На основе системного анализа разработаны методологические принципы создания единой автоматизированной системы информационного обеспечения принятия экономико-экологически обоснованных решений и оценки эффективности их реализации в мелиорации и растениеводстве - ГИС «Мелиоративные сельскохозяйственные объекты».Подробно изложены вопросы организации хранения информации по структуре, параметрам, переменным процессов мелиоративных объектов, способы и источники получения информации, включая ДДЗ и GPS съемку. Выделены иерархические уровни единой информационной системы и субъекты их формирующие (агропредприятия, ПМС, проектные институты, министерство). Обоснованы принципы на основе автоматизированного агрегирования данных исходных наблюдений.

Для согласования составных элементов режимов орошения опытного участка и производственной площади разработан алгоритм моделирования режимов орошения. Алгоритм базируется на показателе почвенного увлажнения и реализует условие динамического подобия, уравнивая водные режимы почв модульного участка и производственной площади. С использованием предложенной методики по установленному режиму орошения опытного участка задаются составные элементы проектного режима орошения производственной площади - предполивные влагозапасы и поливная норма.

Рассмотрены изменения длительности затопления поймы и максимальных уровней весеннего половодья после мелиорации земель в водосборе и пойме р. Припяти в разные периоды. Установлено уменьшение длительности затопления поймы в 1980-2009 гг. по сравнению с 1945-1970 гг. Максимальные уровни весеннего половодья, определѐнные по эмпирическим кривым обеспеченности уровней, имеют более низкие значения, чем определѐнные ранее расчетом. Эти различия объясняются тем, что расчеты были проведены без учѐта регулирующего влияния зоны аэрации почвы после осушения и снижения уровней грунтовых вод.

Приведены результаты модельных расчетов и полевых опытов по изучению поверхностного стока в условиях суглинистых почв. Получены двухфакторные зависимости суточного стока от осадков и влажности почвы при различном ее сельскохозяйственном использовании. Показана целесообраз-ность использования переменной границы стока для оптимизации расчетов водного баланса мелиорируемых почв.

Приводится количественная оценка объемов транспортирования наносов водой и ветром с поверхности полей мелиоративных систем, их перераспределения и аккумуляции в открытой осушительной сети с применением существующих и разработанных методик. Дается оценка современного состояния открытой мелиоративной сети из условия режима транспорта наносов. Излагаются вопросы комплексного влияния водно-эрозионных и дефляционных процессов на элементы открытой мелиоративной сети.

Технологии управления водным режимом на осушительно-увлажнительных системах (ОУС) базируются на стандартных действиях - открытии или закрытии затворов водоподпорных сооружений, подаче воды извне на системах с гарантированным увлажнением. Различие состоит в технологическом уровне принятия решения об управлении. Выбор технологического уровня должен осуществляться с учетом ресурсов ОУС. Предлагаются методика оценки ресурсов мелиоративных осушительноувлажнительных систем при управлении водным режимом и рекомендации по выбору технологического уровня управления.

Приведены результаты расчета основных параметров кривой свободной поверхности потока для Свислочского каскада водохранилищ с учетом максимальных расходов через водосбросы. Дана оценка взаимного расположения смежных гидроузлов и сделан вывод о том, что основная часть водоемов, входящих в состав данного каскада, расположена в зоне влияния кривой подпора. Установлено, что масштабы последствий от возможных гидродинамических аварий при наличии свободного участка русла между водохранилищами будут гораздо больше, чем при их расположении в подпоре за счет увеличения скорости водного потока по участку.

Изменение гидрологических условий водоема приводит к возобновлению абразионных процессов. Для прогнозирования абразионных риск-процессов на водохранилищах озерного типа, а также на водохранилищах, где произошли изменения в их гидрологическом режиме (повышение уровня воды) разработана математическая модель, в основе которой лежат критерии подобия. Их численное сравнение позволит сделать прогноз процесса абразии. Разбежка не должна составлять 15-20%.

Излагаются подходы и принципиальные технологические схемы по выполнению комплекса ремонтно-эксплуатационных работ на открытой осушительной сети. Выделены группы технологических приемов и мероприятий по техническому обслуживанию открытой сети, дифференцированные по направленности защиты от отрицательного влияния эрозионных процессов на мелиоративных системах. Приводится технико-экономическое сравнение вариантов различных производственных технических модулей по обслуживанию мелиоративных каналов и оптимальная периодичность их выполнения.

Оценка условий работы фильтрующих элементов облегченных колодцев-поглотителей показала, что для предотвращения заиления дренажных водоотводных коллекторов наиболее опасным является летне-осенний период, когда ливневые дождевые осадки приводят к формированию поверхностного стока и размыву почвенного покрова. Для определения параметров муфты-гасителя колодцапоглотителя приведены основные зависимости по расчету объемов поверхностного стока и скоростей потока, формирующегося при ливневых осадках с учетом впитывающей способности почвы. На примере карьеров песчано-гравийных смесей (ПГС) Глубокского и Сенненского районов оценена возможность применения волокнистых фильтров из полиэтилена в колонке-поглотителе колодца, расположенной ниже поверхности почвы, при условии обеспечения непросыпаемости заиляющей фракции ПГС через поры фильтра и пропуска мелких (не заиляющих) суффозионных частиц.

Изложены особенности работы косилок бильного типа при скашивангии и измельчении грубостебельной сорняковой растительности, даны новые решения усовершенствования их режущих аппаратов, теоретическое обоснование выбора параметров ножей к подвескам режущих аппаратов, представлены технико-экономические показатели применения косилок в сельском хозяйстве и мелиорации.

Приведены результаты исследований по улучшению водного режима и повышению продуктивности минеральных почв Поозерья с помощью применения такого агромелиоративного мероприятия как щелевание. Показано, что щелевание осушенных легкосуглинистых почв способствует увеличению слоя дренажного стока в 1,2-1,5 раза, повышению урожайности выращиваемых культур на 10-25 %. Наибольший эффект наблюдается при выполнении щелевания по комбинированной схеме: урожайность маслосемян ярового рапса повысилась на 5,1 ц/га (25,4 %), озимой пшеницы - на 5,2 ц/га (10,6%). Поскольку щелевание, рыхление и кротование являются однотипными мероприятиями, целесообразно два последних выполнять также по комбинированной схеме.

Изучение структуры органического вещества торфяных почв с разной степенью зольности торфа показало, что содержание активного органического вещества и углерода микробной биомассы в торфяно-болотной почве с зольностью торфа 20% соответственно в 3,0-3,5 и 1,6-1,8 раза выше, чем в торфяно-глеевой почве с зольностью торфа 70%. В торфяно-глеевой почве в активном пуле органического вещества углерод микробной биомассы занимает до 50%, в торфяно-болотной почве - 22-30%. Азотные удобрения приводят к снижению по сравнению с фосфорно-калийным фоном содержания АОВ и доли его в составе Сорг. Содержание потенциально-минерализуемого углерода в составе органического вещества составляет 1,4-1,9%, в активном пуле - 75,4-79,2%. В торфяно-глеевой почве отношение трудно минерализуемой фракции к легко минерализуемой 0,9-1,1, в торфяно-болотной почве- 2,8-3,5. Однако интенсивность минерализации в торфяно-болотной почве выше.На торфяно-болотной почве с низкой зольностью торфа переход 137Cs в сено в 14 раз и более выше, чем на торфяно-глеевой почве с зольностью торфа 70%. Применение минеральных удобрений на торфяно-болотной почве снижало коэффициент перехода 137Cs в 4,7-6,4 раза по сравнению с контролем, на торфяно-глеевой почве - в 2,1-4,7 раза. Установлена тесная положительная связь между коэффициентами перехода 137Сs из почвы в растения и содержанием в почве органического углерода, абсолютным содержанием потенциально-минерализуемого углерода и интенсивностью минерализации.

В результате многолетних полевых исследований установлено, что применять средства интенсификации возделывания озимого тритикале наиболее экономически целесообразно адаптивно с учетом обеспеченности растений азотом, складывающихся погодных условий вегетации и фитосанитарного состояния посевов. Наиболее высокий уровень чистого дохода - 63,2 $/га и рентабельность 13,8% получены при внесении P80K120N'60 и дополнительном применении азотной подкормки (N30) совместно с ретардантом (терпал) в фазу начала трубкования. Экономически более обоснованно дополнительное применение средств интенсификации возделывания озимого тритикале при более благоприятных погодных условиях вегетации.

Проанализированы причины загрязнения окружающей среды жидкими органическими удобрениями, приводятся рекомендации по улучшению экологического состояния почв, вод и растений в зоне действия крупных животноводческих комплексов. Дается оценка эффективности использования бесподстилочного навоза, обработанного в биогазовых установках. Обращается внимание на недопустимость внесения избыточных доз жидких органических удобрений при возделывании многолетних трав.

Применение технологии гидропосева не только возможно, но и имеет большое значение при посеве мелкозернистых семян рапса. Всходы рапса не только раньше появились, они также развивались быстрее, это обусловлено, прежде всего, достаточностью влаги в почве при росте и развитии растений, так как рапс требователен, особенно в период прорастания, к количеству влаги в почве. Рапс при гидропосеве созревал быстрее по сравнению с традиционным способом посева и дал урожай на 10% больше при одновременном севе на общем массиве. Это доказывает эффективность применения гидропосева в сельском хозяйстве.

По величине азотфиксирующей активности бобовые культуры образуют следующий ряд в порядке снижения показателей: в сенокосных агроценозах - лядвенец рогатый, клевер луговой, люцерна посевная; в пастбищных: клевер ползучий, люцерна посевная. Интенсивно накапливали в ризосфере фенолы и свободные аминокислоты люцерна посевная, кострец безостый, лядвенец рогатый, что обуславливает высокую аллелопатическую активность почвы в их ризосфере и в определенной степени воздействует на азотфиксирующую способность бобовых компонентов при включении этих культур в травосмеси. В условиях мелиорированной дерново-подзолистой почвы при сенокосном режиме использования наиболее высоким уровнем азотфиксации характеризовались люцерна посевная и лядвенец луговой. Интенсивность азотфиксации клевера лугового была в 3-4 раза ниже. Режим использования травостоя (2 и 4-укосный) не влиял на интенсивность симбиотической азотфиксации растений люцерны посевной.

Изложены результаты четырехлетних исследований по изучению динамики изменения ботанического состава разноспелых пастбищных травостоев в системе сенокосо-пастбищеоборота. Выявлено, что комбинированное использование травостоев способствует увеличению удельного веса в урожае верховых и полуверховых злаковых трав на 10,9-12,4%, клевера лугового на 12,3-20,2% и способствует снижению засоренности посевов разнотравьем и малоценными дикорастущими видами злаковых трав в 1,3-3,0 раза. Вместе с тем отмечается снижение по сравнению с пастбищным использованием удельного веса низовых трав на 14,5%.

Многолетние наблюдения за агроценопопуляциями растений луговых агроэкосистем дали возможность установить длительность жизни онтогенетических групп, как в контроле, так и при внесении удобрений. Анализ полученных данных показал, что независимо от варианта опыта длительность жизни средневозрастных и старых генеративных онтогенетических групп агроценопопуляций изучаемых растений в обоих опытах была одинаковой и составляла 48 месяцев. Онтогенетическая структура и плотность особей видов-доминантов являются информативным материалом, дающим возможность дальше прогнозировать существование видов на сеяном лугу.

Приведены результаты изучения влияния орошения на сенокосах и пастбищах Беларуси и Украины. Рассматривается влияние орошения на ботанический состав, урожайность сухой массы злаковых и бобово-злаковых травостоев, эффективность применения минеральных удобрений, поедаемость пастбищного корма. Наиболее целесообразным было орошение с назначением поливов при снижении предполивной влажности легких почв до 80% НВ в расчетном слое 0-60 см. Дождевание при установлении сроков поливов по метеоданным (с учетом средних показателей относительной влажности, температуры воздуха и атмосферных осадков за соответствующий период) сравнимо с дождеванием. При назначении сроков поливов по влажности почвы при одной и той же поливной норме обеспечивает одинаковые результаты, как по урожайности травостоев, так и по затратам поливной воды. Однако метод установления сроков поливов по метеоданным характеризуется меньшей трудоемкостью.

Разработаны интенсивные технологии разведения диких копытных в Слуцком районе. Для осуществления подкормки дичи была произведена рекультивация заброшенных агроценозов на торфяных почвах. Это позволило восстановить популяции диких копытных и привлечь в угодья благородных оленей, а содержание копытных стало возможным на 5 тыс. га леса. Новые передовые технологии позволили добиться максимально возможного выхода продукции (особей с 1 тыс. га леса), а суммарная плотность населения копытных в разы превысила средние для Беларуси показатели, более этого заметно уменьшилась пастбищная нагрузка копытных на сельскохозяйственные угодья.

Изложены основные технологические приемы и современное техническое обеспечение заготовки кормов из многолетних трав и силосных культур. При рассмотрении технологий заготовки сена, сенажа и силоса акцентируется внимание на приоритетность обеспечения качества травяных кормов, в частности, на использование консервантов. Представлены материалы по динамике химического состава основных видов многолетних трав по фазам вегетации, влиянию уборки трав в разные фазы их развития на содержание в кормах питательных веществ и энергетическую ценность. Показаны величины возможных потерь травяных кормов при выполнении уборочных работ и хранении. Приведена система машин и механизмов отечественного и зарубежного производства для уборки трав и заготовки кормов в оптимальные агротехнические сроки.