Уперше на основі грунтово-хронологічних досліджень надано кількісну оцінку зміни властивостей різновікових грунтів у часі: встановлено темп зміни потужності гумусового горизонту, масштаби трансформації морфології профілю, фізичних і фізико-хімічних властивостей. Проведено математичне моделювання зміни потужності та швидкості формування гумусного горизонту, запасів гумусу у часі для грунтів Криму. З'ясовано, що гідротермічні відмінності за умов грунтоутворення на схилах і плакорах добре описуються величиною енергетичних затрат. Доведено, що після розрахункової формули показниками, що характеризують мікрокліматичні особливості грунтоутворення на схилах, її можна використовувати для розрахунку швидкості утворення гумусового горизонту (допустимих норм ерозії) на схилах різного нахилу та експозиції для грунтів різного ступеня змитості. Запропоновано таблично-графічний алгоритм визначення величин допустимих норм ерозії з урахуванням природно-зональних чинників та особливостей землекористування на території Кримського півострова, який дозволяє вирішити проблему протиерозійного облаштування агроландшафтів Криму.

  Скачати повний текст

Теоретично обгрунтовано й оцінено практично характер і наслідки перманентного антропогенного впливу, в тому числі, техногеного, на фонд орних і перелогових (цілинних) солонцевих і засолених грунтів Лісостепу України. Встановлено закономірності формування та трансформації елементів та умов родючості (гумусового фонду, поживного режиму, іонно-сольового складу) чорноземно-лучних грунтів - солонцюватих і солонців сульфатно-содових - і чорноземів типових (техногенно засолених) під впливом хімічної меліорації, системи удобрення, меліоративного (чизельного) обробітку за умов штучного дренування території. Запропоновано шляхи використання вказаних грунтів, визначено необхідність підвищення ступеня екологізації природокористування за рахунок зменшення розораності, оптимізації структури посівного клину та збільшення площі природних кормових угідь.

  Скачати повний текст

На підставі результатів теоретичних та експериментальних досліджень розроблено методику розрахунку пропускної здатності шлюзів-регуляторів на каналах, яка дозволяє будувати витратні характеристики споруд на стадії проектування та під час експлуатації. Із використанням методів математичного та статистичного моделювання визначено імовірнісні характеристики для прогнозування параметрів повільнозмінного неусталеного потоку в каналах зрошувальних систем, що базуються на теорії викидів випадкових функцій. За результатами лабораторних досліжень уточнено аналітичні залежності для визначення коефіцієнтів вертикального стиснення потоку у разі вільного витікання з-під вертикального щита, в яких враховано вплив недосконалості та неповноти стиснення струмини у разі витікання з різною відносною висотою отвору та різним його розташуванням у споруді. Одержано залежності для визначення коефіцієнтів вертикального стиснення потоку за умов затопленого витікання з-під щита.

  Скачати повний текст

Доведено, що формалізація впливу рельєфу на процеси грунтоутворення шляхом використання коефіцієнта ксероморфності дозволяє враховувати зміну гідротермічних умов і прогнозувати просторову варіабельність грубизни профілю типових і звичайних чорноземів, а також вмісту в них гумусу. Встановлено, що дистанційне зондування дозволяє створювати високоточні картограми вмісту гумусу та фізичної глини у верхньому шарі грунтів. Розроблено алгоритм автоматизованого великомасштабного картографування чорноземів на підставі кількісного інтегрального аналізу топографічних матеріалів, дистанційного зондування та архівних грунтових карт. На підставі аналізу даних методичних підходів одержання необхідної грунтової інформації здійснено протиерозійну оптимізацію окремих агроландшафтів і показано її екологічну ефективність за допомогою моделі WEРP.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано ефективність роботи систем інженерного дренажу самопливного та примусового типу щодо захисту від підтоплення та затоплення зрошуваних земель і сільських населених пунктів Півдня України та розроблено напрями їх удосконалення. Запропоновано методику для визначення ефективності роботи дренажних систем щодо захисту від підтоплення та затоплення. Визначено умови та причини підтоплення у районі досліджень, проведено оцінювання сучасного технічного стану дренажу тривалої експлуатації. Встановлено динаміку поширення площ підтоплення у вологі, нормальні та сухі роки та закономірності режиму рівнів грунтових вод та атмосферних опадів на фоні горизонтального та вертикального дренажу. Доведено ефективність та експлуатаційну надійність систем горизонтального самопливного дренажу та неусталений характер роботи дренажних систем з примусовим водовідведенням внаслідок їх дискретної роботи. Науково обгрунтовано напрями вдосконалення та модернізації систем захисту земель від підтоплення та затоплення примусового типу та запропоновано комплекс заходів, який базується на самопливному водовідведенні.

  Скачати повний текст

Вперше науково обгрунтовано та реалізовано принципові схеми комплексного використання пересувних комплектів зрошення на малоконтурних ділянках і на масивах зрошення з сучасними широкозахватними дощувальними машинами з метою збільшення коефіцієнта земельного використання. Обгрунтовано оптимальні напірно-витратні параметри мобільних енергоджерел для дощувальних установок на основі економії витрати пального. Визначено силові та швидкісні характеристики удосконалених конструкцій гідроприводів малогабаритних шлангобарабанних установок. Досліджено витратні характеристики й інтенсивність дощу удосконалених конструкцій дощувальних насадок кругової дії, які запропоновано використовувати на шлангобарабанних дощувальних установках. Визначено оптимальні конструктивні параметри та досліджено за виробничих умов агротехнічні показники розроблених мобільних дощувальних установок для зрошення малоконтурних ділянок.

  Скачати повний текст

Досліджено агроекологічні особливості родючості змитих грунтів схилів різної експозиції та господарського призначення в підзоні чорноземів звичайних у зв'язку з їх генезисом і морфологією. Зазначено, що за допомогою індикаторних культур (гороху, ячменю) можна оцінити родючість грунтів схилів за профілем. На підставі даних про кількісний та якісний склад гумусу, азоту, фосфору, калію, фізико-хімічні властивості та ферментативну активність орних і цілинних грунтів схилів і плакору виявлено залежність між рівнем родючості грунтів схилів та еклогічними умовами. Встановлено, що в процесі грунтоутворення в грунтах схилів відбувається перерозподіл мікроелементів у грунтовому профілі: накопичення в гумусово-акумулятативному горизонті та акумуляція розчинної форми мікроелементів, зумовлена зміною кислотно-лужних умов. Доведено, що ефективна родючість грунтів схилів і плакору за профілем, виражена продуктивністю гороху та ячменю, визначається, переважно, орним шаром. За тривалого використання гумусово-перехідних горизонтів і породи продуктивність зазначених культур підвищувалася на 70 - 90 %, інколи вдвічі, що свідчить про мобілізацію поживних речовин грунту. Зроблено висновок, що споживання горохом та ячменем макро- та мікроелементів залежить від вмісту та доступності їх в грунті.

  Скачати повний текст

Встановлено позитивну дію грунтозахисного обробітку й органо-мінеральної системи удобрення на підвищення протиерозійної стійкості чорноземів типових різного ступеня еродованості, оптимізацію їх агрофізичних властивостей, життєдіяльність мезофауни та накопичення рослинних решток. Вперше за умов північної частини Правобережного Лісостепу виявлено математико-статистичні залежності між поверхневим стоком і змивом дрібнозему та вмістом фізичної глини, гумусу, пористістю аерації, діаметром водостійких агрегатів, водопроникністю. Доведено, що використання різноглибинного плоскорізного обробітку та оптимальних норм добрив сприяє зменшенню стоку та змиву грунту у порівнянні з оранкою.

  Скачати повний текст

Установлено топографо-геоморфологічні передумови ерозійних процесів для умов Волинської височини. Запропоновано новий метод дослідження мікроструктури грунтів. З використанням методів растрової електронної мікроскопії (РЕМ) здійснено вивчення мікроструктури основних типів грунтів даного регіону. Обгрунтовано на теоретико-емпіричних засадах доцільність радіоізотопного методу ретроспективного аналізу ерозійної динаміки. За методами кількісної стереолого-стереометричної інтерпретації РЕМ-зображень одержано просторову характеристику нетрадиційних показників мікроморфології грунту. Розроблено теорію та модиковано USLE-модель площинного змиву з врахуванням сукупної дії факторів на базі R-функцій. На підставі комп'ютерного аналізу РЕМ-зображення одержано морфометричні дані про поровий простір основних геотичних типів грунтів Волині. Виявлено специфіку організації макропор і мезопор в орних горизонтах.

  Скачати повний текст

Вперше для умов південно-західної частини Краснознам'янської зрошувальної системи розроблено динамічну схему регулювання водно-сольового режиму для всієї активної зони волого - солеобміну за допомогою зрошення та вертикального дренажу. Вдосконалено режим зрошення пшениці озимої з урахуванням слабо- та середньомінералізованих близькозалягаючих підгрунтових вод і додатковою проточністю, яку створює вертикальний дренаж. Вперше проведено оцінювання зміни водно-сольового режиму тривало зрошуваних темно-каштанових фунтів за різних умов функціонування системи зрошення - вертикальний дренаж. Обгрунтовано оптимальний меліоративний режим з урахуванням особливостей зміни фунтово-гідрогеологічного процесу в зоні досліджень.

  Скачати повний текст

Проведено експериментальні та теоретичні дослідження щодо використання просторово розподілених даних, одержаних за пасивним методом дистанційного зондування Землі з космосу для планування зрошення на пілотних територіях Кам'янсько-Дніпровського району Запорізької області та Джанкойського району Автономної Республіки Крим. Розвинуто науково-методичні засади інформаційного забезпечення планування зрошення на базі розробки методики наземних спостережень у разі планування зрошення, удосконалення формули визначення прогнозованого врожаю сільськогосподарських культур за спектральним розподілом, проведення просторового аналізу стану природних агромеліоративних систем за космічними знімками, з'ясування необхідності, достатності та послідовності використання даних космічних знімків, розробки методу використання просторово розподілених даних у плануванні зрошення. Запропонований метод може бути використаний як складова інформаційно-обчислювальних систем оперативного, довгострокового та стратегічного планування зрошення.

  Скачати повний текст

Досліджено умови і фактори формування якості поливної води Інгулецької зрошувальної системи. Визначено вплив на якість води основних факторів: гідрологічного та гідрохімічного режимів р. Інгулець, витрат головних зрошувальних насосних станцій, забезпеченості вегетаційного періоду атмосферними опадами, розроблено відповідні моделі. Обгрунтовано систему меліоративних заходів, що забезпечують покращення умов формування поливної води, розроблено рекомендації щодо управління її якістю шляхом регулювання роботи головних насосних станцій з урахуванням водності року. Зроблено висновок про те, що покращення якості поливної води Інгулецької зрошувальної системи впливає на збереження та підвищення родючості зрошуваних темно-каштанових грунтів та чорноземів південних, покращення їх екологічного стану, зменшення витрат на хімічні меліорати, підвищення урожайності сільськогосподарських культур.

  Скачати повний текст

Розроблено метод розрахунку й оптимізації зрошувальних норм, який грунтується на імітаційному моделюванні варіантів та графічній оптимізації за різних умов водозабезпеченості та ціни на воду. Проведено розрахунки додаткового чистого прибутку від зрошення основних сільськогосподарських культур. Запропоновано метод оперативного управління поливами з застосуванням водозберігаючих режимів зрошення та використанням багатошарової моделі вологоперенесення, що грунтується на теоретичних засадах термодинамічного підходу. Доведено, що даний метод з високою точністю розв'язує задачі управління вологістю грунту під час зрошення у випадку адаптації параметрів моделі до конкретних умов поля. Перевірено та ідентифіковано редукційний коефіцієнт двошарової та параметри багатошарової моделей вологоперенесення у разі оперативного планування поливів. Проведено порівняння розрахункових і прогнозованих значень вологості грунту, які підтверджують достовірність і високу ефективність багатошарової моделі вологоперенесення.

  Скачати повний текст

Розкрито теоретико-методичні й екологічні підходи до фіторемедіації породних відвалів вугільних шахт у процесі вирощування рослин олійних культур із використанням мінеральних добрив. Запропоновано використання нового виду капсульованих добрив на основі природних сорбентів і лігніну для підживлення рослин-фіторемедіантів. Показано, що адаптація рослин ріпаку до умов середовища, забрудненого важкими металами, забезпечується зміною ряду морфолого-анатомічних і фізіолого-біохімічних перебудов, а саме: показників росту, пігментів фотосинтезу та вуглеводів, зміною вмісту мінеральних елементів тощо. Обгрунтовано використання технічних олійних культур для фіторекультивації природних відвалів.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено питанням проектування закритих зрошувальних мереж (ЗЗМ) з водоповітряними резервуарами (ВПР). Розроблено нову комбіновану модель перехідних процесів в водогонах з ВПР на базі "жорсткого" гідравлічного удару, яка враховує пружну ємність водогону. На основі математичного моделювання одержані графіки критеріальних залежностей (діаграми) і розроблено графоаналітичний метод оптимізації параметрів ВПР. Математичне моделювання та експериментальні дослідження поодинокої та групової роботи ВПР підтвердили ефективність використання ВПР з диференційним гідравлічним опором вузла приєднання його до водогону. Розроблена методика оптимізації параметрів ВПР при їх груповій роботі на ЗЗМ за мінімумом приведених затрат в залежності від показника надійності водогону. Розроблено пристрої для поповнення ВПР повітрям. Надано методику графоаналітичного визначення параметрів ВПР та програма розрахунку на ЕОМ перехідних процесів в водогонах з ВПР.

  Скачати повний текст

Проведено діагностику залежності між швидкістю руху машинно-тракторних агрегатів та утворенням ерозійних часток. Визначено механізми трансформації пилоповітряного потоку під час проведення повсякденної дефляції (агротехнічного пилення) та пилових бур. Розроблено й апробовано за умов Північного Степу України прилад для діагностики повсякденної дефляції грунтів. Здійснено підрахунки агротехнічного пилення та його кількісну оцінку залежно від марки машинно-тракторного агрегату, причіпних механізмів, швидкості їх руху на чорноземі звичайному важкосуглинковому. Розраховано коефіцієнт агротехнічного пилення (АП) та визначено місце даного явища у загальному процесі втрат грунту від дефляції. Одержано дані про потенційні втрати грунту від дефляції на конкретних дослідних ділянках. Здійснено прогноз розвитку вітрової ерозії на території Північного Степу України за сучасних умов інтенсифікації сільськогосподарського виробництва. Розроблено грунтоохоронний спосіб контурно-смугового обробітку грунту для зони Північного Степу України.

  Скачати повний текст

Вивчено грунтозахисну й агрономічну ефективність протиерозійного комплексу, який включає систему землеробства з контурно-меліоративною організацією території (КМОТ), одним з елементів якої є грунтооохоронні заходи постійної дії у вигляді протиерозійних гідротехнічних споруд і стокорегулюючих лісосмуг, а також безполицевий обробіток грунту та грутнозахисні сівозміни, насичені багаторічними травами. Виявлено позитивну дію тривалого застосування цього комплексу на зменшення ерозійних процесів і покращання агрофізичних та агрохімічних показників чорнозему типового слабо- та середньозмитого за тривалий період. Поглиблено поняття щодо впливу елементів КМОТ, безполицевого способу оборобітку, удобрення та вирощуваних культур на зменшення втрат грунту від змиву, що дозволяє прогнозувати застосування заходів для удосконалення існуючих систем землеробства на схилових землях.

  Скачати повний текст

Здійснено експериментальні та теоретичні дослідження деформаційних процесів у несуфозійних і суфозійних незв'язних грунтах у навколодренній зоні під час роботи дренажної системи у режимі осушення, підгрунтового зволоження та циклічному режимі. Експериментально підтверджено, що деформації грунтів негативно впливають на фільтраційні процеси у навколодренній зоні. Запропоновано практичні рекомендації щодо розрахунку й експлуатації осушувально - зволожувальних систем.

  Скачати повний текст

Розроблено теоретичні, методологічні та прикладні підходи до відновлення водно-болотних угідь (ВБУ) на одамбованих ділянках заплави української частини дельти Дунаю як територій з високим біологічним різноманіттям і потенціалом для комплексного використання природних ресурсів на базі матеріалів експедиційних досліджень Лабораторії менеджменту ветландів Азово-Чорноморської орнітологічної станції Науково-дослідного інституту біорізноманіття іноземних і водних екосистем Мелітопольського державного педагогічного університету, Одеського проектного офісу WWF в Україні, інституту Укрпівдендніпроводгосп, Дунайської гідрометереологічної обсерваторії з застосуванням методів системного та статистичного аналізу, експертних оцінок, математичного (імітаційного) моделювання та сценарного прогнозування. Виконано теоретичні узагальнення та запропоновано нові рішення наукової задачі, що полягають у розробці комплексного підходу до відновлення водно-болотних угідь. Ідентифіковано й описано основні фактори, що мають значення за умов відновлення ВБУ. Обгрунтовано нову концепцію проектування у разі відновлення біологічного різноманіття ВБУ. Розроблено імітаційну модель і комп'ютерну програму "Польдер" для підбору оптимальних гідротехнічних параметрів водопропускних споруд і режиму їх експлуатації за умов відтворення ВБУ.

  Скачати повний текст

Досліджено проблему розвитку теоретичних засад та удосконалено методи планування зрошення, засновані на нових наукових принципах адаптації зрошення до просторово-часової мінливості стану й умов функціонування природно-агромеліоративних систем, відповідному нормуванні водопотреби та параметрах режимів зрошення сільськогосподарських культур. Обгрунтовано методи екологічного нормування зрошення на регіональному та локальному рівнях, які враховують умови тепловологозабезпеченості територій, грунтово-екологічний стан земель, динаміку показників родючості грунту та закономірності комплексу грунтових режимів. На підставі нових адаптивних екологічно безпечних методів удосконалено модельний комплекс і систему прийняття рішень інформаційно-обчислювальних систем (ІОС) довгострокового й оперативного планування зрошення.

  Скачати повний текст