А.Г. Болотов1, Е.В. Шеин2, И.А. Сидоров3

1 РГАУ – МСХА имени К.А. Тимирязева (Москва, Россия)

2 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова (Москва, Россия)

3 Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (Москва, Россия)

3 ООО «Концерн «Вега» (Москва, Россия)

Постановка проблемы. При внедрении в практику системы адаптивно-ландшафтного земледелия учет влажности почвы, определяемой традиционными способами невозможен или затруднен ввиду их трудоемкости и низкой точности в масштабе агроландшафта.

Цель работы – применение информационно-измерительного подхода, который основан на сочетании инструментальных измерений влажности почвы с расчетными результатами, что позволит значительно расширить диапазон почвенногидротермических исследований.

Результаты. Для снижения доли инструментальных ресурсов в системе предлагается измерять состояние только верхнего слоя почвы, а необходимые данные о нижележащих горизонтах рассчитывать с помощью программных модулей математического моделирования с постоянной корректировкой параметров модели по имеющимся реперным инструментальным измерениям. Проведено экспериментальное определение влажности почвы и его математическое моделирование с изменением краевых условий на входе модели. Выявлены наиболее чувствительные параметры модели к изменению входных характеристик.

Практическая значимость. Применение информационно-измерительного подхода позволит расширить диапазон почвенногидротермических исследований в масштабе агроландшафта при достижении достаточной для практики точности определения влажности почвы. Применение методов дистанционного зондирования в качестве верхнего граничного условия существенно сократит работы по экспериментальному обеспечению математической модели влагопереноса в почве. 

Болотов А.Г., Шеин Е.В., Сидоров И.А. Метод определения влажности почвы в системе адаптивно-ландшафтного земледелия // Нанотехнологии: разработка, применение – XXI век. 2021. Т. 13. № 4. С. 10–14. DOI: https://doi.org/10.18127/j22250980-202104-02

1. Орешкина Н.С. Статистические оценки пространственной изменчивости почв. М.: Изд-во Моск. ун-та. 1988. 112 с.
2. Кирюшин В.И. Теория адаптивно-ландшафтного земледелия и проектирования агроландшафтов. М.: Колос. 2011. 443 с.
3. Болотов А.Г. Гидрофизическое состояние почв юго-востока Западной Сибири: Дисс. … докт. биол. наук. М.: МГУ  им. М. В. Ломоносова. 2017. 351 с.
4. Теории и методы физики почв / Под ред. Е.В. Шеина, Л.О. Карпачевского. М.: Гриф и К.. 2007. 616 с.
5. Simunek J., Van Genuchten M.Th., Sejna M. The HUDRUS-1D Software Package for Simulating the One-Dimensional Movement of Water, Heart, and Multiple Solutes in Variably- Saturated Media. Version 3.0. Department of Environmental Sciences University of California, Riverside, California. 2005. 240 p.
6. Сидоров И.А. Методы определения влажности почвы для системы точного земледелия // Нанотехнологии: разработка, применение – XXI век. 2018. № 4. С. 44–49.