Охрана земель в управлении мелиоративным состоянием рисовой оросительной системы

• Автор: Сафронова, Татьяна Ивановна
• Шифр специальности: 06.01.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 347 с. : ил.

введенім:.
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ РИСОВЫХ ОРОСИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ. ПРОБЛЕМЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ И МЕЛИОРАЦИИ ПОЧВ В НИЗОВЬЯХ РЕКИ КУБАНЬ

1.1. РИСОВЫЙ КОМПЛЕКС И ОСОБЕННОСТИ РИСОВОДСТВА В КРАСНОДАРСКОМ КРАЕ

1.2. РАЗВИТИЕ РИСОВОДСТВА В НИЗОВЬЯХ Р. КУБАНЬ

КЗ. ОСОЬНІII ЮС III ВЛИЯНИЯ М ЕЛ НОРА! ЩИ ЗЕМЕЛЬ НА СОСТОЯНИЕ РИСОВЫХ ПОЧВ

1.4. ОЦНІIКА АІ1ТРОІ101 НІ ІІІОГО ВОЗДНПСТВІІЯ ІІА ПОЧВЫ РИСОВОГО КОМПЛЕКСА

1.5. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ И ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ СИТУАЦИИ ІІА РОС

1.6 ВЫВОДЫ И ЗАДАЧИ

2. ПОСТРОЕНИЕ СИСТЕМЫ ТЕОРИИ ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ ОБОСНОВАНИЯ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ОХРАНЕ ЗЕМЕЛЬ И ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ РОС
2.1. ЗАДАЧА СИСТЕМНО- ИНФОРМАЦИОННОГО ОБОСНОВАНИЯ МЕЛИОРАТИВНЫХ МЕРОПРИЯТИИ 110 ОХРАНЕ ЗЕМЕЛЬ РОС

2.2. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ОХРАНЫ ЗЕМЕЛЬ

2.2.1. Разработка системы комплексных показателей мелиоративной обстановки на РОС
2.2.2. Концепция и традиционные пути решения проблемы охраны земель
2.3. ВЫВОДЫ
3. СИСТЕМИО-КОГИИ ГИВИЫЙ АНАЛИЗ КАК МЕТОД РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ
3.1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ СИСТЕМНО-КОГНИТИВНОГО АНАЛИЗА
3.2 СИСТЕМНОЕ ОБОБЩЕНИЕ ФОРМУЛЫ ХАРТЛИ И ФОРМУЛЫ ХАРКЕВИЧА ДЛЯ КОЛИЧЕСТВА ИНФОРМАЦИИ
3.3. ИНТЕРПРЕТАЦИЯ КОЭФФИЦИЕПТОПЭМЕРДЖЕНТНОСТИ СИСТЕМНОЙ ТЕОРИИ ИНФОРМАЦИИ
3.4. МАТРИЦА АБСОЛЮТНЫХ ЧАСТОТИ МАТРИЦА ИНФОРМАТИВНОСТЕЙ
3.5. ВЫВОДЫ
4. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ПРОГНОЗА ПОВЕДЕНИЯ РИСОВОЙ ОРОСИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ
4.1. НЕМЕТРИЧЕСКИЙ ИНТЕГРАЛЬНЫЙ КРИТЕРИЙ ПЕРЕХОДА ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ В
01ІРЕДЕЛЕІIIІОЕ СОСТОЯНИЕ:
4.2. ОЦЕНКА АДЕКВАТНОСТИ СЕМАНТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ МОДЕЛИ В СК-АИАЛИЗЕ90
4.3. КОГНИ ТИВНАЯ СТРУКТУРИЗАЦИЯ И ФОРМАЛИЗАЦИЯ ПРЕДМЕТІ ЮЙ ОБЛАСТИ
■1.3.1. Задачи формализации
4.3.2. Конструирование классификационных шкал и градаций
4.3.3. Конструирование, описательных шкал и градаций
4.3.4. Подготокка обучающей сыборки
4.4. ВЫВОДЫ
5. СИНТЕЗ II ИССЛЕДОВАНИЕ СЕМАНТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ МОДЕЛИ РИСОВОЙ ОРОСИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ
5.1. СИНТЕЗ И ОПТИМИЗАЦИЯ СЕМАН ТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ МОДЕЛИ
5.2. ПРОВЕРКА АДЕКВА ТНОСТИ СЕМАНТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ МОДЕЛИ
5.3. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ИДЕНТИФИКАЦИИ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ
5.4. ИССЛЕДОВАНИЕ СИС ТЕМЫ ДЕТЕРМИНАЦИИ СОСТОЯНИЙ РИСОВОЙ ОРОСИТЕЛЬНОЙ
5.4.1. Информационные портреты классов
5.4.2. Информационные портреты факщорос
5.4.3. Функции слияния
5.5.СИСТЕМНО-КОГНИТИВНЫЙ АНАЛИЗ МОДЕЛИ
5.5. /. Кластерио-конструктшшын анализ классоа и факторно и семантические сети классик и
5.5.2. Когнишисныс диаграммы классно и фактории
5.5.3. Нелока льные нейроны и нише/третируемые нейронные сети. Пейроссшсе.ан модель управления качестаом рнсооой оросительной системы
5.5.4. Классические когнишисныс карты
5.5.5. Обобщенные когнишисныс карты
5.6. ВЫ ВОДЫ

6. исследование; монотипного СОСТОЯНИЯ ЗЕМЕЛЬ рисовых оросительных
СИСТЕМ
бЛ.СТЛТИСТНЧЕСКЛЯ ОЦЕНКА МЕЛИОРАТИВНО-ГИДРОХИМИЧЕСКОЙ СИТУАЦИИ
6.2. ЭКОЛОГО-МЕЛИОРЛТ11В11АЯ ОБСТАНОВКА РИСОВОЙ ОРОСИТЕЛЬ! ЮИ СИСТЕМЫ АО "ЧЕРНООРКОВСКОК"
6.2.1. Мониторинг почвсшю-мелиоративиого состоянии jcmc:ii> и уровня грунтовых иод
6.2.2. Результаты почвенно-солевой съёмки рисовой оросительной системы АО "Чериоерковское"
6.3. ПОВЫШЕНИИ КОЭФФИЦИЕНТА ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ РИСОВОЙ ОРОСИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ
6.4. ВЫВОДЫ
7. РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ МЕЛИОРАТИВНЫМ СОСТОЯНИЕМ РИСОВОЙ ОРОС1Г1ТЛЫЮЙ СИСТЕМЫ
7.1. АЛГОРИТМ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ РОС
7.2. МНОГОКРИТЕРИАЛЬНЫЕ МОДЕЛИ ОПТИМИЗАЦИИ ЭКОНОМИЧЕСКИХ И ПРИРОДООХРАННЫХ ЗАДАЧ
7.3. ВЫВОДЫ
«.ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
8.1. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ СОЗДАНИЯ И ВНЕДРЕНИЯ АСУ РОС
X. I. / Общее выражение для годового экономического эффекте
8.1.2. Оценки ратных капитальных затрат на создание АСУ ГОС
X. 1.3. Анализ периодических затрат на эксплуатацию АСУ РОС. (производственная себестоимость
упраилення)
S. 1.9. Учет прямой прибыли за счет повышения урожайности риса
8.1.5 Учет предотиршцснного экологического узцсрба от антропогенного воздействия на водные и
земельные ресурсы
X. 1.6. Сводные экономические показатели прямой эффективности АСУ рисовой оросительной системы 2(2
8.2. ПРОГНОЗ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
8.2.1. Исходные данные для расчета экономической эффективности
8.2.2. Общее выражение для годового экономического эффекта (тыс.руб)
8.2.3. Учет разовых капитальных затрат на создание АСУ РОС (приобретение
нематериальных активов, интеллектуальной собственности и Ноу-хау) (тыс.руб)
Х.2.9. Учет периодических затрат на эксплуатацию АСУ' РОС (производственная себестоимость управленияI (тыс.руб1
8.2.5 Учет прямой прибыли за счет повышения урожайности риса
8.2.6 У'чеш нредотв/наценного экологического ущерба от антропогенного воздействия на земельные и водные ресурсы
8.2.7. Сводные экономические показатели прямой эффективности АСУ РОС
8.2.8. У'чеш темпов инфляции а модели оценки эффективности АСУ РОС
8.3. ВЫВОДЫ
ОЫЦНЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕПАДАНПИ
Выводи
Рекомендации
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
П.1 -Классификационные в описательные шкалы и градации
Классы
Факторы и их градации
П.2 - ОТУЧАЮЩАЯ ВЫПОРКА
И.З - Градации факторов и порядке: упыпапия силы влияния ил поведение РОС
П.4 - MATPIо LA СХОДСТВА СОСТОЯ1001 РИСОВОМ OPOCI1ТЕЛЫ ЮИ СИС ТЕМЫ
П.5 - ПОЧВЕ10 Ю-СОЛЕВАЯ СТАЦИОНАРНАЯ ПЛОЩАДКА ЭЙ!103
Актуальность проблемы. Производство риса - одно из основных направлений сельского хозяйства на Кубани. Посевные площади под рис в Краснодарском крас составляют боле 100 тыс. га, так как почвенно-климатические условия края благоприятны для возделывания этой культуры и позволяют получать в производственных условиях при соответствующей технологии урожай от 7 до 10 т/га. Однако на сегодняшний день но статистическим данным урожайності. риса остается сравнительно не высокой - 3, 5 - 5,2 т/га [1].
Лимитирующими факторами роста урожайности риса являются мелиоративное состояние почв п дефицит пресной воды. В настоящее время в Краснодарском крае лишь 60, 1% площади рисовых оросительных систем находятся в хорошем состоянии, 19, 3% - в удовлетворительном, а 20, 6% - в неудовлетворительном состоянии по засолению почв и высокому уровню стояния грунтовых вод [205].
Территория дельты реки Кубань, согласно эколого-лаидшафтпому зонированию [216], по комплексной экологической оценке на сегодня является кризисной в степени от слабой до сильной с прогнозным ухудшением экологической обстановки и с повышенной вероятностью подтопления. Существующая система земледелия не стала отвечать принципам рационального природопользования и охраны природной среды.
Наиболее крупные массивы рисовых оросительных систем расположены в дельте реки Кубань. Особенности возделывания риса отличают эту культуру от других сельскохозяйственных растений. В результате затопления па рисовой оросительной системе (РОС) совершенно по-иному формируются почвенные процессы.
Почвы РОС являются наиболее сложным объектом мелиорации. Грунтовые воды под рисовым полем в межвегетационный период па значительной части площадей стоят недопустимо высоко. Возникает угроза поступления солей в почвенный горизонт. Вторичное засоление является следствием нарушс-

этом аспекте оперативный контроль энергетических характеристик водновоздушного и технологического режимов является необходимым.
В зависимости от результатов текущего контроля следует назначать мелиоративные мероприятия, нормы минеральных и органических удобрений. Главным критерием целесообразности мероприятий должно быть принято состояние почвенного плодородия - структуры почвы и тенденции её изменения.
Несмотря на всё разнообразие переувлажненных почв РОС, их объединяет ряд общих черт. Они всегда имеют признаки протекания в них процессов ог-леепияислитизации.
Преобладание восстановительных процессов в рисовых почвах имеет негативные последствия, которые выражаются в накоплении токсичных продуктов. Это обусловлено тем, что межполивпой период приходится на влажное и холодное осеннее - зимнее время года, когда закиспые соединения слабо окисляются и постепенно накапливаются в почве до токсичного для растения уровня. На таком фоне урожай риса и сопутствующих культур рисового севооборота может неуклонно снижаться. Поэтому, наряду с другими проблемами активизации почвенного плодородия стоит вопрос о регулировании окислительно-восстановительных условий рисовых почв таким образом, чтобы содержание в них вредных иедоокислепных продуктов не достигало критических значений. Методика раздела 6.1 дает возможность количественно оценить окислительно-восстановительный процесс.
1.6 ВЫВОДЫ И ЗАДАЧИ
По материалам первой главы можно сделать выводы:
- в ряду антропогенных нагрузок на природную среду существенное значение имеет водохозяйственная деятельность и мелиорация;
- при возделывании риса затопление почв водой резко меняет протекание химических и биохимических реакций, претерпевают изменение такие показатели, как величина pH, окислительно-восстановительный потенциал