Обоснование противоэрозионных мероприятий на склоновых землях Нижнего Дона

Финошина, Елена Юрьевна

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Обоснование противоэрозионных мероприятий на склоновых землях Нижнего Дона
ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Обоснование противоэрозионных мероприятий на склоновых землях Нижнего Дона"

На правах рукописи

ФИНОШИНА ЕЛЕНА ЮРЬЕВНА

ОБОСНОВАНИЕ ПРОТИВОЭРОЗИОННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ НА СКЛОНОВЫХ ЗЕМЛЯХ НИЖНЕГО ДОНА

Специальность 06.01 02 - «Мелиорация, рекультивация и охрана земель»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ООЗ159647

Новочеркасск-2007

003159647

Диссертационная работа выполнена в Федеральном государственном научном учреждении «Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации» (ФГНУ «РосНИИПМ»).

Научный руководитель - доктор технических наук, доцент

Васильев Сергей Михайлович

Официальные оппоненты академик РАСХН, доктор технических наук,

профессор Щедрин Вячеслав Николаевич

кандидат технических наук, доцент Дьяков Владимир Петрович

Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Кубанский государственный

аграрный университет»

Защита состоится «19» октября 2007 г в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220 049.01 при ФГОУ ВПО «Новочеркасская государственная мелиоративная академия» (ФГОУ ВПО «НГМА») по адресу: 346428, г. Новочеркасск, Ростовской области, ул. Пушкинская, 111 (ауд. 339). С диссертацией и авторефератом можно ознакомиться в научном отделе библиотеки ФГОУ ВПО «Новочеркасская государственная мелиоративная академия». Автореферат размещен на сайте http.//ngim-meh.boom.ru/aspirant htm Автореферат разослан «_» сентября 2007 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью предприятия, просим направлять ученому секретарю диссертационного совета.

Ученый се!фетарь диссертационного совета, кандидат сельскохозяйственных наук, профессор, Заслуженный мелиоратор РФ

Г.А. Сенчуков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время научными исследованиями установлено, что в процессе хозяйственной деятельности человека почвенное плодородие постоянно находится в негативном динамическом изменении. Земли, вовлеченные в сельскохозяйственный оборот, при интенсивном использовании эродируются, и потеряв хозяйственную привлекательность, в дальнейшем не используются

Более 54 % сельскохозяйственных угодий и 68 % пашни в настоящее время эродировано или эрозионно опасно На таких землях урожайность снижается на 10-30 %, а порой и на 90 %. По данным ФЦП «Сохранение и восстановление плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения и агро-ландшафтов как национального достояния России на 2006-2010 годы», в нашей стране сельскохозяйственные угодья, выбывшие из оборота за последние 15 лет, составили 15 млн га С этой целью программой предусматривается в ближайшие пять лет строительство 1667 шт. крупных противоэрозиокных сооружений. На реализацию комплекса противоэрозионных мероприятий предполагается направить 423 млн рублей, что позволит только в ближайшее время получить прирост продукции 0,3 млн т. з е

Исследования по теме диссертации выполнены в соответствии с межведомственной координационной программой «Усовершенствовать комплексы и технологии восстановления и эффективного использования мелиоративных, водохозяйственных и лесохозяйственных систем, для сохранения и воспроизводства плодородия почв мелиорированных сельскохозяйственных земель и аг-роландшафтов», обеспечивающей развитие агропромышленного комплекса РФ на 2006-2010 гг, поз. Ш.01.01

Актуальность проблемы, решаемой в работе, заключается в научном обосновании противоэрозионных мероприятий на склоновых землях.

Цель работы - повышение эффективности земляных противоэрозионных сооружений на склоновых землях Нижнего Дона.

Задачи исследований:

- провести анализ существующих мероприятий по борьбе с эрозией почв и методов расчета поверхностного стока,

- провести количественную оценку талого, дождевого стока на водосборах с различными уклонами и основными видами сельскохозяйственных угодий;

- обосновать конструктивные параметры земляных противоэрозионных сооружений с учетом показателей эксплуатационной надежности;

- выполнить оценку экономической эффективности результатов исследований.

Объект исследований — земляные противоэрозионные сооружения на склоновых землях Нижнего Дона

Предмет исследований - выбор конструктивных параметров противоэрозионных сооружений для снижения эрозионного стока.

Методология исследований. В качестве методологической основы использованы комплексные теоретические, полевые, лабораторные и натурные исследования, анализ и обобщение полученных результатов, а также публикации отечественных и зарубежных авторов. Все исследования проводились в соответствии с требованиями государственных и отраслевых стандартов, общепринятых методик, разработанных РАСХН, ВНИИГиМ, ВНИИОЗ, РосНИИПМ, НГМД, ВНИАЛМИ.

Оценка достоверности научных результатов. Достоверность теоретических выводов подтверждается данными практической апробации в производственных условиях. При проведении исследований основная часть задач решалась общеизвестными аналитическими методами, моделированием изучаемых процессов на ЭВМ при помощи теории планирования эксперимента, теории вероятности и теории надежности. В ходе исследований использовались метрологически аттестованные стенды и установки, стандартные методики, позволяющие обеспечить достоверность полученных результатов и обоснованность сделанных выводов.

Научная новизна работы

- выявлены характерные особенности и закономерности развития водной эрозии на склоновых землях Нижнего Дона;

- уточнено теоретическое и практическое прогнозирование эрозионного стока для расчетов конструктивных параметров земляных противоэрозионных сооружений,

- определены зависимости конструктивных параметров противоэрозионных сооружений от уклонов местности

Основные положения, выносимые на защиту:

- количественные показатели жидкого и твердого стока талых и дождевых вод на склоновых эродированных землях сельскохозяйственного назначения,

- результаты оценки характеристик эксплуатационной надежности земляных противоэрозионных сооружений при заилении,

- обоснование конструктивных размеров земляных противоэрозионных сооружений на полях сельскохозяйственного использования

Практическая значимость работы. Проведена системная комплексная оценка поверхностного стока от атмосферных осадков и орошения, позволяющая рекомендовать полученные расчетные зависимости и параметры при проектировании земляных противоэрозионных сооружений на сельскохозяйственных угодьях Ростовской области Даны практические рекомендации производству в виде расчетных эмпирических зависимостей графиков и номограмм, которые могут быть успешно использованы проектировщиками

Реализация результатов исследований. Результаты исследований использованы ФГУ Управление «Ростовмелиоводхоз» (г Ростов-на-Дону) при разработке проектов реконструкции сельскохозяйственных земель и в практике хозяйств Семикаракорского и Веселовского районов Ростовской области на общей обслуживаемой площади 17,8 га

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на научно-практических семинарах ФГНУ «РосНИИПМ»1 «Повышение эффективности использования мелиорированных земель» и «Технология и техника орошения в современных условиях земле-

пользования» (г Новочеркасск, 2006 г); на научно-практических конференциях ФГНУ ЦНТИ «Мелиоводинформ» и Депмелиоводхоза МСХ РФ «Вопросы мелиорации» (г Москва, 2005-2007 гг ) Материалы научных исследований были использованы при подготовке аналитических обзоров для Депмелиоводхоза МСХ РФ- «Аналитический обзор информационных материалов отечественного и зарубежного опыта по вопросам экологии агроландшафтов и экспертных систем» (г Москва, 1994 г); «Мелиорация и продовольственная безопасность» (г. Москва, 1999 г ); «Перспективы мелиорации при вступлении России в ВТО» (г Москва, 2005 г )

Публикации. Научные результаты исследований по теме диссертации изложены в 14 публикациях общим объемом 3,51 пл, 1 из которых издана в центральной научной печати, рекомендованной ВАК РФ

Структура и обьем работы. Диссертация изложена на 214 страницах машинописного текста, включает 40 рисунков, 27 таблиц Содержит приложения и акты внедрения Список литературы состоит из 171 наименования в т ч 14 публикаций зарубежных авторов Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и предложений производству

Личный вклад в решение проблемы. Постановка проблемы и задач исследований, теоретические и экспериментальные пути их решения, анализ, выводы и предложения производству осуществлены автором В проведении ряда опытов участвовали Т Г. Степанова, Е А Кропина, Н Г Зубкова, К Е Крючен-ко Личная доля автора в исследованиях, результаты которых вынесены на защиту, составляет более 90 %

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность, ставятся цель и задачи исследований, излагаются основные положения, выносимые на защиту, формулируется научная новизна и практическая ценность работы, дается оценка достоверности, приводятся результаты апробации полученных результатов

В первой главе «Общая характеристика работы» проведен анализ существующих мероприятий по борьбе с водной эрозией и методов расчета поверхностного стока с учетом отечественного и зарубежного опыта, приводится рабочая гипотеза и определяются основные направления исследований

В работах М С. Григорова, В Н. Дегтяренко, В.М Ивонина, Н С Ерхова, Л В Кирейчевой, НП Кружилина, ЦЕ Мирцхулавы, В И Ольгаренко, Е В Полуэктова, Ю П Полякова, Н М Решеткиной, Г А Сенчукова, Д А Што-калова, Б А Шумакова, Б Б Шумакова, В Н Щедрина, I Клйге§е, в Мив^ауе и др отмечается, что предупредительные эксплуатационные мероприятия, рациональная организация территории, агротехника и облесение в борьбе с водной эрозией в отдельных случаях могут быть недостаточно эффективны, особенно когда дальнейшую деградацию территории необходимо прекратить в кратчайший период В этом случае используется комплекс согласованных с ними противоэрозионных гидротехнических сооружений (ПГТС)

Обобщение и проведенный анализ экспериментальных данных позволяют сделать вывод о том, что степень и глубина изученности рассматриваемых в настоящей работе проблем по борьбе с водной эрозией на склоновых землях Нижнего Дона в настоящее время остается недостаточной

Во второй главе «Природные условия, программа и методика проведения исследований» приводятся природные условия, характеристики объектов и программа исследований

Опыты были заложены на экспериментальном стационаре на территории Веселовского района Ростовской области в 8 км восточнее поселка Веселый на террасе Западного Маныча, перекрытой толщей тяжелых лессовидных суглинков и глин мощностью до 10 м Схема опытов представлена в таблице 1

Таблица 1 - Схема опытов, проведенных на экспериментальном стационаре

№ участка № опыта Вид ПГТС Уклон водосбора

1 1 Вал 0,002-0,004

2 2 Вал-канава 0,002-0,004

1 3 Вал 0,004-0,008

2 4 Вал-канава 0,004-0,008

1 5 Вал 0,008-0,012

2 6 Вал-канава 0,008-0,012

1 7 Вал 0,012-0,02

2 8 Вал-канава 0,012-0,02

1 9 Вал 0,02-0,05

2 10 Вал-канава 0,02-0,05

1,2 11 Вал-канава 0,05-0,1

1,2 12 Вал-канава 0,1-0,265

1,2 Контроль 0,002-0,265

В таблице 2 приведены характеристики почвенных контуров

Таблица 2 - Характеристики контуров почвенных разновидностей

Почва Число контуров, пгг Осредненная площадь контура, тыс м2 Общая площадь контура, тыс м2 % от общей площади стационара

1 Чернозем обыкновенный, мощный, сильно-смытый, карбонатный 3 24,7 74,1 4,14

2 Чернозем обыкновенный, маломощный, сильно смытый, карбонатный, слитизированный 1 86,0 86,0 4,80

3 Чернозем обыкновенный, маломощный, силь-носмытый, карбонатный 2 48,1 96,2 5,37

4 Чернозем обыкновенный, маломощный, силь-носмьпый, карбонатный, солончаковый 1 150,3 150,3 8,39

5 Чернозем обыкновенный, маломощный, силь-носмытый, карбонатный, слабозасоленный 2 78,2 156,4 8,74

б Чернозем обыкновенный, среднемощный, среднесмытый, карбонатный, солончаковый 1 20,3 20,3 1,13

7 Чернозем обыкновенный, среднемощный, среднесмытый, карбонатный, деформированный 2 58,9 117,8 6,58

8 Чернозем обыкновенный, среднемощный, среднесмытый, карбонатный, солончаковый 1 3,0 3,0 0,17

9 Чернозем обыкновенный, среднемощный, карбонатный, слабосмытый, слабодеформированный 1 230,6 230,6 12,91

10 Чернозем обыкновенный, среднемощный, карбонатный, слабосмытый, вторичногидроморфный 2 159,4 318,8 17,80

11 Чернозем обыкновенный, среднемощный, карбонатный, слабосмытый, слабозасаленный 3 90,5 271,5 15,17

12 Чернозем обыкновенный, среднемощный, карбонатный, слабосмытый, слабодеформированный 1 265,3 265,3 14,80

Итого. 1790,3 100,0

Установлено, что на почвенной карте территории стационара, указана

только одна почвенная разновидность - чернозем обыкновенный, мощный,

карбонатный При проведении предварительных изысканий было выделено 12 разновидностей (таблица 2), различающихся по соотношению горизонтов А и АВ и связанной с ними степени смытости, а также по проявлению признаков гидроморфизма и степени засоленности.

В третьей главе «Факторы, предопределяющие развитие процессов эрозии и загрязнение водных объектов» изучены факторы, влияющие на развитие водной эрозии в зависимости от уклонов, почвенных характеристик и величин ирригационного, талого и дождевого стоков. Смываемость почв без учета агротехники и свойств, подверженных сезонным изменениям, в основном зависит от содержания гумуса, песка, ила, глины и крупных фракций в почве. Существуют различные методики расчета противоэрозионной устойчивости почв (Ц.Е. Мирцхулава, В Л. Григорьев, Ю.П. Поляков, Д К Фланаган и др ). Для расчета коэффициента смываемости почвы (Яг) использовалась схема модели

ВИС. Для расчета коэффициента размывания была использована информация о гранулометрическом составе почв В таблице 3 представлены результаты расчета коэффициента смываемости для каждой из почвенных разновидностей.

Таблица 3 - Расчетные значения коэффициента смываемости почвенных

разновидностей на экспериментальном стационаре

№ почвенной разновидности (потабл 2) Песок (SAN) -0,19 %, глина (CLA) - 71 %, ил (SIL) - 35,6 %, крупные фракций (ROK) - 0, гумус (С) - 2,89 %

К Kl К2 КЗ К4

1 0,4658 2,2159 0,9411 0,8953 0,2495

2 0,4998 2,2347 0,9133 0,9942 0,2463

3 0,4897 2,4736 0,7886 0,9856 0,2547

4 0,4367 2,1684 0,8257 0,9765 0,2498

5 0,3914 2,4415 0,9281 0,8547 0,2021

6 0,4348 2,2483 0,8119 0,9984 0,2386

7 0,426 2,2136 0,8974 0,8693 0,2467

8 0,4393 2,381 0,7453 0,9792 0,2528

9 0,3953 2,1228 0,9047 0,8243 0,2497

10 0,3989 2,1472 0,8642 0,8609 0,2497

11 0,3952 2,1399 0,9024 0,8401 0,2436

12 0,3975 2,2187 0,8754 0,8524 0,2401

Расчет коэффициента смываемости для различных типов почв показал, что зависимость между параметрами К1, К2, КЗ, К4, действительно выполнена Иными словами, параметр К1 дает меньшие значения К для почв с высоким содержанием крупных фракций и большие значения для почв с низким содержанием. При помощи методов математического анализа нами была произведена оценка влияния каждого фактора на размыв почв территории экспериментального стационара Уравнение регрессии для оценки параметра К1 имеет вид

у= 17,038 X3 - 117,84 х2 + 271,37 х —207,66, (1)

где у — коэффициент смываемости К, х- параметр К1; К2 = 0,72.

Параметр К2 приводит коэффициент К для почв с высоким содержанием глины по сравнению с содержанием ила-

у<= 85,136 х3-212,36 х2^- 175,79 х-47,86, (2)

где х - параметр К2, К2 = 0,76

Параметр КЗ задает коэффициент К для почв с очень высоким содержанием песка (&4ЛГ>70 %):

у = -14,108 х3 + 35,21 х2 - 28,48 х + 7,84, (3)

где х - параметр КЗ, Я2 = 0,74.

К4 — для почв с высоким содержанием гумуса

у = 6333 Л3 - 4362,4 X2 + 998,76 х- 75,55 , (4)

где х - параметр К4\ Л2 = 0,70.

Величина коэффициента К варьирует в пределах 0,39-0,50, что связано с сходством механического состава почв, с очень высоким содержанием песка и низким количеством гумуса и водопрочных агрегатов. Наименьшие значения К преобладают в верхней части склонов. Этот факт, по - видимому, связан с более пологой поверхностью территории. Наибольший фактор (Л" >0,49) наблюдается в основном вдоль водохранилища, что объясняется особенностями рельефа.

По данным, полученным в ходе тюлевых опытов, с помощью симплекс-решетчатых планов Шеффе построен определитель (рисунок 1) твердого стока в зависимости от % соотношения объемов стока с сильно-, средне- и слабосмы-тых почв.

0Я) 025 0,50 0,76 1,00

Объем сюга, а долях вд. (среднесхяытыз почвы)

ТФ. -6721,3 Х- 10529,2у-3800,3 2 + 41752,3 х>> + 12535,2 х г + 22519,2 у г

где Т - твердый сток, кг/га; х.у.г — соответственно объемы, стока с сильно-, средне- и счабосмытых почв в долях ед.

Рисунок 1 - Определитель твердого стока при водной эро:;ии на сильно-, средне- и слабосмытых почвенных разновидностях

Определитель позволяет графоаналитически получать прогнозные значения твердого стока на типичных почвенных разновидностях чернозема обыкновенного на территории левобережья Нижнего Дона.

Слой стока талых вод 10 % -ной обеспеченности составляет: с зяби -23,73 мм; с озимых — 72,5 мм; с пастбища - 62,81 мм. Максимальный модуль стока вероятностью превышения 10 % достигает: С зяби - 10,4 л/с га; с озимых - 11,26 л/с га; с пастбища — 11,87 л/с га, а максимальный модуль твердого стока составил: с зяби - 1,47 т'га; с озимых - 1,97 т/га; с пастбища - 0,75 т/га.

В работе был произведен математический анализ связи эрозии с характеристиками талого стока изучаемых агрофонов, Были построены поверхности регрессии (рисунок 2) и описывающие их уравнения (5)-(7).

Рисунок 2 — Зависимости модуля твердого стока от максимального модуля (д) и

слоя (А) талого стока Для зяби модуль твердого стока талых вод можно определить по уравнению: М3 = -0,64 + 0,86 д- 0,03 к -0,122 д2 - 0,001 к2 + 0,03 <} И, (5)

для озимых: Ms = 0,05 - 0,22 q + 0,055 h + 0,04 q2 + 0,0004 h2- 0,008 q h, (6) для пастбища; Ms = 54,9 + 55,24 q - 11,2 h + 3,08 ^ + 0,23 h2 - 1,77 q h, (7) Средне многолетняя величина эрозии при длине склона 200 м составляет: с зяби - 0,56 т/га; озимых - 0,75 т/га; с пастбища - 0,35 т/га.

Слой дождевого стока 10 % -ной обеспеченности составляет: с пара -2,86 мм; с озимых - 3,64 мм; с пастбища - 4,91 мм. Максимальный модуль дождевого стока вероятностью превышения 10 % составил: с пара - 9,98 л/с га; с озимых - 4,25 л/с га; с пастбища - 12,66 л/с га, а максимальный модуль твердого стока установлен: с пара - 3,96 т/га; с озимых - 2,81 т/га; с пастбища — 1,02 т/га. Среднемногояетняя величина эрозии составляет: с пара - 1,75 т/га; озимых - [ ,24 т/га; с пастбища - 0,45 т/га. По полученным данным и построенным кривым обеспеченности был произведен математический анализ связи эрозии с характеристиками дождевого стока (рисунок 3).

Условные обозначения:

а). Поверхность регрессии Щ =/Ч) для пара

б). Поверхность регрессии М$ =/(к, ц) для озимых

в). Поверхность регрессии М$ =/(к, ц) для пастбища

Рисунок 3 — Зависимости модуля твердого стока М& от максимального модуля ^

и слоя А дождей0]\1 стока

Обработка в программе 81аИ8йса позволила получить следующие зависи-

мости модуля твердого стока-

для пара- = -5,53 - 0,8853 q + 7,254 к, (8)

для озимых М5 = 0,9642 + 0,02 д + 0,482 Л, (9)

для пастбища МБ = -0,3671+ 0,1125 д + 0,0236 к, (10)

Данные расчета подтверждаются результатами вычислений, проведенных для экспериментального стационара в районе Веселовского водохранилища Расчет для исследуемого объекта показал, что наибольшие потери имеют те участки, которые при распределении типов сельскохозяйственных культур остались под паром Нераспаханные земли при этом понесли минимальные потери Итоговый смыв почвы был рассчитан как для случая единичного дождя, так и для серии многократных расчетов. Результат расчетов показал, что единичный дождь не может вызвать значительного смыва (кроме того случая, когда были заданы осадки с большим слоем и высокой интенсивностью)

Наиболее неблагоприятные условия складываются при возникновении максимальных расходов смешанного происхождения На основании анализа рассчитанных теоретических кривых распределения слоя и модуля стока смешанного происхождения были получены эмпирические модели, описывающие зависимость этих характеристик от обеспеченности года (11) - (16)

Уравнение, описывающее теоретические кривые обеспеченности слоя

стока для пара. у = -7,641п(х) + 40,43, Я2 = 0,906, (11)

где у - слой стока к; х- обеспеченность Р, %

для озимых: у = -6,4841п(х) + 47,885, Я1 = 0,872, (12)

для пастбища, у = -6,573 1п(х) + 51,467, Д2 = 0,851 (13)

Уравнение, описывающее теоретические кривые обеспеченности максимального модуля стока для пара-

у = -10,351п(х) + 47,007, Ж1 = 0,913, (14)

для озимых: у = -7,26 1п(х) + 35,75; Л2 = 0,874, (15)

для пастбища у = -11,691п(х) + 55,358, Лг = 0,941. (16)

Значение максимального модуля стока 10 % обеспеченности с пара -

20,38 л/с га, с озимых - 15,51 л/с га и с пастбища - 24,53 л/с га. Максимальный модуль твердого стока составил с пара - 5,43 т/га; с озимых - 4,78 т/га и с па-

стбшца — 1,77 т/га. Среднемноголетние нормы потерь от водной эрозии составили с пара—2,31 т/га; с озимых - 1,99 т/га и с пастбища - 0,8 т/га

В четвертой главе «Обоснование параметров земляных противоэрози-онных сооружений с учетом показателей эксплуатационной надежности» установлено, что для сокращения ущерба от водной эрозии до того времени, пока почвозащитные лесополосы станут эффективными, целесообразно создать про-тивоэрозионные заслоны в виде гидротехнических сооружений IV класса капитальности Для этих целей на базе ФГНУ «РосНИИПМ» были проведены исследования мелиоративной эффективности противоэрозионных сооружений на склоновых землях левобережья Нижнего Дона ПГТС рассчитывали на максимальный расход обеспеченностью 10 %.

Вопросами эксплуатационной надежности и безопасности функционирования гидротехнических сооружений мелиоративного назначения, в том числе и противоэрозионных, занимались такие ученые, как В С Алтунин, В А Белов, В.Л Бондаренко, В.А Волосухин, В М Ивонин, Л Н Картвелишвили, А В Колганов, А А. Коршиков, Ю М Косиченко, Ц Е Мирцхулава, И И Шумейко, И X Овчаренко, В И Ольгаренко, Н К. Отверченко, Е В Полуэктов, Ю.П Поляков, П.М Степанов, В Н Шкура, Б Б Шумаков, В.Н Щедрин и др

К факторам, влияющим на надежность противоэрозионных гидротехнических сооружений, В.Н Щедрин, А В.,Колганов и Ю М Косиченко относят субъективные и объективные факторы Одной из причин недостаточной надежности ПГТС является несовершенство методов их расчета, в том числе несовершенство методов расчета их эксплуатационной надежности

Все множество факторов, влияющих на надежность ПГТС, в общем виде можно определить многопараметрической функцией, которую предложил для гидротехнических сооружений на оросительных системах акад Ц Е. Мирцхулава Она учитывает обобщенные параметры, влияющие на поток отказов ПГТС В ходе теоретических исследований был составлен алгоритм проверки обобщенного параметра конструктивной надежности, представляющий собой функцию таких параметров, как параметр совершенства приемов расчета аГасч (г) (Раздел 1) и параметр совершенства технологии строительства

ютех^) (Раздел 2) Проверку предлагается осуществлять на основании анализа исходных данных (рисунок 4)

Рисунок 4 - Алгоритм реализации методики оценки эксплуатационной

надежности ПГТС

По результатам статистической обработки данных по эксплуатационной надежности ПГТС установлено, что выборочная средняя наработка на отказ ПГТС составляет 6,6 лет В генеральной совокупности среднее квадратическое отклонение находится в интервале от 1,58 до 2,42 лет, а коэффициент вариации -до 60%.

На рисунке 5 представлена блок-схема определения конструктивных параметров ПГТС

Рисунок 5 - Блок-схема определения конструктивных параметров ПГТС

При расчете основных конструктивных параметров ПГТС использовался пошаговый метод В расчетах внимание уделялось потерям задерживаемого стока на фильтрацию. Расчеты конструктивных параметров проводились по алгоритму, представленному на рисунке 6.

где к, к? - соответственно средняя скорость впитывания в канаве и выше нее, мм/мин, Ь — ширина канавы, м, b' - ширина полосы затопления выше канавы, м, Л - слой стока заданной обеспеченности, мм, t, t' - соответственно продолжительность затопления водой канавы и вышерасположенной полосы, мин, i — уклон водосбора по линии стока, Кф — коэффициент фильтрации, мм/мин, f - удельная площадь прудка, f„ - удельная площадь затопления на текущий момент времени, fp - расчетная площадь прудка, м2, W„ - объем притока стоковых вод в прудок на текущий момент времени, м3, L — расстояние между ПГТС, м, V- объем заполнения прудка для каждого последующего интервала времени, м3, Уф - объем фильтрации за текущий период, м3, Уфа™ - фактический объем заполнения, м3, УфатГ" ~ максимальный фактический объем заполнения, м3; Ущ - проектный объем заполнения, м3, Lnp - проектная длина ПГТС, м, h„p — проектная глубина прудка, м, ha*p - строительная высота вала, м, Ki - коэффициент перехода от глубины прудка к рабочей высоте hp

Рисунок 6 - Алгоритм расчета конструктивных параметров ПГТС типа «Вал»

Согласно представленному алгоритму расчета конструктивных параметров ПГТС (рисунок 6) и на основании эмпирического материала, включающего установленные уклоны элементарных водосборов и рассчитанных интегральных значений максимальных объемов водозадержания, которые приходятся на единицу длины вала, получены теоретические зависимости (таблица 4), описывающие поверхности регрессии Ь„р/ (г,К) и У„р/ (?) Полученные количественные характеристики служат основанием для назначения шпор-перемычек и позволяют определить глубину прудка

При этом за весь период стока выбирали максимальные значения глубин прудка, которые соответствуют максимальному объему наполнения Глубина прудка, таким образом, является определяющей характеристикой при назначении рабочей высоты вала

Таблица 4 - Зависимости длины Ьпр от уклона г и глубины к„р

Уклон, 1 Вид зависимости Коэффициент детерминации, Л2

0,00235 £ = -23,6 х* + 176,1** +98,6х + 131,5, 0,963

0,00458 £ = 8,1х>- 0,74 х* + 165,1 х + 48,96, 0,935

0,00564 £ = 18,6 х3 - 50,5 х' + 204,5 х - 7,1, 0,957

0,00611 £ = -4,7 х* + 35,9 + 99,2 х + 15,6, 0,950

0,00849 £ = 17,7 х*-60,6 х7 + 176,1 х + 15,1, 0,981

0,00913 £ = -2,6 х> + 3,2 Xе + 86,5 х+1,7 0,923

0,0175 £ = 1,37 л* + 0,16 х*+48,1 х, 0,953

0,0232 £ = 1,23 х* +4,53 х' + 28,2 х, 0,956

0,0466 £ = 2,4 х1-6,6 ж4+23,7*-7,1, 0,927

0,0854 г = 1,76 ж3 +5,3 X* +16,5 х - 1,01, 0,930

0,138 £ = 1,08 ж3 + 3,07 х1 + 9,04 х, 0,946

0,147 £ = 1,07 ж3 + 3,3 Ж* + 9Д2 х, 0,944

0,152 £ = 0,43 ж3 - 1,59 X1 + 7,91 х, 0,983

0,168 £ = 0,53 Ж3- 1,8/ +7,8 х, 0,990

0Д1 £ = 0,6 х3 - 2,3 х* + 7,1 х, 0,936

0,265 £ = 0,4х3 - 1,05x^+4,3 х, 0,974

где х - глубина прудка, м

Искомую Л„р/(?) предлагается находить по номограммам (рисунки 7-10) Расчет глубины и длины прудка позволяет в дальнейшем определить конструктивные характеристики вала — рабочую и строительную высоты

Алгоритм расчета параметров ПГТС типа «Вал-канава» аналогичен алгоритму (рисунок 6), но с учетом физического объема, формы, фильтрационных свойств траншеи

: ос а,25 0.50 т.оа

I1-

Рисунок 7 - Номограмма зависимости И„р =/(г), при долях площадей с уклонами: г = 0,00235; (' = 0,00458; / = 0,0054

-Проектам глубина —-—

Ч.--

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00

Рисунок 9 - Номограмма зависимости =/(Р), при долях пло гцадей с уклонам и:/ = 0,0466; / =0,0854; ¿ = 0,147

Проектная -/-("х.-

18"

0.00 0.55 0.50 3,75 1.00

{'- /(У,г«лон/= 1008«

Рисунок 8 - Номограмма зависимости =/(С), при долях площадей с уклонами: 1 = 0,0232; /-0,00849;; = 0,0176

О.ОО 0.25 0.50 0?5 1,00

Рисунок 10 - Номограмма зависимости И„р =/(?), при долях площадей с уклонами: г = 0,168; г = 0^21; 0,265

Многие исследователи отмечают специфику строительства, которая заключается в том, что глубина траншеи является задающим параметром для расчета рабочей кр и строительной высот кстр вала Она физически выражается полученным уравнением (17)

ктр = -0,33 + 1,74 кр + 0,72 ктр - 1,51 Л/ + 2 крктр - 0,55 ктр> Я2 = 0,98 (17)

При проектировании ПГТС в плане выбирается оптимальный вариант приближения трассы сооружения к горизонталям местности Причем наиболее полно происходит снижение негативного эрозионного воздействия в том случае, когда ПГТС расположено перпендикулярно к линии стока и поверхностный сток входит в них рассеяно Эксплуатационная надежность ПГТС повышается, если учитывать сток смешанного происхождения — талый, дождевой и ирригационный

Необходимость разработки практических рекомендаций была вызвана тем, что в настоящее время технологические процессы строительства комплексов ПГТС, включая создание и единичных сооружений, в большинстве районов Ростовской области проходят бессистемно, не подкрепляются четкой направленностью и научным обоснованием Обоснование элементов и параметров ПГТС следует производить с учетом суммарных годовых потерь почв Для обеспечения эксплуатационной надежности ПГТС основные их параметры необходимо устанавливать с учетом геоморфологических особенностей элементарных водосборов Такой подход позволяет улучшить работу ПГТС и повысить эксплуатационную надежность

В пятой главе «Оценка экономической эффективности результатов исследований» произведен расчет экономической эффективности Годовой экономический эффект от использования земляных противоэрозионных сооружений составит 87800,28 рубУгод на весь объем внедрения Срок окупаемости капитальных вложений в строительство составит 1 год Коэффициент абсолютной экономической эффективности -1,93, а уровень рентабельности - 144 %.

Расчет предотвращенного эколого-экономического ущерба составил 23290,41 руб/год в базовых ценах 2000 г Общий экономический эффект -111090,7 руб/год.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1 Анализ литературных источников показал, что предупредительные эксплуатационные мероприятия, рациональная организация территории, агротехника и облесение в борьбе с водной эрозией в отдельных случаях могут быть недостаточно эффективны и действенны, особенно когда дальнейшую деградацию территории необходимо прекратить в кратчайшие сроки.

2 Расчет коэффициента смываемости К позволил установить, что его величина варьирует в пределах 0,39-0,50, что связано с сходством механического состава почв, с очень высоким содержанием песка и низким количеством гумуса и водопрочных агрегатов. Наименьшие значения К преобладают в верхней части склонов Этот факт, связан с более пологой поверхностью территории Наибольший фактор (К > 0,49) наблюдается в основном вдоль Веселовского водохранилища, что объясняется особенностями рельефа

3. Проведенная количественная оценка талого стока показала, что максимальный модуль стока вероятностью превышения 10 % составил' с зяби -10,4 л/с га; с озимых - 11,26 л/с га; с пастбища - 11,87 л/с га, а максимальный модуль твердого стока составил: с зяби - 1,47 т/га; с озимых - 1,97 т/га; с пастбища - 0,75 т/га. Среднемноголетняя величина эрозии достигает с зяби -0,56 т/га, озимых - 0,75 т/га; с пастбища - 0,35 т/га.

4 Максимальный модуль дождевого стока вероятностью превышения 10 % составил: с пара - 9,98 л/с га, с озимых - 4,25 л/с га, с пастбища -12,66 л/с га, а максимальный модуль твердого стока составил с пара - 3,96 т/га, с озимых - 2,81 т/га; с пастбища - 1,02 т/та. Среднемноголетняя величина эрозии достигает: с пара — 1,75 т/га; озимых - 1,24 т/га; с пастбища - 0,45 т/га.

5 Наиболее неблагоприятные условия складываются при возникновении максимальных расходов смешанного происхождения. Значение максимального модуля стока 10 % обеспеченности: с пара - 20,38 л/с га, с озимых - 15,51 л/с га и с пастбища - 24,53 л/с га. Максимальный модуль твердого стока составил: с пара - 5,43 т/га, с озимых - 4,78 т/га и с пастбища - 1,77 т/га Среднемноголет-ние нормы потерь от водной эрозии определены следующие: с пара — 2,31 т/га, с озимых -1,99 т/га и с пастбища - 0,8 т/га.

6. По результатам статистической обработки данных по эксплуатационной надежности ПГТС установлено, что -выборочная средняя наработка на отказ ПГТС составляет 6,6 лет Изменчивость величины наработок на отказ характеризуется средним квадратическим отклонением, которое для выборочной совокупности составляет 2 года, коэффициент вариации - 30 %, что свидетельствует об изменчивости величины наработок на отказ В генеральной совокупности среднее квадратическое отклонение находится ь интервале от 1,58 до 2,42 лет, а коэффициент вариации - до 60 % Это свидетельствует о широком диапазоне условий эксплуатации.

ного сооружения от уклонов местности, рабочей и строительной высот, которые характеризуются высокими уровнями достоверности (К2 = 0,80-0,98). Установлено, что эрозионный смыв почвы на склоновых землях при суммарном воздействии талого и дождевого стоков возможно снизить в 3-4 раза за счет оптимизации конструктивных параметров земляных противоэрозионных сооружений.

8. Проведенная экономическая оценка эффективности показала, что годовой экономический эффект от использования земляных противоэрозионных сооружений составит 87800,28 руб./год на весь объем внедрения. Срок окупаемости капитальных вложений в строительство - 1 год. Коэффициент абсолютной экономической эффективности - 1,93, а уровень рентабельности - 144 % Расчет предотвращенного эколого-экономического ущерба составил 23290,41 руб/год в базовых ценах 2000 г. Общий экономический эффект -И 1090,7 руб/год.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах. в т.ч. одна в рекомендованном ВАК журнале:

1. Финогаина ЕЮ Совершенствование борьбы с водной эрозией II Мелиорация и водное хозяйство - 2007. - № 1. - С. 49-51.

2. О ходе реализации федеральной целевой программы «Сохранение и восстановление плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения и агроландшафтов как национального достояния России на 2006-2010 гг / Н.Г. Зубкова, Н.И Тупикин, Е.Ю. Финошина и др // Научно-практический журнал «Вопросы мелиорации» ФГНУ ЦНТИ «Мелиоводинформ» и Депме-лиоводхоза Минсельхоза России -М -2007.-№1-2 - С 4-16 (автор 90 %)

3. Васильев С.М, Финошина ЕЮ. Определение и оценка характеристик эксплуатационной надежности противоэрозионных гидротехнических сооружений // Научно-практический журнал «Вопросы мелиорации» ФГНУ ЦНТИ «Мелиоводинформ» и Депмелиоводхоза Минсельхоза России. - М. - 2007. -№ 1-2. - С. 56-61 (автор 90 %).

4. Васильев СМ., Финошина Е.Ю. Оценка надежности работы противоэрозионных гидротехнических сооружений в условиях заиления // Научно-практический журнал «Вопросы мелиорации» ФГНУ ЦНТИ «Мелиоводинформ» и Депмелиоводхоза Минсельхоза России. - М. - 2007 - № 1-2. - С. 6163 (автор 80 %).

5. Финошина Е Ю. Использование орошаемых земель в современных условиях ведения сельского хозяйства // Научно-практический журнал «Вопросы

мелиорации» ФГНУ ЦНТИ «Мелиоводинформ» и Депмелиоводхоза Минсель-хоза России. - М. - 2006. - № 7-8. - С 14-17

6. Финошина ЕЮ. Условия, определяющие интенсивность протекания эрозионных процессов на водоразделах агроландшафта // Научно-практический журнал «Вопросы мелиорации» ФГНУ ЦНТИ «Мелиоводинформ» и Депмелиоводхоза Минсельхоза России.-М -2006 -№ 7-8. - С. 64-69.

7. Финошина Е Ю., Степанова Т Г., Кропина Е.А. Анализ современного состояния сельскохозяйственного производства, сб ст ФГНУ «РосНИИПМ» / Под ред. В.Н Щедрина.-Новочеркасск, 2006 - №35 -С 14-18 (автор 90 %)

8. Васильев С.М., Финошина Е,Ю Повышение устойчивости агроландшафта при циклическом орошении черноземов- сб. ст ФГНУ «РосНИИПМ» / Под ред В.Н. Щедрина - Новочеркасск, 2006 - № 36. -С. 25-28 (автор 90 %).

9. Финошина Е Ю Расчетные параметры эрозионного стока с сельскохозяйственных угодий: сб. ст. ФГНУ «РосНИИПМ» / Под ред. В.Н. Щедрина -Новочеркасск: ООО «Геликон», 2006. - №36 - С 175-179

10. Крюченко КЕ., Финошина Е.Ю Статистический учет наличия мелиоративной техники на основе данных формы № 2-мех. // Научно-практический журнал «Вопросы мелиорации» ФГНУ ЦНТИ «Мелиоводинформ» и Депмелиоводхоза Минсельхоза России. - М - 2005. - № 5-6. - С. 7684 (автор 60 %).

11. Финошина Е.Ю. Перспективы мелиорации при вступлении России во Всемирную торговую организацию // Аналитический обзор ФГНУ ЦНТИ «Мелиоводинформ» и Депмелиоводхоза Минсельхоза России - М. - 2005. - 74 с.

12. Финошина Е Ю. Основные направления информационного обеспечения федеральной целевой программы «Повышение плодородия почв России на 2002-2005 гг. И Научно-практический журнал «Вопросы мелиорации» ФГНУ ЦНТИ «Мелиоводинформ» и Депмелиоводхоза Минсельхоза России - М. -2002.-№5-6 -С.54-63

13. Финошина Е.Ю. Мелиорация земель и продовольственная безопасность // Научно-практический журнал «Вопросы мелиорации» ФГНУ ЦНТИ «Мелиоводинформ» Депмелиоводхоза Минсельхоза России. - М. -1999 - 94 с.

14. Финошина Е Ю Аналитический обзор информационных материалов отечественного и зарубежного опыта по вопросам экологии агроландшафтов и экспертных систем // Аналитический обзор ЦНТИ «Мелиоводинформ» Глав-водхоза Минсельхозпрода России - М. - 1994. - 124 с.

Подписано в печать 28 08 2007 Формат 60x84 У и Бумага офсетная Ризография. Уел печ л 1,0 Тираж 100 экз Заказ 884.

Типография ЮРГГУ(НПИ) 346428, г Новочеркасск, ул. Просвещения, 132 Тел, факс (863-52) 5-53-03

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Финошина, Елена Юрьевна

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

1.1. Обоснование актуальности проведения исследований.

1.2. Анализ существующих мероприятий по борьбе с водной эрозией.

1.3. Анализ методов расчета поверхностного стока.

1.4. Рабочая гипотеза, основные направления исследований.

Выводы.

2. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ, ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

I 2.1. Природные условия и характеристики объектов исследований.

2.1.1. Климатические условия.

2.1.2. Почвенный покров.

2.1.3. Гидрогеологические условия.

2.1.4. Характеристика объектов исследований.

2.2. Программа исследований.

2.3. Методика исследований.

2.3.1. Выбор методов исследований.

2.3.2. Описание принятой методики исследований.

Выводы.

3. ФАКТОРЫ, ПРЕДОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ РАЗВИТИЕ ПРОЦЕССОВ ЭРОЗИИ И ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ.

3.1. Анализ характеристик смыва почв при орошении.

3.2. Изучение условий определяющих водную эрозию на полях богарного использования.

3.2.1. Определение характеристик талого стока.

3.2.2. Определение характеристик дождевого стока.

3.3. Оценка влияния поверхностного стока на загрязнение

Веселовского водохранилища.Ю

Выводы.

4. ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЗЕМЛЯНЫХ ПРОТИВОЭРОЗИОН-НЫХ СООРУЖЕНИЙ С УЧЕТОМ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЕЖНОСТИ.

4.1. Эксплуатационная надежность и долговечность.

4.1.1. Оценка надежности работы в условиях заиления и длительной эксплуатации.

4.1.2. Определение и оценка характеристик эксплуатационной надежности.

4.1.3. Способ оценки эффективности и эксплуатационной надежности земляных противоэрозионных сооружений.

4.2. Обоснование размещения и конструктивных размеров сооружений на склоновых землях.

4.3. Рекомендации производству.

Выводы.

5. ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.

5.1. Расчет экономической эффективности.

5.2. Определение экономической целесообразности вариантов земляных противоэрозионных сооружений.

5.3. Расчет предотвращенного эколого-экономического ущерба от загрязнения поверхностных водоемов.

Выводы.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Обоснование противоэрозионных мероприятий на склоновых землях Нижнего Дона"

Актуальность темы исследований заключается в том, что в настоящее время научными исследованиями установлено [91, 100, 105, 130, 152 и др.], что в процессе хозяйственной деятельности человека почвенное плодородие постоянно находится в негативном динамическом изменении. Земли, вовлеченные в сельскохозяйственный оборот, при интенсивном использовании эродируются, и, потеряв хозяйственную привлекательность, в дальнейшем не используются.

Более 54 % сельскохозяйственных угодий и 68 % пашни в настоящее время эродировано или эрозионно опасно. На таких землях урожайность снижается на 10-30 %, а порой и на 90 %. Оврагами разрушено 6,6 млн. га земель. С их ростом площадь пашни ежегодно сокращается на десятки тысяч гектаров, а площадь смытых земель увеличивается на сотни тысяч. По прогнозу Института наблюдений за состоянием мира [165], при существующих темпах эрозии и обезлесения к 2030 г. плодородной земли на планете станет меньше на 960 млрд. т, а лесов на 440 млн. га. Если сейчас на каждого жителя планеты приходится в среднем по 0,28 га плодородной земли, то к 2030 г. площадь сократится до 0,19 га.

По данным ФЦП «Сохранение и восстановление плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения и агроландшафтов как Национального достояния России на 2006-2010 годы» (ФЦП) [135], утвержденной постановлением Правительства РФ № 99 от 20 февраля 2006 г. в России сельскохозяйственные угодья, выбывшие из оборота за последние 15 лет, составили 15 млн. га.

В настоящее время технологические процессы строительства комплексов противоэрозионных гидротехнических сооружений (ПГТС), включая создание и единичных сооружений, в большинстве районов проходят бессистемно, не подкрепляются четкой направленностью и научным обоснованием. Поэтому ФЦП к важнейшим целевым индикаторам и показателям реализации отнесена защита и сохранение сельскохозяйственных угодий от водной и ветровой эрозии на площади 154 тыс. га.

С этой целью программой предусматривается в ближайшие пять лет строительство 1667 шт. крупных ПГТС. На реализацию комплекса проти-воэрозионных гидротехнических мероприятий предполагается направить 423 млн. рублей. Общий объем финансирования мероприятий по рекультивации эродированных земель составляет 1,2 млрд. рублей. Строительство противоэрозионных гидротехнических сооружений позволит, только в ближайшее время получить прирост продукции 0,3 млн. тонн з.е.

Увеличение объемов работ по мелиорации земель неизбежно влечет за собой рост площадей «защищенных» от деградации, улучшает биологические почвенные процессы, обеспечивает устойчивый спрос у потенциальных землепользователей на аренду и долгосрочную аренду сельхозугодий, а в случае высокого плодородия угодий создаются благоприятные условия для наращивания урожайности сельхозкультур.

Неудовлетворительное мелиоративное состояние сельскохозяйственных земель создает неблагоприятную экологическую ситуацию не только на угодьях, но и на прилегающих к ним территориях. Неизбежно деградируются почвы, эрозия и вынос питательных веществ катастрофическими темпами уменьшают ценность земель, при этом нарушаются энергетические обменные процессы на агроландшафтах, резко снижается спрос потенциальных землепользователей на аренду угодий. Все это приводит к существенному экономическому ущербу АПК.

Исследования по теме диссертации выполнены в соответствие с межведомственной координационной программой «Усовершенствовать комплексы и технологии восстановления и эффективного использования мелиоративных, водохозяйственных и лесохозяйственных систем, для сохранения и воспроизводства плодородия почв мелиорированных сельскохозяйственных земель и агроландшафтов» обеспечивающей развитие агропромышленного комплекса РФ на 2006-2010 гг., поз. III.01.01.

Цель работы - повышение эффективности земляных противоэрози-онных сооружений на склоновых землях Нижнего Дона.

Задачи исследований:

- провести анализ существующих мероприятий по борьбе с эрозией почв и методов расчета поверхностного стока;

- обосновать конструктивные параметры земляных противоэрози-онных сооружений с учетом показателей эксплуатационной надежности;

- выполнить оценку экономической эффективности результатов исследований.

Научная новизна работы:

- уточнено теоретическое и практическое прогнозирование эрозионного стока для расчетов конструктивных параметров земляных противо-эрозионных сооружений;

- определены зависимости конструктивных параметров противоэро-зионных сооружений от уклонов местности.

Основные положения, выносимые на защиту:

- количественные показатели жидкого и твердого стока талых и дождевых вод на склоновых эродированных землях сельскохозяйственного назначения;

- результаты оценки характеристик эксплуатационной надежности земляных противоэрозионных сооружений при заилении;

- обоснование конструктивных размеров земляных противоэрозионных сооружений на полях сельскохозяйственного использования.

Практическая значимость работы. Проведена системная комплексная оценка поверхностного стока от атмосферных осадков и орошения, позволяющая рекомендовать полученные расчетные зависимости и параметры при проектировании земляных противоэрозионных сооружений на сельскохозяйственных угодьях Ростовской области. Даны практические рекомендации производству в виде расчетных эмпирических зависимостей графиков и номограмм, которые могут быть успешно использованы проектировщиками.

Реализация результатов исследований. Результаты исследований использованы ФГУ Управление «Ростовмелиоводхоз» (г. Ростов-на-Дону) при разработке проектов реконструкции сельскохозяйственных земель и в практике хозяйств Семикаракорского и Веселовского районов Ростовской области на общей обслуживаемой площади 17,8 га.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на научно-практических семинарах ФГНУ «РосНИИПМ»: «Повышение эффективности использования мелиорированных земель» и «Технология и техника орошения в современных условиях землепользования» (г. Новочеркасск, 2006 г.); на научно-практических конференциях ФГНУ ЦНТИ «Мелиоводинформ» и Депме-лиоводхоза МСХ РФ: «Вопросы мелиорации» (г. Москва, 2005-2007 гг.). Материалы научных исследований были использованы при подготовке аналитических обзоров для Депмелиоводхоза МСХ РФ: «Аналитический обзор информационных материалов отечественного и зарубежного опыта по вопросам экологии агроландшафтов и экспертных систем» (г. Москва, 1994 г.); «Мелиорация и продовольственная безопасность» (г. Москва, 1999 г.); «Перспективы мелиорации при вступлении России в ВТО» (г. Москва, 2005 г.).

Публикации. Научные результаты исследований по теме диссертации изложены в 14 публикациях общим объемом 3,51 п.л., 1 из которых издана в центральной научной печати, рекомендованной ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 214 страницах машинописного текста, включает 40 рисунков, 27 таблиц. Содержит приложения и акты внедрения. Список литературы состоит из 171 наименования в т.ч. 14 публикаций зарубежных авторов. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и предложений производству.

Заключение Диссертация по теме "Мелиорация, рекультивация и охрана земель", Финошина, Елена Юрьевна

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ литературных источников показал, что предупредительные эксплуатационные мероприятия, рациональная организация территории, агротехника и облесение в борьбе с водной эрозией в отдельных случаях могут быть недостаточно эффективны и действенны, особенно когда дальнейшую деградацию территории необходимо прекратить в кратчайшие сроки.

2. Расчет коэффициента смываемости К позволил установить, что его величина варьирует в пределах 0,39-0,50, что связано с сходством механического состава почв, с очень высоким содержанием песка и низким количеством гумуса и водопрочных агрегатов. Наименьшие значения К преобладают в верхней части склонов. Этот факт, связан с более пологой поверхностью территории. Наибольший фактор (К > 0,49) наблюдается в основном вдоль Веселовского водохранилища, что объясняется особенностями рельефа.

3. Проведенная количественная оценка талого стока показала, что максимальный модуль стока вероятностью превышения 10 % составил: с зяби -10,4 л/с га; с озимых - 11,26 л/с га; с пастбища - 11,87 л/с га, а максимальный модуль твердого стока составил: с зяби - 1,47 т/га; с озимых - 1,97 т/га; с пастбища - 0,75 т/га. Среднемноголетняя величина эрозии достигает: с зяби -0,56 т/га; озимых - 0,75 т/га; с пастбища - 0,35 т/га.

4. Максимальный модуль дождевого стока вероятностью превышения 10 % составил: с пара - 9,98 л/с га; с озимых - 4,25 л/с га; с пастбища -12,66 л/с га, а максимальный модуль твердого стока составил: с пара -3,96 т/га; с озимых - 2,81 т/га; с пастбища - 1,02 т/га. Среднемноголетняя величина эрозии достигает: с пара - 1,75 т/га; озимых - 1,24 т/га; с пастбища -0,45 т/га.

5. Наиболее неблагоприятные условия складываются при возникновении максимальных расходов смешанного происхождения. Значение максимального модуля стока 10 % обеспеченности: с пара - 20,38 л/с га; с озимых - 15,51 л/с га и с пастбища - 24,53 л/с га. Максимальный модуль твердого стока составил: с пара - 5,43 т/га; с озимых - 4,78 т/га и с пастбища

1,77 т/га. Среднемноголетние нормы потерь от водной эрозии определены следующие: с пара - 2,31 т/га; с озимых - 1,99 т/га и с пастбища - 0,8 т/га.

6. По результатам статистической обработки данных по эксплуатационной надежности ПГТС установлено, что: выборочная средняя наработка на отказ ПГТС составляет 6,6 лет. Изменчивость величины наработок на отказ характеризуется средним квадратическим отклонением, которое для выборочной совокупности составляет 2 года, коэффициент вариации - 30 %, что свидетельствует об изменчивости величины наработок на отказ. В генеральной совокупности среднее квадратическое отклонение находится в интервале от 1,58 до 2,42 лет, а коэффициент вариации - до 60 %. Это свидетельствует о широком диапазоне условий эксплуатации.

7. Для повышения эксплуатационной надежности и снижения стоимости строительства расчет конструктивных параметров предлагается производить по разработанным графикам и номограммам. Получены зависимости объема физического задержания твердого стока от конструктивных параметров противоэрозионного сооружения от уклонов местности, рабочей и строительной высот, которые характеризуются высокими уровнями достоверности (R = 0,80-0,98). Установлено, что эрозионный смыв почвы на склоновых землях при суммарном воздействии талого и дождевого стоков возможно снизить в 3-4 раза за счет оптимизации конструктивных параметров земляных противоэрозионных сооружений.

- 144 %. Расчет предотвращенного эколого-экономического ущерба составил 23290,41 руб./год в базовых ценах 2000 г. Общий экономический эффект

- 111090,7 руб./год.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата технических наук, Финошина, Елена Юрьевна, Новочеркасск

1. Агеев В. Н., Вальков В. Ф., Чешев А. С., Цвылев Е. М. Экологические аспекты плодородия почв Ростовской области. Ростов н/Д: Изд-во СКНЦ ВШ. 1996. 168с.

2. Агроклиматическая характеристика почв СССР. Районы Северного Кавказа. М.: Изд-во "Наука", 1964, 365с.

3. Адлер Ю.П., Маркова Е.В. Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. 203 с.

4. Акопов Е.С. Влияние техники полива на смыв почв и урожайность. Вестник с.-х. науки, № 11,1963. С. 67-69.

5. Алексеев Г. А. Методы оценки случайных погрешностей гидрометеорологической информации. Л.: Гидрометеоиздат, 1975. 94 с.

6. Андреев Г.И., Ресурсы орошаемых земель // Прогнозирование, использование земельных ресурсов Северного Кавказа и Нижнего Поволжья: сб. науч. тр./ ЮжНИИГиМ. Новочеркасск: Изд-во РГУ, 1974. - С 40-43.

7. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв М.: МГУ, 1970.487с.

8. Арский Ю.М., Данилов-Данильян В.И., Залиханов Н.Р. и др. Экологические проблемы: Учебное пособие. М.: 1997. 157 с.

9. Ю.Астапов B.C. Мелиоративное почвоведение (практикум). М., 1958. 367 с.

10. Барабанов А.Т. Агролесомелиорации в почвозащитном земледелии. -Волгоград, 1993.156 с.

11. Барабанов А.Т., Свинцов И.П. Прогнозирование поверхностного стока талых вод. Мелиорация и водное хозяйство № 6. М. 2006. С. 21-22

12. Безднина С.Я. Экосистемное водопользование: концепция, принципы, технологии. -М.: Изд-во «РОМА», 1997. 137 с.

13. Белов В.А. Противофильтрационные мероприятия на малых водоёмах. -Ростов н/Д: Изд-во СКНЦ ВШ, 2000. 192 с.

14. Бондаренко Ю.В. Эрозионно-гидрологическое обоснование систем адаптивно-ландшафтных мелиораций водосборов. Саратов, 2002. 184 с.

15. Бородавченко И.И. Вопросы защиты почв от ирригационной эрозии. Защита почв от эрозии. Изд-во «Колос», М., 1971. 235 с.

16. Борьба с водной эрозией почв на Северном Кавказе: Ростов-н/Д. Изд-во Ростовского университета. 1977. 126 с.

17. Будько Е.Н. О мелиоративном состоянии земель Азовской оросительной системы Ростовской области //Тр./ ЮжНИИГиМ. 1958. Вып. V. - С. 27-36.

18. Вальков В.Ф., Клименко Г.Г., Полуэктов Е.В. Эрозия почв // Охрана почв. « Ростов-н/Д. 1983. С. 65-88.

19. Васильев С.М. Повышение устойчивости и эффективности использования агроландшафтов аридной зоны в условиях постоянного и циклического орошения Ростов н/Д: Изд-во журн. «Изв. вузов. Сев. - Кавк. регион», 2006. 364с.

20. Венецкий И.Г., Кильдишев Г.С. Основы теории вероятностей и математической статистики. М.: Изд-во «Статистика». 1968. 92 с.

21. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1964. 567 с.

22. Веригин Н.Н., Васильев С.В., Саркисян B.C. Расчёт фильтрационных потерь из рыбохозяйственных водоёмов. М.: Пищевая промышленность, 1977. 143 с.t

23. Вознесенский В.А. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях. М.: Финансы и статистика, 1981. 263 с.

24. Временная типовая методика определения экономической эффективности осуществляемых природоохранных мероприятий и оценки экономического ущерба, причиняемому народному хозяйству загрязнением окружающей среды. Госкомелиовод. М.: 2003. 45 с.

25. Вронский В.А. Прикладная экология. Ростов-н/Дону: Феликс, 1996.512с.

26. Гаврилюк Ф.Я. Проект орошения земель пригородной зоны г. Ростова-н/Д. (Расширенное проектное задание). Кн. 1. Почвы II надпойменной террасы: рукопись-Ростов-н/Д, 1950. 263 с.

27. Гидрометеорология. Сер. Гидрология суши. Обзорная информация. Вып. 1. Обнинск. Информационный центр ВНИИГМИ-МЦД. 1984. 54 с.

28. Гольштейн М.Н. Механические свойства грунтов. Стройиздат. М., 1973. 450 с.

29. Горстко А.Б. Познакомьтесь с математическим моделированием. -М.: Знание, 1991.160с.

30. Горчичко Г.К., Топтун А.А., Болдырев А.П. Устройство для изучения количественных характеристик эрозии почв при дождевании. А.С. № 410293 от 1973.

31. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды в Ростовской области в 2004 г. Ростов-н/Д. 127 с.

32. Григоров М.С., Черемсинов А.Ю. Режимы мелиоративных агросистем // Мелиорация и водное хозяйство. 1993. - № 2. - С. 28-33.

33. Григорьев В. Я. Расчетное определение критерия минимизации эрозии почв и оптимизации противоэрозионных мероприятий. Почвоведение, 1998 №4.-С. 466-473.

34. Григорьев В.Я. Противоэрозионная стойкость почв светлополистонового комплекса Ергенинской возвышенности и некоторые приемы ее повышения. Изд.- во МГУ. М., 1972.58 с.

35. Гудзон Н. Охрана почвы и борьба с эрозией / Пер. с англ. М. :Колос, 1974. 304 с.

36. Гуменский Б.Н. Основы физико-химии глинистых грунтов и их использование в строительстве. Стройиздат. M.-JI. 1965. 410 с.

37. Гусак В.Б. Некоторые наблюдения эрозии почв в пограничном слое. Почвоведение № 7, 1958. С. 23-28.

38. Дегтяренко В.Н. К оценке противоэрозионной устойчивости почв Ростовской области. Почвоведение № 2, 1975 С. 132-138.

39. Джабраилов Д.У., Булгаков Д.С. Математико-статистический анализ результатов почвенно-эрозионных исследований. В сб. Вопросы рационального использования и повышения плодородия почв. Махачкала, 1972. С. 89-96.

40. Джонсон Н., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке.-М.: Мир. 1981. т. 1 и т. 2. 520 с.

41. Доброхвалов В,П. Очерк истории степного полеразведения. Изд. Московского университета, 1950. 112 с.

42. Докучаева Л.М., Воеводина Л.А. Причины ухудшения качественного состояния орошаемых земель и мероприятия по повышению эффективности их использования. Современные проблемы мелиорации земель, пути и методы их решения. Новочеркасск 2003. С. 156-170.

43. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. -М.: Агропромиздат, 1985. 351с.

44. Ерхов Н.С. Методика экспериментального исследования безнапорного впитывания воды в почву при поливе дождеванием //Труды /ВНИИГиМ М., 1972.-С. 41-4747.3узик Д.Т. Экономика водного хозяйства. 4-е изд. М.: Колос. 1984.400 с.

45. Иванов В.Д. Теоретическое и экспериментальное обоснование показателей противоэрозионной стойкости и эродированности почв // Почвоведение. -1985.-№2.-С. 60-65.

46. Ивонин В.М. Агромелиорации водосборов. Новочеркасск, 1993.200 с.

47. Инструкция по определению расчетных гидрологических характеристикпри проектировании противоэрозионных мероприятий на Европейской территории СССР. Л. Гидрометеоиздат. 1979. 62 с.

48. Инструкция по определению экономической эффективности капитальных вложений в орошение и осушение земель, и обводнение пастбищ. /Минводхоз СССР. -М.: изд. Гипроводхоза 1976. 52 с.

49. Ирригационная эрозия почв и борьба с ней в Ростовской области/ Ю.П. Поляков, Н.Н. Ильинский, В.И. Меженский и др.// Новочеркасск 1976 г. 56 с.

50. Калиниченко В.П. Природные и антропогенные факторы происхождения и эволюции структуры почвенного покрова. -М.: Изд-во МСХА, 2003. 376 с.

51. Калотарцев Е.П. Комплексное использование местного стока. Москва. Колос. 1971.210 с.

52. Канторович JI.B., Горстко А.Б. Оптимальные решения в экономике. М.: Наука, 1972. 96 с.

53. Качинский Н.А. Физика почвы-М.: Высшая школа, 1965. 223 с.

54. Каштанов А. Н., Шишов JI. Д., Кузнецов М. С., Кочетов И. С. Проблемы эрозии и охраны почв России. Почвоведение, 1999. № 1. - С. 97-105.

55. Каштанов А.Н. Защита почв от ветровой и водной эрозии. М.: Россель-хозиздат, 1974. 130 с.

56. Кирейчева JI.B. Концепция создания устойчивых мелиоративных ландшафтов // Вестник РАСХН. 1997.- № 5. - С. 51-55.

57. Кирейчева JI.B., Мажайский Ю.А., Ильинский А.В. Агромелиоративные мероприятия по реабилитации черноземов, загрязненных тяжелыми металлами //Наукоемкие технологии в мелиорации.-М.: Изд.-во ВНИИА, 2005.- С. 38-41.

58. Киселев П.А. Изучение баланса грунтовых вод по данным наблюдений за режимом их уровня. В кн.: Рекомендации по организации, оборудованию и производству наблюдений на вводно-балансовых площадках мелиорируемых земель. М.: ВСЕГИИГЕО, 1972. - С. 58-82.

59. Классификация и диагностика почв СССР / В.В. Егоров и др.- М.: Колос, 1977.

60. Классификация и диагностика почв СССР / В.В. Егоров и др.- М.: Колос, 1977. 506 с.

61. Крицкий С.Н., Менкель М.Ф. Гидрологические основы управления речным стоком. JL: Гидрометеоиздат, 1962. 220 с.

62. Кружилин И.П. Ландшафтные требования к орошению земель в засушливой зоне // Сб. научн. тр./ ВНИИОЗ Волгоград, 1994.- С. 3-13.

63. Кружилин И.П. Ландшафтный метод к освоению орошаемых земель в засушливой зоне // Ландшафтный подход мелиорации и вопросам землеустройства: сб. ст. М.: РАСХН, ВНИИМЗ, 1994. - С. 34.

64. Кружилин И.П. Проблемы орошаемого земледелия в степной зоне России // Вестник РАСХН М.: Колос, 1992. - № 2. - С. 38-41.

65. Лактаев Н.Т. Проект методических указаний для проведения полевых опытов по изучению эрозии, камеральная обработка результатов и обоснование этих указаний. Изд-во «Наука». Ташкент. 1965. 169 с.

66. Ларионов А.К. Методы исследований структуры грунтов. Изд-во «Недра». М., 1971.319 с.

67. Лебедев В.В. Защитное лесоразведение на орошаемых землях. Защитное лесоразведение. Волгоград. 1962. 210 с.

68. Лидов В.П. Исследования микрофории размыва количественным методом. Сб. Сельскохозяйственная эрозия и борьба с ней. АН СССР. 1966. С. 11-23.

69. Лихацевич А.П., Латушкина Г.В., Шуин К.А. Совершенствование управления водным режимом при орошении дождеванием на базе информационных технологий // БелНИИМиЛ Минск, 2002. 245с.

70. Лопырев М.И. Основы агроландшафтоведения. Воронеж: ВГУ. 1995. 184 с.

71. Лотов Г.Ф. Деградация земель аридной зоны.М.: КолосС. 2004. 149 с.

72. Лэйн Л. Д., Ренард К. Г., Фостер Г. Р., Лафлен Д. М. Разработка и применение современных методов прогноза эрозии опыт Министерства Сельского Хозяйства США. - Почвоведение, 1997 № 5. С. 606-615.

73. Мандер Ю. Эталонные мелиоративные объекты стандарты охраны с.-х.ландшафтов // Вопросы ухода за ландшафтом природоохранного назначения в СССР. Тарту, 1988. С. 56-67.

74. Мелиоративная энциклопедия. М.: ФГНУ «Росинформагротех». 2004. -Т. 3 (П-Я). 440 с.

75. Мелиорация антропогенных ландшафтов. Т.5. Водосберегающие технологии орошения на Нижнем Дону. Новочеркасск, 1998. 179 с.

76. Мелиорация земель России / В.Н. Щедрин, В.М. Волошков, Ю.М. Коси-ченко и др. Новочеркасск: НГМА, 1997. 230 с.

77. Мелиорация земель России / Под ред. Г.А. Сенчукова Новочеркасск, 1997. 113 с.

78. Мелиорация и водное хозяйство. Орошение: Справочник / под ред. Б.Б. Шумакова. -М.: Колос, 1999. 432 с.

79. Мелиорация и водное хозяйство. Экономика: Справочник / под ред. Б.Б. Шумакова. М.: Колос, 1999. - 503 с.

80. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов мелиорации с/х земель. РД-АПК 3.00 01003 -03. Госкомелиовод 2003. 25 с.

81. Методические указания по расчету платы за неорганизованный сброс загрязняющих веществ в водные объекты. Госкомелиовод. М.: 1998. 18 с.

82. Мирцхулава Ц.Е. Инженерные методы расчета и прогноза водной эрозии. Изд-во «Колос». М. 1970. 350 с.

83. Мирцхулава Ц.Е. Надежность гидромелиоративных сооружений. М.: Колос. 1974. 280 с.

84. Мюллер П. Таблицы по математической статистике. М.: Финансы и статистика 1982. 278 с.

85. Мясоедов С.С. Борьба с оврагами. М.: Россельхозиздат. 1984. 87 с.

86. Налимов В.В. Теория эксперимента. М.: Наука, 1976. 390 с.

87. Науменко И.И. Надежность сооружений мелиоративных систем. Киев: Виша школа. 1990.239 с.

88. Нормативно-методическое обеспечение системы государственного контроля и надзора в мелиорации: Монография / Сост. В.Н. Щедрин, Г.Г. Гулюк, В.Я. Бочкарев, Г.Т. Балакай: ФГНУ « РосНИИПМ». М.: ФГНУ ЦНТИ «Ме-лиоводинформ», 2003. 437 с.

89. Ольгаренко В.И. Режим орошения с.-х. культур на юге Европейской части РСФСР: Рекомендации /Минводхоз РСФСР; под. ред. Б.Б. Шумакова-Ростов н /Д: Ростов, кн. изд-во, 1986. 62 с.

90. Отверченко Н.К. Гидротехнические сооружения в системе водоохранных мероприятий на малых реках / B.C. Лапшенков, М.М. Мордвинцев// Мелиорация и водное хозяйство. № 6. М., 1995. С. 25-26.

91. Павловский Е.С. Экологические и социальные проблемы агролесомелиорации.-М.: Агропромиздат. 1988. 182 с.

92. Парахин Н.В. Экологическая устойчивость и эффективность растениеводства. М.: КолосС. 2002.199 с.

93. Петинов Н.С. Современное состояние и пути дальнейшего развития научно-исследовательских работ по орошению и теории водного режима сельскохозяйственных растений // Биологические основы орошаемого земледелияМ.: Изд. АН СССР, 1957. С. 16-72.

94. Полуэктов Е. В. Эрозия почв на Дону и меры борьбы с ней / Отв. ред. И. Н. Листопадов. — Ростов н/Д: Изд-во Рост, ун-та, 1984. 161с.

95. Полуэктов Е.В., Луганцев Е.П. Почвозащитные системы в ландшафтном земледелии. Ростов-н/Д: Изд-во СКНЦ ВШ, 2005. 208 с.

96. Полуэктов Е.В. Повышение плодородия почв // Докл. ВАСХНИЛ, № 2, 1990. С. 30-33.

97. Полынов Б.Б. Пески Донской области, их почвы и ландшафты. Труды почвенного института им. В.В. Докучаева. 1926. 138 с.

98. Поляков Ю.П. Прогнозирование эрозии почв при поливах / Ирригационная эрозия почв и приемы борьбы с нею / сб. научн. Тр. ЮжНИИГиМ. Вып. XXV. Новочеркасск. 1977 г. С.3-52.

99. Поляков Ю.П. Руководство по предупреждению и регулированию эрозии почв при поливах дождеванием. НИМИ. Новочеркасск. 1998 г. 52 с.

100. Поляков Ю.П. Технология и организация природоохранных работ. 4.2., Новочеркасск: НГМА. 2003. 220 с.

101. Потапенко Я.И. Защита почв от эрозии. М.: Колос. 1975. 128 с.

102. Решетникова М.С. Моделирование процесса водной эрозии почв (на примере водосбора реки Кундрючья в пределах Красносулинского района Ростовской обл.). Тез. докладов. г.Ростов-на-Дону, РГУ, 2001. 22 е.

103. Родзиллер И,Д. Прогноз качества воды водоемов, приемников сточных вод. М.: Стройиздат, 1984. 282 с.

104. Розанов А.Б., Розанов Б.Г. Экологические последствия антропогенных изменений почв // Итоги науки и техники. Почвоведение и агрохимия. М.: ВИНИТИ, 1990.-Т. 7. 153 с.

105. РТМ 44-62. Методика статистической обработки эмпирических данных. М.: Изд-во Стандартов. 1966. 99 с.

106. Руководство по определению расчетных гидрологических характеристик. Л.: Гидрометеоиздат, 1973. 111с.

107. Савченко А.Д. Исследование поглотительной способности борозды. Ирригационная эрозия почв и приемы борьбы с нею / сб. научн. Тр. ЮжНИИГиМ. Вып. XXV. Новочеркасск. 1977 г. С. 58-61.

108. Сенчуков Г.А. Ландшафтно-экологические и организационно-хозяйственные аспекты обоснования водных мелиорации земель. Ростовн/Д: Изд-во СКНЦ ВШ, 2001. 276 с.

109. Сенчуков Г.А., Скуратов Н.С. и др. Опыт орошения сельскохозяйственных культур на черноземах Ростовской области. //Сб. ЮжНИИГиМа "Мелиоративное состояние орошаемых земель и использования водных ресурсов". Новочеркасск. - 1986. 151 с.

110. Соболев С.С. Защита почв от эрозии и повышение их плодородия. М., 1961.

111. Соболев С.С. Методика проведения полевого опыта по борьбе с водной и ветровой эрозией почв. Почв. Ин-т им. В.В. Докучаева. ВАСХНИЛ. М., 1970. 142 с.

112. Советский энциклопедический словарь / гл. ред. A.M. Прохоров. 4-е изд.-М.: Сов. Энциклопедия, 1989. 1632 с.

113. Соколовский Д. Л. Речной сток.-Л.: Гидрометеоиздат. 1968. 439 с.

114. Солнышков В.А. Вероятностный метод расчета проектной механической надежности гидроконструкций // Охрана и использование водных ресурсов в составе водохозяйственных комплексов Нечерноземья. Л.: Сев-НИИГиМ. 1976.-С. 146-168.

115. Справочник «Мелиорация и водное хозяйство». Экономика. М.: Колос. 1984. 255 с.

116. Справочник по мелиорации /Под ред. Б.С.Маслова. М., 1989. 383 с.

117. Степанов П.М., Овчаренко И.Х. Гидротехнические противоэрозионные сооружения. М.: Колос. 1974. 96 с.

118. Строительные нормы и правила (СНиП) 2.01.14-83. Определение расчетных гидрологических характеристик. М.: Стройиздат. 1985.36 с.

119. Сурмач Г. П. Водная эрозия почв и борьба с ней. Л.: Гидрометеоиздат, 1976.48 с.

120. Сурмач Г. П. Прогнозирование стока талых вод на черноземных и каштановых почв // Вестник с.-х. науки. 1969. - № 12.

121. Сурмач Г.П., Ломакин М.М., Шестакова А.П. Прогнозирование стока талых вод // Земледелие. 1989. - № 4.

122. Сухарев И. П. Мелиоративные приемы борьбы с эрозией почвы и регулирование вод местного стока. Курск. 1961. 89 с.

123. Тимченко Н.С. Рациональное использование местных водных ресурсов. Новочеркасск. 1976.48 с.

124. Трунов И.А., Зубков А.В. Водная эрозия черноземов на склонах малой крутизны // Мелиорация и водное хозяйство. 2001. - № 6. - С. 58-64.

125. Указания по определению расчетных гидрологических характеристик. СН 435-72. Л.: Гидрометеоиздат, 1972. 19 с.

126. Феллер В. Введение в теорию вероятности и ее приложения. Т.1,2.-М.: Мир ,1967. 272 с.

127. Фильтрация из водохранилищ и прудов /С.В. Васильев, Н.Н. Веригин, Г.А. Разумов, Б.С. Шержуков; под ред. Н.Н. Веригина. М.: Колос, 1975. 304 с.

128. Фланаган Д. К., Лафлен Д. М. Прогноз водной эрозии проект Министерства Сельского Хозяйства США (WEPP). - Почвоведение, 1997 № 5. - С. 600-605.

129. ФЦП «Сохранение и восстановление плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения и агроландшафтов как национального достояния России на 2006-2010 годы» / ФГНУ ЦНТИ «Мелиоводинформ». М.: 2006 г. 64 с.

130. Харитонов Г.А. Водорегулирующая и противоэрозионная роль леса в условиях лесостепи. Гослесбумиздат, М. 1973. 264 с.

131. Храмцов Л.И. Агротехнологии при экологизации и биологизации земледелия // Земледелие. 1998. - № 5. - С. 40-42.

132. Чеботарев А. И. Общая гидрология. Л.: Гидрометеоиздат, 1975. 544 с.

133. Шашко Д.Н. Агроклиматические ресурсы СССР. Л.: Гидрометоиздат. 1985. 247 с.

134. Швебс Г.И. Формирование водной эрозии стока наносов и их оценка. Гидрометеоиздат, Л., 1974. 114 с.

135. Шевцов Н.М. Изменение водно-физических свойств некоторых почв Заволжья при орошении дождеванием. М., 1972.141 с.

136. Шевцов Н.М., Поляков Ю.П. Методическое руководство по исследованию структуры почв при орошении дождеванием. Новочеркасск. 1976. 34 с.

137. Шикула Н.К., Рожков А.Г., Трегубов П.С. Картирование территории по интенсивности эрозионных процессов. Труды международного конгресса почвоведов. Т XI. Москва, 1974. С. 78-83.

138. Штокалов Д.А. Разработка способов и техники полива. Сб. статей «ЮжНИИГиМу 50 лет». Новочеркасск, 1970 г. - С. 34-37.

139. Шумаков Б.А. Орошаемое земледелие. М.: Россельхозиздат, 1965.216 с.

140. Шумаков Б.Б. Использование местного стока. Россельхозиздат. 1968 г. 185 с.

141. Шумаков Б.Б. Научные основы ресурсосбережения и охраны природы в мелиорации и водном хозяйстве. М.: HP. ВНИИГиМ, 1996. 312 с.

142. Шумаков Б.Б. Принципы экосистемного использования в сельском хозяйстве // Мелиорация и водное хозяйство. 1994. № 5. С. 12-13.

143. Шумаков Б.Б., Кирейчева JI.B. Экологические аспекты мелиоративной деятельности на орошаемы землях //Вестник РАСХН. 1994. № 4. С. 46-51.

144. Щавелев Д.С. Экономика гидротехнического и водохозяйственного строительства /Губин М.Ф., Куперман B.JL, Федоров М.П.// М.: Стройиздат. 1986. 423 с.

145. Щедрин В.Н. Орошение сегодня: проблемы и перспективы. М.: ФГНУ ЦНТИ «Мелиоводинформ», 2004. 255 с.

146. Щедрин В.Н. Стратегия использования оросительных земель в современных условиях // Мелиорация и водное хозяйство. М., 2003. № 3. С. 2431

147. Щедрин В.Н., Бурдун А.А., Васильев С.М. Выбор и оценка технологий орошения. Эколого-мелиоративные аспекты научно-производственного обеспечения АПК.-М.: Изд-во «Современные тетради», 2005. С. 450-456.

148. Щедрин В.Н., Косиченко Ю.М., Колганов А.В. Эксплуатационная надежность оросительных систем. Ростов-н/Д: Изд-во СКНЦ ВШ, 2004. 388 с.

149. Экологические требования к орошению почв России: Рекомендации / сост. Б.А. Зимовец и др.- М.: Почвенный ин-т им. В.В. Докучаева, 1996. 72 с.

150. Яндыганов Я.Я. Экономика природопользования. Екатеринбург: УГЭУ, 1997. 764 с.

151. Якушев В.П. Адаптивно-ландшафтные системы земледелия для СевероЗападного РФ. СПб, АФИ. 2004. 28 с.

152. Economic instruments for the rational use of water in irrigation, prepared by M. Dellavelle and K. Bogi. United Mations // FAO. Geneve 1986. P. 23.

153. Kittrege I. Influences of pine and grass on surface runoff and erosion./Soil and water conservation. 1954. Vol. 9. №4. P. 179 186.

154. Knisel, W.G. (Ed). 1980. CREAMS: A field scale model for Chemicals and Erosion from Agricultural Management Systems. U.S. Dept. of Agri., Sci. and Edu. Adm., Conservation Research Report No. 26. 640 pp. U.S. Govt. Print. Off., Washington, DC, USA.

155. Knisel, W.G. (Ed). 1983. A field scale model for Runoff and Erosion from Agricultural Management Systems. U.S. Dept. of Agri., Sci. and Edu. Adm., Conservation Research Report No. 34. 523 pp. U.S. Govt. Print. Off., Washington, DC, USA.

156. Leonard, R.A., W.G. Knisel, F.M. Davis, and A.W. Johnson. 1990. Validating GREAMS with field data for fenamiphos and its metabolites. J. Irr. And Drain. Engr. 116:24-35.

157. Musgrave G.W. The quantities evaluation of factors in water erosion a firstapproximation //Journal of soil and water conservation. 1997. Vol. 2. № 9. P. 4-12.

158. Plehanov S.V. Economic efficiency ecological economic evaluation of watering agriculture : " Water agriculture" vol.17/-2004 p.291-328.

159. Williams, J.R., C.A. Jones, J.R. Kiniry and D.A. Spanel. 1989. The EPIC crop growth model. Trans. ASAE 32(2):497-511.

160. Wischmeier, W.H. and D.D. Smith. 1978. Predicting rainfall erosion losses, a guide to conservation planning. U.S. Dept. Agric., Agric. Handbook No. 537. 5664.

Информация о работе

Финошина, Елена Юрьевна
кандидата технических наук
Новочеркасск, 2007
ВАК 06.01.02

Диссертация

Обоснование противоэрозионных мероприятий на склоновых землях Нижнего Дона - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы