Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Совершенствование методов разработки внутрихозяйственных планов водопользования и их оперативной корректировки

ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование методов разработки внутрихозяйственных планов водопользования и их оперативной корректировки"



г

о ^ ШНИСТЕГСТВО МЕЛИОРАЦИИ И ВОДНОГО ХОЗЯЙСТВА РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН

ТАШКЕНТСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕР® ИРРИГАЦИИ И ЦЕХАНИЗАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

Г У/,

СП^Г На пР«аХ РУХОДЕС1

САНАЕВ ЕАЙКАШЛ НАХЫАТКУЛОВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ИЕГ0Д03 РАЗРАБОТКИ ВНУТРИХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПЛАНОВ ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ И ИХ ОПЕРАТИВНОЙ КОРРЕКТИРОВКИ

Спецяалькасть 06*01.02 - Цеяорацня и оропавиоа

земмделяе

АВТОРЕФЕРАТ

дассартацяк па свясхаяяв учетов отепеян кандидата техяячесмх наук

Тэзз^ат - 1993 т\

Работа выполнена 5 отдела Эксплуатация ГМС научно-производственного объединения САНЙИРИ

НПО САНШК!

научный руководитель - кандидат технических наук,с оргий

научный сотрудник А.В.Бочарак

ваучпый консультант - доктор технических наук, профессор

Ш.Х. Рахаиов

Офациальные оппоненты-доктор технических наук, до цент

О.А.Бараев - кандидат технических наук, главный спецаалвст - Т.й»Дорлятка

Ведущая организация - ПО "КаЕкадарьяреивод" Министерства

Зодного хозяйства республика Узбекистан

Дадата диссертации состоится * 1993 г. в

' т час на заседании специализированного Совета

Д 120.06.21 при Тавкентокои Ордена Трудового Краояого Знамени Институте ияЕеверов нррягацзв п механизации содьского хозяйства По адресу: 700000 Ташкент уд.Кара-Наязова-39 ТИЯИМСХ, секретари специализированного Совета.

С диссертацией иоано ознакомиться в бабляотеке ТИйИМСХ Автореферат разослан " ^^ 1993 г.

Ученый секретарь /7

специалвзвоованного Совета, -—у/

д.т.в.„профессор Ы.?.Бавнев

ВВЕДЕНИЕ :

Актуальность темы. В настоящее время водные ресурсы бассейна Аральского моря исчисляются в 136,6 км3, из них 33,7км3 или 25 %■ составляют сильноминерализованные возвратные воды. Подобный количественный и качественный водохозяйственный баланс вызвал экологическую катастрофу в регионе и необходимость в разработке мероприятий по её устранению. По данным последних проработок для устранения экологических последствий в регионе потребуются капиталовложения 40-45 шщц.руб (в цеаах ШЭ9 г.) и безвозвратное изъятие из потребления 20 юл3 води, для пополнения Аральского моря. Современное экономическое положение республик Содружества показывает нереальность подобных инвестиций в данные мероприятия в будущем. В то же щст по прогнозам специалистов демографическая ситуация в регионе вызовет независимый и нерегулируемый процесс освоения в ближайшие годы новых земель от 360 до 560 тыс.га о доиолштель-. ным изъятием 3-5 км3 воды в год. Учитывая вышеизложенное, интенсификация орошаемого земледелия региона, которое потребляет дд-% водных ресурсов, практически возможно не за счет применения дорогостоящих водосберегающих технологий и устройств и реально в основном за счет совершенствования технологии во-дораспределения и водопользования, которое не требует значительных капитальных затрат.

Особенно за счет совершенствования внутрихозяйственного водопользования,которое располагает большим потенциалом по эффективному использованию водных ресурсов.

Необходимо отметить, что вопросы совершенствования внутрихозяйственного водопользования решались, и о большим успехом,

применительно к неустойчивой зоне орошения, где превалируют системы полива дождеванием. Для аридной зоны Средней Азии, с . . преимущественным поверхностным орошением, эти работы практи- I чески мало развивались в силу ряда объективных и субъективных причин. В то же время, в связи с ограниченными водными ресурса:, 31 региона, введением платного водопользования и развитием крестьянских хозяйств,'решение задачи совершенствования внутрихозяйственного водопользования приобретает актуальное значе- • ни с».

Ноль работы. Совершенствование методов планирования и осуществления внутрихозяйственного водопользования, обеспечивающих повышение продуктивноети орошаемых земель и оросительной води, интенсификации орошаемого земледелия.

Для реализации указанной цели необходимо было решить сле-духпцие задачи:

1. Усовершенствовать методы составления сезонных внутрихозяйственных планов водопользования.

2. Разработать метода оперативной корректировки внутрихозяйственных планов водопользования, в том числе с учетом возможностей современной вычислительной техники.

3. Разработать принципы учета и контроля использования оросительной воды на внутрихозяйственном уровне водораспреде-

Л01ШЯ.

Объектом исследования являлись существующие и проектиру-

»

емые внутрихозяйственные оросителыше системы аридной зоны Средне]! Азии, применяющие поверхностные способы полива.

Методы исследований. • Основные методические положения базируются на теоретических и экспериментальных исследованиях,

широком 'обобщении практики внутрихозяйственного водопользования.

Научная новизна. Предложен подход к планированию внутрихозяйственного водопользования, как к единой системе, необходимыми элементами которой являются: составление сезонных планов водопользования, оперативная их корректировка, учет и контроль использования воды. Разработаны упрощенные унифицированные методы составления сезонных внутрихозяйственных планов водопользования (система показателей, способы их определения и формы представления), в том числе многолетних планов водопользования, снижающих трудозатраты на их составление. Предложены методы оперативной корректировки внутрихозяйственных планов водопользования, как для существующего технического уровня оросительных систем, так и о учетом перспективного внедрения систем оперативного прогнозирования дефицита влажности сельхозкультур. Как вариант оперативной корректировки внутрихозяйственного плана водопользования разработаны схемы

межбригадного водооборота, который рекомендован при значитель-

>

ном снижении водообеспеченности оросительных систем. Разработаны принципы и система показателей учета и контроля использования воды, способы их определения и формы представления, как необходимые элементы обратной связи общей системы планового водопользования.

Практическая ценность работы. На основе проведенных научных исследований разработаны практические рекомендации по составлению сезонных планов водопользования, их оперативной корректировки, учету и контролю использования вода (система показателей, назначение и способы их определения,формы представления) .

( Реализация результатов исследований. Результаты исследований могут быть использованы при эксплуатации внутрихозяйственных оросительных систем, а также при проектировании последних. Для этой цели с участием автора разработаны нормативно- ; методические документации: I. Инструкция по составлению и проведению внутрихозяйственных планов водопользования, утвержденная бившим Госагропромом 7зССР;

2. Рекомендации по составлении и проведению внутриховяй-; ствешшх планов водопользования (для целинных хозяйств) утвержденные бывший Главсредазирсовхозстроем Минводхоза СССР» Экономическая эффективность разработанных методик, по результатам опытного внедрения в отдельных хозяйствах, в повышении использования воды на 20-25 % и повышения продуктивности орошаемых земель на 4&-37 руб/га.

Апробация работы. Содержание диссертации докладывалось:

- Республиканской научно-технической конференции по эксплуатации каналов оросительных систем. - Ташкент, 1265 ;

- Всесоюзной конференции молодых ученых "Цуги повышения эффективности использования водных ресурсов в условиях их нарастающего дефицита" - Ташкент - 1368 ;

- Всесоюзной научно-технической конференции "Повышение

/

эффективности использования водных ресурсов в сельском хозяйстве" - Новочеркасск - 1£69 г;

- Региональной научно-технической конференции "Экологи -ческие аспекты мелиорации Северного Кавказа" - Новочеркасск - -1990 ; |

- Республиканский научно-технической конференции - ТИШМСЗ Ташкент - 1991 г. ' 1

Публикации - Основныв положения диссертации опубликованы в 6 опубликованных работах и 10 научно-технических отчетах.

Структура и объем габотц. Диссертация состоит из введения,

9

трех глав, заключения с выводами, списка использованной лито-•ратуры, включающего 67 наименований и приложений.

Основное содержание работы изложено на 145 страницах ма-.'шинописного текста, включая 14 рис.' и 16 табл.

СОДЕРЖАНИЕ

Бо введешь обоснована актуальность решаемой проблемы, показана новизна, практическая ценность диссертационной работы и сформулированы основные положения, которые выносятся на защиту.

В первой главе рассматривается современное состояние гшшшрования внутрихозяйственного водопользования. Описывается аффективная роль орошения и его влияние на жизнедеятельность растений и другие ([акторы - питательный, тепловой, воздушный, г,агробиологическую деятельность почв к микроклимат. Подчеркивается, что оюзмалыше условия развития растений формируются при определенном водном реяимо и отклонение от него ъ ту или иную стороны приводят к снижению иродуктазноста орошаемых земель. Учитывая, что основной исходной информацией для состав-лешю у^трихозяйствбшшх планов водопользования служат рбжмш орошения сельхозкультур, в данной главе приводятся основные лринюшн их осродолоЕИЯ. Приведены основные методаческне подходы по наиболее распространенным способам нормирования орошения: по фазам развития растений (Алпатьев A.M., Льгов Т.К.), по внешним морфологическим признакам (Льгов Г.К.. Цулатов М.П., Пэтикоз Н.С.), по физиологическим показателям растений (Бата-ров M.U., Колесникова Б.Д., Костан И.О., Татав П.Н., Шабалин М.Н.), по влажности почвогрунтов (Льгов Г.К., Штейно Д.А.), по биоклиматическому методу (Алпатьев A.M., АлгтаТьез С.М.,

Константинов А.Р., Невский С.П., Сорянова Д.П.,2арченко С.И.).

j

Более детально описана методик Средазгипроводхлошса - Союз-ШШ, которая официально принята для разработки планов водо-

пользования в Среднеазиатском регионе. Выполнен обзор имеющихся разработок по методам составления внутрихозяйственных планов водопользования. Различные аспекты внутрихозяйственного водопользования отражены в работах Костикова А.Н., Гельцера А.П., Ланина А.Н., Янишевского H.A., Шарова И.А., Оффениндина С.Р., Шаумяна А.П., Миллерова К.В., Енихина В.К., Кошнина В.Д., Валентина A.A., Лапитаева Н.Т., Лорд Д.М., Джонсон М.Е.,0с-тапчик В.П., Бочарина A.B., Чередниченко Н.Ф..Ыатальида Н.Ф. и др. Анализ их показал, что основными их недостатками являются:

- излишние требования к составу исходной информации.часть из которых практически не используется в дальнейшем при составлении планов водопользования (планы участка, расположение скважин, колодцев, дорожная сеть и др.);

основные показатели плана водопользования не привязаны к структурным подразделениям хозяйства, а даются в привязке к отводам из межхозяйственкой сети и в целом по хозяйству, что не учитывает условиям предоставления хозяйствам и его подразделениям полной экономической самостоятельности; .

- значительная часть показателей выходной документации планов водопользования не тлеют нагрузки и в дальнейшем не используются в практической деятельности (водопотребление по сельхозкультурам, элементы стока по всем оросительным элементам и др.).

Все эти недостатки объясняются с нашей точки зрения тем, что разработчики представляли сезонный план водопользования, , как законченный, автономный процесс который создается сам по себе. Если рассматривать сезонный план водопользования как

часть общей системы планирования водопользования не только хозяйства, но и его структурных подразделений, то появляются реальные возможности значительного его упрощения и модернизации.

Во второй главе определены пути решения задачи совершенствования методов составления внутрихозяйственных планов водопользования.

Многолетняя практика эксплуатации оросительных систем по казывает, что уровни планирования водопользования целесообраз но совмещать с их типовыми технологическими элементами оросительных систем и организационными структурами их управления. В этих случаях план водопользования основывается на законченных технологических процессах и является руководством к дейст вию конкретного коллектива исполнителей. Законченными первич! №1 организационными структура!® для нынешнего хозяйства являются полеводческая бригада, а в недалеком будущем - арендный или кооперативный коллектив. На них целиком лежит ответственность за использование материально-технических, трудовых и мельно-водных ресурсов. Законченными технологическими звенья! внутрихозяйственной оросительной сети являются: отвод из меж зяйственной сети, внутрихозяйственный источник орошения, в ц лом водоподача из мекхозяйственного канала. Таким образом, у ни планирования водопользования складываются следующим обраг бригада (арендный или кооперативный коллектив), отвод -из мея зяйственного канала (внутрихозяйственный источник орошения), межхозяйственный канал и хозяйство в целом.

Выходная информация формируется'исходя из условия, что составленный план водопользования будет неизбежно корректир<

ваться в процессе его- проведения. Поэтому он должен быть ограничен теми показателями, которые необходимы для оперативной корректировки водораспределения и контроля использования воды, Исходная информация ограничтается тем составом, который должен служить целям получения выходных результатов. Сла содержи: в себе:

- размещение поливных площадей сельхозкультур по гадро-модулышм районам, бригадам и оросительной сети (в табличной форме);

- техническая характеристика оросительной сети;

- режим орошения сельхозкультур.

Декадный расход водопотреблешя сельхозкультур определя-' ется по известной формуле:

а'л-гц-Ч Ш

где - площадь j -ой сельхозкультуры, га;

~ декадный гидромодуль полива ^ -ой сельхозкульту-^ ры в -и декаду, л/с на га.

Расход зодоподачи в бригаду и водозабор в хозяйственный отвод определяется с учетом КГЩ соответствующей оросительной сети. Декадное поливное задание определяется по формуле

' иГл-ф-Л/ «>

где /Т^ - модуль полива ^ -ой сельхозкультуры в £ -га

декаду, определяемого по общеизвестному выраженш

Суммарное выражение декадных расходов водоподачи (водозабора) и поливных заданий по уровням планирования устанавливаются как их соответствующие суммы.

Для выходной информации предложены соответствующие формы и её представления (календарный план полива и водоподачи по хозяйству (бригаде), которые содержат следующие показатели

- водоподача из межхозяйственного отвода в бригаду;

- то же по хозяйственному отводу;.

- водозабор хозяйственного отвода;

- тс же из межхозяйственного канала;

- то же в целом по хозяйству, с разделением по межхозяйственной сети и внутрихозяйственным источникам орошения;

- водоподача в целом по бригаде;

- то же по хозяйству;

- поливное задание в целом по бригаде;

- потребное число поливальщиков и механизмов для после-поливной обработки.

Для хозяйств, где размеры поливных площадей к их структура в многолетнем разрезе изменяются незначительно (- 10) разработана методика составления многолетних планов водопользования. При этом исходили из следующих предпосылок. Общее значение водопотреблешя и водоподачи зависит от следующих факторов: размер и структура поливных площадей, размещение их по гидромодулышм районам, режимы орошения сельхозкультур и КЦД оросительных систем. Если имеются их конкретные значения на расчетный год, то расчетные значения показателей водопотреб-ленля и водоподачи за поливной сезон определяется

где Мр - расчетная оросительная норма, :л2/га ; Лр - расчетная поливная площадь, га;

| ^ - расчетный КОД оросительной сети. I

Схема составления многолетних планов водопользования выглядит следующим образом. По методике, изложенной выше составляется план водопользования на текущий год, который будет

являться "байовым". На последующие годы, шея аналогичную ис-

I

ходную информацию, определяют показатели водопотреблошш и водоподачи по формулам (3). Последние сравниваются с теш жо показателями "базового" плана водопользования и определяют значения поправочных коэффициентов "К" по формуле

' где - водоподача по "базовому!* плану водопользования

м3.

Очевидно, что показатели водоподачи (водозабора) и. по. ливных заданий с достаточным приближением можно выразить,как ' произведеш!Я поправочного коэффициента "К" на их значения по ; "базовому" варианту плана водопользования, т.е.

! где и ЫЛз - соответственно показатели водоподачи

, (водозабора) и поливных заданий структурных

| подразделений и технологических элементов

! оросительной сети хозяйства, м3/с и га.

; В третьей главе излагаются принципы и методы оперативной корректировки внутрихозяйственных планов водопользования. ' Они исходят из двух исходных положений, которые реально сложились в орошаемом земледелии аридной зоны Средней Азии: при * существующем техническом уровне оросительных систем и при на-

личии системы оперативного прогноза дефицита влажности.

Существующий технический уровень оросительных систем, ко-, ■ торый характерен для большей части площади орошаемого земле- : делил, характеризуется практически полным отсутствием техни- ' ческих средств для прогнозировашш полива и ведения водоучета | внутри хозяйства. В этих условиях существующие методы исходят ! из субъективной оценки потребной площади полива, ориентируясь, на интуицию и опыт специалистов-практиков, оценивая в дальнейшем величину водопотребления по плановым поливши нормам.

В наших разрабо'псах предложено устанавливать потребную площадь по/ива, как всю площадь, на которой не произведен данный полив на данный оперативный отрезок времени. Это положение вытекает из сущности нормирования водопотребления сельхозкультур и исключает субъективный подход к оценке его значения. Величину водопотребления предлагается определять с учетом фактической поливной нормы данного хозяйства » т.е.

» ГПр(Лх-иГп)

£2/ = —-— ■ (6)

v

где Л к и Ufii - общая площадь в хозяйстве и в том

числе полито данным поливом, га; ~Lp - расчетная продолжительность полива

. оставшейся плоащди, сек.; №р - расчетная поливная норма в данном хозяйстве, Ms/ra. '

Величина последней определяется на основании статисти- . ческих данных по использованию оросительной воды в хозяйстве, которая ведется в управлениях оросительных систем, по формуле

/77/> ГПср-б' (7)

где

171п

<5* - среднеквадратичное отклоните фактических поливных норм от её среднего значения;

П - число фактических определений ;

- фактический сток водоподачи в хозяйство за I -га декаду, м3 ; цЛТ - то же фактическая полная площадь, га;

= 1,2,...,п - индексы декад поливного периода;

Чх - КОД оросительной сети хозяйства.

Расчетная продолжительность полива при нормальной водо -обеспеченности хозяйства устанавливается исходя из состояния, сельхозкультур, качественного проведения поливов и имеющего числа поливальщиков.

Показатели водоподачи (водозабора) и поливных заданий по элементам оросительных систем и структурным подразделениям хозяйств определяются аналогично предыдущему.

■ В условиях ограниченных водных ресурсов, когда лимит водозабора в хозяйство является заданной величиной, расчетной величиной выступает продолжительность полива, которая в соответстви с выражением (6) определяется: ! , _ тр(Лх- иГлп)

где $лх - установленный лимит водозабора в хозяйство, м3/с.

Распределение воды по структурным подразделениям хозяйства и соответственно по звеньям оросительной сети может определятьс

исходя из следующих критериев:

- в соответствии о фактичеокой потребностью площади полива; . •

- пропорционально плановым потребностям.

В первом случае ущерб от дефицита воды будет минимальным в целом по хозяйству, В то же время здесь нарушается принцип хозрасчетных отношений между структурными подразделениями хозяйств, поскольку недоста*ш< .^дельных из них по организации полива и рациональном использовании воды, покрываются за счет других структурных подразделений, имеющих лучшие показатели. В этом случае лимит водоподачи структурных подразделений определяется пропорционально его потребным площадям полива,т.е.

Gs<- ^ " ^-Q«* (ю)

-/¿X - u/in

где s - индекс для структурного подразделения хозяйств.

Продолжительность полива определяется в соответствии о условием (9).

Водораспределение по структурным подразделениям пропор-ционалыю их плановым потребностям отвечает принципам хозрасчет::^ отношений между ними. В этом случае водоподача в структурное подразделение определяется по выражению

Qsi^At-Ötn Ш)

где Qjn - плановая водоподача в структурное подразделение, м3/с;

,{. к - водообеспеченность хозяйства, определяемая Qnx - плановый водозабор в хозяйство, м3/с.

• !>'

' Продолжительность полива так же определяют в соответствии о условием (9). Водоподача (водозабор) по элементам оросительных систем и хозяйству, декадные поливные задания определяются диалогично продццущому.

Результата расчетов представляются в виде оперативных графиков полипа и водоподачи хозяйств и его структурных под-разделешгй на расчетную декаду, которые содоржат следующие показатели: водоподача и поливные задания (по структурным под- ' разделениям, технологическим звеньям оросительной сети и хозяйству) .водозабор (по хозяйственным отводам и хозяйству). , При значительном снижении водообеспеченности хозяйств (более 70 %) рекомендуется введешь межбригадного водооборота, т.е. очередность подачи воды между бригадами, взамен постоянного тока воды. Он позволяет снизить общие потери воды на фильтрацию из каналов за счет пропуск форсированных расходов воды, сокращения протяженности и времени работающей оросительной сети. Оптимальную схему водооборота следует назначать исходя из следующих принципов:

- в каждый такт водооборота должна обеспечиваться водоподача в целом по Структурному подразделению хозяйств или их группе;

- продолжительность полива в каждый такт водооборота должна обеспечивать необходимое качество полива (^ -¿опт );

- комплектование водопользователей следует производить таким образом, чтобы продолжительность каждого такта водооборота были примерно одинаковы. Наиболее практически приемлим двухтактный водооборот. Трехтактный водооборот и выше сложны в организационном отношении, может оказать отрицательные послед-

' /.С

ствия на развитие сельхозкультур. Для расчета водооборота необходимо предварительно откорректировать план водопользования ' по установленному лимиту водозабора в хозяйство, как это рекомендовано выше. Расходы водоподачи, подаваемые в каждый такт водооборота принимаются равным расчетным лимитам водоподачи . хозяйственного отвода или сумме их расходов, если в водооборо-те участвует несколько хозяйственных отводов. Продолжительность каждого такта водооборота ( ^ ) определяется исходя из балан-. : са объемов водоподачи за каждый такт и при непрерывной подачей

воды за весь период водооборота ( )

•11 (П) '

Ц'/лр

¿¿;Л5 - расчетный лимит водоподачи в структурное подразделение хозяйства, м3/с; О- '/лр - расход водоподачи при водообороте, м3/оек. Поливные задания устанавливаются о учетом общей водообес-печенности хозяйства

Ы/}а1 — (¿.к • !М''т$ Ц2)

Выходная документация представляется в виде тех же оперативных графиков полива и водоподачи, которые дополняются сроками проведения поливов. При наличии системы оперативного прогноза дефицита влажности основная задача заключалась в увязке получаемой информации с требованиями оросительных систем и поверхностным способом полива. '

В общем виде модель оперативного прогноза дефицита влаги почвогрунтов имеет вид

>

&{~&0 + Е0{О+£г (О ИЗ)

-'где 01 - текущая влажнооть почвогрунтов, м3/з?а;

(р0 - начальные- запасы влаги в почвогруктах, м3/га} £а{£) - атмосферные осадки, м3/га; £1(1) - подпитываш1е грунтовыми водами, м3/га; Еи(1) - испарение с поверхности почвогрунтов с транспи-рацией, мэ/га.

В большинстве моделей оперативного прогноза дефицита влаж,-; ности последние две составляющие пришилаются постоянными за ; оперативный отрезок времени, равными их среднесуточным значе-

I

; киям. Поскольку в аридной зоне Сродней Азот атмосферные осад-■ ки в вегетационный период практически не влияют на водный ба-; ланс почвогрунтов, то можно выразить

; •&<,-^ (14) ; "¿л- ¿л

\ где Ок - установленная критическая влажность почвогрунтов,

| ниже которой растение испытывает водное голодание,

! М3/га;

| • ~ продолжительность наступления критической влаж-

I ности почвогрунтов, сут.

! В этом случае динамику изменения влажности почвогрунтов можно выразить

: (15) \

. где "6 - текущая ордината времени-, сут.

Графическая интерпретация условия (16) представлена на рис.1.

Для оценки корректности форт,гулы (15) динамики изменения влажности почвогрунтов, были обработаны многочисленные данные

360 350 340 зга

51/ зш

300 230 260 270 2Б0 250

Ч 1

1 1 \

1 1 \ ^ \ 1 Л

зйчаяв- 1 „1 1 1 \ \ АД V! а / ч \

у Л"

— 1 \ I / Ч

К Г 1 \\ / 9

V \ \ \ / / Ш1 ч\ V / /

/ \ \ \ /

* \п / г Ш »1,1«

\

л 1 3 4

VII VIII IX

Рис. I. фактические и паочетмме гоаг|ики иаыенения влажности почаогпунтов во впеыеки.

Рис, 2. Опытныз данкые по изменению почвогоунтов во иреыеки

'по изменению начальной и послеполивной влажности почвогрунтов' во времени. Эти дашшо охватывают весьма широкий диапазон климатических условий (Хорезмская, Ташкентская, Сурхандарышская области, Голодная и Каршинская степь), механического состава грунтов (супесь, легкий, средний и тяжелый суглинки) и глуби-

ш залегания грунтовых иод (1,0-2,0 м, 2,0-3,0 м и болоо 3-х). 0цеш{а точности предложенной апроксимации, произведенной по методу наименьших квадратов, показали погрешность порядка 810 %. Пример апроксимации опытных данных по одному участку приведен на рис. 2.

Из рис.1 следует, что расчетная поливная норма от начала, полива до наступления критической влажности для любого поливного участка определяется ■

!В соответствии с условием (6) расчетная поливная норма, через : | расходную характеристику оросительной системы, выразится

| (П)

Решая совместно уравнения (1С) и (17) получаем

п _ (2ее- &н)ил ш)

где &ё - предельная поливная влагоемкость, м3/га; I ¿и и ¿к - даты начала и окончания полива, сек} ; Он - влажность грунтов и начало полива, м3/га;- 4 ; СЯ/ - водопотребление расчетного поливного участка,м3/га. | Уравнения (16) и (2В) являются основными для увязки дан' ных оперативного прогноза дефицита влажности Х'рунтор, незави-; симо от его метода, с требованиями оросительных систем..

При¡с^мая продолжительность полива, по соображениям изложенным выше, определяем расход водопотребленля, декадное полиг ное задание ко поливному участку. Еасчетш.'е показатели опера-тшногс графика полива и водоподачи по структурным подразделениям хозяйств и элементам оросительных систем определяются аналогичным образом.

В диссертации наложены способы определения расчетных показателей оперативных графиков полива и водоподачи в весьма широком диапазоне огрсижчепий по продолжительности полива, начальной влахности грунтов, водным ресурсам, а также с учетом выпадения атшеферлш; осадков в вегетационный период. Для последующи поливов начальная влажность грунтов принимается с учетом фактической поливной нормы иредвдуцего полива. В целях исключения дорогостоящих и трудоемких работ по непосредственному определению поливной влажности грунтов предложен расчетный метод определения фактической поливной нормы, учитывающий практически полное отсутствие средств недоучета на внутрихозяйственной оросительной сети

т . (вд

где йр - фактический расход внутрихозяйственного канала, , где производится водоучет, м3/га; ■¿ум - продолжительность полива расчетного участка,сут; Т<р - общая продолжительность работы внут^яхозяйствен-

ного такала, сут; ^ - 1Щ внутрихозяйственного канала; ¿Г цЛ,\-Аг; - площадь поливных участков, подвешенных к внутрихозяйственному каналу и продолжительность их

полива.

Формула (19) проверялась на одном из объектов опытного внедрения системы оперативного прогноза дефицита влажности (колхоз Октябрь Ташкентской области) и показала приемлемую точность определения.

В целях снижения трудозатрат и повышения качества разработан комплекс программ по составлению и проведению внутрихозяйственного плана водопользования. Выходной информацией программного обеспечения.являлись: "Календарный план полива и во-доподачи по бригадам, сводный план водопользования но хозяйству и оперативные графики полива и водоподачи. Программы составлены па языке фортран и для ЭВМ серии СМ-4, С1Л-3.

В четвертой главе излагаются принципы и способы учета и контроля использования водных ресурсов на внутрихозяйственных оросительных системах, которые до настоящего времени практически не решались и так таковые отсутствуют. Объективно зто объясняется отсутствием платы за воду и отсутствием хозрасчетных отношений между потребителями и собственниками водных ресурсов. Излагаются назначения задач усета и контроля исполь-.' зовашя воды, размещение пунктов водоучета, требования к качеству водоучета. Приводятся правовые основы водного законодательства, регламентирующего нормы рационального использова--ния водных ресурсов, меры ответственности за их нарушения. Для количественной и качественной оценки использования водных ресурсов предложена система технико-экономических показателей '(итоговые и оперативные). Для их определения установлен состав ■исходной информации, в которую входят: водоподача (плановая и фактическая), поливное задание (плановое и фактическое), КПД

оросительной системы (плановый и фактический), установленный тариф зам3 оросительной воды. Определены источники получишя моходлой информации.

На основании предложенной исходной информации проводится оперативный шиша исиользования води по структурным подразделениям хозяйств и элементам оросительных систем, но результатам которого принимаются решения цо улучшению водохозяйственной обстановки.

Общая оценка использования воды производится на основании сравнения фактических и нормативных значений показателей использования, которыми являются: - показатель водоподачи

(20)

- показатель использования воды

кие»

- ущерб от нерационального использования воды

У/ = ц (о, кие) У?- О

(22) >

- ущерб от сверхпланового водозабора

е и,/» и и><р - лимитное и фактическое значение расхода . водозабора (водоподачи), м3/с;

стока.воды за определенный интервал времени, м3;

и/}а и Ц/)<р - поливное задание по установленному лими-

(23)

ту и фактическое, га;

¿4 - установленный тариф за к3 воды, р/м3;

П4 ■ - продуктивность оросительной воды, определяемая как отношение стоимости продукции расте-_ ниеводства с орошаемых земель к объему затраченной воды, р/м3; и - индекс нормативного значения показателя.

Нормативные значения показателей использования воды установлены на основе общих.требований к точности применяемых технических средств водоучета.

В зависимости от вида и степени причиненного ущерба регламентирована дисциплинарная, административная и материальная ответственность должностных и юридических лиц. Наряду с системой санкций за нарушения норм водопользования рекомендована и система поощрений за рациональное использование водных ресурсов.

В заключении главы приведены результаты опытной проверки ■ и внедрения системы планирования внутрихозяйственного водо -! пользования в ряде хозяйств Узбекистана, характеризующих различными климатическими, почвенно-мелиоративными условиями и ; технические уровнем гидромелиоративных систем. Работа прово: дались в совхозах им.Г.Гуляма, Волкова, Гагарина, Алексеев' ского и "25 Партсъезда" Сырдарншской области, колхоза "Ок; тябрь" Ташкентской области, совхозы "Комсомолабад" и "24 Парт-съезд" Сурхандарьинской'области, совхозы им.Ленина и "Коммунизм Ючы" Кашкадарьинской области. В содержание работ входило ; обучение технического персонала хозяйств методам составления ! и проведения планов водопользования, разработка схем размеще-

Таблица I

Фактическое использование оросительной вода в совхозе 1а им. Г. Гуляш

Л отд Го.! ды • Водопо-! дача,„ ! 1Т-С.1.Г • Гсктаро- Полу поливы, ! норг. га м*" ¡вная ! КИВ ! , Урожай' ность, , ц/га

! ]ЛЛйН ! факт! план! факт ! план ! факт 1 ]

I 1Шв 62В 61В 441 352 1420 1760 0,73 13

Ш7 4161 3112 2330 2229 1470 1390 1,05 17

2 Р25 37ЛВ 33 <£ 2723 1425 1370 2700 0,6 15

1337 2700 2600 2038 1840 1310 1440 0,3 16 .

1Ш6 4533 27 68 3163 1620 1-£0 1950 1,05 18

Ш'7 4519 3003 3396 21£6 1450 1370 1,02 22

Л т<о 2360 2(51 1025 1350 2300 0,76 22

1937 2775 <£34 2235 2040 1250 13В0 0,39 19

Всь-го "1336 117Ш 9594 6414 4322 1410 2000 0,8 23

12В 7 14553 11600 10520 8 305 1330 1400 О', 9 19

ния пунктов водоучета на внутрихозяйственной оросительной сети, их технического оснащения и градуировки, составление сезонных планов водопользования, разработка оперативных графиков полива и водоподач, учет и контроль использования оросительной воды.

Результаты опытной проверки показывают, что благодаря оперативной информации о водохозяйственной обстановки в хозяйствах, оперативному принятию решений по водораспределению и контролю за их исполнением, качество использования водных ресурсов повысилось на 20-25 %. Экономическая эффективность системы планирования внутрихозяйственного водопользования по опыту их внедрения в совхозах мм.Г.Гуляма и Ленина составила соответственно 49 и 37 руб/га (Табл.1).

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Усовершенствована методика составления внутрихозяйственных планов водопользования, в том числе многолетних,предусматривающее существенное сокращение состава входной и выходной информации, состава показателей планов и форм их представления.

2. Разработана методика оперативной корректировки планов водопользования для существующего технического уровня оросительных систем, учитывающая характер экономических взаимоотношений структурных единиц хозяйсзва и уровни водообеепеченноети; разработаны схемы и методы расчета внутрихозяйственного водо-оборота для периодов острого маловодья.

3. Разработаны математическая модель и методы оперативного водораспределения, при функционировании оперативного прогноза дефицита влажности почвогрунтов, учитывающих многообразие граничных условий, часть встречающих в практике хозяйственного

водопользования.

4. Предложен расчетный метод определения поолеполивной влажности грунтов на поливных участках, взамен дорогостоящего и длительного метода отбора проб грунта на влажность.

5. разработаны принципы и методы контроля и отчетности --------по использованию водных ресурсов, организация, система показателей, их назначение и методы определения,, санкции и поощрения за рациональное использование воды, являющихся необходимым элементом хозяйствования в условиях платного водопользования, развития рыночных отношений в орошаемом земледелии и острого дефицита водных ресурсов.

6. Разработанные принципы и методы планирования внутрихозяйственного водопользования прошли экспериментальную проверку в хозяйствах республики с различными природно-хозяйственными условиями и доказали свою эффективность (49-37 руб/га в ценах 1990 г.). Табл.1. Для практического их использования разработаны соответствующие программная документация для ЭВМ и нормативно-методическая документация, утвержденная сельскохозяйственными

и водохозяйствеными ведомствами республики.- .

На основании-вышеизложенного, основными научными положениями диссертации, которые выносятся на защиту являются:

1. Методы составления сезонных планов водопользования внутрихозяйственных мелиоративных систем.

2. Принципы и методы оперативной корректировки внутрихозяйственных планов водопользования при различном техническом

;уровне оросительных систем.

3. Принципы и методы организации учета и контроля использования оросительной воды на внутрихозяйственных мелиоративных

системах.

Основное содержание диссертационной работы опубликовано в следующих работах:

1. Бочарин A.B., Санаев.Б.М. Оценка технических потерь воды из оросительных каналов.//Совершенствование техшпшской эксплуатации каналов оросительных систем. Тезисы докладов республиканской научно-технической конференции. Ташкент-1334.

2. Бочарин A.B., Санаев Б.М. Инструкция по составлению и проведению внутрихозяйственных планов водопользования.Изд. Госагропрома, Ташкент, 1939 г.

3. Бочарин A.B., Санаев Б.М. Рекомендации по составлению и проведению внутрихозяйственных планов водопользования (для целинных хозяйств). Изд. Главсредазирсовхозстрой, Ташкент, 1238 г.

4. Санаев Б.М. Совершенствование водопользования в условиях хозрасчета и платного водопользования// Тезисы докладов всесоюзной конференции молодых.ученых. Ташкепт-1£6В.

5. Бочарин A.B., Санаев Б.М. Опытные внедрешш составления и проведения внутрихозяйственного плана водопользования

в аридной зоне //Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции. Новочеркасск-158 9 г.

6.Санаев Б.М. Автоматизация составления и проведения внутрихозяйственных планов водопользования.//Тезисы докладов региональной научно-технической конференции. Новочеркасск-1990г.

АННОТАЦИЯ

XyaaJMK ичяда оув тш-ыинетйня режалаиткрип бугун бир систеиаск и ала б чкпялгак, улар к;уйид,агй узаро богланган маса-лалардая туэклган: сув истеьиол рокаоккинг даврики тузиш, уни тез корректировка цилиш, истеънол к;иликаётган сувня ^исойлап ва pesa курсаткичдаряни г^ок;артириш даврий оув истеьмол режа-ои цулланмасиня тузивши такоыидлаштирди, х,ац*.а сув сарфинииг оа*иштирма нермативлари асосида оддийлапггирилган ^улланма так ллф ^илкндч. Бу оув истеъиол режаларини тузиида куринарли дар; ¡г.ада, у ни сифатини caiçxad долган холда ме^нат хажмини кииай-тирадиа Хозирги ва^тдаги сурории тармок;лари холати учун ва тупро^ нацлигн таприелигининг «аъдуиоти булса, сув истеьмол режаларина тез корректировка йилип усули и шла б чи^алди. Сувни к au вактлаща бригададараро оув айлантириш схемаси ва х,исоб усули таклиф г^клинди. Хужалик сурории тармок^яарида сув истеь-иолинвнг ли о оби ва текширишнинг уыумий принципларини такомил-даштирив, курсаткичлар тузиш ем, уларнинг пуллаяиши ва ани^-лат уоуллари ишдаб чя^илди, оувни рационал иилатишни жазо sa рагбатлантиркш чорадарн тазоия ^илинди. Таькидлаб утилган иш~ дар суз ва k^ejïoî; хужадигида ризожланаётгап бозор муиооабат-дари, ?,awua яулк формадаракинг тенглиги ^исобга олиниб бажа-рилди, Теквирув натижалари 1ум*уркят хужаликларида кеиг ишлаб чи^аркшда катта ицтисодий куроатгич бидан текюирувдан утди, шукга асосланиб Узбекистон Жум^урият* fyîiuoïç хужалиги Министр-лига ва Сув хужадиг« иинистрляги таркибида практикада цуллап учун норматив-^улдаяиа хухжатдар нвдаб чн^илди.

/

ANNOTATION

Common system of planning of in-farm water utility i3 developed. It includes 2 independent tasks: working out of . season water utility plan, its current adjustment, registration and control of water utility. The way of drawing out the season water utility plan in the part of eesential reducing of initial information and plan indices is developed. There's the suggestion of simplified method on the basis of specific normative water wastes. It significantly reduces the laborious-ness in working out the plans of water utility with keeping its quality^ There are developed the ways of current adjustment of water utility plans for available irrigation systems while current prognosis of soil moisture deficit. There are the schemes and ways of estimate of intergrcup water turn in periods of sharp lack of water. There developed the general principles of water utility registration in.in-farm irrigation systems, composition of indices, its purpose and ways of definition. There suggested the system of sanctions and stimulus on rational water utility. Mentioned elaborations are conducted including the development of market relations in water and agricultural farming, equality of all kinds of properties.

The results of investigations are widely examined in farms of the republic. It has the economical effect. Normative and metodical documents for practice use in systems of Agricultural Ministry and the Minstry of land reclamation and water management of Uzbekistan are developed on its base.