Разработаны теоретические основы процесса формирования склонового дождевого потока на плоском водосборе сложной формы. Приведена математическая модель дождевой эрозии почвы на сложном водосборе, позволяющая определить количество смытых почвоагрегатов с исследуемых земельных участков и осуществить его прогноз на длительный промежуток времени. Получено двухмерное уравнение влагопереноса, учитывающее изменение гравитационного потенциала почвенных сил от объемной влажности почвы. Предложена приближенная методика прогнозирования величины смытого грунта с водосбора сложной формы, которая предлагает квазистационарный подход к решению задачи формирования склонового потока и изменения во времени и пространстве его профиля скорости.

Запропоновано математичну модель для дослідження процесу формування струмкового потоку та прогнозування його ерозійної дії на грунт водозбору складної форми під час тривалих інтенсивних дощів.

За результатами моделювання зливових опадів методом штучного дощування отримано ерозійно-гідрологічні показники різних елементів агроландшафту.

Наведено результати досліджень з формування структури штучного дощу та іригаційної ерозії на схилових землях при поливі дощувальною машиною "Фрегат". Встановлено величину ерозійнодопустимої норми поливу, показники дощу до утворення поверхневого стоку, величину поверхневого стоку, винесення і розподіл по площі змитого грунту. Розроблено заходи та технологічні методи зрошення культур, що виключають прояви ерозії.

Індекс рубрикатора НБУВ: П064.6в641.0

Шифр НБУВ: Ж60277 Пошук видання у каталогах НБУВ 

На основании анализа склонового эрозионного процесса в условиях выраженной нестационарности ливневого наносообразования и диалектического единства всех составляющих эрозионного процесса обоснована методика совершенствования эмпирических моделей смыва. В результате применения разработанной методики к логико-математической модели поверхностного смыва почвы Г. И. Швебса разработаны профильная и ГИС реализованная пространственная версии эмпирической модели смыва-аккумуляции.

Досліджено агроекологічні особливості родючості змитих грунтів схилів різної експозиції та господарського призначення в підзоні чорноземів звичайних у зв'язку з їх генезисом і морфологією. Зазначено, що за допомогою індикаторних культур (гороху, ячменю) можна оцінити родючість грунтів схилів за профілем. На підставі даних про кількісний та якісний склад гумусу, азоту, фосфору, калію, фізико-хімічні властивості та ферментативну активність орних і цілинних грунтів схилів і плакору виявлено залежність між рівнем родючості грунтів схилів та екологічними умовами. Встановлено, що в процесі грунтоутворення в грунтах схилів відбувається перерозподіл мікроелементів у грунтовому профілі: накопичення в гумусово-акумулятативному горизонті та акумуляція розчинної форми мікроелементів, зумовлена зміною кислотно-лужних умов. Доведено, що ефективна родючість грунтів схилів і плакору за профілем, виражена продуктивністю гороху та ячменю, визначається, переважно, орним шаром. За тривалого використання гумусово-перехідних горизонтів і породи продуктивність зазначених культур підвищувалася на 70 - 90 %, інколи вдвічі, що свідчить про мобілізацію поживних речовин грунту. Зроблено висновок, що споживання горохом та ячменем макро- та мікроелементів залежить від вмісту та доступності їх в грунті.

Установлено топографо-геоморфологічні передумови ерозійних процесів для умов Волинської височини. Запропоновано новий метод дослідження мікроструктури грунтів. З використанням методів растрової електронної мікроскопії (РЕМ) здійснено вивчення мікроструктури основних типів грунтів даного регіону. Обгрунтовано на теоретико-емпіричних засадах доцільність радіоізотопного методу ретроспективного аналізу ерозійної динаміки. За методами кількісної стереолого-стереометричної інтерпретації РЕМ-зображень одержано просторову характеристику нетрадиційних показників мікроморфології грунту. Розроблено теорію та модиковано USLE-модель площинного змиву з врахуванням сукупної дії факторів на базі R-функцій. На підставі комп'ютерного аналізу РЕМ-зображення одержано морфометричні дані про поровий простір основних геотичних типів грунтів Волині. Виявлено специфіку організації макропор і мезопор в орних горизонтах.

Виявлено залежність часу "роботи" водорегулювальних безтрубчастих фільтрувально-акумулювальних конструкцій від їх параметрів та інтенсивності опадів. Установлено акумулювальну здатність конструкцій залежно від матеріалів наповнювачів, їх щільності, діаметра та параметрів (відстані між конструкціями, глибини та ширини закладки елементів). Запропоновано методику розрахунку параметрів даних конструкцій з органічних матеріалів.

Висвітлено проблеми грунтоводоохоронного екологічно безпечного сільськогосподарського виробництва. Розглянуто теоретичні та практичні засади грунтоводоохоронної та екологічної оптимізації агроландшафтів за їх ерозійно-гідрологічними показниками. Охарактеризовано закономірності ерозійно-гідрологічних процесів і методологію їх дослідження. Значну увагу приділено фізичним основам грунтів, чинникам стоку та водної ерозії, питанням конструювання грунтоводоохоронних екологічно стійких агроландшафтів. Наведено оцінку кризового стану земельних ресурсів і чинників, які порушують стійкість агросистеми. Викладено методологію та алгоритм розробки оптимального співвідношення компонентів фінкціональних моделей грунтоводоохоронних ландшафтів.

Вперше обгрунтовано природний механізм захисту схилових грунтів від водної ерозії через наявність на них системи мікрорельєфних утворень - папіляр стоку (ПС) як форми вираження поверхневого та функціонального апарату його формування та скидання. Показано притаманність ПС усім схиловим ландшафтам, природне їх походження та дискретність кожного в системі даних морфоскульптур. Доведено приуроченість водної ерозії до днищ мережі ПС як постійних маршрутів водних потоків, визначено залежність її напруженості від типу сніготанення й антропогенного втручання. Визначено неможливість зупинити будь-якими засобами розвиток лінійних форм ерозії за наявності рубежів акумуляції поверхневого стоку в ПС. Обгрунтовано можливість забезпечення ерозійно безпечної організації землевпорядкування на основі врахування на схилах системи ПС, апарата захисту силових земель від водної ерозії, а також шляхом гармонізації з нею лінійних рубежів інфраструктури з метою збереження її природного функціонування щодо розосередженого формування та скидання поверхневого стоку.

Проаналізовано модифікований варіант логіко-математичної моделі змиву грунту на предмет адекватності та чутливості до вхідних параметрів. Виконано кількісне оцінювання просторової та часової динаміки протиерозійної стійкості грунту. Розроблено методику кількісного врахування просторової неоднорідності гідрометеорологічних умов зливового змиву грунту у межах схилів. встановлено та реалізовано з використанням сучасних геоінформаційних технологій просторову модель змиву-акумуляції грунту, яка враховує просторову внутрішньосхилову неоднорідність усіх факторів зливового змиву, а також ступінь концентрації схилових тимчасових водотоків. Виконано просторову геоінформаційну технологію-реалізацію моделі урожайності сільськогосподарських культур. Реалізовано модель раціонального використання ерозійно-небезпечних земель і виконано її апробацію на прикладі тестової ділянки Банівка.

Вперше для умов Правобережного Придніпров'я проведено комплексні дослідження впливу різних технологій лісорозведення на ріст середньовікових штучних насаджень сосни звичайної на яружно-балкових системах та їх протиерозійних властивостей. Досліджено стан і особливості росту штучних насаджень сосни звичайної на еродованих землях. Поглиблено дослідження щодо впливу штучних насаджень сосни звичайної на властивості лісової підстилки та грунтів на еродованих землях. Наведено дані щодо скріплювальних властивостей і будови кореневих систем сосни, яка зростає на яружно-балкових схилах різної крутизни. Запроваджено алгоритм використання моніторингових досліджень для оцінювання санітарного стану, росту та продуктивності соснових насаджень на еродованих землях Правобережного Придніпров'я.

Наведено метод побудови регресійної моделі екологічної ситуації з використанням техніки планування експерименту. Дослідження проводилося на основі плану-матриці модельного експерименту. Побудовано за методикою тринарних векторів план модельного експерименту дослідження екологічної ситуації - водної ерозії грунту.

Запропоновано спосіб для розрахунку інтенсивності лінійної ерозії з уражуванням інформації про поля швидкостей струмів води, координати водотоків на поверхні грунту та грунтово-кліматичних умов.

Розглянуто вплив чинників на формування водної ерозії на земельних ділянках сільськогосподарського призначення та шляхи прогнозування еродованості грунтів з метою подальшого створення геометричної моделі цього процесу.

Проаналізовано причини зниження родючості грунтів України, серед яких особливу увагу звернено на водну та вітрову ерозію грунтів, їх дегуміфікацію, від'ємний баланс поживних елементів, забруднення грунтів важкими металами, радіонуклідами, пестицидами тощо. Наведено заходи щодо можливого відтворення та збереження родючості грунтів за сучасних умов.

Разработаны формулы для расчета коэффициента фильтрации несвязного грунта до начала и после завершения процесса механической суффозии. Сопоставлены теоретические и экспериментальные значения указанных коэффициентов для модельных суффозионных грунтов. Проиллюстрировано изменение проницаемости грунта в зависимости от концентрации и размеров суффозионных частиц.

Запропоновано здійснювати порівняльно-компартментарний аналіз математичних моделей водної та вітрової ерозії. Розроблено методику оцінки симплексу факторів властивостей грунту з застосуванням растрово-електронно-мікроскопічних і рентгенодифрактометричних досліджень. Запропоновано застосовувати в ерозієзнавстві комплексну суперпозиційну модель, утворену однофакторними супермоделями, що відповідають найважливішим характеристикам мікроструктури грунту.

Наведено гідрографічну мережу, водну ерозію грунту та яругоутворення в дендропарку "Олександрія". Визначено чинники активізації площинної та вертикальної ерозії й охарактеризовано її просторовий розподіл залежно від рельєфу, рослинного покриву, інфраструктури дендропарку, ступеня облаштованості території та рекреаційного навантаження. Показано, що лісопаркова екосистема "Вікова діброва" втрачає водорегулювальні та грунтозахисні функції внаслідок природних чинників та антропогенної трансформації фітоценозів.