Автоматизированные технологии ведения комплексного мониторинга орошаемых агроландшафтов Поволжья

• Автор: Холуденева, Ольга Юрьевна
• Шифр специальности: 06.01.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 272 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1. Изученность вопроса и обоснование задач исследований

2. Природные условия и состояние орошаемых земель степной и сухостепной зоны Поволжья, методика исследований

3. Концепция ведения мониторинга мелиорированных земель

4. Автоматизированные технологии оценки почвенномелиоративного состояния орошаемых земель и мониторинга мелиорированных агроландшафтов

4.1. Экспертная система контроля эколого-мелиоративного состояния орошаемых земель

4.2. Информационно-советующая система оценки мелиоративного и агрохимического состояния орошаемых участков.
4.3. Автоматизированный банк данных наблюдений за уровнем и химическим составом грунтовых вод и засоленность почвы
4.4. Программы прогноза величины инфильтрации и минерализации инфильтрационного стока по плотному остатку и с учетом ионного обмена
5. Автоматизированные технологии выработки рекомендаций по эксплуатации и реконструкции орошаемых земель
5.1. Информационно-советующая система «Управление потенциальным и эффективным плодородием почв»
5.2. Информационно-советующая система «Управление водным режимом почв»
5.3. Программный комплекс расчета затрат на ведение орошаемого растениеводства (КП «Затраты»)
5.3.1. Алгоритм расчета экономических затрат
5.3.2. Алгоритм расчета энергетических затрат
5.3.3. Программно-информационное обеспечение КП «Затраты»

5.4. Автоматизированный банк данных «Система машин для строительства и реконструкции мелиоративных объектов»
6. Экономическая эффективность использования программных
средств комплексного мониторинга мелиорированных земель 142 Выводы
Предложения производству
Список использованных источников
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Основные направления научно-технического прогресса в области мелиорации земель свидетельствуют о необходимости перехода в самой ближайшей перспективе на новые ресурсосберегающие технологии, основанные на принципах рационального природопользования.
Опасность ухудшения экологического состояния окружающей среды всегда сопутствует орошению, как одному из наиболее интенсивно вмешивающихся в природные экосистемы видов человеческой деятельности по масштабам изменений естественных потоков вещества и энергии. В результате нерационального использования орошаемых земель Поволжья с применением недопустимых нагрузок на ландшафт, нарушения правил эксплуатации мелиоративных систем или при несоответствии их параметров, режимов функционирования, состояния целям поддержания экологического баланса природных систем в последние десятилетия усилилось развитие негативных процессов. Так из-за значительного подъема грунтовых вод, развития процессов засоления и осолонцевания доля мелиоративно неблагополучных земель в Самарской, Саратовской, Волгоградской, Астраханской областях к концу XX века достигла соответственно 15,1; 26,9; 20,8 и 60,8% от общей площади поливной пашни. Одним из серьезных явлений деградации стал процесс дегумификации почв региона. За последние 30 лет содержание гумуса в почвах Самарской области уменьшилось на 0,2-2,2; Саратовской - 0,24-0,7; Волгоградской - на 0,2-0,8%. Уменьшение запасов гумуса снизило эрозионную устойчивость орошаемых почв, способствовало их переуплотнению и ухудшению водно-физических свойств.
Как отмечает H.A. Пронько (1999), главной причиной деградации орошаемых агроландшафтов Поволжья является низкое качество управления поливным земледелием и мелиоративными системами. Во многом это вызвано недостаточностью информации о состоянии агроландшафтов и протекающих в них процессах, низкой научной обоснованностью принимаемых управленческих решений.
летних трав и 3,0 т/га сена однолетних трав и травосмесей, что в среднем составляло 3,71 т к.е./га (Госкомстат РСФСР, 1991). Тем не менее, в предкризисный период продуктивность орошаемых земель была ниже проектного уровня урожайности и составляла 20-70% потенциально возможной (Н.А. Пронько, 1999). В период охватившего Россию экономического кризиса урожайность посевов на поливных землях области снизилась. В среднем за 1996-2000 гг. она составила: зерновые 2,2 т/га, однолетние травы 2,9 т/га, кукуруза на силос 18,9 т/га, многолетние травы 3,9 т/га или 2,9 т к.е./га (табл. 6).
1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1
□ Площадь орошаемых земель Ш Площадь фактически политых земель Рис. 3. Сокращение площади поливных земель в Саратовской области
Таблица
Урожайность основных сельскохозяйственных культур
Саратовской области, т/га (1996-2000 гг.)
Культура 1996 1997 1998 1999 2
Зерновые колосовые 1 1,01 1,98 0,39 1,07 1,
2 1,46 3,05 1,48 2,73 2,
Однолетние травы на сено 1 1,86 1,89 0,91 1,88 1,
2 2,31 4,32 2,39 4,06 1,
Многолетние травы на сено 1 0,91 1,59 0,73 1,6ТГ 1,
2 2,31 4,92 3,51 4,51 1,
Кукуруза на зерно 1 1,05 4,21 0,41 1,56 1,
2 2,16 4,52 1,77 3,86 1,
Кукуруза на силос 1 6,31 14,62 7,73 15,00 6,
2 13,60 25,23 17,30 23,20 15,
В среднем с 1 га, т к ед. 1 0,65 1,50 0,47 1,00 1,
2 2,00 3,57 2,80 3,50 2,
Примечание: 1 - со всех земель; 2 — при орошении