Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Мелиоративный комплекс для сохранения агроресурсного потенциала и охраны сельскохозяйственных земель
ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель
Автореферат диссертации по теме "Мелиоративный комплекс для сохранения агроресурсного потенциала и охраны сельскохозяйственных земель"
На правах рукописи
ООЭ4Э463Э
Дьяченко Николай Павлович
{дгьь^
МЕЛИОРАТИВНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ СОХРАНЕНИЯ АГРОРЕСУРСНОГО ПОТЕНЦИАЛА И ОХРАНЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ
06.01.02 -Мелиорация, рекультивация и охрана земель
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Волгоград 2010
2 5 МАР 2010
003494639
Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет»
Научный консультант: доктор технических наук, профессор,
Заслуженный деятель науки РФ Кузнецов Евгений Владимирович
Официальные оппоненты: академик РАСХН, доктор технических наук, профессор,
Заслуженный деятель науки и техники РФ, Григоров Михаил Стефанович
Ведущая организация - ГНУ «Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий» РАСХН
Защита состоится «19» апреля 2010 года в Ю00 часов на заседании диссертационного совета Д220.008.02 в ФГОУ ВПО «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 400002, г. Волгоград, проспект Университетский, 26, ауд. 214, факс (8442)41-17-84.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО ВГСХА, с авторефератом - на сайте Федеральной службы по надзору в сфере образования и науки Минобразования и науки РФ www.vak.ed.qov.ru. Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный подписью предприятия просим направлять ученому секретарю диссертационного совета.
Автореферат разослан «_»_2010г.
Ученый секретарь диссертационного совета,
доктор технических наук, профессор Гумбаров Анатолий Дмитриевич
доктор технических наук, профессор Кравчук Алексей Владимирович
профессор
Ряднов А.И.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. В современных условиях развивающего сельскохозяйственного производства Российской Федерации необходимо сохранять и постоянно повышать плодородие почвы с помощью прогрессивной техники, внедрения новых технологий возделывания культур, химизации и мелиорации земледелия. Высокие и конкурентно способные урожаи основных культур при интегрировании сельского хозяйства в мировую экономику будут определять продовольственную безопасность страны.
Уменьшение площадей пахотных земель под действием различных негативных факторов (дефляции, засоления, закисления, иссушения, подтопления и переувлажнения земель) снижает социальное и экономическое развитие регионов. Недоборы урожаев отрицательно влияют на стабильность экономики в сельском хозяйстве. Одним из основных отрицательных факторов дестабилизации экономики в Кубанском регионе является деградация пахотных земель от подтопления.
В Краснодарском крае в 2007г было выведено из севооборота по причине переувлажнения 19,1% пашни. Но особенно остро данное явление проявляется в центральной степной части Азово-Кубанского бассейна Краснодарского края, где в этом же году было подвержено воздействию от подтопления 27,8% сельскохозяйственных земель. По причине подтопления ежегодно списывается более 10% посевов сельскохозяйственных культур или в абсолютном выражении около 200 тыс. га пашни Краснодарского края.
Недоборы урожая негативно отражаются на современном уровне возделывания сельскохозяйственных культур и животноводства. Повышение рентабельности сельскохозяйственного производства в регионе за счет сохранения плодородия почв, возможно, достичь только научно обоснованным подходом с применением мелиоративного комплекса для охраны земель от подтопления. Под мелиоративным комплексом для охраны агроландшафтов от подтопления будем понимать устойчивые связи между земельными ресурсами и водными объектами по обеспечению оптимальных условий функционирования техноприродной и средовоспроизводящей экосистемы. Для разрешения данной проблемы необходимо оптимизировать мелиоративный комплекс, в котором следует рассматривать как единое целое: мелиорируемые агроландшафты; водные объекты и ресурсы; мелиоративные приемы обработки почвы; состав мелиоративных машин; осушительные каналы и коллекторы различных порядков; главные коллекторы; водоотводы и водоприемники.
Потеря плодородия черноземных почв вследствие подтопления может обернуться катастрофой для агропромышленного комплекса, которая отразится на продовольственной безопасности Кубанского региона и в целом для страны. В основу научного обоснования мелиоративного комплекса для сохранения агроресурсного потенциала и охраны сельскохозяйственных земель положена Федеральная целевая программа «Сохранение и восстановление плодородия почв, земель сельскохозяйственного назначения и агроландшафтов, как национального достояния России на 2006-10гг.».
Таким образом, проблема, решаемая в работе путем обоснования мелиоративного комплекса для сохранения агроресурсного потенциала и охраны сельскохозяйственных земель от подтопления, позволит повысить валовой сбор урожая основных возделываемых культур при экономии энергоресурсов на территории Азово-кубанского бассейна.
Исследования базируются на научных и практических результатах исследований ученых в области мелиорации и охраны земель: С.Ф. Аверьянова, А.И. Голованова, И.П.
Айдарова, Б.Б. Шумакова, И.П. Кружилина, М.С. Григорова, В.Н. Щедрина, Н.С. Тура, Е.В. Кузнецова, И.Д. Черииченко, Г.В. Шевченко и др.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научных исследований ФГУО ВПО «Кубанский государственный аграрный университет» по госбюджетным темам (№ 01200113456,2001-05гг., № 01.2.006-6831,2006-Югг.).
Цель исследований.
Обоснование мелиоративного комплекса для сохранения агроресурсного потенциала и охраны сельскохозяйственных земель от подтопления, развития агроландшафгов, экономии энергоресурсов с учетом особенностей возделывания основных культур.
Предмет исследования - закономерности и связи между природными и антропогенными факторами, влияющие на состояние техноприродной и средовоспроизводящей экосистемы.
Задачи исследований.
1. Установить причины подтопления и переувлажнения сельскохозяйственных земель с учетом особенностей возделывания основных культур в Усгь-Лабинском, Кореновском, Тимашевском, Калининском и Динском районах Краснодарского края (далее Азово-Кубанский бассейн).
2. Установить влияние гидротермического режима, дефицита водопотребления и различных типов подтопления на урожайность основных сельскохозяйственных культур (озимая пшеница, кукуруза, озимый ячмень, подсолнечник, соя, сахарная свекла) агроландшафгшв бассейна.
3. Обосновать выбор типовых участков (полигонов) на агроландшафгах с учетом воздействия природных и антропогенных факторов на почвы для разработки мероприятий сохранения агроресурсного потенциала и охраны сельскохозяйственных земель от подтопления в бассейне.
4. Исследовать на типовых участках бассейна динамику уровня фунтовых вод влияние подтопления на изменение влажности почв и коэффициент фильтрации в зависимости от антропогенных и природных факторов для обоснования выбора технологических параметров обработки почвы.
5. Установить границу влажности почвы, при которой наступает подтопление сельскохозяйственных земель для подбора комплекса мелиоративных машин.
6. Обосновать состав мелиоративного комплекса машин для обработки почвы, который обеспечивает экологическую безопасность сельскохозяйственных земель в зависимости от типа подтопления.
7. Разработать технологические операции обработки почвы комплексом мелиоративных машин для экологической безопасности и охраны сельскохозяйственных земель от под топления.
8. Разработать математическую модель и программу оптимизации комплексных мероприятий обработки почвы в зависимости от предшествующей культуры, типа подтопления и дать экономическую оценку этим мероприятиям по охране сельскохозяйственных земель от подтопления.
9. Разработать варианты режима эксплуатации Кирпильского лимана и обосновать параметры водоотвода паводковых и сбросных вод через главные коллекторы рисовой Кубанской оросительной системы для снижения подтопления сельскохозяйственных земель Азово-Кубанского бассейна
Методика и объект исследований. В соответствии с программой проводимых исследований, предусматривалось выполнение полевых опытов с использованием стандартных методик и средств измерений. Применение апробированных методов и большой объем полевых опытов с обработкой результатов исследований по стандартным компьютерным программам с использованием современных средств обработки информации подтверждают достоверность исследований. Полевые исследования проводились на ти-
личных участках сельскохозяйственных земель подверженных подтоплению и переувлажнению на территории агроландшафтов Азово-Кубанского бассейна.
Научная новизна:
- зависимость урожайности основных культур (озимых и яровых культур, кукурузы на зерно, подсолнечника, сахарной свеклы и сои) от гидротермического режима для обоснования мелиоративного комплекса на агроладдшафтах Азово - Кубанского бассейна;
- связь дефицита водопотребления с обеспеченностью осадками для основных культур на сельскохозяйственных землях подверженных подтоплению;
- параметры коэффициента фильтрации и влажности черноземных почв бассейна, при которых начинается процесс деградации сельскохозяйственных земель от подтопления и переувлажнения;
- алгоритм подбора комплекса мелиоративных машин и агрегатов для экологически безопасной обработки сельскохозяйственных земель, который включает 6 уровней;
- новая технологическая система по снижению негативного влияния подтопления на сельскохозяйственные земли, которая позволяет обосновать выбор схемы отвода избыточной влаги с подтопленных полей в зависимости от типа подтопления;
- математическая модель по оптимизации выбора мероприятий по снижению и предупреждению подтопления для экономии энергоресурсов и повышения урожайности основных культур степной части Кубани;
- параметры трассы водоотводящего тракта, обеспечивающие снижение подтопления и экологическую безопасность сельскохозяйственных земель территории Азово-Кубанского бассейна.
Практическая ценность. Разработаны практические рекомендации по эксплуатации Кирпильского лимана и обоснованы геометрические и гидравлические параметры водоотвода избыточных вод из лимана в Азовское море для охраны сельскохозяйственных земель от подтопления и экологической безопасности территории Азово-Кубанского бассейна.
Установлены основные факторы, которые приводят сельскохозяйственные земли к деградации от подтопления и переувлажнения на территории бассейна р. Кирпили. Обоснован комплекс мероприятий направленных на ликвидацию подтопления и предупреждение переувлажнения сельскохозяйственных земель бассейна.
Обоснованы агромелиоративные приемы и подобран комплект мелиоративных машин в зависимости от типа подтопления для выполнения работ по предупреждению и ликвидации подтопления сельскохозяйственных земель с учетом экономии энергоресурсов и получения гарантированного урожая основных сельскохозяйственных культу региона.
Исследовано влияние различных типов подтопления на урожай основных сельскохозяйственных культур: озимой пшеницы, сахарной свёклы, подсолнечника, кукурузы на зерно, ячменя и сои. Даны рекомендации по предпосевной обработке почвы для основных сельскохозяйственных культур на территории бассейна р. Кирпили, испытывающей переувлажнение.
Разработаны варианты состава комплексных технологических операций по обработке почв подтопляемых сельскохозяйственных земель с учетом различных сценариев переувлажнения почв. Для различных технологических операций обработки почвы подобраны комплекты почвообрабатывающей и мелиоративной техники и орудий с целью предупреждения подтопления сельскохозяйственных земель при возделывании основных культур региона.
Подбор почвообрабатывающей, мелиоративной техники и орудий выполнен с помощью компьютерной программы, позволяющей осуществлять диалог по выбору оптимального решения задачи по ликвидации и предупреждению подтопления сельскохозяйственных земель с учетом экономии энергоресурсов.
Апробация работы. Основные положения и материалы исследований докладывались и обсуждались: в районных управлениях сельского хозяйства бассейна р. Кирпили Краснодарского края в 2002-07гг.; на научно-технических совещаниях в Департаменте сельского хозяйства и перерабатывающей промышленности Краснодарского края в 2003-07 гг.; на научно-практических конференциях КГАУ г. Краснодар, 2005-07гг.; международной научно-практической конференции МСХ РФ (г. Москва, 2005г.); на научно-практической конференции ВСХА в г. Волгограде, 2005-07гг.; международной научно-практической конференции «Устойчивое производство риса: настоящее состояние и перспективы», г. Краснодар, 2006г; региональной научно-практической конференции «Сбалансированная система земледелия на аэроландшафтной основе», г. Краснодар, 2006г.; научно-практической конференции «Актуальные проблемы увеличения производства кормов, повышение качества и эффективности их использования», г. Краснодар, 2006г.; научно-практической конференции «День мелиоративного поля», ст. Динская Краснодарский край, международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы селекции, технологии и переработки масличных культур» г.Краснодар, 2007г.; международной научно-практической конференции «Производство, качество и рынок зерна России» г. Краснодар, 2007г.; международной научно-практической конференции «Биоресурсы, биотехнология, экологически безопасное развитие агропромышленного комплекса» г. Сочи, 2007г; 1-ой и 2-ой международных научно-практических конференциях «Проблемы мелиорации земель и воспроизводства почвенного плодородия» г. Краснодар, 2008-09 гг.
На защиту выносятся:
- зависимость урожайности основных культур (озимых и яровых культур, кукурузы на зерно, подсолнечника, сахарной свеклы и сои) от антропогенных и природных факторов для обоснования мелиоративного комплекса с учетом морфологии агроландшафтов Азово - Кубанского бассейна;
- мониторинг уровня грунтовых вод, влияние подтопления на влажность почв для выбора комплекса технологических операций обработки переувлажняемых почв;
- параметры коэффициента фильтрации и влажности черноземных почв бассейна, обеспечивающие контроль над водно-воздушным режимом почв для охраны от подтопления сельскохозяйственных земель;
- связь урожайности основных культур (озимых и яровых культур, кукурузы на зерно, подсолнечника, сахарной свеклы и сои) с гидротермическим режимом и дефицитом водопотребления на агроландшафге бассейна;
- состав комплексных агромелиоративных мероприятий, которые обеспечивают сохранения агроресурсного потенциала сельскохозяйственных земель;
- технологические операции и комплекс мелиоративных машин для экологической безопасности и охраны сельскохозяйственных земель от подтопления;
- математическая модель и программа оптимизации комплексных операций обработки почвы в зависимости от предшествующей культуры, типа подтопления и экономическая эффективность мероприятий по охране и экологической безопасности сельскохозяйственных земель от подтопления;
- параметры водоотвода, соединяющего Кирпильский лиман и Азовское море, обеспечивающие снижение подтопления сельскохозяйственных земель и экологическую безопасность территории Азово - Кубанского бассейна.
Реализация результатов исследований. Для работников агропромышленного комплекса Краснодарского края по результатам исследований опубликовано 5 рекомендаций, которые широко используются сельхозтовапроизводителями при производстве основных культур растениеводства на сельскохозяйственных землях, испытывающих подтопление и переувлажнение.
Результаты исследований, проведенные в 2000-06гт. совместно с ОАО «Кубаньвод-проект», реализованы в рабочем проекте «Улучшение отвода дренажно-сбросных вод с Кубанской рисовой системы в Краснодарском крае» и внедрены в Азово-Кубанском бассейне. Суммарный эколого-экономический эффект от внедрения комплекса мероприятий по отводу избыточных вод с территории бассейна составил 20000 тыс. руб. в ценах 2002г. Срок окупаемости комплекса мероприятий по отводу избыточных вод с территории Азово-Кубанского бассейна с учетом экономии ежегодных затрат составляет 6 лет. Нормативный срок окупаемости затрат на строительство данного объекта -12 лет.
На основе выполненных собственных исследований разработаны комплексные мероприятия для экологической безопасности и охраны сельскохозяйственных земель от подтопления, которые внедрены на площади 480,9 тыс. га в центральной степной части Краснодарского края (бассейн р. Кирпили).
Результаты исследований опубликованы в 3 монографиях и учебном пособии, которые применяются государственными учреждениями РФ для проведения эколого-экономических и технических экспертиз проектов по охране и осушению сельскохозяйственных земель. Результаты исследований используются проектными организациями для разработки технических мероприятий отвода избыточных вод с сельскохозяйственных земель, применения почвообрабатывающей техники на переувлажняемых землях, выбора технологических операций при оптимизации энергозатрат на полях с учетом предшествующих культур в севооборотах.
Основные результаты исследований изложены на 281 странице диссертационной работы, опубликованы в 40 печатных работах, в том числе 3 монографиях, учебном пособии, 10 научных печатных работах в изданиях, рекомендованных ВАК, 3 патентах на изобретения и свидетельстве об официальной регистрации программы для ЭВМ.
Во введении раскрыта актуальность проблемы по сохранению агроресурсного потенциала и охраны сельскохозяйственных земель Азово-Кубанского бассейна, поставлена цель и сформулированы задачи исследований.
В первой главе «Проблема современного состояния сельскохозяйственных земель Краснодарского края» дается краткая характеристика современного состояния агроресурсного потенциала сельскохозяйственных земель бассейна р. Кирпили, который является составной частью Азово-Кубанского бассейна. Бассейн р. Кирпили находится в средней части степной зоны Краснодарского края в границах Усгь-Лабинского, Коренов-ского, Динского, Тимашевского, Калининского районов. Агропромышленный комплекс бассейна является ведущим в Краснодарском крае по возделыванию зерновых, зернобобовых и технических культур.
Доля производства основных зерновых и зернобобовых культур степной зоны в территории бассейна составляет 14,8%, технических культур: сахарной свеклы-11,7%; подсолнечника - 14.2%; сои - 30% от их общего сбора по Краснодарскому краю. Но в тоже время площадь сельскохозяйственных земель бассейна сокращается. Одним из путей со-
хранения пашни, на наш взгляд, является повышения эффективности сельскохозяйственного производства основных культур региона. Анализ использования сельскохозяйственных угодий в бассейне р. Кирпили показал, что под влиянием естественных и антропогенных факторов, в основном связанных с деградацией почв от переувлажнения и подтопления (заболачивания), происходит стабильное и существенное уменьшение пашни. Особенно явно эти явления проявляются в Динском, Тимашевском и Усть-Лабинском районах Краснодарского края. Для оценки воздействия подтопления на сельскохозяйственные земли выполнено сравнение показателей деградации сельскохозяйственных угодий Краснодарского края и бассейна р. Кирпили. Динамика роста переувлажненных сельскохозяйственных земель по районам бассейна представлен на рисунке 1.1, а общая тенденция деградации сельскохозяйственных земель от подтопления в бассейне и Краснодарском крае дана на рисунке 1.2.
аДинской район
□ Калининский район а Кореновский район
□ Тимашевский район В Усш-Лабинский район
1972
1989
1998
2007
Рисунок 1.1 - Динамика роста подтопленных и переувлажненных сельскохозяйственных земель по районам бассейна р. Кирпили
Как видно из представленных данных размеры площадей переувлажненных и подтопленных сельскохозяйственных земель в бассейне р. Кирпили значительно превосходят аналогичный показатель в целом по Краснодарскому краю. Если в конце 2007г в бассейне р. Кирпили было подвержено воздействию подтопления 27,8% сельскохозяйственных земель, то в крае площадь таких земель значительно ниже и составляет всего 19,1%.
Для обоснования комплексных мероприятий были проанализированы природные и антропогенные факторы, влияющие на динамику роста подтопленных и переувлажнены сельскохозяйственных земель.
Рисунок 1.2 - Деградация сельскохозяйственных земель от действия природных и антропогенных факторов
Климатические условия. Обобщены средние многолетние показатели по осадкам, температуре и влажности воздуха, полученные на 5 метеостанциях (МС) для 50 лет наблюдений, расположенных в границах изучаемого региона (МС г. Усть-Лабинска, МС г. Краснодара (Круглик - ВНИИМК), МС г.Тимашевска, МС г. Кореновска и МС г. При-морско-Ахтарска) за осенне-зимний период. В связи с изучаемой проблемой переувлажнения почв наиболее важно рассмотреть изменение осадков, выпадающих в холодный период года (X, XI, XII и I, И, 1П месяцы). Результаты выполненных исследований показали, что в холодное время года осадков по всем пяти МС выпало больше в период с 1996 по 2006гг., чем за аналогичные 10 летние периоды. Например, увеличение количества годовых осадков составило по сравнению с тем же периодом до 1961 г: по МС г. Усть-Лабинска - 151мм; - г. Краснодара - 202мм; - г. Тимашевска - 157мм; г. Примор-ско-Ахтарска - 115мм и - г. Кореновска - 247мм.
Общий баланс почвенной влаги на пахотных землях определяется, в основном, количеством осадков (приходная часть), испарением с поверхности почвы и транспирацией выращиваемых культур (расходная часть). Расходная часть значительно зависит от температуры и влажности воздуха. Анализ показал, что среднегодовая температура воздуха по пяти МС изменилась в сторону потепления, но незначительно. Так, по МС г. Усть-Лабинска она возросла за последние 10 лет на 1,ГС; по МС г. Краснодара - на 1,5°С; по МС г. Тимашевска - на 1,4°С; по МС г. Приморско-Ахтарска - на1,4°С; по МС г. Кореновска-на 1,3°С.
Таким образом, из анализа рассмотренных климатических факторов за 10 лет можно сделать вывод о том, что значительное возрастание количества осадков в осенне-зимний период является одной из основных причин переувлажнения почв бассейна р. Кирпили.
Грунтовые воды, в основном, имеют минерализацию 0,36 - 0,46 г/л. Однако встречаются локальные проявления с более высокой минерализацией - до 1,5 г/л и даже до 3 -7 г/л (крайняя северо-западная часть территории). Общее направление потока фунтовых вод - северо-западное.
Почвы бассейна р. Кирпилн. Почвенный покров бассейна р. Кирпили разнообразен, но преобладающие почвы представлены чернозёмами. Заметные колебания в количестве осадков обусловили наличие чернозёмов в разной степени промытости от карбонатов: обыкновенных, типичных и выщелоченных. Эти почвы приурочены, как правило, к равнинам, пологим склонам или неглубоким западинам. Кроме различий в содержании карбонатов, они различаются по содержанию гумуса (слабогумусные и малогумусные), степени уплотнённости и смытости.
В балках и замкнутых понижениях, где наблюдается повышенный гидрологический режим, сформировались луговато-чернозёмные и лугово-чернозёмные, а также влажно-луговые и лугово-болотные почвы. В низовье р. Кирпили на созданных рисовых системах образовались рисовые почвы антропогенного происхождения.
Почвы на территории Азово-Кубанского бассейна подвержены негативному воздействию природных и антропогенных факторов, которые испытывают подтопление и переувлажнение. Сельскохозяйственные земли данной территории деградируют на площади 15-25%.
Антропогенные факторы. К антропогенным факторам, влияющими на подтопление сельскохозяйственных земель, следует отнести: возведение перегораживающих сооружений на больших и малых реках; строительство трубчатых переездов и мостов через водные преграды; строительство авто- и железных дорог без водопропускных сооружений; закладку лесополос без продуманной схемы отвода избыточных вод с полей; распашку полей на водоохранных зонах; экстенсивное ведение сельского хозяйства на плодородных почвах. Следует отметить, что особенно подвержены подтоплению сельскохозяйственные земли Калининского, Тимашевского, Динского Кореновского и Усть-Лабинского районов бассейна р. Кирпили.
Урожаи основных озимых культур бассейна в значительной степени оказались под влиянием подтопления и переувлажнения.
Проблемы обработки подтопляемых почв сельскохозяйственных земель бассейна р. Кирпили. Анализ результатов хозяйственной деятельности сельхозтоваропроизводителей показал, что на землях, расположенных в бассейне, до 40% занимают озимые зерновые культуры. Для обработки почвы в основном используют однооперационные машины и орудия. Они, как правило, оснащены одним типом рабочих органов и лишь в некоторых случаях почвообрабатывающие агрегаты оснащают боронами или катками. Применяемые технологические операции вытянуты в цепочку, довольно длинную по времени. Для получения требуемого качества обработки почвы приходится выполнять многократные проходы машинных агрегатов по одному и тому же месту, что приводит к резкому снижению вертикальной фильтрации, и как следствие, слабому оттоку поверхностной влаги в нижние горизонты почвы. Результаты исследований показали о разной дифференциации плотности почвы в пахотном горизонте и ниже лежащих слоях. Так, если в пахотном, корнеобитаемом слое - 0,20-0,30м, плотность почвы находится в пределах 1,10-1,22т/м3, то в слоях более 0,30м плотность увеличивается в 1,3-1,5 раза. Капиллярная связь почвенных горизонтов в этом случае нарушается, что естественно приводит к накоплению влаги в верхней их части, возникновению подтопляемых участков в период выпадения большого количества осадков и таяния снегов.
Установлено, что применяемые технологии возделывания пропашных и яровых культур, используемые в хозяйствах бассейна р. Кирпили, отличаются большим набором технологических операций, выполняемых в жесткие агротехнические сроки и энергоёмкостью, чем при возделывании озимых зерновых культур.
Определен состав мелиоративной техники, используемый для охраны сельскохозяйственных земель от подтопления. Низким остается технический уровень и выпускаемой сельскохозяйственной техники. В то же время, известно, что надежность машин влияет на их работоспособность и эксплуатационные показатели: сменную и дневную выработки, эксплуатационные и трудовые затраты. Показатели использования машинно-тракторного парка (МТП) сельскохозяйственных предприятий снижаются.
Во второй главе «Обоснование влияния дефицита влаги на урожайность основных культур степного агроландшафта Кубани» теоретически обосновано влияние природных и антропогенных факторов на урожайность основных культур для условий бассейна р. Кирпили в административных границах Кореновского и Усть-Лабинского районов. Исследования показывают, что урожайность основных возделываемых культур характеризуется крайне высокой неустойчивостью по годам (рисунок 2.1). Оценка природной тепло- и влагообеспеченности Кореновского и Усть-Лабинского районов выполнена как на основе интегрального показателя - коэффициента природного увлажнения Ку , так и в зависимости от гидротермического коэффициента (ГТК) в вегетационный и межвегетационный периоды, а так же в период проведения весенних полевых работ.
Природные факторы- атмосферные осадки, температура и относительная влажность воздуха установлены по декадным метеорологическим данным за 50 лет по репрезентативным метеостанциям. Исследования Ку и ГТК для межвегетационного, вегетационного и предпосевного периодов проводились с помощью математической модели, разработанной на кафедре сельскохозяйственных мелиорации КубГАУ. На основании полученных данных построены графики динамики Ку и ГТК за вегетационные периоды основных культур. Часть результатов исследований представлена на рисунке 2.2 для Кореновского района (1981-2007гг.).
70
У, ц/га
60 50 40 30 20 10 0
1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010
Рисунок 2.1 - Динамика урожайности озимой пшеницы
Установлено, что многолетние ряды Ку и ГТК за вегетационный период на территории региона характеризуются определённой изменчивостью: в сухие годы Ку и ГТК уменьшается, а во влажные - увеличивается на 30 - 40% от линии тренда.
Выбор комплекса или отдельных мероприятий для предупреждения или борьбы с подтоплением и переувлажнением сельскохозяйственных земель зависит от способов их реали-
зации. Очевидно, что в современных условиях необходимо выявлять основные факторы, влияющие на урожайность основных культур, к которым следует отнести в первую очередь региональные и локальные мелиорации подтопленных и переувлажненных сельскохозяйственных земель.
Ку 12 1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010
Рисунок 2.2 - Динамика Ку за вегетационный период озимой пшеницы в хозяйствах Кореновского района (1956-2007 гг.)
Так 1957, 1979, 2003 и 2007гг. характеризуются как острозасушливые годы, Ку был равен соответственно 0,15,0,18,0,12 и 0.17 что отвечает условиям полупустынной зоны, 2001г по Ку = 1,08 - относится к зоне избыточного увлажнения.
Для оценки влияния Ку и ГТК на урожай сельскохозяйственных культур была проанализирована их взаимозависимость для пяти основных культур, возделываемых в Ко-реновском и Усть-Лабинском районах. Наибольшее и существенное влияние на формирование урожая оказывает гидротермический режим вегетационного периода, что подтверждается данными корреляционного и регрессивного анализа. Потеря урожая в экстремальные годы под влиянием гидротермического режима (по сравнению с нормальными по погодным условиям годами ГТК = 1,0 - 1,5) составляют: для засушливых лет (ГТК < 0,6) озимых культур - 21,5 - 22,3%, подсолнечника - 31,4%, сахарной свёклы -37,4%, кукурузы на зерно - 58,3%; для избыточно влажных лет соответственно - 1,9 -9,3%, 33,8%, 23,7% и 8,0%. Установлено, что ни годовые суммы осадков, ни осадки весеннего и осенне-зимнего периода не оказывают существенного влияния на урожай яровых культур, но в период возобновления вегетации озимых на 28,8 и 59,6% влияют на урожай озимой пшеницы и ячменя.
Обеспеченность дефицита водопотребления за вегетационный период основных культур, возделываемых в Кореновском районе, представлена на рисунке 2.3. По степени увлажнённости (обеспеченности дефицита водопотребления) принимали: 5% обеспеченность - влажные годы; 25% - средневлажные; 50% - средние; 75% - среднесухие; 85% - сухие; 95% - острозасушливые годы.
Статистические характеристики 50-летних рядов дефицита водопотребления подтверждают достоверность исходных данных и достаточность их по объёму. Анализ выполненных исследований показывает, что дефицит водопотребления в условиях Коре-
новского и Усть-Лабинского районов в вегетационный период возникает практически для всех культур и на всех уровнях его обеспеченности. Исключением являются озимые культуры, когда в период возобновления вегетации для 5% обеспеченности (влажные годы), т.е. один раз в 20 лет, дефицит отсутствует, но в незначительном объёме 3,8 -34,3мм.
Дефицит водопотребления для сельскохозяйственных культур, например подсолнечника и сахарной свёклы, нарастает от влажных лет (5% обеспеченности) - 59,8 - 93,6 мм до острозасушливых (95%) - 531,2 - 601,3мм, т.е. в 8,9 - 6,4 раза. Это обстоятельство, казалось бы, должно свидетельствовать об острой необходимости компенсации дефицита водопотребления за счёт различных влагосберегающих агротехнических или мелиоративных мероприятий.
Обработка опытных данных показывает, что повышение водообеспеченности в годы с гидротермическими показателями, характеризующихся как избыточно-влажные приводит к значительному снижению урожайности основных культур от 7,3% - озимая пшеница до 38,4% - подсолнечник.
Ещё более контрастно культуры реагируют на дефицит водопотребления при переходе природных условий от средневлажных (25% обеспеченности) и средних лет (50%) к среднесухим (75%) и острозасушливым (95%) годам. Такие условия обуславливают один раз в 20 лет потери урожая до 80,9% (кукуруза на зерно) и получение гарантированного урожая возможно только при орошении.
Оптимальными условиями влагообеспеченности вегетационного периода для возделываемых в Кореновском районе культур следует считать годы с обеспеченностью дефицита водопотребления для озимых культур - средние (50%), для яровых - средне-влажные (25%) - кукуруза на зерно и средние (50%)- подсолнечник и сахарная свёкла.
800,0
У 700,0-
а
к 600,0-
ю
500,0-
ю
е- 400,0-
о
о 300,0-
о
200,0-
в
к 100,0"
■е-
ее 0,0-
-100,0
1
!
3 ^^
" ____——ГТ^"-"" —• V- • 1 1
1 '
0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
100,0
1 - сахарная свёкла; 2 - кукуруза на зерно; 3 - подсолнечник; 4 - озимый ячмень; 5 - озимая пшеница.
Рисунок 2.3 - Обеспеченность дефицита водопотребления за вегетационный период основных культур (1955-2007 гг.)
Один раз в четыре года формируются предпосылки развития засушливых условий, каждый шестой год характеризуется как сухой, а один раз в 20 лет - на все территории вероятно наступление засухи или чрезвычайных ситуаций, связанных с избыточным переувлажнением. На богаре без специальных комплексных мероприятий будет наблюдаться резкое снижение урожайности сельскохозяйственных культур, а по некоторым видам и полная их потеря. Таким образом, в Кореновском районе благоприятные условия для богарного земледелия создаются лишь один раз в два года для озимых культур, подсолнечника и сахарной свёклы, один раз в четыре года - для кукурузы на зерно. Аналогичные исследования выполнены для Усть-Лабинского района бассейна р. Кирпили.
Проведённый анализ выполненных исследований констатирует факт низкой эффективности использования осадков на фоне острого дефицита влаги в годы, как с их малой обеспеченностью, так и с повышенной.
В первом и втором случаях осадки можно классифицировать как лимитирующий фактор урожайности, а это свидетельствует об отсутствии или вообще атавизме в технологиях возделывания сельскохозяйственных культур элементов адаптивного земледелия к факторам среды.
Этот факт приходится констатировать практически для всех хозяйств Коренов-ского и Усть-Лабинского районов, так как технологии ландшафтно-адаптивного земледелия не вписываются в цели и задачи хозяйствующих в настоящее время субъектов.
При мелиорации переувлажненных земель ландшафты удобно рассматривать в границах водораздельных линий бассейнов рек, поскольку основные объекты мелиорации тяготеют к водотокам, а водораздельные участки, как правило, не входят в мелиоративный фонд.
Разработка мелиоративных мероприятий в речных бассейнах предшествует составлению эколого-ландшафтного прогноза, основные положения которого должны включать: качественную оценку ландшафтов по признаку антропогенного воздействия; анализ природно-ресурсного потенциала ландшафтов; схему рекомендаций по оптимизации комплексных мелиорации ландшафтов и направлениям основных мероприятий; прогноз использования природных ресурсов.
Установлено, что эффективность и устойчивость земледелия в значительной степени регламентируется переувлажнением и подтоплением сельхозугодий из-за увеличивающегося количества выпадающих осадков, повышения вероятности наступления избыточно влажных лет, перераспределения стока в сторону увеличения поверхностного, плохой естественной дренированности отдельных площадей и почвенного профиля. В результате сдвигаются сроки проведения полевых работ, ухудшается их качество, снижается урожайность растений, возникают ситуации чрезвычайного характера, которые приводят к гибели производственных посевов. Так, в бассейне р. Кирпили за ретроспективный период 1981-2007 гг., экстремальные потери урожайности кукурузы на зерно составляют 7,7 - 59,4, озимого ячменя 28,3 - 62,9, озимой пшеницы 28,4 - 62,7, подсолнечника 8,4 - 31,7. сахарной свёклы 110 - 364 ц/га. При этом набольшие значения экстремальных отклонений урожайности отмечены у яровых культур. Получено, что многолетние ряды Ку и ГТК за вегетационный период на территории региона характеризуются определённой изменчивостью: в сухие годы Ку и ГТК уменьшается на 30 - 40% от линии тренда, а во влажные - увеличивается. Происходит как бы переход объекта из одной природной зоны в другую.
Одновременно с этим меняется и обеспеченность растений теплом и влагой, что обуславливает необходимость вариабельности выбора и применения агротехнических,
культуртехнических и мелиоративных мероприятий, или их комплекса. Установлено, что на территории бассейна р. Кирпили наибольшее и существенное влияние на формирование урожая оказывает гидротермический режим вегетационного периода, что подтверждается данными корреляционного и регрессивного анализа.
В третьей главе «Методика полевых исследовании сельскохозяйственных земель в бассейне р. Кнрпили» обоснован метод полевых исследований подтопленных и переувлажненных сельскохозяйственных земель. Исследования по оценке агроресурсного потенциала территории бассейна р. Кирпили выполнялись в 1998-08гт. Площадь бассейна составляет около 300 тыс.га. К исследуемому объекту был принят метод аналогий, который позволил оценивать состояние сельскохозяйственных земель бассейна по общим признакам: разрезам почвенных профилей; положению УГВ; размерам и типу подтопления почвы; морфологии обследуемых участков, мелиоративному состоянию почв. В связи с этим, для более полного представления о площадях потенциально переувлажняемых земель на территории бассейна р. Кирпили было заложено 5 характерных профилей (АД), на которых был выделен 21 полигон с общей площадью 4,3тыс. га, охватывающие более 75% типовых почв площади бассейна.
В результате проведённых исследований в бассейне р. Кирпили по 5* профилям было обследовано 4302,5га земель, из которых 987,9га были в разной степени переувлажнены, что составило 23,0 %. Наибольшие площади переувлажнённых почв в 2006г наблюдались по профилю Д (412,7га или 36,9%). Такая высокая доля переувлажнения обусловлена заложением этого профиля в низовьях р. Кирпили на рисовых оросительных системах. Менее всего переувлажнённые почвы распространены по профилям В и Г (14,4 и 15,5% соответственно).
Почва на водоразделе лугово-чернозёмная карбонатная малогумусная сверхмощная легкоглинистая на лёссовидных глинах. Почва в западинах - лугово-чернозёмная выщелоченная слабосолончаковатая средиеслитая длительно переувлажняемая малогумусная мощная легкоглинистая на деградированных лёссовидных отложениях. В первую очередь, следует отметить наличие в ней ясно выраженных гидроморфных признаков в виде прожилок ржавчины №0?) и мелких марганцево-железисшх дробовин. Эти признаки показывают, что данная почва формируется в гидроморфных условиях с периодическим поверхностным переувлажнением и постоянной подпиткой капиллярной каймой неглубокоза-легающих грунтовых вод (1,5м в июле месяце). Содержание иловатых частиц в ней составляет около 37% до глубины 50см. Ниже количество ила в гранулометрическом составе почвы уменьшается до 33 - 34%. Этот факт говорит о том, что промывание (вмывание) иловатых частиц из-за преимущественно восходящего потока влаги в данном случае не происходит.
Соответственно, уплотнение - слитизация в лугово-чернозёмных выщелоченных слитых почвах отмечается в верхних горизонтах до глубины 50 см, при этом объёмная масса их достигает 1,45г/см3. Далее вниз по профилю она уменьшается до 1,37 -1,41 г/см3.Удельная масса этих почв варьирует от 2,61г/смэ до 2,б8г/см3 в горизонте «В». Порозность этих почв зависит от плотности и удельной массы в горизонте «А», составляет 44,4%, а вниз по профилю увеличивается до 47 - 48%.
Набухание - усадка почв западин на 60 - 70% выше, чем в аналогичных морфологических горизонтах почв равнин и водоразделов. Из этого следует вывод: почвы западин верхнечетвертичной поймы рек при иссушении склонны к слитизации. По механическому составу обе разновидности почв легкоглинистые, содержание физической глины колеблется от 61 до 72%. Такой же механический состав имеют и подстилающие породы.
Разработана методика оценки распространения подтопления от воздействия основных климатических характеристик. Следует особо отметить наблюдения за температурой воздуха, которые показали, что по всем месяцам изучаемого периода температура была выше среднемноголетней нормы. Превышение, в основном, составляло 1-3°С за исключением января 2007г, когда оно достигло 7,5°С.
Таким образом, основные показатели климата рассматриваемого региона в целом близки к среднемноголетним. Однако имеются отдельные месяцы, которые значительно отличаются от средних норм. Такими являются: по осадкам - ноябрь 2006г (выпала двойная норма), а по температуре - январь 2007г (наблюдалось + 4,7°С при норме -2,8°С).
Исследовалось воздействие подтопления (типов подтопления) на урожайность и биометрические показатели основных сельскохозяйственных культур. Необходимо было установить существенно ли влияние избыточной влажности в почве на биометрические параметры основных культур, выращиваемых на территории бассейна р. Кирпили. Исследовались связи: между влажностью почвы и высотой учетных растений; влажностью почвы и средней площадью листов на учетных растениях; влажностью почвы и количеством листьев на учетных растениях и др. Обработка опытных данных выполнялась по стандартным методикам.
В четвертой главе «Обоснование комплексных мероприятий для охраны сельскохозяйственных земель от подтопления и переувлажнения» теоретически обоснован комплекс мелиоративных машин и система обработки почвы для снижения негативного влияния подтопления и переувлажнения на сельскохозяйственные земли. Выполненные полевые исследования, позволили обосновать состав машинно-тракторных агрегатов и схемы обработки почвы при различных сценариях подтопления и переувлажнения.
Повышенная влажность почвы, переувлажнение и особенно её подтопление губительно влияют на процесс роста и развитие растений. Единственно возможным путем снижения негативного влияния на растения высокой влажности почвы и избытка влаги в этих условиях является выполнение комплекса агромелиоративных приемов, включающего глубокое рыхление, устройство кротового дренажа, коллекторно-дренажной сети, обеспечивающих естественный (самотеком) или принудительный отвод воды с переувлажненных и подтопляемых участков.
Агромелиоративные приемы системы мер по предотвращению подтопления могут выполняться различными машинно-тракторными агрегатами (МТА), включающими энергетические средства, чаще всего трактор, и сельскохозяйственную или мелиоративную машину.
Учитывая требования первого основного постулата рациональной системы земледелия при выборе трактора и сельскохозяйственной машины для общей системы агромелиоративных приемов целесообразно соблюдать следующий алгоритм.
Появление потребности всего агрофитоценоза или его части на конкретном поле в коррекции сложившего состояния: необходимая технологическая операция —► наилучший способ её выполнения —наиболее рентабельный инструмент (рабочий орган), обеспечивающий наилучшее её выполнение —машина, оснащенная таким инструментом (рабочим органом) или их комбинацией —+• машинно-тракторный агрегат, обеспечивающий минимальную себестоимость выполненной работы.
Все машинно-тракторные агрегаты для обработки почвы можно подчинить следующему правилу построения, которые представлены в таблице 4.1.
Таблица 4.1 - Машинно-тракторные агрегаты
Блоки Рабочие органы Системы обеспечения рабочего процесса Несущая конструкция
Способ расположения Один; группа органов расположенных системно На индивидуальной раме; на тракторе; на рабочих органах; комплексно Пространственная ферма; плоская рама; несущий каркас
Основные функции (одна или комбинация нескольких) - рыхление почвы; - перемешивание; - подрезание корней; - прикатывание и измельчение почвенных агрегатов - поверхностное или внутрипочвенное распределение удобрений; - пестицидов; - семян - перевод машины из рабочего положения в транспортное и наоборот; - передача мощности от вала отбора мощности к активным рабочим органам; - передача к рабочим органам распределяемых агрегатов (удобрений, пестицидов, семян) - крепление рабочих органов в заданном положении; - агрегатирование с трактором; - перевод машины из рабочего положения в транспортное с приемными габаритами; - стабильное положение рабочих органов относительно рабочей поверхности при выполнении работы
Следовательно, формируя модель состояния агрофитоценоза для возделываемых растений в агроландшафте необходимо учитывать, что:
1. Идеальным состоянием агрофитоценоза является такое состояние, при котором отсутствует влияние лимитирующих факторов.
2. Реально сложившееся состояние агрофитоценоза является функцией внешних факторов и эластичности самого агрофитоценоза, противодействия воздействию внешних факторов.
3. Эластичность агрофитоценоза в конкретный период года является функцией предшествующих определенных мероприятий и внутреннего потенциала самого агрофитоценоза.
Для подбора сельскохозяйственных машин и агрегатов в условиях предупреждения подтопления почвы разработан алгоритм, включающий шесть уровней:
Первый уровень.
Корректировка агрофитоценоза на поле в сложившемся критическом состоянии выполняется путем оценки лимитирующих факторов и сравнения агрофитоценоза с идеальными факторами для данного периода года. В этом случае, когда состояние лимитирующего фактора выходит за рамки допустимого, возникает необходимость в проведении технологической операции по уменьшению его воздействия на агрофитоценоз.
Второй уровень.
Необходимая технологическая операция является агромелиоративным приемом, воздействующим на агрофитоценоз в целом или на его часть с целью уменьшения скорости изменения лимитирующего фактора или изменения фактического состояния агрофитоценоза в сторону идеального для конкретной культуры состояния, возделываемой в этот момент или последующие периоды времени.
Третий уровень.
Преимущество выбранного (наилучшего) способа выполнения заданной технологической операции перед возможными другими способами определяется степенью наибольшего приближения реального агрофитоценоза к идеальному состоянию.
Четвертый уровень.
Для выполнения выбранного способа выполнение технологической операции подбираются наиболее экономичные (рентабельные) рабочие органы сельскохозяйственной машины, обеспечивающей наилучшее качество работы.
Пятый уровень.
После установления наиболее рентабельных рабочих органов (рабочего инструмента) создается сельскохозяйственная машина, оснащенная такими рабочими органами (или комбинацией рабочих органов).
Шестой уровень.
Технико-эксплуатационные параметры сельскохозяйственной машины (рабочая ширина захвата, габаритные размеры, тяговые сопротивления, потребляемая на рабочий процесс мощность и др.) определяются в комплексе с «энергосредством», составляющим машинно-транспортный агрегат по критериям удобства агрегатирования и минимальной себестоимости.
С учетом этого, нами предложена технологическая система, по снижению негативного влияния подтопления земель в бассейнах степных рек, включающая следующие положения:
1. Мониторинг земель сельскохозяйственного назначения с целью выявления и нанесения на почвенные карты подтопляемых мест (участков).
2. Составление характеристики и определение глубины и сложности деградации почвенных массивов - круглогодовое наличие воды (заболачивание); сезонное подтопление; характер и направление расположения подтопленных участков на местности их площадь и удельный вес в земельном массиве.
3. Разработка комплекса технологических и агромелиоративных приемов, позволяющих ликвидировать или уменьшить зоны подтопления земельных массивов в агро-ландшафтах.
4. Экономическая оценка системы агромелиоративных приемов.
5. Выбор технологии возделывания сельскохозяйственной культуры на каждом конкретном земельном массиве с учетом комплекса технологических и агромелиоративных приемов.
Практическая реализация данной системы позволила разработать и проверить в производственных условиях технологические схемы обработки почвы при возделывании зерновых культур для земледелия бассейнов степных рек Кубани, базирующихся на комплексе почвообрабатывающих и мелиоративных машин нового поколения.
Одно из направлений в мелиоративном земледелии - минимальные технологии обработки почвы, где можно выделить следующие приемы минимальной обработки почвы:!. Замена глубоких основных обработок почвы мелкими обработками; 2. Сокращение числа основных, предпосевных и междурядных обработок в севообороте в сочетании с химическими средствами борьбы с сорняками; 3. Совмещение нескольких технологических операции и приемов в одном рабочем процессе путем применения комбинированных машин и агрегатов; 4. Замена механических обработок паровых полей «химическим паром»; 5. Обработка лишь той части поля, где располагаются рядки растений, а между-
рядья остаются необработанными; 6. Посев в необработанную почву специальными сеялками («нулевая обработка»).
Выполненный анализ об эффективности различных технологий обработки почвы при возделывании сельскохозяйственных культур указывает на то, что в настоящее время отсутствует единая технологическая система, позволяющая приостановить деградацию сельскохозяйственных земель и не только от подтопления.
Разработаны возможные варианты технологических схем применения комплекса почвообразующих и мелиоративных машин для системы земледелия степной зоны Краснодарского края. Озимые зерновые культуры являются одними из основных культур степной зоны. Наиболее распространенным предшественником озимых зерновых культур являются зерновые, зернобобовые и пропашные культуры.
Обработка почвы по технологии возделывания озимых культур, как правило, начинаются в летние месяцы - июнь, июль, возможно август (уборка сельскохозяйственных культур на силос) и продолжаются до их посева (октябрь месяц). К моменту начала обработок почвы под озимые возможны две основные ситуации на подтопленных участках.
Ситуация 1. Замкнутые понижения не содержат воды на поверхности поля, почва высохла, произошло обезструктуривание почвы.
Ситуация 2. Замкнутые понижения сохраняют воду на поверхности поля, их обработка не проводилась, и посев сельскохозяйственных культур не осуществлялся.
Для указанных случаев разработаны варианты технологических схем, обеспечивающих отвод воды или недопущение их подтопления.
Выполнено обоснование мелиоративной обработки почвы при возделывании озимых культур после раноубираемых предшественников. При возделывании озимых культур после раноубираемых предшественников от первой обработки, которую следует проводить незамедлительно после его уборки, и до посева остается довольно много времени - 2-3 месяца. Это обстоятельство необходимо использовать для выполнения комплекса мелиоративных работ на местах понижений и вымочек.
Научно обоснована математическая модель оптимизации мероприятий для охраны сельскохозяйственных земель от подтопления. Исследования в этом направлении требуют оптимизации природоохранных и экономических задач. Кроме того, нужны модели оптимизации при дефиците ресурсов (оросительной воды и удобрения, производительности машин и рабочей силы), т.е. модели, позволяющие так планировать распределение недостаточных ресурсов, чтобы получить максимальную отдачу.
Для реализации оперативного управления сложными стохастическими экологическими системами, какими являются сельскохозяйственные земли, использовали системный подход. Нами разработана математическая модель для проведения комплекса мероприятий направленных на охрану сельскохозяйственных земель от подтопления для повышения плодородия почв.
Целевыми функциями для математической модели являются:
- минимум темпов подъема грунтовых вод и их минерализации;
- минимум темпов снижения макроэлементов (гидролизуемого азота, подвижного фосфора, подвижного кальция);
- минимум темпов снижения гумуса в почве;
- минимум текущих экономических затрат на проведение комплекса мероприятий.
Функция для управления МСП имеет вид, в которой задаются коэффициенты важности по каждому мероприятию:
С = с,л+... + сух; +...+спхп -» шах (4.1)
где СуХу - затраты на обеспечение /-го поля ресурсами /-го ИР в объеме Ху ; ху -объём ресурса, потребляемого при выполнении мелиоративных работ на /-м поле из у-го источника ресурса, при чем х^ < Хд < х-, где х^ и хч - соответственно минимальная и максимальная потребность /-го поля в ресурсе из у-го источника ресурса (ИР):
Х*'} , (4.2)
}
где - наличие ресурса для /-го поля из у-го источника ресурса.
Ограничения на текущие затраты учитываются неравенством:
(43)
' }
где в,у - затраты на обеспечение 1-го поля единицей ресурса из у-го источника ресурса; К - объём текущих затрат на применение мелиоративных приемов.
Критериями выбора технических мероприятий служат следующие параметры:
- подтопляемые территории (подтопляемые участки, не содержащие воду к моменту начала обработки почвы); подтопленные территории (подтопленные участки, находящиеся под водой, или сильно увлажненные к моменту начала обработки почвы);
- история поля - предшественник:
> озимая пшеница после занятых паров и зернобобовых культур;
> озимая пшеница после пропашных культур;
> озимая пшеница по черному пару после колосовых;
> озимая пшеница после колосовых культур;
> пропашная культура после колосового предшественника;
> ранние яровые культуры после пропашного предшественника;
- уровень грунтовых вод;
- минерализация грунтовых вод;
- кислотно-щелочной баланс почвы;
- содержание гумуса в почве;
- содержание в почве макроэлементов (гидролизуемого азота, подвижного фосфора, подвижного калием).
Для каждого из предшественников подбираются технологические операции с учетом «истории поля» и дается экспертная оценка.
При выборе технологических операций математическая модель руководствуется вводимыми параметрами мелиоративного состояния почв, оптимальный интервал которых задан (например, таблица 4.2). Для принятия решения по проведению комплекса мелиоративных мероприятий модель начинает распределять имеющиеся ресурсы с учетом весового коэффициента влияния каждого из критериев на мелиоративное состояние почв.
Алгоритм управления мелиоративным состоянием почв осуществляется в два этапа (рисунок 4.1). На первом этапе устанавливается совместность системы ограничений, на втором этапе корректируются коэффициенты целевой функции на базе стандартного программного обеспечения с использованием пакета прикладных программ «Линейное программирование».
Ограничения налагаются на переменные ячейки (по два ограничения для каждой изменяемой ячейки с указанием верхнего и нижнего пределов). Таким образом, на специализированном листе содержатся ячейки, в которых вычисляются ограничиваемые величины. Тип каждого из ограничений модели (<, =, >) задается (вводится) в специальном окне диалога при выполнении команды Правка -> Наименование мероприятия. Стоимость мероприятий вводится в программе в соответствующем диалоговом окне (Правка -> Мероприятия).
Разработанная компьютерная программа по оптимизации выбора технологических операций по восстановлению плодородия почв подбирает комплект мелиоративных и почвообрабатывающих машин для ликвидации и предупреждения подтопления сельскохозяйственных земель. Конечным итогом служит оптимизированная технологическая карта по проведению комплекса технологических операций на подтопленных полях.
Выполнено экономическое обоснование подбора оптимального комплекса технологических операций и мелиоративных машин для восстановления плодородия подтопленных почв и снижения энергозатрат. В случае, если затраты на выполнение системы агромелиоративных приемов существенно превышает величину экономической выгоды от полученной прибыли урожая сельскохозяйственной культуры следует выбирать более упрощенную систему мероприятий, или идти на заведомые экономические потери в конкретный временный период, предполагая получение экономического выигрыша в будущем, после полной ликвидации условий, приводящих к подтоплению агроландшафтов.
Таблица 4.2 -Интервал критериев экологической безопасности МСП
№ Наименование критерия Единица Оптимальный Весовой ко-
п/п измерения интервал эффициент
1 Уровень грунтовых вод (для черноземов) м 2,0-2,5 0,25
2 Минерализация грунтовых вод г/л 0-1,5 0,25
3 Кислотно-щелочной баланс почвы - 6,5-7,5 0,05
4 Содержание гумуса в почве % 4-6 0,20
5 Содержание в почве макроэлементов (по Мачигину): гидролизуемого азота (при рН>6); мг/100гр 4-7 0,15
подвижного фосфора; мг/ЮОгр 0,5-3,0
подвижного калия. мг/100гр 10-20
При расчетах экономической выгоды или экономических потерь при осушении подтопленных участков важно помнить об экологической составляющей проблемы подтопления агроландшафтов, идя, в некоторых случаях, на заведомые убытки в расчете на недопущения распространения деградационных почвенных процессов, связанных с переувлажнением, подтоплением и заболачиванием почв.
По принятой методике экономической оценки затрат на выполнение механизированных работ определяем затраты на проведение каждого мелиоративного приема и тех-
нологического процесса обработки почвы системы мероприятий по предотвращению подтопления земель.
Экономические затраты выражаем через производственные затраты, являющиеся обобщенным показателем использования машин на каждой технологической операции.
Суммарные производственные затраты являются одним из основных показателей оценки эффективности выполнения работы и использование агрегата и выражается в рублях, отнесенных к единице выполняемой работы.
^ С3 Са+Срт0 С тем СПр, (4.4)
где Б- суммарные производственные затраты, руб./га; Сз- удельная заработная плата работников, обслуживающих агрегат, руб./га; Са- сумма затрат на амортизационные отчисления на полное восстановление по агрегату, руб./га; Срто- затраты на ремонт и технические обслуживания, руб./га Стсм- затраты на топливо - смазочные материалы, руб./га; Спр- прочие эксплуатационные затраты, руб./га.
Рисунок 4.1 - Схема построения оптимизационной модели
С учетом найденных значений производственных затрат по отдельным технологическим операциям и мелиоративным приемам, определим их величину по предложенным вариантам системы приемов, направленных на снижение и ликвидацию подтопления аг-роландшафтов.
Имея величину производственных затрат на проведение комплекса мероприятий на подтопляемых участках, введем понятие экономической целесообразности их выполнения с учетом величины возможного получения сельскохозяйственной продукции на мелиоративном участке после ликвидации его подтопления.
В качестве критерия оценки введем понятие коэффициента экономической целесообразности:
К3= ^„/¿й, (4.6)
где: Кэ - коэффициент экономической целесообразности выполнения комплекса агромелиоративных мероприятий; - объем продукции, полученной на мелиоративном участке, выраженная через ее стоимость, руб/га:
Ф^&Ц, (4.7)
¡2 - объем дополнительной продукции сельскохозяйственных культуры полученной на рассматриваемом массиве с учетом мелиоративного участка, т/га; Ц - цена единицы массы культуры, руб/т; - сумма производственных затрат по отдельным мелиоративным приемом и технологическим операциям обработки почвы, руб/га.
Таким образом, если критерий экономической целесообразности будет меньше единицы, значит затраты на проведение комплекса мелиоративных приемов и технологических операций обработки почвы не смогут окупиться величиной возможной полученной прибавки урожая культуры, возделываемый на данном массиве и в таком случае очевидно можно говорить только о получении экологического эффекта от выполненного комплекса мероприятий.
Если критерий экономической целесообразности будет больше единицы, значит кроме экологического эффекта, полученного от приостановления деградации подтопленного участка будет получен и экономический эффект от величины прибавки сельскохозяйственной продукции, полученный на мелиоративном участке.
В пятой главе «Разработка способов охраны сельскохозяйственных земель от подтопления и результаты исследований» на основе выполненных исследований научно обоснованы и разработаны 2 способа охраны сельскохозяйственных земель от подтопления. Установлено, что типы подтопления оказывают различное воздействие на почву и урожайность сельскохозяйственных культур.
Результатом внедрения способов охраны сельскохозяйственных земель от подтопления является снижение деградации почв путем уменьшения размеров переувлажненных замкнутых понижений с помощью регулирования водного режима почвы поля.
Установлено, что, имея данные по НВ влажности почвы в определённый момент времени, можно отнести обследуемую почву к переувлажнённой. С целью изучения динамики распространения площадей переувлажняемых земель в бассейне р. Кирпили в 2007г были выполнены исследования на 5 полигонах по режиму влажности почв. На каждом полигоне были заложены 6 точек наблюдений за влажностью почвы. При этом было учтено следующее условие: 1 точка закладывалась в центре понижения, другие - на
более высоких элементах рельефа на данном полигоне. В период вегетации озимых культур было произведено 6 отборов проб на глубину до 2,5м (глубина распространения корневой системы озимой пшеницы). Отборы были начаты в III декаде марта и завершены в I декаде июня, в период активной вегетации озимых культур.
Выполнено исследование фильтрационных свойств почв на опытных полигонах. Установлено, что переувлажнение почв ведёт к их деградации. Одним из проявлений этого процесса является слитизация почв и, в последующем, резкое снижение их фильтрационных свойств. В связи с этим для объяснения и прогноза переувлажнения почв, а также для расчётов водного баланса и обоснования мероприятий по охране сельскохозяйственных земель от подтопления необходимо иметь значения коэффициента фильтрации для разных почв. Поэтому нами были изучены фильтрационные свойства подтопляемых и не подтопляемых сельскохозяйственных земель.
На 5 полигонах бассейна было заложено по 2 точки, одна - характеризовала фильтрацию почв, расположенных на более высоких элементах рельефа, другая - на пониженных элементах, где почва деградировала от длительного переувлажнения. Фильтрационные свойства почв изучались методом налива. На полигоне № 1 почва водораздела имеет коэффициент фильтрации 0,5 м/сутки, а почва в понижении - 0,056 м/сутки, т. е. в 8,9 раза меньше. Основной причиной этого является деградация почв по профилю, проявляющаяся в форме слитизации. На полигонах №№ 2, 3, 4 и 5 коэффициент фильтрации на деградированных почвах снижается, соответственно, в 13,17,12 и 11,9 раз.
Исследовано влияние водного режима почв на продуктивность озимых культур. При выборе заложения учётных делянок принимались во внимание близость их к точкам бурения почв для определения в них влажности и высотные отметки. Принято число по-вторностей - 3. Уборка урожая на опытных делянках была произведена путём срезки всей надземной массы растений с формированием снопа.
Для примера, на полигоне № 1 (таблица 5.1) было установлено 4 уровня высотных отметок поверхности поля - 75,2; 75,6; 76,2 и 77,0м.
Таблица 5.1 - Влияние высотных отметок на продуктивность озимого ячменя
Точки наблюдений Высотные отметки точек, м Урожай, ц/га
надземной биомассы в том числе
вегетативной массы зерна
№4 (дно) 75,2(0) 0 0 0
№4а 75,6(+ 0,4) 79,2 55,0 24,2
№5 76,2(+ 1,0) 83,4 45,5 37,9
№6 77,0(+ 1,8) 137,2 61,3 75,9
Наибольшее превышение отметок составило 1,8м. Самая низкая часть понижения поля в начальный период вегетации была под водой (процесс подтопления), в результате чего отмечена 100% гибель растений озимого ячменя. Повышение высотной отметки на 0,4м обусловило урожайность - 24 ц/га.
Дальнейшее повышение отметок обуславливало изменение водного режима в сторону уменьшения переувлажнения почвы и способствовало росту урожайности. На отметке 77,0м была получена наиболее высокая урожайность - 75,9 ц/га. На полигоне №2 можно было проследить влияние водного режима на рост, развитие и продуктивность озимой пшеницы. На участке с этой культурой не было западины и высотные отметки составляли 75,7; 76,3; 76,8м. В связи с этим результаты учёта урожайности менее контрастные - нет полной гибели растений от затопления. Однако, угнетение их от переувлажнения заметное - на точке 3, где переувлажнение было наибольшим, урожай составил -45,9 ц/га, а на точке № 1 (ближе к водоразделу) - 56,5 ц/га, т. е. переувлажнение земель снизило урожайность на 10,6 ц/га.
Результаты исследований позволили сделать выводы:
1. На всех 5 полигонах на основании натурных исследований с использованием данных по морфологии рельефа весной 2007г наблюдалось переувлажнение почв. Степень и масштабы его были различными и зависели от расположения полигона в бассейне, его высотных отметок, количества осадков, степени деградации почв в понижениях и уровня грунтовых вод. Наибольшее, как по длительности, так и по степени, переувлажнение наблюдалось на полигоне № 5, расположенном в Калининском районе, что привело к гибели посевов озимой пшеницы; наименьшее — на полигоне № 1, расположенном в Усть-Лабинском районе.
2. В замкнутых понижениях степень переувлажнения и её отрицательное воздействие на продуктивность озимой пшеницы и озимого ячменя значительно зависит от высотных отметок.
3. Значительная роль в образовании переувлажнения почв отводится такому фактору, как снижение величины коэффициента фильтрации из-за слитизации почвенного профиля. Исследования показали, что незатопляемые почвы водоразделов, неподвер-гающиеся деградации от переувлажнения, имеют коэффициент фильтрации на уровне 0,47-0,50 м/сутки, а деградированные от переувлажнения почвы западин - 0,02-0,05 м/сутки.
4. Введение 0,85 НВ как показателя переувлажнения почв требует знания НВ основных типов и подтипов почв. Проведённые нами исследования по наименьшей влаго-ёмкости почв бассейна р. Кирпили показывают, что она колеблется от 29,1 до 31,6 % в верхних слоях и от 25,5 до 27,0 % - в нижних. Это значит, что переувлажнение почвы (0,85 НВ) наступает в условиях бассейна р. Кирпили при достижении почвой увлажнения на уровне 25 - 26 %.
5. Для прогнозирования урожайности сельскохозяйственных культур важно знание запасов продуктивной влаги, что невозможно без показателя «влажность завядания растений». В наших исследованиях физических свойств переувлажняемых почв изучаемого региона этот показатель определён; он колеблется в пределах 13,5 - 15,3 % от веса почв.
Установлено влияние типов подтопления сельскохозяйственных земель на урожайность основных культур и их биометрические параметры в Динском, Тимашевском и Калининском районах степной зоны Краснодарского края. Ниже приведена часть полевых исследований, где дается влияние типов подтопления на урожайность некоторых основных сельскохозяйственных культур бассейна.
Исследовалось влияние подпочвенного, смешанного и поверхностного типов подтопления на урожайность кукурузы сорта «Пиликан».
Выполнены исследования влияния типов подтопления на урожайность сахарной свеклы в Динском районе Краснодарского края. Опытные делянки для измерения биометрических параметров и биологической урожайности сельскохозяйственных культур выбирались в зависимости от типов подтопления. Наблюдательные скважины выбирались таким образом, чтобы можно было бы выявить влияние подтопляемых участков на урожайность. Скважины использовались для мониторинга режима уровня грунтовых вод. По данным наблюдений отслеживалась влажность почвы, изменение рН воды и почвы. Исследования проводились на участке, подверженном подтоплению, который был разбит на четыре опытных делянки площадью 20м2, каждая. Повторность опытов была принята 4-х кратной. В качестве опытной культуры на исследуемом участке была выбрана сахарная свекла. Схема посадки сахарной свеклы 0,2x0,5 м, где 0,5м - ширина междурядий; 0,2м - расстояние между растениями.
Анализ опытных данных показывает, что влияние подтопления на развитие растений кукурузы значительно (рис.5.1 и 5.2). При смешенном типе подтопления биологическая урожайность на опытной делянке не превысила 31,02 ц/га, тогда как урожайность кукурузы без подтопления достигла 141,04 ц/га. Разница в урожае культуры составила 101,02 ц/га или урожайность кукурузы без подтопления пашни выше в среднем в 4,5 раза. Подпочвенное подтопление так же существенно снижает урожай кукурузы на зерно. Урожайность культуры не превысила 50,4 ц/га. Поверхностный тип подтопления для пашни не так опасен как другие типы подтопления земель при возделывании кукурузы на зерно.
250 200
Л Ч
г /
/
/ / п
/ /у у у у у у у У У У / /у / / ^ ^ / # / / / / / ^ ^ ^ ^
1-подпочвенное; 2- смешанное; 3-без подтопления; 4 - поверхностное. Рисунок 5.1 - Влияние типов подтопления на высоту растений кукурузы
Установлено, что на момент уборки урожая поверхностный тип подтопления оказывает значительное влияние на количество выживших растений сахарной свеклы.
Рисунок 5.3 - Зависимость биологической урожайности сахарной свеклы от поверхностного типа подтопления
Рисунок 5.2 - Зависимость урожайности растений кукурузы от типа подтопления
В результате обработки опытных данных установлено, что поверхностное подтопление угнетает растения сахарной свеклы, высота растений в среднем ниже на 10-15%, а средний вес корнеплодов меньше на 25-45%, чем у растений, которые не испытывают деградацию почв от подтопления.
Урожайность сахарной свеклы в зависимости от поверхностного типа подтопления представлена на рисунке 5.3.
Установлено, что урожайность сахарной свеклы на не подтопляемых сельскохозяйственных землях в среднем на 30-67% выше, чем при переувлажнении земель.
В шестой главе «Комплекс мероприятий по улучшению отвода дренажно-сбросных вод с Кубанской рисовой системы в Краснодарском крае» обоснован комплекс мероприятий по улучшению водоотвода паводковых сбросных вод с рисовых оросительных систем и с территории бассейна р. Кирпили, где были выполнены гидравлические исследования на сети дренажно-сбросных каналов. Натурные исследования гидравлических параметров коллекторов проводились в августе месяце, когда высшая водная растительность находилась в последней фазе вегетации. В этот период отмечается наибольшая степень зарастания русел в условиях Азово-Кубанского бассейна. В коллекторах создаются неблагоприятные условия пропуска паводковых и сбросных расходов в Кирпиль-ский лиман. В коллекторах наблюдается подпор сбросных вод высшей водной растительностью, сопротивление движению потока возрастает. Установлено, что исследования по влиянию водной растительности на гидравлические параметры в условиях бассейна р. Кирпили ранее не проводились.
В результате математической обработки опытных данных установлена связь коэффициента гидравлического трения X и коэффициента шероховатости и от числа Яе в коллекторах. Получено, что п находится в диапазоне 0,148-0,90.
Обоснован комплекс мероприятий по улучшению отвода дренажно-сбросных вод с Кубанской рисовой системы в Краснодарском крае. Кубанская ОС через систему главных коллекторов обеспечивает отвод сбросных и паводковых вод с территории бассейна р. Кирпили.
По итогам натурных исследований, общественных слушаний о состоянии и перспектив развития Азово-Кубанского бассейна был выполнен рабочий проект «Улучшение отвода дренажно-сбросных вод с Кубанской рисовой системы в Краснодарском крае». В соответствии с заданием на проектирование основным назначением проекта является: уменьшение подтопления, улучшение мелиоративного состояния земель, повышение продуктивности и урожайности сельскохозяйственных культур на рисовых севооборотах Кубанской рисовой системы за счет расчистки магистральных и межхозяйственных водоотводных коллекторов от водной растительности и иловых отложений общей протяженностью 20км.
Кубанская рисовая оросительная система (КОС), площадью 38269га, является наиболее старой рисовой системой в Краснодарском крае, построенной, в основном, в период с 1929г до 1975г. КОС располагается на территории двух районов: Красноармейского района, на площади 35921га (94% от общей площади) и Калининского, на площади 2348га (6%).
Конечным водоприемником для сбросных вод системы является Азовское море, промежуточным водоприемником является Кирпильскнй лиман, площадью 7280га.
Водоотвод с территории Азово-Кубанского бассейна осуществляется самотеком через дренажно-сбросную и коллекторную сеть в Джерелиевский главный коллектор (ДГК), из которого дренажно-сбросные воды (ДСВ) самотеком сбрасываются в Кирпильскнй лиман (рисунок 6.1). Из Кирпильского лимана ДСВ отводятся в Ахтарский залив Азовского моря, через 2 существующих водосбросных сооружения, построенных в 1936 и 1967 годах, суммарной пропускной способностью З6м3/с и далее по водоотводным коллекторам: Старо-Чапаевскому гирлу (6м3/с) и Ново-Чапаевскому гирлу (З0м3/с). По данным Красноармейского районного управления эксплуатации оросительных систем (филиал ФГУ "Управление "Кубаньмелиоводхоз") основной причиной подтопления 13,1
тыс. га рисовых чеков КОС, снижающего урожаи риса на 4-5ц/га, является водоподпор со стороны Кирпильского лимана.
Для выбора инвестиционного проекта были разработаны 3 варианта водоотвода. Вариант 1. Реконструкция межхозяйственных коллекторов, общей протяженностью 30 км, обслуживающих наиболее подтапливаемую часть площадей КОС. Вариант 2. Реконструкция ДГК, протяженностью 20км, а также одновременно обеспечение резервной возможности аварийного отвода сбросных вод в лиман от сбросной насосной станции № 4 МЧОС-Н, производительностью 50мЗ/с (через коллектор К-2), в случае выхода НС №4 из строя. Вариант 3. Улучшение водоотвода из Кирпильского лимана в Азовское море, за счет строительства дополнительного Главного водоотводного коллектора ГВК, расходом (на первом этапе) 20мЗ/с, протяженностью 17,5км, в том числе 13,8км по существующим лиманам и незарыбленным карьерам, требующим частичной расчистки.
По экономической эффективности (окупаемости инвестиционных затрат) варианты распределились в следующем порядке: Вариант 3 - окупаемость 6 лет; Вариант 2 - окупаемость 9 лет; Вариант 1 - окупаемость 14 лет.
Высокая инвестиционная привлекательность 3 варианта объясняется тем, что в результате его реализации: улучшаются условия отвода ДСВ в лиман с площадей КОС, МЧОС и ПКОС, "подвешенных" (по водоотводу) к Кирпильскому лиману; возникает возможность перевода части площадей с механического водоотвода на самотечный водоотвод, в частности по НС № 7 ПКОС, производительностью 60м3/с, нуждающейся в полной замене оборудования (в связи с износом), можно снизить нагрузки на 80% и за счет этого соответственно сократить единовременные затраты на замену оборудования и уменьшить ежегодные затраты на энергоресурсы при эксплуатации; уменьшаются площади подтопления подвешенных к Кирпильскому лиману суходольных участков, располагаемых на территории Калининского, Красноармейского, Приморско-Ахтарского и Тима-шевского районов Азово-Кубанского бассейна.
Выполнено эколого-экономическое обоснование комплекса мероприятий по улучшению отвода дренажно-сбросных вод на территории Азово - Кубанского бассейна. Кир-пил ьский лиман, площадью 73 тыс. га, принимающий сток с водосборной площади 551,6 тыс. га, в том числе 78 тыс. га рисовых систем Красноармейского и Калининского районов не обеспечивает режим уровней. В результате уровни воды в лимане повышаются до критических значений. Возникающий подпор распространяется вверх по рекам, коллекторам и другим впадающим водотокам, подтапливая населенные пункты, хозяйственные объекты, сельскохозяйственные угодья и нанося ущерб населению, муниципальной, федеральной собственности в Приморско-Ахтарском, Калининском, Красноармейском, Тимашевском и других районов.
Основной причиной возникновения экологической проблемы является четырехкратное превышение поступающих в Кирпильский лиман расходов воды, достигающих в периоды массовых сбросов с РОС - 115-134м3/с, над расчетной пропускной способностью (З0м3/с) водопропускных сооружений.
Выполнен прогноз социально-экономических и экологических последствий при сохранении сложившейся обстановки, без проведения комплекса мероприятий. По прогнозным расчетам возможный ущерб экономике и экологии района, в результате такого разрушения (с учетом необходимости восстановления мостов, насосных станций, прудов, других объектов, а также рыбокомпенсационных затрат) составит 8 млн. руб. в ценах 1991 года.
Рисунок 6.1 - Вариант 3 - Схема самотечного водоотвода сбросных вод с территории Азово-кубанского бассейна
При вводе в эксплуатацию объекта в полном развитии, будет иметь место экономия ежегодных инвестиционных затрат, которая составит 8856,31 тыс. руб. Эту сумму следует считать предотвращенным ежегодным экологическим ущербом, а в данном случае доходом, который должен окупить оставшуюся часть инвестиций на - сумму 59306,71 тыс.руб. Срок окупаемости инвестиций указанным доходом составит: 59306,71 : 8856,31 = 6,7 лет, а с учетом неучтенного экологического эффекта - 6 лет.
Общие выводы
1. Проблема снижения агроресурсного потенциала сельскохозяйственных земель от подтопления одна из актуальных в Кубанском регионе. В Краснодарском крае под влиянием естественных и антропогенных факторов в 2007г было подтоплено и переувлажнено около 19,1% сельскохозяйственных земель. В бассейне р. Кирпили выявлено более 27,8%, подтопленных земель. Основная причина роста подтопления территории Азово-Кубанского бассейна состоит в подпоре уровней Кирпильского лимана, несоответствием режимов притока паводковых и сбросных вод с рисовых оросительных систем в лиман и их отвода из него в Азовское море. В последующие годы уровень подтопления сельскохозяйственных земель в крае не снизился.
2. На территории бассейна в соответствие со стандартными методиками полевого опыта были выполнены детальные исследования о влиянии основных факторов на подтопление сельскохозяйственных земель, Для этого были выбраны 5 профилей, на которых был выделен 21 полигон площадью 4,3тыс. га с типовыми участками характерных почв, охватывающие более 75% его площади.
3. Установлено, что водопроницаемость почвы обуславливает переувлажнение сельскохозяйственных земель. Исследования показали, что незатопляемые почвы водоразделов, неподвергающиеся деградации от переувлажнения, имеют коэффициент фильтрации на уровне 0,47-0,50 м/сутки, а деградированные от переувлажнения почвы западин -0,02-0,05 м/сутки. Переувлажнение почвы наступает в условиях бассейна р. Кирпили при достижении почвой влажности на уровне 25 - 26 % (0,85 НВ).
4. Установлено влияние различных типов подтопления на урожайность основных сельскохозяйственных культур. При смешанном типе подтопления биологическая урожайность кукурузы на зерно не превысила 31,02 ц/га, тогда как урожайность для одних и тех же условий, но без подтопления сельскохозяйственных земель достигла -141,04 ц/га. Подпочвенное подтопление так же существенно снижает урожай кукурузы на зерно. Урожайность кукурузы при подтоплении не превысила 50,4 ц/га. Поверхностное подтопление угнетает растения сахарной свеклы, высота растений в среднем ниже на 10-15%, а средний вес корнеплодов меньше на 25-45%. Урожайность сахарной свеклы на не подтопляемых сельскохозяйственных землях в среднем на 30-70% выше, чем при их переувлажнении.
5. Установлено, что агроресурсный потенциал агроландшафтов бассейна зависит от гидротермического режима. Многолетние ряды Ку и ГТК за вегетационный период на территории региона характеризуются определённой изменчивостью: в сухие годы Ку и ГТК уменьшаются от линии тренда, а во влажные - увеличиваются на 30 - 40% соответственно. Установлено, что оптимальными условиями влагообеспеченности вегетационного периода для возделываемых культур следует считать годы с обеспеченностью дефицита водопотребления для озимых культур - средние (50%), для яровых - средне-влажные (25%) - кукуруза на зерно и средние (50%) - подсолнечник и сахарная свёкла.
6. Теоретически доказано и экспериментально подтверждено, что потери урожая для засушливых лет (ГТК < 0,6) по сравнению годами, где ГТК = 1,0 - 1,5 составляют: озимых культур - 21,5 - 22,3%, подсолнечника - 31,4%, сахарной свёклы - 37,4%, кукурузы на зерно - 58,3% и избыточно влажных лет для данных культур соответственно - 1,9 -9,3%, 33,8%, 23,7% и 8,0%.
7. Разработан алгоритм, включающий шесть уровней, на основе которого, предложена новая технологическая система по охране сельскохозяйственных земель от подтопления: мониторинг земель сельскохозяйственного назначения; составление характеристики и
определение глубины и сложности деградации почвенных массивов; сезонное подтопление; характер и направление расположения подтопленных участков на местности, их площадь и удельный вес в земельном массиве; разработка комплекса технологических и агромелиоративных приемов, позволяющих ликвидировать или уменьшить зоны подтопления земельных массивов в агроландшафтах; экономическая оценка системы агромелиоративных приемов; выбор технологии возделывания сельскохозяйственной культуры на земельном массиве с учетом комплекса технологических и агромелиоративных приемов.
8. Обоснованы варианты комплексных мероприятий охраны сельскохозяйственных земель и технологические схемы обработки почвы с использованием кротового дренажа для отвода избыточной воды из замкнутых понижений и регулирования водно-воздушного режима почв. Обоснован комплекс технологических операций повышения мелиоративного состояния почв с учетом предшественников и технологические карты для их осуществления.
9. Создана математическая модель по оптимизации выбора комплекса технологических операций по обработке почвы для охраны и сохранения агроресурсного потенциала сельскохозяйственных земель в зависимости от типа подтопления.
10. Обоснованы варианты режима эксплуатации Кирпильского лимана и параметры водоотвода паводковых и сбросных вод с Кубанской рисовой системы для снижения подтопления сельскохозяйственных земель Азово-Кубанского бассейна. Исследования, представленные в данной работе, послужили основой для разработки рабочего проекта «Улучшение отвода дренажно-сбросных вод с Кубанской рисовой системы в Краснодарском крае», внедрение которого обеспечит предотвращение ежегодного экологического ущерба на сумму 20000 тыс. руб. Срок окупаемости инвестиционных затрат указанным доходом составит 6 лет.
В конце работы даны Рекомендации по применению мелиоративного комплекса для охраны сельскохозяйственных земель от потопления и переувлажнения.
Теоретическое и эмпирическое обоснование мелиоративного комплекса для охраны сельскохозяйственных земель от потопления и переувлажнения изложено в 1 и 5 разделах диссертационной работы, где обоснованы технологии и операции по восстановлению плодородия почв с учетом экономии энергоресурсов.
Практическое применение и реализация научных разработок по охране сельскохозяйственных земель от деградации в степной части Азово-кубанского бассейна внедрено путем издания научно- методических рекомендаций для работников агропромышленного комплекса Кубани, которые были опубликованы совместно с Департаментом сельского хозяйства и перерабатывающей промышленности Краснодарского края в 2003-07гг.
Рекомендации включают предложения, направленные на восстановление мелиоративного комплекса степной части Краснодарского края. В рекомендациях отражены новые подходы по сохранению агроресурсного потенциала и охране сельскохозяйственных земель от деградации, связанной с подтоплением и переувлажнением территорий.
Наиболее ценными на наш взгляд являются рекомендации для работников АПК:
- комплексные мелиорации для охраны сельскохозяйственных земель от подтопления;
- комплекс гидротехнических мероприятий для улучшения мелиоративного состояния сельскохозяйственных земель степной зоны Краснодарского края;
- земельно-охранная система для защиты от подтопления сельскохозяйственных земель Азово-Кубанского бассейна;
- комплексные мелиорации для защиты сельскохозяйственных земель от подтопления в центральной степной части Краснодарского края;
- гидрологическое обоснование проектов охраны земель от подтоплений регулированием стока.
Список опубликованных работ, отражающих основное содержание диссертации
Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК
1. Дьяченко Н.П. Оценка влияния агроклиматических факторов на формирование урожая основных культур степной зоны Кубани. / Н.П.Дьяченко, С.А.Владимиров, Е.В.Кузнецов // Тр. КубГАУ. - 2007. - Вып. №3(7). - с. 189-193.
2. Дьяченко Н.П. Основные причины подтопления земель и общие принципы формирования земельно-охранной системы. / Н.П.Дьяченко, Е.В.Кузнецов, П.П.Коломоец // Тр. КубГАУ. -2007. - Вып. №4(8). - с. 157-160
3. Дьяченко Н.П. Оптимизация ресурсного обеспечения рисовой оросительной системы. / Н.П.Дьяченко, И.А.Приходько // Тр. КубГАУ. -2007. - Вып. №4(8). - с. 170-173.
4. Дьяченко Н.П. Значение природно-ресурсного потенциала для обеспечения устойчивого функционирования агроландшафтов степной зоны Кубани. / Н.П.Дьяченко, Е.В.Кузнецов, С.А.Владимиров // Тр. КубГАУ. -2007. - Вып. №5(9). - с. 176-179.
5. Дьяченко Н.П. Мониторинг экологической обстановки на рисовых оросительных системах / Н.П.Дьяченко, Е.В.Кузнецов, И.А.Приходько // Тр. КубГАУ. -2007. - Вып. №5(9).-с. 201-206.
6. Дьяченко Н.П. Агроклиматическая оценка природной влагообеспеченности агроландшафтов Кубани. Сборник научных трудов / С.А.Владимиров, Е.В.Кузнецов, Н.П.Дьяченко // Тр. КубГАУ. -2007. - Вып. №5(9). - с. 201-206.
7. Дьяченко Н.П. Экономические принципы управления мелиоративным состоянием и экологической безопасностью рисовой оросительной системы / Н.П.Дьяченко, Е.В. Кузнецов, И.А.Приходько, А.ВЛитовченко. // Тр. КубГАУ. - 2008. - Вып. №1(10). -с.203-209.
8. Дьяченко Н.П. Особенности мелиоративной обработки почвы при возделывании озимых зерновых культур в бассейнах рек Кубани. / Н.П.Дьяченко // Тр. КубГАУ. -2008. -Вып.№1(10).-с. 220-226.
9. Дьяченко Н.П. Комплекс технологических операций для повышения эффективности обработки почвы подтопляемых и переувлажняемых сельскохозяйственных земель. / Н.П.Дьяченко // Тр. КубГАУ. -2008. - Вып. №2(11). - с. 246-249.
10. Дьяченко Н.П. Проблема охраны сельскохозяйственных земель от подтопления в Азово-Кубанском бассейне. / Е.В.Кузнецов, Н.П.Дьяченко и др.// Тр. КубГАУ. -2008. -Вып. №4(13).-с. 220-224.
Патенты и свидетельства
11. Патент № 2285768 Е 02В 11/00(2006.01). Способ осушения сельскохозяйственных земель / Н.П. Дьяченко, Е.В. Кузнецов, А.Е. Хаджиди; заявитель и патентодержатель КубГАУ.
12. Патент №2006139610/03(043179) Е 02В 11/00. Способ снижения деградации почв сельскохозяйственных полей / Н.П.Дьяченко, Е.В.Кузнецов, А.Е.Хаджиди; заявитель и патентодержатель КубГАУ.
13. Патент №2006128837/12(031327) A01D41/08. Агрегат для уборки зерновых колосовых / Н.П.Дьяченко, Б.Ф.Тарасенко, А.Н.Медовник, Г.Г.Маслов, Е.И.Трубилин; заявитель и патентодержатель КубГАУ.
14. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2007614460 (Заявка № 2007613541). Комплекс технологических операций по улучшению мелиоративного состояния почв рисовой оросительной системы / Н.П.Дьяченко, Е.В.Кузнецов, И.А.Приходько, А.ВЛитовченко.
Монографии
15. Дьяченко Н.П., Владимиров С.А. Осушение в составе комплексных мелиорации переувлажненных и подтопляемых агроландшафтов / Н.П.Дьяченко, С.А.Владимиров. -Краснодар: КубГАУ, 2006. - 243 с.
16. Дьяченко Н.П. Комплекс гидротехнических мероприятий для улучшения мелиоративного состояния сельскохозяйственных земель степной зоны Краснодарского края / Н.П.Дьяченко - Краснодар: КубГАУ, 2007-128 с.
17. Дьяченко Н.П. Гидрологическое обоснование проектов охраны земель от подтоплений регулированием стока / Н.П.Дьяченко - Краснодар: КубГАУ, 2008 -168 с.
Научно-методические рекомендации
18. Комплексные мелиорации для охраны сельскохозяйственных земель от подтопления: рекомендации / Н.П.Дьяченко, Е.В.Кузнецов и др. // Краснодар, КубГАУ, 2003 - 36 с.
19. Дьяченко Н.П. Охрана сельскохозяйственных земель и водных объектов от техногенных загрязнений: Учебное пособие / Е.В.Кузнецов, Н.П.Дьяченко. С.А.Владимиров и др. - Краснодар, КубГАУ, 2005. - 236 с.
20. Земельно-охранная система для защиты от подтопления сельскохозяйственных земель Азово-Кубанского бассейна: рекомендации / Н.П.Дьяченко, Е.В.Кузнецов, А.М.Сусликов, А.Е.Хаджиди // Департамент сельского хозяйства и продовольствия Краснодарского края, Краснодар, КГАУ, 2005. - 120 с.
21. Комплексные мелиорации для защиты сельскохозяйственных земель от подтопления в центральной степной части Краснодарского края: рекомендации / Н.П.Дьяченко, Е.В.Кузнецов, С.Ю.Орленко // Краснодар, КубГАУ, Департамент с.-х. и перерабатывающей промышленности Краснодарского края. - Краснодар, 2006 - 42 с.
22. Мелиорация сельскохозяйственных земель для охраны почв от подтопления в степной зоне Краснодарского края: рекомендации /Е.В.Кузнецов, Н.П.Дьяченко // Департамент сельского хозяйства и продовольствия Краснодарского края, Краснодар, КГАУ, 2007-11с.
Публикации в других изданиях
23. Дьяченко Н.П. Динамика развития переувлажнения почв в бассейне р. Кирпили. Сборник научных трудов / Н.П.Дьяченко // Актуальные проблемы мелиорации на Северном Кавказе: сб. науч. тр. Вып. 429(457) / КубГАУ,- Краснодар, 2002.- с.7-10.
24. Дьяченко Н.П. Мониторинг уровней коллекторов и Кирпильского лимана для охраны от подтопления сельскохозяйственных земель Азово-Кубанского бассейна. / Н.П.Дьяченко, А.Е.Хаджиди // Тр. КубГАУ. Краснодар, 2004. Вып.407(435).
25. Дьяченко Н.П. Обоснование отвода паводковых вод через самотечный коллектор для охраны сельскохозяйственных земель от подтопления. / Н.П.Дьяченко // Тр. КубГАУ. Краснодар, 2004. Вып.407(435). - с. 197-200.
26. Дьяченко Н.П. Оценка земельно-охранных мероприятий для предупреждения и ликвидации подтопления сельскохозяйственных угодий Азово - Кубанского бассейна. / Н.П.Дьяченко // Природообустройство и рациональное природопользование необходимое условие социально-экономического развитие России. - М.: МГУП- 2005. Сб. научн. Тр. ISBN 5.89.231Л 53.8. - с.147-150.
27. Дьяченко Н.П. Анализ мероприятий по охране от подтопления сельскохозяйственных земель северо-западной части Краснодарского края. / Н.П.Дьяченко, А.Е.Хаджиди // Научный журнал КубГАУ Электронный ресурс. - Краснодар: Кубанский государственный аграрный университет, 2005. - №04 (12). Режим доступа: http://ei.Kuba-gro.ru//2005/04/l 7/.
28. Дьяченко Н.П. Мелиоративные приемы для ликвидации подтопления и переувлажнения сельскохозяйственных земель. / Н.П.Дьяченко // Материалы международной научной конференции/ Волгоград, ВГСХА, 2005.
29. Дьяченко Н.П. Оценка мелиоративных приемов по снижению подтопления сельскохозяйственных земель. / Н.П.Дьяченко, Е.В.Кузнецов, А.Е.Хаджиди // Научный журнал КубГАУ Электронный ресурс. - Краснодар: Кубанский государственный аграрный университет, 2005. - №04 (12). Режим доступа: http://ei.Kubagro.ni//2005/04/l8/.
30. Дьяченко Н.П. Ресурсосберегающие технологии в условиях Кубани / Н.П.Дьяченко, П.Ю.Шугай // Природообустройство и рациональное природопользование необходимое условие социально экономического развития России: - М.: МГУП- 2005. Сб. научн. тр. ISBN 5.89.231.153.8. -с. 284-288.
31. Дьяченко Н.П. Теоретическое обоснование скорости фильтрации в почвогрунтах при осушении подтопленных сельскохозяйственных земель. / Н.П.Дьяченко,
B.Н.Гельмиярова // Научный журнал КубГАУ Электронный ресурс. - Краснодар: КубГАУ, 2005. - №04(12).
32. Дьяченко Н.П. Разработка мероприятий по восстановлению водоемов для охраны земель от подтопления. / Н.П.Дьяченко, Е.В.Кузнецов, П.П.Коломоец, А.Е.Хаджиди // Научный журнал КубГАУ. Электронный ресурс.- Краснодар: Кубанский государственный аграрный университет,2006,- №03(19).
33. Дьяченко Н.П. Мелиоративные способы для изучения подтопления и переувлажнения сельскохозяйственных земель. / Н.П.Дьяченко // Актуальные проблемы мелиорации на Северном Кавказе: сб. науч. тр. Вып. 429(457) / КубГАУ.- Краснодар, 2007,- с. 10-17.
34. Дьяченко Н.П. Анализ природно-ресурсного потенциала агроландшафтов степной зоны Краснодарского края. / Н.П.Дьяченко, С.А.Владимиров, Е.В.Кузнецов // АПК: состояние, проблемы, перспективы: сб. матер. IV Международной научно-практической конференции.- Пенза: РИО, ГСХА, 2007.
35. Дьяченко Н.П. Природно-ресурсный потенциал агроландшафтов степной зоны Краснодарского края. Сборник научных трудов / Н.П.Дьяченко, Е.В.Кузнецов,
C.А.Владимиров И Актуальные проблемы мелиорации на Северном Кавказе: сб. науч. тр. Вып. 429(457) / КубГАУ,- Краснодар, 2007,- с. 25-31.
36. Дьяченко Н.П. Возделывание зерновых культур на почвах подверженных подтоплению при помощи мелиоративной техники. / Н.П.Дьяченко, М.И.Чеботарев, И.Н.Сидоренко // Актуальные проблемы мелиорации на Северном Кавказе: сб. науч. тр. Вып. 429(457) / КубГАУ,- Краснодар, 2007.- с. 17-25.
37. Дьяченко Н.П. Управление водным режимом почвогрунтов для охраны сельскохозяйственных земель от подтопления. / Н.П.Дьяченко, Е.В.Кузнецов, В.Н.Гельмиярова // АПК: состояние, проблемы, перспективы: сб. матер. IV Международной научно-практической конференции. - Пенза: РИО, ГСХА, 2007.
38. Дьяченко Н.П. Агроклиматическая оценка природной влагообеспеченности агроландшафтов Кубани. /Актуальные проблемы мелиорации на Северном Кавказе // С.А.Владимиров, Н.П.Дьяченко и др./ сб. науч. тр. Вып. 429(457) / КубГАУ.- Краснодар,
2007. - с. 31-45.
39. Дьяченко Н.П. Мелиорация земель - залог получения гарантированных урожаев сельскохозяйственных культур и сохранения плодородия почв. /Проблемы мелиорации земель и воспроизводства почвенного плодородия // Е.В.Кузнецов, Н.П.Дьяченко и др./ материалы международной научно-практической конференции/ КубГАУ.- Краснодар,
2008. - с. 3-4.
40. Дьяченко Н.П. Анализ изменчивости природных факторов для охраны земель от переувлажнения // Н.П.Дьяченко и др./ материалы 2-й международной научно-практической конференции/ КубГАУ.- Краснодар, 2009. - с. 70-71.
Подписано в печать 16.03.2010г. бумага офсетная
Формат А5 60x841/16 Печать цифровая
Усл. печ. л. 1,5 тираж 120шт
Заказ № 847
Типография «Световод» 350004, г. Краснодар ул. Калинина 15/1
Содержание диссертации, доктора технических наук, Дьяченко, Николай Павлович
ВВЕДЕНИЕ.
1 ПРОБЛЕМА СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ.
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ.
1.1 Краткая характеристика современного состояния. сельскохозяйственных земель.
1.2 Природно-климатические факторы бассейна.
1.3 Анализ причин, обуславливающих подтопление. сельскохозяйственных земель степной зоны Краснодарского края.
1.4 Проблемы обработки подтопляемых почв. сельскохозяйственных земель бассейна.
1.4.1 Оценка состава мелиоративной техники, используемой для охраны. сельскохозяйственных земель от подтопления.
1.5 Анализ мероприятий по охране от подтопления сельскохозяйственных земель.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.
2 ОБОСНОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ДЕФИЦИТА ВЛАГИ НА УРОЖАЙНОСТЬ СТЕПНОГО АГРОЛАНДШАФТА КУБАНИ.
2.1 Теоретическое обоснование влияния дефицита влаги на урожайность основных культур.
2.2 Исследование дефицита водопотребления сельскохозяйственных культур в условиях периодического переувлажнения почв.
2.3 Разработка мелиоративных мероприятий и прогнозирование антропогенных изменений агроландшафтов под влиянием подтопления и переувлажнения.
2.4 Почвенно-мелиоративные исследования агроландшафтов бассейна типовых участков и стадии их деградации в условиях переувлажнения.
2.5 Обоснование причин переувлажнения и подтопления сельскохозяйственных земель в Усть-Лабинском и Кореновском районах.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.
3 МЕТОДИКА ПОЛЕВЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ В БАССЕЙНЕ Р. КИРПИЛИ.
3.1 Методика выбора и обоснования исследований типовых участков подтопленных и переувлажненных сельскохозяйственных земель.
3.2 Методика оценки распространения подтопления от воздействия основных климатических характеристик.
3.3 Методика оценки антропогенного воздействия подтопления на биометрические параметры сельскохозяйственных растений.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.
4 ОБОСНОВАНИЕ КОМПЛЕКСНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ ДЛЯ ОХРАНЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ ОТ ПОДТОПЛЕНИЯ И ПЕРЕУВЛАЖНЕНИЯ.
4.1 Основные принципы выбора системы мелиоративных. приемов для охраны сельскохозяйственных земель от подтопления.
4.2 Теоретические основы формирования машинно-тракторных агрегатов для обоснования мелиоративных приемов при охране земель от подтопления.
4.3 Разработка комплексных мероприятий по охране сельскохозяйственных земель от подтопления с учетом особенностей возделывания основных культур.
4.3.1 Анализ направлений разработки мероприятий при охране сельскохозяйственных земель от подтопления и переувлажнения.
4.3.2 Разработка минимальной и «нулевой» технологии обработки почвы периодически подтопляемых сельскохозяйственных земель.
4.4 Обоснование комплекса мелиоративных машин и машин для обработки почвы при охране сельскохозяйственных земель от подтопления.
4.4.1. Обоснование технологических комплексов машин при возделывании озимых культур по озимым зерновым предшественникам.
4.4.2 Обоснование системы мелиоративной обработки почвы при возделывании озимых культур после раноубираемых предшественников.
4.5 Производственные исследования обработки почв для охраны сельскохозяйственных земель от подтопления и переувлажнения.
4.6 Разработка программного обеспечения оптимизации мероприятий для охраны сельскохозяйственных земель от подтопления. Экономическая эффективность.
4.6.1 Разработка математической модели по оптимизации мероприятий для охраны сельскохозяйственных земель от подтопления.
4.7 Экономическое обоснование комплекса мелиоративных машин для восстановления плодородия подтопленных почв и снижения энергозатрат.
ВЫВОДЫ.
5 РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ ОХРАНЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ ОТ ПОДТОПЛЕНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.
5.1 Разработка способа охраны сельскохозяйственных земель от поверхностного подтопления в бассейне р. Кирпили.
5.2 Способ охраны сельскохозяйственных земель от деградации почв.
5.3 Мониторинг влажности почв на опытных полигонах бассейна р. Кирпили.
5.4 Оценка запасов общей и продуктивной влаги в почве полигонов на посевах озимых сельскохозяйственных культур.
5.5 Исследование фильтрационных свойств почв на опытных полигонах.
5.6 Исследование продуктивности озимых культур в зависимости от степени и длительности переувлажнения.
5.7 Исследование влияния типов подтопления сельскохозяйственных земель на урожайность основных культур.
5.7.1 Исследование влияние подтопления на урожайность сахарной свеклы.
5.7.2 Исследование влияния природных и антропогенных факторов на динамику подтопления в Тимашевском районе.
ВЫВОДЫ.
6 КОМПЛЕКС МЕРОПРИЯТИЙ ПО УЛУЧШЕНИЮ ОТВОДА ДРЕНАЖНО-СБРОСНЫХ ВОД С КУБАНСКОЙ РИСОВОЙ СИСТЕМЫ В КРАСНОДАРСКОМ КРАЕ.
6.1 Гидравлические исследования дренажно-сбросных каналов.
6.2 Комплекс мероприятий по улучшению отвода дренажно-сбросных вод с Кубанской рисовой системы в Краснодарском крае.
6.3 Обоснование параметров самотечного водоотвода для охраны и экологической безопасности сельскохозяйственных земель.:.
6.4 Эколого-экономическое обоснование комплекса мероприятий по улучшению отвода дренажно-сбросных вод.
6.5 Прогноз социально-экономических и экологических последствий при сохранении сложившейся обстановки, без проведения комплекса мероприятий.
6.6 Разработка схемы генерального плана.
6.6.1 Основные технические решения схемы генерального плана.
Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Мелиоративный комплекс для сохранения агроресурсного потенциала и охраны сельскохозяйственных земель"
Актуальность проблемы. В современных условиях развивающего сельскохозяйственного производства Российской Федерации с помощью прогрессивной техники, внедрения новых технологий возделывания культур, химизации и мелиорации земледелия необходимо сохранять и постоянно повышать плодородие почвы. Высокие и конкурентно способные урожаи основных культур при интегрировании сельского хозяйства в мировую экономику будут определять продовольственную безопасность страны.
Уменьшение площадей пахотных земель под действием различных негативных факторов (дефляции, засоления, закисления, иссушения, подтопления и переувлажнения земель) снижает социальное и экономическое развитие регионов. Недоборы урожаев отрицательно влияют на стабильность экономики в сельском хозяйстве. Одним из основных отрицательных факторов дестабилизации экономики в Кубанском регионе является деградация пахотных земель от подтопления.
В Краснодарском крае в 2007г было выведено из севооборота по причине переувлажнения 19,1% пашни. Но особенно остро данное явление проявляется в центральной степной части Азово-Кубанского бассейна Краснодарского края, где в этом же году было подвержено воздействию от подтопления 27,8% сельскохозяйственных земель. По причине подтопления ежегодно списывается более 10% посевов сельскохозяйственных культур или в абсолютном выражении около 200 тыс. га пашни Краснодарского края.
Недоборы урожая негативно отражаются на современном уровне возделывания сельскохозяйственных культур и животноводства. Повышения рентабельности сельскохозяйственного производства в регионе за счет сохранения плодородия почв, можно, достичь только научно обоснованным подходом применения мелиоративного комплекса для охраны земель от подтопления.
Под мелиоративным комплексом для охраны агроландшафтов от подтопления будем понимать устойчивые связи между земельными ресурсами и водными объектами по обеспечению оптимальных условий функционирования техноприродной и средовоспроизводящей экосистемы. Для разрешения данной проблемы необходимо оптимизировать мелиоративный комплекс, в котором следует рассматривать: мелиорируемые агроландшафты; водные объекты и ресурсы; мелиоративные приемы обработки почвы; состав мелиоративных машин; осушительные; каналыи коллекторы различных порядков; главные коллекторы; водоотводы и водоприемники, как единое целое.
Потеря плодородия черноземных почв, вследствие подтопления может обернуться катастрофой для агропромышленного комплекса, которая отразится на продовольственной безопасности Кубанского региона и в целом для страны. В научное обоснование мелиоративного комплекса для сохранения агроресурсного потенциала и охрань1 сельскохозяйственных земель положена Федеральная целевая программа «Сохранение и восстановление плодородия почв, земель сельскохозяйственного назначения и агроландшафтов, как национального достояния России на 2006-10гг.»;
Таким образом, проблема, решаемая в работе путем обоснования мелиоративного комплекса: для сохранения агроресурсного потенциала, и охраны сельскохозяйственных земель от подтопления; позволит повысить валовой сбор урожая основных возделываемых культур при экономии энергоресурсов на территории Азово-кубанского бассейна. Исследования! базируются на научных и практических результатах исследований ученых в области мелиорации- и охраны земель: С.Ф. Аверьянова, А.И. Голованова, И.П. Айдарова, Б.Б. Шумакова, И.П. Кружилина, М.С. Григорова, В.Н. Щедрина, Н.С. Тура, Е.В. Кузнецова, И.Д. Черниченко, Г.В. Шевченко и др.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научных исследований ФГУО ВПО «Кубанский государственный аграрный университет» по госбюджетным темам (№ 01200113456, 2001-05гг., № 01.2.006-6831, 2006-Югг.). • ■ • " : /V
Дель исследований;
Обоснование мелиоративного комплекса для сохранения агроресурсного потен- . . циала и охраны сельскохозяйственных земель от подтопления, развития агроландшафтов, экономии энергоресурсов, с учетом особенностей возделывания основных культур.
Предмет исследования - закономерности и связи между природными и антропогенными факторами, влияющие на состояние техноприродной и средовоспроизво-дящей экосистемы.
Задачи исследований.
1. Установить причины подтопления и переувлажнения сельскохозяйственных земель с учетом особенностей возделывания основных культур в Устъ-Лабинском, Ко-реновском, Тимашевском, Калининском и Динском районах Краснодарского края (далее Азово-Кубанский бассейн).
2. Установить влияние гидротермического режима, дефицита водопотребления и различных типов подтопления на урожайность основных сельскохозяйственных культур (озимая пшеница, кукуруза, озимый ячмень, подсолнечник, соя, сахарная свекла) агро-ландшафтов бассейна.
3. Обосновать выбор типовых участков (полигонов) на агроландшафтах с учетом воздействия природных и антропогенных факторов на почвы для разработки мероприятий сохранения агроресурсного потенциала и охраны сельскохозяйственных земель от подтопления в бассейне.
4. Исследовать на типовых участках бассейна динамику уровня грунтовых вод, влияние подтопления на изменение влажности почв, коэффициент фильтрации в зависимости от антропогенных и природных факторов для обоснования выбора технологических параметров обработки почвы.
5. Установить границу влажности почвы, при которой наступает подтопление сельскохозяйственных земель для подбора комплекса мелиоративных машин.
6. Обосновать состав мелиоративного комплекса машин для обработки почвы, который обеспечивает экологическую безопасность сельскохозяйственных земель в зависимости от типа под топления.
7. Разработать технологические операции обработки почвы комплексом мелиоративных машин для экологической безопасности и охраны сельскохозяйственных земель от подтопления.
8. Разработать математическую модель и программу оптимизации комплексных мероприятий обработки почвы в зависимости от предшествующей культуры, типа подшпления и дать экономическую оценку этим мероприятиям по охране сельскохозяйственных земель от подтопления.
9. Разработать варианты режима эксплуатации Кирпильского лимана и обосновать параметры водоотвода паводковых и сбросных вод через главные коллекторы рисовой Кубанской оросительной системы для снижения подтопления сельскохозяйственных земель Азово-Кубанского бассейна.
Методика и объект исследований. В соответствии с программой проводимых исследований, предусматривалось выполнение полевых опытов, с использованием стандартных методик и средств измерений. Применение апробированных методов и большой объем полевых опытов с обработкой результатов исследований по стандартным компьютерным программам с использованием современных средств обработки информации подтверждают достоверность исследований. Полевые исследования проводились на типичных участках сельскохозяйственных земель подверженных подтоплению и переувлажнению на территории агроландшафтов Азово-Кубанского бассейна.
Научная новизна:
- зависимость урожайности основных культур (озимых и яровых культур, кукурузы на зерно, подсолнечника, сахарной свеклы и сои) от гидротермического режима для обоснования мелиоративного комплекса на агроландшафтах Азово - Кубанского бассейна;
- связь дефицита водопотребления с обеспеченностью осадками для основных культур на сельскохозяйственных землях подверженных подтоплению;
- параметры коэффициента фильтрации и влажности черноземных почв бассейна, при которых начинается процесс деградации сельскохозяйственных земель от подтопления и переувлажнения;
- алгоритм подбора комплекса мелиоративных машин и агрегатов для экологически безопасной обработки сельскохозяйственных земель, который включает 6 уровней;
- новая технологическая система по снижению негативного влияния подтопления на сельскохозяйственные земли, которая позволяет обосновать выбор схемы отвода избыточной влаги с подтопленных полей в зависимости от типа подтопления;
- математическая модель по оптимизации выбора мероприятий по снижению и предупреждению подтопления для экономии энергоресурсов и повышения урожайности основных культур степной части Кубани;
- параметры трассы водоотводящего тракта, обеспечивающие снижение подтопления и экологическую безопасность сельскохозяйственных земель территории Азово-Кубанского бассейна.
Практическая ценность. Разработаны практические рекомендации по эксплуатации Кирпильского лимана и обоснованы геометрические и гидравлические параметры водоотвода избыточных вод из лимана в Азовское море для охраны сельскохозяйственных земель от подтопления и экологической безопасности территории Азово-Кубанского бассейна.
Установлены основные факторы, которые приводят сельскохозяйственные земли к деградации от подтопления и переувлажнения на территории бассейна р. Кирпили. Обоснован комплекс мероприятий, направленных на ликвидацию подтопления и предупреждение переувлажнения сельскохозяйственных земель бассейна.
Обоснованы агромелиоративные приемы и подобран комплект мелиоративных машин в зависимости от типа подтопления для выполнения работ по предупреждению и ликвидации подтопления сельскохозяйственных земель с учетом экономии энергоресурсов и получения гарантированного урожая основных сельскохозяйственных культу региона.
Исследовано влияние различных типов подтопления на урожай основных сельскохозяйственных культур: озимой пшеницы, сахарной свёклы, подсолнечника, кукурузы на зерно, ячменя и сои. Даны рекомендации по предпосевной обработке почвы для основных сельскохозяйственных культур на территории бассейна р. Кирпили, испытывающей переувлажнение.
Разработаны варианты состава комплексных технологических операций по обработке почв подтопляемых сельскохозяйственных земель с учетом различных сценариев переувлажнения почв. Для различных технологических операций обработки почвы подобраны комплекты почвообрабатывающей и мелиоративной техники и орудий для предупреждения подтопления сельскохозяйственных земель при возделывании основных культур региона.
Подбор почвообрабатывающей, мелиоративной техники и орудий выполнен с помощью компьютерной программы, позволяющей осуществлять диалог по выбору оптимального решения задачи по ликвидации и предупреждению подтопления сельскохозяйственных земель с учетом экономии энергоресурсов.
Апробация работы. Основные положения и материалы исследований докладывались и обсуждались: в районных управлениях сельского хозяйства бассейна р. Кирпили Краснодарского края в 2002-07гг.; на научно-технических совещаниях в Департаменте сельского хозяйства и перерабатывающей промышленности Краснодарского края в 2003-07 гг.; на научно-практических конференциях КГАУ г. Краснодар, 2005-07гг.; международной научно-практической конференции МСХ РФ (г. Москва, 2005г.); на научно-практической конференции ВСХА в г. Волгограде, 2005-07гг.; международной научно-практической конференции «Устойчивое производство риса: настоящее состояние и перспективы», г. Краснодар, 2006г; региональной научно-практической конференции «Сбалансированная система земледелия на агро-ландшафтной основе», г. Краснодар, 2006г.; научно-практической конференции «Актуальные проблемы увеличения производства кормов, повышение качества и эффективности их использования», г. Краснодар, 2006г.; научно-практической конференции «День мелиоративного поля», ст. Динская Краснодарский край, международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы селекции, технологии и переработки масличных культур» г.Краснодар, 2007г.; международной научно-практической конференции «Производство, качество и рынок зерна России» г. Краснодар, 2007г.; международной научно-практической конференции «Биоресурсы, биотехнология, экологически безопасное развитие агропромышленного комплекса» г. Сочи, 2007г; 1-ой и 2-ой международных научно-практических конференциях «Проблемы мелиорации земель и воспроизводства почвенного плодородия» г. Краснодар, 2008-09гг.
На защиту выносятся:
- зависимость урожайности основных культур (озимых и яровых культур, кукурузы на зерно, подсолнечника, сахарной свеклы и сои) от антропогенных и природных факторов для обоснования мелиоративного комплекса с учетом морфологии агроландшафтов Азово—Кубанского бассейна;
- мониторинг уровня грунтовых вод, влияние подтопления на влажность почв для выбора комплекса технологических операций обработки переувлажняемых почв;
- параметры коэффициента фильтрации и влажности черноземных почв бассейна, обеспечивающие контроль над водно-воздушным режимом почв для охраны от подтопления сельскохозяйственных земель;
- связь урожайности основных культур (озимых и яровых культур, кукурузы на зерно, подсолнечника, сахарной свеклы и сои) с гидротермическим режимом и дефицитом водопотребления на агроландшафте бассейна;
- состав комплексных агромелиоративных мероприятий, которые обеспечивают сохранения агроресурсного потенциала сельскохозяйственных земель;
- технологические операции и комплекс мелиоративных машин для экологической безопасности и охраны сельскохозяйственных земель от подтопления;
- математическая модель и программа оптимизации комплексных операций обработки почвы в зависимости от предшествующей культуры, типа подтопления и экономическая эффективность мероприятий по охране и экологической безопасности сельскохозяйственных земель от подтопления;
- параметры водоотвода, соединяющего Кирпильский лиман и Азовское море, обеспечивающие снижение подтопления сельскохозяйственных земель и экологическую безопасность территории Азово - Кубанского бассейна.
Реализация результатов исследований. Для работников агропромышленного комплекса Краснодарского края по результатам исследований опубликовано 5 рекомендаций, которые широко используются сельхозтовапроизводи-телями при производстве основных культур растениеводства на сельскохозяйственных землях, испытывающих подтопление и переувлажнение.
Результаты исследований, проведенные в 2000-06гг. совместно с ОАО «Кубаньводпроект», реализованы в рабочем проекте «Улучшение отвода дренажно-сбросных вод с Кубанской рисовой системы в Краснодарском крае» и внедрены в Азово-Кубанском бассейне. Суммарный эколого-экономический эффект от внедрения комплекса мероприятий по отводу избыточных вод с территории бассейна составил 20000 тыс. руб. в ценах 2002г. Срок окупаемости комплекса мероприятий по отводу избыточных вод с территории Азово-Кубанского бассейна с учетом экономии ежегодных затрат составляет 6 лет. Нормативный срок окупаемости затрат на строительство данного объекта - 12 лет.
На основе выполненных собственных исследований разработаны комплексные мероприятия для экологической безопасности и охраны сельскохозяйственных земель от подтопления, которые внедрены на площади 480,9 тыс. га в центральной степной части Краснодарского края (бассейн р. Кирпили).
Результаты исследований опубликованы в 3 монографиях и учебном пособии, которые применяются государственными учреждениями РФ для проведения эколого-экономических и технических экспертиз проектов по охране и осушению сельскохозяйственных земель. Результаты исследований используются проектными организациями для разработки технических мероприятий отвода избыточных вод с сельскохозяйственных земель, применения почвообрабатывающей техники на переувлажняемых землях, выбора технологических операций при оптимизации энергозатрат на полях с учетом предшествующих культур в севооборотах.
Основные результаты исследований изложены на 281 странице диссертационной работы, опубликованы в 40 печатных работах, в том числе 3 монографиях, 10 научных печатных работах, в изданиях рекомендованных ВАК и 3 патентах на изобретения.
Заключение Диссертация по теме "Мелиорация, рекультивация и охрана земель", Дьяченко, Николай Павлович
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. Проблема снижения агроресурсного потенциала сельскохозяйственных земель от подтопления одна из актуальных в Кубанском регионе. В Краснодарском крае под влиянием естественных и антропогенных факторов в 2007г было подтоплено и переувлажнено около 19,1% сельскохозяйственных земель. В бассейне р. Кирпили выявлено более 27,8% подтопленных земель. Основная причина роста подтопления территории Азово-Кубанского бассейна состоит в подпоре уровней Кирпильского лимана, несоответствием режимов притока паводковых и сбросных вод рисовых оросительных систем в лиман и их отвода из него в Азовское море. В последующие годы уровень подтопления сельскохозяйственных земель не снизился.
2. На территории бассейна в соответствие со стандартными методиками полевого опыта были выполнены детальные исследования о влиянии основных факторов на подтопление сельскохозяйственных земель, Для этого были выбраны 5 профилей, на которых был выделен 21 полигон площадью 4,3тыс. га с типовыми участками характерных почв, охватывающие более 75% его площади.
3. Установлено, что водопроницаемость почвы обуславливает переувлажнение сельскохозяйственных земель. Исследования показали, что незатопляе-мые почвы водоразделов, неподвергающиеся деградации от переувлажнения, имеют коэффициент фильтрации на уровне 0,47-0,50 м/сутки, а деградированные от переувлажнения почвы западин - 0,02-0,05 м/сутки. Переувлажнение почвы наступает в условиях бассейна р. Кирпили при достижении почвой влажности на уровне 25 - 26 % (0,85 НВ).
4. Установлено влияние различных типов подтопления на урожайность основных сельскохозяйственных культур. При смешанном типе подтопления биологическая урожайность кукурузы на зерно не превысила 31,02 ц/га, тогда как урожайность для одних и тех же условий, но без подтопления, сельскохозяйственных земель достигла - 141,04 ц/га. Подпочвенное подтопление так же существенно снижает урожай кукурузы на зерно. Урожайность кукурузы при подтоплении не превысила 50,4 ц/га. Поверхностное подтопление угнетает растения сахарной свеклы, высота растений в среднем ниже на 10-15%, а средний вес корнеплодов меньше на 25-45%. Урожайность сахарной свеклы на не подтопляемых сельскохозяйственных землях в среднем на 30-70% выше, чем при их переувлажнении.
5. Установлено, что агроресурсный потенциал агроландшафтов бассейна зависит от гидротермического режима. Многолетние ряды Ку и ГТК за вегетационный период на территории региона характеризуются определённой изменчивостью: в сухие годы Ку и ГТК уменьшаются от линии тренда, а во влажные — увеличиваются на 30 - 40% соответственно. Установлено, что оптимальными условиями влагообеспеченности вегетационного периода для возделываемых культур следует считать годы с обеспеченностью дефицита водопотребления для озимых культур — средние (50%), для яровых - средневлажные (25%) - кукуруза на зерно и средние (50%) - подсолнечник и сахарная свёкла.
6. Теоретически доказано и экспериментально подтверждено, что потери урожая для засушливых лет (ГТК < 0,6) по сравнению годами, где ГТК = 1,0 -1,5 составляют: озимых культур - 21,5 - 22,3%, подсолнечника — 31,4%, сахарной свёклы — 37,4%, кукурузы на зерно - 58,3% и избыточно влажных лет для данных культур соответственно - 1,9 - 9,3%, 33,8%, 23,7% и 8,0%.
7. Разработан алгоритм, включающий шесть уровней, на основе которого, предложена новая технологическая система по охране сельскохозяйственных земель от подтопления: мониторинг земель сельскохозяйственного назначения; составление характеристики и определение глубины и сложности деградации почвенных массивов; сезонное подтопление; характер и направление располоподтопленных участков на местности, ах площадь и удельный вес в земельном массиве; разработка комплекса технологических и агромелиоративных приемов, позволяющих ликвидировать или уменьшить зоны подтопления земельных массивов в агроландшафтах; экономическая оценка системы агромелиоративных приемов; выбор технологии возделывания сельскохозяйственной культуры на земельном массиве с учетом комплекса технологических и агромелиоративных приемов.
8. Обоснованы варианты комплексных мероприятий охраны сельскохозяйственных земель и технологические схемы обработки земель с использованием кротового дренажа для отвода избыточной воды из замкнутых понижений и регулирования водно-воздушного режима почв. Обоснован комплекс технологических операций повышения мелиоративного состояния почв с учетом предшественников и технологические карты для их осуществления.
9. Создана математическая модель по оптимизации выбора комплекса технологических операций по обработке почвы для охраны и сохранения агроре-сурсного потенциала сельскохозяйственных земель в зависимости от типа подтопления.
10. Обоснованы варианты режима эксплуатации Кирпильского лимана и параметры водоотвода паводковых и сбросных вод с Кубанской рисовой системы для снижения подтопления сельскохозяйственных земель Азово-Кубанского бассейна. Исследования, представленные в данной работе, послужили основой для разработки рабочего проекта «Улучшение отвода дренажно-сбросных вод с Кубанской рисовой системы в Краснодарском крае», внедрение которого обеспечит предотвращение ежегодного экологического ущерба на сумму 20000 тыс. руб. Срок окупаемости инвестиционных затрат указанным доходом составит 6 лет.
Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, доктора технических наук, Дьяченко, Николай Павлович, Волгоград
1. Агроклиматические ресурсы Краснодарского края. - Л.: 1975. - 230 с.
2. Агроклиматический справочник по Краснодарскому краю. — Краснодар. -1961.-420 с.
3. Агропромышленное производство: опыт, проблемы и тенденции развития. М.: ВНИИТЭИ Агропром 2001. - № 4. - с. 1-9.
4. Агропромышленный комплекс Кубани: сб. стат. / Краснодарский краевой комитет по статистике (официальное издание). Краснодар. - 2007. - 320 с.
5. Адлер Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский // М.: Наука-1976. 203 с.
6. Айдаров И.П. Оптимизация мелиоративных режимов орошаемых и осушаемых сельскохозяйственных земель / И.П. Айдаров, А.И. Голованов, Ю.Н Никольский // М.: Агропромиздат. 1990. - 59с.
7. Айдаров И.П. Регулирование водно-солевого и питательного режима орошаемых земель. М.: Агропромиздат, 1985. - 304 с.
8. Алекин, O.A. Руководство по химическому анализу вод суши. / O.A. Алекин // Л.: Гидрометеоиздат. 1954. - 269с.
9. Алекин O.A. Химический анализ вод суши. / O.A. Алекин // Л.: Гидрометеоиздат. 1954. - 199 с.
10. Ю.Александрова Л.Н. Почвоведение. / Л.Н. Александрова // М: Колос. 1969. -543 с.
11. Алексеевский В.Е Организация наблюдений за режимом грунтовых вод в районах осушений / Гидротехника и мелиорация. 1982. - № 6. - с. 24 - 26.
12. Алтынбаев Р.З. Современная техническая база ключевой вопрос развития сельского хозяйства /Р.З. Алтынбаев // Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. - М.: - 2000. - № 4. - с. 6-8.
13. Алтынбаев Р.З. Стратегические направления обеспечения АПК России современной высокоэффективной техникой / Р.З. Алтынбаев // Техника и оборудование для села. М.: 2000. № 1. - с. 2 - 3.
14. Амелин В.П. Критерии и коэффициенты эффективности использования земельного фонда. / В.П. Амелин // Краснодар. КубГАУ. 1996. - 32с.
15. Аронова Л.А. Оценка сложности природных условий при крупномасштабной инженерно-геологической съемке / Л.А. Аронова, Л.Г. Балаев, О.Г. Устри-цев // Гидротехника и мелиорация. 1980. - №9. - с. 22-28.
16. Асанова Д.А. Гидравлические сопротивления заросших каналов / Д.А. Аса-нова // Труды ТИИИМСХ: Гидравлика водопроводящих сооружений. Ташкент. 1987. -с.80-85.
17. Асанова Д.А. Гидравлические сопротивления и кинематика заросших каналов / Д.А. Асанова // Труды Московского гидромелиоративного института. — 1981. с.135-141.
18. Бахтин П.У. Физико-механические и технологические свойства почв / П.У. Бахтин. М.: Знание. - 1971. - 342 с.
19. Безднина С.Я. Оптимальные параметры мелиоративного режима почв / С.Я. Безднина // Гидротехника и мелиорация. — 1986. №11. - с.58-63.
20. Беновицкий Э.Л. О некоторых закономерностях изменения коэффициента Дарси в открытых руслах с растительностью / Э.Л. Беновицкий // Водные ресурсы. 1991. - №6. - с. 90-95.
21. Блажний Е.С. Почвы равнинной и предгорной части Краснодарского края / Е.С. Блажний // Тр. КубГАУ. Вып. № 9(37). - 1964. - №6. - с. 23-25.
22. Бондаренко Н.Ф. Физические основы мелиорации почв. / Н.Ф. Бондаренко // Л.: Колос. 1975.-258 с.
23. Борисов В.И. Реки Кубани. / В.И. Борисов // Краснодар: Кн. из-во. 1978. -80 с.
24. Будыко Н.И. Исследования изменений климата и влагооборота Л.: Гидро-метеоиздат. - 1981. - 128 с.
25. Булавко А.Г. Водорегулирующее значение болот и последствия их осушения / А.Г. Булавко, Б.С. Маслов // Гидротехника и мелиорация. 1982. - №8 - с.53-55.
26. Вальков В.Ф. Почвы и сельскохозяйственные растения. / В.Ф. Вальков // Ростов н/Д. 1992. - 280 с.
27. Вальков В.Ф. Почвы Краснодарского края, их использование и охрана / В.Ф. Вальков, Ю.А. Штомпель, И.Т. Трубилин и др. // СКНЦ ВШ. Ростов н/Д. -1995.- 128 с.
28. Вершинин П.В. Основы агрофизики. / П.В. Вершинин // М.: Физматгиз, 1959.-903 с.
29. Вильямс В.Р. Почвоведение. / В.Р. Вильяме // Избранные сочинения, т.1. М., 1949. 148 с.
30. Владимиров С.А. Агроклиматическая оценка природной влагообеспеченно-сти анроландшафтов Кубани. / С.А. Владимиров, Е.В. Кузнецов, Н.П. Дьяченко // сб. науч. тр. КубГАУ. Краснодар. - 2007. - №4 - с.22-24.
31. Вознесенский В.А. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях / В.А. Вознесенский // Финансы и статистика. М.: 1981. 263 с.
32. Волковский П.А. Регулирование водного режима осушаемых земель / П.А. Волковский, А.П. Тельцов // М.: Россельхозиздат. 1979. - 328 с.
33. Высоцкий Т.Н. Защитное лесоразведение: Избранные труды. / Г.Н. Высоцкий // Киев.: Наукова думка. 1983 - 208 с.
34. Высоченко A.B. Закономерности процесса фильтрации в тяжелых минеральных грунтах до и после осушения. / A.B. Высоченко // Тез.докл. 8 Всес. съезда почвоведов. Новосибирск. Кн.5. Комис.6. Новосибирск 1989. с. 193.
35. Голованов А.И. Методические указания по проектированию инженерной защиты городской территории от затопления и подтопления / А.И. Голованов // М.: МГУП. — 1996. с.66.
36. Голованов А.И. Эколого-экономическое обоснование мелиоративных режимов / А.И. Голованов // Экологические основы орошаемого земледелия: сб. науч. тр. ВНИИГиМ. -М.: 1995.-с. 175-182.
37. Горев JI.H. Унифицированная методика оптимизации мелиоративно-водохозяйственных систем / JI.H. Горев, В.К. Пелешенко // Киев: Лыбидь. 1991. -296 с.
38. Гортлевский A.A. Теоретические защиты почв от дефляции в Краснодарском крае. / A.A. Гортлевский // Научные основы почвозащитного земледелия в Краснодарском крае: сб. научных трудов КНИИСХ. Краснодар. 1988. - с. 175182.
39. Гумбаров А.Д. Комплексные мелиорации в дельте реки Кубань. / А.Д. Гум-баров // Краснодар: Советская Кубань. 2001. - 180 с.
40. Дербенцова A.M. Экологические проблемы Приморья в связи с мелиорацией / A.M. Дербенцова, H.H. Кононова // Роль мелиорации в природопользовании. Всес. Съезда почвоведов. Новосибирск. — 1990. с. 163-165.
41. Джулай А.П. Борьба с переувлажнением почвы и повышение её плодородия в замкнутых понижениях рельефа. / А.П. Джулай // Краснодар: кн.изд-во. -1974. с. 65-69.
42. Дианов В.И. Создание современных вычислительных систем для проведения сложных экономических исследований / В.И. Дианов. // Управляющие системы и машины. 1988. - №3. - с.83-85.
43. Дмитриев А.Ф. Гидравлический коэффициент сопротивления заросших русел. / Гидравлика и гидротехника. — 1974. № 18. — с.24-26.
44. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта: (С основами статистической обработки результатов исследований). Изл. 4-е, перераб. и доп. - М.: Колос, 1979. -416с.
45. Дьяченко Н.П. Динамика развития переувлажнения почв в бассейне р. Кир-пили. / Н.П. Дьяченко Н.П. // Актуальные проблемы мелиорации на Северном Кавказе: сб. науч. тр. Вып. №429(457) КубГАУ. Краснодар. - 2002. - с.7-10.
46. Дьяченко Н.П. Мониторинг уровней коллекторов и Кирпильского лимана для охраны от подтопления сельскохозяйственных земель Азово-Кубанского бассейна. / Н.П. Дьяченко, А.Е. Хаджиди // Тр. КубГАУ. Краснодар. 2004. Вып. №407(435). - с.9-12.
47. Дьяченко Н.П. Обоснование отвода паводковых вод через самотечный коллектор для охраны сельскохозяйственных земель от подтопления. / Н.П. Дьяченко // Тр. КубГАУ. Краснодар. 2004. Вып. №407(435). - с. 197-200.
48. Дьяченко Н.П. Охрана сельскохозяйственных земель и водных объектов от техногенных загрязнений: Учебное пособие / Е.В. Кузнецов, Н.П. Дьяченко. С.А. Владимиров и др. Краснодар. КубГАУ. - 2005. - 236 с.
49. Дьяченко Н.П. Мелиоративные приемы для ликвидации подтопления и переувлажнения сельскохозяйственных земель. / Н.П. Дьяченко Н.П. // Материалы международной научной конференции. Волгоград, ВГСХА. 2005.
50. Дьяченко Н.П. Осушение в составе комплексных мелиораций переувлажненных и подтопляемых агроландшафтов / Н.П. Дьяченко, С.А. Владимиров. -Краснодар: КубГАУ. 2006. - 243 с.
51. Дьяченко Н.П. Разработка мероприятий по восстановлению водоемов для охраны земель от подтопления. / Н.П. Дьяченко, Е.В. Кузнецов, П.П. Коломо-ец, А.Е. Хаджиди // Научный журнал КубГАУ. Электронный ресурс. Краснодар: КубГАУ. - 2006. - №03(19).
52. Дьяченко Н.П. Комплекс гидротехнических мероприятий для улучшения мелиоративного состояния сельскохозяйственных земель степной зоны Краснодарского края / Н.П. Дьяченко — Краснодар: КубГАУ. 2007 - 128 с.
53. Дьяченко Н.П. Оценка влияния агроклиматических факторов на формирование урожая основных культур степной зоны Кубани. / Н.П. Дьяченко, С.А. Владимиров, Е.В. Кузнецов // Тр. КубГАУ. 2007. - Вып. №3(7). - с. 189-193.
54. Дьяченко Н.П. Основные причины подтопления земель и общие принципы формирования земельно-охранной системы. / Н.П. Дьяченко, Е.В. Кузнецов, П.П. Коломоец // Тр. КубГАУ. 2007. - Вып. №4(8). - с. 157-160
55. Дьяченко Н.П. Оптимизация ресурсного обеспечения рисовой оросительной системы. / Н.П. Дьяченко, И.А. Приходько // Тр. КубГАУ. 2007. - Вып. №4(8). -с. 170-173.
56. Дьяченко Н.П. Значение природно-ресурсного потенциала для обеспечения устойчивого функционирования агроландшафтов степной зоны Кубани. / Н.П. Дьяченко, Е.В. Кузнецов, С.А. Владимиров // Тр. КубГАУ. 2007. - Вып. №5(9).-с. 176-179.
57. Дьяченко Н.П. Мониторинг экологической обстановки на рисовых оросительных системах / Н.П. Дьяченко, Е.В. Кузнецов, И.А. Приходько // Тр. КубГАУ. 2007. - Вып. №5(9). - с. 201-206.
58. Дьяченко Н.П. Агроклиматическая оценка природной влагообеспеченности агроландшафтов Кубани. Сборник научных трудов / С.А. Владимиров, Е.В. Кузнецов, Н.П. Дьяченко // Тр. КубГАУ. 2007. - Вып. №5(9). - с. 201-206.
59. Дьяченко Н.П. Мелиоративные способы для изучения подтопления и переувлажнения сельскохозяйственных земель. / Н.П. Дьяченко Н.П. // Актуальные проблемы мелиорации на Северном Кавказе: сб. науч. тр. Вып. 429(457) -Краснодар: КубГАУ. 2007. - с. 10-17.
60. Дьяченко Н.П. Экономическая оценка эффективности агромелиорации подтопляемых и переувлажняемых сельскохозяйственных земель. / Н.П. Дьяченко // Экономика сельского хозяйства (в печати). 2007.
61. Дьяченко Н.П. Агроклиматическая оценка природной влагообеспеченности агроландшафтов Кубани. /Актуальные проблемы мелиорации на Северном Кавказе // С.А. Владимиров, Н.П. Дьяченко и др./ сб. науч. тр. Вып. 429(457) -Краснодар: КубГАУ. 2007. - с. 31-45.
62. Дьяченко Н.П. Особенности мелиоративной обработки почвы при возделывании озимых зерновых культур в бассейнах рек Кубани. / Н.П. Дьяченко // Тр. КубГАУ. Вып. №1(10). Краснодар: КубГАУ. - 2008. - с. 13.
63. Дьяченко Н.П. Патент № 2285768 Е 02В 11/00(2006.01). Способ осушения сельскохозяйственных земель / Н.П. Дьяченко, Е.В. Кузнецов, А.Е. Хаджиди; заявитель и патентодержатель КубГАУ.
64. Дьяченко Н.П. Патент №2006139610/03(043179) Е 02В 11/00. Способ снижения деградации почв сельскохозяйственных полей / Н.П. Дьяченко, Е.В. Кузнецов, А.Е. Хаджиди; заявитель КубГАУ.
65. Дьяченко Н.П. Монография. Гидрологическое обоснование проектов охраны земель от подтоплений регулированием стоком. Краснодар, 2008, 168с.
66. Зайдельман Ф.Р. Режим и условия мелиорации заболоченных почв / Ф.Р. Зайдельман // М.: Колос. 1975-320 с.
67. Знаменская Н.С. Агромелиоративные приемы влагонакопления. / Н.С. Знаменская //Вестник сельскохозяйственной науки М.: 1966. - № 10 - 257 с.
68. Извеков A.C. Ветровая эрозия почв. / A.C. Извеков, П.Н. Рыбалкин // М.: Колос.- 1975.- 152 с.
69. Казаченко Т.В. Ускоренные гидрометрические способы определения расходов воды на открытых оросительных системах. / Т.В. Казаченко // Автореф. дис.канд. техн. наук. Новочеркасск. - 2001. - 25с.
70. Калиниченко В.П. Особенность структурной организации почвенной массы в переувлажненных почвах склонов черноземной зоны / В.П. Калиниченко // Докл. Акад. с.х. наук. 1997. - №5. - с. 22-24.
71. Кац Д.М. Гидротехнические основы контроля мелиоративного состояния орошаемых земель / Д.М. Кац // Гидротехника и мелиорация. 1982. - № 6 -с.18-21.
72. Каштанов А.Н. Почвоохранное земледелие. / А.Н. Каштанов, М.Н. Заславский // М.: Россельхозиздат. 1984. - 462 с.
73. Кильдюшкин В.М., Найдёнов A.C. Противоэрозионная обработка склоновых земель. / В.М. Кильдюшкин, A.C. Найдёнов // Научные основы почвозащитного земледелия в Краснодарском крае: сб. научных трудов КНИИСХ. Краснодар. - 1988.-с. 45-49.
74. Кисаров О.П. О выборе критерия по оптимизации при ирригационном проектировании / О.П. Кисаров // Освоение орошаемых земель и защита почв от эрозии на Северном Кавказе, т. XIV. Вып. 2. М.: Колос. — 1973. 658 с.
75. Климко А.И. Действие гончарного дренажа в глинистых почвах и пути повышения его эффективности. / А.И. Климко // Труды Калинградской ОМС № 1. -1959.-с. 78-82.
76. Климко А.И. Мелиоративная обработка почвы при осушении. / А.И. Климко, A.B. Снигирева. М.: Колос. -1971.-е. 67-72.
77. Климко А.И. Осушение избыточно увлажненных земель с применением аг-ромелиораций. / А.И. Климко // Мелиорация заболоченных земель. М.: Сель-хозиздат. 1962. - с. 115-119.
78. Климко А.И. Пути повышения эффективности осушения тяжелых слабопроницаемых почвогрунтов. / А.И. Климко // Мелиорация земель. JL: - 1987. -с.136-145.
79. Климко А.И. Регулирование водного режима почвы разряженной сетью каналов в сочетании с агромелиоративными приемами. / А.И. Климко // Труды СевНИИГиМ. Вып. XV. Д.: 1958. - с. 67-71.
80. Косиченко Ю.М. Гидравлическая эффективность и экологическая надежность облицованных каналов / Ю.М. Косиченко // Гидротехническое строительство. М.: Колос. 1992. -№12. - с.12-17.
81. Косиченко Ю.М. Гидравлические сопротивления и шероховатость бетонных русел каналов. / Ю.М. Косиченко // Водные ресурсы. №2. - 1993. — с.45-47.
82. Косиченко Ю.М. К гидравлическому расчету облицованных каналов / Ю.М. Косиченко // Известия высших учебных заведений. М.: - 1993. — № 2. — с.41-43.
83. Косиченко Ю.М. Натурные гидравлические исследования коэффициента шероховатости облицованных каналов. / Ю.М. Косиченко, Н.И. Турянская, Н.Е. Богомолов // Ростовский ЦНТИ. №69-91. Ростов-на-Дону. -1991. - 4 с.
84. Косиченко Ю.М. О допускаемых скоростях и изменчивости гидравлических сопротивлений в бетонных руслах каналов / Ю.М. Косиченко // Гидротехническое строительство. М.: Колос. 1993. - №8. - с.32-38.
85. Костяков А.Н. Основы мелиораций. / А.Н. Костяков // М.: Сельхозиз. — 1960.-389 с.
86. Косьмин И.М. Усиление действие гончарного дренажа путем применения некоторых агромелиоративных мероприятий. / И.М. Косьмин // Труды Сев-НИИГИМ. Вып. XV. Л.: - 1958. - 263 с.
87. Кравченко В.Г. Основные тенденции и перспективные направления развития материально-технического снабжения Краснодарского края / В.Г. Кравченко // Краснодар. 2001. - 147с.
88. Кривносов И.М. Результаты лабораторно-полевых опытов по изучению действия кротовин. / И.М. Кривносов // Бюллетень НТИ по сельскохозяйственной мелиорации в нечерноземной полосе. СевНИИГиМ. JL: 1957—219 с.
89. Кровопусков Б.П. Геофизический контроль мелиоративного состояния земель. / Б.П. Кровопусков // Гидротехника и мелиорация. М.: — 1982. — №7. — с. 56-57.
90. Кузмич В.П. Проблемы и пути мелиорации земель с резко выраженным микрорельефом / В.П. Кузмич // Роль мелиораций. в природопользовании.: матер. Всес. совещ. Владивосток. — 1990. — с. 117-118.
91. Кузнецов Е.В. Агропромышленный комплекс Северного Кавказа / Е.В. Кузнецов // АПК: экономика, управление. 1997. - № 7. - с. 3-10.
92. Кузнецов Е.В. Комплексный подход к мелиорации переувлажненных земель предгорной зоны Кубани / Е.В. Кузнецов // Тр. КубГАУ. Краснодар. — 2004. вып. № 407 (435). - с. 143-148.
93. Кузнецов Е.В. Охрана земель от переувлажнения и подтопления и мероприятия по их предотвращению. / Е.В. Кузнецов, Г.В. Шевченко. // Оросительные мелиорации: сб. науч. тр. Краснодар: КубГАУ. 2000. - с. 185-190.
94. Кузнецов Е.В. Причины и оценка подтопления земель и населенных пунктов по бассейнам рек Кубани. / Е.В. Кузнецов, Г.В. Шевченко, С.Л. Кадышев // Краснодар: КГАУ. 1996. - с. 21.
95. Кузнецов Е.В. Комплексные мелиорации для охраны сельскохозяйственных земель от подтопления / Е.В. Кузнецов, Н.П. Дьяченко // Рекомендации.
96. Комплексные мелиорации для охраны сельскохозяйственных земель от подтопления / ФГОУ ВПО КубГАУ. Краснодар. - 2003. - 36 с.
97. Кузнецов М.Я. Разработка и использование математических моделей для исследования водного обмена на мелиорируемых землях: автореф. дис. канд. техн. наук / М.Я. Кузнецов // МнГУ.- Мн. 1999. - 21 с.
98. Кузнецова А.Е. Гидравлические исследования подпорного сооружения узла МОК-К-Ю: Калининского ЭМГУ / А.Е. Кузнецова // Тезисы докладов КГАУ. Проблемы теоретической и прикладной гидродинамики. Краснодар. - 2000.
99. Кузнецова А.Е. Краткий анализ переувлажненных земель в Краснодарском крае и направление мелиораций / А.Е. Кузнецова, Г.В. Шевченко // Труды КубГАУ. Краснодар. Вып. 364(392). - 1998. - с. 187-193.
100. Кулчаев Э.М. Действие мелиоративного глубокого рыхления на свойства солонцовых почв Волгоградского Заволжья / Э.М.Кулчаев, П.Е. Лященко // Проблема мелиорации земель Поволжья. М.: ВНИИГИМ. 1989. - с. 41-45.
101. Кульчицкий Л.И. Новый метод определения усадки глинистых грунтов Л.И. Кульчицкий, Ф.Г. Габибов // Гидротехника и мелиорация. М.: Колос. -1987.-№9.-с. 38-40.
102. Кууль И.С. Совершенствовать технические решения при проектировании дренажа. / И.С. Кууль // Гидротехника и мелиорация. М.: Колос. 1985. - №11. - с. 42-44.
103. Лазарчук H.A. Оптимизация параметров дренажа в зоне осушения УССР / H.A. Лазарчук // Мелиорация и водное хозяйство. М.: 1989. - №7. - с. 40-41.
104. Маслов Б.С. Мелиорация и охрана природы. / Б.С. Маслов, М.В. Минаев // М.: Россельхозиздат. 1985. - 271с.
105. Маслов Б.С. Нормы осушения в зависимости от заданной влажности почвы и климатических факторов. / Б.С. Маслов // Режим осушения и методика полевых научных исследований: сб. научн. трудов. М.: Колос. - 1971. - 178 с.
106. Маслов Б.С. Режим грунтовых вод переувлажненных земель и его регулирование. / Б.С. Маслов // М: Колос. 1970. - 236 с.
107. Маслов Б.С. Режим осушения и критерии оценки состояния земель / Б.С. Маслов // Гидротехника и мелиорация. М.: Колос. - 1982. - №6. — с. 21-24.
108. Мезенцев B.C. О ресурсах тепла и влаги и их соотношении на Среднем Урале. / В.С.Мезенцев, Г.В. Белоненко // Межвузовская научная географическая конференция. Омск. 1969. - 346 с.
109. Мелиорация переувлажненных почв Краснодарского края. Краснодар: КГАУ. - 1994. - 30 с.
110. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов и отбору для финансирования. Официальное издание. Утв.: Госстрой РФ, Мин. экономики РФ, Мин. финансов РФ, Госпром России №7-12/47, от 31 марта 1994. М.: Информэлектро. 1994.
111. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов мелиорации сельскохозяйственных земель. М.: Госэкомелиовод. -2003.- 135 с.
112. Методические указания по комплексной оценке мелиоративного состояния и плодородия орошаемых земель в степной и сухостепной зонах Северного Кавказа. ЮНИИГиМ. Новочеркасск. - 1987. - 23 с.
113. Минкин М.Б. Мелиорация мочаристых почв Восточного Донбасса. / М.Б. Минкин, В.П. Калиниченко, О.Г. Назаренко // М.: МСХАВ. 1991. - 130с.
114. Мониторинг режима работы гидротехнических сооружений в районе НС № 7 и Кирпильского лимана. Отчет НИР. Краснодар: КГАУ. - 2000. - 100 с. •
115. Моргун Ф.Т. Почвозащитное бесплужное земледелие. / Ф.Т. Моргун, И.К. Шикула // М.: Колос. 1984. - 135с.
116. Нерпин C.B. Перенос влаги и солей в почвогрунтах при мелиорации тяжелых засоленных почв. / С.В.Нерпин, Ю.А. Кокотов, М.Я. Кузнецов // Гидротехника и мелиорация. 1985. - №4. - с. 66-70.
117. Никифорова A.C. Аналитические методы определения степени заболоченности минеральных почв на тяжелых покровных отложениях / A.C. Никифорова // Тез. докл. 8 Всес. съезда почвоведов. Новосибирск. 1989. - с. 225.
118. Орсик JT.C. Основные направления развития технической политики в АПК в 2001 году / JI.C . Орсик // Информационный бюллетень. 2001. - № 3-6.
119. Основные социально-экономические показатели развития агропромышленного комплекса Российской Федерации (в 1990-1998 гг.) // Информационно-аналитические материалы / под ред. JI. Шинкарева. М.: -1999. - 15с.
120. Отчёт о НИР по теме: «Разработка мероприятий по охране сельскохозяйственных земель от подтопления» /Руководитель Е.В. Кузнецов. КубГАУ, Краснодар, 2007.- 98с.
121. Парамонов П.Ф. Экономическая эффективность использования техники в сельском хозяйстве / П.Ф. Парамонов, И.Е. Халявка // Монография. Краснодар. - 2004. - 182с.
122. Пачепский Я.А. Математические модели физико-химических процессов в почвах / Я.А. Пачепский // М.: Наука. 1990. - 186с.
123. Петросян JI.A. Математические модели в экологии. / JI.A Петросян // Спб.: 1997.-256с.
124. Пикуш Н.В. Методы и приборы гидрометрии. / Н.В. Пикуш // М.: Гидроме-теоиздат. 1967. - с.45-49.
125. Плюснин И.И. Мелиоративное почвоведение. / И.И. Плюснин, А.И. Голованов //М.: Колос. 1983. - 318с.
126. Поляков Ю.П. Исследование размываемости Право-Егорлыкского ороси-тельно-обводнительного канала. / Ю.П. Поляков // Полный отчет ЮжНИИГи-Ма за 1962-64 гг. по теме 5. Новочеркасск. - 1965. -169с.
127. Поляков Ю.П. Организация водоучета и оптимального водораспределения на оросительных системах Северного Кавказа / Ю.П. Поляков, Т.И. Морозова, B.C. Шалугин // Учебное пособие. Новочеркасск. 1990. - 236 с.
128. Полякова Н.Ю. Лабораторные исследования гидравлических сопротивлений и шероховатости в бетонных нарушенных руслах. / Н.Ю. Полякова // Труды НГМА. Новочеркасск. - 2000. - с.25-27.
129. Полякова Н.Ю. Сопоставление формул для определения коэффициента гидравлического сопротивления в бетонных руслах / Н.Ю. Полякова // Сб. трудов молодых ученых и аспирантов // Труды НГМА. Новочеркасск. - 1999. -с.50-51.
130. Попов В.А. Мелиоративно-экологическое природопользование на рисовых системах / В.А. Попов // Мелиорация и водное хозяйство. М.: 1989. - № 4. -с.46-48.
131. Почва. Контроль качества и экологической безопасности по международным стандартам. Справочник. М.: ВНИИ стандарт. 2001. - 300с.
132. Почвенно-экологическая оценка земельного фонда Краснодарского края и пути оптимизации плодородия: сб. науч. тр. Краснодар КубГАУ. 1997. - 149с.
133. Приходько И.А. Информационная модель управления качеством состояния рисовой оросительной системы / И.А. Приходько, Т.И. Сафронова // Труды Кубанского государственного университета № 2 (6), 2007г. с. 11-15.
134. Проблема переувлажнения земель в краснодарском крае: техн. отчет НИР -Краснодар: Кубаньводпроект. 1997. - 54с.
135. Пыленок П.И. Влияние осушения на водный режим прилегающих земель / П.И. Пыленок // Гидротехника и мелиорация. М.: Колос. 1982. - № 11.-е. 47-49.
136. Региональная экономика: стабилизация и развитие: сб. науч. тр. т. 1. М.: ВНИЭТУСХ РАСХН. - 2000. - 567с.
137. Рекомендации по мелиорации переувлажненных земель Закубанской равнины и Предгорной зоны Краснодарского края. Краснодар: КГАУ. - 2001. -41с.
138. Рекомендации. Комплексные мелиорации для защиты сельскохозяйственных земель от подтопления в центральной степной части Краснодарского края. // Е.В. Кузнецов, Н.П. Дьяченко и др. Краснодар. КГАУ. - 2007. - 42 с.
139. Рекомендации. Мелиорация сельскохозяйственных земель для охраны почв от подтопления в степной зоне Краснодарского края. / Е.В. Кузнецов, Н.П. Дьяченко и др. // Краснодар: КГАУ. 2007. - 11с.
140. Рекомендации. Обоснование способов охраны переувлажненных земель. / Е.В. Кузнецов, П.П. Коломоец. // Краснодар: ОАО Кубаньводпроект. 2002. -30с.
141. Рекс JI.M. Интегральные оценки экологической безопасности в проблемах рационального природообустройства в регионе. / JI.M. Рекс, Ю.А. Ростопшин, П.С. Русинов, И.Б. Руссман, В.М. Умывакин. Институт системного анализа РАН. М.:- 1999.-48с.
142. Рекс JI.M. Системные исследования мелиоративных процессов и систем. / Л.М. Рекс. // М.: АСЛАН. 1995. - 218с.
143. Роде A.A. Основы учения о почвенной влаге. / A.A. Роде // Л.: Гидрометео-издат. 1965. - 197с.
144. Розин В.А. Сельскохозяйственные мелиорации. М.: Колос. 1965. - 224с.
145. Розов Л.П. Мелиоративное почвоведение. / Л.П. Розов // М.: Сельхозгиз. -1956.-439с.
146. Российский статистический ежегодник: сб. стат. / Госкомстат Российской Федерации. М.: - 2002. - 642с.
147. Руководящие технические материалы. Экспериментально-статистические методы получения математического описания и оптимизации сложных технологических процессов (Ранговая корреляция). Вып. 3. М.: ОКБА. — 1966. -с.112-116.
148. Русаков В.А. Проблема переуплотнения почв движителями и эффективные пути её решения. / В.А. Русаков // М.: 1998. - 241с.
149. Рыбалкин П.Н. Предотвращение и устранение уплотнения почвы в Краснодарском крае (рекомендации). / П.Н. Рыбалкин, A.A. Гортлевский, П.П. Ва-сюков и др. // Краснодар. 2001. - 165с.
150. Рыбалкин П.Н. Почвозащитная технология возделывания культур в зерновом производстве Кубани. / П.Н. Рыбалкин, A.A. Гортлевский // Научные основы почвозащитного земледелия в Краснодарском крае: сб. научн. тр. КНИ-ИСХ. Краснодар. - 1988. - 215с.
151. Сальников В.К. Минимализация обработки почвы в интенсивном земледелии. / В.К. Сальников // М.: 1984. - 132с.
152. Смилга Х.А. Исследования по осушению тяжелых почв в ГДР / Х.А. Смил-га // Гидротехника и мелиорация. М.: Колос. 1982. - №8. - с.83-85.
153. Снигирева A.B. Рекомендации по применению обработки почвы и отвода избыточной воды на тяжелых минеральных переувлажняемых землях. / A.B. Снигирева // Л.: Лениздат. 1964. - 114с.
154. Соколовская Л.Н. Осушение земель закрытым комбинированным дренажем. / Л.Н. Соколовская // -М.: Колос. 1966. - 132с.
155. Сохт К.А. Пути совершенствования систем земледелия Краснодарского края. / К.А. Сохт, П.Н. Рыбалкин, П.П. Васюков // Краснодар. 1997. - 211 с.
156. Тарасенко Б.И. Обработка почвы. / Б.И. Тарасенко // Краснодар. 1975. -259с.
157. Терещенко К.П. Гидрогеолого-мелиоративная обстановка на осушительных землях западных областей УССР / К.П. Терещенко // Гидротехника и мелиорация. М.: Колос. -1985.-№9.-с.60-62.
158. Технология возделывания зерновых колосовых культур в Ставропольском крае (рекомендации). Ставрополь Зерноград. - 2000. - 321с.
159. Третьякова Г.Ю. Влияние глубокого рыхления на водно-воздушный режим слабопроницаемых переувлажненных почв. / Г.Ю. Третьякова, Н.П. Епифанова // Мелиорация орошаемых земель и использование водных ресурсов. Новочеркасск. - 1987. - с.32-37.
160. Тур Н.С. Динамика и прогноз минерализации грунтовых вод / Н.С. Тур, И.Д. Черниченко, A.B. Осиков // Тр. КубГАУ. Краснодар. - 1999. - с.98-108.
161. Файбишенко Б.А. Водно-солевой режим грунтов при орошении / Б.А. Фай-бишенко. // М.: 1986, - 302с.
162. Файбишенко Б.А. Научно-методическое обоснование исследований водно-солевого баланса почв и грунтов орошаемых территорий / Б.А. Файбишенко. // Автореферат дис. д.т.н. М.: 1988. - 48с.
163. Халявка И.Е. Анализ возможностей приобретения сельскохозяйственной техники в хозяйствах Краснодарского края / И.Е. Халявка // Испытание и исследование сельскохозяйственной техники и технологий: сб. науч. тр. Рос-НИИТиМ. Новокубанск. - 2002. - с.29-33.
164. Хрисанов Н.И. Условия надежности закрытого дренажа. / Н.И. Хрисанов, В .А. Камбуров // М.: Колос. 1978. - 168 с.
165. Черненко В.Я. Осушение переувлажненных земель / В .Я. Черненко // Сборник научных трудов ВНИИГиМ. М.: - 1989. - 130с.
166. Черниченко И.Д. Проблема переувлажнения и подтопления земель в Краснодарском крае / В.Я. Черненко, В.Д. Жуков // Труды КГАУ. Вып. 358(372). -Краснодар. 1997. - с. 132-137.
167. Шевченко Г.В. Защита от влияния антропогенных факторов на переувлажнение сельхозугодий и населенных пунктов Ейского района Краснодарского края / Г.В. Шевченко // Тезисы докладов КГАУ. Краснодар. — 1998. - 148с.
168. Шевченко Г.В. Влияние климатических факторов на переувлажнение земель и физико-географическое районирование земель Краснодарского края по проявлению переувлажнения. / Г.В. Шевченко // Тр. КГАУ. Краснодар. -1998. - Вып. 364 (392) - с.193-201.
169. Шевченко Г.В. Краткий анализ переувлажненных земель в Краснодарском крае и направление мелиораций. / Г.В. Шевченко, А.Е. Кузнецова // Тр. КГАУ. Краснодар. - 1998. - Вып. 364(392) - с.187-193.
170. Шевченко Г.В. Охрана земель от переувлажнения и подтопления и мероприятия по их предотвращению. / Г.В. Шевченко, Е.В. Кузнецов // Тр. КГАУ. -Краснодар. 1998. - Вып. 364 (392) - с.201-211.
171. Шевченко Г.В. Причины и оценка подтопления земель и населенных пунктов по бассейнам рек Кубани. / Г.В. Шевченко, Е.В. Кузнецов, C.JI. Кадышев // Краснодар: КГАУ 1996. - с.21.
172. Шикула Н.К. Минимальная обработка чернозёмов и воспроизводство их плодородия. / Н.К. Шикула, Г.В. Назаренко // Агропромиздат М.: 1990 - 311с.
173. Шишов Л.П. Современные концепции управления плодородием почв / Л.П. Шишов, Д.Н.Фурманов // Плодородие почв: сб. науч. тр. М.: - 1985. - с.34-39.
174. Штомпель Ю.А. Деградация почв и почвоохранное земледелие. // Ю.А. Штомпель, Н.С. Котляров, А.И. Трубилин // Краснодар: Советская Кубань. -2001.-528 с.
175. Штомпель Ю.А. Охрана почв и рекультивация земель Северо-Западного Предкавказья. // Ю.А. Штомпель, Н.С. Котляров, В.И. Терпелец // Краснодар: Советская Кубань. -2000. — 208с.
176. Шульга В.Н. К вопросу осушения тяжелых минеральных почв. / В.Н. Шульга // Мелиоративное состояние орошаемых земель и использования водных ресурсов. Новочеркасск. 1986. - с.52-57.
177. Шумаков Б.А. Освоение плавней Кубани. / Б.А. Шумаков, Б.Б.Шумаков, Ю.Н.Поляков //М.: Колос. 1976. - с.143.
178. Якушев А.И. Изменение основных водно-физических свойств луговых карбонатных глеевых суглинистых почв под влиянием осушения и освоения /
179. А.И. Якушев // Охрана природы при мелиорации земель. УкрНИИгидротехн. и мелиор.- Киев. 1991. - с.133-141.
180. Янголь A.M. Нормы осушения в зависимости от заданной влажности почвы и климатических факторов. / A.M. Янголь // Режим осушения и методика полевых научных исследований: сб. науч. тр. М.: Колос. - 1998. - с. 197.
181. Assad A. Expert systems. Microcomputer and Operation Research / A. Assad, B. Golden // Computers and Operation Research. 1986. - v 13. - №2-3. - p. 301-321.
182. Bouwer H. Effect of irrigated agriculture on groundwater. / Journal of irrigation and drainage eng. №1. 1987. - p. 97-99.
183. Christianses J. Irrigation water quality evolution / J. Christianses, E. Olsen, L. Willardson. // Journal of irrigation and drainage division. №2. -1977. p. 24-28.
184. Corwin D.L. GIS-based modeling on non-point source pollutants in the vadose zone / D.L. Corwin, K. Loague, T.R. Ellsworth // Journal of soil and water conservation. 1998.-Vol. 53.-No. l.-p. 38-41.
185. Jeffers N. An introduction to system analysis with ecological application. / N. Jeffers, N.R. Johnn. // 1978. 231 p.
186. Plackett R. L. The design of optimum multifactor experiments. Biometrika. / R. L. Plackett, I. P. Burman // 1946. N 4. - p. 33-37.
187. Safronova T.I. The mathematical model of ecological situation on the rice irrigation system / T.I. Safronova, V.I. Stepanov // Abstracts of the twelfth General Meetings of EWM. Volgograd. - 2005. - p. 82-83.
188. Kao David T.Y. Prodiction of Flow Hadraulics for Vegetated Channels. / T.Y. Kao David, J. Barfield Billy // Tras.ASAE. - 1978. - N3. - p. 489-494.
189. Kouwen N. Flow retardance in Vegetated Channels./ N. Kouwen, Т.Е. Unny // Jorn. of the ASAE June. 1969. - p. 320-341.
190. Riha J. Udrzba drenaznich siti. Statni ztmedelske nakladatelstvi/ Praha, 1966.
191. Satterthwaite F. E. Random balance experimentation. Technometrics. - 1959. -N2. -258 p.
192. Shani U. Soil hydraulic models selection based on in-situ measurement // Journal of irrigation and drainage engineering. / U. Shani, R. Gordin-Katz // 1998. -Vol. 124. No. 6. - p. 285-289.
193. Shen J. Incorporation of a subsurface tile drainage component into a soybean growth model / J. Shen, W.D. Batchelor, J.W. Jones // Transactions of the ASAE. -1998. Vol. 41. -No. 5. -p. 1305-1314.
194. Solomon K.H. Relating unit and sub-unit irrigation performance / K.H. Solomon, B. Davidoff// Transactions of the ASAE. 1999. - Vol. 42. - N1. - p. 115-122.
195. Umnov A. Software for regional studies: analysis of parametrical multicriteria models. NASA, Luxemburg. - Austria. - 1982. - p. 82-66.
196. Wesseling I. Optimal depth of drainage / I. Wesseling, W.R. Van Wijk // Netherl. J. Agr. Sci. 2. 1955. - p. 120-125.
197. Worstell R.V. Estimating seepage losses from canal systems. // Journal of irrigation and drainage division. №1. 1976. - p. 43-46.
198. Yitayew, M. Hydraulic design of drainage pipes: simplified solution // Transactions of the ASAE. 1998. - Vol. 41. -N6. -p.1707-1709.
199. Zemankova -Leech, Maria Fuzzy relational data bases: a key to expert systems / Maria Zemankova Leech, Abraham Kandel. - Cologne: Verbag TUV Rheinland. -1984.-236 p.1. РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ
- Дьяченко, Николай Павлович
- доктора технических наук
- Волгоград, 2010
- ВАК 06.01.02
- Комплекс мероприятий для охраны агроландшафтов от подтопления предгорья Закубанской равнины
- Научные основы оценки и управления агроресурсным потенциалом региона
- Обоснование структуры автоматизированной системы контроля мелиоративного состояния орошаемых земель
- Совершенствование агроэкологической оценки и мониторинга мелиоративного состояния орошаемых земель сухостепной зоны Поволжья
- Агроэкологический мониторинг и приемы повышения плодородия орошаемых земель сухостепной зоны Саратовского Заволжья