Введение к работе
Актуальность проблемы. Внутрихозяйственная оросительная сеть в земляном русле является основной водораспределительной артерией в хозяйствах Российской Федерации. При общей протяженности свыше 120-125 тыс. км она занимает лидирующее место в иерархической системе оросительных каналов по привлеченным фондам и является замыкающим звеном, поставляющим воду непосредственно на орошаемые поля.
В настоящее время каналы в земляном русле внутрихозяйственной оросительной сети практически повсеместно подвержены опасным эрозионным явлениям. Однако, если механизм данного явления и меры борьбы с размывами и заилением каналов достаточно широко освещены в научной литературе применительно к югу ЕТР, где находится основной орошаемый клин, то в отношении каналов оросительных систем Луховицкого района Московской области такие исследования в последние десятилетия проводились не в полном объёме, а про-тивоэрозионные мероприятия проводились относительно бессистемно.
Исследованиям по изучению ирригационной эрозии и мерам борьбы с ней посвятили свои работы М. С. Кузнецов, И. П. Айдаров, М. С. Григоров, А. И. Голованов, Л. В. Кирейчева, В. И. Кирюшин, И. П. Кружилин, Ю. П. Поляков, Е. В. Полуэктов, Л. М. Рекс, М. Ю. Храбров, Б. Б. Шумаков и др.
Прежде чем предупредить эрозию и разработать меры борьбы с этим крайне нежелательным явлением, необходимо изучить данный процесс, выяснить факторы, обуславливающие его развитие, установить закономерности применительно к конкретным условиям и на основании этого спрогнозировать ожидаемое развитие процессов, форму, характер, величину и его последствия.
Работа выполнена в разрезе федеральной целевой программы «Сохранение и восстановление плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения и агроландшафтов как национального достояния России на 2006-2010 годы и на период до 2013 года». Диссертационная работа содержит результаты теоретических и практических исследований, выполненных в соответствии с межведомственной координационной программой фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития АПК РФ РАСХН на 2006-2010 гг., поз. III.011.
Цель работы – изучить закономерности эрозии каналов внутрихозяйственной оросительной сети и разработать мероприятия по противоэрозионно-му закреплению русел.
Задачи исследований:
– изучить степень разработанности проблемы и наметить пути дальнейших исследований;
– провести исследования по установлению закономерностей размыва каналов внутрихозяйственной оросительной сети для условий ПНО «Пойма» участок Вобля Луховицкого района Московской области;
– разработать методику прогноза размыва внутрихозяйственной оросительной сети при работе дождевальных машин;
– провести сравнительный анализ и предложить наиболее эффективный способ закрепления русел;
– определить надёжность временных оросительных каналов и произвести ее статистическую оценку для уточнения интервалов проведения ремонтных и восстановительных работ;
– произвести расчёт экономической эффективности.
Объект исследования – ирригационная эрозия каналов временной оросительной сети.
Предмет исследований – способы и приёмы предотвращения ирригационного размыва каналов временной внутрихозяйственной оросительной сети при работе дождевальных машин.
Методология исследований. В ходе проведения исследований применялись метод системного анализа, лабораторный и полевой эксперименты, проведённые в соответствие с методическими требованиями. Обработка экспериментальных данных осуществлена методами математической статистики и планирования эксперимента.
Оценка достоверности научных результатов подтверждается большим объёмом экспериментальных данных, полученных в ходе лабораторных и полевых исследований в многократной повторности, высокой степенью сходимости результатов теоретических и экспериментальных исследований, положительными результатами апробации в производственных условиях опытных участков.
Научная новизна работы состоит в уточнении закономерностей размыва каналов временной оросительной сети при работе дождевальных машин, определении количественных показателей эрозии, количественной оценки влияния различных факторов на смыв и размыв русел, прогнозе смыва почвы в каналах и временных оросителях, в повышении надёжности работы сети за счет применения уточненных интервалов проведения ремонтных и восстановительных работ на сети и электрогидродинамического способа закрепления русел.
Основные положения, выносимые на защиту:
– результаты анализа развития процессов размыва и смыва почв русел каналов внутрихозяйственной оросительной сети и временных оросителях;
– уточнённые закономерности эрозионных процессов от воздействия основных факторов и новые эмпирические зависимости прогноза ирригационного размыва русел при работе дождевальных машин;
– результаты оценки эффективности применения электрогидродинамического способа закрепления русел;
– интервалы проведения ремонтных и восстановительных работ на внутрихозяйственной оросительной сети.
Практическая значимость работы заключается в разработке производственных рекомендаций по контролю за техническим состоянием и реализацией мероприятий по повышению надёжности работы каналов внутрихозяйственной оросительной сети и временных оросителей.
Реализация результатов исследований. Результаты исследований внедрены в ПНО «Пойма» участок Вобля Луховицкого района Московской обла-
сти с годовым экономическим эффектом 810 тыс. руб. Материалы исследований использованы ФГНУ «РосНИИПМ» и ФГНУ ЦНТИ «Мелиоводинформ» при составлении отчётов о НИР, выполненных по программе развития АПК МСХ РФ на 2008-2010 гг.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационного исследования докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях ФГНУ ЦНТИ «Мелиоводинформ» и Депмелиоводхоза Минсельхоза России: «Вопросы мелиорации» (г. Москва, 2009 и 2010 гг.), на научно-практических семинарах ФГНУ «РосНИИПМ»: «Пути повышения эффективности орошаемого земледелия» (г. Новочеркасск, 2009-2010 гг.), V Международной научно-практической конференции «ИнформАгро-2010» (Москва, 2010г.).
Публикации. Основные научные результаты исследований по теме диссертации изложены в 12 публикациях общим объёмом 1,9 п.л., одна из которых издана в ведущем рецензируемом научном журнале, рекомендованном ВАК Минобрнауки России для публикации основных научных результатов диссертации на соискание учёной степени кандидата наук.
Структура и объём работы. Диссертация включает введение, пять глав, выводы и рекомендаций производству. Научно-квалификационная работа изложена на 162 страницах машинописного текста, включает 37 рисунков и 22 таблицы. Содержит приложения и акты внедрения. Список литературы состоит из 143 наименований, включая 10 публикаций зарубежных авторов.
