RATING OF WATER CONSUMPTION OF AGRICULTURAL LANDS AND CROPS TAKEN INTO ACCOUNT OF SPATIO-TEMPORAL VARIABILITY OF HYDROMETEOROLOGICAL FACTORS

Main Article Content

Zhumakhan Mustafayev
Amanzhol Kuderin
Aidos Omarov
Askhat Tuletayev

Abstract

The article presents the developed calculation methodology for environmental regulation of water consumption of agricultural land and crops, taking into account the spatiotemporal variability of climatic, hydrological, soil and biological indicators of the natural system. It is noted that the human pressure in the form of a deficit in water consumption of agricultural land and crops should be based on the principles of energy balance of heat, moisture and nutrients, taking into account natural conditions that ensure targeted regulation and management of soil-forming processes in hydro-agrolandscapes. The developed model and algorithm for assessing water consumption in agriculture are built using two models for rationing water consumption - agricultural land and crops, which makes it possible to determine the most important criteria for environmental management in irrigated agriculture and is of great importance in ensuring food security of the population.

Article Details

Section
Hydrology and water management
Author Biographies

Zhumakhan Mustafayev, JSC "Institute of Geography and Water Security"

Doctor of Technical Sciences, Chief Researcher (JSC «Institute of Geography and Water Security», Almaty, Kazakhstan, z-mustafa@rambler.ru)

Amanzhol Kuderin , JSC "Institute of Geography and Water Security"

PhD, Senior researcher (JSC «Institute of Geography and Water Security», Almaty, Kazakhstan, kuderin@list.ru)

Aidos Omarov , JSC "Institute of Geography and Water Security"

Researcher (JSC «Institute of Geography and Water Security», Almaty, Kazakhstan, omaraidos@inbox.ru)

Askhat Tuletayev, Al-Farabi Kazakh National University

PhD doctoral (Al-Farabi KazNU, Almaty, Kazakhstan, hat_0512@mail.ru)

References

Национальный стандарт Российской Федерации. ГОСТ Р 58331.3–2019. Системы и сооружения мелиоративные. Водопотребность для орошения сельскохозяйственных культур. Общие требования ГОСТ от 15 марта 2019 г. – № 58331.3 – 2019.

Компьютерная программа «Расчёт параметров режимов орошения сельскохозяйственных культур» (ROCK.xls). Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ за № 2004610996. – 22 апреля 2004.

Программа для ЭВМ «Расчет динамики агроклиматических ресурсов и их регулирование». Свидетельство о государственной регистрации № 2009610137, дата регистрации 11 января 2009 г.

Методические указания по нормированию орошения с учетом корректировки биологических коэффициентов, дифференциации почвенно-климатических условий и пространственно-временной изменчивости гидрометеорологических факторов: метод. указ. – М., 2022. – 80 с.

Ибатуллин С. Р., Кван Р. А., Парамонов А. И., Балгабаев Н. Н. Нормирование орошения в водохозяйственных бассейнах Казахстана. – Тараз, 2008. – 122 с.

Алпатьев А. М. Влагообороты в природе и их преобразования. – Л.: Гидрометеоиздат, 1969. – 323 с.

Иванов Н. Н. Об определении величин испаряемости // Известия ВГО. – 1954. – Т. 86, – № 2. – С. 189–196.

Ильинская И. Н. Нормирование водопотребления для орошения сельскохозяйственных культур на Северном Кавказе. – Новочеркасск: ЮРГТУ, 2001. – 164 с.

ТКП 45-3.04-178-2009 (02250) – Оросительные системы. Нормы проектирования: Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь. Введены в действие с 29.12.2009 г. – Минск, 2010. – 74 с.

Стулина Г. В., Солодкий Г. Ф. Использование усовершенствованной методики ФАО для оценки водопотребления сельскохозяйственных культур в процессе орошения в Центральной Азии. – Ташкент, 2020. – 127 с.

Саипов Б. Природно-мелиоративное районирование горной территории и оптимизация режимов орошения сельскохозяйственных культур в Кыргызстане: Автореферат дис. … с/х. – Бишкек, 1998. – 50 с.

Остапчик В. П. Информационно-советующая система управления орошением. – Киев: Урожай, 1989. – 248 с.

Черемисинов А. А., Черемисинов А. Ю. Обзор расчетных методов определения суммарного испарения орошаемых сельскохозяйственных полей // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации. – 2016. – № 1 (21). – С.113–133.

Penman H. L. Natural evaporation from open water, bare soil and grass. // Proc. R. Soc. - London, 1948. – Vol. 193. – Р. 120–145.

Пенман X. Л. Растение и влага. – Л.: Гидрометеоиздат, 1968. – 161 с.

Щедрин В. Н., Докучаева Л. М., Юркова Р. Е. К обоснованию экологических норм водопотребности различных типов почв для оптимизации мелиоративного состояния и почвенного плодородия // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации. – 2018. – № 1 (29). – С. 105–121.

Мустафаев Ж. С., Рябцев А. Д., Козыкеева А. Т., Кененбаев Т. С., Сабденалиев А. М. Основные принципы нормирования водопотребности агроландшафтов // Водное хозяйство Казахстана. - 2009. – № 2. – С. 3–12.

Парфенова Н. И. Энергетические основы формирования плодородия почв // Вопросы мелиорации. – 2002. – № 2. – С. 64–70.

Кирейчева Л. И. Оценка эффективности оросительных мелиораций в зональном ряду почв // Почвоведение. – 2015. – № 5. – С. 587–596.

Манукьян Д. А. Оценка экологической безопасности функционирования гидромелиоративных систем с использованием термодинамических показателей // Природообустройство. – 2008. – № 2. – С. 45–50.

Мустафаев Ж. С. Экологический профиль мелиорации сельскохозяйственных земель // Природообустройство. – 2022. – № 2. – С. 13–22.

Орлова И. В. Учет геоэкологических ограничений при территориальном планировании оросительных мелиорации // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации. - 2014. – № 1 (13). – С. 147–157.

Будыко М. И. Тепловой баланс земной поверхности. – Л.: Гидрометеоиздат, 1956. – 255 с.

Никольский Ю. Н., Шабанов В. В. Расчет проектной урожайности в зависимости от водного режима мелиорируемых земель // Гидротехника и мелиорация. – 1986. – № 9. – С. 52–56.

Мустафаев Ж. С. Влияние изменения климата на водообеспеченность сельскохозяйственных угодий в зонах недостаточного увлажнения Казахстана // Природообустройство. - 2022. – № 5. – С. 105–113.

Мустафаев Ж. С. О генетической (гносеологической) теории мелиорации сельскохозяйственных земель // Природообустройство. - 2023. – № 2. – С. 23–27.

Мустафаев Ж. С. Физико-математическое моделирование процесса выщелачивания солей из почвы // Плодородие почв Казахстана. – Алматы: Наука, 1986. – С. 64–72.

Волобуев В. Р. Расчет промывки засоленных почв. – М.: Колос, 1975. – 203 с.

Мустафаев Ж. С., Рябцев А. Д. Адаптивно-ландшафтные мелиорации земель в Казахстане. – Тараз: BIG NEO Service, 2012. – 528 с.

Mustafayev Z., Skorintseva I., Toletayev A., Bassova T., Aldazhanova G. Assessment of climate change in natural areas of the Turkestan region of the republic of Kazakhstan for the purposes of sustainable agricultural and recreational nature management // GeoJournal of Tourism and Geosites. – 2023. – Vol 46 (1). – Р. 70–77.

Mustafayev Zh., Tuletayev A., Kuderin A. Assessment of thermal and natural moisture provision in territory of Turkestan region of the republic of Kazakhstan in changing climate conditions // Bulletin of KazNU, geographical series. – 2023. – № 1 (68). – P. 74–84.

Mustafayev Z., Toletayev A., Skorintseva I., Aldazhanova G. // Indonesian Journal of Geography. – 2023. – Vol 55, No. 2. Р. 352–360.