Рассмотрены методологические принципы организации системы агро-экологомелиоративного мониторинга для информационного обеспечения принятия решений на всех этапах жизненного цикла мелиоративных сельскохозяйственных объектов. Классифицированы и проанализированы способы фиксации передачи данных и их хранения. Подробно изложены вопросы создания информационной системы хранения и обработки данных мониторинга.

Максимальное повышение эффективности сельскохозяйственного мелиоративного комплекса Беларуси достигается приведением в обоснованное соответствие объемов (затрат на выполнение) ремонтно-эксплуатационных работ и достигнутой продуктивности мелиорированных земель. Чем эффективнее сельхозпроизводство у землепользователя, тем качественнее должен поддерживаться рекомендуемый водный режим мелиорированных почв.

Приводятся результаты экспедиционного обследования состояния мелиорированных земель Шарковщинского, Глубокского и Сенненского районов Витебской области. Дается развернутая количественная характеристика переувлажняемых понижений (тип, продолжительность переувлажнения, потери урожая). Различия понижений по генезису и морфометрии необходимо учитывать при разработке способов и мероприятий, направленных на ликвидацию переувлажнения и оптимизацию пищевого режима. Для обеспечения полноты отображения мест длительного и постоянного застоя поверхностных вод на объектах реконструкции рекомендуется выполнять почвенно-мелиоративные изыскания в М 1:2000 с указанием самых мелких понижений внемасштабным знаком, что позволит применить обоснованные проектные решения.

С увеличением площади осушения при снижении плотности водоотводящей сети необходимо повышать эффективность мероприятий по отводу поверхностного стока. Исследования технического состояния колодцев-поглотителей поверхностного стока в дренированных землях Литвы, избранных для их строительства площадок, условий притока поверхностной воды к поглоти-телям и степени заиления входных отверстий свидетельствуют о тенденции увеличения неисправностей из-за недостаточного ухода при эксплуатации поглотителей. Задержка поверхностного стока в ряде замкнутых понижений рельефа может служить водоохранным мероприятием и снизить загрязненность поверхностных вод с сельскохозяйственных полей.

Обследование экспериментальных колонок-поглотителей на мелиоративных объектах Витебской области показало, что в понижениях вымочек и переувлажненных участков на прилегающих к конструкциям территориях не наблюдалось, посевы на них находились в удовлетворительном состоянии. Установлено, что засыпка из песчано-гравийной смеси рабочей области фильтрации, находящейся в центральной зоне верхнего элемента, длительное время практически не имеет примеси почвы пахотного слоя, что подтверждают анализы гранулометрических составов отобранных образцов. Основное перемешивание песчано-гравийной смеси с почвой пахотного слоя происходит по контуру верхнего элемента и на глубину не более 10 см. Полученные результаты позволяют сделать вывод об эффективности и достаточной надежности работы разработанных конструкций колонок-поглотителей КПФ-1, КПФ-2 и КПФ-3.

Изложены критериальные значения рискообразующих факторов, оценка вероятности возникновения сильного ветра и высоты волны различной обеспеченности. Проведен расчет высоты волны 1 и 5%-ной обеспеченности по различным методикам, а также представлен их сравнительный анализ на тестовых водоемах комплексного и мелиоративного назначения. Получен коэффициент, учитывающий преобладающее направление ветра на ориентацию напорного фронта гидроузлов. Дана расчетная схема для определения длины разгона волн и коэффициента, учитывающего преобладающее направление ветра.

Предложен новый метод обработки опытных данных качества искусственного дождя. Основные особенности метода заключаются в учете всех ближайших точек измерения в обратной зависимости от расстояния до них и алгоритмизации математической модели. На основании предложенного алгоритма написана компьютерная программа «Dozhd», позволяющая проводить математическую обработку опытных данных и выдавать результат как в численном, так и графическом виде.

Приведена методика построения типовых гидрографов весеннего половодья и дождевых паводков. Гидрологическими расчетами определяется влияние установленной пропускной способности русла на продолжительность затопления и подтопления сельскохозяйственных угодий, запаздывание проведения весенних полевых работ, условия уборки урожая, сроки сева озимых культур и т. д., обуславливающие ущербы сельскохозяйственному производству. Пропускная способность русла устанавливается обычными методами гидравлики. Характеристики водного режима, приводящие к ущербам, рекомендуется определять по расчетным гидрографам, построенным по водотокам-аналогам районной принадлежности с длительными периодами наблюдений после проведения мелиоративного строительства. Такой подход позволяет максимально учесть местные условия и отказаться от сложных расчетов неустановившегося движения воды в каналах.

Представлены результаты лабораторных испытаний по определению фильтрационных характеристик материала, изготовленного из отходов производства искусственного меха, с целью использования для защиты дренажа от заиления. Определены коэффициенты фильтрации и степень кольматации полотна нетканого иглопробивного. Исследования показали, что по своим фильтрационным и физико-механическим характеристикам фильтрующий материал может применяться в мелиоративном строительстве для защиты дренажа от заиления в несвязных грунтах при содержании железа в грунтовых водах не более 2 мг/л.

Приведены результаты расчетов экономической эффективности использования кустарниковой растительности с откосов и берм мелиоративных каналов для топливно-энергетических целей. Рассматриваются два варианта утилизации кустарника: сжигание и переработка в топливную щепу. Расчеты показывают, что при существующих закупочных ценах затраты на утилизацию кустарника переработкой на щепу в 2,1 раза ниже затрат при традиционной технологии сжигания. В сложившихся условиях наиболее целесообразно использование щепы в качестве альтернативного топлива при замене топочного мазута и бытового печного топлива.

Приведена формализация задачи оптимизации размещения n культур предельно адаптировано к свойствам полей (m полей) при одновременном оптимальном распределении средств между k урожаеобразующими факторами. Программная реализация алгоритмов расчета осуществлена для использования в качестве функции цели прибыли, для случаев линейного и нелинейного вида многофакторной зависимости урожайности от урожаеобразующих факторов.

Представлены результаты исследований по установлению закономерностей влияния режима минерального питания и гидротермических условий вегетации на фотосинтетическую деятельность, формирование компонентов продуктивности по этапам органогенеза растений и урожайности ярового тритикале. Приведены оптимальные параметры слагаемых продукционного процесса и нормативы пищевого, водного и температурного режимов, обеспечивающие получение урожайности 50-60 ц/га.

Изучение показало, что лучшие условия для роста и развития большинства исследованных сельскохозяйственных культур в полевых опытах создаются на нижних элементах рельефа, где почвы отличаются повышенным содержанием гумуса и азота. Однако в подножье из-за переувлажнения нередко снижается продуктивность бобовых культур. Установлено, что с целью повышения эффективности азотных удобрений дозы их внесения на вершине склона должны увеличиваться не менее чем на 20-30% относительно нижних элементов рельефа. Установлен дефицит содержания отдельных микроэлементов, прежде всего меди, цинка, марганца, в урожае возделываемых культур на таких землях. Содержание в растениях тяжелого металла кадмия не вызывает особых тревог на фоне применяемых в полевых опытах минеральных и органических удобрений.

Для разработки системы кормопроизводства на основе оптимизации структуры кормовых культур и комплексного применения средств интенсификации с учетом особенностей водного режима на антропогенно-преобразованных торфяных комплексах Полесья определены признаки и критерии формирования эффективной структуры видового состава кормовых культур. Система позволяет дискретизировать площади по природным характеристикам почв и избирательно подходить к выбору структуры видового состава кормовых культур в зависимости от водных и агрохимических свойств почв, экономических характеристик культур и потребностей хозяйства в кормах. Комплексный подход дает возможность более эффективно использовать осушенные торфяно-песчаные почвенные комплексы Полесья.

Представлены данные по определению влажности устойчивого завядания зерновых культур на современных торфяных почвах Полесья. Установлены зависимости значений влажности устойчивого завядания от содержания органического вещества и объемной плотности почв. Не выявлено существенной зависимости влажности устойчивого завядания от сроков сельскохозяйственного использования и степени автоморфности почв. Для всесторонней оценки величину влажности устойчивого завядания необходимо оценивать в комплексе с полной влагоемкостью. Для этого необходимо провести определение капиллярной влагоемкости корнеобитаемого слоя всех исследуемых объектов при пониженных УГВ (>1,5 м), соответствующих засушливым периодам.

Многолетние исследования показали высокую устойчивость луговых травостоев на торфяных почвах и способность к сохранению продуктивного долголетия без перезалужения в течение не менее 20 лет. Наибольшим адаптивным потенциалом из многолетних злаковых трав характеризуются кострец безостый, лисохвост луговой и мятлик луговой. Систематическое внесение минеральных удобрений является гарантом высокой продуктивности пастбищных травостоев на торфяных почвах, равномерности формирования урожая по годам и циклам стравливания. При высоком уровне продуктивности торфяных почв внесение минеральных удобрений обеспечивает его рост в 1,7-2,5 раза. При этом на долю азотных удобрений приходится от 54,2 до 77,3% прироста, а оплата одного килограмма действующего вещества азота прибавкой урожая составляет 16,8-23,3 кг сухого вещества.

Изложены результаты полевых опытов с бобово-злаковыми травостоями на дерновоподзолистых почвах. Рассмотрено действие доз азотных удобрений на урожайность и видовой состав травостоев при различных способах использования луга. Показано действие азотных подкормок на состояние бобово-злаковых травостоев при разных сроках их проведения. Представлены данные, показывающие динамику изменения содержания клевера ползучего и лугового в травостоях как при сенокосном, так и при пастбищном использовании.

Установлены основные показатели продуктивности одновидовых и смешанных посевов сераделлы с люпином узколистным. Смешанные посевы превосходили одновидовой посев сераделлы по урожайности зеленой массы на 49,5%, сухого вещества - на 56,9, выходу кормовых единиц - на 31,6% с гектара. Обеспеченность сырым протеином 1 кормовой единицы составляла 218, сераделлы в чистом виде - 185 г. Питательность силоса, в зависимости от способа консервирования, составила у смеси сераделлы с люпином узколистным с использованием биологического консерванта 0,85 кормовой единицы и 10,5 МДж обменной энергии в килограмме сухого вещества с обеспеченностью кормовой единицы переваримым протеином 169 г.

Двукисточник тростниковый имеет генетически обусловленную зимостойкость, однако она зависит, кроме того, от погодных условий и частоты отчуждения надземной массы. Различные по скороспелости группы растений обладают неодинаковой зимостойкостью. Группа раннеспелых сортообразцов обладает более высокой зимостойкостью по сравнению со среднеспелой и позднеспелой группами. Сравнение группы сортообразцов по зимостойкости при сенокосном использовании и на семенные цели позволило выявить лучшие сорта в каждой группе, а также определить влияние этого фактора на другие хозяйственно-ценные признаки и свойства. Исследованиями установлено, что наилучшей зимостойкостью обладали сортообразцы из Карелии, Свердловской, Мурманской и Вологодской областей.

Представлены данные по влиянию орошения животноводческих стоков на продуктивность почвы, изменение ее агрохимических и водно-физических свойств, качество урожая многолетних трав, дана экономическая оценка возделывания многолетних трав на земледельческих полях орошения. Исследования показали, что навозные стоки являются ценным источником поступления питательных элементов в почву, и их внесение повышает плодородие, увеличивает содержание подвижных форм азота, фосфора и калия, снижает кислотность почв, повышает урожайность многолетних трав. При длительном применении навозных стоков наблюдается переуплотнение почвы, поэтому необходим комплекс мероприятий по устранению этого негативного явления.

Результаты трехлетних исследований по изучению структуры затрат и эффективности возделывания разноспелых пастбищных травостоев в системе сенокосо-пастбищеоборота показали, что при переменном использовании травосмеси обеспечивают наиболее высокий выход кормовых единиц с 1 га - 7,8-11,4 т с уровнем рентабельности 105,8-314,3 %. Наиболее затратными звеньями в технологии выращивания травостоев в системе сенокосо-пастбищеоборота являются затраты на удобрения, энергоносители и средства защиты растений, удельный вес которых в общем объеме затрат составляет 80,8-87,5 %.

Измерен относительный коэффициент гумификации (отношение активности полифенолоксидазы к пероксидазе) антропогенно-преобразованных торфяно-песчаных почвенных комплексов Полесья. Установлено, что максимальный коэффициент гумификации наблюдается при внесении навоза и полного минерального удобрения под кукурузу, яровое тритикале и пелюшко-овсяную смесь, а также фосфорно-калийного удобрения под многолетние травы. Для этих вариантов характерна максимальная продуктивность кормовых культур. Обработка почвы, внесение удобрений и возделывание кормовых культур привели к изменению биохимических почвенных процессов - усилили процессы, катализируемые гидролазами (инвертаза, уреаза, фосфатаза), и ослабили активность полифенолоксидазы.

Представлены мероприятия, необходимые для омоложения луговых травостоев: критерии оценки условий, при которых проводится агроприем (почвенные условия, состояние травостоев, гидрологический режим); подбор видов многолетних трав и норм их подсева; перечень основных операций и агрегатов для проведения подсева (агротехнические требования, используемая техника, сроки проведения работ), а также работ по уходу за травостоями после подсева трав в дернину.