.); тип конструкции и размеры ДМ (с привязкой к схеме существующей или строящейся оросительной сети, размерам и формам орошаемых полей); видам севооборотов и возделываемым культурам; климатическим условиям и расчетному гидромодулю орошаемого участка; экономическим показателям (функциональность, стоимость устройства и затраты на эксплуатацию ДМ, окупаемость) и пр. [9].

В последние годы, в связи с резким удорожанием энергоресурсов, одним из важных критериев оценки конструкций ДМ является энергоэффективность, т. е. снижение затрат энергии и средств на подачу воды растениям из расчета на 1 га или 1 м3 оросительной воды и на эксплуатацию ДМ (патент РФ № 2606819 «Гидропривод дождевальной машины»). Для этого многими фирмами были разработаны: новые конструкции дождевателей с подачей воды у поверхности почвы над растениями, что позволяет уменьшить расходы воды на испарение из дождевого облака; новые конструкции ДМ с возможностью ее работы при пониженном давлении в водопроводящем трубопроводе, что позволило снизить рабочее давление в напорном трубопроводе с 0,6-0,7 до 0,2-0,3 МПа и тем самым снизить вдвое энергопотребление на сам процесс орошения.

Управление процессом полива у большинства современных импортных дождевальных машин фирм BAUER, VALLEY, RIENKE, LINDSAY и других реализуется через блок управления поливом, который позволяет осуществлять ввод команд непосредственно с панели управления ДМ или системой удаленного управления, как, например, у VALLEY через блок BaseStation2 [9-12]. Использование возможностей дистанционного зондирования и ГИС-технологий позволяет автоматизировать процессы орошения [13-15].

К сожалению, в России сейчас не производятся современные отечественные дождевальные машины, поэтому потребность отрасли в полив-

ной технике восполняется импортными дождевальными машинами. Настройка одной и той же поливной нормы для всего поля осуществляется по всей длине машины кругового или фронтального действия путем подбора и установки дождевателей с определенным расходом воды, которые не обеспечивают достаточную равномерность увлажнения почвы по всему полю. Поэтому актуальным стал вопрос разработки конструкции ДМ нового поколения и системы управления ДМ для осуществления технологии прецизионного орошения.

Материалы и методы. Исследования выполнены с использованием общепринятых методик. Влажность почвы на исследуемых орошаемых участках определялась термостатно-весовым методом (по ГОСТ 28268-89) с отбором образцов почвы для определения влажности почвы в слое 0,40 м. Расчетная поливная норма 300 м3/га для орошения картофеля рассчитывалась по А. Н. Костякову в слое почвы 0-40 см. Результаты данных обрабатывались на ПК.

Функциональная оценка показателей элементов конструкции и управления ДМ производилась по СТО АИСТ 11.1-2010.

Разработка ДМ нового поколения, оборудования, приборов и программного обеспечения для осуществления дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) и управления ДМ для реализации технологии прецизионного орошения ФГБНУ «РосНИИПМ» проводится совместно с АО РКЦ «Прогресс» в соответствии с принятым совместным соглашением, а также с Самарским государственным техническим университетом, Самарским национальным исследовательским университетом им. академика С. П. Королева, Институтом обработки изображений РАН (филиал ФНИЦ «Кристаллографии и фотоники» РАН).

Результаты и обсуждение. Исследования ФГБНУ «РосНИИПМ» последних лет показали, что технологии орошения даже современными ДМ не всегда соответствуют агрономическим требованиям возделывания

сельскохозяйственных культур и экологическим требованиям для обеспечения сохранения плодородия почвы. Так равномерность распределения слоя дождя по всей длине ДМ регулируется подбором дождевателей с индивидуальным фиксированным расходом воды, однако на практике они не обеспечивают необходимой равномерности увлажнения почвы как на круговых, так и на фронтальных ДМ. При этом наблюдается большая пестрота влажности почвы. На микроучастках (сегментах) площадью 0,2-0,5 га и более одного и того же поля из-за микрорельефа поверхности почвы, условий обработки почвы, состояния растений и сноса осадков ветром при поливе и других причин неоднородность увлажнения почвы достигает больших величин, что приводит к недобору урожая из-за несоблюдения рекомендованного режима орошения: недополив в одних местах и переполив в других (рисунок 1).

Рисунок 1 - Орошаемое поле с признаками неравномерного увлажнения почвы при дождевании, сток воды в пониженные места

Как видно на фото (в нижнем правом углу рисунка 1) из-за понижений микрорельефа образовались очаги переувлажненной почвы (образовались лужи на поверхности почвы), и растения картофеля угнетены (пожелтели), появились признаки заболевания фитофторозом (листья скручиваются и края листьев высыхают).

Отбор и анализ образцов почвы на влажность через два дня после полива нормой 300 м3/га показал пеструю картину увлажнения почвы в слое 0,4 м (рисунок 2), где влажность почвы на исследуемом участке (сегменты по 20 х 20 м) колебалась от 85-90 % НВ (белый цвет, в верхнем правом углу) до 100-105 % НВ (темно-синий цвет, в правом нижнем углу) в том месте, где образовался ирригационный сток с образованием луж на поверхности почвы (рисунок 2).

Распределение влажности почвы через двое суток после полива нормой 300 ллв/га, в слое 0,4 м, размер каждой делянки 20 м х 20 м, отбор проб почвы на влажность в середине каждой делянки

6 i

I ё Н-

р т1

U —

}

130 150 170 190

Расстояние от ПК-1, 200 лл

Изолинии влажности почвы, в % от НВ

100-105 95-100

90-95

85-90

Рисунок 2 - Фактическое распределение влажности почвы на исследуемом участке

И в первом и во втором случае растения получают стресс от недостатка воды или переувлажнения. Поэтому стал остро вопрос о необходимости разработки ДМ нового поколения, способного в автоматическом режиме регулировать распределение воды по полю и выравнивать влажность почвы на орошаемом участке при каждом поливе так же, например, как вносятся дозированно удобрения при использовании элементов точного земледелия. В нашем случае для выравнивания влажности почвы по всему полю возникает необходимость позиционирования ДМ на поле,

разбивки поля на сегменты, определения состояния почвы и растений по сегментам и автоматического изменения поливной нормы каждым дождевателем с учетом фактической влажности почвы перед движущейся работающей ДМ. Это позволит выровнять влажность почвы в каждом сегменте и по всему полю.

Существующие на сегодня импортные дождевальные машины и системы управления дождем регулируют равномерность распределения воды по всей длине машины, но не учитывают фактическую влажность почвы перед поливами на микроучастках с различным микрорельефом, поэтому часто наблюдается волнообразное развитие растений на поле, связанное с фактически неравномерным распределением воды по поверхности, т. е. на микроучастках поля, куда стекает часть оросительной воды, влажность почвы выше и растения получают больше влаги, и создаются различные условия для роста и развития, а в местах недополива или затопления они угнетаются. Из-за этого наблюдается пестрота урожайности, недобор урожая на недоувлажненных участках поля составляет до 20-30 %. Из-за неравномерного распределения воды при поливе происходит и неравномерное внесение удобрений и пестицидов с поливной водой, что в свою очередь может оказать отрицательное влияние на состояние орошаемых культур и их урожайность, а также экологическое состояние почвы.

Для совершенствования технологии орошения ФГБНУ «РосНИИПМ» предлагает концепцию дождевальной машины нового поколения, способную осуществлять технологию прецизионного орошения, которая отличается возможностью дозированной подачи воды каждым дождевателем и выравнивания влажности почвы по всему полю (заявка на изобретение 2016104016 от 08.02.2016). Для регулирования поливной нормы, внесения удобрений и пестицидов дождевальная машина оборудована GPS-навига-тором, который получает сигналы глобальной системы позиционирования с целью определения текущего положения всей ДМ и отдельных дождева-

телей по длине машины. Для управления технологией орошения используются возможности ДЗЗ с космических аппаратов [16], авиации (в т. ч. и малой) или камер, установленных на самой дождевальной машине, и технические возможности новых дождевателей с индивидуальным регулированием поливной нормы каждого дождевателя [17] и блоком управления орошением ДМ (заявка на изобретение 2016104016 от 08.02.2016).

Функциональная схема дождевальной машины нового поколения с возможностями прецизионного орошения приведена на рисунке 3 (вид сбоку) и на рисунке 4 (вид сверху). Она состоит из следующих элементов: 1 - ферма ДМ; 2 - напорный трубопровод ДМ; 3 - тележки ДМ; 4 - колеса на тележке ДМ; 5 - камера приема отраженного излучения электромагнитных волн от поверхности почвы и растений перед движущейся машиной из космоса, малой авиации или на ДМ; 6 - поверхность почвы с растениями; 7 - блок анализа принятой информации от камер; 8 - линия связи (проводной или беспроводной камеры с блоком управления ДМ; 9 - блок управления принятием решения; 10 - линии связи для подачи сигнала от блока управления на дождеватели; 11 - дождеватели с регулируемой нормой полива и направления струи; 12 - устройство для управления расходом воды на каждом дождевателе (встроенной в дождеватель или приставка к дождевателю); 13 - устройство для изменения направления полета струи на каждом дождевателе; 14 - недоувлажненный (недополитый) микроучасток поля в прошлый полив; 15 - переувлажненный (переполитый) микроучасток поля в прошлый полив; 16 - устройство для регулирования дозы подачи удобрений или пестицидов в дождеватель; 17 - емкость для жидких удобрений или пестицидов; 18 - трубопровод для подачи удобрений или пестицида из емкости к каждому дождевателю; 19 - факел распыления воды из дождевателя на поверхность почвы.

Ж

а

у

ч

н й

р р н а

Й

Р

о с с

к й с

к о

г о

я р

о

б

л

е

о л

и о

р а

с и

№ (

2 6

ю о

г

00

Рисунок 3 - Функциональная схема работы дождевальной машины нового поколения

Зона полива Переувлажненная Кабель связи и

дождевателями почва управления ДМ

Рисунок 4 - Схема работы дождевальной машины нового поколения

Разработанная дождевальная машина нового поколения позволяет осуществлять прецизионное орошение сельскохозяйственных культур за счет позиционирования ДМ и возможностей ДЗЗ (космическая съемка, малая авиация и управление устройством (камерой) по определению фактической влажности почвы, наличию питательных веществ в почве, видов сорных растений на микроучастках (сегментах) перед движущейся дождевальной машиной) и обеспечивает равномерное увлажнение почвы путем управления поливной нормой и направлением струи каждого дождевателя в зависимости от влажности почвы на микроучастках перед поливом и дозированное внесение с поливной водой удобрений и пестицидов.

Для управления технологией возделывания растений с использованием возможностей ДЗЗ, элементов прецизионного земледелия и технологии прецизионного орошения дождевальной машиной нового поколения ФГБНУ «РосНИИПМ» и РКЦ «Прогресс» работают над решением следующих задач:

1 Создать конструкцию ДМ, отличающуюся от всех зарубежных и отечественных ДМ способностью изменять расход воды каждым дождевателем и выравнивать влажность почвы при каждом поливе по всему орошаемому участку, вносить расчетные дозы удобрений и пестициды.

2 Разработать средства и программное обеспечение для ДЗЗ с космоса, малой авиацией или камерой на ДМ распознавания объектов, оцифровки границ полей, разбивки орошаемого поля на сегменты с заданным разрешением камеры (6 х 6 м или 3 х 3 м), нанесения на оцифрованную карту данных ДЗЗ (различные слои) по сегментам: влажность почвы, наличие питательных веществ, болезни и вредители.

3 Провести лабораторные и полевые испытания созданного приборного оборудования ДЗЗ и программного обеспечения к ним, провести исследования и установить вегетационные индексы показателей состояния растений, наличия питательных веществ в почве, влажности почвы в слое 0,6 м, наличия болезней и вредителей.

4 Подобрать процессор для ДМ, разработать программу для обработки поступающей информации от ДЗЗ и построения карты-схемы оцифрованного орошаемого участка с границами по краю поля и по сегментам, нанесения данных по показателям по слоям (ГИС-технологии) и пр.

5 Разработать дождеватели, способные изменять расходы воды и направление дождевой струи по команде процессора для выравнивания влажности почвы по всему полю.

6 Синхронизировать работу системы ДМ и процессора: получение данных ДЗЗ ^ обработка данных ^ построение карты-схемы с различными слоями данных ^ анализ справочных материалов ^ анализ местоположения ДМ и каждого дождевателя ^ синхронизация управляющих команд технологическим процессом орошения и внесения питательных веществ и пестицидов.

Взаимодействие различных блоков всего процесса приведено на блоке-схеме управления технологией орошения (рисунок 5).

Блок-схема состоит из нескольких основных блоков.

1 Блок исходящей информации (оцифровка участка, координаты, обозначение границ, центра для пивот ДМ, стояночное место для фронтальной ДМ).

2 Блок данных состояния участка (питательные вещества, влажность почвы, болезни, вредители).

3 Блок распознавания состояния и местоположения ДМ с оцифрованной привязкой к месту на участке.

4 Блок синхронизации местоположения ДМ с привязкой к оцифрованной местности с данными (оцифрованными, с привязкой к координатам) состояния участка (влажности почвы, наличия питательных веществ, болезней и вредителей).

5 Блоки управления технологией орошения (внесения питательных веществ и пестицидов), в т. ч. каждым дождевателем для выравнивания влажности почвы по всей длине машины.

6 Блок программируемого процессора для управления технологией прецизионного орошения.

Управление технологией возделывания растений при орошении с использованием ДМ нового поколения и возможностей ДЗЗ

^ Блок исходящей информации

Дистанционное зондирование

Блок распознавания данных Д33г местоположения ДМ с оцифрованной привязкой к координатам и границам участка

Блок синхронизации местоположения ДМ и каждого дождевателя с оцифрованными микроучастками

Блок управления и реализации команд корректировки питательного режима почвы_

Блок управления и реализации системы защиты растений

Блок управления формированием урожая орошаемых афо-Виоценозон_

Справочные магериаль (культура, технология возделывания, наличие пита~ельчыхвеществ и пз.;_

Голучение сее^ениР (космос, мала? авиация, камера наДМ! по участкаГч", с заданными координатами и разрешением

Гривязка местоположения ДЬ', канадсго дождевателя ДМ к оцифрованному участку

Оцифровка участча (границы, ми-;-роучастии (сегменты) с заданным разрешением и пр.!_

Программируемый процессор для управления _технологией_

Блок управления и реализации команд технологии орошения на ДМ, в т. ч. каждым дождевателем

ра о-ет запасов влаги з почве поданным ДЗЗ с увязкой с оцифрованнь ми сегм.ентами поля_

синхронизация запасов влаги в почзе с расчетной поливной нормой и с сегментами поля, путем управления исходом и направлением струи канздего дождевателя

по обработанным данным ДЗЗ на оцифрованную кар^/ наносятся слои наличия питательных вещестБ в гочве (азот, фосфоз, калий, гумус л т. д.);

процессор управляет подачей в у да и ¿юзы внесения удобрений с голивней водой

по обработанным данным ДЗЗ на оцифрованную кар^/ наюсятс? слои состояния растении, индексы урожайности V пр.; п роцессо р ана,1- из л рует бы п олнен и е 5Г го-ритма еозделыеания л осуществляет функции системь поддержки принятия зешений дл? агронома

по обработанным данным ДЗЗ на оцифрованную кар^ наносятся слои наличия соз-ных ранении, болезней или вредителей по видам;

а"роном подбирает пестициды, определяет ¿юзы и срочи внесения; процессор управляет подачей заданной дозы их знесения с поливной водой или по до п ол нител ь н ог>'.у тзубо 1 р оведу_

Рисунок 5 - Блок-схема управления технологией прецизионного орошения с использованием возможностей ДЗЗ и ГИС-технологий

Очередность выполнения работ следующая.

Агроном сельхозпредприятия представляет карту-схему расположения севооборотов (полей), культуры по полям, если есть карты наличия питательных веществ в почве, карты засоренности полей, специфические справочные материалы.

По карте-схеме расположения полей производится ДЗЗ, оцифровка границ полей, разбивается поле на сегменты с заданным разрешением (3 х 3 или 6 х 6 м).

На карте оцифрованного поля, разбитого на сегменты, по обработанным данным ДЗЗ создаются слои наличия питательных веществ в почве, наличия влагозапасов в почве (влажность почвы, перед каждым поливом), наличия вредителей и болезней. Данные корректируются в динамике, по результатам очередных ДЗЗ.

Процессор на ДМ обрабатывает данные, полученные ДЗЗ, синхронизирует их с местоположением ДМ и отдельных дождевателей с сегментами поля.

При сравнении данных, например по проектному (заданному 80 % НВ) порогу влажности почвы в слое 0,6 м, процессор подает сигнал агроному о необходимости проведения полива. Агроном дает команду - начать полив.

Процессор, находясь в движении вместе с ДМ (при поливе), постоянно (например, через каждые 30 с) сверяет местоположение ДМ и каждого дождевателя с данными влажности почвы по сегментам и синхронизирует для каждого сегмента поля включение, выключение или изменение расхода воды каждым дождевателем для достижения равномерного увлажнения по всему полю. Таким же образом планируется выполнение работ по внесению удобрений и пестицидов.

Выводы. Существующие импортные и отечественные дождевальные машины не имеют приборы и оборудование, способные осуществлять прецизионную технологию орошения сельскохозяйственных культур, как это успешно применяется при точном земледелии для внесения расчетных доз удобрений (по сегментам поля) на основе данных ДЗЗ или качественного внесения пестицидов, в т. ч. в ночное время. Несовершенство дождевальных машин приводит к различному увлажнению почвы (в зависимости от микрорельефа, особенностей обработки почвы, механического состава

почвы), доходящему до 20 % НВ и более. Для устранения указанных недостатков предлагается новая концепция дождевальной машины, способной выравнивать влажность почвы по всему полю, а также дозированно вносить удобрения с поливной водой и пестициды по элементарным участкам (сегментам поля) по данным, полученным на основе возможностей ДЗЗ. Выравнивание влажности почвы осуществляется за счет разработанной в РосНИИПМ дождевальной машины, дождевателей и процессора, управляющего технологией прецизионного орошения, в т. ч. расходом воды каждого дождевателя в зависимости от влажности почвы сегментов поля за счет изменения расхода и направления струи воды, внесения расчетных доз удобрений с поливной водой и пестицидов.

Список использованных источников

1 Стратегия инновационного развития мелиоративного комплекса России на период 2012-2020 годы / В. Н. Щедрин, Г. Т. Балакай, А. И. Перелыгин, Л. М. Докучаева, Т. П. Андреева, Н. И. Балакай; ФГНУ «РосНИИПМ». - Новочеркасск, 2011. - 48 с. -Деп. в ВИНИТИ 19.07.11, № 348-В2011.

2 Кружилин, И. П. Мелиорация земель - необходимое условие высокого уровня развития сельскохозяйственного производства / И. П. Кружилин // Вестник РАСХН. -2013. - № 1. - С. 16-19.

3 Дубенок Н. Н. Мелиорация земель - основа успешного развития агропромышленного комплекса / Н. Н. Дубенок // Мелиорация и водное хозяйство. - 2013. - № 3 -С. 7-9.

4 Щедрин, В. Н. Концептуальное обоснование разработки стратегии научно-технического обеспечения развития мелиорации земель в России / В. Н. Щедрин, Г. Т. Балакай, С. М. Васильев // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации [Электронный ресурс]. - 2016. - № 4(24). - С. 1-21. - Режим доступа: http:rosnii-pm-sm.ru/archive?n=440&id=441.

5 Айдаров, И. П. Мелиорация земель в России: научное обоснование, современный подход / И. П. Айдаров // Мелиорация и водное хозяйство. - 2005. - № 5. - С. 22-27.

6 Кузнецова, Е. И. Орошаемое земледелие: учеб. пособие [Электронный ресурс] / Е. И. Кузнецова, Е. Н. Закабунина, Ю. Ф. Снипич. - М.: РГАЗУ, 2012. - 117 с. - Режим доступа: http:cawater-info.net/bk/improvement-irrigated-agriculture/files/oroshaemoe-zemle-delie.pdf.

7 Многоопорные дождевальные машины [Электронный ресурс] / С. Х. Гусейн-Заде, Л. А. Перевезенцев, В. И. Коваленко, В. Г. Луцкий; под общ. ред. С. Х. Гусейн-Заде. - М.: Колос, 1984. - 191 с. - Режим доступа: http:booksee.org/book/475395.

8 Бородычев, В. В. Алгоритм решения задачи управления водным режимом при орошении сельскохозяйственных культур / В. В. Бородычев, М. Н. Лытов // Мелиорация и водное хозяйство. - 2015. - № 1. - С. 8-11.

9 Васильев, С. М. Дождевание / С. М. Васильев, В. Н. Шкура. - Новочеркасск: РосНИИПМ, 2016. - 352 с.

10 Thomson, S. J. An expert system for soil moisture-based scheduling of center pivot

irrigation / S. J. Thomson, R. M. Peart. - St. Joseph (Mich), 1986. - Режим доступа: https:openagricola.nal.usda.gov/Record/IND87069455.

11 Karl, R. Schneider Computers and Information Technologies in Agricultural Production and Management / R. Schneider Karl. - Part I. June 1991 - December 1993. - Режим доступа: https:pubs.nal.usda.gov/sites/pubs.nal.usda.gov/files/qb9709_0.htm.

12 Mizrach, A. Evaluation of laster guidance methods for a multi-jointed mobile truss / A. Mizrach, I. Shmulevich, O. Yekutieli. - St. Joseph (Mich.), 1987. - 19 c. - Режим доступа: https:openagricola.nal.usda.gov/Record/IND88026127.

13 Матвеев, А. В. Использование принципа точного земледелия прикоординат-ной мелиорации земель / А. В. Матвеев // Мелиорация и водное хозяйство. - 2011. -№ 2. - С. 12-15.

14 Improving nitrogen use efficiency in cereal grain production with optical sensing and variable rate application [Электронный ресурс] / W. R. Raun, J. B. Solie, G. V. Johnson, M. L. Stone, R. W. Mullen, K. W. Freeman, W. E. Thomason, E. V. Lukina. - Agron. J., 2002. - Vol. 94. - № 4. - P. 815-820. - Режим доступа: http:nue.okstate.edu/ OFIT_2001/OFIT_2001_Agronomy_Journal.htm.

15 Прядкина, Г. А. Использование данных дистанционного зондирования посевов в математических моделях продукционного процесса / Г. А. Прядкина // Физиология и биохимия культурных растений. - 1999. - № 1. - С. 13-20.

16 Дистанционный радиофизический способ определения влажности почвы: пат. 2010219 Рос. Федерация: МПК G 01 N 22/00 / Комаров С. А., Миронов В. Л., Романов А. Н., Рычкова Н. В.; патентообладатель Алтайский государственный университет. - № 91 4911186; заявл. 08.01.91.

17 Дождевальный аппарат: пат. 2587566 Рос. Федерация: МПК6 В 05 В 1/30, В 05 В 3/12, В 05 В 12/08, А 01 G 25/09 / Щедрин В. Н., Балакай Г. Т., Балакай Н. И., Щедрин В. Ю., Балакай А. Г., Балакай С. Г., Куприянов А. А.; патентообладатель Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации» (ФГБНУ «РосНИИПМ»). -№ 2014139864/13; заявл. 01.10.14; опубл. 20.04.16, Бюл. № 17

References

1 Shchedrin V.N., Balakai G.T., Perelygin A.I., Dokuchaeva L.M., Andreeva T.P., Ba-lakai N.I., 2011. Strategiya innovatsionnogo razvitiya meliorativnogo kompleksa Rossii na period 2012-2020 gody [Strategy of innovative development of the meliorative complex of Russia for the period 2012-2020]. Novocherkassk, 48 p., deposited in VINITI on 19.07.11, no. 348-V2011. (In Russian).

2 Kruzhilin I.P., 2013. Melioratsiya zemel- neobkhodimoye uslovie vysokogo urovnya razvitiya selskokhozyaystvennogo proizvodstva [Land reclamation is a necessary condition for a high level of development of agricultural production]. Vestnik RASKHN [Bulletin of the Russian Academy of Agricultural Sciences]. no. 1, pp. 16-19. (In Russian).

3 Dubenok N.N., 2013. Melioratsiya zemel - osnova uspeshnogo razvitiya ag-ropromyshlennogo kompleksa [Land reclamation as the basis for successful development of the agro-industrial complex]. Melioratsiya i vodnoye khozyaystvo [Irrigation and Water Management]. no. 3, pp. 7-9. (In Russian).

4 Shchedrin V.N., Balakay G.T., Vasilyev S.M., 2016. Kontseptualnoye obosnovanie razrabotki strategii nauchno-tekhnicheskogo obespecheniya razvitiya melioratsii zemel v Ros-sii [Conceptual justification for the development of the strategy of scientific and technical support of land reclamation development in Russia]. Nauchnyy Zhurnal Rossiyskogo NII Problem Melioratsii [Scientific Journal of Russian Scientific Research Institute of Land Improvement Problems]. no. 4(24), pр. 1-21, available: http:rosniipm-sm.ru/archive?n= 440&id=441. (In Russian).

5 Aydarov I.P., 2005. Melioratsiya zemel v Rossii: nauchnoye obosnovaniye, sov-remennyy podkhod [Land reclamation in Russia: scientific justification, modern approach]. Melioratsiya i vodnoye khozyaystvo [Irrigation and Water Management]. no. 5, pp. 22-27. (In Russian).

6 Kuznetsova Ye.I., Zakabunina Ye.N., Snipich Yu.F., 2012. Oroshayemoye zem-ledeliye: ucheb. posobiye [Elektronnyy resurs]. [Irrigated agriculture: textbook [Electronic resource]. Moscow, RGAZU Publ., 117 p., available: http:cawater-info.net/bk/improvement-irrigated-agriculture/files/oroshaemoe-zemle-delie.pdf. (In Russian).

7 Guseyn-Zade S.Kh., Perevezentsev L.A., Kovalenko V.I., Lutskiy V.G., 1984. Mnogoopornyye dozhdevalnyye mashiny [Multiple sprinkler machines]. Moscow, Kolos Publ., 191 p., available: http:booksee.org/book/475395. (In Russian).

8 Borodychev V.V., Lytov M.N., 2015. Algoritm resheniya zadachi upravleniya vod-nym rezhimom pri oroshenii selskokhozyaystvennykh kultur [Algorithm for solving control problems of soil water regime for irrigation of crops]. Melioratsiya i vodnoye khozyaystvo [Irrigation and Water Management]. no. 1, pp. 8-11. (In Russian).

9 Vasilyev S.M., Shkura V.N., 2016. Dozhdevaniye [Sprinkling Irrigation]. Novocherkassk, RosNIIPM Publ., 352 p.

10 Thomson S.J., Peart R.M., 1986. An expert system for soil moisture-based scheduling of center pivot irrigation. St. Joseph (Mich), available: https:openagricola.nal.us-da.gov/Record/IND87069455. (In English).

11 Karl R., Schneider Computers and Information Technologies in Agricultural Production and Management. Part I. June 1991 - December 1993, available: https:pubs.nal.usda.gov/sites/pubs.nal.usda.gov/files/qb9709_0.htm. (In English).

12 Mizrach A., Shmulevich I., Yekutieli O. 1987. Evaluation of laster guidance methods for a multi-jointed mobile truss. St. Joseph (Mich.), 19 p. available: https:openagricola.nal.usda.gov/Record/IND88026127.(In English).

13 Matveyev A.V., 2011. Ispolzovaniye printsipa tochnogo zemledeliya prikoordi-natnoy melioratsii zemel [Precision farming for coordinate land reclamation]. Melioratsiya i vodnoye khozyaystvo [Irrigation and Water Management]. no. 2, pp. 12-15 (In Russian).

14 Raun W.R., Solie J.B., Johnson G.V., Stone M.L., Mullen R.W., Freeman K.W., Thomason W.Ye., Lukina Ye.V., 2002. Improving nitrogen use efficiency in cereal grain production with optical sensing and variable rate application. Agron. J., vol. 94, no. 4, pp. 815-820, available: http:nue.okstate.edu/0FIT_2001/0FIT_2001_Agronomy_Journal.htm. (In English).

15 Pryadkina G.A., 1999. Ispolzovaniye dannykh distantsionnogo zondirovaniya pose-vov v matematicheskikh modelyakh produktsionnogo protsessa [The use of data from remote sensing of crops in mathematical models of the production process]. Fiziologiya i biokhimiya kulturnykh rasteniy [Physiology and Biochemistry of Cultivated Plants]. no. 1, pp. 13-20. (In English).

16 Komarov S.A., Mironov V.L., Romanov A.N., Rychkova N.V., 1999. Dis-tantsionnyy radiofizicheskiy sposob opredeleniya vlazhnosti pochvy [Remote radiophysical method for determining soil moisture]. pat. RF, no. 2010219. (In Russian).

17 Shchedrin V.N., Balakay G.T., Balakay N.I., Shchedrin V.Yu., Balakay A. G., Ba-lakay S.G., Kupriyanov A. A., 2014. Dozhdevalnyy apparat [Water Sprinkler]. pat. RF, no. 2587566. (In Russian).

Балакай Георгий Трифонович

Ученая степень: доктор сельскохозяйственных наук Ученое звание: профессор Должность: зам. директора по науке

Место работы: федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации»

Адрес организации: Баклановский пр-т, 190, г. Новочеркасск, Ростовская область, Российская Федерация, 346421 E-mail: rosniipm@yandex.ru

Balakay Georgy Trifonovich

Degree: Doctor of Agricultural Sciences Title: Professor

Position: Deputy Director of Science

Affiliation: Russian Scientific Research Institute of Land Improvement Problems Affiliation address: Baklanovsky ave., 190, Novocherkassk, Rostov region, Russian Federation, 346421

E-mail: rosniipm@yandex.ru

Васильев Сергей Михайлович

Ученая степень: доктор технических наук Ученое звание: доцент

Должность: заместитель директора по науке

Место работы: федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации»

Адрес организации: Баклановский пр-т, 190, г. Новочеркасск, Ростовская область, Российская Федерация, 346421 E-mail: rosniipm@yandex.ru

Vasilyev Sergey Mikhaylovich

Degree: Doctor of Technical Sciences Title: Associate Professor Position: Deputy Director of Science

Affiliation: Russian Scientific Research Institute of Land Improvement Problems Affiliation address: Baklanovsky ave., 190, Novocherkassk, Rostov region, Russian Federation, 346421

E-mail: rosniipm@yandex.ru

Бабичев Александр Николаевич

Ученая степень: доктор сельскохозяйственных наук

Должность: начальник отдела управления продуктивностью орошаемых агробиоценозов Место работы: федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации»

Адрес организации: Баклановский пр-т, 190, г. Новочеркасск, Ростовская область, Российская Федерация, 346421 E-mail: rosniipm@yandex.ru

Babichev Aleksandr Nikolayevich

Degree: Doctor of Agricultural Sciences

Position: Head of Department of Productivity Management of Irrigated Agrocoenosis Affiliation: Russian Scientific Research Institute of Land Improvement Problems Affiliation address: Baklanovsky ave., 190, Novocherkassk, Rostov region, Russian Federation, 346421

E-mail: rosniipm@yandex.ru