Современные гидромелиоративные системы играют ключевую роль в аграрном секторе, обеспечивая эффективное управление водными ресурсами и улучшая условия для ведения сельского хозяйства. Гидромелиорация включает в себя комплекс мероприятий, направленных на улучшение агрономических свойств почвы, контроль уровня грунтовых вод и предотвращение засухи. Эксплуатация таких систем подразумевает выполнение ряда функциональных задач, обеспечивающих их эффективность и устойчивость. В данной работе мы рассмотрим основные функциональные задачи, возникающие при эксплуатации современных гидромелиоративных систем.
Строительство оросительных систем предусматривает в своем составе использование дорогостоящих материалов и оборудования. Цена строительства орошения в среднем на 1 га по опыту последних 3-х лет, составляет 180-330 тыс. руб. в текущих ценах (таблица 1).
Таблица 1.
Стоимость оросительных систем с различными типами дождевальных машин
Управление водными ресурсами
Одной из ключевых функций гидромелиоративных систем является управление водными ресурсами. Это включает:
- Организация эффективного полива является основным аспектом эксплуатации. Это включает планирование графиков поливов, выбор методов полива (капельный, дождевание, поверхностный) и обеспечение их соответствия потребностям растений в зависимости от этапов роста и климатических условий.
- Контроль уровня грунтовых вод критически важен, чтобы избежать как переувлажнения, так и пересыхания почвы. Для этого применяются специальные датчики и системы мониторинга, которые позволяют оперативно реагировать на изменения в условиях окружающей среды.
- Мониторинг водопотребления сельскохозяйственных культур и эффективности использования воды помогает оптимизировать процессы полива и снизить затраты, что является особенно актуальным в условиях глобального изменения климата и нехватки водных ресурсов.
Поддержание инфраструктуры
Для того чтобы гидромелиоративные системы функционировали без сбоев, необходимо регулярно проводить техническое обслуживание и модернизацию их компонентов:
- Насосные станции и трубопроводы должны находиться в хорошем техническом состоянии. Необходимо периодическое техническое обслуживание, включая очистку фильтров, проверку состояния насосов и герметичности соединений.
- Эффективность дренажных систем может снижаться из-за их заиливания и засорения. Регулярная проверка и восстановление дренажных каналов обеспечивают устойчивый отвод избыточной влаги и предотвращают затопление полей.
Экологическая безопасность
С учетом актуальных проблем охраны окружающей среды, эксплуатация гидромелиоративных систем должна учитывать их воздействие на экосистему:
- Мониторинг качества воды, поступающей в системы орошения, позволяет избежать негативного влияния загрязнителей на сельскохозяйственные культуры и почву. Важно контролировать содержание минеральных и органических веществ, а также наличие патогенных микроорганизмов.
- Использование гидромелиоративных систем должно способствовать сохранению местной флоры и фауны. Это включает создание буферных зон и неурбанизированных территорий вокруг водоемов и дренажных систем.
Информационная поддержка и автоматизация
Современные технологии позволяют значительно повысить эффективность эксплуатации гидромелиоративных систем через автоматизацию и интеграцию информационных технологий.
Внедрение информационных систем, способных отслеживать и анализировать данные о состоянии почвы, уровнях витаминов и минералов, позволяет оптимизировать процессы полива и удобрения.
Геоинформационные системы (ГИС) дают возможность создавать карты, отражающие состояние гидромелиоративных ресурсов и планировать заготовки и распределение воды.
Использование математического моделирования для предсказания поведения гидромелиоративных систем позволяет отрабатывать различные сценарии, минимизируя риски в условиях изменения климатических факторов.
Обучение и подготовка персонала
Для эффективной эксплуатации гидромелиоративных систем необходимо постоянно повышать квалификацию специалистов:
- Регулярное проведение образовательных сессий для операторов, инженеров и агрономов помогает внедрять новые подходы и технологии в эксплуатацию гидромелиорации.
- Создание площадок для обмена опытом между специалистами разных регионов способствует внедрению лучших практик и решению актуальных проблем в сфере гидромелиорации.
- Учебные заведения могут разрабатывать специальные курсы по гидромелиорации, что будет способствовать формированию качественных кадров для эффективного управления ресурсами.
Заключение
Эксплуатация современных гидромелиоративных систем представляет собой комплексную задачу, требующую синергии между научными знаниями, техническими возможностями и практическими навыками.
Эффективное управление водными ресурсами, поддержание инфраструктуры, обеспечение экологической безопасности, внедрение современных технологий и подготовка квалифицированного персонала — все это ключевые элементы, которые обеспечивают высокую продуктивность и устойчивость гидромелиоративных систем. В условиях нарастающих климатических вызовов и ограничения водных ресурсов, успешная эксплуатация таких систем становится важной задачей для обеспечения продовольственной безопасности и устойчивого развития сельского хозяйства.
Список литературы
- Жигулев, М.А. Орошение – важный фактор повышения продуктивности сахарной свеклы в Башкортостане / М.А. Жигулев, А.В. Комиссаров, Д.Р. Исламгулов // Мелиорация и водное хозяйство. – 2021. – № 6. – С. 36-40
- Хафизов, А.Р. Адаптация орошаемого земледелия к аридизации климата с учетом современного состояния гидромелиораций в Республике Башкортостан / А. Р. Хафизов, А. В. Комиссаров, М.Г. Ишбулатов, Б.Н. Батанов, А.Ф. Хазипова // Вестник Башкирского государственного аграрного университета. – 2022. – №1 (61). – С. 42-47
- Хафизов, А.Р. Современное состояние и перспективы развития орошаемого земледелия в Республике Башкортостан / А.Р. Хафизов, А.В. Комиссаров, М.Г. Ишбулатов, А.Ф. Хазипова // Мелиорация и водное хозяйство. – 2022. – №1. – С. 22-26
- Шабанов, В.В. Некоторые аспекты точной мелиорации / В.В. Шабанов, А.И. Голованов // Природообустройство. – 2019. – №1. – С. 92-95
- Шабанов, В.В. Оценка продуктивности сельскохозяйственных культур, расположенных на взаимосвязанных элементах ландшафта (катене) / В.В. Шабанов, А.Д. Солошенков // Природообустройство. – 2018. – № 2. – С. 80-86