Досліджено вплив сільськогосподарського використання на трансформацію органогенних грунтів, їх родючість, здатність накопичувати важкі метали та радіонукліди, екологічне становище, а також вплив структури посівних площ з різним поєднанням лучного та польового періодів і системи мінерального удобрення на продуктивність сівозмін, урожай, а також його якість. Встановлено, що для підтримки на осушуваних торфовищах позитивного балансу органічної маси, збільшення термінів його спрацювання та уповільнення вимивання поживних речовин у грунті води з одночасним забезпеченням високої продуктивності агроценозу необхідно запроваджувати травопільні сівозміни з однією просапною культурою та лучним періодом не менше 5 - 6 років. Водночас належить вносити фосфорно-калійні добрива під однорічні культури та багаторічні трави першого-другого років вирощування, а починаючи з третього, - повне мінеральне добриво у дозах, розрахованих на заплановану врожайність.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Вперше в регіоні Західного Полісся України проведено комплексне екологічне обстеженя постмеліорованих природних біогеоценозів і агрокомплексів. Встановлено процеси деградації в структурі біогеоценозів, зміни складу й продуктивності рослинних угруповань регіону. Досліджено типи деградації грунтів на осушених територіях, у т.ч. переосушення, декальцинація, дегуміфікація, окарбоначення, озалізнення, вторинне заболочення, радіаційне забруднення, ерозія. Аналіз росту деревних порід засвідчив різке зниження приростів головних лісотвірних порід та виникнення малопродуктивних похідних угруповань на осушених площах. Доведено, що осушення р.Прип'ять негативно вплинуло на Шацький національний природний парк. Встановлено закономірності виникнення та поширення деградаційних процесів на осушених площах. Запропоновано нові методи оцінювання стану деградації та забрудненості агрокомплексів, що є науковою основою проведення моніторингу постмеліоративних територій. Установлено взаємозв'язок між показниками деградації грунтів і продуктивністю сільськогосподарських культур.

  Скачати повний текст

Розроблено методичні підходи до екологічного аудиту (ЕА) осушуваних сільськогосподарських земель (ОСГЗ), які дозволяють комплексно систематизувати та змоделювати наукову інформацію про стан і тенденції їх сталого використання. Удосконалено методичні аспекти оцінювання екологічної безпеки ОСГЗ завдяки процедурі ЕА, що узагальнюють положення щодо агрохімічного стану грунтів, даних еколого-меліоративного моніторингу, стану водних об'єктів на меліоративних системах. Запропоновано методичні підходи до оцінки вартості збитків, заподіяних земельним ділянкам з використанням середніх балів їх бонітету, які доповнені розрахунками результатів аналітичних досліджень процедури ЕА на основі картографічного забезпечення.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано рішення актуального науково-технічного завдання захисту від підтоплення територій населених пунктів і земельних угідь грунтовими водами зі штучних водосховищ. На прикладі роботи Кам'янка-Дніпровської протифільтраційної завіси з ерліфтною системою водовідбору виконано ретроспективний аналіз фактичного технічного стану гідротехнічних споруд, а також гідрогеологічного стану території захисту, досліджено гідрохімічний склад грунтових вод. Розроблено вимоги до конструкції фільтрів високодебітних дренажних свердловин, з урахуванням яких запропоновано та впроваджено їх удосконалений варіант. Здійснено практичну реалізацію технічних розробок на дренажних свердловинах існуючих протифільтраційних завіс на Каховському водосховищі та підтверджено їх ефективність.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено питанням математичного моделювання взаємовпливу коефіцієнта фільтрації у пористих середовищах. Проведено модифікацію існуючих базових моделей та розроблено методику досліджень процесів фільтрації у деформівних середовищах, розв'язано нові нелінійні задачі з післядією руху води до дрени та із зволожувача у грунт. У рамках моделей, що враховують суфозійно-кольматаційні явища, отримано аналітичні вирази з метою знаходження напорів, їх градієнтів та фільтраційної витрати. Встановлено співвідношення між характеристиками недеформованого середовища та середовища, що деформується у залежності від фільтраційного потоку та конструктивних параметрів дренажу. Наведено рекомендації та залежності щодо розрахунку витрати та стоку до дрени з урахуванням фільтраційних деформацій придренного середовища.

  Скачати повний текст

Проведено дослідження фільтраційних деформацій у пористих середовищах - криволінійних чотирикутних складної геометрії областях, обмежених лініями течії та еквіпотенціальними лініями, з урахуванням взаємовпливу характеристик середовища та процесу. Використовуючи ідею поетапної параметризації даних характеристик, розроблено нові ефективні алгоритми розв'язування відповідних крайових задач на конформні та квазіконформні відображення криволінійних чотирикутників на прямокутники, що описують процеси зворотного впливу градієнтів квазіпотенціалу (більших за їх критичні значення) на фільтраційні характеристики середовища. На основі побудованих розв'язків нелінійних задач, за яких коефіцієнт та компоненти тензора фільтрації залежать від координат її фізичної області, пошукових функцій течії, потенціалу та його градієнта досліджено характер формування збурених зон середовища. Одержано модельні співвідношення між характеристиками недеформованого середовища та середовища, що деформується під впливом гідродинамічної дії фільтраційного потоку. Встановлено, що врахування властивостей пористого середовища та впливу градієнтів потенціалу на процес фільтрації принципово змінює базові положення методики оцінки фільтраційних характеристик грунтів.

  Скачати повний текст

Наведено результати теоретичного узагальнення та нового вирішення наукової проблеми управління продуктивністю та екологічною стійкістю осушуваних земель (ОЗ) за даними моніторингових спостережень, спрямованого на підвищення їх продуктивності, істотне зниження споживання водних і матеріальних ресурсів, підвищення екологічної безпеки землеробства на них, ефективне використання даних еколого-меліоративного моніторингу (ЕММ). Зазначено, що одержані наукові результати розвивають теорії оцінки стану природно-техногенних систем, програмування та прогнозування врожаїв на ОЗ, а також стійкості природно-техногенних систем. Запропоновано нові методи оцінки, прогнозування та управління екологічною стійкістю ОЗ на базі вперше створених, теоретично та експериментально обгрунтованих імітаційних математичних моделей, сумісних з даними ЕММ та інших підсистем екологічного моніторингу. Дані розробки з достатнім рівнем ефективності використано для раціонального керування ОЗ сільськогосподарського призначення, а також оцінки еколого-меліоративного стану, прогнозування врожаїв, бонітування грунтів, оцінки та прогнозування екологічної стійкості ОЗ і річкових басейнів, у навчальному процесі.

  Скачати повний текст

Вивчено існуючі системи та способи регулювання водного режиму грунтів та проаналізовано сучасний стан розвитку гідромеліоративних систем. Здійснено дослідження: аналітичні, на моделях та за натурних умов. Розроблено більш досконалі способи регулювання водного режиму грунтів дренажно-модульними системами. Розвинуто наукові принципи створення дренажно-модульних і дренажних екранно-модульних систем, теоретично й експериментально обгрунтовано їх параметри, які є атрибутами процесів акумулювання, регулювання, витрат і перерозподілу грунтової води у кореневмісному шарі протягом вегетаційного періоду, що сприяє створенню придатних водних, повітряних умов сільськогосподарським культурам. Розроблено нові методи та способи досліджень на моделях і за натурних умов дренажних і дренажно-екранних модулів. Одержано теоретично-експериментальні дані дії дренажно-модульних систем. Розроблено математичні моделі та методи розрахунків з метою обгрунтування параметрів дренажних і дренажно-екранних модулів, які враховують нові технологічні та технічні рішення й особливості дренажно-модульних систем. Розроблено, а також теоретично, технічно та технологічно обгрунтовано виробничі процеси, що відбуваються під час їх будівництва.

  Скачати повний текст

Вперше запропоновано розглядати та визначати врожайність за довготерміновим прогнозом на рівні проекту як середньозважену за змінними природними й меліоративними умовами в часі та просторі величину. Удосконалено принципи побудови та реалізації загальної моделі врожайності на осушуваних землях шляхом уточнення основних категорій від потенційно можливої до технологічно одержуваної та представлення її за умов довготермінового прогнозу у вигляді моделі мультиплікативного типу. Уточнено методи довготермінового агрометеорологічного прогнозу щодо встановлення строків сівби й розвитку культур, а також емпіричних залежностей зв'язку між фотосинтетичноактивною радіацією (ФАР) та температурою повітря, які, на відміну від існуючих, можуть бути використані для визначення як потенційно можливої, так і технологічно одержуваної врожайності в структурі загальної моделі. Удосконалено загальноприйняті методи програмування врожаю щодо ККД ФАР для сільськогосподарських культур проектної сівозміни, за якими, на відміну від наявних підходів, потенційно можливий ККД ФАР визначається покроковою ітерацією за умови, якщо агротехнічно забезпечена врожайність не перевищує відповідну кліматично забезпечену. Розроблено методи програмування врожаю щодо оптимальних норм добрив, які на відміну від існуючих, полягають у коригуванні рекомендованих зональних норм добрив на осушуваних землях залежно від потенційної родючості грунтів реального об'єкта. Уточнено методи обгрунтування дольових часток впливу визначальних факторів на врожайність вирощуваних культур, що грунтуються на поєднанні довготермінового прогнозу з загальноприйнятими балансовим і статистичним методами.

  Скачати повний текст

Науково обгрунтовано нові підходи до реалізації даних еколого-меліоративного моніторингу щодо прийняття рішень з реконструкції й модернізації осушувальних систем. Обгрунтовано вибір репрезентативних об'єктів спостережень на основі наукового аналізу природно-меліоративних умов регіону, технічної досконалості і ефективності водорегулювальної дії меліоративних систем. Проаналізовано еколого-меліоративний стан осушуваних земель, проведено їх ранжування за пріоритетністю, доцільністю і ефективністю впровадження технічних заходів з реконструкції та модернізації осушувальних систем. За даними експериментальних досліджень на типовій дослідно-виробничій ділянці запропоновано для широкого впровадження оптимальні локальні схеми регулювання водного режиму тимчасово перезволожених земель, що сприяють заощадженню і ефективному використанню ресурсів місцевого стоку для забезпечення оптимальної вологості осушуваних грунтів.

  Скачати повний текст

Висвітлено питання обгрунтування на сучасних еколого-економічних засадах раціональних технічних і технологічних рішень з водорегулювання осушуваних земель в проектах будівництва, реконструкції та експлуатації меліоративних систем (МС). Описано загальну теорію оптимізації гідромеліорацій, за системним принципом розроблено нові підходи до створення та реалізації єдиного модельного комплексу з оптимізації та прогнозної оцінки загальної еколого-економічної ефективності водорегулювання осушуваних земель на довготерміновій основі з урахуванням кліматологічної стратегії управління МС як складними природно-технічними системами відповідно до рівнів прийняття рішень в часі (проект, планова експлуатація МС).

  Скачати повний текст

Для стабілізації вуглецевого режиму в осушуваних мінеральних грунтах, поліпшення процесу накопичення органічних речовин рекомендовано спосіб локального внесення органічних і мінеральних добрив в орний та підорний шари грунту.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Проведено ретроспективний аналіз формування еколого-меліоративного стану осушуваних територій в межах природно-заповідної території з урахуванням потреб її господарського використання й охорони. Подано основні напрями територіальної трансформації ландшафтних комплексів межиріччя Західного Бугу та Прип'яті під впливом осушувальних меліорацій. Запропоновано методику оцінювання просторових змін меліоративних природно-технічних систем на основі кластерного аналізу та графоаналітичних методів обробки інформації. Надано основні напрями вдосконалення територіальної організації природно-заповідної території для сільськогосподарського виробництва й охорони природи на меліорованих землях. Встановлено модель оптимізації територіального планування меліорованих агроландшафтів за сучасних умов господарювання.

  Скачати повний текст

Розроблено методики оцінювання агромеліоративного стану осушуваних дерново-глейових карбонатних грунтів. Для оцінювання впливу опадів і сум активних температур на продуктивність сільськогосподарських культур проведено регресійний аналіз даних за опадами та продуктивності сільськогосподарських культур. На підставі дослідження режиму РГВ і вологості осушуваних дерново-глейових карбонатних грунтів встановлено, що на режим вологості даних грунтів суттєво впливають рівень грунтових вод і метеорологічні умови. Виявлено, що продуктивність сільськогосподарських культур залежить від показників, які характеризують родючість грунту, зокрема, вмісту гумусу, гранулометричного складу, рівноважної щільності, вмісту макро- та мікроелементів. Розроблено методику інтегрованого оцінювання агромеліоративного стану осушуваних дерново-глейових карбонатних грунтів Західного Полісся, в якій враховано метеорологічні та меліоративні умови формування урожаю, екологічну стійкість, рівень родючості грунту та деградаційні процеси. Проаналізовано результати регресійного аналізу даних за врожайністю кукурудзи на силос і вмісту в осушуваному дерново-глейовому карбонатному грунті обмінного та необмінного калію, встановлено залежність між даними показниками.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено питанням проектування закритих зрошувальних мереж (ЗЗМ) з водоповітряними резервуарами (ВПР). Розроблено нову комбіновану модель перехідних процесів в водогонах з ВПР на базі "жорсткого" гідравлічного удару, яка враховує пружну ємність водогону. На основі математичного моделювання одержані графіки критеріальних залежностей (діаграми) і розроблено графоаналітичний метод оптимізації параметрів ВПР. Математичне моделювання та експериментальні дослідження поодинокої та групової роботи ВПР підтвердили ефективність використання ВПР з диференційним гідравлічним опором вузла приєднання його до водогону. Розроблена методика оптимізації параметрів ВПР при їх груповій роботі на ЗЗМ за мінімумом приведених затрат в залежності від показника надійності водогону. Розроблено пристрої для поповнення ВПР повітрям. Надано методику графоаналітичного визначення параметрів ВПР та програма розрахунку на ЕОМ перехідних процесів в водогонах з ВПР.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання забезпечення та підвищення надійності закритої мережі осушувальної системи, наведено класифікації причин аварійних ситуацій та відмов елементів даних систем, а також факторів, що впливають на їх надійність. Визначено типи теоретичних законів розподілу надійності в часі для елементів закритої осушувальної мережі, розроблено метод розрахунку їх надійності на основі аналітичних, польових та лабораторних досліджень, гідравлічних, математичних та імовірнісно-фізичних розрахунків. Описано нові конструкції дренажних колодязів та гирлових споруд, обгрунтовано терміни проведення капітальних ремонтів для даних конструкцій.

  Скачати повний текст

З урахуванням сучасних вимог землекористування розроблено й експериментально апробовано на дослідно-виробничих ділянках ресурсозберігаючі технології та методи меліорації перезволожених земель. На підставі одержаних результатів обгрунтовано доцільність здійснення меліорації мінеральних надмірно зволожених грунтів за допомогою спеціально розробленої технології дренування без застосування матеріального дренажу. Розроблено оптимальний енергозберігаючий режим зволоження земель малими зрошувальними та поливними нормами. Встановлено економічну ефективність запропонованих методів меліорації, технологій водорегулювання та агротехнічних прийомів і наведено рекомендації щодо їх застосування за умов гумідної зони Лівобережного Лісостепу з урахуванням умов реформуванння земельних відносин.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено питанням теоретичного опису сумісного процесу фільтрації у зернистому середовищі та суфозійних явищ, які виникають під дією сил з боку фільтраційного потоку. Розроблено математичну модель, яка описує фільтрацію в усьому грунтовому масиві і деформації (суфозію, кольматаж) у зоні дії градієнтів напору, вищих за критичні, на основі якої поставлено крайові задачі нелінійної фільтрації. Отримано аналітичні розв'язки задач фільтрації під час стабілізації суфозійних процесів, які можна безпосередньо використати у вирішенні актуальних практичних проблем. Лабораторними дослідженнями деформаційних процесів у грунті довкола дренажних конструкцій та зволожувачів визначено адекватність теоретичних розв'язків дослідним даним. Запропоновано залежності для фільтраційного розрахунку дренажних конструкцій із урахуванням механічної суфозії та кольматажу, які виникають у грунті придренної зони.

  Скачати повний текст