Агрофизика 2012 No 1(5)
осадки 
полИВ
внутреннее
поглощение
ПОЛИВ 
осадки
испарение
внутреннее
поглощение
Рис. 5. Схема влагообмена в агроландшафте с искусственным водоемом
Для решения задачи мы использовали
специально разработанные модели водного
режима агроландшафта, включающего в себя
сельскохозяйственное поле, лесополосы 
и
искусственный 
водоем. 
Базовой 
является
модель состояния почвенной среды сельско-
хозяйственного поля, которая в развернутой
канонической форме представлена в работе
(Михайленко, 2010, 2). Данная модель до-
полнялась моделью запаса воды 
в искус-
ственном водоеме:
Ж= а(Х - В (0+ са( 
+ с( 
+ са( 
(3)
х,(0) 
= 4,5.
где хз — измеряемое состояние водоема, ха-
рактеризующее запас воды (средняя по пло-
щади глубина), мм, а также моделями:
— средней высоты снежного покрова от
параметров лесополос, длины / и высоты Л
для метеоданных по снегу 5(7):
$5 = р, 
+ (р-+ р2/12); 5(а 
(4)
0
— ёемкости искусственного водоема от
его геометрических размеров, длины / и ши-
рины Н, или, более правильно, площади зер-
кала 7,
У= х(@ Н), 
(5)
— ограничений на уровень воды в водо-
еме, обеспечивающий требуемую норму по
Т
х,(Г)1 [а - [Рт И(а 
7 - 
(6)
0
Целью оптимизации в рассматриваемой
задаче 
является 
достижение 
оптимальной
влагообеспеченности в течение всего вегета-
16
ционного периода. Факторами оптимизации
могут 
служить 
геометрические 
параметры
искусственного 
водоема 
и 
снегозащитных
сооружений агроландшафта.
Критерий оптимальности решения за-
дачи, адекватный поставленной цели, имеет
следующий вид:
1 %”5 к, 0 0))- х ОРа &,® онп 
(7)
где — программа оптимального влагосодер-
жания почвы, полученная из решения задачи
управления состоянием посевов на всем ин-
тервале вегетации, (/ `(1) —оптимальная про-
грамма поливов, соответствующая опти-
мальной программе вегетации.
Отработка методологии и разработан-
ного алгоритма проводилась для следующих
исходных данных:
— площадь поля под многолетними тра-
вами — 10 га;
— начальное отношение площади зерка-
ла водоема к площади поля — 0,25;
— начальная общая длина лесополос си-
стемы снегозадержания — 450 м;
— начальное значение средней высоты
насаждений в лесополосе — 39 м;
— максимально допустимая глубина во-
доема — 2,9 м.
Задача решалась для условий достиже-
ния следующих показателей:
— общая урожайность культуры на вто-
ром укосе (в период максимального
дефицита влаги) — 400 Ц-га_1;
— качественные показатели: клетчатка —
25 ц-га_1; протеин — 19 ц-га_1; углеводы
— 11 ц'га”'.