Розроблено наукові основи та практичні методи вибору оптимальних технологій, а також параметрів систем управління зрошенням. Викладено алгоритм прийняття рішень на принципах комбінованого управління з метою оперативного планування поливів за умов дефіциту водних та енергетичних ресурсів, який базується на системі еколого-економічних критеріїв і забезпечує реалізацію ресурсозберігаючих технологій. Наведено методики оптимізації гідромодуля, розрахунку та техніко-економічного обгрунтування зрошувальних норм.

  Скачати повний текст

Вперше на прикладі темно-каштанових грунтів Криму експериментально визначено вертикальну динаміку кількісного та якісного складу солей, міграцію гумусу і NPK у зв'язку зі зрошенням їх водами різної мінералізації. Встановлено об'єми дренажно-скидних вод і причини її формування на зрошуваних землях Кримського Присивашшя. Наведено методику геохімічного вивчення міграції речовин під впливом зрошення ландшафтів у Кримському Присивашші, з використанням якої з'ясовано сезонну динаміку вмісту солей в грунтах. Виділено головні закономірності міграції солей в горизонтальному напрямі. На підставі послідовного, часового вивчення горизонтальної міграції солей виділено ландшафтно-геохімічні райони території досліджень. Запропоновано комплекс заходів щодо оптимізації природокористування в Кримському Присивашші.

  Скачати повний текст

Наведено результати комплексних досліджень особливостей формування водно-сольового режиму безстокових і слабодренованих агроландшафтів Кримського Присивашшя і району біосферного заповідника "Асканія-Нова". Надано комплексну оцінку агромеліоративної ефективності горизонтального дренажу 1977 - 1996 рр. Виявлено закономірності зміни водного режиму та фізико-хімічних властивостей темно-каштанових грунтів і спрогнозовано подальший напрямок їх розвитку. Встановлено параметри оптимального меліоративного режиму, що забезпечує підвищення родючості темно-каштанових грунтів, одержання високих і гарантованих урожаїв сільськогосподарських культур, підвищення екологічної стійкості агроландшафтів на півдні України.

  Скачати повний текст

Досліджено проблему розвитку теоретичних засад та удосконалено методи планування зрошення, засновані на нових наукових принципах адаптації зрошення до просторово-часової мінливості стану й умов функціонування природно-агромеліоративних систем, відповідному нормуванні водопотреби та параметрах режимів зрошення сільськогосподарських культур. Обгрунтовано методи екологічного нормування зрошення на регіональному та локальному рівнях, які враховують умови тепловологозабезпеченості територій, грунтово-екологічний стан земель, динаміку показників родючості грунту та закономірності комплексу грунтових режимів. На підставі нових адаптивних екологічно безпечних методів удосконалено модельний комплекс і систему прийняття рішень інформаційно-обчислювальних систем (ІОС) довгострокового й оперативного планування зрошення.

  Скачати повний текст

За результатами теоретичного узагальнення та нового вирішення проблеми раціонального управління використанням води на зрошувальних системах України експериментально доведено стохастичну природу явищ, пов'язаних з формуванням водного балансу території за умов зрошення, споживанням води та її стоку. Запропоновано новий метод та технологію управління водокористуванням на зрошувальних системах, як процесом стохастичної природи, включаючи імовірний прогноз, планування, реалізацію та контроль з наступним корегуванням плану. Обгрунтовано оптимальну структуру водоспоживання та водного балансу під час зрошення на засадах нормування групової водопотреби-нетто сільськогосподарських культур, технологічних втрат зрошувальної води, водовідведення, сумарного водонадходження на зрошувані землі.

  Скачати повний текст

Наведено результати вивчення впливу біологічної, хімічної меліорації на фізичні та фізико-хімічні властивості темно-каштанового середньосуглинкового вторинно-осолонцьованого грунту в короткоротаційній овочевій сівозміні. Визначено ступінь змін властивостей грунту за різних прийомів меліорації та підвищення продуктивності сільськогосподарських культур у зоні дії Інгулецької зрошувальної системи у разі використання вод підвищеної мінералізації. Запропоновано спосіб меліорації вторинно-осолонцьованих грунтів з використанням місцевих ресурсів вапняку, що забезпечує відтворення їх родючості та дозволяє підвищити врожайність культур овочевої сівозміни (томатів, огірків, озимої пшениці) на 14 - 21 %.

  Скачати повний текст

Науково обгрунтовано й удосконалено технологію грунтового доочищення стічних вод меліоративними засобами внутрішньогрунтового зрошення сільськогосподарських культур. Встановлено, що найбільш перспективними є трубчасті системи зі зволожувачами, виготовленими з поліетиленових перфорованих труб. За результатами досліджень, проведених за лабораторних і польових умов, встановлено оптимальне співвідношення діаметра зволожувача, форми і розмірів водовипускних отворів і відстань між зволожувачами. Вивчено закономірності зміни втрат напору за довжиною зволожувача, визначено необхідний ухил їх закладення для забезпечення рівномірності зволоження грунту, як передумови одержання високої врожайності сільськогосподарських культур та якості грунтового доочищення стічних вод. Удосконалено методику гідравлічного розрахунку зволожувача. Розроблено конструкцію модульної ділянки внутрішньогрунтового зрошення стічними водами. Досліджено умови роботи і встановлено раціональні технологічні параметри біофільтра з плаваючим фільтрувальним завантаженням для попередньої підготовки стічних вод перед подачею до систем внутрішньогрунтового зрошення. Наведено результати хімічних та санітарно-гігієнічних досліджень стічних вод і грунтів на зрошуваних ділянках.

  Скачати повний текст

Розроблено методику, яка дає можливість з достатньою для практичного використання точністю за комплексним показником попередніх погодних умов розрахувати щоденні вологозапаси у метровому та півметровому шарах грунту під посівами пшениці озимої, ячменю ярого, кукурудзи, а для цукрового буряка ще й у півтораметровому шарі у Правобережному лісостепу. З метою визначення запасів грунтової вологи запропоновано використовувати стандартну метеорологічну інформацію, яка може бути визначена без будь-яких труднощів або взята на найближчій метеостанції. За отриманими щоденними запасами вологи встановлено вологозабезпеченість посівів основних сільськогосподарських культур і досліджено режим грунтової вологи, оцінено тривалість певних умов зволоження метрового шару грунту за кожен день критичного періоду вегетації озимої пшениці, ярого ячменю, кукурудзи та цукрового буряка. Розроблено ресурсозберігаючі режими зрошення даних культур за розрахунковими щоденними вологозапасами.

  Скачати повний текст

Розроблено науково-статистичний метод оцінки та підвищення ефективності прогнозування динаміки екологічного стану поверхневих водних об'єктів меліорованих територій на базі системного аналізу та числового математичного імітаційного моделювання. На підставі результатів науково-статистичних досліджень визначено адекватність якісного стану водних екосистем даних територій рівням інтенсивності технологій аграрного виробництва та кліматичним чинникам. Виконано узагальнену критеріальну багатопараметричну порівняльну оцінку екологічного стану поверхневих водних об'єктів у межах басейну р.Тетерів за комплексом основних показників забруднення. Запропоновано метод узагальнення багатопараметричної екологічної інформації для комплексного критеріального оцінювання екологічного стану зазначених об'єктів. Розроблено графоаналітичну модель для прогнозування стану гідрологічних екосистем і методику її практичної реалізації.

  Скачати повний текст

Досліджено умови і фактори формування якості поливної води Інгулецької зрошувальної системи. Визначено вплив на якість води основних факторів: гідрологічного та гідрохімічного режимів р. Інгулець, витрат головних зрошувальних насосних станцій, забезпеченості вегетаційного періоду атмосферними опадами, розроблено відповідні моделі. Обгрунтовано систему меліоративних заходів, що забезпечують покращення умов формування поливної води, розроблено рекомендації щодо управління її якістю шляхом регулювання роботи головних насосних станцій з урахуванням водності року. Зроблено висновок про те, що покращення якості поливної води Інгулецької зрошувальної системи впливає на збереження та підвищення родючості зрошуваних темно-каштанових грунтів та чорноземів південних, покращення їх екологічного стану, зменшення витрат на хімічні меліорати, підвищення урожайності сільськогосподарських культур.

  Скачати повний текст

Розроблено наукові основи створення водоощадливих конструкцій каналів у ході проектування, будівництва та експлуатації зрошувальних систем за різних грунтових умов, які забезпечують мінімізацію фільтраційних втрат на еколого-меліоративний стан масивів зрошення. Проведено системні дослідження роботи облицювання спільно з їх грунтовими основами у процесі будівництва та експлуатації каналів з різними конструкціями облицювання на зрошувальних системах півдня України та Поволжя. Визначено фільтраційні втрати, коефіцієнти та протифільтраційну ефективність, а також фільтраційні опори сучасних конструкцій облицювань. Розроблено технічні вимоги щодо підготовки грунтової основи каналів, у тому числі із нетрадиційних для гідротехнічного будівництва грунтів, таких як вивітрілі вапняки. Запропоновано заходи щодо мінімізації фільтраційних втрат із каналів різного порядку у разі проектування та будівництва нових та після довготривалої експлуатації.

  Скачати повний текст

Розглянуто проблему підвищення ефективності використання водно-земельних ресурсів на зрошувальних системах за умов Лісостепу та визначення кількісного забезпечення сільськогосподарських культур основними факторами росту. Встановлено кількісні залежності величини зрошувальної та поливної норм, як функції умов природного зволоження, цільового використання зрошувальної ділянки та екологічно безпечних гідротермічних умов грунтоутворення. Надано кількісну оцінку резервних об'ємів води на зрошувальні системи та розроблено методику їх раціональнішого використання. Запропоновано методи визначення можливого збільшення урожаю у разі застосування зрошення залежно від умов природного зволоження та рівня агротехніки. Проведено аналіз моделей урожайності культур, розроблених під керівництвом академіка УААН В.О.Ушкаренко, який показав їх досить високу інформативність і можливість адаптації до умов Лісостепу. Розроблено алгоритми для техніко-економічного та енергетичного обгрунтування вирощування сільськогосподарських культур за богарних і зрошувальних умов, що дозволяє використовувати для даних розрахунків комп'ютерні програми.

  Скачати повний текст

Для 20-ти зрошувальних систем зони Північно-Кримського та Головного Каховського магістральних каналів виконано ретроспективний аналіз фактичного стану водокористування, складено фактичний водний баланс зрошуваних земель, установлено основні закономірності формування витратних елементів водного балансу, показників і критеріїв водокористування залежно від сумарного надходження поливних і дощових вод. Розроблено графічний метод становлення норм та сумарне водонадходження, водоподачу-бруто, фільтраційні втрати та поверхневий стік зрошувальних і дощових вод, спрацьовування запасів вологи у кореневмісному шарі грунту, накопичених на початок поливного сезону. За допомогою цього методу обгрунтовано норму водоподачі-брутто для поливних сезонів 5-, 50-, 75-, 95 %-ї забезпеченості за нормою групової водопотреби-нетто, складено нормований водний баланс, оцінено регулюючу здатність зрошувальних систем. Надано оцінку економічної та екологічної надійності нормування водоподачі-брутто.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано концепцію та методику формування регіональної бази знань "Зрошуване землеробство" як універсального інформаційного фонду для розробки галузевих програмних комплексів. Наведено результати аналітичних та експериментальних досліджень й обгрунтовано необхідність формування автоматизованої системи управління в зрошуваному землеробстві як найбільш перспективного напрямку підвищення ефективності використання зрошуваних земель. Розроблено пакети прикладних комп'ютерних програм. Здійснено економічну оцінку виробничої перевірки результатів наукового дослідження. Запропоновано нові форми впровадження регіональної бази знань у виробництво у процесі практичної реалізації автоматизованої системи "Зрошуване землеробство" у вигляді програмного забезпечення для персональних комп'ютерів.

  Скачати повний текст

Установлено загальні закономірності розвитку та можливість регулювання швидкості сучасних грунтових процесів і режимів на землях, вилучених зі зрошення, що поливалися водами різної якості (I - III класів). Виявлено особливості найважливіших грунтових процесів - розсолення та розсолонцювання досліджуваних грунтів. Показано, що основним напрямком еволюції грунтів, зрошення на яких припинено, є розвиток процесів, які є протилежні змінам, набутим під час зрошення. Виявлено швидкооборотні, повільнооборотні та необоротні грунтові процеси на землях, що вилучені зі зрошення. Доведено, що динаміка та кількісні характеристики відновлення властивостей, передусім сольових і фізико-хімічних, характерних для незрошуваних аналогів, залежать від якості поливної води, рівня перетворення грунту, досягнутого завдяки зрошуванню та певної тривалості зрошувального й післязрошувального періодів. Виявлено, що післядія зрошення водою I класу на вилучених зі зрошення землях зумовлює підвищену лабільність органо-мінеральної частини грунту, посилену напруженість мінералізаційних процесів і, як наслідок, підвищений вміст рухомих форм поживних речовин, що спричинило більшу врожайність сільськогосподарських культур у порівнянні з незрошуваними контрольними ділянками протягом 10 - 11-ти років.

  Скачати повний текст

На підставі теоретичних й експериментальних досліджень встановлено закономірності формування гідравлічних опорів у розподільчих трубопроводах дощувальних машин фронтальної дії. Удосконалено аналітичні залежності для гідравлічних розрахунків цих трубопроводів. Одержано аналітичні залежності для вибору параметрів плавнозігнутих транзитних водопроводів мобільних дощувальних машин типу шлангобарабанних. Визначено раціональні межі відносної кривизни транзитних трубодопроводів-шлангів, які дозволяють подавати воду до розподільчих трубопроводів без суттєвих додаткових втрат напору, що виникає внаслідок кривизни транзитних трубопроводів. Розроблено методику вибору геометричних і гідравлічних параметрів дощувальних насадок секторної дії та розрахунку віддалей між ними на розподільчому трубопроводі дощувальної машини фронтальної дії, яка враховує допустиму інтенсивність і рівномірність дощу.

  Скачати повний текст

Розроблено метод розрахунку й оптимізації зрошувальних норм, який грунтується на імітаційному моделюванні варіантів та графічній оптимізації за різних умов водозабезпеченості та ціни на воду. Проведено розрахунки додаткового чистого прибутку від зрошення основних сільськогосподарських культур. Запропоновано метод оперативного управління поливами з застосуванням водозберігаючих режимів зрошення та використанням багатошарової моделі вологоперенесення, що грунтується на теоретичних засадах термодинамічного підходу. Доведено, що даний метод з високою точністю розв'язує задачі управління вологістю грунту під час зрошення у випадку адаптації параметрів моделі до конкретних умов поля. Перевірено та ідентифіковано редукційний коефіцієнт двошарової та параметри багатошарової моделей вологоперенесення у разі оперативного планування поливів. Проведено порівняння розрахункових і прогнозованих значень вологості грунту, які підтверджують достовірність і високу ефективність багатошарової моделі вологоперенесення.

  Скачати повний текст

На підставі результатів експериментальних досліджень на легкосуглинкових грунтах Кам'янського Поду удосконалено та розвинуто науково-методичні засади оперативного планування поливів відповідно до умов обмеження ресусів у господарствах шляхом: удосконалення модельного комплексу оперативного планування режимів зрошення сільськогосподарських культур, розробки методу призначення строків і норм поливу за економічними критеріями. Оперативне планування поливів здійснюється на базі моделювання процесів водоспоживання, динаміки пошарового розподілу вологозапасів у шарі грунту, в якому у період активного розвитку рослин зосереджена основна всмоктувальна поверхня коренів, нагромадження сухої вегетативної маси та визначено ефективність кожного поливу, що планується здійснити.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Проведено експериментальні та теоретичні дослідження щодо використання просторово розподілених даних, одержаних за пасивним методом дистанційного зондування Землі з космосу для планування зрошення на пілотних територіях Кам'янсько-Дніпровського району Запорізької області та Джанкойського району Автономної Республіки Крим. Розвинуто науково-методичні засади інформаційного забезпечення планування зрошення на базі розробки методики наземних спостережень у разі планування зрошення, удосконалення формули визначення прогнозованого врожаю сільськогосподарських культур за спектральним розподілом, проведення просторового аналізу стану природних агромеліоративних систем за космічними знімками, з'ясування необхідності, достатності та послідовності використання даних космічних знімків, розробки методу використання просторово розподілених даних у плануванні зрошення. Запропонований метод може бути використаний як складова інформаційно-обчислювальних систем оперативного, довгострокового та стратегічного планування зрошення.

  Скачати повний текст