Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время научными исследованиями установлено, что в процессе хозяйственной деятельности человека почвенное плодородие постоянно находится в негативном динамическом изменении. Земли, вовлеченные в сельскохозяйственный оборот, при интенсивном использовании эродируются, и потеряв хозяйственную привлекательность, в дальнейшем не используются
Более 54 % сельскохозяйственных угодий и 68 % пашни в настоящее время эродировано или эрозионно опасно На таких землях урожайность снижается на 10-30 %, а порой и на 90 %. По данным ФЦП «Сохранение и восстановление плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения и агро-ландшафтов как национального достояния России на 2006-2010 годы», в нашей стране сельскохозяйственные угодья, выбывшие из оборота за последние 15 лет, составили 15 млн га С этой целью программой предусматривается в ближайшие пять лет строительство 1667 шт. крупных противоэрозиокных сооружений. На реализацию комплекса противоэрозионных мероприятий предполагается направить 423 млн рублей, что позволит только в ближайшее время получить прирост продукции 0,3 млн Т. З е
Исследования по теме диссертации выполнены в соответствии с межведомственной координационной программой «Усовершенствовать комплексы и технологии восстановления и эффективного использования мелиоративных, водохозяйственных и лесохозяйственных систем, для сохранения и воспроизводства плодородия почв мелиорированных сельскохозяйственных земель и аг-роландшафтов», обеспечивающей развитие агропромышленного комплекса РФ на 2006-2010 гг, поз. Ш.01.01
Актуальность проблемы, решаемой в работе, заключается в научном обосновании противоэрозионных мероприятий на склоновых землях.
Цель работы - повышение эффективности земляных противоэрозионных сооружений на склоновых землях Нижнего Дона.
4 Задачи исследований:
провести анализ существующих мероприятий по борьбе с эрозией почв и методов расчета поверхностного стока,
провести количественную оценку талого, дождевого стока на водосборах с различными уклонами и основными видами сельскохозяйственных угодий;
обосновать конструктивные параметры земляных противоэрозионных сооружений с учетом показателей эксплуатационной надежности;
выполнить оценку экономической эффективности результатов исследований.
Объект исследований — земляные противоэрозионные сооружения на склоновых землях Нижнего Дона
Предмет исследований - выбор конструктивных параметров противоэрозионных сооружений для снижения эрозионного стока.
Методология исследований. В качестве методологической основы использованы комплексные теоретические, полевые, лабораторные и натурные исследования, анализ и обобщение полученных результатов, а также публикации отечественных и зарубежных авторов. Все исследования проводились в соответствии с требованиями государственных и отраслевых стандартов, общепринятых методик, разработанных РАСХН, ВНИИГиМ, ВНИИОЗ, РосНИИПМ, НГМА, ВНИАЛМИ.
Оценка достоверности научных результатов. Достоверность теоретических выводов подтверждается данными практической апробации в производственных условиях. При проведении исследований основная часть задач решалась общеизвестными аналитическими методами, моделированием изучаемых процессов на ЭВМ при помощи теории планирования эксперимента, теории вероятности и теории надежности. В ходе исследований использовались метрологически аттестованные стенды и установки, стандартные методики, позволяющие обеспечить достоверность полученных результатов и обоснованность сделанных выводов.
5 Научная новизна работы
выявлены характерные особенности и закономерности развития водной эрозии на склоновых землях Нижнего Дона;
уточнено теоретическое и практическое прогнозирование эрозионного стока для расчетов конструктивных параметров земляных противоэрозионных сооружений,
определены зависимости конструктивных параметров противоэрозионных сооружений от уклонов местности
Основные положения, выносимые на защиту:
количественные показатели жидкого и твердого стока талых и дождевых вод на склоновых эродированных землях сельскохозяйственного назначения,
результаты оценки характеристик эксплуатационной надежности земляных противоэрозионных сооружений при заилении,
- обоснование конструктивных размеров земляных противоэрозионных
сооружений на полях сельскохозяйственного использования
Практическая значимость работы. Проведена системная комплексная оценка поверхностного стока от атмосферных осадков и орошения, позволяющая рекомендовать полученные расчетные зависимости и параметры при проектировании земляных противоэрозионных сооружений на сельскохозяйственных, угодьях Ростовской области Даны практические рекомендации производству в виде расчетных эмпирических зависимостей графиков и номограмм, которые могут быть успешно использованы проектировщиками
Реализация результатов исследований. Результаты исследований использованы ФГУ Управление «Ростовмелиоводхоз» (г Ростов-на-Дону) при разработке проектов реконструкции сельскохозяйственных земель и в практике хозяйств Семикаракорского и Веселовского районов Ростовской области на общей обслуживаемой площади 17,8 га
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на научно-практических семинарах ФГНУ «РосНИИПМ»' «Повышение эффективности использования мелиорированных земель» и «Технология и техника орошения в современных условиях земле-
пользования» (г Новочеркасск, 2006 г); на научно-практических конференциях ФГНУ ЦНТИ «Мелиоводинформ» и Депмелиоводхоза МСХ РФ «Вопросы мелиорации» (г Москва, 2005-2007 гг ) Материалы научных исследований были использованы при подготовке аналитических обзоров для Депмелиоводхоза МСХ РФ- «Аналитический обзор информационных материалов отечественного и зарубежного опыта по вопросам экологии агроландшафтов и экспертных систем» (г Москва, 1994 г); «Мелиорация и продовольственная безопасность» (г. Москва, 1999 г ); «Перспективы мелиорации при вступлении России в ВТО» (г Москва, 2005 г )
Публикации. Научные результаты исследований по теме диссертации изложены в 14 публикациях общим объемом 3,51 пл, 1 из которых издана в центральной научной печати, рекомендованной ВАК РФ
Структура и обьем работы. Диссертация изложена на 214 страницах машинописного текста, включает 40 рисунков, 27 таблиц Содержит приложения и акты внедрения Список литературы состоит из 171 наименования в т ч 14 публикаций зарубежных авторов Диссертация состоит из введения, пяга глав, выводов и предложений производству
Личный вклад в решение проблемы. Постановка проблемы и задач исследований, теоретические и экспериментальные пути их решения, анализ, выводы и предложения производству осуществлены автором В проведении ряда опытов участвовали Т Г. Степанова, Е А Кропина, Н Г Зубкова, К Е Крючен-ко Личная доля автора в исследованиях, результаты которых вынесены на защиту, составляет более 90 %
Похожие диссертации на Обоснование противоэрозионных мероприятий на склоновых землях Нижнего Дона
