Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Совершенствование конструкций мелиоративных систем и технологии их эксплуатации в гумидной зоне Украины

ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование конструкций мелиоративных систем и технологии их эксплуатации в гумидной зоне Украины"

АКАДЕМИЯ АГРАРНЫХ НАУК РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ БЕЛОРУССКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕЛИОРАЦИИ И ЛУГОВОДСТВА

ГБ . ОД

7 |«0Н 193'!

На правах рукописи

СКРИПНИК Олег Вячеславович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ МЕЛИОРАТИВНЫХ СИСТЕМ И ТЕХНОЛОГИИ ИХ ЭКСПЛУАТАЦИИ В ГУМИДНОЙ ЗОНЕ УКРАИНЫ

Специальность 06.01.02 — Мелиорация и орошаемое земледелие

ДИССЕРТАЦИЯ

в форме научного доклада . на соискание ученой степени доктора технических наук

Минск — 1994

Диссертационная работа выполнена в Институте гидротехники и мелиорации Украинской академии аграрных наук в 1958—93 гг.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, старший научный сотрудник П. И. Закржевский

доктор технических наук, профессор А. Ф. Киенчук

доктор технических наук, профессор Л. А. Холодок

Ведущее предприятие—

Государственный институт по проектированию водохозяйственного и мелиоративного строительства «Полесьегипроводхоз»

Защита состоится «30» июня 1994 г. в часов на за-

седании специализированного Совета Д. 099.03.01 по присуждению ученых степеней в Белорусском научно-исследовательском институте мелиорации и луговодства по адресу: 220040, г. Минск, ул. М. Богдановича, 153, БелНИИМиЛ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке БелНИИМиЛ.

Риссертация в форме научного доклада разослана

Ученый секретарь специализированного Совета, кандидат технических наук

А. П. Лихацевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В гумидной зоне Украины насчитыва-ся 3,2 млн.га мелиорированных земель, которые по генезису и ойствам отличаптся между собой. Исходя из разнообразия этих мель возникает необходимость разных подходов к решению основных просов их сельскохозяйственного использования и, вместе с этим, хнологии регулирования водного режима.

В условиях возрастающего дефицита водных и энергетических сурсов повышается роль ресурсосберегающих технологий регулиро-ния водного режима грунтов гумидной зоны. Решающее значение для лучения оптимальных урожаев при минимальных расходах поливкой дн в гумидной зоне Украины имеет технология увлажнения, оптпмп-ция поливных я оросительных норм. Важное значение имеет разро-тка расчетного способа прогнозирования и контроля водного режима унтов, как наиболее дешевого и оперативного.

'Перспективы развития реконструкции мелиоративных систем осно-ваются на ресурсосберегающих совмещенных конструкциях, переводе в системы двустороннего регулирования, повторном использовании сти элементов системы, модульном принципе проектирования.

Для мелиорации земель с развиты* микрорельефом целесообразно зработать конструкции мелиоративных систем с возможностью акву-ляцил и повторного использования местного стока, сохранения тественного плодородия почв, предотвращением развития ерозиошшх оцессов.

Работа выполнена в соответствии с заданием ГКНТ СССР Ц.034.02.02.03 "Разработать и внедрить сошещенкые осушительно-лакнительныа системы, в том числе водооборотино на базе гори-нтального дренажа, поадеваниа я подпочвенного увлажнения", а яке в составе заданий 3.3.2. зарубежного сотрудничества с ГДР.

Цель работы заключается в усовершенствовании и внедрении конструкций мелиоративных систем и технологий водорегулирования обеспечивающих ресурсосбережение и охрану окружающей среды при мелиорации избыточно-увлажненных земель гуманной зоны Украины.

В задачи исследований входило: •

- исследование особенностей формирования водного режима мелиорируемых почв гумидной зоны Украины; .

- разработка новых, экономически рациональных конструкций мелиоративных систем, методики расчета их параметров;

- разработка водосберегаицей и ресурсосберегающей технологии

увлажнения; •

- изучение надежности дренажа и разработка эксплуатационных мероприятий по его защите от заиления при одновременной экономии горюче-смазочных материалов;

- разработка мероприятий да уменьшению отрицательного экологич« ского последействия и сохранению плодородия мелиорированных грунтов.

Основной обьем исследований проведен автором совместно с коллективами отдела водорегулирующих систем ИГиМ, Сарненской опытной станции и Сульского опытного поля на запроектированных и построенных под его авторским надзором опытно-производственных системах гумидной зоны Украины за период 1950-93 г.г. .

Новизна основных полояений. которые выносятся на защиту:

- теоретически обоснованы и экспериментально проверены ресурсосберегающие конструкции совмещенных водорегулирующих систем с рейкой сетью каналов; дренажем без уклона, водорегулирую-щжи узлами, которые обеспечивают оперативное двусторонне* управление ьодньы режимом при уменьшении удмьных капитальны и эксплуатационных затрат!

г

- разработан новый способ мелиорации земель с развитьм микрорельефом на основе применения контурцлс вопоаккучулирующих траншей, обеспечивающих сохранение и повышение плодородия Х почв и предотвращение сброса загрязненного поверхностного стока в малые реки-водоприемники;

- разработана методика эксплуатационного прогноза водного режима почв и водосберогавцая технология увлажнения мелиорирован- -них земель, обеспечивающая уменьшение оросительных и поливных норм, экономию энергетических ресурсов и трудовых затрат.

В диссертации показано также, что в число положительных факторов урожайности на системах двустороннего регулирования относится глучшение температурного реякма почв при подпочвенном увлажнении и . ювыэение степени использования минеральных удобрений.

Методика исследований. ОсноеноЗ обьем исследований, проведений автором совместно с коллективами отдела водорегулирующих ¡истем ИГиМ, Сарненской опытной станцией и Сульским опнтнш полет ¡а запроектированных по его заданию и построенном под его непосред-¡твеннш авторским надзором опытно-производственных систем и опытна участков в гумидной зоне / Черниговская, Киевская, Сумская, ’овенская, Волынская и Закарпатская области / за период с 1958 по ^992 г.г. Все работы выполнены в составе госбюджетной тематики 'КЬГГ СССР и УМН на основа стандартных методик екегодно утверкдае-П2Х в программах НИР ученш совета! КГиМ и сопзт’мп координацион-1ШП совещаниями, прозодимши в БелНИШи! и ВНИИГпМ. Для исследовсгтя нитляряого подпитывания и сухарного водопотреблення разработка н использована методика взвешиваемых лизиметров. Этот мотопя-(еский подход позволяет учесть явленпо гистерезиса при формировали влазлостгт мелиорируемых почв в зоне аэрации / 21, 44, 47 /,. •

Анализ работы существующих мелиоративных обьеатов я мелиоративной обстановки выполнен ка основания полевых экспзргаеятаяьпык

наследований и материалов эксплуатационных управлений, совхозов и колхозов.

Полученные результаты обработаны и обобщены с использованием ЭШ и методов математической статистики.

Практическая значимость. Разработанные конструкции водорегу днрующнх систем на *базе беэуклонных прен позволяют:

- достичь полного совмещения осушительное и увлажнительной сети,за счет этого уменьшить ресурсоемкость систем;

- сократить количество бетонной арматуры на дренаже и увеличит ыекнанвльныа площади в 2-3 раза, повысив таким образом эффективность механизированной обработки почвы на мелиоративных системах;

- повысить надежность работы дренажных систем за счет замены отдельных дренеано-коллекторных участков на участки из . одних только регулирующих дрен;

- предотвратить переосушение приканальных участков и проводин подпочвенное увлажнение при небольших напорах, что исключает гшреуьдаадеяие приканальных участков.

Пртененяе воаорегулируюїдих автоматизированных узлов обеспечивает автономное управление водно-воадущным режимом каждого полі в соответствии с требованиями конкретных сельскохозяйственных культур. • ' ■ . : ; ; ■

Применение їонтурно-войоаккунудируидпт систем на землях с раавитш михрорельефом позволяет предотвратить вшоканив сельскохозяйственных культур г михролонижениях, а тахже загрязнение малі рек по&ерхиэстмши водами, при одновременной экономии дренажной труйки и других строительных материалов.

Усовершенствованная авторш технология регулирования волиог режта на разработанных конструкциях систем двустороннего деїсте позволяет: ■ - : ■ ■ ’ ■ -

- оперативно, в соответствии с прогнозируемы* воднш режимом почв осуществлять водорегулирование;

- уменьшить обьемы оросительных норм и расход горюче-смазочных материалов;

- улучшить экологический реким на мелиоративных системах вследствие предупреждения нерегулируемых сбросов воды в процессе двустороннего регулирования.

Реализация работы. По результатам работы составлены и утверждены II нормативно-технических документов, в том числе 2 межгосударственного значения, опубликовано 2 монографии и 54 научных статьи, подучено 10 авторских свидетельств на изобретения.

Разработки внедрены в Укрвине и Белоруси на площади около 215 тыс.га с экономическим эффектом около 25,0 млн.руб. в ценах до 1990 г., отмечены премией Совета Министров СССР и наградами ВДНХ ЯСРиУССР. '

I. ОБОСНОВАНИЕ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ВОДОРЕПУДИРОВАШЯ НА МЕЛИОРИРУЕМЫХ ЗЕМЛЯХ •

Мелиоративный фонд Украины составляет 5,4 млн.га, из которого 2,8 или.га это периодически переувлажняемые сельскохозяйственные угодья, 1,4 млн.га - болота и заболоченные земли.

Концепция развития мелиорации земель в гуыидной зоне должна базироваться иа разработке ресурсосберегающих конструкций мелйбра-гивных систем, водосберегающих и энергосберегающих технологий управления воднш режимом почв с целью обеспечения экономически оправданного расходования средств на мелиорацию при условии получения стабильных запрограммированных урожаев и исключении отрицательного влияния иа окружающую срезу / 20, 24, 25, 27, 26, 31, 32, 38, 41, 47, 46, 51, 53, 557.

Понятие "осушение" болот и заболоченных земель, которое традиционно используется в мелиоративной терминологии еще с времен Западной экспедиции И.И.Жилинского / конец XIX века /, в наше время не отвечает сути мелиораций в гумидной зоне. Часто это понятие воспринимается ¡буквально и используется для необоснованной критики. Нами введено в практику понятие "водерегулирование" мелио рируемых земель гумидной зоны, отображающее реальность и перспективы мелиораций в Украине / В, 10, 13 /. В отличие от мелиорации, в проиъшенной сфере основным принципом использования водных ресурсов является водопотреблеиие, причем бесповоротное и загрязняющее окружающую среду. И хотя водорегулирующие мероприятия в определенной степени влияют на сброс талых и ливневых вод, меняя гидрологический режим территории, но это ничтожно мало в сравнении с прогрессивно растущими промшленньыи и бытовши водозаборами, массовыми вырубками лесов, распахиванием прирусловых площадей и др. / 52 /.

Еще в 1897 г. в работе "Восточное Полесье" одного из участников Западной экспедиции И.И.Толмачева отмечалось, что большая часть болот Полесья "существует только до тех пор, пока цел лес: с уничтожением его исчезает условия, необходимые для сбережения воды; вот почему топор колониста и промышленника в южной части Полесья и в районах, прилегающих к сплавнш рекам, сделали больше чем грандиозные осушительные работы на севере". При этом следует отметить, что только за период с 1661 по 1914 г.г. в Волынской губернии площадь лесов уменьшилась с 42 до 25 5?.

Вопросам мелиорации болот уделяли основное внимание ученые и в XX веке. Так в 2о-40. годы А.И.Костяков, А.Д.Брудастов, Л.С.Доктуровсс'лД, А.И.Ивицккй, Г.И.Лашхевкч, А.Н.Янголь, С.М.Перехрест кглоклли основные принципы теории увлажнения болот, послужившие обоснованием для создания первых осуаительно-

увлажнительных систем в поймах рек Крпень, Трубеж, Яхрома и др. Іозже, Б.С.Масловым , С.Ф.Аверьяновым, А.Д.Панадиоди, В.Я.Черненком I.А.Волковским, Г.И.Афанасиком, В.Ф.Карловским, И.В.Минаевьм,

I,И.Мурашко, В.М.Зубцом, В.Ф.Иебеко, П.И.Закржевским,

1.Й.Брусиловским, Е.Г.Сапожниковш, В.Т.Климковкм, А.И.Дирсе, і.И.Михальцевичем, Л.А.Холодком, Ц.Н.Шкинкисом, З.А.Забочиной, і.Ф.Киенчуком, В.А.Гуринш, Г.С.Потоцким, Н.Лазарчуком,

І.Б.Ципрксом, А.П.Русецким, В.Г.Буз'ииньм, Ф.К.Дуропатенко,

1.И.Яковлевым н др. выполнены работы по теоретическим исследованиям іасчетам дренажных систем, методам борьбы с заохриванием дренааньгх ¡истем, балансовым методам расчета водопотребления на мелиорируемых силах. ■. -

В результате период после 1966 г. отмечался как общим ростом слиорируемих земель, так и поЕшением их технического уровня. Тая, а этот период только в Украина площадь мелиорируемых земель и умишюй зона возросла с I млн.га до 3,2 млн.га. Бил« построены ренатао-коллекторные системы иа площади 2,2 млн.га, польдерныэ истемы в долина р.Припять и ее притоков. Начато строительство одооборотных систем с целью аккумуляции и повторного использова-ия для увлажнения дренаяных и поверхностных воц.

• Динамика урожайности сельскохозяйственной продукции за последив 25 лат / рис.1 / свидетельствует об оэ росте и значительном величения валового выхода продукции с мелиорируемых земель 9, 16, 47, 52 /. .

Но, в то жо время, на системах отсутствует стабильность уро-айностя в разные по метеорологическим условиям годы, что свиде-ельствует о нэд'остаточном соверпенстве как самих слсте», так а ехиологий воцорегулирования на них, даже при наличии систематичэ-. кого дренажа и зодорегулирушцрх мероприятий / 31, 37, 50, 53 /. оследнее ставит под сомнение целесообразность значительного

овшения капитальных затрат / рис.2 /, которые впоследствии не

іх-484к 7

окупаются а расчетные сроки, особенно с учетом резкого повышения стоимости энергоносителей / 29, 50, 53 /.

В Украине засушливые периоды повторяются через каждые 1-4 года и наблюдаются несколько лет подряд. Так, 65-летние наблюдения в районе Киева выявили 20 лет / 30 % / засушливых, 30 лет / 47 % / средних и 15 лет / 23% / влажных.

Динамика урожайности сельскохозяйственных

культур на мелиорируемых землях гумидаой зоны

8

Динамика площадей осушения и стоимости мелиоративных объектов Украины

« 4' I 1>

V

й в

\ \

. ...

ш «Г *

А г*'

7^

т "Xй

№ ею ¡9п то тз т>

Рис,2 ' . ■

1 - ойцая площадь осушения,аля.га

2 - площадь закрытого дренажа,млн.га

3 - стоимость водохозяйственных

сооружений,руб/га '

Исследования автора показали, что обьемы дефицита влаги в почве о засушливые периоды достигают 100 мм и более, что свидетельству« о вьс окой эффективности пополнительного увлажнения этих земель, табл.1. .

Таблица X

Влияние подпочвенного увлажнения на урожайность сельскохозяйственной продукции на мелкозалежных торфяниках • •

/ Трубежская ОУС, среднезасушивыЗ год /

Культура < ¡Вариант 1 опита I ¡Урожай, 1 ц/га ¡Прирост урожая 1 ц/га I %

I 1 2 1 3 4 » 5

Кноголетние травы / сено / контроль 68.0

увлажнен. 68,2 20,2 30

I ! 2 1 3 ! 4 ! 5

Капуста поздняя • 1 контроль 202

увлажнен. 446 244 120

, I Картофель 1 КОНТРОЛЬ 191

увлажнен. 242 51 21

Кукуруза на зеленую массу с початками молочно-восковой спелости КОНТРОЛЬ 400

увлажнен. 55Й 158 39

На основании представленных материалов, моино констатировать высокую эффективность водорегулирования в условиях гумидной зоны Украины. Поэтому проблема разработки высокоэффективных ресурсосберегающих систем и технологий водорегулирования является наиболее актуальной для современной мелиоративной науки и практики / 31» 41, 46, 50, 52, 53 А

Все инженерные и агротехнические мероприятия должны быть направлены на обеспечение водорегулирования почвенной влаги в соответствии с потребностями сельскохозяйственных культур и экологическими требованиями охраны окружающих земель, т.е. бороться не с водой, а за воду, за ее разумное перераспределение. Именно принцип водорегулирования, основанный на технико-экономических расчетах с целью достижения минимальных отрицательных последствий не окружавшую среду, а не одностороннее "осушение" лкбо "орошение" земель, положено в основу концепции автора / 2, 8, 10, 13, 15, 17, I©, 36, 43, 47, 49, 53 У.

Реализация атой концепции осуществлена на основе научноэкспериментальных исследований в Полесской, Лесостепной и Закарпатской зонах Украины за период с 195Ь по 1993 г. согласно

прэдлояенноД автором логической модели / рис.З /.

2. РЩ(И!1 ВОДОРЕШИРОВАШЯ НА МЕЛИОРИРОВАННЫХ ЗЕМЛЯХ

Для эффективного ведения сельскохозяйственного производства, зохранения плодородия почв я уменьшения отрицательного влияния ?елиорацип при реконструкция систем, все инженерные и агромелиоративные мероприятия следует направлять в единый процесс гое 5одорегулироваиия / 2,'Ю, 19 , 36 , 47 , 53 /.

Это обуславливает необходимость определения дефицита или нз->итка почвенной влаги, прогнозируемого к концу расчетного периода 5егулированпя на основе уравнения водного баланса, изложенного я гозиических указаниях НТД 33.04.002-83 / б /: (

V/ пач." Фактический запас влаги в этом же слое в началышЗ период, км; _ .

0 - суммарные фактические осадки за расчетный период,«с*

- коэффициент эффективного использования осадков;

О, I - суммарная величина капиллярного подпитывания за

ср 2 - суимарный отток воды из расчетного слоя, ш.

Дефицит влаги в конца расчетного периода определяется как язиица расч< и \ч/’г,-!;г> / шгнгаально допустимого запаса

лаги в корнеобитаемом слое почвы /.

Для определения составляющих приведенной водпобалавсовой ио-еля в зависимости от гочвеяво-метеорологпчесяпх факторов, поадзо-(кхся изаерениям в производственных уалозичх, нтая бшп созданы

/ I /

’доДд/' расч - расчетный запас влаги в корнеобитаемом слое почва, прогнозируемый к концу расчетного периода, ка;

расчетный период, ни;

К - суммарное испарение за этот яо перпоя, ка;

Ресурсосбере-

гающие

мероприятия

X

Новые решения

Строительный

эффект

Эксплуатационный эффект

Экологический

эффект

1Область внедрения

Конструкции водорегулирующих систем

Совмещенные системы с безуклон-ным дренажом

(онтурные водо-эккумулирующке системы

Уменьшение сбье чов земляных работ, затрат дренажной труби железобетона, топлива, упрощение технологии дренвкных работ

Уменьшение обье нов земляных работ, затрат дренажной трубки, «елезобе-тона, топлива

Раздельное водо-регулирование, повышение надежности и урожайности, улучшение технологии с.х.работ

Отсутствие глубоких каналов, гидротехнических сооружений, улучшение технологии с.х. работ

Препупрежаение переосушения и потерь гумуса

Предупреждение переосушения и потерь гумуса, сброса загрязненных вод в малые речки

Рио.з-

ІЄХН0Л0ГИЯ

водорегули-

рования

Расчетные данные для применения эксплуаташюн ного прогноза расчетная модель увлажнения по мини пально попус-тимьм влаго-запасам

¿коночия вовд топлива, электроэнерги прирост чистого дохода

Уменьшение непродуктивні затрат, воды

крупные хозяйст- Негіольаие в

ва на равнинных основном »ерчеу.

заболоченных и ские.хозя Яства

переувлажненных на землях а та ос

землях (терногс воаногс

питания

Хозяйства

гумидной

ЗОНЫ

лационарныв лизиметрические площадки. В лизкчетрах моделировались почвы ненарушенной структуры, характерные для гумипной зоны Гкраины - среднемощные торфяники« оторфованнне минеральные и (инеральиые супесчаные оглеенные. Лизиметры монтировались в специальные круглые кассеты и в процессе исследований взвешивались раз в 10 дней. Моделирование водного режима обеспечивалось регу-1ярнш доливом либо отливом в зону грунтовыг вод лизиметров. Для зпределения динамики элементов общей расчетной модели» уровень ’руитовой воды в каждой группе лизиметров поддерживался на глубине зт 0,6 м до1,4 м с интервалом 0,2 м.

В результате математической обработки данных лизиметрических измерений за многолетний период получен банк данных по параметрам капиллярного подпитывания, суммарного испарения, минимально-юпустдаш влагозапаеам и коэффициентам использования осадков в зависимости от температуры воздуха, уровня грунтовых вод, осадков и типа мелиорируемых почв / 21, 44, 47 /. Математическая обработка полученных данных позволила создать расчетные зависимости, номограммы я таблицы, удобные для практического использования их служ-5ой эксплуатации при прогнозировании и осуществлении водорегулиру-оЩих мероприятий на системах. Полученные расчетные номограммы и габлицы приведены в нормативном документа / 10 /, а в качестве примера иллюстрированы в табл.2, 3 и рис.4.

Таблица 2

Минимально-допустил»^вяагозапасы в корнеобитаеком / 0-0,5 и / слое почвы, ми

, Культуры - IГлубина то эфяного слоя, м

|0-0,25 0-0,5 ¡больше 0,5

I 1 2 3 ' 4 '

[ноголетние травы, морковь, ' сацуста, овес 170-200 £00-250 250-300

'____________I__________ I 2 13 14

Картофель, ку^руза на силос,

конопля ' 160-190 190-240 240-280

Столовый, «ормовой !и сахарный

буряк 1 150-160 180-230 230-270

Капиллярное подпитывание активного слоя оторфоишюго минерального грунта

Дан анализа динамики капиллярного подпитывания и суммарного испарения в зависимости от метеорологических условий на рис.5 приведены линии связи названных элементов с УГ’Б. Как видно при повышении температуры воздуха и УГВ интенсивно увеличивается величин* капиллярного подпитывания и, в несколько меньшей степени, суммарного испарения. Что каса&тоя влияния ни эти элементы осадков, то

в увеличение обуславливает уменьшение капиллярного подпитывания I увеличения суммарного испарения. При этом совместное влияние на |«тчину капиллярного подпитывания температуры воздуха и осадков 16 меньше, а а отдельных случаях даже превышает влияние на эту ¡«¡личину УТВ. Последнее свидетельствует об ошибочности мнения ноке-орых исследователей и работников службы эксплуатации о возможности ценивать степень увлажнения корнеобитаемого слоя почвы лишь по лубгне УГВ, что в настоящее время принято на вооружение подавля»-3»! спелой производственников, пользующихся зависимостями, аиало-ичньмп приведенной иа рис. 6.

Таблица 3,

Суммарное испарение многолетних трав с оторфованной супвечано-оглеитлсЯ почвы

I Срадледокадная тшпература. воздуха, °С

ГГВ !-------■--------------------------------------------------------—

I____2________________I________4___________1_______до 30

Суммарные осадки за декаду

і 1 10 I 20 | 1 30... 1 до 70 ! 10 ! 120 ! 30... до 70 !“ 20 1 30... 1 до 70

,6 7 10 13...20 15 18 21.. .28 63 66 68...76

.7 6 9 12...19 14 17 20...27 61 65 67...75

,6 4 8 II...19 12 16 19...27 60 64 66...74

з 1,4 0 I 5.. .16 5 9 13...24 52 57 61...72

Предложенная модель, использующая все основные показатели, іяящие на влагозапасы и влажность корнеобитаемого слоя почвы, уработаяа нши по стадия возможности практического использования зовктиьми организациями / длй определения объемов водохраиилиц, ї їди ости насосных станций, потребности в поливной технике /, а ікжо службой эксплуатации мелиоративных систем и хозяйствами пря іеративяом планирования вояорвгулітрус.дих мероприятий / нормативній! іцумент / 10 / /. Пиже приведена таблица выполненного нами по

-484* 16

Динамика элементов расчетной модели прогкооо водорогуллроошіия

ІЇР \'Шу

Ф’І-

У )

/Шу Р- оевлхи, '•иг&гг і ~/Я7Г*»9ЪРфГНрХ'Ъ

і'іг

МЖ.

і'Ж

^ &мт/>мог итарг/ше, ґ,жм£л

для оторфоааиой минерально^' со чаи

МЖ, М££~,

- « и и м *г

лалиля/ы/ег я*ллшнг£&иіг,л,ж*£вг иела/*нигг £, лг^/лгг

ДЛЯ Иьжоввлеююго ТОРІЯІДІКЬ /

„ . Я л л .. _ .»

Кмиляртг млміт*4иніі, Ъиычрм*, мчцкмнг.

для ороднемоцііого тоіфиіііка

Рио.5

(анной модели прогноза режима водорегулирования на производственной иощади в колхозе "Путь коммунизма" Сарненского района Ровенской >бластн в среднезасушливом 1988 г., табл.4.

Связь влажности почвы в 10-30 см слое с уровнями грунтовых вод

Я«

ь >rt & • .

Ó .с d ей* < r5?< Ї*П

9 ■ f и. ?а * w !>

% t .у Ф* 1

- • ' Д. * чУ* ' ъ ^ г .

■ V Т о оо . : О

0

её } 1 49 Sí $ 9 7 i Ы Si №

¿¡jx&tfX/nt т /ни/кя íame*rmv¡r в ел*е /f-Jtmt

Рис.6

х - средневлажный год / Р= 30$ /

о - среднезасушливый год / Р=66$/

Как видно из табличных данных, за сезон следовало провести четыре полива норюй по 30 мм / 300 м3/га / каждый, что составило оросительную норму 120 мм ,/ 1200 м3/га /. При этом 20 % всех влагозатрат било восполнено за счет капиллярного подпитывания, составившего 78 мм за сезон. Поэтому не учитывать этот компонент в расчетах, что имело место в существовавших ранее рекомендациях А.И.Янголя, недопустимо через необоснованность завышения • дефицитов влаги и, как следствие, оросительных норм.

Повышение эффективности водорегулирующих неропрвяткй может ,

быть достигнуто лишь яа хорово обрабатываете* землях, занятых

интенсивн-чии культурами, при внесении в достаточном количестве

удобрений / 3 /, т.е. необходимо сочетание оптриального водного -484ч 17

рюша с гятателміш, что наглядно иллюстрировано напиши ряс.7.

Влияние увлажнения на эффективность Динамика температури грунтове

использования калийных удобрений воды и почвы между аренами п[

' увлажнении . ;

сеяя&гем .

96 т еомЬгч

Лом гслиимых щаерг/шй /Х,0/'КГ/гв

1 - контрольный участок;

2 - увлажняемый участок

, 1

л>

Ф

увлажняемой учес неувлажняемый

Р"оРис.8 - - - - -

участок

В частности о внесение значительных аоа удобрений без созданя оптимального водного режима не только приводит ж малоэффективному их использованию« но и обуславливает накопление химических вещеет в г.очве и сельскохозяйственной продукции, а вследствие и в дреяаа та водах« что установлено навями опытами, провеаекншк на мелиорируемых землях Судьского опытного поля в Сумской области. .

. В процессе экспериментальных исследований установлено, что подпочвенное увлажнение по дренам способствует некоторому прогревании на 1-2 °С кориеобитаемого слоя почвы при подаче воды из каналов я открытых водоемов / 6 /, рис.8.

20

ТЬпгнпп режима водорегулирования на мелиорируемых аенлях колхово "Путь коммунизма" Сарнеиского района Ровенской области

Таблица 4

1 Средняя! ! {темпера{Средняя Месяц (Декады!тура !сумма | |во?ятг,! ос-адков, 1 ' »о ! 2’ I I 1 1 !Средняя [глубина ■ ! ¿лементы водного балансе расчетного слоя 1 почвы, мм | „ , Ьодно-балансос вые константы)Сравнение Увлажнение

Начальные »Эффективные »Капиллярное«Суммарное |влагоза- [осадки, }подтИыва** ¡испарение |йасы, , Оеф. ¡ние, | 'Ь \ Ш нач.! К 1 х/а-л.о'*Л ' 1 1 .Конечные ела {гозапа-сы, | \}/ кон 1 i * ! ^ í ь| $ ! Ч !! * I ^ 1 «Cf .. "П Полив!Дата ная (поли-норма ! ва Мт !

Апрель Ш И,5 2,1 0,52 320,0 2,1 13,3 30,0 305,4 298 255 - 7,4» ♦ 50,4

Май т- А 13,5 .9,0 0,6 298,0 9,0 15,1 34,5 287,6 +10,4 + 32,6

\ ‘ П 10,5 I,? 0,74 287,6 1,7 8,5 22,7 275,1 +22,9 + 20,1

1 1 .»Л* « ■Ш 15,7 9,6 0,85 275,1 9,6 7,6 32,2 260,0 +38,0 + 5,0

Июнь I 15,9 31,9 0,95 260,0 31,9 1,8 32,7 261,0 +37,0 + 6,0 07,06

п 12,9 24,9 1,03 261,0 22,4 0 23,9 259,5 +38,5 + 4,5 ,

ш 16,3 26,1 0,98 289,5 23.5 1,8 32,7 282,1 +15,9 + 27,1 30 21,06

Июль I 14,7 40,8 0,7 282,1 40,8 9,4 35,1 297,2 + 0,8 + 42,2

п 19,8 0,7 0,82 297,2 0,7 14,1 42,0 270,0 +28,0 +15,0

ш 16,5 20,í 1,0 300,0 18,1 3,1 31,6 289,6 + 8,4 + 34,6 30 21,07

Август . I ' 17,5 12,6 1.08 289,6 12,6 1,7 33,7 270,2 +27,8 + 15,2

п 19,7 8,4 1,16 300,2 8,4 1,7 34,2 276,1 +21,9 + 21, 1 30 15,08

ш 18,9 9,9 1,25 276,1 9,9 о 28,6 257,4 . +40,6 + 2,4

Сентябрь I 14,6 20,9 1,20 287,4 18,8 0 23,8 282,4 +15,6 27,4 30 01,09

п 12,0 12,8 1,10 282,4 12,8 0 21,0 274,2 +20,0 + 19,2

ш 10,1 71,0 0,90 274,2 56,8 0 ' 23,8 307,2 -9,2 + 52,2

j Сброс -! излиин

изливков

лаги,

мм

7,4

Всего se сеяоя:

302,5 .

320,0

273,1

78

482,5

307,2 -

S.2

120

16,6

3. ОСНОВЫ РБСУРСОСБЕРЕГАЩБЙ ТЕХНОЛОГИИ УВШШНИЯ

В связи с необходююетыо исключить негативное влияние >асух и обеспечить стабильную урожайность культур, возникает »ааача дополнительного увлажнения. Поскольку это мероприятие доводится на землях, в мелиорации которых вложены капитальные »атраты, перспективными являются ресурсосберегающие технологии гвлаотения. Согласно рекомендациям по применении существующей' •ехнологии водорегулирования в среднезасушливые годы в Лесостеп-юЯ зоне Украины оросительные нормы составляют 1000-2000 мэ/га ля озимой пшеницы, 1300-1500 для о этого ячменя, 1200-1500 для укурузы, 1000-2300 ала овощей, 2000-2400 для люцерны второго и ■ратьего года, 1000-1200 мэ/га для злаковых многолетних трав.

Учитывая, что в гуиидноЛ зоне преобладают приходные статьи одного баланса считаш, что рекомендованные нормы завышены. То сть нет необходимости доводить грунт до состояния наименьшей лагоемкости, что рекомендуется существующими технологиями оро-ения. При атом увеличиваются потери воды на суммарное испарение, часть воды впитывается в нииние одой почвы. Поэтому нецелесо-бразно создавать запасы воды в почве, честь которых расходуется епродуктивно. Оптимальный водный режим при минимальных расходах оды можно создавать и при уменьшенных оросительных нормах за чет рационального использования воды при увлажнении / I, 3, 6,

, 9, 12, 14, 16, 26. 30, 39, 47, 48, 50, 53 /. .

Для разработки ресурсосберегающих технологий увлажнения елиорируыых земель были проведены экспериментальные исоледова-ия, методический подход при планировании которых состоял в том, то начало поливов рассчитывалось по влагозапасам. Орошение про-

водилось в те периоды, когда влагозапасы постигали минимально-доцустимых для каждой культуры величин. Другим направлением ресурсосберегающих технологий выбрано доведение влажности почвы не до верхней границы оптимального диапазона, а до нижней. Это полностью исключаат| потери воды за счет инфильтрации. По предварительны« расчетам Ьто дает возможность уменьшить поливные нормы в 1,5-2 раза. Названная гипотеза прошла экспериментальную проверку на землях Закарпатской, Ровенской и Сумской областей а 1986-91 г.г. / 48, 50, 53 А

Методика исследований состояла в назначении поливов лишь в соответствии с показателями модели водорегулирования, наложенной в предыдущем разделе. Величины поливных норі назначались в 150, 200, 250, 300 и 400 м3/га. -

При исследованиях проводился учет воды, расхода топлив«, электроэнергии и трудозатрат.

Проведен анализ водного режима почвы и урожайность озимой пшеницы, я'лшня, многолетних злаковых трав и люцерны. Данные экспериментальных исследования в наиболее неблагоприятные годы по климатическим условиям приведены на рис.9-Ю и в табл.5.

Приведенные данные иллюстрируют увеличение как влажности, так и урожайности до оптимальных величин при поливных нормах 200-250 м3Да. При дальнейшем увеличении их влажность превышала оптимальные величины, что приводило к снижению урожайности.

Анализ технико-экономических показателей эффективности орошения показал, что уменьшение оросительных норм особенно повлияло на показатели чистого доходе хозяйства. Общее изменение его находится в прямой зависимости от прироста урожайности при поливе / табл.5 /.

Зависимость урожайности с ельс кохозяйственных культур от оросительных И ПОЛИВНЫХ !10ри / идя Закарпатья /

Цчея а

у

V.

4

К

1 О31 ^ А у ,

//А г—

«да

Я»

:рт

д

—Ж~Жзр

¿Ьд ($3 ¿¿£3

«

Рас,9

а - оздаая пшеница; б - озимый яадень; а - многолетние травы; г - люцерна;

1 - оитрозасушдивкй год-,

2 - сухо^ год.

И - оросительная норла;

1Н- шливная норма

Зависимость урожайности оельськохозяйственных культур от оросительной нормы / для Лесостепи / в острозасушливый год .

ш

✓

т /ш /т

'ресителі*&а норяга, м*/ел

Динамика влаговагсасов активного слоя грунте

Ряс. 10 • ■' \ ■

I - поливная норме; 2 - 250 м /гв; 3 - 200 м /га; 4-150 мэ/г8 ; 5 - контроль / Се» полива /

. •,» ■ . ■■■■■■

Таблица 5

Технико-экономические показатели при разных оросительных нориах в среднем за 1986-68 г.г.

! Норме [Урожай- I Чистый !Прирост

Культура ! ороше-!нос?ь, I поход (чистого

I ния, 1 ц/га 1 /убыток/,! похода,

I и /га I ! руб/га I руб/га

-- - - — - .. ............ .....................................

Озимая пшеница - СО,? 116,7 -

200 69,1 189,1 71,4

300 65,9 - 23,8 -

ОзшШ ячыень . -. 57,8 25.4 -

200 60,8 - 84,5 -

300 61,5 -103,3 -

Многолетние травы - НО 260,7 -

/ сено / . 400 140 296,8 36,1

600 137 266,5 7,в

1000 135 220,1 -

Двцерна на зеленый кори - 878 W4.3 - ■

800 1152 1105,9 201 ;6

1200 1084 932,2 27,3

Примечание: данные получены в средние - очень засушливые годы.

Цаксимвльный дохои хозяйство имело от орошения многолетних 9рав, особенно люцерны, соответственно 29? и И06 руб/re при нормах орошения 400 и 800 м3/га. При использовании рекомендованных ранее норм в 1000-1200 м3/га чистый, доход уменьшился до 220 и 932 руб/га и на превшая иди дакэ был меньше чем без орошения.

' ■ • . - *■4’

Последнее объясняется геи, что при увеличении оросительной нормы пврвувлакняется корнеобитаемый слой почвы, что приводит к снижению урожайности при увеличении затрат на орошение. Это, в евов эчаредь, объясняет отсутствие заинтересованности в орошении во «нома хозяйствах гумидной зоны Украины, рекоиенао»аниши нормами золивного pesawa.

Дм установления расчетных норы поливного ремыа в {мазни«

по водности ввгвтйциотшэ периоды в табл .6 приведены результата влияния орошения разнши нормами в вегетационные периоды средни®, среднвзосуштвые к острозасуалиЕые. Аналогичное таблицы составлены ал л других культур.

Таблица 6

Влияние морц орошения и полива на урожайность лвцерш

Характеристика вегетацн-! Ороси-! Полив-1К-во ! Уроаай!Уменьшениэ оиного периода по ¡тельная! нал поля-Iкость, Іурокайиос-

оседкйм Іноша, норма, Івов І ц/га Іти, ,

___________________________І и /га І мУга I I 1 ц/га

Средний 1Р » 50 % / 600 200 3 1X46 1,2

то 300 3 1156 0

Среаиезасушлгвый 600 200 3 1168 . 9,5

/ Р - 75 % / 750 250 3 1261 0

S00 300 3 1146 II,В

ОстрозосушивыЗ шо 200 4 957 10,2

/ Р - §0 % / 1000 250 4 1038 0

1200 300 4 988 6,3

Данные этой таблицы показывают, что в засушливые и острозасу®-лквьга вегетационные периоды наиболее высокие уро&аи получены при оросительных нормах 750-1000 и поливных 250 м3/гв. при снккении влп поеьешиии поливних норм яа 50-150 ы3/га урожайность лвцерны уменьшалась в средней на 10 %. Аналогичные закономерности выявлены я для злакових многолетних трав и зеряовнх. На основании зткх данных и.технико-экономических расчетов, разработаны иормы полна-ного ракита по ресурсосберегающей технологии водорегулнрования, которые могут использоваться как ориентировочные,.проектными оргв-' низацияыи, службой эксплуатации и хозяйствами / табл.7 /.

Сревииа&а данные этой таблицы с даиньми поливного реяима, внедряемого » данное время / табл.4 /, вкдиы, что ресурсосберегающая технология позволяет уменьшить оросительные нормы и энергозатраты в зависимости от культуры на 25-33 %.

24 ' '

Таблица 7

Расчетные нормы поливного режима, ыа/га

Пульту ры

I средний

.Ха.ааж'Г.ердстидя .дегетаиирнтгопериода,

I ^лл\*тльг»ий :

I

т

1 засушливый !острозасушливы{

{ и { щ I и \!т

Озимая пшеница 200 200

ОзшыЯ ячмень 0- 200 0-200

Многолетние травы Люцерна

И - оросительная норма;

200 200 0-200 0-200

200

0-200

400 200 400-600

600-750 200-250 750-1000

200 600-800 250 1000-1250

7П- поливная норма

200

0-200

200

250

4. ноютруидо новых водорЕГУШУща сисгёа НА БАЗЕ БЕЗШОНШХ И ШОШОНШ ДРЕН

Нэобходпмссть дальнейшего повышения эффективности мелиоративного производства и технико-экологической надежности работы мелиоративных систем и двустороннем режиме делает особенно актуальны* вопрос их усовершенствования. Олнда из перспективных направлениЯ снижения затрат на строительство осунктельно-увластительных систем является совмещение в них осушительных и увлажнительных алементов / 49 /. Для использования на равнинных и с незначительны« уклонами заболоченных и переувлажненных землях разработана группа совмещенных осушительно-увлажнительных систам. Быпеуквзан-КЫ8 системы базируются на использовании безуклонных и малоуклоиных дрен, которые были запроектированы, теоретически обоснованы и вксперичентально исслеаованы автором /5, II, 24, 27, 28, 29, 36, 40, 42, 47, 53 /. Движение воды в таких дренах происходит » иапор-нсм режиме за счет гидростатического напора между уровнями груя-товой воды и уровнем иды в открытых каналах / 32 , 33, 47 /.pic.II.

Расчетные схемы традиционных и безуклошшх дрен

в/ традиционная дрена

Шцъ

б/ безуклшшая дрена

~ "" — -Г*5-»—!!--,— '

<* **Л/к / е боо- /г о о*

и/ беэу пленная сквозная дрена во вреш водорегудлроаалия

*600- Ш0х

, г/ безуклонная сквозная дрене ьо время промывки -

Рис.II

Экспериментальным г(утвз с применением метода наименьших квадратов иеми подучена зависимость для определения коэффициента Вези

Ста?' , /г/

га* & - эмпирический коэффициент, составляющий 50,

аля труб диаметром 0,10 м и 62 для труб диаметром 0,15 н;

,7 - гидравлический уклон;

6 - показатель степени, равный для труб диаметром 0,1 ц -

0,015; диаметром 0,15 м - 0,016.

Для труб с вругтми диаметрами соответствующие коэффициенты опропалялтся «ксперимеитальнш цутем. '

Многолетними исследованиями автора подтверждена целесообразность использования дрен без уклона и с незначительна уклоном пря мелиорации равнинных территорий с усредненными уклонами 0,000-0,001 / 5, II, 15, 24, 40, 47 /. Такие территории составляют 20-25 % от мелиоративного фонда в Полесской зоне. Б меньше» количестве они размещены практически по всей гумидной зоне Украины. Водный режид на системах с дренами без уклона и с незначительны« уклоном выгодно отличаются большей стабильностью от традиционных / 7, 9,'12, 14, 16, 30, 36, 39, 47 /. .

Использование конструкций совмещенных систем на базе таких арен позволяет в 2-3 раза увеличить расстояние между каналами, создавать большие поля / больше 100 га /, повышать эффективность использования сельскохозяйственных машин и механизмов, создавать автономное управление водньм режимом каждого поля / 45 /, уменьшить объемы зашшых работ и бетоноемкссть гидротехнических сооружений, глубину открытых каналов, предупредив тем сейш перв-осушенив мелиорированных зшель и, кроме того, создать благоприятные условия для автоматизации управления водным режимом в соответствии с требованиями сельскохозяйственных культур. Параметры

7\4»4. : ■ 27 ’

дрен без уклона, и с незначительны* уклоном рекомендуется определять путем гидравлического расчета в зависимости от расстояния между дренами и величины расчетного модула дренажного стока / модуля увлажнения /. Дня гидравлического расчета на основании вхспе-риментальных исследований / 32, 33, 47 / нами разработаны номограммы / нормативній документ / 9 / /. При помоїцм номограмм определяют основные параметры дренахно-коллекторных систем с беэуклоы-иши дренами, рис. 12, 13. По принципу работы сошеценные осуши-тально-увлаиснительные системы делятся на водооборотные, с водорегулирующими углами и с русловши шлюзам и-регуляторами / 46 , 49, 51,55/.

Названные выше недостатки действующих осушительно-увлажнительных систем устранены в разработанной конструкции сошещенной аодо-оборотной осушительно-увлажнительной системе со сдвоеннши хана-лами / а.е. 1537746 /, рис.І4.

Такая система позволяет создать необходимые водный режим для каждого отдельного поля. Полевые исследования работоспособности системы такой конструкции выполнены на объектах "Смолянка* » 1965-89 г.г., подтвердили високую эффективность к надежность ее в работе. .

В процессе функционирований совмещенной водооборотной осуши-тельио-увлакнительной системы проводится регулирование водного; режима / нормативный документ / II / /. . ,

Во время весеннего / летнего / паводка открываются все подпорные сооружения. Избыточные воды при помощи регулирующих дрен и открытой сети поступают в аванкамеру насосной станции и перекачиваются в водохранилище. При переполнении водохранилища вода через аварийный виаовыцуск сбрасывается за пределы системы.

ЖшШЖб05 щ МЩкп лрмюммм отт’а

¿а о и /,/ а.ь м ол в, л молт л/>т<?жит опта/у&гя&-югяа/

тУлтр ¿¡¡ли Ддулу (¡¡Ь)

Рис.12

Н-1В-1К

а - с4-'=30 ■*•«

в -фг 1оо»з1

3 -У,, = 7Г, 29

г МайрЗшгы £/тыектове /¿¿г/,*

У ™ ' ___. ззг£з5эа » а

тшаоеиитт I? ш ш л?£/(Ш мрыйжшго^ токе /уй.юлеменил/, /д/. л/ем

лк Нала &иы¿лы*екторе /¿И/.м

3=533335 5 9 »

^«ИМ ии «9№ Д? од 45 7 ЛГ Мшм дрежа*М>?о е/пока/гАгиЯгксм/я/, /р/, л/е и

Конструктивная схема сошещенной осушительно-увлаетительной системы эодооборотного типа со сдвоеннши каналами

Рис.14

I - магистральный канал / МК /; 2 - регулирующий канал / РК /|

3 - шлюз-регулятор; 4 - насосная станция; 5 - водохранилище; б - зодовыцуск; ^ “ аварийный воаовыцуск; 8 - водоем '

В засушливый период вода из водохранилища поступает в регулирующие каналы, а потом при помощи регулирующих дрен, путал инфильтраций - в грунт. При этом можно проводить как цикличное регулиро-. Вание, так и увлажнение путем подпора.

Совмещенные осушительно-увлажнительные системы с водорегулирующими узлами могут быть рекомендованы в основном на широких поймах для автономного оперативного регулирования водного рахима на отдельных межканальных полях / рис. 15 /. Управление водным реійом на такой системе осуществляется при помощи водорегулирующих узлов, способных работать в автоматизированном режиме / рис.16 /.

Автоматизированная система обеспечивает сохранение вдагозапа-сов в заданном диапазоне в условиях стохастических климатических условий / 35, 45, 47, 53 У. Алгоритм функционирования системы с водорегулирующийи узлами основанный на использовании уравнения

Конструктивная схема совмещенной

осушительно-увлажнительной сис теш с водорегулирующими узлами и сдвоенными каналами

Алои<алл мпля /а 1 1) N. м/с (1 1 1// &— й

N 1 1 Л 4 А ^

1 - регулирующий канал;

2 - шлюз-регулятор;

3 - магистральный кая ал;

4 - водорегулирующий узел;

5 - водоем

Рис.15

Схема водорегулирующего узла на совмещенной осушительно-увлажнительной системе со сдвоенными каналами

1 - магистральный канал;

2 - регулирующий канал;

3 - шшз-регулятор;

4 - насосная станция;

5 - транспортирующий.

" коллектор ;

6 - регулирующие дреки;

7 - колодец-регулятор;

8 - напорный водовод ;

9 - водовод для подвода

воды;

10 - запорная арыатурв;

11 - колодец-поглотитвдь;

12 - полевая дорога;

13 - аванкамера ; •

14 - устьевое сооружение

водного балансе / форлула І / о учетом динамика запасов влаги 'в почве / см.раздел 2 /,

Водорегулирующий узел включает в себя магистральный канал, регулирующие дрены, которые соединены с регулирующим каналом, аванкамеру между магистральньм и регулирующим каналом, оборудованную на ев входе и выходе шлюзами-регуляторами и насосноЗ станцией. Напорный водовод гидравлически связан о магистральнш каналом • через поворотные затвори, а также датчиками уровней а аванкамера и в регулирующем канале.

Они подключены к пульту управления, выходы которого соединены с электроприводами шлюзов-регуляторов, насосной станции и поворотных затворов, а также датчиками уровня грунтовой воды и осадков.

Исследования работы такте систш на массиве "Смолянка" в 1983-88 г.г. показывает, что за счет повышения оперативности регулирования водного режима увеличивается урожайность культур, снижается затрать воды на увлажнение и потери электроэнергии, а такие капитальные затраты на строительство новых осушительно-увлажнительных систем / 35 , 45 , 47, 53 /. .

Разработана осушительно-увлажнительная система с закольцованными коллекторами, рис. 17. Основнім преимуществом такой системы является специальная схема регулирутацей сети, которая обеспечивает полную прямую и обратную гидравлическую связь о целью повышения надежности ее работы. Исследования эффективности работы такой системы, проведенные на обьекте "Кортелисы" Волынской области, подтвердили ее эффективность и надежность в работе. Для осушаемых земель с почвами сложной структуры / водонепроницаемые прослойки / усовершенствована конструкция осушительно-увлажнительной системы с регулирующей сетью, располошенной в два яруса / Потоцкий Г,С. /. Основными элементами нашей системы являются верхний и нижний

аз

ярусы регулирующих ярен, размеченных соответственно на глубине 50-60 см и I,2-1,3 и, которые соединяются при помощи колодцев с гидроавтоматами / а.с.Р І62939І /.

Болыцую долю затрат при эксплуатации мелиоративных систем составляет ручная■работа людей, которые занимаются водорегулиро-ванием / открытие йілюзов, проведение увлажнения и т.д. /. Иелио-ративные объекты размещены, как правило, на значительном удалении от населенных пунктов, что приводит к отклонению от оптимальных сроков проведения этих операций, в результате чего возникают аварийные ситуации на системе. Эти вопросы на разработанных системах решаются с помощью разработанных средств гидроавтоматики:

8.0.1427342,14283000, 1.456935, 1477629,1656060. '

Осушительно-Увлажнительная система

1 - аренахиыв коллектор;

2 - колодец-регулятор

уровня воды;

3 - арена;

4 - открытый колодец;

5 - транспортирующий

коллектор;

6— канал

Рис. 17

Дяа описанных'выше осушителъно-увлакнительных систем разработаны и прошли широкую апробацию і производственных условиях перспективные конструкции регулирующей сети, рис.18.

Наиболее простыл и и легкими в наполнении являются конструкции со сквознши дренами. В таких конструкциях целесообразно

использоввть дрены без уклона и с незначительна уклоном, диаметром 75-150 мм / 28, 32, 40, 51 /.

Конструктивная схема водорегулирующих систем

со сквозными ' с закольцованндаи со сгруппированными

одииочншп дренами регулирующими дренами дренами

. Рис. 18 • .

I - магистральный канал; 2 - регулирующий канал; 3 - регулирующие дрены; 4 - шлюз-регулятор; 5 - фасонные крестовины; б - колодец-регулятор; 7 - устьевое сооружение

Система со сквоэнши одиночнім» дренами исследовалась также дохтором Лов и професором Йвицким А.К.

, В особых случаях для обеспечения длительной высоконадежной работы системы рекомендуется применять конструкция с бвскоддоктор— ной регулирующей сетью. При этом используются керамические и пластмассовые трубы увеличенного диаметра / 75-150 им /.

' Соединение продольных и поперечных дрен выполняется при

немощи фасонных крестовин.

Когда на одном мшекамальном поле необходимо устройство нескольких участков с независимъм воанда рекшом / культурное пастбища и т.а./ используются конструкции со сгруштированньми дренами / рис.18 /.

Для земель с развитш микрорельеф«! разработаны конструкции контурно-водоанкумулкруащюс систем, АС 1599472.

Суть разработанных конструкций заключается в том, что по контуру кавдого понижения дреноукдадчиком устраивается одна или несколько траншей глубиной I,5-1,8 м, которые заполняются меетнщр фяльтрусицми материалами в отходами сельскохозяйственного производства - леской, соломой, льиокострою, опилками и др., рис.19.

Текая система аккумулирует поверхностный сток с водосборной площади в мйквлеаацие горизонты и препятствует его накоплению в понижа-ияях. Впоследствии в ысжеиь эта зааккумулировэнная влага используется сельскохозяйственными растенк-ши, чш достигается частичное регулирование влажности почвы. Техническое преимущество нашей системы состоит в том, «сто она применяется без аренаяа, дреиашшх колодцез и глубоких открытых каналов, Общие строительные затраты, определенные метопом параллельного проектирования, в среанш на 20-30 % меньше в сравнении с затратами на строительство традиционных дренажных сиетш. При этом обьем земляных работ сокращается не 30-40 %, расход керамической трубки на 75-100 %, железобетона на 50-100 %, ГСМ иа 25-35 %.

Для ресчета ддкиа контурно-воаоаккумулирующей траншеи предло-яена формула

л -Л'„ -Кг

где i - длина контура затопления понижения поверхностным стоком Ю % обеспеченности /105£ * И

Л/7 - коэффициент приточности;

при i - 0,025-0,(ЮЗ с/- 30-200 м А - 0,01-3,0 м/сут. f - 1-10 сут.

/ - средневзвешенный уклон склоне понижения; z/ф- коэффициент фильтрации грунта, м/су? ;

/ - допустимый срок осушен»« 0,5 ы ело* грунта, сут.;

Ка - коэффициент учитывающий вид фильтрующей васыпхк / для песка с Кф > 0,5 и/сут. - I, идя спрессованной соломы -

0,85 /; ;

& - еыпирический коэффициент, Of » 0,1.

Контурная водоаккумулирукцаа система

/

Рис.19

- контурная водоеккуыул прущая емкость;

- контур пониквння; 3 - дренажный коллектор;

- искусственное оеэсточное водохранилище

Дякна контура затопления определяется по номограмме / рис .20 > Номограмма построена на взаимосвязи геометрических характеристик микро понижения и расчетного обьема стока.

Определив расчетный обьш стока

К,- ¿и*? • /Ч

гае ^10 ^ - слой поверхностного стока расчетной обеспеченности, м;

^ -площадь водосбора микропонижения, м^ и приравняв его к объему сегмента параболоида вращения

К- у= ^7 -- ^^ . / 5 /

где ? - приведенный радиус площади затопления, м;

^ - средний уклон склона понижения вычленяем радиус поверхности затопления

/ь/

Подставляя в формулу / 6 / конкретные значения объела стока с. соответствующей площади водосбора и величину уклона поверхности понижения, опреаеляем радиус поверхности затопления. Длина контура затопления соответствует длине круга с радиусом затопления.

Как видно из номограммы при средней уклоне склона понижения менее 0,003 и глуьине менеэ 10 см целесообразно применять arpo-мелиоративные мероприятия. При уклонах 0.0C3-0,025, глубине микропонижения 0,1-0,7 м и площади водосбора до 3 га целесообразно использовать контурно-водоаккумулирующие траншеи без отвода стока за пределы водосбора,где он сформировался. При тех же уклонах, глубине более 0,7 м и площади водосбора более 3 га, целесообразно устраивать контурно-водоаакумулирующие траншеи со стоком во внут-

38

8

■Л? 4ІГ іО 20

/Іпг&сггхг с/ігг рлг

чґкдши пб&ф>&0&з№>е* яюяючтагл,^

* ■ — ■

Но из грамме для определения длшш контура аатоплешая Л = 0.003 - 0,01/

ренине водоемы.

Систематические наблюдения за работой предложенных систем поквзааи, ч«о в наиболее напряженные весенние периоды после снеготаяния они обеспечивали ликвидацию воды из блюдец и понижение уровня грунтовой вовн в требуемые агротехнические сроки к 10-15 апреля / 46, 54, 56 /. При этом вода из блюдец была отведена в нижележащие почвенные слои водоаккумулирующих траншей сразу после раямереания'грунта, в те же сроки, что и на траоиционнкых дренажных системах.

На богарных ««мелиорированных землях вода в блюдцах находилась да 10-15 апреля, что привело х вшоканию озимых и потере мс урожайности на 25-30 %.

Реэдаируя изложенное, мокко отметить, что менее энергоемкие и материалоемкие технические решения по мелиорации избыточно увлажненных земель подтвердили их достаточную надежность в регулировании водного режима и обеспечили требуемые агротехнические условия выращивания сельскохозяйственных культур во влажные, средние и засушливые годы / 47, 53, 55 J.

5. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ВОДСгеШИРЩИХ СИСТЕМ

Исследования работоспособности разработанных водорегулирующих систом проводились на модульных обьектах, построенных по нашему заказу с применением всех новых технических решений.

Ниже приведен алгоритм работы одного из модулей площадью 150 га / рис.21 /.

При включении системы в работу уровни в канале на расстояния во 3,5 км от водорегулирующего узла - 2, были одинаковы и находились на отметке 98,63 м. После включения в работу, благодаря подачі воды в регулирующий канал, началось активное поднятие уровней воды

в яе?л. Перепад урознеЯ воны на начало и колец канала в средне* составлял 0,05-0,10 ы. Поднятие до заданного датчиком уровня вогш в регулирующем канала / перепад - 0,7 к / продолжалось

б часов. При этом разница во времени стабилизации уровней «езду началом я концом канала не превышала 1-2 часа. Стабилизация напоров в дрена - 3, гдо пункт наблюдения,устроеншЗ на максимальном расстоянии от канала - 560 ы, опаздывала э сравнении с уровнями

з канале на 5-6 часов.

Установленные нами закономерности подтвердили возможность осуществления оперативного управления воаяиа режимом на всей плопр-пи 150 га, подномананой автоматизированному водорегулирующему узлу. Так, по всей длине беэукдонииг дрен, что составляла 1120 м, напор аодн достиг запрограммированного уровня уяз п первый день увлажнения, а потери напора на участке канал-ярена составляли всего

2-5 аз. Уровень грунтовой воды, распространяясь от дрен на всю увлажняеиуи площадь, достиг середины ыозаренья 1 при расстояния цеаду'дренами 50 м / и обеспечил полное увлажнение поцкомандноЗ пищали на пятыЯ деяь увлажнения, а такяе с нозначительнши потерями напора от 5 до 10 см / рис.21, табл.8 /.

Таблица 8

Перепад напора между насосной станцией и элементами еиетшн, см

-----------------------------1----------------------Т--------------:

Пункт наблюдения 1Пря увлажнении 1При осупении

Начало дрены 2-5 -

Середина дрены / Ь я 560 и 1 2-5 ГО - 20

УГВ на расстоянии 12,5 и 5-10 -

УГВ посередине между дренами 8-10 -

Конец канала 5 - 10 10 - 20

Диначика уровней воды в канале и дране при увлажнении

«9& 1 ' 1» 1 ч ч ч || 1 14* 1 Ч

93*0 Л-

Щ1 1

,

9ЦА> ни

1

Дни У-4/ 3-й ■ы 5-й

Динамика водного режима при увлажнении

Рис.21

I - начало канала; 2 - конец канала; 3 - срредмна арены / /« 560 ц от канале /; 4 - начало дрены / 10 и от канала /; 5 - УГВ на расслоями 12,5 м от арен; 6 - УГВ по сереаине ие&иу пренами / 2Ь м от арены /;

7 - верх трубы арены

Динамика работы этой системы при переходе с режима увлажнения в режим осушения / вследствие выпадения экстремальных осадков / иллюстрирует также высокую оперативность всдорегулиро-вания; сброс вода с канала осуществляется на протяжении 10-12 часов, а со всей площади за 1-2 дня, при общем падении напора 10-20 сы / рис.22, табл.8 /.

Принцип регулирования на совмещенных водооборотных системах, конструкция которых описана в разделе 4, базируется на полном использовании сбросной дренажной воды для увлажнения. Это исключает загрязнение источников природной воды в местах размещения таких систем. Разработанные автором конструкции водооборотных . осуаительио-увлажнительньгх систем позволяют провопить как цикличное увлажнение, так и увлажнение путем постоянного подпора. При цикличном регулировании вода самотеком подается из водохранилища в регулирующие каналы, о из каналов при помощи регулирующих дрен в почву. '

Экспериментальные исследования на водооборотных системах "Смолянка* в Черниговской области и ’’Бвкта’’ в Закарпатской области показали, что поверхностные и дренажные воды, которые стекаются с водосборной площади содержат минеральные вещества, в том числе я вредные, такие как сульфаты, хлориды, нитраты и другие с концентрацией в несколько раз больше, чем воды рек и водохранилищ, которые являются водоприемниками мелиоративных ever т. За счет аккумуляция этих загрязненных вод в водохранилищах и последующего их использования на увлажнение был предупрежден сброс этих минерализованных вод в водоприемники. Кроме того, это дало возможность дополнительно осуществлять увлажнение сельскохозяйственных культур в засушливые годы, . •

В то *в время исследования показали, что при эксплуатации водооборотных систем окало 50 % эааккумулкрованной с весны влап«

теряете« вследствие несовершенных противофкльтрационныг мероприятий на наливных еоиохраиилмцах и гидротехнических сооружениях, на что следует обратить внимание в первую очередь проектировщикам в строителям / 50 /.

Дииашка уровней воды в канал® и дрене при осушении

X - начало канала;

2 - конец канала;.

3 - середина дрены

/ ¿ в 560 и от канала /

Рис.22

Для обеспечения нормальной работы мелиоративной системы необходимо поддераив&ть в пейстьумцед положения все ее элшенты. Одаи« ий основных элементов, который наиболее часто выходит из строг является материальный дрене», Он ааиляется минеральны« частицами почш и соей имениями железа. Дан защиты дрен чаще всего применяют синтетические ыитеринлн в виде полотен, тканей, реке честные фильтрудцие материалы - отходы переработки льна, песок. Результаты исследований, проведенные на многих объектах Украины и Белорус« ивтороы совместно с кандидатами технических наук $,Г.Гво;>цецкш, М.А.Долидом, М.А.Солопхо, К-С,Сорокой да*8завм,

41'о деке при качественной защите арены » ее полость могут проии~-

кать частицы менее размера фильтрационных ходов в фильтрующем материале / 34, 42 /•

Для выноса проникающих частиц из полости арены необходимо, чтобы скорость вот в ней превышала критическую, которая составляет 0,2 м/сек согласно формуле А.Алеканпа. Наблюдения за фактическими скоростями движения воду в дренах с незначительным уклоне« и без уклона, проведенные на совмещенных водорегулирующих системах, показали, что они в периоды весенне-летних паводков более критических. Такое положение формирования скоростей в полости дрены обеспечивает ее самопромывку в процессе функционирования мелиоративной системы. Эффективность сачопроыьвк'и подтверждает результаты многочисленных раскопок дренажных линий, проведенных на десятках типовых мелиоративных системах за прошедшие 25-30 дет.

Раскопки показали, что заиление при качественной защите в дренах с незначительны* уклоном и без уклона не превышает 2-3 % от площади полости дрены. Следует отметить, что стабилизация заиления дренажа наступает на 4-5 год / рис.23 /.

Одной из причин выхода из строя дренажных конструкций на осушительно-увлажнительных системах является заиление соединениями железа полости дренажных трубок, щелей между ними, перфорационных отверстий, колшатация защитных фильтрующих материалов. Отвечено, что соединения железа связывают между собой минеральные частицы, которые проникают в трубки.

Около 10 % осушенных земель являются потенциально опасньми для заохривания дренажа. Рекомендованные ранее способы, например, внесение ингибиторов в дренажную траншео, дают незначительный кратковременный эффект. Срок действия ингибиторов не превышал трех лет / 42 /. Малоэффективны« также является способ увеличения уклона дрены. Так, наш исследования на мелиоративных оистемах

Ч рнигоаско! и Ровекской областях показали, что увеличение уклона

Динамика заиления арен в процессе експауатации

Ї-

I

Ч ♦

| 2

А

/ У J » vV л

а ¡1 А л~~ • ч

н/\ і/ -

і г 3 А 5 в 7 6 9 1$

Гол

. Рис.23 '

1 - минеральные соединения керамических дрен;

2 - минеральные соединения пластмассовых дрен;

3 - соединения железа

Влияние уклона дрена на их закляемость

Г"

§"

5 ¿о

5 и

I л <5

ЖЇ

й

¡¿'•О

і О Si № ¡50

г s

JFbrt/JteMuue ля гетл Хр?И**' ^

I - баз уклона / после строительства /«

2-е у клином 0,005

/после строительства/;

3 - без уклоне / после 10 лет эксплуатации/;

4-е уклоне* 0,005 /после

10 лет оксшіуатеции /

от 0 до 0.0С5 всего лишь увеличивает заохривание / рис.24 /. .

Как вияно из приведенных на рис,24 ценных,- в средней и верхней частях дрен с уклоном заиляемость вияе, чем в безуклониых дренах / 42 , 47, 53 /. Это явление обьясняется тем, что напорный режим работы, характерный пля дрен без уклона и с незначительны* уклоном, предотвращает проникновение воздуха в полость дрены и окисление закксиых форм железа. Тем самш обеспечивается вынос соединений железа из дрен и предотвращается отложение их в полоотй-Из приведенных данных можно сделать вывод, что дрены без уклона и с уклоном менее нормативного, более эффективные в условиях оиво -ности заохривания, нежели дрены с нормативнш уклоном. .

На большинстве мелиоративных систем в гуыидной зоне Украина для защита дренажа применяются фильтрующие материалы в виде стекловолокнистых волокон. Проведенные под руководством автора и с участием х.т.н.А.Г.Гвоздецкого, И.А.Солопко.’Я.А.Долида исследования в гумидной зоне Белоруси, показали,их невысокую надежность. Наибольшим недостатком их является высокая кольмятация. В той или иной мере кольматация наблюдалась почти на всех почвенных разностях, за исключением песчаных.

В грунтах пойменного происхождения с большим содержание?* плис. ++ ,

тых частиц, а также в грунтах с наличием железа / Ре / применение полотен приводило к выходу систем из строя.

На мелиоративной системе "Смолянка" проведены раскопки, которые показали, что при свободном доступе воздуха за период работы

5-7 лет при наличии 5-10 мг/л железистых соединений в грунтовых водах происходит полная закупорка стекловолокнистого холста. Поэтому в этих условиях целесообразно отказаться от стекловолокнистых и других синтетических материалов, а применять местные фкльтруйщие материалы или натуральные объемные холсты.

Нашими исследованиями также установлено, чтс 1у?кличнне про-

мылки дренажных систем являются эффективны* способом снижения их заиляемостн в процессе эксплуатации, рис.23.

6. ТЕХНЙЙО-ЭМОШЛИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБОТАННЫХ ГОШТШЦИЙ И ТЕХНОЛОГИЙ '

При определении целесообразности капиталовложений в мелиорацию необходимо учитывать эффективность использования этих земель / 9, 16 , 47 , 52 / . В частности, из рис.2 видно, что капиталовложения в последние 25 лет выросли в 4,5 раза, в то время как средняя урожайность увеличилась всего лишь в 1,5—1,7 раза.

Наши исследования, проведенные в совхозе "Маяк" Нежинского района Черниговской области, подтвердили нецелесообразность значительных капиталовложений в мелиорацию земель в хозяйствах с кормо-вьыи севооборотами, при отсутствии надлежащего их обеспечения основными фондами. В частности, в этом совхозе после реконструкции мелиоративной системы, проведенной на высоком инженерном уровне, стоимостью около 2 ты:, руб. иа I га, основные фонды в растениеводстве составляли всего 473 руб/га при норме 1600-1800 руб/га - в ценах до 1990 г. Общая площадь сельскохозяйственных угодий в хозяйстве составляет б тыс .га против 4 тыз.ге согласно нормативу / Справочник по использовании осушаемых земель. К., Урожай, 1987 /. Последнее обусловило малоэффективную направленность использования мелиорированных зшель, при которой 75-67 % сельскохозяйственных угодий заняты сенокосом и пастбищами, урожайность которых составляет всего 30-35 ц/га сена. Как следствие - двухразовое увеличение срока окупаемости капиталовложений на проведение мелиоративных работ. • '

Исхода из приведенных ценных перспективное направление Использования средств на мелиоративные работы должно предусматривать

создание менее капиталоемких систем и ресурсосберегающих технологий водорегулирования с целью получения максимальных доходов в государственных и фермерских хозяйствах.

Этим требованиям отвечают разработанные нами совмещенные водорегулирующие системы на базе разреженной сети открытых неглубоких каналов и дрен без искусственного уклона, которые целесообразно строить на равнинных землях для хозяйств со значительной площадью сельскохозяйственных угодий / 29, 47, 53 /. Для небольших, в основном фермерских хозяйств, нами разработаны контурно-аккумулирующие системы, которые могут быть внедрены на поверх-ностно-переувлакненных землях с минропонижениями / 46, 54, 66 /.

Основные показатели этих систем приведены в табл.9-10. Строительство разработанной нами совмещенной системы уменьшат почти в 2 раза обьем земляных работ, в 1,4 раза использование керамической трубки, в 2 раза железобетона, в 2,6 раза дизельного

топлива.

Таблица 9

Технико-экономические показатели совмещенных водорегулирующих систем

IТра дици-! С овмещен-1 Экономия 1онная 1ная Г

¡онная 1ная I <

¡система |система I ^ I *

Земляные работы, и3/та 955 533 422 44

Затраты »елезобетона, ма/гн

Коэффициент земельного использования, %

Затраты дизельного топлива, кг/га

Стоимость строительства,руб/га / в ценах до 1990 г. / !

Затраты »елезобетона, ма/ги 0,12 0,06 0,06 50

Г

91 93

2 2

93 35 . 58 62

Технико-экономические преимущества при строительстве коитурио-мелиоративнкх систем состоят в значительном уменьшении земляных работ, экономии керамических трубок, железобетона и дизельного топлива за счет использования местных фильтрационных материалов - песка или отходов льнопроизводства, соломы. Это составляет общую экономию капиталовложений от 3 до 65 % в зависимости от рельефных и почвенно-геологических условий /.табл.10 /.

Таблица 10

Технико-экономические показатели строительства контурно-мелиоративных систем

Показатели системы

Тради-.Контурно} Экономия цион- мел лора- б . -

мая {тивная і л>

систе-ісистема } !

ма I 1

Земляные работы, и3/га

1033

959

211

74

822

7.2

79,6

Фильтрационный материал, и3/га О

169

169

-169

-169

Железобетон, и3/га

0,63 2дН-

0

0.39

0,83

42_

100

7 3

Содержание гумуса в пахотном слое Д 6,8

7,8

0.5

1.0

6.5

13

Коэффициент земельного использования, %

95

99

100

4.2

5.3

Дизельное топливо, кг/га

96

В7

29

И

69

Пд2_

70,4

Стоимость, руб/га / цены до 1990 Р. /

1245

І20Г

438

44

807

3.5

64,8

Пршвчание: в числителе данные по системе, где предусмотрен отвод лишней воды с микропоняжеярй во внутренний водош; в знаменателе детые по замкнутой контурно-водоаккумулирущей системе. -

выведи

1. Основнш направлением научных исследований, которые обеспечивают развитие мелиорации в гумидноЯ зоне Украины, является ресурсосбережение. Конструкции мелиоративных систем и технологии управления воднш режимом, разработанные и исследованные автором за период 1958-92 г.г., отвечают данному критерию.

2. Разработанная технология водорегулирования на мелиорируешь землях позволяет создавать оптимальный для сельскохозяйственных культур водный режим при экономик водных топливно-энергетиче-схих ресурсов на 25-33 %, обеспечить прирост чистого доходе в хозяйствах на 10-40 % против 0-5 % при применении действующей технологии, а также увеличить урожайность на 15-30 %. Для внедрения этой технологии в эксплуатационных управлениях и хозяйствах составлены и утверждены технические указания прогноза водорегули-рования на мелиорированных землях.

3. На основании технико-экономического анализа действия . мелиоративных систем в гумииной зоне составлены рекомендации дальнейшей направленности работ с целью наиболее эффективного их использования.

4. Разработанные новые конструкции совмещенных сист ад с разреженной сетью каналов, безуклоннши дренами и водорегулирующими уалами, применение которых в сравнении с существующими традицион-ньыи системами позволяет уменьшить на 33-62 % обьем земляных работ, количество керамической трубки, железобетона и дизельного топлива, на 2 % повысить коэффициент земельного использования и обеспечить рост урокайноити сельскохозяйственных культур на 5-25 %.

5. На осноьании изучения водорегулирующего действия вышеназванных систем в автоматизированном режиме разработаны рекомендации по оперативному регулированию в производственных условиях.

Установлено, что разработанные сиетемы обеспечивают технологию оперативного -управления воштем режимом, при которой время постижения запрограммированной нормы составляет 3-5 суток от начала включения системы в соответствующий режим на всей подкомандной площади с возможны« отклонении о* рекомендованных величии в ирвдмах ао 0,2 и / без учета колебаний поверхности почвы У.

6. Для земель поверхностного переувлажнения с микропонижениями разработана нетрадиционная контурно-водоаакумулируицая система, в которой дренажно-коллекторная сеть, дренажные колодцы и глубокие каналы заменены контурными вопопоглотительньии конструкциями с применением местных фильтрационных материалов и искусственных водохранилищ. Такая система позволяет уменьшить на 7-Ш % обьем земляных работ, на 75-100 % затраты керамической трубки,

на 47-100 % железобетона, на П-70 % дизельного топлива и на

3-65 % общие капиталовложения. На 4-5 % увеличивается коэффициент земельного использования.

Особенно целесообразно внедрять указанные системы на землях небольших, в основном фермерских, хозяйств.

7. Многолетними исследования*« установлена неэффективность использования ингибиторов для борьбы с заилением дрен соединениями железа и стекловолокиистых полотен. Как наиболее эффективные методы предложены и экспериментально проверены в производственных условиях метод циклических промывок, применение местных фильтрующих материалов или натуральных обьемных полотен, проектирование безужлонных дрен, которые работают в напорном режиме.

8. Изложенные в нашей работе технические и технологические

решения внедрены на общей площади около 215 тыс.та на землях

Украины, Беларуси и Нечерноземной зоны России, обеспечив снижение энергозатрат, экономив воды, охрану окружающей среды, а также "

швшенив технологичности строительных работ и увеличение урожайности сельскохозяйственных культур. 52

ПУБЛИКАЦИИ, ОТРАЯАЩИЕ ОСНОВНОЙ содержание ДИССЕРТАЦИИ

Нормативные документи

1. Методичні рекомендації по підвищенню продуктивності осуяених земель у колгоспах і радгоспах Чернігівської області. - Н.: УкрВДІГіМ та іи., 1973. - 65 с.

2. Методические рекомендации по регулированию водного режима на мелиоративных системах Черниговской области.-К.: УкрНИИГи!! и др., 1976. - 33 с. •

3. Руководство по проектированию осушительно-увлажнительных систем с беэуклонтни и малоуклоннши дренами. ВТР)П-15-78 /

Под ред.0.В.Скрипника. - М.: Мияводхоз СССР, 1978. - 21 с.

4. Методические рекомендации по проектированию мелиоративных систем на многозольных торфяниках Украинской ССР / на примере

массива "Езуч" /.- К.: УкрНИИГий и др., 1977. - 26 с.

5. Рекомендации по проектированию и сельскохозяйственному ислоль-зованию орошаемых культурных пастбищ на мелиорируемых землях.-К.: УкрШГиМ и др., 1979. - 45 с.

6. Указания по расчету оросительных норм и режима увлажнения для осушительно-увлажнительных систем. ВТУ 33.С4.001-75/Под ред.

О.В.Скрипника. - К.: УкрНЩГкМ и др., 1979. - 37 с.

7. Временные технические условия на проектирование осутительио-

увлажнительных систем с безуклонным и малоуклоннш дреншкем. /Под ред.О.В.Скрипника. - К.: УкрНШУІ, 1978. - 37 с.

8. Руководство по контролю за мелиоративньм состоянием осупашьгх

земель. - Л.; Минводхоэ СССР, 1960. - 33 с. '

9. Технические указания на проектирование совмещенных осупительно-

увлажнительных систст. НГД 33.04.002-85 /Под реа.О.В.Скряпника,-

63

К.: УкрШИГйІ, 1985. - 74 с.

10. Техничоские указания по эксплуатационному прогнозу управления режимом увлажнения на осушительно-увл&жнит&льньпс системах.

• НГД 33.04.002-88/ Под ред.О.Б.Скрипника. - К.: УкрНШГиМ, 1988. - 84 с.

11. Временные рекомендации по проектировании и эксплуатации еодо-

оборотных осушительно-увлажнительных систем на внепойменных землях / Под ред.0.В.Скрипника.- К.: Минводхоз УССР, 1990.-

15 с. .

Статьи и монографии ' ■

1. Скрппшк О.В. Розрахунки підземного зволоження. // Вісник

сільськогосподарської науки. - К.: Урожай, 1967. - № 10. -С.27-30. '

2. Скрипник О.В. .Динаміка водного режиму осушених торфових грунтів у заплаві р.Трубік // Осушення земель. - К.: Урожай,

1961. - Вип.» 80. - С.217-230.

3. Скрипник О.В. Ефективність зволоження осушуваних торфових грунтів при внесенні калійних добрив в різних нормах //Вісник сільськогосподарської науки.- К.: Урожай, 1962.-- $ 6.-

С.110—114. '

4. Скрипник О.В.', Василевский В.В. С строительстве и эксплуатации малке гидротехнических и дорожных сооружений на глубоких и средних торфяниках // Гидротехника и мелиорация.- М.: Колос,

1962. - » 9. - С.62-84.

б. Скрипник О.В. Кротовий дренаж без штучного похилу // Вісник сільськогосподарської науки, - К.: Урожай, 1963. - $ 8. -С.86-93. ' ■ '

6. Скрипник C.B. О влиянии подпочвенного увлажнения по дренам на температурный реким корнеобитаемого слоя почвы // Вопроси

’ - . Ш , . ■

осушения.- К.: Урожай, І9Б4. - С.80-84. '

7. Скрипник О.В. Підгрунтове зволоження оторфованкх мінеральних грунтів // Вісник сільськогосподарсько! науки. - К.: Урояай, 1965. - 9 6.- С.60-89.

8. Скрипник О.В. Удосконалення техніки регулювання водного реяиму

торфових грунтів в умовах Трубіжської заплави /ДВодне господарство. - К.: Урожай, 1965. - І? 3. - С.50-61. .

9. Скрипник О.В. Зволоження мінеральних земель заплави рік // Хлібороб України. - К.: Урожай, 1966. - В 7. - С.41-47.

10. Скрипник О.В. Основні результати наукових досліджень по регулюванню водного режиму торфових грунтів України //Вісник сільськогосподарської науки.- К.: Урожай, 1966. - № 3.-С.7&-Є6.

11. Скрипник О.В. О работе кротового дренааа в мелких торфяниках и минеральных оторфованных грунтах осушительно-увлажнительных систем // Мелиорация и водное хозяйство. - К.: Урожай, 1969.-ВыпЛО. - С.51-62.

12. Скрипник О.В. Эффективность увлажнения мелких торфяников и минеральных пойменных земель по кротовинам // Мелиорация и водное хозяйство. - К.: Урожай, 1969. - Вып.II. - С.81-87.

13. Скрипник О.В. О двустороннем регулировании водного режима ' торфяных почв на Украине//Вопросы осушения.- Вып.2.- К.:

Урояай, 1969. - С.5-І6.

[4. Скрипник О.В. Подпочвенное увлажнение мелких торфяников в

сочетании с глубокой вспашкой // Мелиорация и водное хозяйство,-К.: Урожай, 1970. - Вып.12. - С.67-75.

[б. Скрипник О.В. Опыт хротования для двустороннего регулировании водно-воздушного режима мелких торфяников // Мелиорация и водное хозяйство.- К.: Урожай, 1971,- ВылДЕ>.- С.40-47.

І£. Скрипник О.В. Оценка водного реяима и урожайности на Трубежской системе в связи с постройкой каскаса насосиызс

^ станций // Мелиорация и водное хозяйство.- К.: Урожай, 1973.-Вып.19. - С.57-65.

17. Скрипник О.В. ^еким осушения / Українська сільськогосподарська

енциклопедія. 4 к.: Урожай, 1972. ,

18. Скрипник О.В. Увлажнение осушаемых земель инфильтрацией из открытых каналов // Вестник сельскохозяйственной науки.- К.: Урожай, 1973. - Вып.7,- С.76-81.

19. Скрипник О.В. Особенности водно-воздушного режима мелких

торфяников // Вестник сельскохозяйственной науки.- К.: Урожай, 1974. - * 3. - С.73-80. '

20. Скрипник О.В,, Максименко Н.А. Результаты мелиоративных исследований на осушительно-увлажнительной системе Смолянка// Мелиорация и водное хозяйство.- К.: Урожай, 1974.- # 29. -

С.37-50. ’ '

21. Скрипник О.В. Подпитывание грунтовыми водами корнеобитаемого слоя почвы в мелких торфяниках // Мелиорация и водное хозяйство К.: Урожай, 1974. - # 30.- С.49-54.

22. Скрипник О.В., Трускавецкий Р.С., Солопко М.А. Почвенно-

мелиоративные особенности заболоченного массива В.Езуч и цути его окультуривания // Вестник сельскохозяйственной науки.- К.; Урожай, 1975.- » 3. - С.63-71. '

23. Скрипник О.В. Результаты экспериментальных исследований причин заболачивания осушаемого массива Берховье-Езуч // Мелиорация и водное хозяйство.- К.: Урожай, 1975.- * 34. -С.39-49.

24. Скрипник О.В. Опыт применения беэуклонного и малоуклонного дренажа на низинных болотах и заболоченных землях// Молиорацц» земель Полесья к охрана окружающей среды.- їинск: УраджаД, '

1977. - Bim.i:- C.S9-I07.

25. Скрипник O.B., Солопко М.А. Новые конструктивные схемы осушительно-увлажнительных систем // Вестник сельскохозяйственной науки.- К.: Урожай, 1978. - » 6. - С.73-76.

26. Скрипник О.В., Гаць П.И. Прогрессивные схемы орошаемых пастбищ для Полесья Украинской ССР // Вестник сельскохозяйственной

' науки.- К.: Урожай, 1978. - > 7.- С.86-90.

27. Скрипник О.В., Гаць П.И., Солопко М.А. Экспериментальные исследования беэуклонного и малоуклонного дренажа //

Гидротехника и мелиорация.- М.: Колос, 1979. № 8.- С.51-55.

28. Скрипник О.В., Солопко И.А. Новые конструкции осушительно-

увлажнительных систем с безуклоннш и малоуклоннда дренажад.-М.: ЦБНТИ Минводхоэа СССР.- Сер.2, I960.- Вып.4.-tC.3-6.

29. Афанасьев Д.Г., Скрипник О.В., Снежко С.Г. и др. Экономическая эффективность беэуклонного и малоуклонного дренажа //

Гидротехника и мелиорация.- М.: Колос, І982,- № 3.- С.65-67.

30. Скрипник О.В., Гаць П.И., Солопко М.А. Расчет режима увлажне-

ния на торфяных болотных почвах // Гидротехника и мелиорация.-М.: Колос, 1962.- № 9.- С.44-48.

31. Скрипник О.В., Гаць П.Ґ., Сорока 1.С. Ефективність нових конструкцій дренажних систем на осушених землях західного Полісся УРСР // Вісник сільськогосподарської науки.- K.:

Урожай, 1982. - Я* 6. - С.51-53.

32. Скрипник О.В., Солопко М.А., Гаць П.И. Закрытый дренаж из труб увеличенных диаметров.- М.: ЦБНТИ Минвоахоза СССР.- Сер.2,

1982. - Вып.7,- С.5-8. ‘

33. Скрипник О,В., Гаць П.И., Сорока И.С. Особенности-определения коэффициента Шэзи при гидравлическом расчете безуклонных дрен в керамических трубках.- М.: ЦБНТИ Минводхоэа СССР.- Сер.2,

1963. - Вып.З.- С.18-20. .

34. Скрипник О.В., Ефименко Н.Г., Долид М.А. Защита дренажа от заиления в заиленных торфяниках пойменного происхождения.-М.: Ц5НГК Минводхоза СССР. - Сер,2, 1963.- Вып.2.~ С.14-17.

35.. Бочаров С.К., Скрипник О.В., Табенский В.Р. и др. Автоматизация работ гидроузлов на осушительно-увлажнительных системах// Гидротехника и мелиорация.- М.; Колос, 1963.- I? 7,- С.47т50.

36. Скрипник О.В. Системы двустороннего регулирования водного

режима // Гидротехника и мелиорация.- IÎ.: Колос, 1964.- £ 4.-С.55-57. ^

37. Трускавецкий P.C., Скрипник О.В., Солопко М.А. Мелиорация

мелкозалежных торфяных почв // Гидротехника и мелиорация. -М.: Колос, 1964. - № 4. - С.55-57. -

38. Скрипник, Долид М.А. Рациональная площадь польдерных систем Западного Полесья Украины // В сб. Конструкции осушктельно-увлакнительных систем и методы их расчетов.- К.: УкрШИГиМ, 1984.- С.100-103.

39. Скрипник О.В., Евдокимова Н.В. Исследование технологии увлажнения осушаемых земель // В сб.Конструкции осушитачьно-увлакнительных систем и методы их расчетов.- К.: УкрНИИГиМ, 1984. - С.9-13.

40. Скрипник О.В., Сорока И,С. Осушительно-увлажнительные системы с малоуклоннши и безуклонными дренажи переменного диаметра.-М.: ЦБНТИ іМинводхоаа СССР, - Сер.2, 1984.- Вып.4.- С.1-5.

41. Скрипник О.В., Сорока И.С. Перспективные конструкции осушительно-увлажнительных систем // В сб.Повышение эффективности осушительно-увлажнительных систем.- К.: УкрНИИГиМ, 1985.-

С.99-107. .

42. Скрипник О.В., Сорока І.С., Гвоздецький О.Г. та ін. Довговіч--ність і надійність роботи дренажних конструкцій на базі без-уклінних і малоукліиних дрен в різних грунтових умовах //

Вісник сільськогосподарсько! науки.- K.: УронаД, 1987. -№ 2.- С.24-28.

43. Скрипник О.В., Евдокимова Н.В. Обеспечение водного реаша почв // В сб. Комплексное использование мелиорируемых авмель.-К.: УкрНШиМ, 1986.-C. 18-24.

44. Скрипник О.В., Долид М.А., Хлань Е.В. Водопотребление многолетних трав на торфяных почвах Ц В сб.Комплексное использование мелиорируемых земель.- K.: УкрНИИГиМ, І986.- C.51-57.

45. Скрипник О.В., Назарец В.К. Управление водным режимом поля с помощью гидроавтоматики // В сб.Высокоэффективное и рациональное использование земель Полесья.- К.: УкрШИГиМ, 1969.-

С.3-8. ' ,

46. Скрипник О.В., Солопко Ї.А., Паролевая Э.Н. Новые конструкции при осушении земель с развита» микрорельефом JJ В сб.Строительство и эксплуатация мелиоративных систем.- К.: УкрНИИГи)!, 1988.- С.120-127.

47. Алексеевекий В.E., Васюк Н.И., Мостовой Ü.H., Скрипник О.В.

Мелиорация и использование осушенных земель.- К.: Урожай, 1968.- 184 с. .

48. Скрипник О.В., Лаба D.A. Ресурсосберегающие технологии орошения мелиорируемых земель низинной зоны Закарпатья // В-сб.Высокоэффективное и рациональное использование земель Полесья,- II.: УкрШИГиМ, IS69.- С.26-32.

49. Скрипник О.В., Солопко М.А., Сорока И.С. Нормы регулирования водного режима на совмещенных осушителъно-увлакнительннх системах // В сб.Научные исследования по гидротехнике и мелиорации.- H.: УкрШШГиМ, 1990. - С.3-7.

50. Скрипник О.В., Даба D.A., Ворошнова Л.М. Водосберегающие

технологии орошения сельскохозяйственных культур //В сб. Охрана природы при мелиорации земель.-К.:УхрШИГШ, 1991.-С.16-20. т

51. Скрипник О.В., Николайцук В.А. Исследование новья конструкций водорегулирующих систем в зоне Полесья // В сб.Охрана природы при мелиорации земель.- K.: УкрНИИГиМ, 1991.- C. 127-132.

52. Скрипник G.Б., Лелявский В.В. Развитие осушения на Украине Л . Оценка и контроль изменений в природных комплексах под влиянием осушения / Под ред.П.И.Коваленко, В.Е.Алексеевского.- К.; УкрНИЕГиМ, 1992.- 189 с.

53. Скрипник 0.В., Сорока И.С., Кубышкин В.П. Технология регулирования водного режима осушаемых зеаель,- К.: Урожай, 1992.170 с.

54. Скрипник О.В., Гвоздецкий О'.Г., Молеца Н.Б. Контурно-водоакуііу-лшчі системи на перезволожених землях із мікрозападинами }f Вісник аграрної науки.- K.: Урожай, 1993.- * 9.- С.30-33.

55. Скрипник О.В. Екологічно-безпечні конструкції осущувадьно-зволожувальних систем та їх удосконалення // Підвищення родючості і охорона осушених земель / За ред.Б.С.Прістера, Р.С.Трускавецького, М.М.Мостового.- К.: Урокай, 1993.-

С.75-84.

56. Скрипник О.В., Ніколайчук В.А., Гвоздецький О.Г., Иолеща Н.Б. Водорегулююча дія нових ресурсозберігаючих меліоративних систем на поверхнево-перезволожених землях // В зб .Гідротехнік і меліорація в Україні.- К-; ІЕіМ, 1994.- С.127—131.

1. А.с633890 Ингибитор для обезжелезования дрен. /

Трускавецккй P.C., Скрипник О.В., Насушкин А.И. Опубл. в Б.И. » 43, 1976.

2. A.c. Ji 1390296 Осушительно-увлажнительная система. /

> ' ‘ 1 Скрипник О.В., Долиц М.А. Опубл. в Б.И. № 15, I98Ö.

3. A.c. № 1427342 Устройство идя водорегулирования на дренажных системах. / Скрипник О.В., Долид ПЛ., Назарец В.К. Оцубл. в Б.И. » 36, І568.

4. A.c. 9 I42630Q Автоматизированная система регулирования водного режима почв. / Скрипник О.В., Бочаров C.D.,

Сорока И.О. Оцубл. в Б.И. № 37, IS68.

5. A.c. S 1456935 Регулятор уровня воды в канале. / Скрипник О.В. и др. Опубл. в Б.И. # 5, 1989.

6. A.c. № 1477629 Регулятор уровня грунтовых воц. / Скрипник О.В., НиколаЯчук В.А., Сорока И.С. Опубл. в Б.И. № 17, 1989.

7. A.c. № 1537748 Осушительно-увлажнительная система.-/

Скрипник. 0.IL, Сорока И.С., Солопко H.A. и пр. Спубя. в Б.И. » З, 1990.

8. A.c. № 1599472 Дренажная система. / Скрипник О.В., Солопко Ы.А., Паршввал Э.Б, Оцубл. в Б.И. Ї 38, 1990.

9. A.c. № IC293SI Двухъярусная дренажнаа скстеаа./ Скрипник О.В., Николайчук В.А. Спубд. в Б.И, ff 7, І98І.

10. A.c. 9 I656C60 Запорный орган х регулятору уровня грунтовых вод. / Скрипник О.В., Николайчук В.А. Оцубл. в Б.И. 9 22,

2991.

ПЕРЕЧЕНЬ ОБЪЕКТОВ ВНВДРКНИЯ НОШ РАЗРАБОТОК АВТОРА НА ОСНОВЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ ДОКУМЕНТОВ И АВТОРСКИХ СВИДЕТЕЛЬСТВ ЗА ПЕРИОД 1977 - 88 Г.Г.

У КОНСТРУКЦИИ МЕЛИОРАТИВНЫХ СИСТЕМ / '

Гоп.

Обьектм

¡Площадь!

I га !

I 1тыс.руб1

I

Т

Документально подтвержден. ______эффективность__________

кем утвержден

г

1977 Черниговская обл. 1435 162,7

1978 Брестская обл., Гомельская обл.

Ровенская Черниговская обл.

1379 Черниговская обл. Брестская обл.

X '

Ровенская обл. Черниговская обл. 1930 Волынская обл.

Гомельская обл.

1981 Гомельская обл. Волынская обл.

. Сумская обл.

1982 Волынская обл. Черниговская обл. Теряоподьсхая обл. Гомельская обл.

2066 388,2

П99 143,75

750 96,0

4357 355,9

852,5

229.0

3723 1000

4723 1181,5

1090 133,5

793,5 109,5

890 196,5

620

6800

2348

630

3200

13200

7542

5636

2650

284.6

1856,4

389,8

506.0

345.6

396.0

242.1 824 394,95

Управляющий трестой Черниговводстрой Н.А .Максименко •

Нач.Главполесьевоастроя

В.Ер40ЛеНК0

Нач.Ровенского облводхога В.Н.Левченко

Директор Черниговского филиала Укргипроводхоза ' И'.Анарук

Нач.Черниговского облводхоза В.И.Шевель

Нач.Главполесьевоастроя

В.В.Ермоленко

Нач.Ровенского облводхоза В.Н.Левченко

Нач.Черниговского облвоахо В.И.Шевель ■

Нач.Волынского облводхоза В.П.Барсук

Нэч.Любомльского райсель-хозупр. Н.К.Сеиенченко

Зам.нач.Главполесьеводстро

Е.П.Резниченко

Зам .нач.Главполесьевоцстро

Е.П.Резниченко

Нач.Любомського райсельхоа управления Н.К.Семенченко

Нач.Сумского облвоахоза Н.И.Нечитайло ,

Зам.иач.облсельхоауправле* М.И.Шевчук -

Нач.Чериутовского с-х упр« ления А.Г.Бородавкин

Нач.Тернопольского облвоц-хоза Г.Я.Доля

Зам .нач .Главполесьеводстрс Е.П.Резниченко

І І_2_»3141

5

1582 Ровенская обл. пооо 167,0 Нач.Ровенского облводхоза В.Н.Левченко

1983 Гомельская обл. ,3450 396,8 Зам.нач.Главполесьевоц-строя Е.П.Реэниченко

Черниговская обл. 7255 275,6 Нач.треста Черниговводстр Н.А.Максименко

Ивано-Франковская 338І- 299,4 Нач.Ивано-Франковского облводхойа Л.Т.Соловейко

Ровенская обл. 7453 , 418.9 /189,4 ноля ла-Н боранта/ 225,0 Зам.нач.Ровенского облс ел ьхо зу нра вления .З.Константиновский

1984 Черниговская обл. 6500 Нач.Черниговекого облсельхозуправления Я.Б. Сокольский

Волынская обл. 9920 366,0 Зам. нач. Волынского облсельхозуправления А.Е.Кос

Гомельская обл. 3860 416,9 Зам.нач.Главполесьввод-строя Е.П.Реэниченко

Ровенская обл. . .. 7143 184,3 Зам.нач.Ровенского о блс ел ьхо зу пра вл ен ия Н.З.Кснстантиновский

1985 Киевская обл. 383 55,9 Директор строительства систем Киевской обл. И.М.Набок

йитомирская обл. 730 64,0 Нач.Житомире кого облводхоза В.Я.Невмерницкий

Ровенская обл. 1026 105,7 Нач.Ровенского облводхоэ* В.М.Троян

Львовская обл. 1056 146,3 Нач.Львове кого облдодхові В.А.Олейник

Тернопольская обл. 2306 522,7 Нач.Тернопол ьс кого облводхоза Г.Я.Доля

Черниговская обл. 5700 222,3 Нач.облсельхоэупра вления А.Ф.Высоцкий ' *'

Волынская обл. 6896 258,0 Зам. нач. облсельхозуправления А.Е.Кос

Ивано-Франковская *7900 244,9 Зам.нач.облсельхозуправления И.Г.Иванск

Гомельская обл. 3920 423,4 Зам. нач .Главшлесьевод-строй' А.А.Климчук

1986 Гомельская обл. 5701 ... 660,2 Зам.нач.Главполесьввод-

Сумская обл. - 683 65,09 Управляющий трестом

і . "Сумывопстрой

. И.И.Яременко

Іь 1 2 13 14 >

5

1986 Волынская обл. 2698

Ровенская обл. 1514

Ивано-Фраиковская 779

Тернопольская 832,7

Львовская обл. 1794

Киевская обл. 4019

1987 Ровенская обл. 1874

Черниговская обл. 2234

болерус ь 6843

Житомирская обл. 887

Волынская обл. 3620

1988 Ровенская обл. 2645

Волынская обл. 2912

Беларусь 19824

265.1 Гл.инженер института Укргипроводхоэ К.А.Аляев

166.1 Зам.нач.Главмелиовоистроя В.И.Дробот

36.8 Зам.нач.Главыелиоводстроя В.И.Дробот

78.9 Зам.нач.Главыелиовоастроя

В.И.Дробот _ '

145,6 Зам.Нач.Главмелиоводстроя В.И.Дробот

175,5 Зам.нач.Главмелиоводстроя В.И.Дробот

458.8 Зам.нач.Главмелиоводстроя В.И.Дробот

271.03 За« .нач.Главыелиоводстроя В.И.Дробот

1457,9 Зам.нач.Главполесьевоястро) В.ЕЛебедь

107,17 Зая.нач.Главмелиоводстроя В.И.Дробот

489,46 Зам.нач.Главмелиоводстроя В.И.Дробот

191.4 Зам.нач.Главмелиовоастроя В.И.Дробот

216.9 Зам .нач.Главаелиоводстроя В.И.Дробот

1784,4 Зам .нач.ССО "Полесьевоастрі В.Е.Лебедь

• • Водосберегающая технология увлажнения

1986- Черниговская обл., ЮЗ .6,8 Начальниками областных тося Ровенская обл., тыс .га млн. руб. производственных управле-Волынская обл., ний по мелиорации н вод-

Львовская обл., ному хозяйству

Закарпатская ооя.,,

Сумская обл.,

Примечание: Стоимость дана в ценах до 1990 г.

ИТОГО внедрено конструкция мелиоративных систем на общей . площади - 215 тыс.га с экономическим эффектом 25 млн.рублей.

ИТОГО внедрено водосберегающая технология увлажнения на площади - 103 яге .га с экономическим эффектом 6,8 млн .руб.

~ : Зав.отделом внедрения ИГШ УААН

- ^”:-/"-'ГГ \ ■ ' ®иивР э.в. ■

і ЇМ/.. V Ученый секретарь

Загайчук А.С. ,

1-4В4К