Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Совершенствование ремонтно-эксплуатационных работ на основе оптимизации параметров рисовых систем Каракалпакской АССР

ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование ремонтно-эксплуатационных работ на основе оптимизации параметров рисовых систем Каракалпакской АССР"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОНЦЕРН ПО ВОДОХОЗЯЙСТВЕННОМУ СТРОИТЕЛЬСТВУ „ВО ДСТ РОЙ"

НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ САНИИРИ (НПО САН ИИ РИ)

На правах рукописи

ДАБЫЛОВ Аяпберген Дабылович

УДК 626.81/.84.004.67

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ РЕМОНТНО-ЭКСПЛУДТАЦИОННЫХ РАБОТ НА ОСНОВЕ ОПТИМИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ РИСОВЫХ СИСТЕМ КАРАКАЛПАКСКОЙ АССР

Специальность 06.01.02 — мелиорация и орошаемое

земледелие

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ташкент -1990

Работа выполнена в научно-исследовательском институте ирригации им. В. Д. Журина научно-производственного объединения (НПО САНИИРИ).

Научный руководитель: — заслуженный деятель науки и техники

РСФСР, лауреат премии Совета Министров СССР, доктор технических наук, профессор Е. Д. ТОМИН

Научный консультант: — заслуженный ирригатор УзССР, лауреат Государственной премии им. Беруни, кандидат технических наук В. А. ДУХОВНЫЙ

Официальные оппоненты — заслуженный деятель науки ККАССР,

доктор сельскохозяйственных иаук А. Р. РАМАЗЛНОВ

кандидат технических наук, доцент Ф. А. БАРАЕВ

Ведущая организация — ССО .Аралводстрой*

Защита диссертации состоится 27 ноября 1990 г. в 14 час. 00 на заседании специализированного совета К 099.02.02 при Среднеазиатском научно-исследовательском институте ирригации имени В. Д. Журина НПО САНИИРИ по адресу: 700187, Ташкент, Карасу-4, дом 11.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НПО САНИИРИ.

Автореферат разослан 26 октября 1990 г.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат технических наук

Н. II. ГОРОШКОВ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теглц. Постановлением ХХУП оъезда КПСС об основных направлениях экономического я социального развития СССР на 1986-1990 года и на период до 2000 года в сельском хозяйстве намечено увеличить среднегодовой объем валовой продукции на 14 -16 % за счет всех факторов интенсификации на базе внедрения достижений наука и техники, эффективного использования созданного производственного потенциала и его дальнейшего нарадиваипя. Существенней ьклад в решение поставленной программы по производству риса вносит Каракалпакская АССР, гдо ежегодные валовые сборы зерна риса составляют 220-320 тыс.тонн. Однако, урохаи риса в этом региона в последние годы остаются невысокими (3,2-3,4 т/га). В условиях КК АССР, которая целиком расположена в Приаралье, объявленной зоной экологического бедствия, необходимость роста сельскохозяйственного производства осложняется как ухудшением качества воды в регионе, так и нарастанием дефицита водных ресурсов, хотя по даннпм Госсортоучастков в Каракалпакии биологический потенциал райошгровашшх селекционных сортов риса достп- • гаэт 6,0-8,5 т/га. Основные причини низких урожаев риса в Каракалпакской АССР на современно-/, этапе можно объяснить неблагоприятна?«:: природшгл: условиями региона - засолонностью и весьма низкой как естественной, так и искусственной дренированнсстьн почв, низким качеством оросительной води, монокультурой риса, несовершенством производства ремонтно-эксплуатациопккх работ по поддернаним рисовых оросительных систем в технически пепразне,-состоянии, а такхе несовершенством организованнее форм и экономического механизма хозяйствования в рисоводству.

В связи с зкаепзлокенккм обстоятельное изучение и разработка научно обоснованных рекомендаций по совершенствованию ромонтно-эксплуатацконных работ на рисовых оросительных системах с оптимизацией их параметров, исходя из биологических особенностей риса, почвенно-мелиоративных условий, их технически и зконо'яг-чоских показателей с уютом новег^ экономического механизма хозяйствования является весыла своевременной и актуальной.

Цель и задачи нсслеловагаГ«. Цель исследований состоит в оптимизации параметров и совершенствовании рэмонтно-эксплуатацион-ных работ внутрихозяйственного звена рисовых систем Каракалпакской АССР из условия максимального чистого дохода рисоводческих

хозяйств при бесплатном и платном водопотреблешш, путем разработки и внедрения комплекса мероприятий, повышающее надежность и работоспособность слотом.

В соответствии с поставленной целью решены ряд задач, включавших:

- изучение в производственных условиях современного состояния рисовых слотом и реглонтн^-экенлуатационных работ на внутрихозяйственных звеньях рисового комплекса Каракалпакской АССР;

- обобщение воднофизических свойств почвогрунтов орошаемых земель и проведение районирования те моль рисового комплекса в интересах эксплуатации мелиоративных систем;

- установление обобщенных эмпирических зависимостей урокай-;:ости раса от скорости вертикальной фильтрации вода в чеках и шнерапзащш оросительной вода;

~ разработку эконотлико-математических моделей по оптимизации параметров внутрихозяйственных рисовых систем, включающее открытую оросительную сеть и горизонтальный дренак (закрытый или открытый), при выполнешхи ремонтно-эксплуатационных работ;

- разработку практических рекомендаций по совэршенствовашш технологии производства ремонтно-эксплуатационных работ на рисовых системах.

Анализ имеющихся опубликованных работ показывает, что хотя задачи, связанные с оптимизацией параметров гидромелиоративных систем и ремонтно-эксплуатационных работ на них, решались и ранее для различных зон страны (аридной и гумидной зон и зоны неустойчивого увлакнения) , однако, специфические природно-хозяйст-вэннне условия Каракалпакии и коронная перестройка управлеш!Я экономикой потребовали проведошм и о О'х'о.'.у вопросу для рисоводческих хозяйств самостоятельных исследований как натурных, науч-но-произзодствошшх, так и теоретических, подкрепленных технико-экономпчоскита расчетам: и обоснованиями.

'¿отодологид. методика, объект и предмет исследований. Методологической основой исследований являясь: учение о земле как ос основном средстве производства и продукте труда; директивы партии и правительства по ускоренному развитию водного хозяйства, мелиорации и агропромышленного комплекса с цольа устойчивого наращивания продовольственного фонда страны, иотодика исследозаши базировалась на проведении натурных исследований и специальной постановкой эксперимента на конкретных рисовых системах Каракал-

б

пакаи, результат» которых обрабатывались статистическо-матекати-ческими методами и одновременно слукили основой для проверки и адаптации опткмиэодиогашх моделей, разрабатываемых в работе. Наряду с собственными исследованиями привлекались результаты исследований других авторов, а также обобщение производственного ошта. В результате теоретических положений применены систеь-шл анализ, целевое комплексное планирование, а также методы эконо-мпко-математической оптимизации конструкции и производственных процессов. Объект исследований - внутрихозяйственные рисовые гидромелиоративные систем Каракалпакской АССР; предает исследований - оптимальность их параметров, объемов к сроков 1 емонтно-эксплуатационных работ.

Научная новизна лабота и оснор.ныо зялящао'.ие ^олокзнпя:

- оценка современного состояния рпсог-лгх систем и ремонтно-эксплуатационных работ з условиях специализированных хозяйств Каракалпакской АССР;

- блок-схема взаимосвязей элементов рисовых систем в процессе эксплуатации, позволяющая повысить их надежность и работоспособность на основе пофакторного анализа улучаешш отдельных ого элементов;

- обобщенные эмпирические зависимости урожайности риса от скорости вертикальной фильтрации воды в чеках л минерализации оросительной воды;

- экономико-математические модели оптимизации параметров внутрихозяйственных рисовых систем с учетом их эксплуатационных показателе:! из условия получения максимального чистого дохода при возделывании риса;

- экономико-математическая модель оптимизации сроков и объемов ремонтно-эксплуаташюгшых работ.

,'Достоверность научных выводов и практических рекомендации обоснована статистической оценкой результатов натурных и производственных исследований, теоретических и эмпирических обобщений результатов предшествуют исследователей, специальных почвенно-мелиоргтивных изысканий. Экономико-математические, оптимизационные модели реализованы с использованием результатов обобщений, фактических наблюдений и производственных показателей рисоводческих хозяйств па ЭВМ .20-1035 на язккз -I.

Прэктг.часке.? т.го::чост*. л^бсты заключается создании прикхн-кабельногэ аппарата ;-одолей, козвел/ь.-и^ в к'ллчосгзох;:::.'

б

ве и неразрывности оптимальных параметров рисовых систем различ HL't конструкций и соответствующих этим параметрам оптимальных объемов, сроков и периодичности ремонтно-эксплуатационшх работ подойти к соответствию главного экономического критерия в условиях коренной перестройки управления экономикой - максимуму чдс того дохода рисоводческих хозяйств при переходе их на полный хо зяйственный расчет к самсфиначсироваше.

Разработаны рекомендации по организации ремоитно-эксплуата-ционных работ на рисовых системах с учетом особенностей природных условий, которые позволяют выполнить их с оптимальной перис личностью и миш1малышлм объемами. Применение этих рекомендаций и предлагаемого нормативного метода исчисления затрат применительно к рисовым система!.«, позволят получить до 60 % экономии оС щеотвешшх затрат.

Тема лисср^татД'-И имеет связь с государотдецнмг/и научшт! ппорпогдталл ГКНТ при Совете Министров СССР, выполняемым по проС ломо 0.Ц.034.С5 "Разработать д внедрить систем мероприятий но совершенствованию эксплуатации мелиоративных систем и улучненш использования воды в мелиорации". Основные исследования выполнс 1ш в I985-I9S0 гг. по хозяйственным договорам Д-57/85, Д-39/87 ВД-С39/89 с управлением "Каракалпакирсовхозстрой" (Лралводстро? Выполненная работа соответствует основным направлениям научных разработок НПО САШИРИ.

Роатгизатшя заботы. Результаты исслодова1Шй использованы прг внедрен;!!! рекомендованных нами технологических процессов ремонт но~эксплуатациотшх работ на рисовых оросительных системах Карг калпакской АССР управлешеы "Каракалпакирсовхозстрой" с головы; экономическим аффектом 270 тис.руб. (подтверждается актом внедрения и актом приемки технологического процесса).

Апробация и публикавдя. 0снов1ме результаты работы должны i XI научно-практической конференции молодых ученых и специалист« Узбекистана (г.Талкент, ишь, 1983 г.); на научно-техническом совещании по механизации строительства vг.Ивантеевка, сентябрь IS83 г.); на Всесоюзной научно-технической конференции (г.Москва, ноябрь, 1985 г.), на Всесоюзной научно-практической конфер ции молодых ученых и специалистов (г.Тбилиси, февраль, IS87 г. на Всесоюзной научно-технической конференции молодых уче[шх и специалистов (г.Краснодар, март, 1989 г.). По теме диссертации подготовлено пять научно-технических отчетов и опубликовано

12 работ.

Состав и объем диссептациц. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав основного текста с выводами и предложениями по какдой главе, общих выводов и заключения по работе и приложений.

Работа изложена на 303 страницах машинописи, включает 46 таблиц, 40 рисунков. Перечень использованной литературы включает -153 наименований источников. Приложения изложены на 50 страницах.

СОДЕРдЛНЖ ДИССЕРТАШ'ОШЮЙ РАБОТЫ

Во введеищ обоснована актуальность теш, цель и задали ис-слэдоваш1й. Сформулированы методология, методика, объект и предмет исследований, научная новизна работы и основные защищаемые положения. Показана практическая ценность работы, связь теми диссертации с государственными научными программами, реализация и апробация работы.

Л первой главе "Современное состояние ремонтно-эксплуатгаиоп-:шх работ па рисовых: системах Каракалпакской АССР" рассмотрены состав и особенности рисового комплекса Каракалпакской АССР гл современное состояние ремонтно-эксплуатацаошшх работ на рисовых системах.

Современные гидромелиоративные системы рисоводческих хозяйств Каракалпакской АССР состоят из открытых оросителышх каналов в земляном русло без обтацовки средней протяконностдо 48 м/га и открытой коллекторно-дренажной сетя средней протлкен-ностью 44 м/га. Последняя из-за малой удельной протяженности п небольшой глубины является по существу водоотводящей, но но дрейфующей сетью.

остановлен шфокий диапазон затрат в хозяйствах на ремонт орослтельной сети - от 15,6 до 66,7 руб/га, коллекторно-дренажной сети - от 8,4 до 43,3 руб/га, что объясняется нерегулярностью проведения технического обслукивашш гидромелиоративных систем, которые выполняются при крайней необходимости, а не в целях профилактики. Это является одной из причин слокившейся негативной тенденции к снижению урожайности риса в последние годы, что потребовало тщательного анализа на основе проведения специальных научно-производственных исследований и разработки ¡тучно-

производственных асоледоваш5Й и разработки научно-обоснованш.'х рекомендаций по совершенствованию ремонтно-эксплуатационных работ на рисовых системах с оптимизацией их параметров»

Во второй главе "Результаты опытно-производственных исследований и анализа выполнения ремонтно-эксплуатационных работ на рисовых системах. Каракалпакской АССР" рассмотрены пути повышения работоспособности рисовых оросительных систем, влияние заиления и зарасташя каналов на их пропускную способность, снижение уро-аайности риса от недоподачи оросительной воды, типы и распределение эксплуатационных помех при работе оросительной и коллек-торно-дренашгой сета, результаты опытно-производственных исследований по определешш действпгельно необходимых объемов ремонт-;;о-оксплуатацио;шых работ.

Главным! эксплуатационными помехами являются эарасташе и заиление русел каналов, действующие порознь и в совокупности. Сшгеение пропускной способности каналов зависит от его вида, длительности эксплуатации и типа грунтов. Получены расчотше зависимости для определешш пропускной способности каналов при различных эксплуатационных помехах.

Обработка фактических данных об урожайности риса от удельного водопотребления по всем хозяйствам за 1566-1985 гг. показала, что при отсутствии очистки каналов в первый год урожайность риса в среднем снижается на 8 %, во второй - на 42 %, в третий и четвертый год с'шжешго урокайности риса может достичь 72 и 04,5 %.

На основе опытно-производственных исследований по всем звеньям гидромел!юрат!Шной сети установлены осредненнне эксплуатационные характеристики внутрихозяйственных каналов рисовых систем, которые показывают, что удельные объемы заиления в среднем за вегетацию по всем каналам составляют 73,44 м3/га в легки; грунтах, 59,2 мэ/га в средних грунтах и 44,45 м3/га в тяжелых грунтах.

Ремонтные работы по очистке оросительной и коляекторно-дре-нажной сети от заиления и зарастания выполняются строительными организациям на подрядных началах без геодезического контроля, "на глазок", что к приводит к завышению общие объемов ремонтно-очистннх работ, против фактически необходимых. Работы по ремонт гидротехнических сооружений на внутрихозяйственной сети в хозяйствах по учитываются и выполняются в недостаточных объемах, что приводит к бесконтрольности водопользования и вызывает узел

чешю непроизводительных затрат воды.

Показан» пути повышения эффективности рабочы рисовых ci-¡тем и увеличения урожайности риса на основе опт'язации иочьенно-экологхческих факторов, параметров самих рисовых систем и совершенствования ремонтно-эксплуатационных работ.

I) третьей главе "Зодно-физическис-i свойства почвогрунтсв. Факторы, определяющие урожайность риса, îix связь с работой рисовой систем!" рассматриваются водно-физические свойства почпо-грунтов и районирование земель рисового комплекса Каракалпакской АССР по их водопроницаемости, устанавливается взаимосвязь урожайности риса от скорости вертикальной фильтрации воды в чеках и минерализации оросительной воды на различных почвах.

Для установления производительного потенциала рисового ноля от действия внешних факторов проведен анализ публикаций и дана количественная оценка взаимосвязи уреглйности риса от ашората-зации оросительной воды и скорости вертикальной фильтрации вяш в чеках с учетом водио-фиккчеасих свойств почвогрувтов.

Водно-физические свойства почвогрунтов орошаемых земель обобщены на основе работ Болскан П.И., Голованова л.И., Зайцева В.Б., Ковды В.А., Кабакова И.И., Лактаева Н.Т., Рамазапо-ва А.Р., Решетова Г.Г. и др. На этой основа установлен!; зависимости сСъетой влажности, количества капиллярно подтянутой гм>-ги, объема свободной емкости капиллярной зоны и свободно:; пористости почвогрунтсв от уровня грунтовых вод, проведено ра;1огырс,-вашю земель 22 рисоводческих хозяйств Каракалпакской АОСГ по водопроницаемости почвогрунтов (по методике H.Ï.JIairrae-na). При общей посевной площади 90,7 тис.га (1988 г.) по степени водопрс-ницаемости почвогрунтов oirj распределились слодуюгам образом (в %): сильноводопрошщаемыо (А) - 11,2, повь-щеннол водоярунпна-емос.'й (Б) - 16,6, средневодопрошщаемпе (В) - 1,6, пониженной водопрошщаемости (Г) - 11,0, слабоводопроницаемые (Д) - 59,6.

Для конкретных почвенных условий, как показывает обобщение большого числа опубликованных экспериментальных данных, существует своя биологически оптимальная скорость вертикальной фильтрации, при которой достигается наибольшая уротайность риса (табл.1).

Нижний предел вертикальной фильтрации практически равен нулю (табл.1) и ему соответствует относительная урожайность риса е пределах от 0,0 до 0,33. Причем, чо.л длительнее в бессменных по-

севах возделываотсл рис, тем меньше его урожайность. При верхнем пределе скоростей вертикальной фильтрации, значения которых ограничивается коэффициентами фильтрации почвогрунтов, относительная урожайность риса находится в более узких пределах - от 0,5 до 0,85 (рис.1). При этом также меньшие урожаи соответствую более длительноц/ бессменному возделыванию риса.

Таблица I

Биологически оптимальные и предельные значения скоростей вертикальной фильтрации в рисовых чеках в зависимости от почвогрунтов

Почвогрунты по клас- Биологически опти- Предельные значеши оификащш Н.Т.Лактае- малыше значения скоростей вортикаго ва скоростей вертикаль- ной фильтрации,

ной фильтрации, мм/сутки

№/ сутки__ ..

пределы значение, нижний верхний измене- принятое предел предел Ш1я в расче-

тах

Сильноводопронкцае-ше (Л) 6-40 6 0,0 1200

Повышенной водопро-шщаемости (Б) 5-16 5 0,0 840

Среднеьодопроницае- 3-8 3 0,0 360

Пониженной водопроницаемости (Г) 2-5 2 0,0 180

Слс '¡ов^допрошшае- 1-4 I 0,0 120

На основе показателей табл.1 получены следующие расчетные зависимости для определения относительной урожайности риса при минерализации поливной воды до I г/л различных почвогрунтах (см.табл.2):

Лля участка I

и-А + В схр [- ч>(ъ-~ V)2] (1)

где 0 ^ гГ ^ V м/сутки, 1/апт =-- V м/сут;си. Лля участка П

п

Скорс -ть вертикальной фильтрации

Рис,! Взаимосвязь относительной урожайности рмсз со скоростью вертикальной фильтрации в чеках.

VvriH.lk.tr. - нижний и верхний пределы скоростей фильтрации«; Iбиологически оптимальная скопость вертикальной фильтрации, которые берутся го табл.

На участке I эмпирическая зависимость подбирается по формуле (4.2), на участке II- по формуле (4.3^.

Пифры у к риз "Л - длительность возделывания риса от начала осьоонип целинных земель в годах.

и ~ 1-о,зо1 {1-ехр (2)

где /{¡-V ц/сутка; и=и/иот ; о - относительная урожайность 1 долях от оптимальной ( Ое, и ч 1,0); и ,иапт - соответственно урожайность при текущем и биологически оптимальном значении ск< рост;: вертикальной фильтрации воды в чеках.

Таблица 2

Почвогрунты ч* У V

А -125000 -3,16 0,006

Б -180000 -6,45 0,005

Б -500000 -35,31 0,003

Г -1125000 -142,03 0,002

Д -4500000 -317,77 0,001

В приведенных формулах коэффициенты А и . принимаются учетом длительности возделывашш риса от начала освоения земел и той наименьшей относительной урокайности риса, которая соответствует никнему пределу скорости вертикальной фильтрации вод в чеках (табл.3).

Таблица 3

Длительность возделывания риса от начала освоения земель в годах

Наименьшая относительная урожайность риса, соответствующая нижнему пределу скорости фильтрации, в долях от оптимальной урожайности ин

Коэффициенты п

р Ф9РМУш т ц а

10-15 лет и более 5-10 лет 1-5 лот

0,01 0,1

0,2 0,4

0,6 0,8

-0,0111 0,0899

0,191 0,393

0,595 0,798

1.0Ш 0,9101

0,809 0,607

0,405 0,202

При минерализации поливной воды более I г/л зависимости ат логичны, но формулы (I) и (2) имеют другие параметры. По матв]

ш отечественных и зарубезшнх исследователей получена сводка лпнрических зависимостей урожайности риса от скорости верти-1лыгой фильтрации водн б чеках при различной генерализации оро-ггельной води, С ростом минерализации поливной води урожайность ;са заметно уменьшается, а биологически оптшалыше скорости зртикалыюй фильтрации возрастают.

В четвертой главе "Оптимизация параметров енутрихозяйствен-к рисовнх систем Каракалпакско й АССР" на основе материалов эодндуших глав рассматривается оптимизация параметров открытого закрытого горизонтального дренажей и внутркхозяйствешюй отк-;той оросительной сети.

В действующи нормативах по проектированию ц эксплуатации юовнх систем вопросы оптимизации их параметров, объемов и сро-ш ремонтпо-эксплуатациошпгс работ сформулированы в сбгасс чер-¡х п нуждаются в развитии и конкретизации для условий реальных !ьектов.

В соответствии с корешюй перестройкой управлеюш экономикой. )и переходе предприятий на хозяйственный расчет, самоокупае->сть и самофинансировашо результяруктал экономическим криторл-! в их деятельности является условие получения максимального ютого дохода с учетом окупаемости всех затрат в нормативные ¡оп;. Исходя из этого требования была проводена оптимизация па-метров, сроков и обтемов ромонтио-эксплуатациошшх ралот рнсо-гх систем, включаюпих открытый » закрытый горлзонгалышэ дрепа-

Оптимальные параметры л объемы дронанноП сети рисоводческих 13ЯЙСТВ определены из условия максимума годового чистого дохода расчете на I га нетто посевной площади без учота стоимости юсителыюй воды до окупаемости капитальных. влозо'-лй (4т ) по рм~тле

Ч, = Цу'(Р-Зп* ' 0<Р ЦР-Эа -К В^-С - (3)

За врегля поело расчетного срока окупаемости капитальных вло-1шй до предельного срока служба основных фондов мелиоративных стзм (Т„р ) по формуло

ЦР-Эа-С- 223^ —та* (4)

В среднем за время полного срока службы основных фондов мо-оративных систем (Тпр )

v 7пр

Аналогично с учетом стоимости оросительной воды до окупаемости капитальных влокедай ( Тсх ) по формуле

С учетом стоимости оросительной воды за время после расчетного срока окупаемости капитальных вложений до предельного срока слукбы основных фондов мелиоративных систем ( Тк? ) по формуле

щ6г ' % ■ ЦР -W-Цг-С- 223% —гпах

С учетом стоимости оросительной воды в среднем за время полного срока службы основных фондов мелиоративных систем ( Тпр )

чдехр_ + Cw-frl _ ^ ,

<рр

где ''Л, , V/jq - чистый доход рисоводческого хозяйства (руб/га в год) без оплати и с учетом платы за воду с посевной плоздш нетто до окупаемости капитальных влокений ( Т„к - g лет); 4At ,

- чистый доход рисоводческого хозяйства (руб/га в год) без оплаты к с учетом платы за воду с посевной площади нетто за время после расчетного срока окупаемости капитальных влокений до продельного срока слукбы основных фондов мелиоративных систем (дренака), т.о.

за время Tgp

- Тех , здесь Ткр = M лет для открытой коллакторио-дрепажной сети и Тпр - 30 лет для закрытой коллекторно-дронакной сети из полиэтиленовых труб; ЧД(р,ЧЛбср -чистый доход рисоводчеысого хозяйства (руб/га в год) без оплаты л с учетом платы за воду посевной плоеддп нетто в среднем за время полного (предельного) срока слу»би дренажа, т.о. Тпр - 50 лет для открытого дренака и Тп? = зо лет для закрытого дренажа из полиэтиленовых труб; Ус? - средневзвешенная расчетная урожайность риса (т/га) с учетом расчетного рао.'ределе.лш скоростей вертикальной фильтрации в меадронье ; Ц/> - закупочная цена риса -сырца в ценах 1387 года, разная 3-17 руб/т; 3r:j - годовые из-дср'АКи 0СН0В1ШХ фондов и оборотных средств в течете на I га нетто посевов риса, руб/га; Эа - еаегодные затраты на амортизацию гренажной сети (руб/га), устанавливаемые по нормативу;

К - капитальные влокения на строительство внутрихозяйственной коллекторно-дронакной сети в услов и Каракалпакской АССР в рас-

чете на I га нетто посевов риса, руб/га; £>, - нормативный коэффициент экономической эффективности капитадьн'лх вложений в соответствии с действующей инструкцией для хозяйств рисовой специализации, равный 0,16; С - годовые эксплуатационные издержи на очистку и ремонт внутрихозяйственной колл?кторно-дре"'ажюй • сети а расчете на I га нетто посевов риса, руб/га; - сумма

(прочих) годовых издержек основных фондов а оборотных средств за вычетом издержек на амортизацию и эксплуатация гпдромохпоратлв--ной сети, равная -273^ - З^з-^-к- . По результатам хозяйственной деятельности ь 1936-1988 гг. в среднем по ;,лсовому комплексу Каракалпакской АССР составила 1080 руб/га; И' -уделыше водозаборы I головных сооруяеьил'с «.озяйс-тв в расчоте на I га посевов риса нетто в м3/га за I год. Устанавливается по требованиям действующих нормативов с учетом промывной мелиоративной доли; - цена оросите-шюд вод" руб/м3.

По условиям задачи требуется оптимизировать функции (3-0), т.е. определить такие параметры дренакной сети (мездренные расстояния и строительную глубину с учетом их конструкции), чтобы чистый доход был наибольшим. Все расчеты реализоваш; на ЗШ ЕС-ЮЗ5. Оптимизированы параметры открытого и закрытого пластмассового горизонтального дренажей и параметры внутрихозяйственной открытой оросительной сети (табл.4). Установлено, что урожайность риса и чистые доходы хозяйства существенно зависят ст длительности эксгиумтации рисовых систем с начала освоения целинных земель, типа почвогрунтов, глубины уклады; дренажа и мек-дренных расстояний (рис,2).

Таблчца 4

Оптимальные тохшпсо-зконсмдческие показатели рисоводческих хозяйств на фоне внутрихозяйственного открытого и закрытого горизонтального дреиакей в условиях Каракалпакской АССР при нозделнванин риса селекционного сорта "Авангард" с биологически оптимальной урокайностьи в,5 т/га в различных ьочвогруитах при длительности возделывания риса с начала освоения земель 10-15 лот и более

Строительное, эксплуатаци- Почвогрукты по классификации Н.Т.Лак-онныв и экономичоскло по- таопа__

•азатели

I

2

3

4

5

в

Продолжение табл.4

Мездренное состояние, м ■

Коэффициент земельного использования

Удельная протяжен-' ность дренажа•нетто, м/га .'■

УделышЙ дронакшй сток-за вегетацию без учета техноло-' гическкх сбросов,: мЗ/га ' /

Удельный водозабор в головных сооружениях хозяйств в расчете на I га посевов риса, мЗ/га за I год

Средневзвешенная урожайность риса, т/га

Стоимость валовой продукции, руб/га

Чистый доход рисо- 1 водчзского ХО- J

зяйства без учета стоимости оросительной воды в среднем за время полного (предельного) срока службы открытого дренажа, руб/га

Чистый доход рисоводческого хозяйства с учетом стоимости оросительной воды в сродном за время 1 полного (предель- . ного) срока службы открытого.дренажа, руб/га

303.03

т

Ш

17)

588.24

зтгх

39.1 ¿6,и

дг

т

рш ш ш т

8Л5? ЯЯ31.Р.9

2Ш7В7

В .202

Кт

2846.06 2ШТ55

Т7Т0-93

ттзтТтв

0,438

2927.93 2916,53

М

Ш Ш'

90,29

ШТ55

8.3

2902.7Э

2908¡4У

[728.73

I©

4245.

пге

'Т 7е»

I®

ПРИМЕЧАНИЕ: Над чертой показатели рисоводческих хозяйств на фоне открытого горизонтального дренака; под чертой - на фоне закрытого пластмассового горизонтального дренака.

4

5

Рис.2 Зависимость чистого дохода хозяйств от

мездренных расстояний и строительной глубины закрытого горизонтального дренажа при длительности возделывания |мса с начала освоений земель 10 - 15 лет и более

1>.$рн у криЕ'-'Х глубина дрэнаяа от I до 4 м с интервалом 0,25 и.

Оптимальные параметры внутрихозяйственной открытой op<v.-тельной сети следует принимать tío показатели удельного рог- ■ ■* ра в голоэшх со. руш шх хозяйитг урожайности риса и чисто--/ доходу рисоводческих хозяйств (таол.4).

Пр.ч оптимальных параметрах рисовой гидромелиоративной системы обеспечивается устойчиво рассолителышй общий солевой батане и солевой баланс зоны аэрации.

Б пятой главе "Оптимизация рэмонтно-эксплуатационных ряоот на внутрихозяйственной сети рисовых систем Каракалпакской АССР" рассматривается методика и р-эультаты оптимизации периодичности очистки мелиоративной сети рисовых систем, обоснованы рекомендации по нормативному методу погектарного исчисления затрат на ре-монтно-эксплуатециошыо работы, по технологическому комплексу машин и организации ремонтно-эксплуатацнонных работ.

Оптимальным строительным параметрам рисовой гидромелиоративной системы, определен-ым по аависимостям 3-0 и табл.4, однозначно соответствуют оптимальные объемы, периодичность и сроки ремонтно-эксплуатацконкых раоот.

Существующие нормативные документа не регламентиоуют оптимальные сроки, периодичность и объема ремонтно-эксплуатационных работ на рисовых системах. Следуя нре^тлокениям В.М.Зубец и А.Е.Вакар (1987, 1989 гг.), предельно допустимую степень заиления дрен (коллекторов) на рисовых системах можно установить из следуюздх технико-экономических соображений. Известно, что при заилении дрены приток воды в нее уменьшается, следовательно, уменьшается и средняя скорость вертикальной фильтрации в рисовых чеках (картах). 3 свою очередь, урожайность риса, зависящая от скорости чертикалькой фильтрации с уменьшением ее относительно сродной оптимальной скорости, такке уменьшается. Установлено, что при частой очистке дрен от заиления затраты на очистку в расчете на I год межремонтного периода увеличиваются, но при этом уменьшаются потерн урокая. D другой стороны, при относительно редкой очистке дрен от заиления уменьшаются среднегодовые затраты на это эксплуатационное мероприятие, но зато ¿лелачиваются как ежегодные, так и среднегодовые потери урожая \ -са. Следовательно, существует такая экономически допустимая степень заиленш дрен (или снижеш!я их дрешфувдего действия), при которой суммарная стоимость затрат на очистку дрен и оросительной сети с учетом потерь от недополученного урожая, приведенные к I году,

будут минимальными, которыми и определяются оптимальные сроки текущего ремонта .по уравнению (первый критерий экономической оптимальности)

П ~ С 1 Пу — т/п руб/га в год (9) •

где Я - суммарная стоимость затрат на очистку (ремо,.г) дрена-ка .. потерь урока« риса, приведенная к I году; С - затраты на очистку дренакэ в расчете на I года межремонтного периода; -потери урокал риса в денежном выражении, вызванные задлокиом, зарастанием а др. эксплуатационными помехами на рисовых системах за межремонтный период.

Первый критерий определения оптимальной периодичности очистки дренажа от заиления (9) мокет быть рекомендовав для рисовод-ческа хозяйств, ::меи:г1х собственную службу эксплуатации внутрихозяйственных гидромелиоративных систем.

С другой стороны, в условиях хозрасчетных взаимоотношений рисоводческих хозяйств с эксплуатационными службами по рекиму рисовых систем, очевидно, хозяйства будут заинтересованы в очистке дренажа и оросительной сети в том случае, если потери урогая риса, приведенные к I году /Г„ , будут га меньше затрат па очистку, приведенных к I году (руб/га) , то есть хозяйства очистку сетей экономически целесообразно производить тогда, когда

/7У > С ,10)

Отот второй лредлокотшй нами критерий определения оптимальней периодичности очистки мелиоративной сети от заиления (10) рекомендуется для хозяйств, которые собственную службу эксплуатации не млеют и для выполнения эксплуатационных работ на своих внутрихозяйственных гидромелиоративных системах привлекают самостоятельные специализированные организации, по отнехенн-э ¡г которым хозяйства являются заказчиками.

Для закрытого горизонтального дронага с оптимальными пара-re.Tpa.tm при екегодпом темпе снижения удельного дренажного стока 2,Б % целесообразна очистка дрона'.ча один раз в три года гак по первому, так и по второму критерию.

'Фактические объемы очистки внутрихозяйственных канасов рисо-г.чх систем Каракалпакской АССР в некоторых случаях в несколько раз превшают рзалы» нообходазго. Залшотшо объемы оч::с?т объясняется тем, что вапояняьчел они без ложной эксплуатацпол-

ной съемки с соэнателышм перебором, так как в високих объемах, работ заинтересованы сами производители работ.

Отсюда появляется практическая необходимость в переходе на погектарный нормативный метод оплаты труда за ремонтно-эксплуа-тацпонные работы рисов ых систем с таким расчетом, чтобы и ре-мэнтно-эксплуатационнке службы и рисосеющие хозяйства были заинтересованы в коночных результатах труда, т.е. в высоких урожаях риса к высоких чистых доходах.

Разработанный нами нормативный метод погектарного исчисления затрат на решктно-эксплуатациошше работы для современного уровня включает шессь позиций об^ей стоимостью по всем видам работ - 30,24 руб/га. В то время как фактические удельные затраты на ремонтно-зксплуатацкошшо работы в рисоводческих хозяйствах Каракалпакской АССР за последние 5 лет без эксплуатационной и исполнительной геодезической съемки составили 54,2 руб/га в год. Таким образом, при нормативном ыетодо погектарной оплаты затраты на ремонтнэ-эксплуатациошше работы в расчете на I га в 1,76 раза меньше фактических.

Для современного технического уровня рисовых систем разработаны рекомендации по технологическому комплексу машин и организации рег'энтно -эксплуатационных работ.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Технический уровень рисовых оросительных систем Каракалпакской АССР на современном этапе является недостаточно высокий, вследствие чего наблюдается тенденция к снижению урокайности риса, в особенности из-за недостаточной дрешрованности земель. Биологический потенциал районированных сортов риса по урокайнос-тк достигает 6,0-8,5 т/га и более, в то время как в последние года урожайность риса составила лишь 2,8-3,4 т/га. Резервы повышения урожайности риса имеются.

Особую значимость в повышении продуктивност;. орошаемых земель имеют оптимизация параметров рисовых систем, сроки, состав, объемы и периодичность ремонтно-эксплуатациошшх работ.

2. Основные видами нарушений нормальной работы внутрихозяйственных каналов рисовых оросительных систем в Каракалпакской АССР является; заиление русел, обрушение откосов, размывы русел и зарастание сорной растительностью. фактическим средним эксплуатационным помехам установлено снижение нормальной п форспро-

ванной пропускной способности каналов за вегетацию, урожайности риса по годам.

3. Оптималыше параметры рисовых гидромелиоративных систем, сроки, состав, объемы и периодичность ремонтно-эксплуатациснних_ работ, мелиоративных и агротехнических мероприятий на рисовых системах зависят от водно-физических свойств почвогрунтов орошаемых земель. Составлена сводка водно-физических свойств почвогрунтов , основанная па классификациях института "Средазгилровод-хлопок" и НЛ'.Лактаева и обзора литературных источников. Эта сводка учитывает разделение почвогрунтов на пять типод с выделением по каждому типу II показателей их водно-физических свойств.

4. Чтобы получать высокие урояаи, наряду с хорошей агротех-miKoü и благоприятными агрометеорологическими условиями, на рисовых чеках следует стремиться обеспечивать оптимальный промывной реклм почвы. Биологически оптимальные и предельные значения скоростей вертикальной фильтращш для риса зависят от почвогрунтов (табл.1). Предложены эмпирические зависимости (I и 2), поз-воляшие рассчитывать урожайность риса в широком интервале скоростей фшхьтрацип и для различных почвогрунтов.

5. Главная причина невысокой урожайности риса, низкой рентабельности рисоводства в Каракалпакской АССР на современном зтапе объясняется недостаточной дрешфованностью почв рисовых полей. Оптимизацию параметров коллекторно-дренажной сети следует проводить по условию максимума годового чистого дохода хозяйств по формулам 3-8,

Сравнителышй анализ технико-экономических показателей рисоводческих хозяйств iía фоне открытого и закрытого горизонтального дренажей с оптимальными параметрами показал (табл.4),что при закрытом горизонтальном дрепаке выше коэффициент земельного использования и чистые доходы хозяйств с учетом платы за оросительную воду, а удельные водозаборы в головных соорунениях хозяйств значительно ниже. Осталышб техшжо-экономическис и эксплуатационные показатели примерно одинаковы как на фоне открытого, так п на фойе закрытого дренакой. Поэтоьу при техническом совершенствовании рисовых гидромелиоративтгых систем Каракалпакской АССР следует применять закрытий горизонтальный дренаж с рекомендуемыми параметрами (табл.4).

G. Оптиматьнпо пара1,:етры внутрихозяйственной открытой оросительной сет:, олодуот принимать по показатели удельного педозабо-

ра в головных соорух'шшях хозяйств, урожайности риса и чистое доходу рисоводческих хозяйств. Эти показатели зависят от водо-прониц&емостк почвогруптов, типа и конструкции дренажа, сортовых особенностей риса, качества оросительной воды р. длительности возделызагая риса с начала освоения земель (табл.4).

7. Для оптимизации объемов, сроков и периодичности ремонтно-эксплуатациошшх pac'jt (текущего ремонта) предложено два критерия экономической оптимальности формулы 9 и 10, на основании которых разработан табличный и графический катод определения оптимальной периодичности ремонтно-эксплуатациоших работ.

При производственной самостоятельности рисоводческих хозяйств и ремоктно-эксплуатацлошшх управлений по второму критерий экономической оптимальности (формула 10) очистку от заиления, оплывания и зарастания современной внутрихозяйственной кол-лекторно-дренакной сети целесообразно производить один раз в 1,5-2 года, о-.иогку современной внутрихозяйственной оросительно! сети - ежегодно. Однако, с учотом возможности работы внутрихозяйственных распределителей на форсированных горизонтах, допускается их очистка один раз в два года па легких и средних грунтах и один раз в два-три хода на тякелых грунтах. Групповые распределители и участковые (картовыо) оросители необходимо очищать ежегодно.

8. Для повышения заинтересованности в конечных результатах труда рисоводческих" хозяйств и эксплуатационной слукбы, рекомендован нормативный метод погектарного исчисления затрат на ре-монтно-экснлуатационныо работы. ;.'етод предусматривает оплату труда по конечной произведенной продукции пропорционально произведенным затратам каадого участника, но не выше установленного нормативом и позволяет в среднем в 1,76 раза уменьшить затраты на рсмонтно-эксплуатационные работы,

9. Разработаны рекомендации по технологическому комплексу машин и составлена технологическая карта, служащие основой для эффективной организации ремонтно-эксплуатациоь.чк работ.

ЯШБКА1Ш ПО ТШ ДИССЕРТАЦИИ

I. Некоторые вопросы организации р • г.онтно-эксплуатацпонннх работ на рисовых оросительных системах КК АССР. - В кн.: Тезисы докладов XI научи.практ.конф.молодых учепкх и специалистов Узбе кисга.чл. г.Ташкент, -15-16 ;::сня, 19ГЗ.

2. .Механизация ремонтно-эксплуатационных работ на рисовых оросительных системах Кяра.1салпакской АССР. - В кн.: Тезисы докладов научно-технич.совещания. (Ивантеевка, сентябрь, 1Р83 г1.) М., 1983, с. 102.'

3. Эксплуатация рисовых систем Каракалпакской АССР и пути ее совершенствования. - В кн.: Строительство и эксплуатация рисовых систем. М., Колос, 1034, 9-14 с. (соавтор Палванов Д.).,

4. Повысить уровень ремонтно-эксплуатоционных работ на рисовых системах Каракалпакии. Гидротехника и мелиорация, 1984, 5, 45-47 с.

5. Определение объемов очистных работ на рисовых оросительных системах. - Сб.научи.трудов САПИИРИ. "Эксплуатация гидромелиоративных систем и ремонтно-оксплуатациошшо работы". Ташкент, 1984, 122-125 с.

6. 0 математической модели оптимизации комплекса ремонтных работ на оросительных системах. - В кн.: Тезисы докладов Всесоюзной научпо-техн.конференции. ?.!., 1985, 19-21 ноября.

7. Способ очистки гидромелиоративных каналов с наклонными стенками. Авторское свидетельство № 1199880, 1985.

8. Пути повышения эффективности ремоьчло-экспдуатациошпях работ на рисовых оросительных системах. В кн.: Тезисы докладов Всесоюзной научн.практ.конф.молодых ученых ч специалистов. ГрузНИИГиМ, г.Тбилиси, 17-22 февраля 1987, 114-115 с.

9. Расчет затрат на ремонтно-восстановительнне работы рисовых оросительных систем. Вестник Каракалпакского филиала Академии наук УзССР, Нукус, 1987. .'5 I, 14-17 с.

10. Оптимизация параметров внутрихозяйственных рисовых систем Каракалпакской АССР. Сборник научных трудов САНИИРИ. "Мелиорация земель в низовьях рек Аральского региона", Ташкент, 1988.

11. Оптимизация параметров и периодичность ремонтно-эксплуа-тациошшх работ рисовых систем Каракалпакской АССР. - В кн.: Тезисы докладов Всесоюзной научи.практ.конф.молодых ученых я специалистов В1Ш риса г.Краснодар, 1989.

12. Качество оросительной воды л урожайность риса. Сборник научных, трудов САШИРИ. " Совершенствование водосберегающих технологии и прогрессивной техники полива на орошаемых землях Средней Азии". Ташкент, 1989.