Статья: АГРОМЕЛИОРАТИВНЫЕ И ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ СПОСОБЫ БОРЬБЫ С ИРРИГАЦИОННЫМ СТОКОМ В УСЛОВИЯХ ГРАДУИРОВАННЫХ ОРОШАЕМЫХ ЗЕМЕЛЬ (НА ПРИМЕРЕ ЗЕМЛЕПОЛЬЗОВАНИЯ ОПЫТНОЙ СТАНЦИИ «ОРОШАЕМАЯ») (2025)

Теоретический расчет величины повышения вакууметрической высоты всасывания гидромеханического оборудования при использовании струйных аппаратов на всасывающих трубопроводах заключается в определении гидравлических и геометрических параметров кольцевого двухповерхностного струйного энергоэффективного аппарата, установленного на всасывающем трубопроводе центробежного насоса. Теоретически доказано наличие остаточного напора и подачи в сети при изменении местоположения потребителя на примере с насосом D1250-125. Определена величина максимального остаточного напора HH = 100 м и подачи 0,36 м3/с, по которой проведен расчет элементов струйного аппарата. К гидравлическим параметрам отнесены оптимальный коэффициент эжекции – отношение подсасываемого расхода к рабочему, скорость истечения из сопла, КПД, напор. Приведена зависимость для определения критического кавитационного режима. По геометрическим размерам рассмотрены площадь выходного сечения насадка, диаметр цилиндрической части камеры смешения, внешний и внутренний радиусы кольцевых сопел, расстояние между обрезом сопла и началом камеры смешения, длина и диаметр выходного отверстия диффузора. Расчетные относительные значения приведены в таблице, анализ которой допускает возможность увеличения допустимой вакууметрической высоты всасывания на 8,5 м и суточное уменьшение потребляемой энергии до 200 кВт. В соответствии с проведенным теоретическим расчетом установлена возможность повышения вакууметрической высоты всасывания центробежных насосов до 8,5 м. Предложенные зависимости позволяют рассчитать геометрические и гидравлические параметры струйного аппарата для всасывающих трубопроводов независимо от типа гидромеханического оборудования. При проектировании насосных станций следует проводить расчет отметки установки оси насоса относительно горизонта водоисточника как с учетом допустимой заводской вакууметрической высоты всасывания до 3-4 м, так и увеличений до значения напора струйного аппарата 15-20 м, что значительно уменьшает степень заглубления здания и соответственно стоимость строительства.

Актуальность исследований определяется необходимостью преодоления сдерживающего фактора развития промышленного производства земляники в Нижнем Поволжье, заключающегося в перегреве корнесодержащего слоя почвы в пиковые периоды температурной напряженности и интенсивного солнечного излучения, которые характерны для климата региона. Цель исследований сводилась к разработке технологии регулирования температурного фактора в посадках садовой земляники при возделывании ее в промышленной культуре с использованием систем комбинированного орошения. Рабочей гипотезой исследований является предположение, что использование дождевального яруса системы комбинированного орошения для смачивания поверхности почвы обеспечивает снижение уровня перегрева корнесодержащего слоя и компенсирует негативное действие фактора при закладке и эксплуатации плантаций земляники. Результаты трехлетних полевых исследований подтверждают значимость фактора перегрева верхнего, корнесодержащего слоя почвы, когда набранная температура превышает порог экологической валентности земляники (34,0 0С). Опыты показали возможность нагрева верхнего слоя почвы в пиковые по температурной напряженности периоды мая до 35,1 0С, июня – до 38,5 0С и июля – до 41,4 0С. Проведение поливов с использованием дождевального яруса системы комбинированного орошения для смачивания приповерхностного (0,02 м) слоя почвы, сериями, после полного испарения влаги или с получасовой задержкой, снижает пиковую температуру корнесодержащего слоя до 28,8-33,8 0С. В результате статистически значимо сокращается доля выпадов растений земляники, кумулятивные оценки которых для посадок первого года плодоношения снижались с 18,1 % до 6,7-7,2 %. Урожайность в посадках земляники первого года плодоношения возрастала с 18,1 т/га (на контроле) до 22,2- 22,5 т/га.

Обоснована необходимость внесения удобрений с поливной водой, описано техническое средство для внесения удобрений с поливной водой. Выявлено, что при использовании технологии внесения жидких удобрений с поливной водой появляется возможность полной автоматизации процесса обеспечения растений элементами питания при дождевании различными типами дождевальной техники. Рассмотрено устройство для внесения удобрений в закрытую оросительную сеть. Приведена схема и результаты модельных исследований макетного образца, а также показаны его преимущества на мелиоративных системах. На основании проведенных исследований сделано заключение о требованиях к устройству и подготовке его к разработке рабочих чертежей на стадии проектирования. Использование данного устройства позволяетповысить эффективность смешивания жидких удобрений, повысить надежность работы, а также регулировать расход удобрений. Проведены экспериментальные исследования по определению влияния напора в трубопроводе и расположения ниже емкости с удобрениями. Создание вакуума во всасывающем трубопроводе и энергии всасывания во всасывающем трубопроводе смесителя соответствует значениям применяемого узла и производительности установки подачи воды в силовые цилиндры, что связано с установкой узла эжектора на магистральном трубопроводе чистой воды. Полученные значения определяют возможность проводить расчеты гидравлических параметров узла эжектора на магистральном трубопроводе и системы подачи удобрений независимо от характеристики гидромеханического оборудования после смешения удобрений с поливной водой и подачи смеси в поливные трубопроводы на орошаемый участок, засеянный в основном многолетними травами или другими культурами в соответствии с технологией их выращивания.

Многолетние бобовые травы обладают комплексом хозяйственно-ценных признаков, служат источником получения высокобелковых кормов, являются основой воспроизводства почвенного плодородия. Повысить показатели фотосинтетической деятельности многолетних бобовых культур возможно посредством использования различных микробиологических препаратов и микроудобрений. В статье представлены результаты опытов, проведенных с эспарцетом песчаным, семена которого обрабатывались микробиологическими препаратами (Ризоторфин Б, Гумариз). Эспарцет возделывался на различных агрохимических фонах (минеральные удобрения, сидераты, солома, навоз). Изучалась фотосинтетическая деятельность посевов эспарцета по годам жизни. Наблюдения показали, что величина площади листьев изменяется в зависимости от агрохимического фона. Площадь листьев эспарцета первого года жизни на контрольном варианте составила 36,6 тыс. м2/га в среднем по годам опыта, на варианте с внесением минеральных удобрений – 48,8 тыс. м2/га, на варианте с внесением навоза – 51,1 тыс. м2/га. Проведенные нами исследования показывают, что во все годы наблюдений наиболее продуктивно работали посевы эспарцета второго года жизни как на контроле, так и на вариантах с внесением удобрений. Наибольшая площадь листьев на контрольном варианте в первый год жизни составила 36,6 тыс. м2/га, во второй год жизни – 52,3 тыс. м2/га, в третий – 39,2 тыс. м2/га. Наибольшего значения во все годы жизни эспарцета площадь листьев достигала на вариантах с использованием навоза. На этом варианте и фотосинтетический потенциал был максимальным: в первый год жизни составил 2,47 млн м2 сут./га, во второй – 3,22 млн м2 сут./га, в третий – 2,98 млн м2 сут./га.

Одним из ведущих направлений картофелеводства страны, способствующим подъему уровня рентабельности этой отрасли, является организованная на высоком уровне селекция картофеля. Это означает создание для республики сортов нового поколения, которые будут хорошо приспособлены к природно-климатическим условиям возделываемой местности, а также в данных конкретных условиях будут отличаться высокой продуктивностью и качеством клубней и станут способными вполне конкурировать с распространёнными в настоящее время зарубежными сортами. Также необходимо отметить, что эти создаваемые в современных условиях сорта также станут эффективным средством, способствующим получению стабильно гарантированных урожаев клубней при изменяющихся агроэкологических условиях местности возделывания. Статья посвящена вопросам организации селекции картофеля, условиям создания на этой основе конкурентоспособных сортов различных групп спелости и целевого назначения, а также созданию и внедрению в производство новых перспективных сортов для роста урожайности и качества продукции картофеля. Представлены формы организации производства картофеля и конкретные примеры, учитывающие местные условия, составляющие данный продуктовый подкомплекс предприятий и их формирований. В результате проведенных нами научных исследований подтвержден следующий подход: организация селекции и семеноводства картофеля на должном уровне должна стать основой всей отрасли картофелеводства, который в свою очередь станет способствовать формированию продовольственной безопасности. При выращивании гибридных семей в предгорьях республики своей продуктивностью отличились: № 2021.2820/1 – 53,5 т/га, № 2021.2827/8 – 43,3 т/га, № 2021.2855/2 – 41,2 т/га, № 2021.2820/4 – 37,4 т/га и № 2021.2812/9 – 36,2 т/га. А в условиях гор (опытный участок Горного ботанического сада) – 5 семей. Урожайность у этих гибридов была выше, чем стандартный сорт Невский соответственно на 291, 287, 209, 184, 179 процентов.

Целью нашей работы являлось выявление продуктивных скороспелых сортов хлопчатника, пригодных для возделывания в конкретных природных условиях на территории Терско-Сулакской низменности Республики Дагестан. Целесообразность возрождения хлопководства на территории Дагестана объясняется высокой востребованностью продукции хлопководства и благоприятными климатическими условиями региона, соответствующие биологическим особенностям культуры по теплообеспеченности и почвенным характеристикам. Для исследования были отобраны сорта хлопчатника астраханской селекции: АС-1, АС-2. АС-3, АС-5 и АС-6, отвечающие по своим биологическим особенностям требованиям региона возделывания. Установлено, что самыми скороспелыми были сорта хлопчатника АС-1 и АС-3, характеризующиеся более быстрым снижением прироста и активным формированием продуктивных коробочек: период от появления всходов до раскрытия коробочек составлял 109-110 суток. В конце вегетации высота главного стебля этих сортов составляла 0,73-0,75 м, было сформировано 10,1-10,6 коробочек с числом раскрывшихся – 9,8-9,3 штук, что обеспечило более ранний урожай хлопка-сырца – 3,75 и 3,92 т/га соответственно. Наибольшие показатели урожайности хлопка-сырца получены при возделывании сорта АС- 2 с вегетационным периодом 118 суток, растения образовали по 9,4 штуки полноценных раскрывшихся коробочек со средней массой хлопка-сырца 5,05 г/раст. Средняя продуктивность растения хлопчатника сорта АС-2 составляла 44,1 г, обеспечив формирование урожайности 4,19 т/га. Наименьшую массу коробочки имели растения сорта АС-6 при урожайности хлопка-сырца 3,26 т/га с продолжительностью вегетационного периода 113 суток. Результаты проведенных испытаний 5 сортов хлопчатника подтвердили возможность их выращивания в природно-климатических условиях Терско-Сулакской низменности Республики Дагестан и получения стабильного урожая хлопка-сырца с высоким выходом волокна.

В настоящее время ввиду усиливающейся аридизации климата, нарастающего дефицита пресной воды в регионах юга России, возрастания стоимости поливной воды необходим подбор приемов агротехники, способствующих рациональному и эффективному использованию водных ресурсов и реализации биологического потенциала современных сортов озимой мягкой пшеницы. Представлены результаты исследований, проведенных в 2020-2023 гг. в орошаемых агрофитоценозах равнинной зоны Республики Дагестан. На луговых среднесуглинистых почвах опытного поля кафедры земледелия, почвоведения и мелиорации Дагестанского государственного аграрного университета имени М. М. Джамбулатова были проведены экспериментальные исследования по выявлению наиболее адаптированных к конкретным почвенно-климатическим условиям сортов озимой мягкой пшеницы селекции ФИЦ «Немчиновка» и определению влияния различных норм минеральных удобрений на эффективность и экономичность использования водных ресурсов. Отмечена тенденция роста суммарного водопотребления по мере повышения нормы минеральных удобрений, однако величина этого роста (0,7-2,6 %) находится в пределах статистической ошибки опыта. Величина суммарного водопотребления между сравниваемыми сортами зависела от различий в продолжительности периода вегетации сортов озимой мягкой пшеницы. Удлинение вегетационного периода на 8 дней приводило к увеличению суммарного водопотребления на 5,5 %. В структуре суммарного водопотребления на долю поливной воды приходилось 68,2 %, что определяет ее значимость в водном режиме почвы и растений. Расчеты коэффициентов транспирации, водопотребления и использования воды свидетельствуют о более эффективном использовании водных ресурсов интенсивным сортом Московская 27. Кроме этого, внесение расчетных норм минеральных удобрений на получение 8 т/га зерна снизило эти коэффициенты по сравнению с контролем (4 т/га) в 1,7-1,9 раза, повысив эффективность использования влаги на 41,5- 47,4 %.

Низкая урожайность баклажанов объясняется, главным образом, несовершенством агротехники их выращивания. Исследования по определению оптимальной густоты стояния баклажанов с использованием современных стимуляторов роста являются актуальными, так как применение данных агроприемов позволит получать более высокие урожаи. Целью исследований являлось усовершенствование элементов технологии возделывания баклажанов на светло-каштановых почвах Астраханской области в условиях капельного орошения. В задачи исследований входило определение влияния различной густоты стояния растений и обработок стимуляторами роста на урожайность баклажанов. Трехфакторный полевой опыт проводился в 2022-2024 гг. на светлокаштановых среднесуглинистых слабосолонцеватых почвах ФГБНУ «ПАФНЦ РАН». Учеты и наблюдения проводились с использованием общепринятых методик полевого опыта в овощеводстве и бахчеводстве. Проведенные исследования показали, что наиболее оптимальной для возделывания баклажанов на светло-каштановых почвах Астраханской области в условиях капельного орошения является густота стояния 30,0 тыс. шт./га, так как именно на этом варианте опыта были отмечены самые высокие показатели урожайности плодов баклажанов. Все изучаемые сорта баклажанов можно возделывать в почвенно-климатических условиях Астраханской области, но наиболее урожайным является сорт Пантера. Анализ полученных данных показал, что применяемые в опыте стимуляторы роста растений оказывали положительное влияние на рост и развитие баклажанов. Самым продуктивным оказался препарат Завязь Универсальная, так как на вариантах с его применением были отмечены самые высокие значения таких показателей, как «количество плодов на 1 растении в среднем за 5 сборов», «средняя масса 1 плода» и «масса плодов с 1 растения в среднем за 5 сборов».

Актуальность проводимых исследований связана с повышением значимости биоэкономики в развитии малых городов, расположенных в сельской местности, в обеспечении устойчивости агроландшафтов, расположенных в степной зоне рискованного земледелия. Показаны современные подходы в управлении малыми городами, участвующими в промышленно-сельскохозяйственном труде с использованием биоэкономических принципов, которые являются неотъемлемой частью концепции «зеленой экономики». Отмечается значимость исследований, проводимых учеными ВНИИОЗ в развитии биоэкономики малых городов и устойчивого развития агроландшафтов. Несмотря на многочисленные публикации теоретического и прикладного характера, вопросы развития малых городов на основе биоэкономических подходов находятся на этапе поиска и научных размышлений. Правительством России принято решение о финансирования инфраструктуры 2000 городов для стабилизации «пространственного полотна» страны и повышении удовлетворённости человека трудом и качеством жизни. Целью исследования стало изучение факторов, обеспечивающих развитие малых городов, расположенных в степном агроландшафте, на основе биоэкономических подходов. В число задач вошли – изучение теории и практики применения биоэкономических подходов в развитии регионов и отраслей, формирование предложений, направленных на устойчивое развитие агроландшафтов, обеспечивающих повышение качества жизни населения. Объектом исследования выбран малый город (городское поселение) Котельниково Волгоградской области, расположенный в степной зоне агропромышленного производства, развивающийся под девизом: «Котельниково – Земля Героев». Научная новизна исследования состоит в разработке биоэкономических подходов и построении экономико-математической модели оценки потенциалов малых городов, в перманентном усилении взаимозависимостей городской и сельской экономик, в обеспечении устойчивости агроландшафтов. Исследование показывает, что эффективное функционирование малого города определяется рядом факторов, в числе которых: позиция региональных властей, лидерские качества руководителя города, слаженная работа коллектива, направленного на внедрение биоэкономических принципов, обеспечивающих рачительное отношение к природным ресурсам, особенно на тех территориях, где организовано сельскохозяйственное производство и технологическая переработка доходности под экологические проекты мелиорации.

В Федеральном научном центре гидротехники и мелиорации им. А. Н. Костякова (г. Москва) 20.03.2025 прошел научно-практический семинар «Цифровая трансформация и искусственный интеллект в АПК», посвященный внедрению современных информационных технологий с использованием искусственного интеллекта (ИИ) в сельском хозяйстве и мелиорации