Статья: Состав и расположение гидротехнических сооружений мелиоративных насосных станций (2023)

Цель: оценка мировых тенденций в нормировании качественных показателей осадков сточных вод при применении их в сельском хозяйстве в качестве грунтов и удобрений. Обсуждение. Для эффективного обращения с осадком сточных вод требуется наличие двух компонентов: нормативно-правовой базы в этой области и экономической заинтересованности, которая предполагает использование различных стимулов для достижения более благоприятных экологических показателей производства, например, механизмов государственного субсидирования, экологических плате-жей за размещение отходов, получения дохода от продажи готовой продукции, полученной из отходов производства, налоговых льгот на прибыль от реализации вторичного ресурса и т. д. В разработанных стандартах и нормативах, касающихся применения осадков сточных вод в сельском хозяйстве и в качестве грунтов для биологической рекультивации, особую значимость имеют экологические требования. В работе сделан обзор зарубежных и российских документов и стандартов, содержащих требования к составу осадков сточных вод, используемых в качестве грунтов и удобрений. Выявлены различия в подходах национальных систем стандартов. Тем не менее, есть общие требования при использовании осадков сточных вод для улучшения свойств почв. Согласно данным, приведенным в российских стандартах, требования, относящиеся к единому объекту нормирования – осадку сточных вод, не совпадают в части перечня допустимых к выращиванию сельскохозяйственных культур, что вызывает некоторую неопределенность при оценке показателей их пригодности и принятии решения по применению под возделывание конкретного вида растений. Выводы. Анализ ряда зарубежных и российских стандартов показал особый интерес к нормированию в первую очередь содержания загрязняющих веществ в осадках сточных вод. Однако в настоящее время в мировой практике нет единого мнения о допустимом содержании загрязняющих веществ в них в случае применения в сельском хозяйстве.

Цель: установить особенности экологических требований хлопчатника к условиям произрастания. Обсуждение. Для расширения ареала хлопководства в России необходимо решать задачи по акклиматизации и районированию хлопчатника, так как данная культура имеет свои специфические агротребования к условиям произрастания. Основными факторами, влияющими на развитие и урожайность культуры, яв-ляются температура, влага, освещенность, почва, питательный режим, рельеф местности. Определено, что минимальной температурой почвы, при которой прорастают семена хлопчатника, является 10–12 °С, оптимальная температура воздуха для развития растений – примерно 25–30 °С, но не выше 36 °С, так как наблюдается угнетение хлопчатника. Он устойчив к засухе, но для увеличения урожайности требуется орошение. Хлопчатнику необходим равномерно рассеянный солнечный свет. Световой режим регулируется нормой высева, способом посева и направлением рядков. Лучшими почвами являются суглинистые; тяжелые глинистые почвы пригодны, но требуют затрат для улучшения воднофизических свойств; малопригодны почвы с близким залеганием грунтовых вод. Засоленные почвы пригодны при хлоридно-сульфатном засолении с содержанием солей не более 0,4 %, а при сульфатно-натриевом – не более 0,8 %. Содержание обменного натрия в почве не должно превышать 5 % от суммы почвенного поглощающего комплекса. Для формирования 1 т хлопка-сырца требуется 50–60 кг азота, 10–15 кг фосфора, 50–60 кг калия и 50 кг кальция. Равнинная поверхность – самая благоприятная для возделывания хлопчатника. Выводы. Знание экологических потребностей хлопчатника позволит оценить целесообразность возделывания данной культуры на той или иной территории.

Цель: установление влияния величины расхода капельницы на геометрические параметры локальных контуров влажности, формирующихся в поч-венном пространстве при капельном орошении. Материалы и методы. Эмпириче-скую базу разработки составили данные экспериментальных полевых исследований локальных контуров увлажняемой почвы при подаче поливной воды на поверхность земли из надземно расположенной капельницы. Полевые исследования проводились на трех опытных площадках, почвы которых характеризуются содержанием физической глины 15,0; 52,0 и 76,0 % от массы сухой почвы (МСП) и наименьшей влагоемко-стью 14,0; 26,0 и 31,0 % МСП соответственно. Полив осуществлялся из надземно рас-положенных капельниц с расходом от 1,0 до 6,0 л/ч. При постановке опытов и обработке опытного материала использовались методы и технологии полевого эксперимента. Результаты. В результате полевых исследований зафиксированы геометрические и влажностные параметры 12 локальных контуров влажности, сформировавшихся на трех опытных площадках с разными почвенными условиями при капельном поливе с изменяющейся интенсивностью водоподачи. В процессе камеральной обработки построен-ных профилей контуров влажности почвы были установлены значения соотношения диаметра контура и его глубины для всех предусмотренных опытом сочетаний почвен-ных и технологических условий полива. В результате анализа полученных данных уста-новлено наличие влияния интенсивности водоподачи и почвенных условий на геометрию локальных контуров влажности почвы и предложена описывающая эту связь зависимость. Выводы. Получены опытные данные о параметрах контуров влажности, формирующихся в почве при капельном поливе с разной интенсивностью водоподачи. Уста-новлена зависимость, позволяющая оценить влияние интенсивности водоподачи на геометрию контуров влажности и прогнозировать значения диаметров контуров для задан-ной их глубины в зависимости от почвенных условий участка и расходов капельных водовыпусков.

Цель: определить структуру использования водных ресурсов, за-бранных из водных источников федеральными государственными бюджетными учреждениями (ФГБУ) по мелиорации земель и сельскохозяйственному водоснабжению, и техническое состояние эксплуатируемых ими мелиоративных объектов. Методы. Анализируемые данные за 2019–2021 гг. были получены от ФГБУ и обработаны сотрудника-ми ФГБНУ «РосНИИПМ». Данные были проанализированы в разрезе федеральных округов. Результаты. В ходе исследования рассмотрены основные показатели структуры использования водных ресурсов в целях гидромелиорации посредством государственных мелиоративных систем, а также количественные и качественные характеристики водохозяйственных систем и гидротехнических сооружений (ГТС). Проведен анализ структуры распределения водных ресурсов, забранных из природных водных объектов, а также анализ распределения водных ресурсов, поданных на орошение, в 2021 г. в раз-резе федеральных округов. Определена динамика технического состояния ГТС по ре-зультатам обследования органами надзора. Установлено, что в настоящее время значи-тельная доля ГТС (37 %) характеризуется ограниченно работоспособным, неработоспо-собным и предельным (аварийным) техническим состоянием с тенденцией увеличения к 2021 г. по сравнению с 2019 г. Выводы. Сложившаяся в настоящее время ситуация в мелиоративном комплексе свидетельствует о высоком износе фонда мелиоративных ГТС, который является причиной значительных потерь водных ресурсов. Для преодоления сложившейся ситуации требуется увеличение объективных обследований с це-лью получения выводов о техническом состоянии всех ГТС с применением единых критериев оценки и инструментальных методов на основе количественных и качественных показателей, с использованием единых форм актов, которые подтверждали бы эти выводы и минимизировали влияние человеческого фактора на заключения о состоянии мелиоративных объектов.