The article analyzes the methods and sources of obtaining data for knowledge bases of technical, technological, organizational measures on water and land management planning in reclaimed areas. The main sources of data obtaining were determined as following: data in XML, CSV and JSON formats from the sites of relevant institutions, remote sensing data, scientific developments and research results, reporting records of water management organizations, etc. The main obstacles that may occur when obtaining the necessary information were identified. The structural and functional scheme of providing the user with a single database access point is presented. For this purposes a node for data collection, storage and processing (sub domain http://ewater.iwpim.com.ua and a server available in IWP&LR) with the functions of remote data collection, their pre-processing, structuring, combining, short- and long-term storage is offered. The structure of the database for processing complex information by subject areas (lists, hierarchies, relationships, structuring libraries, principles of classification) for presentation in the form of "essence-relationship-characteristics" is proposed. As part of a single Internet portal, it is planned to present the following information and reference systems: "Integrated land and water management"; "Land consolidation"; "Private-public partnership". To ensure the specified functionality of the Internet portal, its work will be based on comprehensive information and analytical environment that is a multilevel system, the basis of which is a database of metadata linked to information sources, services and direct access to them. The analysis of the requirements to the software necessary for accumulation of database information and the further performance of the portal was carried out.
The paper provides an overview of models and software used in decision support systems in irrigation. The models of biomass accumulation or evapotranspiration are the base of decision support systems in irrigation. The overview of the most famous systems is given, as well as an innovative irrigation control system "Irrigation online" is presented. The objective of the work is to share the experience of development and implementation of irrigation management systems and outline the ways of their improvement. The "Irrigation online" system consists of hardware and software components. The part of the system's hardware is located in the field consisting of iMetos or Davis weather stations, as well as of own-developed equipment. The software part, intended for storing, processing and providing recommendations, is hosted and run on a server. It sends the recommendations about start watering and necessary irrigation rates to a user’s computer or mobile device. The system is based on modelling of moisture transfer, automated measurements of soil moisture and meteorological indicators in the field and weather data from automated forecast web-sites. Water retention curve of soil and the dependence of the moisture transfer coefficient on the head, which are the input parameters of the model, are given for every layer according to the van Genuchten-Mualem Model. The application of the system took place in 2019 in SE EF“Askaniiske” Kherson region and LLC “APC “Mais” in Cherkasy region. The system "Irrigation Online" provided the recommendations on watering winter rape, wheat, corn, soybeans, alfalfa and potatoes. The system provided the recommendations on watering winter rape, wheat, corn, soybeans, alfalfa and potatoes. It was specified that the use of the system "Irrigation Online" enables to schedule irrigation regimes, the implementation of which requires watering with less (by 15-25%) in comparison with the current irrigation rates, due to which more favourable conditions for the maximum realization of crop varieties and hybrids potential are created. It is accompanied by enhancing the environmental safety of irrigation as a result of minimization of irrigation water losses for infiltration. Irrigation control system "Irrigation Online" uses a range of soil moisture suction pressure rather than a soil moisture range as an optimum moisture supply range for plants. For setting up irrigation terms and rates, the value of suction pressure, which corresponds to the part of water field capacity when it is determined by water retention curve of soil, is taken. The pre-irrigation threshold of suction pressure is the value, which at non-irrigation for some short period will not cause water stress for plants Monitoring of meteorological parameters and soil moisture level in the "Irrigation Online" system allows daily adjusting irrigation terms and rates for next 5 day period and significantly improves the accuracy of their forecasting.
Мета. Проаналізувати потенціал базового підприємства у зоні Сухого Степу України на засадах формування зрошуваної біоенергетичної агроекосистеми і запропонувати перспективні системи аграрного виробництва. Актуальність проведення дослідження обумовлена особливістю розвитку галузі та сучасними викликами, насамперед такими як зростання температурного режиму, дефіцит кліматичного водного балансу при яких ефективність використання наявного потенціалу стає пріоритетним напрямком. Методи. У процесі роботи використовували поєднання методів від загальнонаукових: гіпотеза, спостереження, аналіз, синтез; до спеціальних: дані польових дослідів, аналітичні методи дослідження, дисперсійний, кореляційний, регресійний та варіаційний методи аналізу, метод багатоваріантного комп’ютерного імітаційного моделювання. Для моделювання варіантів розвитку базового підприємства опрацьовано параметри його виробничої діяльності за період 2010-2021 рр., тенденції кліматичних змін та агрометеорологічні ресурси регіону, особливості ведення аграрного виробництва в зоні дослідження, тощо. Результати. Дослідженнями встановлено, що потенціал базового підприємства розрахований на виробництво більшого обсягу продукції, ніж на сучасному етапі; що залежно від обсягів залучених фінансових ресурсів усі розглянуті сценарії розвитку можуть бути реалізовані на практиці. Авторами за допомогою багатоваріантного імітаційного комп’ютерного моделювання перспективних варіантів розвитку підприємства запропоновано засади формування збалансованого виробництва рослинного і тваринного продовольства, промислової сировини і біоенергії на прикладі 11 моделей. На початковому етапі (моделі 1-3) вдосконалення галузевої структури запропоновано залучити до її складу модулі з переробки молока і м’яса у поєднанні із заходами по підвищенню продуктивності дійного стада. У моделях 4,5,6 збільшаться обсяги виробництва органічних добрив, доцільність освоєння двох сівозмін буде визначатися співвідношенням між вартістю мінеральних добрив, що потрібно внести на віддалених полях зерно-трав’яної сівозміни та затратами на транспортування кормів і органічних добрив. На площах наближених до тваринницьких ферм доцільно розмістити зерно-кормову 5-пільну сівозміну (650 га) із внесенням наявного гною, заорюванням стебел соняшнику та застосуванням N40P35K50. На віддалених поля запропоновано розмістити зернову 4-пільну сівозміну (1724 га) із внесенням N45P35K15 за використання на добриво усієї побічної продукції. За сценаріями Моделей 7 і 8 продуктивність 6-пільної зрошуваної і 4-пільної незрошуваної сівозмін забезпечить можливість утримання 9,0–9,5 тис. умовних голів ВРХ. Окрім того змодельовані варіанти розвитку галузевої структури, що передбачають поширення меліоративної системи як на усі 5124 га ріллі підприємства так і на частину площ з використанням комбінованої системи зрошення: інтеграції дощувальних машин (2430 га) та підґрунтового зрошення (600 га) у поєднанні з будівництвом цукрового заводу та комплексом переробки соломи шляхом брикетування. Висновки. Для створення високоефективної біоенергетичної виробничої системи необхідно близько 80 млн. USD фінансових ресурсів з очікуваним прибутком 9–14 тис. USD на гектар та строком окупності капітальних вкладень 2 роки. Для самостійного розвитку виробничої системи до високого рівня прибутковості за рахунок цілеспрямованого використання власного зростаючого прибутку за підрахунками необхідно від 8 до 10 років. Проведений за допомогою багатоваріантного комп’ютерного моделювання аналіз ресурсного потенціалу базового підприємства, дозволяє виявити внутрішньовиробничі резерви його використання.
Abstract. The paper presents the results of the analysis of the current state, problems, and the directions of irrigation development in Ukraine. A comprehensive analysis of the technical condition and existing potential of reclamation infrastructure, including inter-farm engineering infrastructure of irrigation networks at the Lower Dniester Irrigation System (LDIS) was made. It was found that the equipment of the pumping stations of LDIS has long been depreciated and is in very poor technical condition, water losses during transportation are 32-35% of the primary water intake, engineering infrastructure has almost run out of its resource and technical condition and parameters do not meet the required level. The average specific power energy consumption for1 water pumping at LDIS per 1000 m3 is 351 kWh, and the share of energy consumption costs in the prime cost of supplied water for irrigation is about 60%. The operation of obsolete equipment is carried out under the conditions of a severe deficit of budget funding, there are almost no funds for current and major repairs of equipment and facilities. The prime cost of water transportation for irrigation per m3 was determined, and the cost of 1 m3 of water for water users was calculated. The sources of financial support for the operation of LDIS were investigated. The operation of LDIS in 2020 was financed by 66% of the state budget and by 34% from the revenues obtained from water users. It was specified that the system of service cost reimbursement does not cover the cost of water supply for irrigation. Based on the results of the technical and economic analysis and energy audit, the total investment needed for a modernization and reconstruction project for LDIS was calculated. The main results of the project implementation are presented, which will increase the volume of gross agricultural output by 1.6 - 1.8 billion UAH / year. Due to the introduction of a set of reconstruction measures for the reconstruction of NDIS, the specific energy consumption of water supply at the water intake point will be reduced from 1.03 kWh / m3 to 0.65 kWh / m3 or by 37%. The total energy savings will be from 0.03 to 0.21-0.25 kWh / m3. Keywords: irrigation, audit, technical condition, energy efficiency, modernization, reconstruction, investments
The aim of the work is to estimate the frequency of droughts during 1961-2020 in the conditions of southern Ukraine using the standardized precipitation index (SPI) and to compare the obtained results with the frequency of droughts according to Selyaninov’s hydrothermal coefficient (HTС).
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2025 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.