Библиотека диссертаций Украины Полная информационная поддержка
по диссертациям Украины
  Подробная информация Каталог диссертаций Авторам Отзывы
Служба поддержки




Я ищу:
Головна / Сільськогосподарські науки / Сільськогосподарські меліорації


Волошин Микола Миколайович. Оптимізація зрошувальних норм та оперативне управління поливами при платному водокористуванні : дис... канд. техн. наук: 06.01.02 / УААН; Інститут гідротехніки і меліорації. - К., 2006.



Анотація до роботи:

Волошин М.М. Оптимізація зрошувальних норм та оперативне управління поливами при платному водокористуванні. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 06.01.02 – сільськогосподарські меліорації (технічні науки) - Інститут гідротехніки і меліорації УААН, Київ, 2006.

Розроблено метод розрахунку і оптимізації зрошувальних норм, який ґрунтується на імітаційному моделюванні варіантів та графічній оптимізації в умовах різної ціни за воду в роки різної водозабезпеченості. Проведено розрахунки додаткового чистого прибутку від зрошення для основних сільськогосподарських культур. Запропоновано метод оперативного управління поливами з застосуванням водозберігаючих режимів зрошення і використанням багатошарової моделі вологоперенесення, що ґрунтується на теоретичних засадах термодинамічного підходу. Метод розв’язує задачі управління вологістю ґрунту при зрошенні з високою точністю на основі адаптації параметрів моделі до конкретних умов поля. Перевірено та ідентифіковано редукційний коефіцієнт двошарової та параметри багатошарової моделей вологоперенесення для оперативного планування поливів. Проведено порівняння розрахункових і прогнозованих значень вологості ґрунту, які підтверджують достовірність і високу ефективність багатошарової моделі вологоперенесення за оперативного управління поливами.

У дисертації подано теоретичне узагальнення і новий підхід щодо розробки наукових методів оптимізації норм платного водокористування при зрошенні основних сільськогосподарських культур на основі економічно ефективних та екологічно безпечних технологій.

1. Запропоновано та обґрунтовано метод системного оцінювання та оптимізації критерію додаткового чистого прибутку від зрошення, визначення оптимальних зрошувальних норм та вибору режиму зрошення в роки різної водозабезпеченості при різній вартості поливної води.

2. Розроблено алгоритм послідовності прийняття рішень, що дає можливість водоспоживачеві на основі ресурсно-економічної оцінки варіантів платного водокористування визначати оптимальні зрошувальні норми та режими зрошення.

3. Для встановлення оптимальних значень зрошувальних норм, залежно від економічних умов конкретного водоспоживача, умов прогнозованого року і величини плати за воду використовуються імітаційно–оптимізаційні моделі функцій додаткового чистого прибутку від зрошення для основних сільськогосподарських культур (озима пшениця, люцерна, цукрові буряки, кукурудза на зерно та силос). Встановлено, що із збільшенням тарифу на воду оптимальне значення зрошувальних норм зменшується, знижується величина додаткового чистого прибутку від зрошення, виникає необхідність застосування водозберігаючих режимів зрошення.

4. Підтверджено, що за економічно оптимальних зрошувальних норм зростає додатковий чистий прибуток від зрошення на 5 - 15%. Водночас завдяки зниженню зрошувальних норм до 30% зменшується антропогенне навантаження на ґрунти і забезпечується мінімум інфільтрації води в нижчі горизонти.

5. Запропоновано використання багатошарової моделі вологоперенесення на теоретичних засадах термодинамічного підходу, що забезпечує оперативне управління вологістю ґрунту при зрошенні з високою точністю на основі адаптації параметрів моделі до конкретних умов поля.

6. Підтверджено принцип введення додаткового коефіцієнта К при переході від метрового розрахункового шару ґрунту до шару потужністю 0,5 м, що дає можливість ефективно використовувати його у балансовому методі розрахунку динаміки вологості ґрунту при застосуванні водозберігаючих режимів зрошення. У ході дослідно-виробничої перевірки на об’єктах у Херсонській області встановлено, що збіг розрахункових значень вологості ґрунту з фактичними вимірюваннями є цілком задовільним для використання коефіцієнта К на практиці (середній модуль відхилення 5 - 6 % НВ).

7. Проведений комплекс натурних спостережень та лабораторних гідрофізичних досліджень дав змогу ідентифікувати параметри багатошарових математичних моделей вологоперенесення (основної гідрофізичної характеристики, коефіцієнта вологоперенесення) для оперативного управління поливами відповідно до ґрунтових умов півдня України (темно-каштанових середньо-солонцюватих та чорноземів південних солонцюватих).

8. Результати гідрофізичних досліджень, одержані на підставі використаної методики, ілюструють високу інформаційну здатність моделі для оцінки ступеня неоднорідності ґрунтового профілю, напрямків змін та процесів взаємодії ґрунту з потоком вологи. Порівняння розрахункових і прогнозованих значень вологості ґрунту (відносна похибка не перевищує 5%) підтверджує достовірність і високу ефективність багатошарової моделі в оперативному управлінні поливами.

Публікації автора:

1. Методичні рекомендації з оперативного планування режимів зрошення // Жовтоног О.І, Ковальчук П.І., Писаренко В.А., Філіпенко Л.А., Михальська Т.О., Семенкова Т.Ф., Поліщук В.В., Салюк А.Ф., Волошин М.М., Задорожний А.І., Пендак Н.В. – К., 2004. – 49 с.