Цель исследований – изучить эффективность подпочвенного полива на моделях наклонных склонов с использованием имитатора горизонтальных скважин. Для оценки влияния различных параметров полива была разработана модель наклонного склона для экспериментов, исследованы различные режимы полива с использованием имитатора горизонтальных скважин. Измерение показателей эффективности угла наклона и уровня увлажненности почвы осуществлялось в лабораторных условиях, эксперименты проводились с использованием имитатора горизонтальных скважин; для анализа процессов увлажнения использовался метод математического моделирования, для обработки экспериментальных данных – статистические методы. Работа основана на анализе методов и способах полива на наклонных поверхностях почвогрунта. Для рассмотрения процесса подпочвенного полива были смоделированы наклонные склоны пескогрунта на лабораторной установке авторской конструкции, реализованные на кафедре гидравлики и сельскохозяйственного водоснабжения Кубанского ГАУ. На опытной лабораторной установке был проведен многофакторный эксперимент по изучению технической возможности качественного полива сельскохозяйственных культур, выращиваемых на наклонных склонах, при помощи имитаторов горизонтальных скважин, эквидистантно расположенных вниз по склону. Полученные в ходе лабораторного эксперимента данные были обработаны, на основании их анализа простроены графики зависимостей расстояний проникновения воды от ее объемов при углах наклона к плоскости от 10 до 30 град. На основании анализа результатов проведенных экспериментов впервые получен график, отображающий траекторию движения оросительной воды при моделировании подпочвенного полива при помощи имитатора горизонтальной скважины, продемонстрировавший движение основного потока воды, представляющего собой траекторию ниспадающей кривой, берущей свое начало непосредственно от имитатора горизонтальной скважины и заканчивающейся у нижней его границы.

В условиях изменения климата требуется уточнение параметров мелиоративных систем, которые зависят, в том числе, от метеорологических условий территории. Цель исследований – оценка влияния изменения агроклиматических показателей острова Сахалин на гидромелиоративный комплекс в условиях глобального потепления. Объектом исследований является остров Сахалин, расположенный в условиях умеренно-муссонного климата. В исследованиях использованы данные метеорологических наблюдений по двум метеостанциям: Южно-Сахалинск в южной части острова и Александровск-Сахалинский на западном побережье. Для оценки долговременных тенденций визменении климата Сахалинской области использовался ряд показателей: среднегодовая температура воздуха, годовое количество осадков, сумма эффективных температур (больше 10°C), максимальное суточное количество осадков в течение вегетационного периода. Для оценки влияния климатических изменений на тепло- и влагообеспеченность территории рассчитывался гидротермический коэффициент Г.Т. Селянинова. За прошедшие 50 лет (с 1971 по 2020 гг.) произошло значительное повышение среднегодовой температуры воздуха в Южно-Сахалинске в среднем с 2,2 до 3,7°C (+1,5°C), а в Александровске-Сахалинском – с 0,5 до 1,6°C (+1,1°C). Изменение в количестве поступающего тепла компенсируется некоторым увеличением выпадающих осадков, распределение которых по сезонам года с максимальными суточными значениями необходимо учитывать при определении водного баланса агроландшафтов. Явные закономерности в долговременных изменениях гидротермического коэффициента для южных (зона избыточного увлажнения) и западных районов (зона достаточного увлажнения) не прослеживаются. В Сахалинской области в условиях изменяющегося климата требуется внедрение организационно-технических мероприятий по адаптации мелиоративного комплекса к новым условиям, реализация которых должна способствовать повышению устойчивости агроландшафтов и эффективности ведения сельского хозяйства на мелиорируемых землях.

В статье приведены результаты экспериментальных исследований по способности к самовозгоранию торфяных почв на примере Рязанской области при проливе дизельного топлива в условиях проведения полевых работ. Заправка дизельным топливом сельскохозяйственной техники в полевых условиях полностью исключает использование АЗС в связи невозможностью ее перегона, что занимает значительное время, и как следствие – приносит большие временные и экономические затраты. Поэтому данная операция производится на месте проведения сельскохозяйственных работ. Для организации полевого заправочного пункта сельскохозяйственной техники необходимо оборудовать площадку для размещения и хранения дизельного топлива с соблюдением пожарной безопасности и защиты окружающей среды. В состав дизельного топлива входят углеводороды с числом углеродных атомов 15, температура кипения которых составляет 190-350°C. В процессе заправки сельскохозяйственной техники в полевых условиях дизельным топливом происходят его проливы в результате переполнения резервуаров для хранения, баков тракторов, автомобилей и комбайнов, утечки в соединениях топливопроводов, кранов и их повреждения. Это повышает вероятность возникновения пожара, особенно на торфяных почвах, которые имеют склонность к самовозгоранию и самовоспламенению.

Цель работы – разработка конструкции устьевого сооружения дренажной системы и крепления поперечного сечения ручья первой очереди строительства военно-патриотического парка культуры и отдыха Вооруженных Сил РФ «ПАТРИОТ». В статье дана новая конструкция устьевого сооружения в дренажной системе и крепления поперечного сечения ручья. Предложенная конструкция устья позволит повысить качество дренажных вод, сбрасываемых в водоприемник, за cчет снижения скорости течения воды в щебеночной обсыпке, так как при этом взвешенные частицы будут выпадать в осадок. Кроме того, со временем на поверхности отдельных фракций щебня образуются зеленые водоросли, которые, поглощая растворенные в воде вещества, очищают ее. В статье предложена новая конструкция крепления поперечного сечения ручья, способная перехватывать напорные грунтовые воды в местах их выклинивания, для предотвращения вымывания мелкозема, способствующего образованию провалов и обрушению откосов ручья. Работа без сбоев (2015-2025 гг.) конструкции устьевого сооружения в дренажной системе и крепления поперечного сечения ручьев доказывает их хорошую работоспособность и адекватность разработанных технических решений. Показано, что при строительстве устьевых сооружений в дренажных системах и креплений поперечных сечений водотоков, осуществляющихся в XXI в., необходимо использовать опыт предыдущих поколений при проектировании и эксплуатации устьевых сооружений в дренажных системах, креплений поперечных сечений водотоков, а также новые, более совершенные и экологически выгодные решения.

Целью исследований являлось повышение водопропускной способности оросительно-обводнительных каналов путем создания широкозахватного двухотвального разравнивателя-дернореза. Выполнен анализ водопотребления в Южном и Северо-Кавказском федеральных округах из оросительно-обводнительных каналов, рек и подземных источников, который показал, что более 40% водопотребления приходится на оросительные системы. Установлены основные причины снижения водопропускной способности оросительно-обводнительных каналов и способы борьбы с ними. Наиболее перспективным является механический способ очистки дна каналов. Выявлена периодичность очистки оросительно-обводнительных каналов, позволяющая снизить гидравлические сопротивления поперечного сечения канала и повысить водопропускную способность, с цикличностью проведения работ 4÷5 лет. Сформулированы основные требования к выбору параметров профиля поперечного сечения отвального рабочего органа разравнивателя-дернореза дна каналов, выполнение которых позволяет снизить сопротивление резанию донных отложений, дерна и растительности, перемещению их вверх по отвалу и перед ним в виде призмы волочения. Обоснованы основные геометрические параметры профиля поперечного сечения отвального рабочего органа разравнивателя-дернореза, а также углы резания и установки отвалов. Предложены общая компоновка широкозахватного разравнивателя-дернореза в виде двухотвального рабочего органа с опорными лыжами и способ перемещения его внутри канала, а также определены ширина захвата, угол захвата и длина отвалов для условий Право-Егорлыкского канала Ставропольского края.

В статье освещаются вопросы особенностей технологии возделывания сои (Glycine hispida L.). Соя в начальной фазе роста и развития может переносить умеренную засуху, однако к началу цветения и образованию плодов чувствительность сои к влаге значительно возрастает. Возделывание сои на орошении способствует повышению урожайности и качества семян. При возделывании сои важное значение имеет обработка почвы, что позволяет регулировать ее водно-воздушный баланс и механические свойства. Норма высева определяется для каждого сорта и варьируется от 500 до 800 тыс. растений на 1 га. Ранние сорта высевают с нормой 700-800 тыс. ш-/га, среднеспелые – с нормой 500-600 тыс. шт/га, позднеспелые – 400-500 тыс. шт/га. При возделывании на орошении норма высева увеличивается на 25-30%. Полив производится фронтальными, круговыми, дождевальными машинами, барабанными или двухконсольными установками. Данный тип машин относительно капельного полива имеет ряд преимуществ: машины обеспечивают более точное и равномерное распределение воды, имеют возможность равномерного и точного внесения удобрений, а также более долгий срок службы. В условиях Нижнего Поволжья биологическая спелость сои наступает в сентябре. Для сои требуется использовать жатки Flеx с гибким режущим аппаратом. Данный тип жатки позволяет достичь минимальной высоты среза на уровне 36 см за счет автоматического копирования рельефа поля. Потери за жаткой типа Flex составляют 2,12,4%, при этом за обычной жаткой могут достигать до 12-15%. Для оценки правильности настройки зерноочистительного комплекса осуществляется контроль показателя полноты разделения зерновой массы сои и потери полноценного зерна в отходах.

В работе рассматривается технико-экономическое сравнение двух технологий облицовки оросительных каналов: традиционного метода с применением бетонных плит и современной альтернативы – композитных материалов на основе геомембраны и геотекстиля. В рамках исследований выполнены: расчет объемов материалов (бетонные плиты, геомембрана, геотекстиль, анкеры); оценка трудозатрат и техники, необходимой для выполнения работ; анализ логистических затрат и количества транспортных рейсов; сравнение сроков службы и затрат на эксплуатацию в течение 30 лет; оценка полной стоимости строительства и обслуживания облицовки. Проведен сравнительный анализ по следующим критериям: стоимость материалов и монтажа, сроки выполнения работ, логистическая эффективность, эксплуатационные характеристики и долговечность конструкций. По результатам исследований установлено, что композитные материалы позволяют сократить общие затраты более чем в 3 раза, ускорить выполнение работ в 2,34 раза и снизить эксплуатационные расходы в 3,95 раза.

В настоящее время технические решения на основе использования возобновляемых источников энергии, в основном солнечной и ветровой, получают широкое развитие. Основными направлениями использования собственно солнечного излучения являются технологии получения тепловой энергии в водонагревательных установках и (или) электрической энергии с помощью фотоэлектрических преобразователей, объединенных в фотоэлектрические модули. В отрасли ветровой энергетики кинетическая энергия воздушных масс в атмосфере преобразуется в электрическую, механическую, тепловую и другие формы энергии. Современные принципы создания систем аэрации естественных водоемов с использованием возобновляемых источников энергии базируются в основном на традиционных технологиях преобразования энергии. Так, солнечная энергия преобразуется в электрическую с помощью фотоэлектрических преобразователей, а кинетическая энергия ветра – в механическую, с последующей подачей на энергетические установки нагнетания воздуха с нагнетанием в распределительную сеть аэраторов. Целью работы является теоретическое обоснование объема емкости-накопителя из условий формирования оптимальной концентрации кислорода в водоеме. В статье приведены результаты теоретических исследований, позволившие на основе уравнения состояния, примененного для термодинамической системы емкости-накопителя, а также с учетом гидродинамических условий работы устройства получить зависимость для определения объема емкости-накопителя конструкции, необходимого для устранения дефицита кислорода в воде водоема.

Цель работы – оценить влияние предпосевной подготовки посевного материала яровой пшеницы и ячменя ярового посредством воздействия электромагнитного облучения на посевные качества семян, параметры роста, развития и фотосинтетическую деятельность растений, структуру урожая и биохимический состав зерна. В статье рассмотрены вопросы воздействия электромагнитного воздействия на рост, развитие и фотосинтетическую деятельность яровых зерновых культур: пшеницы и ячменя. Обработка семян сельскохозяйственных культур низкочастотными магнитными и электрическими импульсами, наряду с традиционными операциями по предпосевной подготовке, способна активизировать ростовые и качественные характеристики посева. Были проанализированы лабораторная и полевая всхожесть, показатели фотосинтетической деятельности, структура урожая и биохимический состав семян. Установлено, что электромагнитное облучение оказывает стимулирующее воздействие на посевной материал яровой пшеницы и ячменя ярового и способствует повышению полевой всхожести. Требует дальнейшего исследования предполагаемая тенденция ускорения перехода к генеративному развитию у сортов яровой пшеницы и ячменя ярового, семена которых подверглись электромагнитному воздействию перед посевом. Ввиду сформировавшихся благоприятных гидротермических условий в период формирования и налива зерна не было выявлено значимых различий между сортами и культурами по динамическим параметрам роста, развития и фотосинтетической деятельности. Биологическая урожайность изучаемых сортов зерновых культур значительно варьировала по вариантам и составила у яровой пшеницы 6,1-11,0 т/га, у ячменя ярового – 2,9-10,3 т/га. Максимальная урожайность была зафиксирована у яровой пшеницы сорта Эстер в варианте с облучением, минимальная – у сорта Радмира в варианте без облучения, составив 11,0 и 6,1 т/га соответственно. Наибольшая биологическая урожайность у ячменя ярового была у сорта Магнит в обоих вариантах, составив 8,2-10,3 т/га, у других сортов урожайность составила в среднем 2,9-3,2 т/га.

В ходе исследований, проводимых в условиях Московской области на протяжении двух вегетационных циклов, было установлено, что процессы формирования урожая картофеля протекают в различающихся агроклиматических условиях. Так, первая волна урожая формируется в период продолжительного светового дня при умеренных температурах, сопровождающихся возможными возвратными заморозками. Вторая же волна созревания приходится на фазу укороченного светового дня, когда наблюдаются повышенные температуры воздуха и дефицит влаги в почве. Основной задачей работы стало определение потенциала применения отечественной аналитической платформы Loginom для обоснованного выбора сортов картофеля, оптимальных для двукратного выращивания в зависимости от погодных факторов. Экспериментальные испытания проходили на базе Учебно-научно-производственного центра «Овощная опытная станция» ФГБОУ ВО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева (г. Москва), а также на Центральной опытной станции ВНИИ агрохимии (п. Барыбино, Московская область) в период с 2017 по 2023 годы. Опыт закладывался методом случайного размещения делянок, при этом предшествующей культурой являлся лук. Плотность посадки составила 47,6 тыс. растений на гектар. Для первой посадки использовались пророщенные клубни крупной фракции, для второй – средней. Повторное высаживание осуществлялось на участках, освобождающихся после уборки первой посадки. Агротехника возделывания соответствовала общепринятым стандартам. Уборка урожая проводилась дважды: в середине июля и в конце сентября. Для отбора наиболее продуктивных сортов картофеля в критических климатических условиях применялась информационно-аналитическая система поддержки принятия решений. По результатам прогнозирования было определено, что для получения раннего урожая целесообразно использовать сорта Жуковский ранний, Снегирь, Ред Скарлет, Ривьера и Импала, а для второго цикла возделывания наибольшую эффективность показали сорта Удача, Ред Скарлет и Импала.

Изложены результаты гидравлических и гидродинамических исследований расширяющегося водобойного участка нижнего бьефа с комплектом гасителей энергии, обеспечивающих необходимую энергогасящую способность, формирующих благоприятный режим течения за гидроузлом и позволяющих бороться со сбоем потока, несмотря на условия кавитации и значительные пульсационные нагрузки в начальной части водобоя 4-пролетного трубчатого водосброса. Оптимизация конструктивных элементов выходного оголовка позволит при реализации модернизированного аванпроекта после принятия решения о возобновлении строительства Нижне-Кафирниганского гидроузла обеспечить надежную работу его нижнего бьефа независимо от стадии кавитации и от изменения спектров и величины пульсации давления в отдельных точках и на локальных участках водобоя, стабилизировать движение потока в отводящем русле.

Важнейшими конструкциями мощных ГЭС являются напорные водоводы при их диаметре, как правило, более 3 м. Сталежелезобетонная конструкция напорных водоводов нашла широкое применение в практике отечественного гидротехнического строительства. К важнейшим конструктивным особенностям сталежелезобетонных напорных водоводов относятся так называемые компенсационные участки, устраиваемые в зонах перехода водоводов из одного сооружения в другое с применением «мягкой» низкомодульной прокладки. В действующих нормативных документах практически не уделено внимание компенсационным участкам. Возникла необходимость разработки методики расчета напорных водоводов сталежелезобетонной конструкции и схем их армирования включая компенсационные участки.

Проанализированы источники антропогенного загрязнения реки Казанка Республики Татарстан. Установлено, что диффузный сток формируется на водосборе в период половодья и летних паводков за счет поверхностных вод и эрозии почвы. Наибольший вклад в загрязнение водных объектов вносят сельскохозяйственные угодья, в частности, пашня, составляющая более 70% водосбора, сельскохозяйственные предприятия, включая животноводческие фермы, а также мелиоративные объекты. Выявлено, что основными загрязняющими элементами в речной воде являются азотные, фосфорные соединения, БПК5, ХПК и др. Установлено, что содержание нитритного азота, аммонийного азота и фосфат-ионов в замыкающем створе реки Казанка в среднемноголетнем разрезе превышают предельно-допустимые концентрации (ПДК). Проведено научно-методическое обоснование и предложены превентивные меры, направленные на снижение негативного воздействия источников диффузного загрязнения на качество воды р. Казанка и ее притоков. Комплекс мероприятий по снижению загрязнения водных объектов включает организационно-хозяйственные, агротехнические, агромелиоративные, агролесолугомелиоративные мероприятия, гидротехнические и биологические методы очистки.

Объектом исследований, представленных в статье, являются литодинамические процессы в береговой зоне моря. Рассматривается проблема оценки транспорта наносов под воздействием штормовых волн с целью выбора метода инженерной защиты. Рассмотрен участок между реками Куапсе и Свирская Лазаревского района г. Сочи, вдоль которого проходит железнодорожное полотно. Для этого участка выполнено математическое моделирование емкости потока наносов в береговой зоне. Исследования проведены с использованием метода математического моделирования. Математическое моделирование выполнено на основе цифровых моделей местности по методикам, которые использованы авторами в качестве основы нормативных методов расчета литодинамических характеристик морской береговой зоны в СП 277.125800.2016. Даны результаты расчетов транспортирующей способности водного потока (емкости) вдольберегового потока наносов в среднемноголетнем разрезе на исследуемом участке. Приведены результаты моделирования транспорта наносов в штормах обеспеченностью 2%. В процессе моделирования исследована ситуация, когда волногасящая полоса полного профиля отсыпана из материала со средней крупностью 70 мм.

Цель исследований заключается в изучении фильтрационных свойств насыпных сорбирующих материалов для оценки возможностей их применения в условиях жаркого климата. Выполнен анализ проблем загрязнения реки Барады остатками нефтепродуктов, промышленных территорий, свалками на берегах и последствиями нефтедобычи. Собраны и обобщены данные по использованию сорбентов в России и Сирии для снижения загрязняющей нагрузки на реки. Выявлены проблемы, возникающие при применении сорбентов для снижения загрязняющей нагрузки на территории и водные объекты. Основными проблемами являются изменение фильтрационной способности в условиях жарких температур и снижение продолжительности срока службы сорбента при использовании в сооружениях. Выполнено планирование эксперимента для исследования фильтрационных свойств насыпных сорбентов при различных температурах теплого и жаркого климата. Проведен сравнительный анализ характеристик насыпных сорбентов и выбран сорбент для исследований. Выполнена статистическая обработка результатов лабораторных экспериментов и определен рекомендуемый диапазон температур использования исследуемого сорбента.

Цель исследований – сравнительный анализ энергоэффективности и экономической целесообразности эксплуатации мембранных и безмембранных пневматических баков. В работе приведены расчеты и графики сравнения обоих вариантов исполнения бака, а также расчеты энергетической эффективности при применении мембраны и без нее. Современные системы автономного и централизованного водоснабжения предъявляют все более жесткие требования к надежности и энергоэффективности. Одним из наиболее распространенных способов сглаживания гидравлических колебаний, сокращения числа пусков насосного оборудования и обеспечения аварийного резерва воды является использование гидравлических аккумуляторов (пневматических баков). Такие баки позволяют аккумулировать энергию сжатого воздуха и использовать ее для поддержания давления в системе при изменяющихся нагрузках. Сравнены суммарные энергетические потери при наличии мембраны (в частности, на ее замену) и при ее отсутствии, когда воздух контактирует с водой напрямую и растворяется в ней, что приводит к необходимости подкачки воздуха для поддержания давления и дополнительным тратам энергии на работу компрессора. В работе приведены расчеты и графики сравнения обоих вариантов исполнения бака, а также расчеты энергетической эффективности при применении мембраны и без нее.

Цель работы – комплексная оценка декоративности кустарников рода Spiraea L., произрастающих в коллекционных насаждениях дендропарка и арборетума КазНИИЛХА (северная часть Казахстана). На основании исследований, выполненных в арборетуме и дендропарке Казахского научно-исследовательского института лесного хозяйства и агролесомелиорации (КазНИИЛХА), установлены декоративность и перспективность для использования в озеленении населенных пунктов Северного Казахстана 15 видов и сортов растений рода спирея (Spiraea L.). Возраст исследуемых растений варьируется от 10 до 30 лет. В процессе исследований выполнена балльная оценка видов и сортов по 10 признакам: архитектоника кроны; длительность цветения; обилие цветения; окраска, величина цветков; аромат цветков, плодов, листьев, привлекательность внешнего вида плодов; осенняя окраска листьев; продолжительность облиствления, повреждаемость; зимостойкость. Установлено, что все 15 видов и сортов спиреи характеризуются высокой степенью декоративности и устойчивости. Несмотря на жесткие лесорастительные условия, объясняемые недостатком осадков, холодными зимами, поздними весенними и ранними осенними заморозками, сумма баллов при оценке варьируется от 32 до 39. Лучшими показателями декоративности и устойчивости характеризуются сорта спиреи японской S. japonica «Goldflame», S. japonica «Magus carpet», S. japonica «Macrophylla». Все указанные сорта набрали 39 баллов. Наиболее низкой суммой баллов характеризуется вид спиреи S. douglasii Hook, но даже этот вид набирает 32 балла, что позволяет отнести его к группе высокодекоративных. В целом можно констатировать, что для Северного Казахстана перспективным является использование всех 15 видов и сортов спиреи. Их применение в озеленении позволит повысить декоративность, устойчивость и рекреационную привлекательность объектов озеленения. Однако учитывая важность проблемы, исследования по изучению перспективности видов и сортов рода Spiraea L. следует продолжить.

В исследованиях предпринята попытка рассмотреть особенности рекреационного обустройства лесных участков в городской среде (на примере г. Воронежа). Для достижения поставленной цели последовательно решались следующие задачи: оценка рекреационной привлекательности; расчет экологической рекреационной емкости лесных участков; выделение функциональных зон; разработка ландшафтно-архитектурных решений каждой зоны. Объект исследований – участки Семилукского лесничества (Подгоренское участковое лесничество), которые входят в состав лесопаркового зеленого пояса г. Воронежа. Площадь лесничества составляет 376,4 га. В ходе исследований определены участки в различных типах лесорастительных условий, где выполнена ландшафтно-экологическая и рекреационная оценка, в результате которой были выделены функциональные зоны с учетом показателей предельно допустимого и фактического значений рекреационной емкости территории. Рекомендуемые функциональные зоны и их удельная доля в общем балансе территории: зона экологического ядра (40-50%); зона активного отдыха (0-5%); зона восстановления (20-30%); прогулочная зона (20-30%). Устойчивое развитие лесопаркового зеленого пояса г. Воронежа возможно только с учетом рекреационного потенциала существующих зеленых зон, в основе которого должны быть детальные описания наиболее востребованных лесопокрытых площадей с точки зрения рекреации, а также оценка их устойчивости и создание необходимой рекреационной инфраструктуры.

В исследованиях предпринят анализ состояния природных ландшафтов на территории Нагатинской поймы г. Москвы после строительства развлекательного комплекса «Остров Мечты». Данная территория ранее выполняла важные природные функции включая поддержку биоразнообразия, регулирование микроклимата и улучшение качества воздушной среды. Строительство объекта привело к значительным изменениям в природной системе поймы, что потребовало ее оценки. В работе применены метод полевого исследования, анализ опубликованной литературы, сравнительный подход, опрос местных жителей, что позволило выполнить анализ уровня антропогенного воздействия и определить текущее состояние растительности, флоры и фауны. Полученные данные позволяют выявить основные природные изменения, произошедшие в результате урбанизированной трансформации территории. Результаты исследований могут быть использованы для разработки мероприятий по снижению негативного воздействия на природную среду и сохранению системных функций поймы в условиях городской застройки.