МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ЗМІН ВОЛОГОСТІ ҐРУНТУ З УРАХУВАННЯМ ІМПУЛЬСНИХ ВПЛИВІВ У ЦИФРОВОМУ ЗЕМЛЕРОБСТВІ - Прохоренко, М.; Прохоренко, С.; Марчук, Б.; Лозинський, В.; Мороз, М.; Мідик, А.-В.; Лиса, О; Семерак, В. (Вісник Львівського національного університету природокористування. Серія «Агроінженерні дослідження», 2025)
Однією з ключових тем, що потребує уваги в рамках точного землеробства, є контроль вологості ґрунту. Цей показник безпосередньо впливає на рівень урожайності, ефективність використання водних ресурсів, а також на загальний стан агроекосистеми. Якщо вологи недостатньо, можна зіткнутися зі значним зниженням урожайності, а надмірна волога може спричинити вимивання важливих поживних речовин та навіть ерозію ґрунту. Тому дуже важливо розуміти, як змінюється вологість під впливом різних факторів – опадів, випаровування, інфільтрації та споживання рослинами. Для покращання агропрактик важливо розробити ефективні математичні моделі, які сприятимуть аналізу змін вологості ґрунту. Це, у свою чергу, дозволить точно визначати необхідність додаткового зрошення в оптимальні терміни. Сформовано математичну модель змін динаміки вологості ґрунту з урахуванням поливу у вигляді імпульсної дії, що дозволяє встановити оптимальні моменти для зрошення, а отже – підвищити ефективність водокористування в точному землеробстві. Методика та результати полягають у застосуванні диференціального рівняння з імпульсною дією для врахування імпульсного зрошування за умов досягнення необхідного рівня осушенності (тобто дезволожування). Визначено (для представників різних типів ґрунтів) часові моменти досягнення критичних рівнів вологості, що потребують впровадження імпульсу зрошення. Модель, представлена в дослідженні, може бути використана для автоматизованого керування зрошувальними системами, оцінки ефективності утримання вологи в різних типах ґрунтів, а також для оптимізації агротехнічних заходів у точному землеробстві. Наукова новизна та практична значущість полягають у запропонованій імпульсній математичній моделі динаміки вологості, що дозволяє точно формалізувати моменти необхідного поливу. Результати можна використати для створення систем автоматизованого управління зрошенням у точному землеробстві, зменшуючи перевитрати води та підвищуючи урожайність.