Search

Предложено описание математической модели водоудерживающей способности почвы с учетом гистерезиса. На основе модели разработана компьютерная программа «Hysteresis». Программа предназначена для идентификации параметров модели методом точечной аппроксимации опытных данных, а также для выполнения прогнозных расчетов и графического представления ветвей петли гистерезиса. Проведены вычислительные эксперименты для проверки: (i) возможности идентификации параметров математической модели по данным о главных (граничных) ветвях иссушения и увлажнения почвы; (ii) точности прогнозных расчетов сканирующих ветвей петли гистерезиса. Использованы литературные данные о четырех почвах. Представлено сравнение полученных результатов с результатами исследований предшественников. Достигнута достаточно высокая точность прогнозирования сканирующих ветвей. Практическая значимость предложенной модели заключается в обеспечении расчета прецизионных норм орошения сельскохозяйственных культур. Применение таких норм позволит предотвратить сток избытка влаги за пределы корнеобитаемого слоя почвы и минимизировать потери поливной воды, удобрений, мелиорантов и средств защиты растений, а также понизить уровень риска загрязнения грунтовых вод агрохимикатами и эвтрофикации водных объектов., A description of the mathematical model for the water-retention capacity of the soil, taking into account hysteresis, is proposed. The computer program called "Hysteresis" is developed on the basis of this model. The program is designed to identify the model parameters using the method of dot-approximation (fitting) of the experimental data as well as to perform predictive calculations and graphical presentations of the branches of the hysteresis loop. Computational experiments were carried out to verify: (i) the possibility of identify based on data on the main (boundary) branches of soil drying and wetting and (ii) the accuracy of predictive calculations of the scanning branches of the hysteresis loop. Data on four soils taken from literature were used. A comparison between the results obtained here and the results of studies available from literature is presented. A sufficiently high accuracy of the prediction of the scanning branches has been achieved. The practical significance of the proposed model is to ensure the calculation of irrigation precise rates. The use of such calculated irrigation rates will prevent excessively percolation beyond the root zone, will minimize the losses of irrigation water, fertilizers, ameliorants and plant protection products and will reduce the risk degree for groundwater contamination with agrochemicals as well for water bodies’ eutrophication.