Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Оценка и прогноз условий формирования водного режима осушаемых земель при различных способах его регулирования

ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Оценка и прогноз условий формирования водного режима осушаемых земель при различных способах его регулирования"

УКРМНСШЙ 1НСЩУТ 1НЖЕНЕР1В ВОДНОГО Г0СП0ДАРС1ВА

ап

0 Г Г. и

1 I ^

^ 5ЬйЗ г1 удкп§з!!б'

СГА1ИУК Василь Андр1йович

0Ц1НКА I ПРОГНОЗ УМОВ «ОРМУВАНЩ ВОДНОГО РЕШУ ОСУНЕНИХ ЗЕМЕЛЬ ПРИ Р13НИХ СПОСОБАХ ЙОГО РЕШИВ АННЯ

й1ецгальн1оть Об.01.02 - Мел1орац1я I эрощувальне

землеробство

Дисертацгя

на здобуття вченого ступеня кандидата техйхчних наук у форм! науково! доповтд!

Рхвне - 1993

Робота виконана в Украхноькоад iHCTHtyri 1нкенер1в водного господаротва /У11ВГ/

Науковий кер1вник: кандидат техн1чних наук, доцент Рокочинський A.M.

Оф£цхйнх опоненти:

• I. Член-кореспондент ан Украхни, доктор техшчних наук, професор О.Я. 0л1йник

2, Кандидат техн1чних наук, старший науковий сгпвроб 1тник, зав.лабораторхею Ук^НД1ГШ Ы.В. Яцик

Ведаче п1дприеыство: Дерасавне галузеве об"еднання

"Укрводекспл;уатац1я" Дериводгоспу < Укра1ни

Захист вэдбудеться II березня 1993 р. о 14 годин1 на Bac^qHHi спецхалтзованох Ради К 068.45.01 в Украхнськоцу хнститутх iratekepiB водного господарства за адресов: 266000, u.PiBHe, вул.Соборна, II.

3 дисертащею мокна ознайомитись в б!бл1отец1 УПВГ.

Автореферат розтсланий 10 литого 1993 р.

Вчений секретар CiUi4taai30BaH0i Ради, кандидат ?<Всн1чних наук, професор

с.м. гончаров

ЗАГАЛЪНА ХАРАКТЕРИСТИКИ РОБОТИ

А:<туальн!сть соботи. Переведения гадузей народного господарств^ Украхни на засади рац1онального природокористування, в тому числ} запровадкеачя плати за користування земельними й водними ресурсами, зумовлюя ьеобх1Дн:сгь п}дпияекня ефективност1 використання осущу-вавих земель за рахунок оптим1зац1! npoqecis управления, розширэннл 1н$ормац1йного зэбезпечення, П1двицення оперативност! та ahoctí: експлуатаци ггдромелгоративних систем зони достатнього i нест!й-кого зволоженнл.

У ав"яз:су з цим оцтнка та прогноз водного режиму осутуЕЗних земель при р*зних способах його регулювання i на íxHiít ochobí роз-Г^бка системник планхв всдорегулювання /СТО/, ix реал!зац1я i ко-ректування в умовах реального року на 6asi функц{онування íh$opMa-цгйно-порадчих систем /ШС/ е необх}дною умовою для п!двищення р1вня TexHÍ4Hoi експлуатацп систем двосторонныя дтi, п1дтрнмэння сприятливого водно-повпряного режиму грунт íb у пер!од росту й роявитку стльськогосподарських культур, рацгонального використання эемелышх, водних i енергетичних pecypciB у межах системи i на прилегла до не! територи.

Мета i зевдакнз досяхджень. Метою роботи е вдосконалення методов прогнозно: оцхнки умов форздвання'водного режиму осущуваних земель при ртзних способах його регулювання для розробки GIB riflpo-ыел!оративних систем двосторонню? дг'х зони достатнього i нест!йкого зволоженнл за допоногоы ЕОМ,

Завданнями дослгдкеиь було передбачено:

- вивчеьня умов формування водного режиму осущуви.лх земель пун ртзних способах його регулювання в неоднаков! ахсдо зволояення перходи вегетацп методами нетурних дослхджень i чисельного експери-мвнту з використанням ЕОМ; •

- розроб^у й реагЛзацЬз технпш i технолог!Í регулюЕання водного режиму осущуваних земель при попереджувальному г зволовдвально-. МУ шлюзуванн{, застосуванн! зроагння дощуванням;

- розрбку й реал^зацга моде л i розрахунку водного режиму коре-HeBMicHoro шару грунтíb для прогнозно! оцгнки його зм!ни глд впливоц кл1ад®ичиих i антропогенних факторхв;

- розробку Р. резлгзяцтп моделí розрахунку оснорних складових ШВ для ргзяих тип^в систем двосторонныл дхх;

- розробку й рвал1аац1к> комплексу орган{зацх^ко-техЧ1чних гаход{в ¡подо забезпечення аитоматизац:! планового вг,дорег:ул<овзшя г1дромвл1оративних систем зони достатнього i нестойкого зеэложоння;

- виробничу перэвхрад, впровадження й оц!нку еконсм1чнох ефек-тивност1 результате дослодсень. •

ВЕдомостх про проведения кослптжень. Досл!дження приводились автором як сп1ввиконавцем у склад! галуээвох лабораторхх кафедр схльськогосподарських гхдротехшчних ыелхорацхй УИВГ протягом I&79 - IS66 pp. на землях Броварськох осуздвальнс-зволоетзально! ситаеми /ОЗС/, загальна площа якох становить 8623 га; на специально збудованхй для цього дослхдно-виробничхй дЬлнц' "Травнева" площею 155 га в заплав1 р.Броварки у колгоспх хм.Ватут1на Переяслав-Хмель-ницького району Кихвськох область i були продовжен! у 198','-1991 pp. у складх лабораторН АСУ i САПР Tie: ж кафедрк на досл!дко-вироб-ничтй д!лянцх площею 620 га, яка мхститься у межах 1рп1нсъкох ОЗС Киево-Святошинського району Кихвсько! области 3 I9B7 року в Ktiie-ському виробничому управл1НН1 мел1орац1х i водного господарства автор приймав участь у розробцх та впровадженнх нормативно-тегчхчно? документах^ i з питань автоматизац^ планового водорегулювання на баз! IpniHCbKoi i Трубхэько1 ОЗС.

Шд час проведения польових досл1джень використовувались пере-вакно трвдицтйнх й загальноприйнятг методики спостережень за водним режимом грунт 1в. Для обробки матерхал1в польових г.ослгдкень засто-сопано методи штемагичного моделювання, BapiauiftHoi' статистики, ' рсгресивного i дисперс1Йного аналггпь за допомогсю ЕОМ.

Автор вважае cboim обов"язком висловити щяру подяку cnispo-б1тникам лаборатори АСУ i САПР, усьому колективу кафэдри сЬьсько-господарськкх г!дротехн1чних мел!орацхй У11ВГ, колегам по potfoti в IpiiHCbKony i Труб1зькомУ УОС, Ки1вськовд облводгоспх за стьорення належних умов t пхдтримку пхд час проведения й обробки результате •дослхджень.

Нэуковз новизна роботи. Виходячи а прпвсдешк дослхджень були одеркаш результати, якх маоть наукову новизну i е предметом эахисту:

1. Науково обгрунтованх рраничн! значения змши водного pea.aiy

й параметры техн1ки поливу осущуваних земель при pioHHx способах його регулювання в неоднаковх щодо зеолояония riepio^m вегетацхх.

2. Розроблено й реализовано на ЕОМ математичнх ыоделг розрахун-КУ водного режиму активного коренавмхсного шару грунт гв для прогнозно! оц1нкн його згЛни тд впливом юиматичних х антрэлогенних

фактор}в.

3. Розроблено й роал1зовано на E0U штлматичн! мод ел i роз-рахунку основных складових UIB для pÍ3W<x тип i в систем двосторон-

HbOI flí'i.

4. Розроблано Я реал!зовано комплекс орган1эац{йно-техн1чних эаходгв иодо забезпечення аьтоматиаацП планового водорегулювання /АПБ/ гхдромелЬративгах систем зони достатнього i нестойкого' ййоложення.

Практична uíhhíctk роботн f í? реал{зз!пя. Робота вияоцу-валаеь вгдпоагдно до комплаксних програм НДР у галуз! водного гос-подэрства i мелхорац1г, прийаттих у республщ! в 1980 - 19Э0 рр. За результатами проведен:« досл1дясввд> дано оц!ш<у умов фрфвання водного рэживд при piaíiüx способах його рогулювання, розроблено методику водобалансових розрахунк!в для прогнозу водного режиму осущуяэних земель у pÍ3HÍ шодо зволожетоет! поргоди веготацй' й ¡йдповгдне прогрзмнэ забезпечення для íx виконання на ЕОМ, во г.окладено в основу склада пня СПВ ОЗС, i комплекс оргашзац1йно-техн1чних зэходтя для íx роал!зац1Х службами експлуатацН.

Розроблен! методика i програмнэ забезпечення для складання ^ ШВ за допомогою ЕОМ були впроваджен! у практику черэз нор.:атипно-техшчнх довдмэнти i пройшли виробнич! внпробування на системах двосторонньр1 Д11 в ¡ÍHÍECbKÍn, PiBHSHCbKÍÜ i Житоыирсынй областях ; Укpaira на загалыйй плоя* близько 30 тис.га. Плацування водорегу-лпвання дало'эмогу рбёльшити .вгддачу мелхорованих земель, рацтональ-но зихористати во дм i ресурс» i електроенергхю, одержа. . рхчний економг-жий ефект 20.„¿t0 крб/гз /у ц!нах 1963 р./ залежно вгд-зони розмхщення i сгруктури посгвхв сгльськогосподарських культур на систем!. KpÍM того, а пол i о i проггаэтич^у оцпщу умов роботи б.уло ьзлто за основу ствсрення 1ПС .управления ОЗС, призначенох для реалхзацп й ко рект.у вання СПВ в умовах реального року.

Апробзцтя роботи i, публткац!!. Основнг положения, викладеш в робот?, будо ааслухано й схвалено на Бсесоюзнгй науково-техшчнхй коь^еренцП молодих вченах i фаххвц}в /ТбШсг, 1987/, наукосо-тех-нгчних конференциях /Рхвна, I96B, 1969, 1992; Khíb, 1992/, на тех-шчких рэдзх IraiHCbKoro i TpytiíñbKoro УОС, Ки1воьюго облэодгоспу, пютитуту "Укрдгпров^дгосп", ceicuii НТР Деркводгоспу Украпш /196? - 1992 рр/.

Змгот дисертаци гпдображено у 23 публгкацгях, в тому числ1 у О трыативго-твхч1чних документах, загальним обсягом близько 16

. друкарзьких аркуапв. Поен1стю роботу було заслухано на застданнх кафедри схльськогосподарських гхдротехМчних иелхоряцхй УПВГ 18 гдадня 1992 р., а такок розгашсуга на зас!данн1 техHi4Hoi ради Державного галузевого об"еднаиня "Укрводенсплуатац1я" 2 лютого 1993р. •

♦

ЖСГ РОБОТИ

I. Оган вивченост! питания i оавдэння дослхджень

Б icTopii розвивд осущувальних мел!орацхй вже традицхйнийи . способами эгудювання водного рекиму грунт ie вважэються осушэння, попередэдвальне i эволожувальне шлюзования шляхом тривалого ахд-пирання води, застосування зроиення довдванням. Загальноприйнято, ио на виб!р способу рогулювання визначальний вплив мзють гапматич-Hi, грунтов!, гхдрогеологхчнх умови i рельеф м1сцевостх, види i структура nocfBiB вирощуваних сЫьськогосподарських культур, тип i конструкция системи, ix водоэабезпечен!сть.

Дослхдяонаям водного ремвд осуцуваних земель у р}зних при-родно-юйматичних- зонах займалось багато вхтчизняних i заруб1..лих вчених. Заусталеними традицхями б1льшгсть цих робхт проводилась, в основному I У двох напрямках: I/ визначеннл рояиад або "норм осу ення", якх згодом диференцгюве ;ись за видами культур та кри-тичними пер{одами ххнього розвитад, типами грунт!в i зволоженост1 nepiofliB пбготац11, о також способами регулювання р!вня грунтових вод /РГВ/; 2/ обгрунтування параметрхв регулюючо1 й провгдно! мережх осущувальн'их i ссущувзльно-зволовдвальних систем /ОЗС/. Протягом останн{х деелтирхч, у зв"язку з удосконаленням конструкцХй ОЗС i шдзищенням вимог с1льськогосподарського виробництва до вод-,ного режиму грунт ib, для зволокення осущуваних земель почали !нтен-сивно застосовувати з^эошенш; дощуванням /Дирсе В.А., Икинкхс Ц.М., Стариков Х.М. та inai/, з"явились роботи щодо застосування циюпч-. ного зволокення Ампульсне шлюзувэння/ за рахунок перходичного п!дйому i знижеиня РГВ пхд час пхдгрунтового зволокення /Свиклхс П.Б., Лабренц1с В.М., Рокочинський А.М.^ догедено ефектившеть застосування дрхбнодисперсного зрошення /Садовський A.A./.

Однак дос1 немае систематизованих данях, ЯК1 б дозволили дати порхслялыс/ характеристику умоз форэдвання водного режиму осущуваних земель при р!зних способах його регулюве:;'ня в неоднаковх щодо зволокеност1 пер1оди вегетацп в репрезентативних умелах э дотри-манням принципу однгсг вгдмгнноетт. Крхм того, у пссушлиз! перходи

вегетацН рожим вологостх в активному корзнавм*сн0му mapi rpywria . t РШ визначаються, в основному, кл!матичними складовими /опадами t випаровуванням/, розпод!л яких протягом пзр!оду вегетацП мае стохастичний, тобто нввизначекий характер. Тому оцЫку умов форму! ння водного режмду доц}льно давати на ocraBi використвння метод!в Bapiaiiifimi статистики, «Ki широко застосовуються в гидрологи та метэорологН.

Управл1ння водного режиму осупуваних земель эдЖсноеться на основ} планового водорегулювання, яке е нев1д"емною частиною за-гального технолог1чного процесу виробництва схльськогосподарсько! продукцп на кэл1орованих землях. Теоретичн! оскови водорегулазван-ня для г!дромел1оративних сиг тем рэзробили О.М. Костяков, I.A. Яни-шевський, I.A. Шаров, С.Р. Оффенгенден, Г.П. Гельцер та in. В подалыпсод вдосконаленням технологи системного i господарського водорегулювання займались В.А. Шаумян, В.П. Осталчик, М.Ф. Rjта ль-чук, С.М. Алпатьев, Ю.М. Никольський, В.5. Mhtih, Ю.А. Дирсе, Ц.М. Шкинигс, СЛ. Харченко, A.S. Лйенчук та imii досл!дники.

Великий внесок у розробед цього питания з галуз1 осущувальннх мал1орац1й зробили A.I. 1вицький, A.M. Янголь, В.М. Зубець, В.Ф.Шебек^, ГЛ. Афанасик, ПЛ. Закркевський, B.C. Маслов, П.А. Волков-ський, Д.Б. Ципр1с, Х.М. Стариков, О.В. Скрипник, В.Я. Чэрнанок, О.Ф. Рубан, А.В.,Яцик та iraii.

В основу планового водорегулювання покладено прогнозчу оценку эмтни водного режиму осущуваних земель при pisних способах його регулговання i встановлення на хх базх норм i repuntn подавання води на зволоження.

Ун1версальним гнетрументом для оц1нки й прогнозу водного режиму мемЪровэних земель е метод водного балансу, який зiдокапает ьс я: o6rpyHTOBOHicTra ршень, ио спираються на закон зберекення маси речовини; достовхрнхстй реэультатгв; максимальним наближенним ршень до конкретких природних умоэ i техшчних засобхв мелгорацх!; широким дхапазоном застосуЕаннл /Шебеко В.Ф./

Водобалансовг резрахунки покладеко в основу рхшень багатьох оптим1зац1йних задач, до виникають п!д час проектування й експлуа-тацН систем двосторокнуя зони достатнього i нестойкого зволоження, в тону числ1 f при роэробцх ÖI3. Наявн! методи водобалан-созих роэрахугепв длл прогнозу, й оцгнки годного' режиму осущувальних систем, внаслхдок цхлого ряду причин, серед яких складнхсть i громхздкхсть po3.paxynKia с, на нашу думку, основними, ко не дае змоги провадити ix без викорчетанкя БОЙ, т набули широкого вкитку

у проктиц!'через в1дсутн!сть, васамперед, эасобхв ïx реал1зац11.

У 1972 р. були nifiroTOBfleHi "Методические указания и программы для ЭВМ по проектировании водного режима осушаемых земель на основе водобалансовых расчетов11, розробленх в Б1лНДШхВГ глд ке-р!вництвом В.5. Шебеко, В Укрэ1т .у IS83 р. в УкрНД1ГШ A.B. Ящиком були роэроблеш методика i алгоритм ïï реалхзаци на ЕОМ для розрахунку елемент!з СГЮ ОЗС.

У IS69 р. в лабораторй" АСУ i САПР кафедри схльськогосподар-ських г!дротехнхчних мел}орац{й У11ВГ пгд керхвництвсм М.О. Лазар-чука1за участю A.M. Рокочинського, A.B. Черенкова, В.М. £уса, Я.Я. Зубика i автора xtfeï роботи,були розробленг та вперше впровад-жен1 у виробництво на 1рп!нськхй ОЗС Кихвсько! облает* принципи АПВ, що передбачае розробку СПВ з допоыогою ЕОМ, а також ïx реа-л!зацш i коректування в умовах реального року на баз! функцхоцу-вання хнформацхйно-порадчох системи /ШС/ оперативного планування водорегулювання.

Анал1э стану дослхдвдваних питань дав змогу обгрунтувати i сформувати зазначенх вище завдання дослхдвень.

2. Умови 1 методика проведения доелгдкень

В основу роботи покладено результати багатор}чних /1978 -1991 pp./ спостережень, проведених на двох досл}д.:о-виробничих д{-лянках зг схожими клхматичними i ггдрологтчними, але рхзними rpyit-товими умовами, з атмосферш-грунтовим типом водного кивчення. Досл1дно-виробнича дхлянка "Травнева" Передела Б-Хмеяьпицъкох'о району Ки1всько1 област1 взноситься до зони Л}состецу. Грунти тут лугоБО-чорноземнх карбонатш содовозасолен1 суглинкового i су-nimaHoro механичного складу. Щльн1сть грунтгв по глибищ зони aepaqiï /1,0...1,5 м/ зм!нюеться вхд 1,30..Л,47 до 1,60...1,63 т/и3, коеф!ц1ент ф1льтраци 0,12...0,60 м/добу. ГручтоВ1 води за-лягають на глибин1 0,5...1,5 м з р}внем мгнералхэацп 0,7...1,2 х'/я.

Дослщи провадились на дхлянках, ио осущуються гончарням дренажем з мгхдреносою вхдетанню Т4 м i глкбиноп заклада ння дрен 1,0 м, плоксо 5...6 га на фош глибоногс /0,5...0,6 м/ розпушенк грунггв. Конструкция системи дае змогу регулкшати ьодний режим рхзними способами /Рокочинський A.M., Теслюкевич A.C./

Схема досл1ду:

bapiaHT Î - вивчалзсь осущувальна ддя гончарного дренажу. Бархан? 2 - {¡обота дренэжу з режим! попе}.«д?куьа;!ы:сго ¡плюаування.

EapiaiiT 3 - застосування зволояувального шлюэування шляхом

тривалого п!дпяракня води в каналах i колекторах. Bapiairr 4 - застосування зволоздвального пшззуваннл шляхом nepio-дичного п!дйочу i зниження РГВ /цикл!чнв зволоязння/. Вариант 5 - застосування зрокення дощуванням на фен! осушення. Вар!ант 6 - застосування зрошэшш дощуванням на фэн1 поперед^у- ' валького плгзування. . '.

Терл!ни поливу на вар!антах Î3 зволоженням признзчались у ртзх знижекня вологост1 в активному иарх грунту до 0,75...О,В ГПВ. Джерзлом води для зволояення була водозаб!рт свердловина з де-6iTOM I80...200 мэ/год.

Умовн форлуванкя водного региму осуиуванах земель при рхзних способах його рэгулввэння вивчались з допомогою методу водного балансу, який у мел1оратившх досл!джекнях е загальноприйиятим i найб1льш достов1рн®1'. Наш роэглядявся баланс розрахункового шару грунту 0. .0,5 м, в якоку. зэсерэд?яено понад &0% маси ко ре лево ï системи вирощуэаних с4льськогосподарсыгах культур i вологхсть . грунту найб!льие пгдлягае зм!нам. Розрахуняове р!вняння водного балгчеу наведено ютече в результатах дослхджень,

• Bei складов! водного, балансу вйзначались експержентально за наявгами методиками. Величиш сумарного випаровування, випаровуван-ня грунтовсх води та iHjnibrpauiï атмосферних опад!з до РГВ з pis-кса глибишю ïx залягання назначались на Л1зиметричн!й плонадцх, ао складэеться з 13 водобаланеових компенсац!йних лхзш/.етрхв, зарлдкених грунтом непоруненох 'структур« з плоиею поп-очного пе-pepioy 0,515 м2. Bei лхэчметрк працювали 'з постхйним РГВ за вариантами: Н=0,б; 1,0; 1,2; 1,5 i 2,0 м, повторювангсть 2...4-х кратна. Точность верования склядових водного балансу на sapiamax польового дослхду з допомогок-лхзкметрхв эабезпечувалась тим, ко водний i тепловий режим монолхт!в л!зиметр!в i rpyrnis були анэло-г!чними, а вирощуванх культури, тершни cîb6h i збирання ïx були однаковими. îlepic ичнгсть проведения зам1розань - декада, мхсяць.

Другим мтецем проведения дослхджень була балансова д!лянка плоте® 620,5 га, п!дкойанднп русловому шлюзу 7 IpniHCMcoï 03G у Киево-Святепшкеькоцу район! Hhïbc&koï облает:, яка вхдноситься до зони Пол1сся. Грунти поданг тор|>"якикзми pisHoï потужност! /в!д 0,5 до 5,0 м/ i pi3Horo етупекга розкладання. КЬефхцхенг фхльт-рац!! змткоеться в!д 0,1 до 0,4 м/добу. Грунтов! годи залягають на глибинх 0,5...1,5 ч. Дослхджьння укоэ форму за ння водного реетчу. тут входили «следовою частиною до nporpat.r.i досл!дяень п!д час

- в -

розробки BIG оперативного управл!ння ОЗС ш баз! короткотерм!нових прогноз!в /Гус В.М,/, Польовх й лаборвторн! досл!ди на об"ектах, . до розглядасться, проводились в!дпов!дно до загальноприйнятих методик. При цьому мн використали також штер!али спостережень, одержан! в piarafi час A.M. Рокочииським, A.C. Теслюкевичем t В.Ы. . Гусом. Досл!дження проведено в неоднаков1 щодо а&безпеченост! опадаыи /в!д 3 до 9(Й/ перЬди вегетацИ. В л1зимвтрах ! на ва- ' р1антах досл1д!Е виропдевались зернов!, кукурудза i трави, лкх вбирались на зелечу масу.

3 метою од'ержання бази да них для вироблення науково обгрун-тованих меж зы1ни водного режиму i napauerpiB техники поливу осу. щуваних земель при р!зних способах його регулввання а викориг ан-ням критерх'1в оц!нки t методхв вар!ац!йно1 статистики, по широко застосовуються в г}дрологг? та метеоролог}!, були виконан! чисальн! експерименти на ЕОМ за ыатематичною моделлю прогнозного й ретроспективного розрахунку водного режиму активного шару грунту в до-бовому nepepi3i, яка входить до коотлекту програм щодо paaniaaqii 1ПС ОЗС /20/.

0ц{нка суттевост1 в}ды!нностей Mis доол1двдваними вар!антлми регулввання водного режиму грунт1в у piaHi щодо зволокеностх пе-, р!оди вегетацН була одержана шляхом застосування ыетод1в дисперсного анализу.

3. У мо в и <!ормувакня водного режиму осущуваних земель при рхзних способах його регулювання

Результат« тривалих польових дослхдкень i чиоалыюш с:;спср::-' менту на ЕОМ для вивчення умов форчування водного режиму осущуваних земель на приклад! об"екг!в, шо розглядаються, показали подане никче.' •

Водний режим верхнього активного шару грунту в зонх достат-нього i нест1йкого зволоження, шртвш з кл!матичними факторами /динамкою i спхвв}дношенням атмосферних опад1В i сумарним випаровуван Ням/, видом культури 1 типом грунтхв, визначаеться також способом його регулювання. При осупешй, попередте/вальшму i зволожувальномУ шлюзуванн1 рхвень П1дтримання сприятливого водного режиму залежи'*,, в основному, вхд режиму й динамхки грунтових вод. що виражаеться у к1лькост1 води, яка надхйшла до активного тар" грунту з нижчих mapiB i РГВ. Для зрошення цоцуванням, яке може эастосовуватись на фон! осушення обо попередаваяьного шлюзування, рхзниця вхдносно

ступени участ! грунтових вод у живленн! верхнього активного шару грунту, виражаеться р!зними р!внлми витрати зропсувально! води. На стад!! експлуатацН виб!р способу регулюваннл водного режиму осуиуваних земель заз^жить в!д умов зволоженост! пер!оду вегетац{!, типу л констругсц!! системи дсосторонныл д!х, !! водозабезпеченост! /1-4,9,21/.

У волог! та середн! щодо забезпеченостх опадами пер^ди веге-' тацН режими грунтових вод 1 вологостг в активное пар! грунту м!ж досл!д«уваними варгантами в!др!зняються кесуттево / РГ>Н? за оц!нкою э р ~нритер!в . Фёшзра/, то п1дтверджуетьсп 1 не!стот-ною р1зницеа в одерааних урожаях вирощуваних с!льськогосподарських культур. При цьому як осупеннлм, так 1 поПереджувальним илюзуван-' НЯМ створюсться ЗЗДОВ1ЛЬН! умови для росту 1 розвнтку рослин.

1сгогна р!зниця щодо режиму грг/нтових вод, вологост! активного шару В урожаю с!льськогосподареькйх культур у досл!джуваних вл-р!антах за способами регулюваннл водного режиму спостерхгаеться у посутлив! перходи вегзтац!! /див.табл.I/. У цьоку випздкуР-Р^Оъ манатом заКр=/2,4, то свгдчнть про наявн!сть суттевях. в1ДМ1ННостей мхж вар!янташ досл1ду в цхлому, одна к пор!вняння за наймениою суттевоя р!зницеа НСР^ пхдтвордзуе наявнхсть таких з!дм!нностей м!к пор!вкпваюши покззииками для вар!ант!в !э зволоженням /вар. 3; 4; 5; 6/ 1 без нього /вар. I; 2/ ! зказуе на моклив!сть в!дсут--ноет! Ех усередин! розглянутих груп.

В умовэх роботи дренаж:/ т!ль:<и у режимх осушения в!дбуваетьсл зниження РГБ на систем! до 1,4...1,6 и у посушив! пертоди веге-тац!к'. При цьому б1льщу частину вегетац!йного пер{оду грунтов! води заяягають га глибин!, яка перевишу® нижню межу норми осушения, цо значш поггрлуе умови водного жтлетя рослин ! зш-вдс гх урожай-н!сть /тзбл.Х/. Попередздвальне шюзування гтлыш деяо пол!пщуе несприятлизий водпиЯ режим х'е'нодостатнхм.

Зволожувальне илюзунания шляхом трнвалого п!дпире»ння р1вн!в води дае змогу п!л-"рииузати РГВ у мрг.ах норми осушения /0,8... I,?: м/ за рэхукок зарегулпвання води, яку подають ка п!дгрунтово зволоження, однак г в цьому випэдку не забезпечуеться потргбний р}вень вологост! активного шару грунту в критичний пергод росту ! розвитку культур /фэзи цв!т!ння й достигання/. ,

При циклхчш!?/ регим: ьволочувального гошзування, по ряд !з сгзоренням сприятливого цля рослин водно-повттряного режиму, *">!д-буваеться вентиляцхя /хнтенсивний газообм!н/ зони аерацхх т само-мзлхорапдя солонцових карбоиатних груктгв /Рокочи'гсьяйЯ А.М./.

Таблпцп I

Порхвняльна характеристика водного режиму 1 його ефектиЕНостх в посуиливх перходи вегетацп /р=70...9 ц5 то до опадгв/ при рхзних способах регулввэння. ¿Ьхянка "Травнева" Переяслав-Хмельницького району Кигвсько! облает! .

Вариант Реткям Рте, м Огупхнь участх грув- тових вод Ъказник надхй-ност1 з ; Бологого Ртвень" у рожа Е-ност1, иУв

Способ регулввання Розмах вархюван- НЯ 1 Середке за веге-тацхю, Огандаргне й1дхил5ння, •3 Дов1р-чий интервал, Ломил— ка ви-бхрк. серед-НЬ01, За веге-тацм Огосов-но критичного перходу

т Осукення : 0,92...1,62 1,23 0,19 о,аз 0,017 0,18 ; 0,27 0,20 0,66

'2 Попередг^увально шлюзування 0,84...1,40 1,12 ОД' 0,27 0,013 0,29 0,46 0,3В 0,73

. 3 Звояокення шшзу-езнням трпвалим птд-паранням рхвнтв води 0,88...1,26 ' 0,99 0,П 0,21 0,010 •0,43 0,62 0,63 1 0,84 о

4 Зволоиення шлюзован; ням шлихом цикл1чю1 эм1ни 1113 0,49.. Л,17 0,82 0,18 0,36 0,016 0,56 0,89 0,90 0,94

5 Зрошення доиуванням ка фон1 осушення 0,90.. Л,54 1,24 0,16 0,32 0,014 0,16 0,93 0,98 0,97

6 Зрошеннп довдзаннпм ка фот попереджу-вального шюзування 0,86.. Л,32 1,10 0,12 0,24 0,011 0,27 0,96 1,00 1,00

Точшстт' до слад, % - 1,70 - - - 8,4 ■ - 5,6

ЕС?05 0.Д4 - - - 0,12 - - 0,09

£&нак його заатосування вимагае шдтримання високих напор!в у регулюючгй мерея! /1,0...0,8 и/, значно! витрати зрощувально: води - до 3000 м3/га, 1 е техн!чно окладним для реалхззц! х у ви-робычих умовах.

Найбхлыа сприятливий водний режим у посушливх пергоди веге-на осуздваних землях южна створити за рахунок застоеування' прошения дошуванням. При цьо1.г; витрати зроцувально! води будуть меншими на 20...30$, ноли до'щування проводиться на фон! попереджу-вального шлюзуваиня за рахунок б!лыяэ! величини п!дясивлення роз-рахункового шару грунту з нижчих шархв 'г РГВ, н!ж на фон1 осушения /табл. 1,2/. Застоеування зрошення дощуванням, на в!дм!щ в!д р!зких режим!в п1дгрунт0Е0г0 зволоження, практично не Л1м1туеться грунтови.л умовами та рельефом м!сцевойт! в зонх осущувальних мелхорэцхй - потребуй меньших вйтрат води ! е ефективним пр.. вибхркових поливах. У той же час воно в!дзначаеться

дорожнечею устаткування, великою м&талом!стя!стю 1 енергоемн!сти, необх!дн!стп п!дготовки квалхф!кованих виконавц!в. Тому для зро-шеннп осушуваних земель доцхльно вякористовувати нзйменш технхчно складн! й вхдносш недорог? досгувальнг машини та установки типу "Сигма", "Волжанка", ДЦА-ЮО М, ДЦН-70 та !н. За результатами вивчення умов фор.^вання водного режиму осуздваних земель при р!з-них способах його регулювання були розробленх та рекомендован! виробництву для реалхгацГх елементи техн!ки я режиму зволоження, методика 1х розрэхукку, а також технологхя регулюванн" водного режиму при попереджувальног® I йволожувальному шлюзуванн!, застосу-ванн! зрошення дощуванням на осущуваних землях /1,2,5,6,7,8,11/. Пор!вняльна характеристика основних елементхв технхки поливу й складових режиму зволоження в посушливх перходи вегетацхх /зсбез-печенхсть за опадами 70...9СЙ/ наведена в табл.2'.

Отже, з погляду п!дтримзння сприятливого водного режиму в посушив! пер!оди вегегацГх, перевагу сл1д надавати зрошення дощу-вг.".нш I зволожувальному шлюзуванкя, при цьому крэщими вважаються цикл!чнмй режим звол обвального галюэування /вар. 4/ I зрошення 'р,о-щуванням на.фонх попередщувального шлюзування /вар.6/. Однак П1Д Час реал!зац11 розглячутих способгв у виробничих умовах найбхльш простими виявились: робота систем! у режим! осушення /вар.1/ х попереджувального шлизуЕання /вар.2/. Серед способхв зволоження технологхчно простим е зволожувальне шлюзування шляхом тривалого П1дпирання води у регулювчхй \ провхднхй мереж! системи /вар.З/. При цьому даже ефективчнк е застоеування засоб!в гидроавтоматам.

Основнт результат«, одержан! при оцхнцх водного режиму

Табяиця 2

Основнх елементи поляну осущуваних земель

у посушливх перходи вёггтаци ргзнихи способами

Варт-ант цос-лхду СЬосхб зволоження Тип грунту . Поливш норми нетто, •м3/га Трива-л1стъ. поливу, доба Ктяь-хпсть полив1в 1нтев-сивнхсть подаван-ня води, л/с•га Зрощувальн1 норми брутто, н3/га Потрхб-ний наптр в регулю-юч1й мереях, м К.к.д. способу

мхн. 200.. .900

той- . 300.. .600

мхн. 400.. .800

торф. —

М1Н. 300... .350

торф. 300.. .400

мхн. 250.. .300

800.. .2400

600.. .1800

1200. ..2800

650.. .1800

650.. .1600

300.. .1200

рхврлв води 4 Зволоаення шлюзованиям

шляхом цикл1чн01" зм1ни

РГВ

фон! осушения

тлвзування

торф. 300...400

350...1400

0,8...0,9

0,8...0,9

I.':' - I

Примика: Для циклхчного зваложення, ка вхдмхчу в!д хкших способхв, фаза пхдйочу РГВ м

тривае 7,^.10 дхб» фаза знихення РГВ - 3...7 Д1б ,

осуцуваних земель були покладен! в основу розробки методики Його прогнозу пляхом виконання водобалансових розрахунк!в на ЕОМ при складанн! СПВ ОЗС.

4. Розробка системник планов водорегулюванач осуиувально-зволожувальних систем на ЕОМ

Наш розроблено методику водобалансових розрахУНк!в для ' складання СПВ i програмне забезпечення для 1х реал!зац!х на ЕОМ, в основу створеп/ш яких покладею результати проведених досл!д-жень иодо вивченнл умов фоп4Ування водного режиму осущуваних . земель при р1зних способах його регулювання, а також рекомецдацИ, розроблен! в НВО "УкрНД1ГШ i ЕелВДШВГ, досэ!д експлуатацП найб!льшмх в yKpai'Hi 1рп!нсько! Й Tpy6i3bKoi ОЗС у Кихвськ!й облает! /13,15,16,18,21 ,22/.

3 мет-ю одержания нзйЗЬгьш повного уявлення про можлив! ре-кими роботи системи i з урахуванням усталено! практики уявляеться необх!дним моделавати водний реким осущувагах земель для перход1з зеге_ац!! роэрахунково! забезпеченэст! 50, 75 ! 90$ иодо опад}в, або. 50, 25 t 10$ щодо дефщиту вологост! повх^ря.

Зараз на наявних системах двостороиньо! д4i зони достатнього i нестхйкого эволопення Украхни внкористовуються так1 основн! способ« регулшяннл водного репицу грунтia: I/ робота системи тхлыси в реким! осуиення; 2/ у рзким! поперздгуввльного шяпзування; 3/ эрошення дощуванням на фон! лопередвдвального шлюз; ання; 4/ эроаення дощувэнням т фон! осушення; 5/ зиоложувальнэ шлюзу-ванкя з трявалим попираниям води. ■ Залежно в!д типу, конструкци, posMipis системи i Ii зодозабезпеченост! на Hifl мовдть застосопу-ватись pi3Hi KOMÖiHauii !з розглящтих способ1в регулювання водного режиму.

В основу розробки СПВ 'э допокогою ЕОМ покладено так! основн! _принципи:________ _______ _______ _______ ______________________________________________- -

Вся TepHTopifl системи розподмяеться за вузловим принципом управляя на балансов'! дхлянки /БД/ за кхльк!стю регулеючих ГГС у розподгльних вузлах /рио.1/. П!д ДД маеться н? уваз1 частина системи, що обслуговуеться одним розподгльником /русловий шлюз-регулятор, насосна станц!я та !н./. У межах БД розглядаються балансов! п!ддхлянки /ЩД/, тдпорядкованх розпод!льним каналам або трубопроводам, i балансов! модулi /БМ/'-або схльськогосподарськ! поля э пос!вами культур, куяи подавання води на зволоження зд!йсгаэ-еться до кожного поля через систему розподхльних елементхв.

Рис Л. Розрахункова схема сисеми даостороншл дп; I - вододкерело /маггстральшй канал, водосховище/; 2 - розпод1льн! вузли /русловий шлюз, насосна станц!я/{ 3 - провада розподгльна мережа /канали або трубопроводи/; 4 - с^льськогосподарськ! поля УЕМ/ 5 - шж} баданювих дпянш /ЕД/; б - забирания води за меж! БД на !нш потреби; 7 - приплив води у ыз?л БД з iraa« джерел.

■ СПВ розробляеться в так1й посл!довностк I. Для кожного поля всередиН1 БД шляхом водобалансових роз-рахункхв обгрунтовуеться нео5х1дн!сть 1 доц:льн!сть проведения ! зволовдвальних заходтв з урахуванням конкретного виду вирощуванох смьськогосподарськог культур! i величиш II планового врокшо для пергодгв вегетацгг роэразсунково! забезпеченост! 50,76 i 90$ то до опад!в. Розглядаються eci ыожливг /з описаних вице/ способи регу-люЕання водного режиму гвунт^в га кожнтй БД а урахуванням конетрук-цi3 регулвючох j.sepesd на Hifl i можливостями подавання води на зви-ложення, вибираеться кайбгльш оптимальний серед них. При цьому визшчаються sei складов! режиму эволожеиня Лгрми, тер,пни по-даваиня води/ для способ in, що розглядаються. т

2. На основ! виконаннх водоба'лансових розрахунк|в для кожнох БД вибираеться найбхльш рациональна схема роботи системи, тобто найб!льш оптимальний режим роботи регулюючо!, розподхльно! й прп-в1днох мереж: як у межах кокног БД, так ! вс!ех системи в ц!локу.

3, Для вибранох рацхонально! схеми роботи системи установло-ються у подекадному розрЬг \ в цмому за пергод вегетацгг розра-хунковэх яабезпеченост1 витрати й обсяги подавання води окремо для кожного елемента х вехе'! системи, тобто розробляетЬся СПВ.

Основу розроблено! методики розрахункхв становлять математичн! модел1 водного балансу на ргвн! поля, балансу складових елемент!в 1 системи в ц!лому.

Розрахунки водного балансу на р1вн! поля виконуються для розрахункового шару грунту 0...0,5 м за декадами роэрзхуякового пврходу вегетацН для кожноё культур), ко входить до складу ДД, за математичною моделлю, блок-схему й алгоритм реалхзац!х яко! при р1зних способах регулюваннл водного режиму осущуваних земель наведено на рис.2.

0сновн1 види !нфорлаци й розшифровка складових, ио використо-вуються при реалхзацп математичних моделей водобалансових розра-хункхв, наведен^ в табл.3.

Баланс складових елпентхв х системи в ц!лоцу вир!щуеться 0 шляхом визначення сумарних витрат> по БД I регулкшчих спорудах залежно в!д типу й констргукцх1 системи.

Для сучасних систем двосторотыл дх! зони достатнього й не-стхйкого зволоження можлив! три основнх схеми рзпод1лу водИ з вододжерела:

I - одночаенэ групове забирания води з водосховища, ставу, водозаб!рних свердловин насосною станц!ею або !шимн водозаб{рними спорудами;

. П - послхдовне /каскадне/ подавання води по руслу маг1страль-ногэ каналу /зволожувального каналу або трубопроводу/ з подальаим 1т розподтлом на пхдкомамдну територш черзз руслов! шлюзи т роз-подхлый кашли або насосн1 станцп й трубопроводи;

Ш - комбпюЕаш /поеднзшя I г II схем/,

При розробцг СПВ эавдання эводиться зроатою до ^становления величин потр1бга£ вктрат поди в!дюсно складових елеменг!з г системи в цхлому.

Тону для I схеми рёионня буде таким:

- 16 -Вик'шш да.н|:

ШК^ ШГи Ч/РК* '.V/ Р ¡г'-Е^'.Х УИч ,ь<1' ггц.м та \н.

г-1-

осушения, поперев адвальне й з^одо-кувальне шлюзу-вання, зрогаення дощуванням ..

Др^кування разультатю

Рис. 1 Влок-схьма I алгоритм математично! модея! водобаланспчих раэрахунк1в при р1зни* способа* регулювання во'дного режиму

осушуьани* земель.

Таблздл 3

Ochobhí види гнфорйцг!, що використовуються при рзал}зац!? штематичних моделей водобалансових рэзрахунк!в

Позначения 3míct in$opMai;ií

I 2

Виххдна хнформацхя

ШЗ Шифр клхматичнох зони розм1щення системи

ffiKi. Шифри схльськогосподарських культур

ШГ:- Fm/i Шифри Р13Н0ВИД1В грунтÍB

Плеши, зайняТ1 культурами

flICt Шифри Г1дротехН1Чиих споруд у розпод!льних вузлах систем!

щ Шифри роэпод1льиих каналхв /трубопроводов/ усерединх балансових дхлянок сксгегяг

MsOYa Сума атмосферних опад1в за 1У-Х mícaijí перходу вегетацй' 50% забезпеченост!

2tУ 50% Сума середньодобових дефицит i в Bontcii пов!трл за той не пер1од

lJí о Плановий урожай вирощураних культур

WPh{ Запас продуктивно! вологи .у розрахунковому иарх грунту, коли рхвноважний вологовшет с максима ль ним 0

WPhi ъ Те сама на початок вегетацхйного перходу Коефхц1ент корисно! дхх /к.н.д./ способхв регулкь вання i елемент ia провхдно! мереж i сиетеш

h Розрахунковий шар грунту

t Початковий час розрахункхв

t Тривал1сть розрахункового 1Нтервалу часу

t,t+r Рохрахунковий Ьгаервал часу

в Величина, що використовуеться

ос Осуиення

звш Зволоясувальнэ шлюзування

пш Попереджувальне швзунання

зр Зрошекня дощуванням

с За способом регулювання npoMísni показники

WPK » Продуктивний запас вологи у розрахунковоцу sapi

Е Сумэрне випаровування

X Ефективн! атмпсфернх опади, що йдуть на поповнення вологозапас!ь розрахункового шару

Продовкення таблиц! 3

VVh

VPh Vf h

lin

OpiMiras :

m

n

Mi

4 î

wt

ÉFi

zn*

tlpmittKa :

Потенц!йко можлива величина п{джиБлекая розрахун-кового шару грунту э никчих шар!в t PIB

Уживана величина п!дживлення розрахункового шару грунту з нижчих шар!в i PIB

1иф{льтрац!я атмосферних опад{в

Поправочний коефхц}снт для визначення уживано! . ведичини п!дяивлення розрахунхового шару в никчих шархв i РГВ

IlpoMtKHi показники визначаються у подвкадноцу рэар!з! та в ц!лоьсу аа пвр{оди Bereraqiï Koistmï «ультури

Ochobhî розтокункорЛ показники

Поливна корма за розрахунковий перход К!льк!сть полив!б за розрэхунковяй перход Зрощувальн1 норми

Шлькхоть полив1в за пер!од вегетац!2

Модул! подавання води на зволохення /зрошення/

Витрати води при розглянутих способах вволожшшя

Обсяги подавання води на зволояення

Загальна плова системи

Зволоадвальна площа у межах системи

За результатами розрыхушмв системного плану водорегуяввання на друк виводяться:

- на piBHi поля, каналу /трубопроводу/: полисы!

• нормк, модул! подавання води, витрати i об"еми у подекадному po3pi3i та ïx розрахунковх вели-чини в ц!лоцу pa nepioa "ЗГетацЯ ;

- на pÎBHÎ регулвячих гхдротехн{чних споруд у роспод!льнях вузлах балансовых д!лянок i систем! в ц!локу: витрати води на ззолокення

в подекадно^ poapisi та H розрахунков! величин в ц!ломУ за перходи вегетац!:, сумарна плоаа системи i в тому числх зволокдальна пдоке.

де а, забирания води гз систеии на !гаи" потреби;

приплив води в систему з !шшх дяерел.

У свои черту,

При каскадноод /П схема/ подаванн! води по систем! витрата води на перш!й за порядком БД у гирлов!й частин1 каналу визнача-еться за залежнкта, яка е аналогичною р!внянна /5/, а для будь-яко! диянки I системи в цЪюму •

При комб!нованхй схем! розпод!лу води по систем! розрахушш виконуються окремо щодо кожнох !з схем з подальшин п!дсумовуван-ням результат !в.

Основними джерелами в:шдних даних для епконэннл розрахунн!в при розробц1 СИВ на ЕС!! е матерхали стандартно! звхткост! в!ддШэ мелюрацН, ггд^ометр!! або водорегулювання, агрох1М1Чних лабо-ратор!й { агрономхчних служб д!лянок г управлхнь осущува&ьних систем /табл.3/.

(Зпхвставлення результатов розрахункхв для прогнозно! ощнки водного режиму осущуваних земель з иатурними даними мае в ц!лоиу задов1льний характер. Тачнхсть прогнозних розрахункхв стаковила эхд 8...12 до 36. ..52^ /в середньому не перевищувала'25...30!?/ залекно,. насамперед, вед р1вня збхгу характеру розпод!лу кетео-<|актор!в /опади, дефщит вологостх пов!тря/ протягом перЬду вега-тац!! розрахунково1 забезпечзностх пхд час вшсонання розрахунк!в з уковами близького до цхе! забозпеченост! реального спостерехсу-зано'го перходу вегетец!х й залекатимо, безумовно, вхд достозхр-ноет г ншгих вих!дних данях, до тадэються службами эксплуата^и. .

5. Комплекс органхзящйно-техшчтах апход!в щодо забо.'шечення реалхзацхх автоматизвц!!. планового подорр!гулк)пання осушувалы^-зволо^у.зальнчх систем

Успшнэ реалхзацхя АПВ ОЗС у виробкичих утвах иоалиез т!лыя1 при виконаннг комплексу орсанк ц!йно-технхчиих заходхв, який охоплпв оргянгзаггги вкепдуэтацгйног гхдромотри на ггдромзлхора-тивних системах т створопнл зхдпоахдгих пхдртзд!л!в а *г!тк:;п

розпод!лом обов"язК1в для !х виконання службами експдуатацН /14, 20/.

0рган!зац!я експлуатац!йно1 гщрометр!: на г1дромел!оратив-них системах зони доотатнього I нестрого эволоження передбачае виршення основних завдань, пов"язаних з регулюванням i контролем водного региму грунт!в для забезпечення вимог сгльськогоспо-дарських культур i водообл!1<у.

Дан1 г!дрометричних спостережень разом з агрокл!матичною !нформац!ею, е основою розробки ШВ i функцЬнування 1ПС ОЗС.

При вЬрутностг конкретних рекомендаций i документов нормативного характеру, цо визначають умови проведения г!дрометричних poÖfT на системах двосторонньо! Д11, нами розроблено прииципи ор-ган1эйц11, описано способи i сучаснх пристро! э елемонташ авто-матизацП для виконання гхдрометричних спостережень на осуедваль-но-зволоютальних системах /14/. '

Орган!зац!ею, контролем i виконанням poöir з експлуатац^но! г!дрдметр!! займаються Bei основн! п!дроэд1ЛИ в систем! Держвод-госпу Укра!ни, безпосередньо повиязан1 з експлуатац1ею г!дромел!о-ративних систему зонах достатнього ! нест!йкого зволокекня: об-ласн! управляли з мелюрац!?, управл!ння осущувальних систем /УОС/ i експлуатец1Гш1 д1льнкц!/ЕДЛ

В УОС питания експлуагац!йно1 Мдрометр!! покладено на службу Еодорагулавання. До ii складу входять в!дд1ли водорегулювання й агрохгмлабораторй', роботою яких керуе головниН ira-.енер управл!нкя. Служба водорегулювання орган!зовуе й контролю-: bci роботи з Г1дро-метрП, водорбгулавзння, г!дро- ча arpoxiMii на системах, ао об-слуговуються...

Основою фушщЬкУвання 1ПС ОЗС при реал!зацп й коректуванн! СПВ в умоьах реального року, гаргвй з агроклхматичною 1нформац!ею, е оперативн: дан! гадрометричних спостережень на систем!. До складу оснозних г'!дрометричнах poÖiT входить контроль за водиим- режимом ГЕунт!в_ на систем! /положения РГВ i волог!ь. .> грунтхв/ ! п!дтри-мання ix.у noTpiöHüx мемах протягом вегетащйного перходу, вим!-рзвання р!внл i витрат води в каналах, регулюючих ПГС, напору ! витрати води насосних станцхй, тргубопровод1в ,тощо.

Роэроблений нами комплекс оргаихзацтйно-технпших заходгв щодо забезлечешя. фунвдовдвання 1ПС ОЗС, який охоплюе види, склад poöii i HOTpiÖHi результати, термгни ix проведен;-: i в1дпоь-!далышх виконавщв, розглянуто детально в /20/.

Для аигоматизац!! збирання й передач! п-фрмац!? пвд час зд!йснення контролю, й управляя СЗСдоц!льно, в м!ду необх!дност1

И монливост!, використовувати сучасн1 засоби на (5аэ1 мхкропроце-сорнох техн1ки, телемехан!чн1 пристро! й комллекси /14/.

Виходячи з умов автоматизацп обробки П1форлацп стосовно стану г!дромвл}оративних систем, вс! г!дрометричн! спостереження повикн! проводитись з такою пергодичнгстю:

- у позавегетац1йний пергод /ос!нь-весна/ - I раз у два тижн1;

- у иер1од вегетац!? /1У-Х м!сяц! поточного року/ спостереження за водним режимом I виконання гхдрометричних заи!рювань доцхльно проводити щотижня в заздалег!дь визначений ф!ксований день тижня.

1нформац1я з гхдрометрп /оперативна 1 консультацию-1Н$юр- , мац!йна/ передаеться по диспетчерсышх лхн!ях вхд рхвня ЕД до р!вня облводгоспу. На всхх р1внях потр!бно ввести журнали обл!ку з експлуатац!йно! Г1Дрометр!х. Введения единих фрм бланков 1 техн!чних паспорг!в на створи режимно! мережг свердловин, поля с!возм!н, г!дротехн!чш споруди, насосн! станцп та хн. мае сприяти ун1ф!кацх1 методики х стандартизац!! засоб!в проведения, збирання, передач! й обробки результат!в г!дрометричних спостерекень при рзал!зац{Х АПВ ОГС.

б. Результати висобничих виг^робувань х• впровадження ь

наукових розробок

Розро'блен! методика { програмне забезпочення для складання ШВ з допомогою ЕОМ прзтягом 1988 - 1990 рр. пройшли виробничу апробацЬо на системах двосторонньо1 д!! в 1Ывськ!й, Р1вненськ!й { Житомирськ{й областях Уирахни на загальн}й площ! 28428 га. По-рхвняльна характеристика одержаних результат!в наведена в табл.4. Результати виробничог перев1рки показують, шо запропонована методика розробки СПВ мае так! переваги:

- за допомэгою водобалансових роэрахункхв на ЕОМ створюеться . можлиБ1сть прогнозувати } оцхнювати водний режим осущуваних земель при рхзних способах його регулюваннл в перходи вегетацп розрахун-ново1 забезпеченостх при задан1Й структур! пос!в!в вирощуваних смьськс^осподарських культур;

- обгрунтов^еться необх!дн!сть зволоиення осувдваних Еэмель, вибираються оптимальн1 способи регулыЕання по едементах система, приймаеться найб!лып рацхональна 5хема !| роботи. При цьому до-сягаеться ощадливе використання зрощувальнох води, току то нада- . етьсл можливхсть звести до мхнхвдцу х? невиправдане забирания !

Таблнця 4

Порхвнялыя характеристика за способами i норями зволоження на перходя вегетацП Р = 75Х щодо опадхв длд дослхджешх об"ектхв

? п/п • ■ 0бяекти ■ За га льна площа, га Грунти. Можляве зволо- . т. знак, га Cnociö зволоження Доцхлько зволояу-ватп, га Поливнх юрт, м3/га Зрощувалып нормп,. м3/га Загальна витрата води, ылн.ы3 i i

I. 1рпгнська Ö3C Кихвсь-koï обл. 8058,0 переватло торф"янi 6756,0 3b0ä0s. шлюзув. . 5240,0 100...400 600...3000 15,7

2. ОЗС у заплавх р.Зцвик . KaïBCbKoî обл« . 7755,0 — " — 7474,0 зв0л0х. . шлюзув. 4789*0 100...250 600...2500 13,0

3. Бария!1вська дхлянка Трубхзькох ОЗС Iûîïb-сьнох обл. 5421,0 .3633,0 923,0 зволск. шлюзув. зрошення дощуван. 3183,0 210,0 100...400 300 600...3000 600...IB00 i ß 9,74 '

4. ОЗС "Мар"янхвка" píbhqhcbkoí обл.. 1049,0 1023,0 зволож. дощув,- 848,0 50...250 1000...2000 1,64

5. Доел 1дш-виробкичий стац1онар îffiî CT НЗ Украхни с.Грозино Житошрськох обл. 6145,0 супщзнг 228,0 140,0 зрошення ' шлюзув. зрошення 228,0 140,0 100...200 250 400...700 . 5С0 . 0,18

дощуван.

скиди прэтягом nepiojw вегетацх?;

- для вибранох схеми роботи системи ЕОМ видае вс! осноь.Л складов: СПВ: норми, модулi, витрати, об"еми i терЛни подавання води на кожне зволожувальне поле, пропускания ií по каналах або трубопроводах, що обслуговують Ы1Д, а тахож через русловг тлюзи эбо гососш сганцг! ЕД й yciei систем! в цглому;

- добре збалансований i науково обгрунтовэний ОПВ е над}йною основою для розробки загального плачу експлуатацШ'шх заходхв ОЗС зони достатнього i нестойкого зволоження на територН Укрзхни.

Розробленх структура Й комплекс 0рган1зацгйш-техн1чних за-ход1в для АПВ ОЗС, годи входить роэробка ОТВ з допомогоп ЕОМ, 1х реалхзацхя й коректування в умовах реального року на баз} функц}о-нування 1ПС, вперке були впровадженх у 1989 р. i пройшли виробничу перевхрку на базх 1рпхнського УОС при обслуговуваннх 1рпхнськох ОЗС на плопц 8058 га. Порхвняльна характеристика ефективност! АПВ ОЗС протягом 1989 - 1991 рр. наведена в табл.5. Результат показують, шо впровадження АПВ ОЗС на 6aoi довготермхнових прогно-3ÍB водного режиму осущуваних земель, покладених в' основу складання СПВ, i коротадтерпнових прогноз!в, покладених в основу фуннц!ону-вання 1ПС, порхЕняно з 1сцуючими методами управл1ння системами дво-сторонньох дхх, дае змогу.

- падвищити оперативность i як}сть водорегулювання i, тим самим,В1ддачу мелированих земель на 15...20£;

- налагэдити водообл1к i скласти водогосподарський баланс системи практично за будь-який ртзрахунковий промхнок часу;

- рац!онально використати зекелып ресурси, заощадити 20...6СЙ зрощувальня води i 15...3СЙ електроенергп ээлежно В1Д зволожеюстх пер!оду вегетацп;

- звести до мхн1муму вплив системи на прилеглх територ!1 й полгпиити гхдролог1чний режим водоток!в за рахунок правильного призначення й проведения зволожувэлъних заходхв.

Ochobhí висновки

1. Водннй режим осущуваних земель зони достатнього i HecTÜft-кого эволожечня, нэрпш э юпмэтичними, грунтовими та хншими умо-вам!!, ризначастьЪя способом його регулюванчя.

2. Зараз на наявних системах двосторонньох Д1! Украхни най-бхльшого поширення нэбули такг основн! способи регулкпаннл водного режиму грунттв: осушения, попередгкувальке шлюаування, зполояувэльно

Таблиц* 5

Пор1вняльна характеристика ефективтостх АПВ на прикладг Хрпгнсько! ОЗС за 1967 - 1991 роки

)? Показ ник До впровадт.ення планового водо регулювання При реалхзацх! планового водо-регулюва ння . .

и/п 1967 р. 1988 р. 1969 р. 1990 р. 1991 р.

I.. Забезпеченгсть пер1од1в вегетаци щодо опадтв, % 53,0 18,0 20,0 62,0 51,0

-2. Подаю води у голову системи, млн.м3 18,6 16,0 2,1 10,3 2,1

3. Ск'/.нуто води у понмззг системи, млн.м3 34,2 39,2 30,1 18,7 . 9,9

4. Битрата електроенергг! ка перекачування веди, млн.кВт.-г. 0,70 0,61 0,63 0,39 0,23

5. Показник надхйност1 утт^авлхння водним режимом за пэртод ве„ л .'ацг! 0,57 . 0,63 0,80 0,86 0,87

б. Те гаме вхдносно критичного пер1оду розвигяу схльськогосподарських культур 0,49 0,60 0,73 0,77 0,82

7. Еа^рттсть одержано! продукта! /у ц!гах 303,2 ; 314,6 354,8 363,4 380,0

8. . Питома витрата води на одиницп одержано! продукци, м'Укрб. 9,06 ■ 7,53 0,88* 4,19 ' 0,82

9. Питона витрата електроенергп на ■ единице одержано! продукцИ, квт.-г/Урб. 0,34 0,38 • 0,26 0,16 ' 0,09

Л5

л.

сдвзування вляхом тривалого пхдпирання р!вня води, зрошення досу-ваилям ка фон г осушсння Я попоредяувалыюго тлюзування.

3. Цикл!чннй режим шдгрунтового зволояеннл Лмцульсне тлюзування/ с дуде ефвктивним I перспектившм способом рогулювання не т!льки водно-поз1тряного, а й хнаих режим!а грунт!в, однак зи-робниче впровадкення його стримуегься складн!стю технологи реал!-, зацп, пхдносно низьким к.к.д., необх1Дн!стю створення в пров!дн!й мереж! каналхв ! колекторгв досить великих напор!в /0,8.,.1,0 м/, висркох водозабезпеченост1 систем.

4. В результат! проведених досл!джень були вивчен! умови форму ванн я водного режиму осущувяльних систем при р!зних способах його регулловання в неоднаков! содо зволононост! пер!оди веготац!х Й дана пор!вняльна характеристика хх ефзктивност! методами вар!ац1йно! статистики за рхвнем шдтримання вологост! грунт1в у оптимальних мегдх ! уроааю вирощуваних схльськогосподарських культур.

5. Визначено основн! технхчги параметри ! елементи техн!ки поливу осущуваних земель р!зними способами, розроблено й передано виробництву методн розрахунку й технолог!! ?х реал!зацх1.

6. Розроблено й впропаджено у виробництво методику водобалан-сових розрахунк'э I в!дпов!дне програмне забезпечення для !х випо-нання на ЕСМ, призначених для автомэткзованих розрахунк!й шодо обгрунтування необх!дност! зволоження осущуваних земель, вибору оптимального способу регулювання водного режиму грунт!в, прийняття рац!онально! схеми роботи системи двосторонньох д!х Й складання СПВ при II експлуатэцм.

7. Розроблено Я впроваджено структуру ! комплекс; орган!зац!й-ш-технхчних заходхв цодо забезпечення рэал!зац!х АПВ, до якого входить власнв розробка СПВ на ЕОМ, реал!зац!я IX ! коректування

в умовах реального року ка баз! функцюнуваннл 1ПС управлхння ОЗС.

' 8. Еиробнича перов!рка результатёв дослёджень на системах двосторокньо! д!! Шпвсько!, Житомирськох й Рхвненсько! областей . на плоих близько 30 тис. га показала високу е^ективнхсть застосу-ваная АПВ ОЗС, цо внразилось у п!двищенн! р!вня техн!чнох експдуа-тацп систем, ращональному використаш! земельннх рзсурз!в, зя-опадяенн! зрощувалшас еоди на 20...60$, електроенерг!! нэ 15*« одерг.аач! еконо^хчного ефекту 20...40 крб/га у Ц1нах 1983 р.

Пропозицтг виробництву

Осювнг результата наукових досл1дяень увхйши до складу таких гадузевих но рма т и в но - т с х н! ч ни х до ку ме нт х в I рекомендаций:

1. НГД 33.63-074-87. Руководство по проектированию осушительных систем в УССР. Раздел П "Мелиорация, переувлажненных засоленных земель", затверджено й уведено в д1ю наказом Шнводгоспу УРСР >ид 15 грудня 1986 р., » 345.

2. Рекомендации и технологии применения импульсного шлюзования на осушительно-увлакнительных системах с автоматизированным водорегулированием, затвердкенх техшчною радою Рхвненського сбл-водгоспу 10 березня 1587 р.

3. НГД 33.63-С83-88. Технические указания по управлению . водно-воздушным и солевым режимом мелкорируемых почв содового засоления левобережного Приднепровья УССР, затвердженх Шнводгоспом УРСР 26 с!чня 1968 р. л введен: в дно з 15 березня 19Б8 р.

4. НГД 33-04-01-91. Технические указания по разработке с помощью ЭВМ системных планов водопользования для осувительно-увлак-нительных систем Украину, затвердженх Держводгоспои Укрзх'ни 20 листопада 1990 р. ! зведенх в дхю з I с!чня 1991 р.

5. ГОД 33-04-02-91. Технические указания по эксплуатационной гидрометрии на осушительных системах, оатверцжен1 Держ- одгоспом Укра?ни 20 листопада 1990 р. х введен! в Д1ю з I сгчня 1991 р.

6. НГД 33-04-03-92. Технические указания по созданию информа-ционно-советуюаих систем управления осушительно-увлакштелышми системами, затвердженх Держводгоспом Укра!™ ?0 лютого 1992 р. ! введен! в д1ю з I березня 1332 р.

Список оснобнкх роб!т, опублгкованих по тем! дисергац!!

. I. Разработка техники и режима увлажнения осушаемых земель содового засоления на Вроварской СУС Киевской обла, -и // Научно-технический отчет. - Ровно, УКИВХ.-1982.-Госрегистрация V 01827064170. - 86 с. /В сп1вавторств!/.

2. .Расчет, режима внутрипочвенного увлажнения на осушаемых засоленных землях // Гидротехника и мелиорация.-1986,- 8.- С.47-49.

. /В сп!вавторств1/.

3. Мелиорация переувлажненных засоленных земель // Раздел П. Руководство по проектированию осушительных систем'в УССР. НГД о.-.63-

' 074-87.-К.', Укргипроводхоз.-1987. - С.321-329. /В сп!вавторстз1/.

4. Оценка эффективности регулирования водного режима осушаемых земель различными способами // Тез.докл.н.-т,конференции "Повышение эффективности мелиорируемых земель и водохозяйственное строительство".-Тбилиси.-1987.-С.88. /Е спгвавторствт/.

5. Рекомендации по технологии применения .импульсного шлюзования га осушительно-увлажнителышх системах с автоматизированным ьодррегулированием // Ровно.-1987.-28 с. /В сп:вавторств1/.

6. Режим увлажнения осушаемых земель с применением импульсного шлюзования // Тез.докл.н.-т. конференции "Достижения мелиоративной туки - производству" // - Ровно.-1968. - 34 с. /В спхвавторствг/. ' . . '

7. Технические указания по управлению водно-воздупкым и солевым ■ режимами мелиорируемых почв содового, засоления .левобережного Приднепровья УССР.НГД 33.03-083-88. // К., Укргипроводхоз. -1988. - 36 с. /В сП1вавторств1/.

8. Расчеты основных элементов цикличного увлажнения осушаемых земель // Тез.докл.н.-т. конференции "Пути повышения эффективности освоения мелиорируемых земель за счет достижения науки и техники" // - Ровно.-1589. - С.23. /В спхвавторствх/.

9. Пути повышения эффективности использования осушаемых, земель в . Киевской области // Тез.докл.н.-т. конференции "Пути повыше ия эффективности освоения мелиорируемых земель за счет достижения науки и техники" // Ровно.-1989. - С.28. /В сп1вавторствг/.

10. Перспективы создания инфорлационно-советующих систем в зоне осушения // Тез.докл.н.-т. конференции "Рациональное использование водных ресурсов и проблемы мелиорации // - Ровно.-1989. ~ С. 33. /В спгвавторствг/.

11. Расчет режима увлажнения осушаемых земель при импульсном шлюзовании // Экспресс-информация ЦБНТИ.-М., 1990, - Серия 2, Вып. 2, с. 3-10. /В сп1вавторств1/.

12. Информационно-советующая система для гумидной зоны // Мелиорация и водное хозяйство.-!.!., 1990, I' Ь, с.41-44. /В сп1вавторств1/.

13. Технические указания по разработке с помощью ЭВМ системных планов водопользования для осушительно-увлажнительных систем Украины. Н1Д 33-04-01-91 // К., 1991. - 41 с. /В сп1Еаьторств1/.

14. Технические указания по эксплуатационной гидрометрии на осушительных системах. НТД 33-04-02-91 // К., 1991.- 74 с. /Б спхв-авторств1/.

15. Разработка с помощью ЭВМ системных планов водопользования для осушительно-увлажииительных систем зоны достаточного, и неустойчивого увлажнения // Рекламный проспект //-Ровно.-1991.-3 с. /В сП1вавторств1/.

16. Проектирование га ЭВМ расчетных режимов увлажнения сельско<о- • зяйственнах культур на системах двустороннего действия зоны достаточнэко и неустойчивого увлажнения // Рекламный проспект// - Ровно.-1991. - 3 с. /В спхвавторствг/.

17. Информацио.нно-советующая система управления осушительными системами зоны достаточного и неустойчивого увлажнения // Рекламный проспект // - Ровно.-1991. - 3 с. /В сп1вавторств!/.

18. Автоматизированное планирование водопользования на осушительно-увлажнительных системах // Мелиорация и водное хозяйство. -1591. - ?,' II. - С.42-45. /В спхвавторств1/.'

19. Информационно-советующая система Ирпенской ОУС // Инструкция // Ровно, 1991. - 53 с. /В сп!вавторств1/.

20. Технические указания по созданию информационно-советующих систем' управления осушительно-увлажнительными системами. НГД 33-04-03-92 // К., 1992. - бб с. /В сп1вавторств1/.

21. Оценка и прогноз условий формирования водного режима.осушаемых земель при различных способах его регулирования // Тез.докл. н.-т. конференции "Новые технические решения при производстве мелиоративных работ" // - Ровно, 1992, с. 17. /В спхвавторств!/.

22. Автоматизация долгосрочного и оперативного планирования водопользования осушитеяьно-увлажнительных систем // Тез .докл.н.-т. конференции "Экологические аспекты осушительных мелкораций в Украине. К., 1992, с. 20-21.-/В спгвавтарств!/.

23. Планове водокористування - основа рац10нального використання природних ресурса // Тез.доп.н.-т. конференцН "ПдромелЬра-тивпо 6уд1б!!йцтво х стяьськогосподарськё використання земель", « Р1вна, 1992, с. 45.

Ии-т ТУкргнпрпвоахоз* 1ВП®г,

Заказ К'Щ Тираж ? ЗС