Для получения качественного посадочного материала, высоких и у стойчивых урожаев малины в нестабильных погодных условиях необходима разработка ресурсосберегающих технологий, которые в настоящее время отсутствуют для Центрального Нечерноземья европейской части России. Цель исследований – выявить особенности водопотребления малины при различных режимах капельного орошения в условиях Центрального Нечерноземья России. Исследования проводились на базе лаборатории плодоводства «Мичуринский сад» РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева. Двухфакторный полевой опыт заложен осенью 2019 г. Капельное орошение малины позволяет в значительной степени экономить поливную воду в сравнении с другими способами полива (по бороздам, дождевание и др.). Проведенные исследования показали, что в варианте опыта с поддержанием влажности почвы в диапазоне 80-100% НВ экономия поливной воды по сравнению с поливом по бороздам составила в среднем 65%, а в варианте 60-80% НВ – 78%. Кроме того, использование локального орошения способствует созданию оптимального водно-воздушного режима почвы. Наибольшим суммарным водопотреблением характеризуется вариант опыта с поддержанием влажности в корнеобитаемом слое почвы в диапазоне 80-100% НВ (в среднем 4342 м3/га), а наименьшим – 60-80% НВ (в среднем 4026 м3/га). Исследование вклада основных элементов водного баланса в водопотребление показало, что в орошаемых вариантах опыта значительную долю составляют атмосферные осадки (от 71 до 81%), а вклад оросительной нормы в суммарное водопотребление составляет от 15 до 22%.

Рассмотрено современное состояние мелиорации в стране, которое показало недостаточно эффективное использование мелиорированных земель по причине значительного износа основных фондов, использования устаревших технологий и несоблюдения эксплуатационных мелиоративных режимов, что требует пересмотра парадигмы осуществления мелиоративной деятельности. Цель исследований – разработка основных положений концепции биосферно-экологического обоснования комплексной мелиорации, позволяющих существенно повысить продуктивность мелиорируемых земель и снизить нагрузки на агроландшафт. Применение закономерностей энерго- и массообмена в природных ландшафтах позволяет более эффективно использовать естественный потенциал природной среды, а учет ассимилирующих и барьерных свойств – снизить мелиоративные нагрузки. Важнейшим направлением должна стать цифровизация мелиоративной отрасли, а автоматизация процессов управления мелиоративным режимом почвы и создание информационно-коммуникационных систем для принятия решений по проведению агрохимических и мелиоративных мероприятий в режиме реального времени позволят получать высокие урожаи качественной продукции.

Цель исследований – развитие учения о мелиорации сельскохозяйственных земель на основе общих законов природы, изучения природных процессов и генезиса природообустройства. На основе изучениязакономерности формирования генетической теории стока А.И. Воейкова, принадлежащей зависимости речного стока, атмосферных осадков и суммарного испарения, сделана попытка установить причинную связь коэффициента естественного увлажнения Н.Н. Иванова, «индекса сухости» или гидротермического показателя М.И. Будыко и затрат энергии на почвообразование В.Р. Волобуева для формирования генетической (гносеологической) теории мелиорации сельскохозяйственных земель. С использованием философических идей и мировоззренческих взглядов в сферах природопользования построен логической каркас генетической теории мелиорации сельскохозяйственных земель и на его основе предложен расчетный метод определения экологической нормы водопотребности сельскохозяйственных угодий для целенаправленного управления и регулирования почвообразовательного процесса, продуктивности мелиорируемых земель.

Рассматривается проблема широкого развития орошения на территории Саратовского Заволжья, что привело к ухудшению мелиоративного состояния земель, которое можно приостановить путем разработок совершенного нормирования орошения путем автоматизированных программ. Поэтому актуальным является вопрос повышения эффективности нормирования орошения путем определения общего водопотребления растений с учетом водного режима почвы, состояния деятельной поверхности, метеоусловий и биологических особенностей культуры. В статье приводятся математические зависимости, применяемые для разработки автоматизированной системы адаптивного нормирования орошения на примере культуры люцерна в условиях сухостепного Заволжья Саратовской области. При выборе метода определения испарения было проведено сравнение результатов расчета испарения по методам Н.Н. Иванова и метода Будыко-Зубенок. Приводятся известные зависимости динамики водного режима расчетного слоя почвы, водопотребления, коэффициентов, характеризующих биологические особенности культуры в процессе роста и развития, состояния активной поверхности, расчетной нормы полива, условие поддержания запасов влаги активного слоя почвы в оптимальном диапазоне, обеспечивающего минимальную потерю воды и оптимальное влагообеспечение культуры, заложенные в основу автоматизированной расчетной программы адаптивного нормирования орошением. Адаптивное нормирование орошением заключается в определении суммарного водопотребления сельскохозяйственной культурой с учетом водного режима почвы, состояния деятельной поверхности, метеорологических сведений и биологических характеристик растения (культуры). Предложена программа адаптивного регулирования полива на примере культуры люцерны, которая позволит повысить эффективность использования оросительной воды на территории Саратовского Заволжья и, как результат, позволит улучшить экологическую ситуацию в данном регионе.

Цель исследований – оценка влияния лесомелиоративных насаждений на обоснование развития гидромелиораций и водные ресурсы для речного бассейна в Нижегородской области. Выполнена оценка влияния облесения территории на обоснование развития гидромелиораций на водосборах рек Нижегородской области с применением биоклиматического метода В.В. Шабанова при различных сценариях изменения агроклиматических ресурсов. При разработке сценария изменения агроклиматических характеристик за основу приняты исследования В.В. Докучаева. Составлены прогнозы развития на основе обоснования вероятности необходимости развития гидромелиораций при разных вариантах облесения водосбора. По результатам составления водохозяйственных балансов выполнена оценка возможной экономии водных ресурсов для орошения и влияния облесенности водосбора на количество и качество воды в реке. Произведена оценка эффективности водоохранных мероприятий при разных сценариях развития гидромелиораций и лесомелиораций. По методике Г.А. Харитонова выполнена оценка влияния облесенности водосбора на изменение подземного питания рек. Предложены следующие методы управления: введение водооборотной системы в промышленность; очистка сточных вод; снижение опасности загрязнения от стоков с сельскохозяйственных территорий; экономия воды в орошении.

Представлены результаты многолетних исследований по влиянию влагообеспеченности посевов на урожайность, кормовую ценность, белковую и масличную продуктивность у сортов сои северного экотипа (Магева, Окская и Светлая). Установлено, что в условиях Центрального Нечерноземья сорта сои северного экотипа обеспечивают максимальную урожайность 3,05 т/га; содержание белка 43,51%; содержание жира 20,67%; сбор белка 1322 кг/га; сбор незаменимых аминокислот 833 кг/га; сбор жира 531 кг/га; сбор кормовых единиц 4118 кг/га. В годы с избыточной и оптимальной влагообеспеченностью предпосевная инокуляция семян активным штаммом 605б Rhizobium japonicum существенно повышает продуктивность сои: урожайность – на 0,21-0,25 т/га; содержание белка в семенах – на 2,11-3,35%; жира – на 0,33-0,57%; сбор белка с урожаем – на 125-176 кг/га; сбор жира – на 43-72 кг/га; сбор незаменимых аминокислот – на 84-111 кг/га, в том числе лизина – на 7-8 кг; сбор ненасыщенных жирных кислот – на 29-37 кг/га; сбор кормовых единиц – на 305-348 кг/га. Установлено, что 82-98% азота от максимального его потребления усваивается агроценозом из воздуха за счет симбиотической азотфиксации.

Разработана производственная классификация земель в качестве составной части сельскохозяйственной оценки природных ресурсов объекта исследования, которая подразделяет земли на категории пригодности и классы по возможности их использования под пашню, многолетние насаждения и кормовые угодья при орошении. Классификация, совместно с мелиоративной оценкой земель, позволяет определить, в каких целях целесообразно использовать те или иные орошаемые земли, какие мелиоративные мероприятия могут способствовать наиболее эффективному использованию природного потенциала при естественном увлажнении и орошении, а также производить сравнительную оценку плодородия почв по выделенным категориям и классам земель для обоснования проектной урожайности сельскохозяйственных культур.

Цель исследований – комплексная гидроэкологическая оценка коллекторно-дренажных вод оросительных систем Ростовской области в динамике для установления пространственно-временных закономерностей изменения их качества. Объектами исследований являлись 20 магистральных коллекторных каналов 5 филиалов ФГБУ «Управление «Ростовмелиоводхоз». Для гидрохимической оценки использовали интегральный показатель – коэффициент предельной загрязнен ности (Кпз), учитывая приоритетные показатели качества коллекторно-дренажных вод (КДВ). Динамика коэффициента предельной загрязненности воды в коллекторах Семикаракорского филиала за 2009-2021 гг. показала отсутствие резких колебаний качества дренажного стока. Величина коэффициента предельной загрязненности колеблется от 0 до 1, дренажная вода характеризуется как умеренно загрязненная. В коллекторах Багаевского филиала величина Кпз колеблется в интервале 0…2,7, дренажная вода характеризуется как умеренно загрязненная, загрязненная. Преобладающими ионами в дренажном стоке являются сульфаты и натрий. Высокое содержание сульфатов в дренажном стоке обусловлено привносом от сульфатных грунтовых вод, характерных для данного региона. Исследование коллекторно-дренажной воды в коллекторах Семикаракорского и Багаевского филиалов на содержание биогенных элементов в 2021 г. показало регулярное превышение фосфатов в течение всего поливного периода. Сравнительный анализ качества природной воды водоприемников КДВ в фоновых створах и коллекторно-дренажных вод показал, что гидрохимический состав исследуемых вод является примерно одинаковым. Это свидетельствует о слиянии водных объектов и открытых коллекторов в земляном русле в единую гидрографическую сеть. В 25% исследованных коллекторов наблюдалось более низкое качество воды, чем в водоприемнике.

Рассматривается обоснование параметров закрытой оросительной сети и конструктивных особенностей узла подключения дождевальной машины «Каскад 65Т». Трубопровод закрытой оросительной сети дождевальной машины должен обеспечивать транспортировку необходимого объема воды с минимальными потерями напора. Подводящий трубопровод закрытой оросительной сети должен иметь следующие минимальные параметры. Для машин длиной до 506 м и с расходом от 33 до 64,4 л/c подводящий трубопровод закрытой оросительной сети должен выполняться из трубы не менее Ø225 × 8,6 мм ПЭ 100 SDR26 PN6. Для машин длиной до 315 м и с расходом до 33 л/c подводящий трубопровод закрытой оросительной сети может быть выполнен из трубы не менее Ø180 × 6,9 мм ПЭ 100 SDR26 PN6. Для подключения дождевальной машины к гидранту закрытой оросительной сети требуются управляемая электрическая задвижка Dу200, фильтр грубой очистки воды и регулятор давления. Пропускная способность фильтра должна составлять не менее 250 м3/ч, а диаметр отверстий фильтрующей сетки должен быть меньше или равен 3,0 мм. Регулятор давления должен обеспечивать регулировку давления в пределах от 0,21 до 0,45 Мпа, его устанавливают после фильтра, перед входом в машину. Рекомендуется использовать специализированные фильтры для очистки оросительной воды Р65-3-10-Dу200, P76-3-10-Dy200. Фильтр Р65-3-10-Dу200 имеет регулировку по высоте и входит в комплект поставки дождевальной машины «Каскад 65Т». В качестве регулирующей арматуры рекомендуется использовать редукторы Nelson 800 Series 6 или 8.

Основная цель исследований заключается в определении значения риска аварии гидротехнических сооружений регулирующего водохранилища на р. Эшкакон. Показатели риска возникновения аварии каменно-земляной плотины считались по двум сценариям как наиболее вероятным, подтвержденным результатами оценки состояния сооружений по данным комиссии по их обследованию, а также данными ранее имевших место аварийных ситуаций на других аналогичных объектах. Анализ конструктивных особенностей, показателей прочности, устойчивости и состояния гидротехнических сооружений Эшкаконского гидроузла по данным проекта, поверочных расчетов и натурных наблюдений указывает на то, что наиболее уязвимым сооружением для воздействия факторов опасности природного и техногенного характера, способных вызвать гидродинамическую аварию, является каменно-земляная плотина. К качестве фактора природного воздействия на гидротехнические сооружения Эшкаконского гидроузла может рассматриваться авария на плотине от сейсмического воздействия силой, превышающей расчетную величину. Выполняемые регулярные натурные наблюдения и исследования, техническое обслуживание и ремонтные мероприятия обеспечивают постоянное поддержание гидротехнических сооружений в работоспособном состоянии. Для локализации и ликвидации возможных опасных крупномасштабных повреждений и аварийных ситуаций на сооружениях материально-технических средств собственника объекта достаточно. Совершенствование технологии ликвидации аварий и усиление технических средств противоаварийного назначения достигаются проведением комплекса специальных мероприятий, включающих в себя организационные, профилактические, ремонтные и конструктивно-технические решения предотвращения аварийных ситуаций.

Рассмотрены особенности трансформации профиля склона пойменных дамб и берегов водных объектов при изменении глубины и параметров волнового воздействия включая и место начала разрушения откосов из гравийного материала. Приводятся результаты модельных исследований на откосах с заложением, равным 5, по которым выявлено влияние изменения относительной высоты гребня волн в пределах 0,01…0,10 на тип профиля переформированного откоса. Проанализированы результаты сопоставления полученных экспериментальных данных с данными Ван-Хьюмена для профилей двух основных типов: эрозионного и намывного. Даны рекомендации по определению устойчивого заложения откоса в приурезовой зоне водоема или крупного водотока при разной пологости созидательных волн. Установлено, что пологость волн не оказывает существенного влияния на величину устойчивого заложения склона при известной средней крупности несвязанного материала, слагающего его. С ростом отношения высоты набегающей волны к среднему диаметру материала, формирующего откос, устойчивое заложение в приурезовой зоне увеличивается, и его значение доходит до 10.Рассмотрены особенности трансформации профиля склона пойменных дамб и берегов водных объектов при изменении глубины и параметров волнового воздействия включая и место начала разрушения откосов из гравийного материала. Приводятся результаты модельных исследований на откосах с заложением, равным 5, по которым выявлено влияние изменения относительной высоты гребня волн в пределах 0,01…0,10 на тип профиля переформированного откоса. Проанализированы результаты сопоставления полученных экспериментальных данных с данными Ван-Хьюмена для профилей двух основных типов: эрозионного и намывного. Даны рекомендации по определению устойчивого заложения откоса в приурезовой зоне водоема или крупного водотока при разной пологости созидательных волн. Установлено, что пологость волн не оказывает существенного влияния на величину устойчивого заложения склона при известной средней крупности несвязанного материала, слагающего его. С ростом отношения высоты набегающей волны к среднему диаметру материала, формирующего откос, устойчивое заложение в приурезовой зоне увеличивается, и его значение доходит до 10.

Строительство и эксплуатация гидроузлов оказывают влияние на окружающую среду и рядом расположенные действующие объекты хозяйствования. Рассматривается Сормовский водозабор, а также возможное воздействие на него проектируемого Нижегородского низконапорного гидроузла. В качестве инструмента для исследований был использован программный комплекс STREAM 2D CUDA, основанный на оригинальном численном алгоритме решения двумерных уравнений мелкой воды (уравнения Сен-Венана) на неровном дне. Для расчета деформаций речного дна и заиления водозаборных сооружений применяется новая физико-математическая модель транспорта наносов с учетом неоднородного (многофракционного) состава грунта, движения как влекомых, так и взвешенных наносов, переформирования подводных и надводных склонов. Для проведения расчетов были построены три модели. На первой модели производились расчеты половодий редкой повторяемости 10%-, 1%- и 0,1%-ной обеспеченности. На второй модели исследовались меженные условия – навигационный период при суточном регулировании вышерасположенного гидроузла. На третьей модели рассматривался строительный период, когда производятся гидромеханизированные работы. По полученным расчетам были построены планы размывов: аккумуляций, планы отложений наносов, определены массы наносов, поступающих в Сормовский водозабор. Результаты моделирования показали, что деформации дна в районе водозабора являются незначительными. Большая часть наносов поступает в ковш водозабора в период половодья. При этом строительство Нижегородского низконапорного гидроузла незначительно изменяет существующую тенденцию. Основной вывод проделанной работы заключается в том, что специальные дополнительные мероприятия по защите Сормовского водозабора от наносов в период навигации не требуются.

Для строительства основания гравитационного типа в непосредственной близости от залива используется сухой док, который представляет собой котлован больших размеров в плане. Внутренний объем сухого дока, который используется для эксплуатации, формируют шпунтовые стенки и временная грунтовая перемычка. Потребовалось расчетное обоснование временной грунтовой перемычки. Целью работы являлось определение напряженно-деформированного состояния, проверка несущей способности конструкций грунтовой перемычки (шпунтовых ограждений, анкерных стержней) и общей устойчивости грунтовых призм системы «Сооружение-ограждающий грунтовый массив» с учетом ее перепрофилирования. Выполнены расчеты конструкции шпунтовой ограждающей стены котлована под фундамент контрфорса с уточнением достаточности принятых в чертежах решений по длине и расстоянию между анкерными стержнями и отметками низа шпунтовых стен по сечению, а также раскосов в западном примыкании и необходимости установки геотехнических анкеров. Расчеты выполнены в программном комплексе PLAXIS. В конечно-элементной модели реализованы: условия контактного взаимодействия сред; нелинейные и пластичные свойства материалов; геометрическая нелинейность в виде поэтапности возведения и последовательности приложения нагрузок.

условиях возрастающего дефицита водных ресурсов проблема их экономии и рационального использования имеет первостепенное значение. Перестройка сложившейся системы учета воды должна осуществляться комплексно и поэтапно. При учете воды наибольшую сложность представляет проблема измерений расхода воды. В статье обобщены и представлены методики оценки погрешности, позволяющие объективно оценить соответствие расходомеров техническим условиям на стадиях изготовления, монтажа и эксплуатации. Эффективность учета воды во многом определяется и уровнем эксплуатации средств измерений. В связи с этим важную роль должна играть унификация процесса сбора, обработки и представления информации. Цель исследований – обоснование математической модели погрешности расходомеров с сужающимися устройствами по аналогии с методиками, регламентированных в действующих нормативных документах.

Исследована и изучена степень опасности внезапных наводнений в Вади-Ватир с использованием технологий дистанционного зондирования и ГИС, с применением метода морфометрического ранжирования (МР). Внезапные паводки – это опасные природные явления, которые сложно предсказать. Прогнозирование районов, подверженных внезапным наводнениям, может спасти жизнь и имущество людей. Программное обеспечение географических информационных систем и дистанционное зондирование стали основными инструментами для оценки риска. Египет часто испытывает внезапные наводнения в разных областях – таких, как засушливые регионы. Вади-Ватир является одним из важных водоразделов, подверженных внезапным наводнениям. Затопление этого района подвергает опасности город Нувейба и главныетранспортные магистрали. В исследованиях используется подход морфометрического ранжирования для оценки риска внезапных наводнений в Вади-Ватир с помощью дистанционного зондирования и географических информационных систем. Размер бассейна, ф орма, поверхность и дренажная сеть были среди 17 факторов, включенных в подход морфометрического ранжирования. Результаты показали, что 19 и 44,2% площади водосбора имеют низкую и среднюю степень опасности соответственно. Кроме того, 36,8% от общей площади водосбора имеют высшую степень опасности, поэтому территория должна быть хорошо защищена от внезапных паводков.

Цель исследований – оценка эффективности создания лесных культур на территории Сахалинской области. В процессе выполнения работ проведен анализ состояния лесных культур, созданных на территории Сахалинской области. Изучены основные показатели роста культур (высота, диаметр, запас). Опыт искусственного восстановления в исследуемом регионе насчитывает почти 100 лет, а начиная с 60-х гг. прошлого века лесовосстановительные работы на острове были полностью механизированы. По состоянию на 2023 г. лесные культуры Сахалинской области расположены на площади 194,8 тыс. га и составляют 3,5% от занятых основными лесообразующими породами земель. Основными породами, используемыми для лесовосстановления, являются лиственница курильская, ель аянская и сосна обыкновенная. В результате оценки эффективности создания лесных культур отмечается, что наиболее целесообразно для искусственного восстановления лесов на территории Сахалинской области использовать лиственницу курильскую, так как она более эффективна в данных климатических условиях.

Статья посвящена построению универсальной модели скорости изменения площади лесных покрытий. Предложен вариант показателя скорости обезлесения, в котором площадь лесного покрытия в конце рассматриваемого интервала времени является функцией его длительности. Отмечено, что введение указанной функциональной зависимости приводит к универсальности вводимой оценки скорости процесса, так как появляется возможность оценивать не только процесс обезлесения, но и процессы лесопосадки. Проанализирован показатель усредненной по рассматриваемому интервалу времени скорости процесса обезлесения. Сформирована и решена задача вариационной оптимизации введенного усредненного показателя с учетом вновь введенного ограничительного условия применительно к вышеотмеченной функциональной зависимости. Вычислена конкретная оценка нововведенного усредненного показателя в виде смещаемой оценки по оси времени при наличии жесткой связи между конечными точками рассматриваемого временного интервала усреднения.

Актуальную проблему в сфере охраны культурного наследия представляет сохранение провинциальной русской усадьбы, исторических парков как элемента политической, экономической и культурной жизни дореволюционной России. Целью исследований являлась оценка современного состояния насаждений парковой части дворянской усадьбы Н.Н. Григорьева в деревне Иваново Кологривского муниципального округа Костромской области. Исследования проводились в несколько этапов с применением историко-архивной экспертизы, натурных обследований, графоаналитического метода. Создание парка происходило в два этапа на протяжении XIX в. На первом этапе был заложен регулярный парк с липовыми аллеями, на втором этапе созданы лиственнично-березовые посадки. В настоящее время парковая часть усадьбы представлена липово-лиственничными двухъярусными насаждениями. На участке преобладает липовый подрост средней густоты, подлесок редкий. В травянистом покрове заметно доминируют Fragaria moschata, Aegopodium podagraria. В изучаемых парковых посадках сильно выражена дифференциация деревьев по морфометрическим показателям. Наибольшее количество деревьев липы сосредоточено в ступенях толщины 36-40 см (45,2% от всех учтенных деревьев). Ступенями толщины с наибольшим количеством стволов лиственниц являются 48-56 см (37,3% от всех учтенных деревьев). Оценка санитарного состояния насаждений и структуры древесного полога позволила сделать вывод о том, что происходит активный процесс распада парковых посадок. Для сохранения историко-культурной ценности объекта необходимо проведение мероприятий по его реконструкции. Современное использование территории может включать в себя создание и реализацию туристического маршрута.

Целью исследований является сохранение растения-клона смоковницы Закхея в условиях оранжереи Ставропольского ботанического сада. Современная изменившаяся экологическая ситуация и большая антропогенная нагрузка привели к плачевному состоянию растения. Для его сохранения перед действующими членами ИППО (Императорское православное палестинское общество) и российскими учеными была поставлена задача сохранения и размножения Ficu ssycomorus L. Был определен возраст Ficussycomorus, составляющий около 2000 лет. Растение нуждается в специальных лечебных и профилактических мероприятиях по его дальнейшему сохранению. Проведены агротехнические мероприятия, направленные на активизацию у смоковницы ростовых процессов. Для сохранения вечнозеленое двухлетнее растение смоковницы Закхея передано в Ставропольский ботанический сад имени В.В. Скрипчинского 2016 г. В качестве объекта выступал клон Ficussycomorus L. Фенологические наблюдения проводились по общепринятой методике. Растение содержится в оранжерее Ставропольского ботанического сада со средней годовой температурой воздуха +24,3°C. Наиболее высокие средние дневные температуры воздуха, более +27…30°C, наблюдаются с мая по август, самые низкие – в октябре, ноябре (+16…21°C). За период 2016-2022 гг. смоковница увеличила свои размеры с 30 до 82 см, количество боковых стволо-веток увеличилось с 3 до 20 шт. Отличительными осо бенностями растения являются замедление роста в осенне-зимний период, частичное опадание листьев и уменьшение их длины (на дереве остается около 10% листовой массы), но постоянно образуются сиконии независимо от длины светового дня.