Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Українська академія аграрних наук

Інститут гідротехніки і меліорації

УДК 631.675:631.587:631.559

рЕСУРСНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ТА ШЛЯХИ ОПТИМІЗАЦІЇ УМОВ ВИРОЩУВАННЯ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ КУЛЬТУР У ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

06.01.02 - Сільськогосподарські меліорації

(сільськогосподарські науки)

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора сільськогосподарських наук

ХАРЧЕНКО ОЛЕГ ВАСИЛЬОВИЧ

Київ - 2007

Дисертацією є монографія.

Робота виконана в Сумському національному аграрному університеті.

Науковий консультант: доктор сільськогосподарських наук, професор, академік УААН, Лауреат державної премії України, УШКАРЕНКО ВІКТОР ОЛЕКСАНДРОВИЧ, Херсонський державний аграрний університет, ректор.

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор Тітков Олександр Олександрович, ПФ „Кримський агротехнологічний університет” НАУ, професор кафедри грунтознавства, меліорації та екології;

доктор сільськогосподарських наук, професор, член-кореспондент УААН Балюк Святослав Антонович, Національний науковий центр „Інститут грунтознавства та агрохімії ім. О.Н. Соколовського” УААН, заступник директора з наукової роботи;

доктор сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник Лисогоров Костянтин Сергійович, Інститут землеробства південного регіону УААН, завідувач лабораторії автоматизованих систем управління.

Захист відбудеться ____19 вересня_ 2007 р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.362.01 при Інституті гідротехніки і меліорації УААН за адресою: 03022, м. Київ, вул. Васильківська, 37.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту гідротехніки і меліорації УААН за адресою: 03022, м. Київ, вул. Васильківська, 37

Автореферат розісланий 18 серпня 2007 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Д 26.362.01

кандидат технічних наук, с.н.с. Топольнік Т.І.

вегетаційний лісостеповий водозабезпечення водоподача

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми визначається постійно існуючою в землеробстві потребою підвищення ефективності використання існуючих ресурсів з метою забезпечення умов формування високих і сталих врожаїв сільськогосподарських культур шляхом оптимізації зовнішніх та внутрішніх факторів росту і розвитку рослин.

Оцінка можливих шляхів оптимізації зовнішніх (природних, космічних) факторів (світло, тепло, волога) потребує кількісного визначення існуючих природних ресурсів, як умов даної зони, та їх відповідність вимогам сільськогосподарських культур. Власне проблема полягає перш за все у визначенні достатності ресурсу такого фактора, як волога, оскільки його кількість може бути регульована шляхом зрошення. Особливістю зони Лісостепу є те, що хоча питома вага атмосферних опадів у структурі необхідного забезпечення вологою є досить високою, проте дуже часто недостатньою. Оскільки ця особливість не завжди повною мірою враховується існуючими методами обґрунтування зрошення, тому актуальною стає проблема адекватної оцінки умов природного зволоження, більш повного та раціонального використання ресурсу вологи на тлі різного співвідношення інших факторів. Така задача вимагає ієрархічного системного підходу до її розв'язання: визначення умов повного і раціонального забезпечення культури основними факторами росту, створення можливостей для формування запрограмованого врожаю, як функції цих факторів; з'ясування ролі та ступеня впливу вологи на дану функцію; оцінка достатності цього ресурсу залежно від умов природного зволоження та економічній, екологічній і енергетичній обґрунтованості необхідності та доцільності зрошення.

Зміна соціально-економічної ситуації в державі в 1990-х роках негативно позначилася на розвитку зрошення в Сумській області, хоча в переважній більшості господарств по основних культурах була досягнута проектна урожайність. Так, якщо на 1.01.1989 року площа зрошуваних земель складала 27,3 тис. га, то на 1.01.2005 року - лише 1,2тис. га. Це вказує на те, що проблема обґрунтування доцільності зрошення взагалі і такого параметра, як режим зрошення зокрема, є актуальною, а результати досліджень можуть бути використані при відновлені зрошуваних систем області.

Внутрішні фактори характеризуються біологічними особливостями культури та технологією її вирощування. Отже не викликає сумніву що досягнення високої і стабільної ефективності землеробства як в умовах природного зволоження, так і в умовах зрошення можливе лише при програмуванні рівня врожайності сільськогосподарських культур. А це вимагає встановлення лімітуючих і перш за все технологічних факторів вирощування культур у даній зоні, визначення їх якісного і кількісного впливу на урожайність культури.

Перехід сільськогосподарського виробництва на ринкові засади вимагає, крім того, економічного й енергетичного обґрунтування величини запрограмованої врожайності шляхом оцінки необхідного рівня оптимізації зовнішніх і внутрішніх факторів.

Зв`язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Основою дисертації є результати наукових досліджень, які були виконані за науковими планами Сумського національного аграрного університету, керівником і відповідальним виконавцем яких був автор: “Обґрунтування доцільності та ефективності зрошення в умовах Сумської області” (1980 - 1984 рр.); “Проектування режиму зрошення сільськогосподарських культур в умовах різних зон Сумської області” (1985 - 1989 рр.); “Встановлення проектної прибавки врожаю від зрошення” (1990 - 1994 рр.); “Екологічне обґрунтування зрошувальної норми в різних ґрунтово-кліматичних зонах України” (1995 - 1999 рр.); “Програмування врожаю - основа раціонального використання природних ресурсів” (2000 - 2008рр.). Наукова робота виконувалася в співдружності з Херсонським ДАУ, а вказані теми були окремими розділами комплексних тем “Розробити та впровадити проект екологічно надійної технології використання водних і земельних ресурсів” (1991 - 1996 рр.) № держрегістрації 0196U015906 та “Розробити і впровадити проект екологічно-безпечних, ресурсозберігаючих агромеліоративних заходів підвищення продуктивності підтоплених і засолених земель у Причорноморській зоні України” (1997 - 2001 рр.) № держрегістрації 0199U003598.

Мета і завдання дослідження. Метою роботи є адаптація існуючих та розробка нових науково-методологічних підходів оцінки ресурсного забезпечення вегетаційного періоду в лісостеповій зоні України для: встановлення ступеню природного вологозабезпечення та проектного режиму водоподачі; оптимізації технологічних факторів з енергетичною та економічною оцінкою. Для цього необхідно вирішити такі завдання:

розробити моделі формування ресурсозабезпеченої врожайності в конкретних ґрунтово-кліматичних умовах в усьому можливому діапазоні значень основних зовнішніх (природніх) факторів з встановленням лімітуючого;

визначити критерії найбільш повної оцінки умов природного зволоження в Лісостепу України; встановити забезпеченність та величину зрошувальної норми залежно від найімовірніших умов природного зволоження, цільового використання зрошуваної ділянки та дотримання екологічно безпечених природних умов ґрунтоутворення чорноземних ґрунтів; встановити кількісну залежність проектної величини поливної норми від умов природного зволоження;

розробити підходи встановлення проектної прибавки врожаю від зрошення залежно від умов природного зволоження, рівня агротехніки та її економічного і енергетичного обгрунтування;

розробити методичні підходи до обґрунтування можливого збільшення зрошуваної площі існуючих зрошувальних систем шляхом реалізації рухомого зрошення або площі “земель - супутників” залежно від умов природного зволоження;

визначити можливі шляхи реалізації моделей урожайності сільськогосподарських культур, розроблених для Півдня України, із встановленням принципових особливостей їх побудови в умовах Лісостепу;

Об`єктом досліджень є взаємозалежності в системі “урожай - основні фактори, умови росту і розвитку культури” та роль і місце в цій системі водного фактора, що регулюється в умовах зрошення. Основними елементами цієї системи, що досліджувалися в роботі були: умови природного зволоження зони і їх відповідність вимогам сільськогосподарських культур, встановлення адекватного природним умовам проектного режиму зрошення з метою оптимізації водного фактора; залежність урожайності основних культур від водного фактора з визначенням оптимального значення та його залежність від рівня удобрення з метою встановлення розрахункового ефекту від зрошення; рівномірність у часі використання потужностей зрошувальної системи з метою підвищення її ефективності шляхом більш повного використання водно-земельний ресурсів; існуючі модельні підходи по оптимізації технологічних факторів у посушливих умова та особливості побудови моделей в умовах Лісостепу; умови оптимальності енергетичних і економічних показників та їх особливість в ринкових умовах.

Предметом досліджень є комплекс природних умов лісостепової зони та відповідність цим умовам існуючих способів і методів обґрунтування основних параметрів зрошувальної системи; вплив основних факторів росту та розвитку на врожайність сільськогосподарських культур.

Методологія та методика досліджень. Методологічною основою проведення досліджень є системний підхід і системний аналіз з метою формування нетрадиційних формальних підходів до вирішення практичних задач з урахуванням особливостей зони Лісостепу. Теоретичні та прикладні задачі вирішувались із застосуванням методів системного аналізу та математичного моделювання, методів математичної статистики, кореляційного і регресійного аналізу з використанням стандартних пакетів прикладних програм з обробки даних (STATISTICA 5.0, Grapher 3 та Golden Software Surfer).

При оцінці умов природного зволоження були використанні 34-річні архівні дані погодних умов (1946-1979), які піддавалися імовірнісному аналізу, а оцінка одержаних результатів проводилася графоаналітичним методом Г.А. Алексеєва. Методичні підходи по встановленню ресурсозабезпеченого врожаю розроблені з використанням кліматичних умов вегетаційного періоду культури в усьому можливому діапазоні їх значень з узгодженням, уточненням та адаптацією існуючих методів визначень. Оцінка проектного розподілу умов природного зволоження вегетаційного періоду виконувалася за результатами статистичної обробки даних з використанням модального значення величини та визначенням її вірогідності. Побудова моделей „урожай - водний фактор” виконувалася з використанням методичних підходів В.В.Шабанова на основі урожайних даних сортодільниць та умов природного зволоження за даними найближчих метеостанцій.

Польові дослідження проводилися за загально прийнятою методикою (Б.А. Доспехов) на чорноземах типових переважно середньо суглинкових, питома вага яких в загальній площі ріллі в області складає 59,5%. Вміст гумусу в орному шарі коливається в межах 3,5-5,5%, вміст рухомих форм фосфору складає 14-15мг/100г (за Чиріковим), калію - 6-9мг/100г (за Кірсановим), рН = 6,0-7,2. Сумарне водоспоживання визначалося методом водного балансу, запаси вологи в ґрунті - термоваговим методом, атмосферні опади замірялися безпосередньо на полі опадоміром Третьякова. Польові досліди з цукровими буряками по встановленню впливу зрошення, густоти посіву і тривалості вегетаційного періоду на урожайність (2001-2003рр.) проводилися в умовах АФ “Косівщинська” Сумського району. Повторність чотирьохкратна, урожай збирався вручну, площа облікової ділянки 20м². Виробничі польові досліди по визначенню відповідності фактичної ефективності зрошення розрахунковій на прикладі люцерни, картоплі і ячменю (1985-1986рр.) проводилися в радгоспі „Сумський” Сумського району, по уточненню коефіцієнта сумарного водоспоживання на прикладі цукрових буряків і картоплі (1980-1981рр.) - в радгоспі „Косівщинський” Сумського району. Збирання врожаю проводилося суцільним способом.

Наукова новизна одержаних результатів. Уперше для умов лісостепової зони України (на прикладі території Сумської області) проведено системний аналіз та розроблено науково-методологічні підходи встановлення доцільності та ефективності зрошення з метою оптимізації ресурсу водного фактора (визначення проектного режиму зрошення) та найефективнішого використання потужностей зрошувальних систем. Узагальнено та узгоджено між собою існуючі та розроблено нові підходи щодо кількісної оцінки впливу зовнішніх та внутрішніх факторів на врожайність сільськогосподарських культур з енергетичним та економічним обґрунтуванням. Результатом цього розроблені автором положення, що виносяться на захист:

теоретичне обґрунтування та методологія комплексної оцінки ресурсозабезпеченого врожаю культури в конкретних ґрунтово-кліматичних умовах у можливому діапазоні зміни екологічних факторів з встановленням ролі кожного з них у формуванні врожаю та визначення лімітуючого;

оцінювання території за рівнем природного зволоження та визначення проектної величини зрошувальної і поливної норм залежно від умов природного зволоження, цільового використання зрошуваної ділянки та екологічного забезпечення природних умов ґрунтоутворення чорноземних ґрунтів;

визначення проектної прибавки врожаю від зрошення шляхом реалізації розроблених у роботі моделей ресурсозабезпеченого врожаю та моделі „урожай водний -фактор”;

визначення можливості розширення існуючих зрошуваних земель шляхом реалізації принципу рухомого зрошення та площі “земель-супутників” залежно від умов природного зволоження;

оцінка існуючих методичних підходів щодо програмуванню врожайності сільськогосподарських культур з метою встановлення особливостей їх застосування в умовах Лісостепу.

Практичне значення одержаних результатів. Одержані в роботі результати доведені до рівня практичного застосування і використовуються в системі водного та сільського господарства Сумської області. Основні положення, способи та методи еколого-економічної оцінки умов програмування врожаю використовуються у виробництві та в навчальному процесі агрономічних спеціальностей сільськогосподарських ВНЗ України (Харченко О.В. „Основи програмування врожаю сільськогосподарських культур” (Суми, 1999, 2003 рр.), допущено Міністерством аграрної політики як навчальний посібник для підготовки фахівців напряму 1301 „Агрономія” в аграрних вищих навчальних закладах II-IV рівнів акредитації). За редакцією здобувача розроблено рекомендації “Методика експертної оцінки економічної доцільності застосування добрив” (Суми, 2005), які знайшли широке використання в господарствах усіх форм власності Сумської області.

Наведені розробки повною мірою можуть бути використані у наукових дослідженнях, проектуванні нових та експлуатації існуючих зрошуваних систем, а також при вирощуванні сільськогосподарських культур як в умовах богарного, так і зрошуваного землеробства. Щорічне впровадження розробок автора щодо уточнення та оптимізації величини поливної і зрошувальної норм на площі 5-7 тис. га в умовах Сумської області (1985-1992рр.) забезпечило обґрунтовану економію поливної води від 300 - 350 до 450 - 600 м³/га. Крім того в ряді господарств („Зоря комунізму” „Більшовик „Охтирський” та інших) в цей період на існуючих потужностях систем було впроваджено рухоме зрошення на додатковій площі 900-1100га щорічно.

Особистий внесок здобувача. Дисертація є результатом 25-ти річної наукової роботи здобувача, а наукові положення, що виносяться на захист, одержані безпосередньо дисертантом. Особистий внесок здобувача в наукових працях, надрукованих у співавторстві, складає 70 - 85%.

Апробація результатів дисертаційної роботи. Основні наукові положення, методи і результати досліджень доповідалися та отримали позитивну оцінку на наукових з`їздах, науково-практичних республіканських та міжнародних конференціях, нарадах: “Комплексні меліорації” (Москва, МГМІ, 1983), “Проблеми розвитку зрошення на Україні” (Київ, УкрГІПРОВОГОСП, 1985), “Розвиток гідротехнічних меліорацій у Білорусії” (Горки, БСГА, 1986), “Комплексне меліоративне регулювання” (Москва, МГМІ, 1988), “Оптимізація процесів комплексного меліоративного регулювання” (Москва, МГМІ, 1989), “IV з'їзд ґрунтознавців і агрохіміків України” (Херсон, ДАУ, 1994), “Науково-практична конференція” (Херсон, ДАУ, 2002), “Еколого-економічні проблеми водогосподарського та будівельного комплексу півдня України” (Херсон, ДАУ, 2003), „Нормоване водокористування в зрошуваному землеробстві” (Херсон, ДАУ, 2005), щорічних наукових конференціях Сумського НАУ та виробничих семінарах Сумської області.

Публікації. За результатами досліджень опубліковано 32 праці, у тому числі монографія, два видання навчального посібника (одноосібно), методичні рекомендації (у співавторстві), 24 статті у фахових виданнях (у тому числі одноосібно 17), 4 тези доповідей, що й складає основу дисертації.

Структура і обсяг монографії. Дисертаційною роботою є монографія, обсяг якої становить 342 с. (20,7 авт. арк.), містить 97 рисунків і 55 таблиць. Вона складається з передмови (академік УААН В.О. Ушкаренко), вступу, семи розділів, післямови (основні висновки), додатків (19 таблиць) та списку літератури, що містить 316 вітчизняних та зарубіжних джерел. Монографія рекомендована до друку вченою радою Сумського НАУ. Рецензенти: д. с.-г. н. Жовтоног О.І., д. с.-г. н. Лимарь А.О., д. с.-г. н. Міхеєв Є.К.

Передмова

Вступ

Розділ 1. Загальна характеристика проблеми досліджень та шляхи її вирішення.

Розділ. 2. Ресурсозабезпечена врожайність сільськогосподарської культури як алгоритм її можливостей у конкретних умовах. 2.1. Загальні положення. 2.2. Потенційна врожайність. 2.3. Кліматично забезпечена врожайність ресурсами вологи. 2.4. Кліматично забезпечена врожайність ресурсами тепла. 2.5. Продуктивність культури за родючістю ґрунту. 2.6. Вплив основних факторів росту на продуктивність культури. 2.7. Можливі шляхи уточнення та реалізації ресурсозабезпеченої врожайності.

Розділ. 3. Агрокліматичні параметри зони - основа для прийняття оптимізаційних рішень (Характеристика умов зони досліджень). 3.1. Оцінка методів районування території та вибір розрахункового показника. 3.2. Агрокліматичне районування за ступенем природного зволоження (на прикладі території Сумської області). 3.3. Вологозабезпеченість вегетаційного періоду окремих сільськогосподарських культур. 3.4. Статистичні характеристики імовірності рядів дефіциту водного балансу.

Розділ 4. Проектна урожайність сільськогосподарських культур в умовах зрошення та шляхи її визначення. 4.1. Модель „урожай - водний фактор”. 4.2. Параметри моделі „урожай - водний фактор” залежно від рівня агротехніки. 4.3. Урожайність сільськогосподарських культур в умовах зрошення. 4.3.1. Техніко-економічне обґрунтування необхідної прибавки врожаю. 4.3.2. Ефективність зрошення як засобу підвищення кліматично забезпеченого врожаю ресурсами вологи. 4.3.3. Визначення ефективності зрошення через реалізацію моделі „урожай - водний фактор”. 4.4. Можливі шляхи реалізації моделі „урожай - водний фактор”. 4.4.1. Уточнення ефекту від зрошення при зміні рівня агротехніки. 4.4.2. Проектна врожайність сільськогосподарських культур та її визначення. 4.4.3. Реалізація моделі „урожай - водний фактор” при оцінці фактичного використання ресурсів. 4.4.4. Уточнення сумарного водоспоживання та біокліматичного коефіцієнта. 4.5. Агрометеорологічне прогнозування врожайності в умовах зрошення. 4.5.1. Прогнозування врожайності ярого ячменю. 4.5.2. Прогнозування врожайності озимої пшениці.

Розділ. 5. Методологія оптимізації використання водно-земельних ресурсів в умовах зрошення. 5.1. Зрошувальна норма, її обґрунтування та способи визначення. 5.1.1. Проектна величина зрошувальної норми культури від умов природного зволоження та проектний режим зрошення. 5.1.2. Проектна величина зрошувальної норми сівозміни та її обґрунтування. 5.1.3. Екологічне обґрунтування величини зрошувальної норми. 5.2. Режим зрошення сільськогосподарських культур та його встановлення. 5.2.1. Залежність поливної норми від умов природного зволоження. 5.2.2. Агрометеорологічне прогнозування режиму зрошення. 5.3. Рухоме зрошення та „землі - супутники”.

Розділ 6. Програмування - основа раціонального і ефективного управління процесами формування врожаю та його особливості в умовах зрошення. 6.1. Теоретичні основи програмування. 6.2. Біологічні основи програмування. 6.3. Особливості програмування врожайності сільськогосподарських культур в посушливих умовах Півдня України при зрошенні. 6.3.1. Ефективність використання природної родючості ґрунтів та внесених добрив. 6.3.2. Ефективність використання енергетичних ресурсів при вирощуванні повторних посівів. 6.3.3. Оцінка впливу густоти посіву на продуктивність культури.

Розділ 7. Економіко-енергетичне обґрунтування запрограмованого рівня врожаю. 7.1. Деякі аспекти економічного обґрунтування вирощування запрограмованого врожаю сільськогосподарських культур та його особливості в умовах зрошення. 7.1.1. Сільськогосподарські витрати. 7.1.2. Меліоративні витрати. 7.1.3. Екологічні витрати. 7.2. Експертна оцінка економічної доцільності застосування добрив в умовах природного зволоження та в умовах зрошення. 7.2.1. Загальні положення. 7.2.2. Параметри та умови доцільності застосування добрив в умовах природного зволоження. 7.2.3. Параметри та умови доцільності застосування добрив в умовах зрошення та самого зрошення. 7.3. Енергетичне обґрунтування запрограмованого врожаю та його особливості в у мовах зрошення.

Післямова

Додатки

Література

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Загальна характеристика проблеми досліджень та шляхи її вирішення

Суть проблеми, що розглядається в даній роботі, полягає в пошуку шляхів та методів підвищення ефективності використання природних ресурсів у лісостеповій зоні України на прикладі території Сумської області. Не викликає сумніву, що основним напрямом таких пошуків є оптимізація умов вирощування сільськогосподарських культур, які можна розділити на зовнішні і внутрішні.

Відомо, що зовнішні умови загалом характеризуються кліматичними особливостями зони та погодними умовами кожного вегетаційного періоду. Основними показниками для сільськогосподарської культури є забезпеченість світлом, теплом та вологою. Це зумовило необхідність розробити метод оцінки комплексного впливу зазначених факторів на продуктивність культури з визначенням ролі і місця кожного із них у формуванні урожайності та встановлення лімітуючого (І.С. Шатілов, М.К. Каюмов, С.Д. Лисогоров, В.О. Ушкаренко, В.Д. Муха, В.А. Пелипець, І.Т. Нетіс, А.О. Лимарь, В.І. Панченко та інші). Оскільки на переважній більшості території держави для основних культур лімітуючим фактором є волога, то виникає потреба детально розглянути вологозабезпечення вегетаційного періоду, встановити величину водопотреби для різних культур різної вірогідності та визначити показник умов доцільності зрошення. Подальші дослідження полягали у встановленні основних параметрів зрошення, що характеризується величиною зрошувальної норми та розподілом її на протязі вегетаційного періоду з врахуванням екологічних обмежень (В.П. Остапчик, Л.М. Рекс, В.В. Шабанов, М.І Ромащенко, П.І. Ковальчук, Л.Б. Лелявський, Г.Т. Селянинов, О.Д. Сиротенко, І.П. Айдаров, А.І. Голованов та інші). Враховуючи далеко неповну реалізацію прийнятої в проекті зрошувальної норми за роками, виникає необхідність розглядати можливість підвищення ефективності використання водно-земельних ресурсів через реалізацію рухомого зрошення та “земель-супутників” (М.С. Горюнов, К.І. Шавва, В.І. Благодатний, Д.Т. Зузік, С.М. Алпатьє та інші). Важливим елементом обгрунтування зрошення є встановлення можливого, проектного та економічно доцільного рівня урожайності в умовах зрошення даної зони, оскільки ця величини при всіх інших рівних умовах буде визначатися рівнем природної вологозабезпеченості (В.В. Шабанов, О.Д. Сиротенко, Н.М. Соляник, П.В. Клюшин, Е.П. Галямін, Р.Н. Горбачева та інші).

Проблема оптимізації внутрішніх умов полягає перш за все в реалізації основних принципів програмування урожайності як в умовах природного зволоження так і в умовах зрошення. Метою таких досліджень є встановлення лімітуючих факторів, які можуть бути оптимізовані технологічними прийомами. За основу прийнято розроблені для зрошуваних умов Півдня України моделі залежності урожайності від таких факторів як передполивна вологість грунту, глибина основного обробітку, дози добрив, густота посіву, тривалість вегетаційного періоду повторних посівів (С.Д. Лисогоров, В.О. Ушкаренко, А.О.Лимарь, А.А. Собко та інші). Зазначені фактори в конкретних умовах можуть бути лімітуючими і в зоні Лісостепу, проте характер таких моделей повинен бути описаний рівняннями не прямолінійної множинної регресії, а криволінійної. Це пояснюється тим, що умови природного зволоження, як фон в даній зоні, можуть перевищувати оптимальне значення, а це може викликати неоднозначний вплив інших факторів на урожайність культури.

Відомо, що метою будь-якої оптимізації факторів є формування того чи іншого рівня врожайності. В умовах переходу сільськогосподарського виробництва на ринкові засади проблема полягає у формуванні не найбільшого, а економічно найбільш доцільного рівня врожайності. Факторами, які визначають цей вибір, крім рівня агротехніки, є ринкові умови - ціни на добрива, пестициди, пальне, послуги і т.д. з одного боку, та ціна на продукцію - з іншого. Це обумовлює необхідність економічного вибору варіанта запрограмованого рівня врожаю, тобто вимагає економічного програмування. Визначення техгологічних, організаційних і ринкових складових можна здійснити із застосуванням комп'ютерних технологій. Крім того, під кутом зору оцінки існуючого стану речей та аналізу отриманих результатів слід розглядати й проблему оцінки економічної доцільності застосування зрошення та добрив, що загалом дозволяє формулювати вимоги до ціни на продукцію і добрива, з одного боку, та витрат на зрошення - з іншого. На підставі цього може бути встановлений необхідний рівень агротехніки та необхідна ефективність зрошення.

На відміну від економічного обґрунтування рівня врожайності, пов'язаного з кон'юктурою ринкових відносин, енергетичне обґрунтування вважається більш сталим та об'єктивним (М. Адамович, І.К. Александров, Є.І. Базаров, А.О. Лимарь, В.Ф. Ківер, О.К. Медведовський, П.І. Іваненко та інші). Власне проблема полягає у встановленні укрупнених енергетичних показників технологічних витрат, з одного боку, та у визначенні критерію енергозбереження - з іншого.Отже не викликає сумніву, що тільки та частина енергетичності врожаю, яка сформована за рахунок використання поновлюваної енергії, та її питома вага в структурі цієї енергетичності і є показником енергозбереження.

Ресурсозабезпечена врожайність сільськогосподарської культури як алгоритм її можливостей у конкретних умовах

При обґрунтуванні доцільності та можливої ефективності зрошення необхідно визначитися перш за все з рівнем природного забезпечення вологою, як одним із факторів росту, в умовах кожної конкретної зони. Забезпеченість даним фактором у тих чи інших умовах слід розглядати на фоні природної забезпеченості іншими екологічними факторами, що дає змогу визначитися з роллю і місцем кожного з них у формуванні врожаю. З іншого боку, встановлення ресурсозабезпеченого врожаю є необхідним першочерговим розрахунком при програмуванні продуктивності культури як в богарних умовах, так і при зрошенні. На першому етапі програмування необхідно визначитися з можливостями природних ресурсів і тими врожаями, які вони можуть сформувати. Відомо, що такими ресурсами є фотосинтетична активна радіація (ФАР), волога, тепло та природна родючість ґрунтів. Слід відзначити, що всі ці ресурси, крім родючості ґрунтів, коливаються по роках у різних межах і мають випадковий характер. Це пояснює необхідність розглядати ресурсозабезпечений урожай не тільки для середніх умов (М.К. Каюмов, В.Д. Муха та інші), що призводить до значного спрощення таких розрахунків і значно знижує достовірність висновків, але і в усьому можливому діапазоні зміни природних ресурсів, тобто проводити їх вірогіднісний аналіз.

Аналіз існуючих способів та методів визначення кількісного впливу основних факторів росту на урожайність культури (М.К. Каюмов, В.Д. Муха, О.М. Костяков, В.А. Пелипець, І.С. Шатілов, А.І. Столяров, А.М. Рябчиков та ін.) дозволив розробити методичні основи вірогіднісної оцінки впливу цих факторів в усьому їх можливому діапазоні значень (рис. 1). При цьому вдалося в одному масштабі визначити і порівняти всі можливі рівні врожайності: потенційний (ПУ), кліматично забезпечений ресурсами вологи (КУ_В) і тепла (КУ_t) та урожайність за природною родючістю ґрунтів (У_бон).

Потенційний урожай враховувався як за умови врахування основної та побічної продукції, так і при врахуванні кореневих залишків, тобто частини сформованої біомаси. Враховуючи, що даний рівень врожайності є максимальним, прихід ФАР може бути використаний як норма.

При встановлені кліматично забезпечених врожаїв ресурсами тепла та вологи необхідною умовою є перш за все визначення можливих значень цих ресурсів. Величину кліматично забезпеченого врожаю за ресурсами тепла доцільно визначати найбільш адекватним для даних цілей методом, який враховує біокліматичний потенціал (БКП). При цьому сформульоване принципово інше функціональне значення коефіцієнта культури землеробства (КЗ), що в даному разі означає урожайність (т/га), яка може бути сформовано кожною 1000⁰С.

При встановленні кліматично забезпеченого врожаю за ресурсами вологи враховувалась вся можлива кількість продуктивної вологи (в ґрунті і опади) та залежність між урожайністю (У) та сумарним водоспоживанням (Е).

Визначення урожайності за рахунок природної родючості ґрунтів (У_БОН) може бути проведене як балансовим методом так і методом окупності.

Наведені вище розрахунки є потенційною можливістю конкретної культури формувати урожай у конкретних ґрунтово-кліматичних умовах, алгоритмом її можливостей. Розрахунки по основних культурах дозволяють визначитись з рівнем забезпеченості культури природними факторами, перш за все вологою, і прогнозувати можливу ефективність внесених добрив. До того ж аналіз цих даних може бути основою для можливого інвестування чи не інвестування як галузі в цілому так і окремої культури.

Встановлено, що такий фактор як рівень агротехніки, що включає в себе технологію вирощування культури взагалі, або окремі технологічні заходи, може істотно впливати на ефективність використання природних ресурсів.

Агрокліматичні параметри зони - основа для прийняття оптимізаційних рішень

Особливістю зони нестійкого природного зволоження, до якої належать територія північно-східної частини України, є наявність років як з достатньою, так і недостатньою кількістю атмосферних опадів. Значна кількість атмосферних опадів, які випадають в окремі роки і місяці, істотно впливає як на розширення зрошуваних земель в цій зоні, так і на якість експлуатації існуючих.

Наразі існує досить багато різних методів оцінки території за необхідністю проведення меліорації (О.М. Костяков, Г.Т. Селянінов, С.А. Сапожнікова, Н.Н. Іванов, С.М. Алпатьєв, А.М. Алпатьєв, Д.І. Шашко, А.А. Черкасов, В.П. Остапчик, Е.П. Панов, Д.Б. Циприс, Г.В. Ільменко, та ін.). У результаті порівняльного аналізу оцінок умов природного зволоження даної зони однозначно встановлено, що найбільш об'єктивним і повним показником є дефіцит водного балансу, який і був прийнятий при всіх подальших розрахунках.

Проведені розрахунки за 34-річний період спостережень для семи метеостанцій, розміщених на території Сумської області, яка в даному випадку була взята за приклад, дозволили побудувати і проаналізувати 77 емпіричних вірогідносних рядів дефіциту водного балансу як по окремих місяцях, так і по вегетаційним періодам деяких культур. Крім того проведені розрахунки дозволили визначитись з таким показником як вірогідність необхідності в зрошенні (Р_i), що являє собою частоту посушливих років, з різного роду уточненнями та обмеженнями. Це дало змогу досить повно оцінити умови природного зволоження як за окремими періодами так і території в цілому. Результатами таких розрахунків стало районування території області з точки зору потреби в зрошенні та за середніми значеннями (Р=50-75%) зрошувальної норми.

Усі емпіричні вірогіднісні ряди було статистично опрацьовано і математично визначенно різні за природним зволоженням роки на майбутнє, що тією чи іншою мірою слід вважати як агрометеорологічний прогноз. Аналіз методів такої оцінки (А.К.Митропольський, Г.Л.Громико, Д.П.Соколовский, А.Н.Іванов Т.А.Неговска, П.А.Ляпічев, Н.А.Картвелішвілі, Б.А.Доспехов, В.Г.Вольф та інші) показав, що найбільш повним та універсальним є графоаналітичний метод Г.А.Алексеева (1960), за свою відносну простоту та можливість застосування за будь-якого типу розподілу.

Встановлено, що з точки зору адекватності даного методу фактичним значенням, він є досить точним і в діапазоні вірогідностей 40-80% дає достатньо близькі результати. По суті проведених визначень можна констатувати, що в переважній більшості випадків (69 із 77) посушливі умови повторюються значно частіше ніж вологі. Крім того встановлено, що за даними семи метеостанцій в умовах самих північних (Глухів та Хутір Михайлівський) найбільш посушливим місяцем є червень, а в інших - травень. Зрозуміло, що умови в ці періоди досить часто є лімітуючими, оскільки саме вони визначають одержання сходів та формування густоти посіву.

Проектна врожайність сільськогосподарських культур в умовах зрошення

Обґрунтування доцільності впровадження зрошення в тій чи іншій зоні та встановлення проектної величини врожайності сільськогосподарських культур є необхідною початковою умовою. При цьому з точки зору порівняльного аналізу та оцінки можливої ефективності даного заходу неабияке значення має так звана проектна прибавка врожайності, що являє собою різницю між проектною та фактичною врожайністю.

Відомо, що проектна врожайність, як і її прибавка від зрошення, залежать від особливостей культури і умов природного зволоження, з одного боку, та співвідношення дуже багатьох чинників, яке може бути яким завгодно, - з іншого. Встановлення математичної залежності урожайності культури від рівня забезпечення вологою при існуючому чи можливому співвідношенні інших факторів є необхідною умовою для подальшого проведення конкретних розрахунків.

Не виникає сумніву, що створення моделі відгуку продуктивності культури на водний фактор є проблемою актуальною і постійно існуючою. Її складність полягає в тому, що визначення кількісного впливу вологи на урожайність культури так чи інакше вимагає врахування як внутрішніх (біологічних особливостей культури і сорту та технології), так і зовнішніх (забезпеченість іншими факторами росту) чинників, вплив яких при відповідних їх співвідношеннях може бути дуже суттєвим. У ряді випадків ця суттєвість може привести до незначної істотності впливу основного фактора (вологи) на врожайність культури, тобто коли лімітуючим фактором стає не вологозабезпеченість посіву, а забезпеченість, наприклад, теплом, мікро- чи макроелементами і т.п. Це пояснюється наявністю значної кількості таких моделей і далеко не завжди їх однозначністю. Зазначимо, що в загальному агробіоценоз, будучи досить складною системою, є поки що мало вивченим. Отже будь-яка формалізація його структури завжди є явно наближеною. З точки зору вирішення поставленої задачі проблема полягає у виборі чи створенні такої моделі, яка так чи інакше дозволила б установити кількісний вплив одного чи сукупності факторів на формування врожаю як кінцевий результат функціонування агробіоценозу.

Аналіз існуючих моделей впливу водного фактора на урожайність сільськогосподарської культури (С.Ф. Аверьянов, Н.Ф. Бондаренко, І. Варлеєв, Е.П. Галямін, Р.І. Горбачева, С.Д. Лисогоров, О.Д. Сиротенко, С.О. Сиптіц, В.О.Ушкаренко, Д.Б. Ципріс, В.В. Шабанов, W. Baier та ін.) показав, що для реалізації даної задачі найбільш загальною та повною можна вважати модель, яка була запропонована В.В. Шабановим і яка структурно являє собою розподіл Пірсона I типу:

(1)

Особливістю даної моделі є необхідність враховувати урожайні дані та умови зволоження через нормативні їх значення зі зміною від 0 до 1.

Для нормування продуктивності береться ряд урожайних даних (10-15 років) по найближчій сортодільниці, де відносно високий і стабільний рівень агротехніки, для одного і того сорту. Нормативне значення врожаю (S_i) визначається як співвідношення поточного врожаю (У_i) до максимального в цій сукупності даних (У_max). При нормуванні водного фактора, на нашу думку, найбільш об'єктвним та доступним при проведені практичних розрахунків може бути дефіцит водного балансу за вегетаційний період культури, а його нормоване значення визначають як:

(2)

де W_i - поточне значення дефіциту водного балансу, якому відповідає урожайність У_i; W_max, W_min - екстремальні значення водного фактору, при яких S = 0 і які одержують із моделі S = (W).

Слід зазначити, що прийняття нормованих значень як фактора, так і продуктивності дозволяє вводити в таку модель дані кількох сортодільниць і відповідно найближчих до них метеостанцій.

Рішення залежності 1 відносно встановлених параметрів дозволило одержати дещо спрощені формули моделей для наведених культур:

Ячмінь ярий - S₁ = 6,177 ^1,329 (1-)^1,298

Картопля - S₁ = 2,128 ^0,426 (1-)^0,718

Горох - S₁ = 3,649 ^0,766 (1-)^0,865 (3)

Огірки - S₁ = 2,313 ^0,442 (1-)^0,871

Люцерна - S₁ = 1,558 ^0,182 (1-)^0,680

Капуста - S₁ = 5,877 ^1,116 (1-)^1,475

При використанні цієї моделі в інших, виробничих умовах параметри її можуть дещо змінюватись. Це, перш за все, стосується оптимального значення водного фактора.

Визначення прибавки врожаю від зрошення полягає, з одного боку, у встановленні економічно обґрунтованої її величини, як необхідної, а з другого - у визначенні можливої при оптимізації умов зволоження. Відомі методи економічного обґрунтування (К.П.Арент, М.Г.Голченко, В.Дмитріев, В.А.Духовний, Д.Т.Зузік, П.І.Ковальчук, В.П.Остапчик, Л.М.Рекс, Е.П.Стельмах, К.І.Шавва і інші) не дозволяють в повній мірі враховувати такий досить важливий показник як умови природного зволоження, або вірогідність необхідності зрошення (Р). Основою для проведення таких розрахунків на наш погляд може бути матриця доцільності зрошення (табл. 1).

Таблиця 1 Матриця доцільності зрошення.

Природне зволоження	Без зрошення	При зрошенні
	Витрати	Шкода	Витрати	Шкода
Недостатнє (t3)	0	L1t3 / T	C1t3 / T	0
Надмірне (t1)	0	L2t1 / T	C2t1 / T	L2t1 /T +C2t1/T
Оптимальне (t2)	0	0	C2t2 / T	C2t2 /T

Примітки: 1 - L₁ - шкода від недостатнього зволоження (втрати врожаю) в роки t₃ (середнє); 2 - L₂ - шкода від надмірного зволоження (втрати врожаю) в роки t₁ (середнє); 3 - С₁ - можливі максимальні затрати (щорічні) на зрошення в роки t_3; 4 - С₂ - обов'язкові мінімальні затрати (щорічні) в роки t₁ і t₂ , коли зрошення не проводять.

Встановлена кількісна залежність необхідної щорічної прибавки врожайності при зрошенні (ДУ) як від економічних параметрів, так і від умов природного зволоження, яка може бути використана уже на стадії техніко-економічного обгрунтування проекту:

(4)

де Р - вірогідність необхідності в зрошенні, %;

К - капітальні вкладення в будівництво, грн/га;

ДС - додаткові експлуатаційні витрати на зрошення, грн/га;

Т₀ - основний строк окупності, роки;

ц - реалізаційна ціна за продукцію, грн/ц.

При цьому не викликає сумніву, що різні умови природного зволоження (Р) так чи інакше впливають на співвідношення капітальних та експлуатаційних витрат, а значить і на конструктивні особливості самої системи.

Визначення можливої прибавки врожаю від зрошення може бути виконано кількома методами: шляхом підвищення забезпеченості культури фактором вологи через реалізацію кліматично забезпеченого врожаю (КУ_В),; шляхом реалізації моделі “урожай - водний фактор” (рис.2), а також через реалізацію моделей агрометеорологічного прогнозування врожайності. При цьому всі вказані методи носять вірогідносний характер, що пов`язано з необхідністю оцінки умов природного зволоження.

Слід зауважити, що другий метод є найбільш повним і загальним, оскільки дозволяє крім вказаного встановити структуру прибавки врожаю як від рівня агротехніки (живлення), так і від самого зрошення. Методично такі розрахунки забезпечені через побудову спеціальної номограми.

Модель “урожай - водний фактор” є досить універсальною і дає змогу досить об'єктивно оцінити фактичне використання водних ресурсів на фоні різного удобрення і фактично сформований урожай, а також встановити ступінь використання ресурсів фактичним врожаєм. Проведені виробничі дослідження підтвердили можливість таких визначень і їх достатню точність. Крім того, реалізація наведеної моделі дозволяє уточнити коефіцієнти біологічної кривої до біокліматичного методу С. М. Алпатьева для культур, які не є вивченими в конкретній зоні.

Розрахунки показали, що величина середньої багаторічної прибавки врожаю залежить від біологічних особливостей культури і умов природного зволоження і складає від 12-7% до 33-29% від максимальної урожайності. Проведені польові дослідження в 2001-2003рр., умови яких були дещо сухішими за середні (Р = 53-60%, М = 1050-1450м³/га), показали, що прибавка врожаю цукрових буряків від зрошення складала в середньому 19,2-37,4% (Мартиненко М.І., Харченко О.В., 2006).

Виробничі дослідженя (1985-1986рр.) також підтвердили наявність залежності величини прибавки врожаю від умов природного зволоження і досить високе співпадіння фактичних даних з визначеними за даною методикою.

Методологія оптимізації використання водно-земельних ресурсів в умовах зрошення

Загальновідомо, що проектна величина зрошувальної норми та її розподіл протягом вегетаційного періоду (проектний режим зрошення) є базисними елементами будь-якого проекту зрошувальної системи, так як всі інші елементи цього проекту є похідними. Крім того, величина зрошувальної норми якраз і є тим показником, який визначає такі параметри системи як її вартість і повноту використання ресурсів в період експлуатації.

При проектуванні найбільш вірогідносного режиму зрошення сільсько-господарських культур необхідно враховувати наступні основні положення:

- у кожному реальному році буде мати місце невідповідність між розрахованим і фактичним режимами зрошення, яка характеризується або недостатньою кількістю води в більш сухі роки ніж прийняті в проекті, або неповним використанням потужності зрошувальної системи при зворотньому співвідношенні умов (Н.Ф.Бондаренко, В.Дмитриев, А.Р.Константинов, Е.А.Струнников та інші);

- запроектований режим зрошення сільськогосподарських культур на розрахунковий рік і прийнятий в проекті дозволяє визначитись тільки з потужністю зрошувальної системи і ні в якому разі не повинен розглядатись як план поливу в кожному реальному році (С.М.Алпатьев);

- вибір зрошувальної норми і розподіл її в середині вегетаційного періоду являють собою дві частини однієї задачі і вирішуватись вони повинні одночасно і взаємопов'язано.

Не викликає сумніву те, що вибір розрахункового року (навантаження) необхідно проводити за дефіцитом водного балансу за С.М.Алпатьевим.

Аналіз існуючих способів та методів розрахунків (П.А.Волковский, А.А.Розова, В.П.Остапчик, Г.С.Финин, А.А.Черкасов, В.В.Шабанов та інші) показав, що вони не дозволяють встановити величину зрошувальної норми з одночасним розподілом її в середині вегетаційного періоду. При цьому прийняття зрошувальної норми тієї чи іншої вірогідності як суми декадних чи місячних значень тієї ж вірогідності дефіцитів дає явно завищені результати.

У представленій роботі приводиться методика вирішення даної задачі шляхом використання такого статистичного показника як “мода”, при цьому вірогідність модальних значень коливається в уже широких межах і далеко не завжди складає 75% (табл. 2, рис. 3). Таким чином, використання цього поняття суттєво змінює принцип вибору розрахункової вірогідності і зрошувальної норми загалом та дефіцитів водного балансу по місяцях чи декадах, що дозволяє уже на стадії проектування зменшити величину зрошувальної норми на 700-1150м³/га.

Таблиця 2 Приклад характеристики вірогідносних рядів дефіциту водного балансу вегетаційного періоду цукрових буряків (МС Суми, 1945-1979 роки).

Період	Вірогідність, %	Модальне значення, мм	Вірогідність моди, %
	25	50	75	95
1. Вегетаційний період за сумою дефіциту водного балансу (W), мм	40	125	215	310	215	75
2. По декадах вегетаційного періоду (ДW), мм
Травень
II	-5	12	25	41	16,5	58
III	-15	11	29	54	25,0	69
Червень
I	2	21	31	43	25,5	60
II	-10	3	25	46	-8,5	27
III	-12	8	29	53	16,5	62
Липень
I	-20	4	25	40	15,0	63
II	-11	10	25	45	24,0	73
III	0	11	33	55	4,0	37
Серпень
I	4	23	38	54	32,5	68
II	-1	23	40	54	44,0	83
III	-13	12	30	53	14,0	53
Вересень
I	-7	7	20	37	13,5	62
II	-6	7	18	32	16,5	84
III	-8	1	11	25	-4,0	35
3. Вегетаційний період за сумою декадних дефіцитів водного балансу даної вірогідності (ДW), мм	-102	153	379	633	234,5	79

Для встановлення зрошувальної норми сівозміни досить істотним фактором є цільове використання зрошуваної ділянки, оскільки в умовах більш посушливих, ніж розрахункові, виникає питання розподілу води між культурами. Стратегія розподілу води в цьому випадку залежить від варіанта використання зрошуваної ділянки або основної мети зрошення (максимальна вартість додаткової продукції - ВДВП = max; те саме при максимальній врожайності зернових культур - ВДВП = max при У_ЗЕР.= max; те саме при максимальній урожайності кормових культур - ВДВП = max при У_КОРМ.= max і т.п.). Таке положення пояснюється різним складом культур у сівозміні, їх різною реакцією на зрошення та різною ціною на продукцію.

Слід зазначити, що існуючі методики техніко-економічного обґрунтування або зовсім не враховують або враховують тільки частково основні положення такого розподілу води на системі (К.П. Арент, М.Г. Головченко, П.А. Гончаренко, П.І.Ковальчук, Л.Б. Лелявский, Л.М. Рекс, Е.А. Стельмах та ін.).

Особливо необхідно зазначити, що існуючі нормативні документи однозначно вказують на необхідність техніко-економічного обґрунтування такого важливого показника меліоративної системи, як проектна урожайність сільськогосподарської культури. Однак оскільки урожайність культури значною мірою визначається ступенем забезпечення її вологою, тому техніко-економічне обґрунтування проектної урожайності має виконуватись одночасно з обґрунтуванням водозабезпеченості сільськогосподарської культури чи сівозміни.

Результати проведених реальних розрахунків за критерієм приведених витрат (ПВ) для умов одного із варіантів рекомендованої для даної зони сівозміни (ячмінь, люцерна, огірки, картопля, горох, капуста) однозначно вказують на істотний вплив варіанта цільового використання сівозміни на вірогідність зрошувальної норми, оптимальне значення якої по варіантах коливається в межах 50 - 95%.

Екологічне обґрунтуванні величини зрошувальної норми проблема полягає в тому, що при господарському використанні тих чи інших ґрунтів їх водний режим повинен бути адекватним тим гідротермічним умовам, при яких відбувався природний процес ґрунтоутворення. Тому в умовах зрошення є необхідність визначення такої величини зрошувальної норми, при якій будуть мати місце мінімальні відхилення від умов природного процесу ґрунтоутворення.

Встановлено, що для умов зони чорноземів типових (МС Суми, Умань і Тернопіль) коефіцієнт водоспоживання, який забезпечує природний гідротермічний режим ґрунтоутворення в богарних умовах, близький і коливається в межах 0,095 - 0,126мм/⁰С. Для забезпечення тих же умов при зрошенні зональна величина дефіциту водного балансу складає 285 - 176мм, а величина зрошувальної норми (з урахуванням запасів вологи в ґрунті на початок вегетації) - 152-57мм (табл. 3).

Ці величини є досить високими, але вірогідність їх знаходиться в межах 40 -50%. Це в свою чергу вказує на те, що вірогідність зрошувальної норми культур у 75%, що є рекомендованою для даної зони, є суттєво більшою за екологічно обмежену її величину.

Таблиця 3 Екологічні обмеження за величиною зрошувальної норми на чорноземних ґрунтах Лісостепу України

Показники	Метеостанції
	Суми	Тернопіль	Умань
W = -50 мм
Коефіцієнт сумарного водоспоживання, “k”, мм / С	0,086	0,106	0,088
Гідротермічний коефіцієнт, ГТК	1,21	1,16	1,20
W = 0
Коефіцієнт сумарного водоспоживання, “k”, мм / С	0,105	0,123	0,105
Гідротермічний коефіцієнт, ГТК	1	1	1
W = +100 мм
Коефіцієнт сумарного водоспоживання, “k”, мм / С	0,143	0,160	0,141
Гідротермічний коефіцієнт, ГТК	0,71	0,77	0,75
При ГТК = 0,9-1,1
Дефіцит водного балансу, W, мм	+20	+25	+22
	-20	-20	-22
Коефіцієнт сумарного водоспоживання, “k”, мм / С	0,095-0,116	0,112-0,126	0,096-0,117
Зональна величина дефіциту водного балансу, ДW, мм	285-245	221-176	292-248
Допустима зрошувальна норма з врахуванням весняних запасів вологи в ґрунті, М, мм	97-57	107-63	152-108

Одним з основних складових режиму зрошення, як відомо, є встановлення величини поливної норми. Її визначення за загально відомою залежністю показує, що практично (крім втрат води на випаровування) вона ніяк не залежить від умов природного зволоження.

Одержані таким чином розрахункові значення поливної норми (m_Р = 500 - 1000 м³/га) далеко не завжди приймаються виробництвом, і особливо в зоні Лісостепу. Однією з причин цього є той факт, що практично на всій території України протягом вегетаційного періоду існує досить висока вірогідність випадання атмосферних опадів. Неврахування цієї умови може привести до того, що атмосферні опади після проведення поливу ведуть до перезволоження ґрунту і утворення промивного режиму. Тому зволоження поливом всього активного шару ґрунту до гранично-польової вологоємкості є деякою мірою суперечливим (І.П. Айдаров, О.І. Голованов, С.А. Балюк, О.І.Жовтоног, В.В. Морозов, Н.М. Химін та ін.).

...