Цель исследований – изучение особенностей поступления микроэлементов с паводковыми седиментами на мелиорированные земли пойменного агроландшафта в условиях техногенеза. Многолетние исследования выполнены на пахотных пойменных мелиорированных землях, расположенных вблизи г. Рязани. Сбор седиментов выполнялся по авторской методике с помощью седиментационных ловушек. Лабораторный анализ отобранных проб паводковых седиментов и аллювиальной почвы на определение содержания микроэлементов выполнен по общепринятым методикам определения химических показателей: микроэлементов бора, молибдена – фотометрическим методом; цинка, марганца, меди, кобальта – атомно-абсорбционным методом. Аллювиальная почва участка исследований характеризуется высоким содержанием бора, меди, кобальта и средним содержанием марганца, цинка, молибдена. По результатам исследований 2022-2024 гг. установлен уровень седиментной нагрузки на территорию участка (11,9-15,8 т/га). Поступление микроэлементов в пойменный агроландшафт варьирует в диапазоне: бор – 11,69-12,73 г/га; молибден – 1,07-1,54; цинк – 109,49-203,49; марганец – 640,22-1215,06; медь – 174,93-200,66; кобальт – 42,25-52,93 г/га. На основании полученных результатов эксперимента дана оценка содержания микроэлементов в седиментах и подстилающей аллювиальной почве, установлены эмпирические зависимости содержания микроэлементов в паводковых седиментах от уровня седиментной нагрузки. Полученная в ходе исследований информация об особенностях поступления микроэлементов с паводковыми седиментами на мелиорированные земли пойменного агроландшафта необходима при изучении потоков миграции микроэлементов в агроэкосистемах пойменных мелиорированных земель. Она послужит основой при разработке высокоэффективных адаптивных мероприятий, направленных сохранение плодородия и повышение продуктивности аллювиальной почвы сельскохозяйственных земель с использованием комплексных агро- и биомелиоративных приемов природоподобных технологий.

Цель исследований заключалась в картировании, типизации и оценке характеристик вымочек сельскохозяйственных культур на основе космических снимков сверхвысокого пространственного разрешения. Объектом исследований являлись вымочки сельскохозяйственных культур, расположенные в границах сельскохозяйственных полей Меньковского филиала ФГБНУ «Агрофизический научно-исследовательский институт», Гатчинский район Ленинградской области. Работы включали в себя полевое обследование указанных вымочек, анализ их дешифровочных признаков и оценку их характеристик на основе космических снимков. Основные результаты исследований представлены следующими положениями. Для обнаружения вымочек целесообразно использовать серию архивных космических снимков, сделанных преимущественно в ранневесенний и осенний периоды. Дешифровочные признаки вымочек на космических снимках в зависимости от времени года съемки представлены двумя основными группами: высококонтрастные переувлажненные контуры с признаками скопления воды преимущественно в ранневесенний период и контуры с угнетенной растительностью в вегетационный период. Указанные дешифровочные признаки имеют на космических снимках временный или устойчивый характер. В результате полевого обследования установлено, что вымочки с устойчивым во времени контуром имеют форму котловины, глубину 36 см и более, площадь не менее 0,1 га. Для выяснения вероятной причины возникновения вымочки требуется осуществить картирование закрытых коллекторов внутри ее границ. Выявление на космических снимках высококонтрастной точки или участка вблизи закрытого коллектора в границах контура вымочки может свидетельствовать о наличии неисправности закрытого коллектора в указанном месте или ниже по его трассе. Ключевыми с мелиоративной точки зрения классификационными признаками вымочек на космических снимках являются наличие закрытых коллекторов в границах контура вымочки и устойчивость контура вымочки во времени. Результативность оценки характеристик обследованных вымочек по космических снимкам: формы рельефа и вероятной глубины – 86%; причины возникновения вымочки как результата технической неисправности закрытого коллектора – 50%.

Исследования проведены в лесостепной зоне Алтайского края на участках с капельным орошением в 2025 г. согласно общепринятым методикам. Применялись укрывные и мульчирующие материалы при доращивании саженцев жимолости и облепихи, увлажнение лугово-черноземной почвы поддерживалось на уровне от 70% НВ. Цель работы – оценить влияние укрывных и мульчирующих материалов при выращивании саженцев жимолости и облепихи с капельным орошением в условиях лесостепи юга Западной Сибири. Выявлено, что применение укрывных и мульчирующих материалов положительно отразилось на качественных показателях саженцев жимолости сорта Берель. Высота саженцев в зависимости от варианта опыта увеличилась на 2,9-26,6%, диаметр штамба – на 31,7%, количество корней первого порядка – на 16,0-62,7%, длина корней – на 2,6-35,9% по сравнению с контрольным вариантом. Наибольшее количество саженцев высокого качества получено в вариантах с опилками и спанбондом черным (73,3%). Доращивание саженцев облепихи сорта Жемчужница с применением укрывных и мульчирующих материалов на участке с капельным орошением способствует повышению качества посадочного материала. Биометрические показатели повысились: на 6,5-14,8% (высота саженцев); на 3,6-21,9% (количество разветвлений надземной части); на 6,3-22,3% (диаметр штамба); на 10,1-27,5% (количество корней первого порядка); на 1,4-38,8% (длина корней). Наибольшее количество саженцев первого товарного сорта получено в вариантах с применением спанбонда черного (73,3%) и соломы (80,0%).

Целью исследований явилась разработка способа определения поливной нормы при капельном орошении древесных плодовых культур, обеспечивающей формирование зон увлажнения почвы с заданными геометрическими и влажностными параметрами. Экспериментальную основу предлагаемого способа составили материалы исследований контуров увлажнения почвы, выполненных на 12 опытных площадках в садах Ростовской области. Методологический подход к разработке предусматривал обобщение, систематизацию и последовательное использование авторских зависимостей и методик при решении задачи по определению значения поливной нормы. При расчете поливной нормы капельного орошения садов рекомендуется использовать такое понятие, как норма водоподачи, которое означает объем воды, подаваемый одной капельницей за один полив в почвенное пространство и обеспечивающий формирование в почвенной толще контура увлажнения с заданными геометрическими размерами и влажностными параметрами. Сформулирована концепция авторского подхода к определению поливной нормы капельного орошения садов, предусматривающая формирование в почвенном пространстве зон увлажнения с заданными геометрическими и влажностными параметрами с учетом: характеристик почвенного покрова; климатических условий; фенологических характеристик возделываемых культур; технологических параметров капельного полива и конструктивных решений поливной сети. В результате разработана методика определения поливной нормы капельного орошения промышленных садов, включающая в себя авторские зависимости для расчета: нормы водоподачи одной капельницей, геометрических параметров локального контура капельного увлажнения почвы, площади питания возделываемых культур, требуемых площади увлажнения каждого растения и количества капельниц для его полива.

В статье рассматриваются текущее состояние и перспективы развития оро­шаемого земледелия в Бурунди – стране, где сельское хозяйство играет важнейшую роль в национальной экономике. Анализ охватывает различные методологии орошения: от тра­диционных практик до современных систем, а также проблемы и перспективы улучшения ситуации в орошаемом земледелии Бурунди. Потенциал орошения в Бурунди оценивается в 122 701 га, но в настоящее время орошается лишь часть этих площадей (33%). Отсутствие научно обоснованных инженерных решений, технические и социально-экономические ограничения, высокая стоимость оборудования, неподготовленная водохозяйственная ин­фраструктура сдерживают развитие ирригационных систем. Тем не менее появляются тех­нологические инновации и перспективные стратегические рекомендации для повышения эффективности ирригации в стране.

Ежегодно в мире добывают около 4508,4 × 10⁶ т нефти, в том числе 541,7 × 10⁶ т – в России. Добываемая нефть бывает «легких» и «тяжелых» сортов. Независимо от сорта добываемая нефть поступает на перерабатывающие заводы (НПЗ), где производители нефтепродуктов легкие сорта пускают на получение светлого очищенного топлива, а тяжелые – на изготовление темных, более тяжелых видов нефтепродуктов, включая мазут, обладающих различной плотностью и вязкостью. В процессе транспортирования добытого сырья и переработанных нефтепродуктов в авариных ситуациях происходит разлив, приводящий к тяжелым экологическим последствиям как на суше, так и на воде. Наибольшее негативное воздействие на водные экосистемы оказывают разливы тяжелых сортов сырья и нефтепродуктов. Использование танкерного флота для перевозки большой части добытой нефти и переработанных нефтепродуктов морским путем сопряжено с высокими рисками негативного воздействия на водные экосистемы в случае возникновения аварийных ситуаций. Наибольшую экологическую проблему создают аварийные ситуации при разливе тяжелой нефти и замазученных нефтепродуктов. Обнажили эту проблему две аварии танкеров 15 декабря 2024 г. в Керченском проливе Черного моря, перевозивших топливный мазут марки 100. В статье приведены технические решения ликвидации проливов нефти и нефтепродуктов, обладающих свойствами как вязких, так вязко-пластичных жидкостей, находящихся на водной поверхности, в притопленном состоянии и на дне.

Возделывание овощных культур в засушливые периоды вегетации в Нечерноземной зоне России требует проведения орошения. Использование капельного способа полива обеспечивает стабильное получение урожая белокочанной поздней капусты и сохранение плодородия почвы. При расчете режима орошения белокочанной поздней капусты необходима формула для расчета суммарного водопотребления. Несмотря на большое количество исследований по определению суммарного водопотребления овощных культур, формулы для расчета суммарного водопотребления белокочанной поздней капусты на дерново-подзолистых почвах Нечерноземной зоны России при капельном способе полива с использованием испаряемости отсутствуют. В этой связи были проведены исследования в 2022-2023 гг. на территории Сергиево-Посадского городского округа Московской области, позволившие получить формулу для расчета суммарного водопотребления белокочанной поздней капусты с использованием испаряемости в рассматриваемых условиях. К данной формуле были определены коэффициенты (К_пер.) перехода испаряемости к потенциальному водопотреблению белокочанной поздней капусты, а также биологические коэффициенты (К_биол.) и коэффициенты (К_в.), учитывающие понижение влажности почвы ниже оптимальных значений для исследуемой культуры. Сопоставление расчетных данных суммарного водопотребления белокочанной поздней капусты с фактическими данными показало сильную связь. При этом коэффициент корреляции данной связи составил 0,975±0,0315.

Эксплуатация оросительных мелиоративных систем в южных регионах страны с каналами, сформированными в земляном теле, сопровождается большими потерями воды на фильтрацию. Цель исследований – изучение состояния бетонных покрытий оросительных каналов и выяснение оптимальных способов ликвидации выявленных дефектов. Величина потерь влаги может достигать на некоторых участках до 5…15% от величины забора воды из водного источника. Такое количество фильтрационной воды может негативно влиять на окружающие земли, вызывая на них частичное подтопление, появление условий для возникновения болотистых участков, засоление территорий, что в итоге приводит к снижению плодородия почв для выращивания растений. Одним из способов решения проблемы фильтрации воды из каналов является их строительство с формированием защитного бетонного слоя или применение бетонных плит. Исследование состояния существующих мелиоративных каналов показывает наличие разнообразных дефектов в их конструкциях, возникших в процессе длительной эксплуатации мелиоративной системы. Основными дефектами являются: разрушение соединительных швов бетонных плит; сползание бетонных плит на дно канала; деформации бетонных конструкций, нарушающие расчетное поперечное сечение канала. В гидромелиоративном и гидротехническом строительстве при формировании ответственных нагруженных конструкций в водной среде преимущественно применялись бетоны с высокой прочностью и водонепроницаемостью, и эти конструкции эффективно все еще функционируют. Следует отметить, что на мелиоративных системах имеются и конструкции, менее нагруженные, сформированные из бетонов меньшей прочности, которые с течением времени в процессе эксплуатации вышли из строя. Элементами, выполненными из таких бетонов, являются соединительные швы бетонных плит, участки стыков оснований бетонных покрытий и т.п. Наибольшее применение при строительстве и реконструкции покрытий оросительных каналов находят монолитные и железобетонные облицовки, конструкции и экраны с использованием полимерных пленок. Такие пленки могут быть установлены на бетонную или грунтовую основу дна и откосов каналов.

Цель исследований – выявить и интерпретировать главные компоненты, определяющие изменчивость свойств пахотного слоя дерново-подзолистых почв в бассейне малой реки Локнаш, а также оценить информативность и автономность независимых переменных на основе анализа общности и специфичности. В статье представлены результаты исследований почвенно-экологических факторов, определяющих изменчивость свойств пахотного слоя в бассейне малой реки Локнаш Московской области. Статистическая обработка данных произведена методом главных компонент с варимакс-вращением. Выявлено три ключевых фактора, объясняющих 78,33% общей дисперсии: «Тепловой режим и химические свойства почвы» (36,04%); «Интенсивность эрозии и положение в рельефе» (28,53%); «Инсоляция и гидродинамика русла» (13,77%). Расчет общности и специфичности переменных показал, что наиболее интегрированными в модель являются показатели экспозиции склона, угла склона, уклона русла, расстояния от истока, средней температуры воздуха, абсолютной отметки, плотности и pH. Наибольшую автономность проявили сумма осадков, калий и фосфор. Полученные результаты позволяют проводить зонирование территории по риску эрозии, оптимизировать внесение удобрений и учитывать микроклиматические особенности при планировании мелиоративных мероприятий.

Цель исследований – разработка методов расчетного обоснования предлагаемых подрусловых водозаборных сооружений. В статье описываются условия работы и расчетные схемы подрусловых водозаборных сооружений авторской разработки. Приведены конструктивные и технологические характеристики подрусловых водозаборов и их дренажных систем, устраиваемых в прибрежных участках малых рек. Для разных типов фильтрующих водоприемников и дренажей предложены методы фильтрационных расчетов, по результатам которых можно определить размеры и производительность водоприемных лотков и дренажных труб. Также предложен метод гидравлических расчетов, позволяющий определить пропускную способность дренажных и отводящих труб. Предлагаемые методы фильтрационных и гидравлических расчетов могут быть использованы для расчетного обоснования проектируемых подрусловых водозаборных сооружений комбинированных конструкций в условиях малых рек.

Целью исследований являлась экспериментальная оценка воздействия пульсаций давления водного потока на устойчивость свободно лежащего противофильтрационного покрытия из бетонного полотна BE-NOTEX SK в канале трапецеидального сечения. Исследования проводились на физической модели в лабораторном лотке при расходах воды 84, 120 и 168 л/с. Гидродинамическое давление измерялось синхронно на поверхности покрытия и под ним с помощью датчиков ДД-10, что позволило определить разность давления и оценить риски отрыва полотна. Для обработки сигналов использовался специализированный измерительный комплекс с активной фильтрацией. Установлена зависимость амплитуды и частоты пульсаций давления от расхода воды. Выявлено, что максимальные пиковые значения частот (до 800 Гц) наблюдаются под покрытием на откосе. Разность давления на верхней и нижней поверхностях полотна не превышает 2,7 см вод. ст., что свидетельствует об отсутствии значительных отрывных усилий. Покрытие сохраняло устойчивость без деформаций при скорости потока до 1,86 м/с. На основании экспериментальных данных подтверждена эффективность применения бетонного полотна BE-NOTEX SK в качестве защитного покрытия каналов. Установлено, что для обеспечения устойчивости минимальная пригрузка полотна может быть снижена до 0,08-0,10 от величины гидростатического давления.

Исследования посвящены анализу реактивного массопереноса в двухслойной пористой среде с пространственно-неоднородным распределением пористости. В работе рассматривается система, состоящая из двух областей: левой с постоянной пористостью и правой с переменной пористостью, описываемой заданным распределением. При условии малой скорости растворения минералов система сводится к стационарной постановке, что позволяет получить аналитические решения для концентрации и ее производной на границе раздела сред. Особое внимание уделено влиянию ключевых безразмерных параметров – чисел Пекле (Pe) и Дамкёлера (Da), определяющих динамику процесса. Установлено, что при Pe ≫ 1 система выходит на стационарный режим, при котором концентрация стремится к пределу 1/(1+Da), а ее производная – к значению -Da ∙ Pe/(1+Da). В случае Da ≪ 1 концентрация и ее производная становятся независимыми от параметров массопереноса, что указывает на изменение механизма переноса в этом предельном режиме. Важную роль играет также обратная зависимость между числом Da и параметром α, характеризующим распределение пористости, что подчеркивает влияние неоднородности среды на устойчивость фронта растворения. Полученные аналитические решения подтверждены численными расчетами, демонстрируя высокую степень согласованности. Результаты работы имеют практическое значение для моделирования процессов кислотной обработки пластов, управления фильтрацией в нефтегазовых месторождениях и прогнозирования гидрогеологических процессов в неоднородных пористых средах.

Целью работы является применение методики определения полного массового расхода консервативного загрязнителя и эффективной величины числа Пекле при различных сценариях диффузного загрязнения. На основе гидродинамической модели участка реки Чарыш произведен расчет прямой и обратной задачи определения полного массового расхода консервативного загрязнителя при различных сценариях диффузного загрязнения. Расчет обратной задачи выполнен с использованием методов нелинейной глобальной оптимизации и Монте-Карло на основе полиномиального представления распределения полного массового расхода. Установлено удовлетворительное согласие восстановленных и исходных распределений, при этом получена оценка эффективной величины числа Пекле. Выяснено, что значение эффективной величины числа Пекле находится в интервале его реального изменения.

Цель исследований заключается в анализе структуры и условий водопользования в пределах водосбора реки Нерль Калязинского района Тверской области для оценки загрязняющей нагрузки на реку и обоснования водоохранных мероприятий на основе интегрированного подхода с учетом влияния гидромелиораций. Собраны и обобщены данные по природным и хозяйственным условиям для части бассейна реки Нерль, выполнен анализ загрязняющей нагрузки на реку в пределах ее водосбора. Оценены современная хозяйственная обстановка на объекте и перспективы ее развития с характеристиками водопотребления и водоотведения. Выполнены водохозяйственные расчеты на современный и перспективный периоды (для лет 75 и 95% обеспеченности по стоку реки). Произведены расчеты коэффициентов предельной загрязненности для различных отраслевых водопользователей, расчеты объемов водопотребления и водоотведения с учетом предельной загрязняющей нагрузки. Выполнен анализ структуры загрязняющей нагрузки отраслевых водопользователей на основе интегрированного подхода. Разработан необходимый комплекс водоохранных мероприятий по улучшению качества поверхностных водных ресурсов с учетом локальных мероприятий на мелиоративных системах. Определены ежегодные затраты на проведение водохозяйственных водоохранных мероприятий с учетом локальных мероприятий на мелиоративных системах и предотвращенный ущерб от загрязнения воды.

В условиях глобального перехода к возобновляемой энергетике свободнопоточные гидротурбины (СПГ) представляют особый интерес как экологически безопасная альтернатива традиционным плотинным ГЭС. Их применение особенно актуально для Китая, обладающего значительным, но географически неравномерно распределенным гидропотенциалом. Цель исследований – оценка потенциала применения СПГ в различных регионах Китая на основе комплексного учета гидрологических и экологических факторов. На основе данных 58 гидропостов за период 2010-2023 гг. рассчитаны индекс гидрологической стабильности (Iг) и коэффициент экологического воздействия (Kэ). Разработан интегральный показатель пригодности (P), позволяющий количественно оценить компромисс между энергоэффективностью и экологическими рисками. Установлено, что наиболее благоприятными регионами для внедрения СПГ являются Чжэцзян (P = 0.67) и Гуандун (P = 0.51), тогда как в Юньнани и Сычуани применение технологий требует дополнительных ограничений и адаптационных мер. Даны рекомендации по выбору типов турбин и мощности с учетом региональной специфики.

Цель исследований – выявление различных аспектов влияния разлагающейся щепы на почву под покрытием. Проведено исследование трансформации свойств дерново-подзолистой контактно-глубокоосветленной почвы на моренном суглинке в результате рекреационной нагрузки на тропы в дендрарии ГБС РАН. Исследованы свойства почв в фоновом разрезе, под грунтовой тропой, под тропой с покрытием из щепы лиственных пород деревьев и на модельных делянках. Выявлено увеличение плотности почв под тропами на 0,3 г/см3в гумусовых и элювиальных горизонтах. В модельном опыте (1 сезон) щепа оказала защитное действие от переуплотнения. В почвах тропиночной сети выявлено увеличение рН, в горизонтах под щеповым покрытием – увеличение содержания углерода органических соединений. В мелкоделяночном опыте зафиксирована потеря массы щепой на делянках без рекреационной нагрузки и с имитацией нагрузки на 22 и 28% соответственно. Методом лабораторного фитотестирования в почве под покрытиями из щепы лиственных пород выявлена тенденция угнетения ростовых показателей однодольных тест-растений Avena sativa L.

Целью исследований является анализ повторяемости и интенсивности засух и динамики ключевых метеорологических факторов (сумм атмосферных осадков и температур воздуха) в Центральной лесостепи (ЦЧР), определяющих условия произрастания древесных растений. Анализ динамики режима увлажнения на территории Центральной лесостепи выполнен с использованием гидротермического коэффициента Г.Т. Селянинова (ГТК), рассчитанного по данным метеостанций № 34123 «Воронеж», № 27930 «Липецк», № 34214 «Белгород», № 34009 «Курск». Повторяемость сильных засух (ГТК_м-с 0,3-0,6) по названным метеостанциям за последние 85 лет (1940-2024) составила от 3 до 6, умеренных (ГТК_м-с 0,6-0,8) – от 3 по метеостанции «Курск» до 14 по метеостанции «Белгород». Выявлен сильный вклад сумм атмосферных осадков в значения ГТК за период май-сентябрь, связь высокая (r = 0,91), вклад температур воздуха меньше, связь значительная (r = 0,69). Динамика значений ГТК за период май-сентябрь показывает общее снижение уровня влагообеспеченности территории Центральной лесостепи, особенно в последнем тридцатилетии. По всем метеостанциям наблюдается значительный рост средних температур воздуха. Распределение сумм атмосферных осадков по полугодиям показало снижение и в теплом, и в холодном периодах по метеостанциям «Белгород» и «Липецк» и небольшой рост в холодном периоде по метеостанциям «Воронеж» и «Курск». Средние значения ГТК_м-с за период наблюдений по названным метеостанциям составили: «Воронеж» – 1,06; «Липецк» – 1,07; «Белгород» – 1,03; «Курск» – 1,25. В последнем тридцатилетии значения составили: «Воронеж» – 1,03; «Липецк» – 0,96; «Белгород» – 0,94; «Курск» – 1,22.

В статье рассматривается вопрос повышения эффективности искусственного лесовосстановления при создании лесных культур ели европейской. Внимание уделяется сравнению биометрических показателей лесных культур, созданных с использованием стандартного и нестандартного посадочного материала. Эксперимент проводился с применением методики, предложенной Г.К. Незабудкиным, на пробной площади 0,5 га. Результаты показали, что средний годичный прирост осевого побега в высоту у лесных культур, созданных нестандартным посадочным материалом, составил 4,1 см (52% от высоты сеянца на этапе закладки), в то время как у культур со стандартным материалом – 5,2 см (33% от высоты сеянцев). Рассмотрено применение биологически активного органоминерального комплекса на основе торфа «Гумитон» для обработки корневой системы сеянцев ели перед посадкой. Эксперимент проводился весной 2024 г., и результаты показали положительную динамику прироста осевого побега у обработанных препаратом сеянцев. Результаты исследований могут быть полезны для специалистов в области лесного хозяйства, занимающихся вопросами лесовосстановления и улучшения качественных показателей посадочного материала.