Детальная информация

Тема выпускной квалификационной работы: «Математическое моделирование гидрофизических свойств почвы для расчета прецизионных норм орошения». Работа посвящена исследованию точных норм орошения для ирригационного земледелия путем математического моделирования гидрофизических свойств почвы на основе данных, полученных в условиях полевых и лабораторных опытов. Задачи, которые были решены в ходе исследования: 1) разработка метода расчета сканирующих ветвей петли гистерезиса водоудерживающей способности почвы; 2) отбор образцов почвы ненарушенного сложения на землях ФГБУН «НИИСХ Крыма»; 3) лабораторные исследования гидрофизических свойств почвенных образцов; 4) функциональное описание водоудерживающей способности почвы (как капиллярно-пористой среды с учетом гистерезиса) в виде зависимости объемной влажности почвы от капиллярного давления почвенной влаги; 5) идентификация параметров используемой функции водоудерживающей способности почвы в гистерезисной развертке; 6) верификация компьютерной программы расчета прецизионной нормы орошения на примере почвы ФГБУН «НИИСХ Крыма». Полевые и лабораторные опыты выполнены на базе ФГБУН «НИИСХ Крыма» (г. Симферополь) и ФГБНУ «Агрофизический НИИ» (г. Санкт-Петербург), где была получена значительная часть материалов по диссертационному исследованию: образцы почвы ненарушенного сложения, данные о гидрофизических свойствах отобранных образцов. В результате были оценены показатели гидрофизических свойств исследуемой почвы, с использованием этих показателей рассчитаны прецизионная и «традиционная» нормы орошения и проведено их сравнение. Для полученные результатов исследования была использована компьютерная программа, разработанная в Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого «SoilHysteresis-v.1.0».

Theme of the dissertation: "Mathematical modeling of the hydrophysical properties of the soil for the calculating the precise irrigation rates". Work is devoted to the study of the precise rates for irrigated farming by mathematical modeling of the hydrophysical properties of the soil based on data obtained in field and laboratory experiments. Tasks that were solved in the course of the study: 1) development of a method for calculating the scanning branches of the hysteresis loop of the water-retention capacity of the soil; 2) sampling of undisturbed soil on the lands of the Research Institute of Agriculture of the Crimea; 3) laboratory studies of the hydrophysical properties of soil samples; 4) functional description of the water-retention capacity of the soil (as a capillary-porous medium, taking into account hysteresis) as a dependence of the volumetric soil water content on the capillary pressure of soil moisture; 5) identification of the parameters of the used function of the water-retention capacity of the soil in the hysteresis sweep; 6) verification of the computer program for calculating the precision irrigation rate on the example of the soil of the Research Institute of Agriculture of the Crimea. Field and laboratory experiments were carried out on the basis of the Research Institute of Agriculture of the Crimea (Simferopol) and the Agrophysical Research Institute (St. Petersburg), where a significant part of the materials for the dissertation research was obtained: undisturbed soil samples, data on the hydrophysical properties of the selected samples. As a result, the indicators of the hydrophysical properties of the studied soil were evaluated, using these indicators, the precise and «traditional» irrigation rates were calculated and compared. For the obtained results of the study, a computer program «SoilHysteresis-v.1.0» was used, developed at Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University.