В статье приведено описание приложений, разработанных для работы с shp-файлами, расширяющие функциональность ГИС ArcView и обеспечивающие взаимодействие с базой данных временных рядов и системой моделирования уровней грунтовых вод на мелиорированных землях.

В статье приведено описание разработанного приложения, предназначенного для визуализации в виде различного типа графиков данных многолетних мониторинговых наблюдений за показателями, определяющими урожайность сельскохозяйственных культур и экологию мелиорированных земель.

Мероприятия по охране заболоченных почв оказывают влияние на структуру водного баланса и способствуют улучшению водосбережения в речных бассейнах. Однако имеются трудности в количественной оценке влияния болот на формирование ресурсов подземных и поверхностных вод.Показаны значение национальных парков для охраны природных достопримечательностей и заболоченностей, а также система правовой защиты и экономических инструментов, стимулирующих создание и реконструкцию небольших заболоченностей в агроландшафте.Создание небольшого количества заболоченных территорий не окажет существенного влияния на структуру водного баланса страны. Наоборот, большое количество маленьких заболоченностей может оказаться существенным фактором улучшения качества воды и увеличения водных ресурсов.

Исследованиями установлено, что на загрязненных тяжелыми металлами почвах ландшафтов водосборных территорий необходимо проведение мероприятий, способствующих блокированию токсикантов в почве и переводу их в труднодоступные для растений формы.

Изучено влияние основной обработки дерново-подзолистых почв разной степени эродированности на динамику влаги в почвенном профиле и водопотребление сельскохозяйственных культур. Установлено, что запасы продуктивной влаги на неэродированной почве превышают их на сильноэродированной почве на 231 мм в зависимости от условий года. Обработки почвы оказывают влияние на содержание продуктивной влаги в почвенном профиле в весенний период, а в процессе вегетации сельскохозяйственных культур действие их несущественное. Безотвальные обработки благодаря наличию в поверхностном слое почвы стерневых остатков способствуют дополнительному накоплению влаги в весенний период в пахотном слое в среднем 2-6 мм.В годы с достаточным увлажнением основным источником влаги (на 80% и более) для растений являются осадки, а роль почвенной влаги незначительная. В острозасушливые годы доля продуктивной влаги почвы может составлять 86-89%. Общий расход влаги при безотвальных обработках выше по сравнению с отвальной вспашкой на неэродированной почве на 2-13 мм, на сильноэродированной - на 16-20 мм. На формирование единицы урожая зерновых культур и трав на эродированной почве по сравнению с неэродированной затрачивается большее количество влаги, особенно при безотвальных обработках почвы.

Изложены материалы многолетних исследований по регулированию водного режима почв в условиях холмисто-западинного рельефа. Приведены разработанные конструкции и приемы улучшения водного режима на различных элементах рельефа, влияние их на работу дренажа и продуктивность сельскохозяйственных культур. Применяемые приемы регулирования водного режима способствовали увеличению влагозапасов на склонах холмов в пределах автоморфных и временно избыточно увлажняемых почв, интенсификации отвода избыточных вод из межхолмных понижений с глеевыми почвами и дренированных глееватых почв с равнинно-западинным рельефом. Показана целесообразность улучшения водного режима в замкнутых понижениях с помощью менее затратных приемов, обеспечивающих организацию поверхностного стока и возможность выращивания влаголюбивых трав.

Приведены в историческом разрезе основные результаты исследований института, направленных на разработку конструкций и методов расчета элементов мелиоративных систем: рек-водоприемников и каналов, регулирующих сооружений для условий пространственного растекания фильтрационного потока, обратных фильтров дренажных устройств, сельскохозяйственных дорог на осушаемых болотах, земляных плотин и дамб на слабых основаниях, а также методики определения показателей свойств биогенных грунтов и илов при инженерно-геологических изысканиях для мелиоративного строительства и изменения свойств торфяных почв в процессе их сработки.

Приведены результаты изучения необходимого отвода стока на различном удалении от дамбы для обеспечения равномерного осушения в придамбовой полосе польдеров и наливных прудов. Получены зави-симости для определения расчетных модулей стока при боковой фильтрации через тело и основание дамб (плотины) на различном от них удалении. Приводится способ расчета расположения осушителей в придамбовой полосе с учетом бокового фильтрационного и инфильтрационного питания.

Приведена методика расчета водопроницаемости капиллярной каймы легких минеральных грунтов в функции от их гранулометрического состава. Полученные расчетные зависимости обеспечивают достаточную (погрешность не более 10%) для инженерных расчетов точность.

Теоретически обоснована возможность совмещения процессов приготовления водополимерных эмульсий структурообразователей и приготовления суспензий для гидропосева на их основе в один совмещенный процесс без дополнительных средств механизации. Предложена методика расчета времени приготовления растворов водополимерных эмульсий в горизонтальных смесительных аппаратах (цистернах гидросеялки). Приведен пример расчета.

Дано теоретическое обоснование установления несущей способности торфяной залежи и деформаций под нагрузками от сельскохозяйственных машин. Порядок расчета несущей способности торфяной залежи, используемой под сельскохозяйственные культуры при воздействии на нее движителей техники, в общем случае базируется на анализе распределения вертикальных сжимающих напряжений по глубине залежи при увеличении внешней нагрузки на опорную площадь машины (гусеницу или колесо) и непосредственном установлении безопасного (или допустимого) напряженного состояния, отвечающего этой внешней нагрузке. Получены эмпирические зависимости для установления параметров прочности торфа естественной структуры для условий, близких к его полному водонасыщению. Предложена методика расчета деформаций торфа от движителей, которая позволяет их определение на любой период времени действия подвижной нагрузки.

Показано влияние подогрева и перемешивания реагента на степень растворимости соединений железа, а также представлена разработанная конструкция устройства для реагентной циркуляционной обработки фильтра, в котором для интенсификации процесса растворения использовано одновременное воздействия комплекса факторов: подогрев реагента, создание потока с колебанием скорости и давления, обеспечение помимо наружной циркуляции раствора реагента в прифильтровой зоне также и внутренней циркуляции в нагнетательной камере.

Предложена схема прогнозирования урожаев сельскохозяйственных культур, базирующаяся на установленных зависимостях влияния метеорологических данных на урожай. Результаты прогнозирования показали хорошую сходимость с реальными урожаями для высоких урожаев озимых зерновых.

С использованием известных качественных законов земледелия (равнозначности и независимости, минимума, совокупного действия факторов жизни растений) предложена приближенная количественная модель урожая сельскохозяйственной культуры. В основу модели положены принципы, которые можно охарактеризовать как количественные законы земледелия: закон градиентов - оценку влияния любого фактора на урожай можно осуществить с помощью функции соответствующего градиента, являющегося относительной мерой отклонения показателя (количественной характеристики) данного фактора от своего номинала (значения, определяющего максимальный урожай); закон стохастической (вероятностной) природы создания (формирования) урожая. Приведено сравнение модели с известными эмпирическими зависимостями урожая от лимитирующих факторов окружающей среды.

Анализируется существующая методика прогнозирования продуктивности пашни, а также предлагается новая методика прогноза урожаев сельскохозяйственных культур по баллу пашни и степени обеспеченности влагой различных почв.

Показано существенное изменение режимных характеристик и основных свойств почв разной степени увлажнения при осушительной мелиорации, направленной на отвод избыточной влаги. При этом происходит глубокая трансформация почвообразовательного процесса и постепенное формирование осушенных почв с присущими им диагностическими признаками и свойствами. В почвенном профиле усиливаются элювиально-иллювиальные процессы, сопровождающиеся увеличением подвижности гумуса, а также выносом его и физически значимых для растений элементов из верхних горизонтов почв. Для подпахотных горизонтов осушенных почв характерна лучшая структурная организация, наличие пор-трещин, возрастание коэффициента фильтрации по сравнению с неосушенными аналогами.

Представлены результаты исследований по разработке способа определения потребности сельскохозяйственных культур в элементах питания и дифференциации доз удобрений на планируемую урожайность с учетом результатов диагностики обеспеченности деградированных торфяных почв доступными для растений соединениями азота, фосфора и калия. Проверка нового принципа определения доз удобрений в производственных условиях обеспечивала прибавку урожайности зерна до 5 ц/га при снижении затрат на применение удобрений на 25%, увеличивала прибыль от 20 до 118 долл. США на гектар, или на 18-50% в расчете на 1 у. е. затрат.

Дана оценка степени биологической деградации осушенных торфяных почв Брестского Полесья по уровню суммарной биомассы почвенных микроорганизмов. Торфяная мощная почва характеризовалась максимальной биомассой бактерий, актиномицетов и грибов - (724,20 ± 48,40)·10-5 г/г. Общая биомасса микроорганизмов дегроторфяной торфяно-минеральной среднеминерализованной почвы была ниже в 5,43 раза (р < 0,05) по сравнению с аналогичными показателями торфяной мощной почвы, что позволило оценить ее как деградированную по биологическому критерию, со степенью деградации, равной единице (по шкале 0-4). Остальные разновидности изученных почв (торфянисто-перегнойно-глеевой, торфяно-перегнойно-глеевой и торфяной среднемощной) имели нулевую степень деградации по биологическому критерию.

В результате исследований отобраны штаммы фосфатмобилизующих бактерий, продуцирующие индолил-3-уксусную кислоту, оказывающие значительное влияние на развитие проростков. Бактеризация семян стимулирует рост сельскохозяйственных растений. Показано гормональное действие фосфатмобилизующих бактерий на проростки пшеницы.

Агроклиматический потенциал плодородия земель Белорусского Полесья в их нынешнем состоянии в силу ряда причин, используется далеко не полностью. Приводятся особенности лугового травостоя прирусловой, центральной и притеррасной частей поймы р. Припять, их возможности и перспективы, а также даны рекомендации по оптимизации их использования.

На основе проведенных исследований предлагаются основные ботанические виды и сорта многолетних злаковых трав для создания газонов с учетом агрометеорологических условий при отсутствии орошения в Московской области.

Предложен косвенный метод оценки повидовой относительной продуктивности растительного покрова многолетних трав, основанный на расчете регрессионных зависимостей между урожайностью и показателями встречаемости видов. Рассмотрены факторы, существенные для оценки продуктивности: нарушенность дернины, наличие продуктивных видов и видов-индикаторов повышенной или пониженной продуктивности. Представлен пример реализации расчетной удельной продуктивности растительных видов во многовидовых сообществах многолетних трав на основе использования этого метода.

Исследованиями установлено, что более высокая устойчивость клевера гибридного в травосмесях на пойменных торфяных почвах наблюдалась на вариантах, где к клеверу при посеве добавляли не более 1030% злаковых трав. При скашивании в фазу бутонизации клевера лучшим компонентом для него является кострец безостый, а при уборке в фазу начала цветения - тимофеевка луговая.

Исследования показали, что подкормка многолетних злаковых травостоев на сработанных торфяниках жидким навозом и минеральными удобрениями из расчета N90P90K120 обеспечила равноценный урожай. При удвоении дозы азота проявилось преимущество карбамида. Не выявлено особых различий в химическом составе трав по вариантам опыта, хотя по мере повышения уровня минерального питания растений содержание сырого протеина в них повышалось. Однако при наличии гельминтов в пастбищном корме выпас животных должен быть исключен.

Рассмотрены вопросы пастбищного использования травостоев в год залужения, целесообразность ускоренного перезалужения пастбищ, подсева трав в дернину, создания и использования луговых травостоев на переувлажненных землях, технологические аспекты создания и рационального использования сенокосов в различных почвенно-климатических условиях, а также пути повышения продуктивности сенокосов.

Представлена математическая модель, позволяющая рассчитать накопление радионуклидов Сs-137 в любой промежуток вегетационного периода многолетних трав, а также выполнить прогнозные расчеты при запланированной урожайности. Выполненные проверочные расчеты по данной модели показали хорошую сходимость рассчитанных и измеренных величин накопления радионуклидов зеленой массой трав.

Изложены особенности выращивания гибрида Festololium сорта Пуня на кормовые цели в условиях мелиорированных почв Брестской области. Установлена высокая эффективность применения минеральных удобрений при трехкратном скашивании травостоя.

Предложена конструкция устройства для подбора ягод клюквы крупноплодной с поверхности воды эжектированным всасывающим потоком при уборке способом затопления плантаций. По результатам лабораторных исследований приведены значения гидравлической крупности ягод для различных фракций, на основе которых теоретически обоснованы параметры предлагаемого устройства.

Предложен способ улучшения травостоев путем подсева семян трав, заключенных в гранулу, которая совмещает в себе как посевной материал, так и комплекс специально подобранных биологически активных веществ, обеспечивающих надежное закрепление в почве и прорастание семян. Описаны эксперименты с гранулами различных луговых трав.