Аннотация

Цель: обзор осушительно-увлажнительных систем с максимальным использованием возобновляемых природных ресурсов.
Материалы и методы. В процессе проведения научного обзора осушительно-увлажнительных систем с максимальным использованием возобновляемых природных ресурсов применялись аналитический, логический, системный и сравнительный методы научного исследования. Базу научного исследования представляли направленные на максимальное использование возобновляемых природных ресурсов существующие конструктивные решения осушительно-увлажнительных систем на уровне патентов, а также научной литературы.
Результаты. В результате проведенного обзора выявлено, что осушительно-увлажнительные системы состоят из осушительной и увлажнительной частей. В данных системах выделяют следующие методы увлажнения: поверхностное увлажнение (увлажнение по поверхности), подпочвенное, внутрипочвенное (к которому можно отнести и капельное орошение) и дождевание. К осушительно-увлажнительным системам, использующим возобновляемые природные ресурсы, можно отнести системы с аккумулированием дренажного стока с замкнутым водооборотом полно- или полуводооборотные. По способу аккумулирования дренажного стока подразделяются на системы: с вертикальным дренажем, с грунтовым водохранилищем, с коллекторами и дренами-накопителями, с колодцами-накопителями, участками временного аккумулирования с различным их сочетанием.
Выводы. В состав приведенных систем необходимо обязательно включать различные накопители дренажного стока. При разработке новых конструкций необходимо учесть все недостатки существующих конструктивных решений (предусмотреть достаточный объем прудов-накопителей, мероприятия по очистке от вредных примесей, меры по снижению испарения и фильтрации для уменьшения размеров накопительных емкостей), что позволит комплексно использовать природные ресурсы за счет аккумуляции и перераспределения дренажного стока внутри осушительно-увлажнительной системы.

DOI: 10.31774/2222-1816-2020-2-105-123

Для цитирования

Кожанов, А. Л. Обзор осушительно-увлажнительных систем с максимальным использованием возобновляемых природных ресурсов / А. Л. Кожанов // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации [Электронный ресурс]. – 2020. – № 2(38). – С. 105–123. – Режим доступа: http:www.rosniipm-sm.ru/archive?n=660&id=667. – DOI: 10.31774/2222-1816-2020-2-105-123.

Список литературы

1 Васильев, С. М. Моделирование процесса проектирования элементов осушительной части мелиоративной системы двойного регулирования водного режима / С. М. Васильев, А. Л. Кожанов // Экология и водное хозяйство [Электронный ресурс]. – 2019. – № 1(01). – С. 113–128. – Режим доступа: http:rosniipm-sm1.ru/dl_files/udb_files/udb4-rec16-field12.pdf.

2 Печенина, В. С. Технологические схемы регулирования водного режима переувлажненных минеральных и торфяных почв / В. С. Печенина, Е. В. Носова // Современные проблемы мелиорации и водного хозяйства: материалы междунар. науч.-практ. конф. – М.: ВНИИГиМ им. А. Н. Костякова, 2009. – Т. 2. – С. 132–143.

3 Кожанов, А. Л. Анализ конструкций мелиоративных систем двустороннего действия и основные пути совершенствования / А. Л. Кожанов, О. В. Воеводин // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия. – 2018. – № 2(70). – С. 91–98.

4 Биленко, В. А. Автоматизация регулирования уровня грунтовых вод на осушительно-увлажнительных системах средствами гидроавтоматики / В. А. Биленко, А. С. Штучкина // Мелиорация и водное хозяйство XXI века. Наука и образование: материалы междунар. науч.-практ. конф. – Горки, 2010. – Ч. 2. – С. 235–239.

5 Кожанов, А. Л. Моделирование процесса компоновки функциональных модулей осушительной системы двустороннего действия / А. Л. Кожанов // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия. – 2018. – № 4(72). – С. 24–31.

6 Пыленок, П. И. Оценка площади увлажнения осушаемых земель дренажным стоком / П. И. Пыленок, И. В. Сидоров, А. М. Гавриков // Современные проблемы мелиорации и водного хозяйства: материалы междунар. науч.-практ. конф. – М.: ВНИИГиМ им. А. Н. Костякова, 2009. – Т. 2. – С. 147–151.

7 Безднина, С. Я. Технологическая схема замкнутых систем водопользования в мелиорации / С. Я. Безднина, Е. В. Овчинникова // Проблемы устойчивого развития мелиорации и рационального природопользования: материалы юбилейн. междунар. науч.-практ. конф. (Костяковские чтения). – М.: ВНИИА, 2007. – Т. 2. – С. 93–98.

8 Пути совершенствования планового водопользования на оросительных системах: науч. обзор / В. Н. Щедрин, А. С. Штанько, О. В. Воеводин, А. Л. Кожанов, С. Л. Жук, А. Е. Шепелев; ФГБНУ «РосНИИПМ». – Новочеркасск, 2014. – 36 с. – Деп. в ВИНИТИ 03.07.14, № 194-В2014.

9 Characteristics of drainage water quality and loading from paddy field under cyclic irrigation and its management options / N. Hatcho, K. Kurihara, Y. Matsuno, H. Horino // Journal of Water Resource and Protection. – 2018. – Vol. 10, № 1. – P. 73–84. – DOI: 10.4236/jwarp.2018.101005.

10 Assessment of wastewater reuse effects on nutrient loads from paddy field using field-scale water quality model / S. M. Kim, S. J. Im, S. W. Park, J. J. Lee, B. L. Benham, T. I. Jang // Environmental Modeling & Assessment. – 2008. – № 13. – P. 305–313. – DOI: https:doi.org/10.1007/s10666-007-9093-7.

11 Дубенок, Н. Н. Система двустороннего регулирования водного режима: учеб.-метод. пособие / Н. Н. Дубенок, К. Б. Шумакова. – М.: Изд-во РГАУ-МСХА им. К. А. Тимирязева, 2010. – 90 с.

12 Осушительные системы двустороннего действия: науч. обзор / С. М. Васильев, В. Н. Щедрин, А. Л. Кожанов, О. В. Воеводин, В. В. Слабунов, А. С. Штанько, С. Л. Жук; ФГБНУ «РосНИИПМ». – Новочеркасск, 2018. – 117 с. – Деп. в ВИНИТИ 06.08.18, № 90-В2018.

13 Проектирование системы двустороннего регулирования водного режима / Н. Н. Дубенок, К. Б. Шумакова, Р. В. Калиниченко, С. И. Харитонов. – М.: Изд-во РГАУ-МСХА им. К. А. Тимирязева, 2010. – 71 с.

14 Осушительно-оросительная система: метод. указания / П. А. Волковский, А. А. Розова, З. Я. Светличная, Н. Н. Дубенок. – М., 1990. – 53 с.

15 Шумакова, К. Б. Осушительно-оросительная система / К. Б. Шумакова. – М.: МСХА, 2005. – 111 с.

16 Ященко, К. В. Использование дренажного стока для целей орошения на осушительно-увлажнительной системе / К. В. Ященко, Х. И. Килиди // Научное обеспечение агропромышленного комплекса: сб. ст. по материалам X Всерос. конф. молодых ученых, посвящ. 120-летию И. С. Косенко, 29–30 нояб. 2016 г. – Краснодар: КубГАУ, 2017. – С. 1206–1207.

17 Возможности реализации рециклинга на осушительно-увлажнительных системах гумидной зоны / В. П. Максименко, Е. Б. Стрельбицкая, А. П. Соломина, Н. В. Айриян // Природообустройство. – 2016. – № 2. – С. 87–94.

18 Губин, В. К. Пути совершенствования осушительно-увлажнительных систем / В. К. Губин, В. П. Максименко, М. Ю. Храбров // Мелиорация и водное хозяйство. – 2016. – № 1. – С. 32–36.

19 Кожанов, А. Л. Методология выбора конструктивного решения осушительной системы двустороннего действия / А. Л. Кожанов // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия. – 2018. – № 3(71). – С. 21–27.

20 Найденов, С. В. Обзор водооборотных систем на основе гидромелиоративного рециклинга / С. В. Найденов, Ю. Е. Домашенко, С. М. Васильев // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации [Электронный ресурс]. – 2018. – № 2(30). – С. 95–111. – Режим доступа: http:rosniipm-sm.ru/dl_files/udb_files/udb13-rec548-field6.pdf.

21 Пат. 2608050 Российская Федерация, МПК7 E 02 B 11/00. Осушительно-увлажнительная система / Губин В. К., Храбров М. Ю., Максименко В. П., Кудрявцева Л. В., Соломина А. П., Стрельбицкая Е. Б.; заявитель и патентообладатель Всерос. науч.-исслед. ин-т гидротехники и мелиорации им. А. Н. Костякова. – № 2015142674; заявл. 08.10.15; опубл. 12.01.17, Бюл. № 2. – 8 с.

22 Пат. 2233075 Российская Федерация, МПК7 A 01 G 25/00. Осушительно-увлажнительная мелиоративная система / Пыленок П. И., Бородычев В. В., Салдаев А. М.; заявитель и патентообладатель Всерос. науч.-исслед. ин-т гидротехники и мелиорации им. А. Н. Костякова. – № 2003104219/12; заявл. 12.02.03; опубл. 27.07.04, Бюл. № 21. – 4 с.

23 Пат. 2655799 Российская Федерация, МПК7 A 01 G 25/00. Водооборотная осушительно-увлажнительная мелиоративная система / Губин В. К.; заявитель и патентообладатель Всерос. науч.-исслед. ин-т гидротехники и мелиорации им. А. Н. Костякова. – № 2017130842; заявл. 31.08.17; опубл. 29.05.18, Бюл. № 16. – 5 с.

24 Пат. 2163068 Российская Федерация, МПК7 A 01 G 25/06, E 02 B 11/00. Гидромелиоративная система / Ольгаренко В. И., Колганов А. В., Ольгаренко Г. В., Лисконов А. А.; заявитель и патентообладатель Первич. орг. изобретателей и рационализаторов «Мелиоратор». – № 98111464/13; заявл. 15.06.98; опубл. 20.02.01. – 3 с.

25 Пат. 2628341 Российская Федерация, МПК7 E 02 B 11/00. Осушительно-увлажнительная мелиоративная система / Губин В. К., Храбров М. Ю., Кудрявцева Л. В., Соломина А. П., Стрельбицкая Е. Б., Дорофеева И. Н.; заявитель и патентообладатель Всерос. науч.-исслед. ин-т гидротехники и мелиорации им. А. Н. Костякова. – № 2016115475; заявл. 21.04.16; опубл. 16.08.17, Бюл. № 23. – 5 с.

26 Пат. 2663596 Российская Федерация, МПК7 E 02 B 11/00. Осушительно-увлажнительная система / Шуравилин А. В., Поддубский А. А., Докукин П. А., Гурина Р. Р., Калайджян К. Е.; заявитель и патентообладатель Рос. ун-т дружбы народов. – № 2016150140; заявл. 20.12.16; опубл. 07.08.18, Бюл. № 22. – 11 с.

27 Шевченко, В. А. Капельное орошение с использованием дренажных вод на осушительно-увлажнительных гидромелиоративных системах / В. А. Шевченко, В. П. Максименко, В. К. Губин // Известия Международной академии аграрного образования. – 2018. – № 39. – С. 212–215.

28 Маслов, Б. С. Справочник по мелиорации / Б. С. Маслов, И. В. Минаев, К. В. Губер. – М.: Росагропромиздат, 1989. – 384 с.

29 Пат. 2324332 Российская Федерация, МПК7 A 01 G 25/00. Оросительная система / Щедрин В. Н., Васильев С. М., Бородычев В. В., Салдаев А. М., Кожанов А. Л.; заявитель и патентообладатель Рос. науч.-исслед. ин-т проблем мелиорации. – № 2006134366/12; заявл. 27.09.06; опубл. 20.05.08, Бюл. № 14. – 3 с.

30 Пат. 2353088 Российская Федерация, МПК7 A 01 G 25/00. Оросительная система с использованием прудов-накопителей / Щедрин В. Н., Васильев С. М., Швайко Г. Н., Кожанов А. Л.; заявитель и патентообладатель Рос. науч.-исслед. ин-т проблем мелиорации. – № 2007124078/12; заявл. 26.06.07; опубл. 27.04.09, Бюл. № 12. – 3 с.

31 А. с. 1355664 СССР, МПК7 E 02 B 11/00. Осушительно-увлажнительная система / В. Ф. Карловский, Л. С. Шкабаро, Ю. М. Корчоха, А. П. Русецкий, Н. Д. Станкевич. – № 3867363/30-15; заявл. 19.03.85; опубл. 30.11.87, Бюл. № 44. – 2 с.