Інноваційні технології у розвитку екологічного землеробства на Півдні України

Інноваційні технології у розвитку екологічного землеробства на Півдні України = Innovative technologies in the development of ecological agriculture in Southern Ukraine / Г. Г. Трохименко, О. Г. Грушина, О. М. Маринець, О. Л. Гіржева // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : НУК, 2021. – № 1 (484). – С. 117–124.Анотація. У роботі визначено доцільність використання засобів комп’ютерного моделювання процесу зрошення для вирощування сільськогосподарських культур в умовах Степу на Півдні України з метою отримання кращих урожаїв, приведено розрахунки зрошення та визначення норм поливу, а також загального водопостачання сільськогосподарських культур. Наведено аналіз особливостей будови та принципів роботи сучасних автоматизованих систем прийняття рішень, що призначені для розв’язання проблем різнопланових сільськогосподарських задач. Розглянуто такі системи: 1. Програма CROPWAT, що є інструментом підтримки прийняття рішень, який дозволяє проводити стандартні обчислення для евапотранспірації й вивчення використання поливних систем, а також для створення зрошувальних схем і управління ними. 2. Система «Полив онлайн» є апаратно-програмним інструментом, який запроваджує інноваційні технології професійного зрошення та реалізує автоматичні системи поливу від проєкту до збору урожаю. 3. The Agricultural Production Systems Simulator (APSIM). Симулятор систем сільськогосподарського виробництва – це модульна платформа для моделювання біофізичних процесів у сільськогосподарських системах. Особливо в таких системах, що стосуються економічних та екологічних результатів практики управління в умовах кліматичного ризику. 4. Особливу увагу приділено програмі AquaCrop, яка є моделлю продуктивності системи «сільгоспкультура – зволоження», що розроблена для оцінки впливу умов навколишнього середовища та управління на продуктивність сільськогосподарських культур. Система прогнозує врожайність трав’янистих рослин залежно від водоспоживання, що особливо актуально в умовах, коли дефіцит вологи є головним чинником, який лімітує продуктивність культур. Розглянуто роботу програми AquaCrop на прикладі моделювання періоду вегетації та розрахунку врожайності картоплі. Проаналізовані чотири етапи моделювання кінцевого урожаю, наведено відповідні алгоритми розрахунків параметрів. Систематизовані та розділені по блоках для кожного параметра дані, необхідні для розрахунку симуляції періоду вегетації. Прораховано такі величини, як кількість випаруваної вологи, можлива кількість бур’янів, засоленість ґрунту, надходження дощової вологи, кількість вологи на кожному періоді вегетації, солоність ґрунту у розрізі, баланс вологи й випаровування. Результати розрахунків наведено у вигляді графіків-діаграм. Кінцевим результатом роботи програми є змодельований індекс урожаю та кількість можливого врожаю, які представлено у роботі.Abstract. The paper identifies the feasibility of using computer simulations of the irrigation process for growing crops in the steppe in Southern Ukraine in order to obtain better yields, calculations of irrigation and determination of irrigation rates, as well as general water supply of crops. The analysis of the structural features and principles of work of modern automated decision-making systems intended for the decision of problems of diverse agricultural tasks is resulted. The following systems are considered: 1. CROPWAT program, which is a decision support tool that allows you to perform standard calculations for evapotranspiration and study the use of irrigation systems, as well as to create irrigation schemes and their management. 2. The system “Irrigation online” is a hardware and software tool that introduces innovative technologies of professional irrigation and implements automatic irrigation systems from design to harvest. 3. The Agricultural Production Systems Simulator (APSIM). The simulator of agricultural production systems is a modular platform for modelling biophysical processes in agricultural systems. Especially in such systems that relate to the economic and environmental performance of climate risk management practices; 4. Particular attention is paid to the AquaCrop program, which is a model of productivity of the system “crop – humidification”, designed to assess the impact of environmental conditions and management on crop productivity. The system predicts the yield of herbaceous plants depending on water consumption, which is especially important in conditions where moisture deficiency is the main factor that limits crop productivity. The work of the AquaCrop program on the example of modelling the growing season and calculation of potato yield is considered. Four stages of final crop modelling are analyzed, the corresponding algorithms of parameter calculations are given. Systematized and divided into blocks for each parameter data required to calculate the simulation of the growing season. Quantities such as the amount of evaporated moisture, the possible number of weeds, the salinity of the soil, the inflow of rain moisture, the amount of moisture in each growing season, the salinity of the soil in the section, the balance of moisture and evaporation were calculated. The results of calculations are given in the form of graphs-diagrams. The end result of the program is a simulated yield index and the number of possible harvests that is presented in the paper