Эксплуатация и мониторинг мелиоративных систем

1. Цель производственных исследований на мелиоративной системе.

Цель производственных исследований на мелиоративной системе - раз­работка предложений и мероприятий по реконструкции системы и совершен­ствованию ее эксплуатации. Результаты исследований используют также при строительстве новых систем и организации их эксплуатации.

Производственные исследования - это составная часть инженерно-мелиоративного мониторинга. Они включают постоянные наблюдения, оцен­ку, контроль и прогноз технического состояния системы и надёжности её функционирования, эффективности использования оросительной воды и ме­лиорированных земель, мелиоративного состояния земель и окружающей природной среды.

Основные задачи производственных исследований: оценка и прогноз технического состояния и эффективности функционирования отдельных звеньев и элементов системы; выбор и отработка мероприятий по совершен­ствованию и реконструкции системы; разработка нормативов по техническо­му обслуживанию систем, по определению показателей надежности и оценке качества конструкций и устройств.

Производственные исследования на государственных межхозяйствен­ных мелиоративных системах должны проводить управления эксплуатации этих систем, а на внутрихозяйственных системах - эксплуатационная служба хозяйств. На договорной основе к производственным исследованиям целесо­образно привлекать научно-исследовательские институты и высшие учебные заведения мелиоративного профиля.

Для внедрения результатов производственных исследований в практи­ку функционирования эксплуатационных организаций необходимо создать соответствующие специализированные лаборатории в каждом эксплуатаци­онном управлении из расчета одна лаборатория на 10... 12 тыс. га и выделить опорные системы по природным зонам.

На опорных системах должна быть организована подконтрольная экс­плуатация, то есть эксплуатация с целью получения дополнительной инфор­мации. На таких системах непосредственными замерами определяют все экс­плуатационные показатели, накапливают статистические данные для разра­ботки нормативов и оценки надёжности работы систем, уточняют методики производственных исследований.

Опорные системы должны служить эталоном по организации эксплуа­тации на других системах данной природной зоны. Их целесообразно закре­пить за научно-исследовательскими организациями и высшими мелиоратив­ными и сельскохозяйственными учебными заведениями для проведения ис­следований и разработки предложений по совершенствованию систем и улучшению их эксплуатации.

2.Состав производственных исследований на внутрихозяйственной части оросительных систем

В состав производственных исследований на внутрихозяйственных оросительных системах (в хозяйствах-водопользователях) входят: изучение поступления воды в точки выдела и внутрихозяйственного водораспределения, потерь воды во внутрихозяйственной сети, организации поливов в соче­тании с сельскохозяйственными обработками посевов, фактических режимов орошения, техники и технологии поливов, мелиоративного состояния орошаемых земель, технического состояния внутрихозяйственной сети и гидро­технических сооружений и т. п. Все эти исследования направлены на совер­шенствование внутрихозяйственного водопользования.

Поступление воды в точки выдела и внутрихозяйственное водораспределение изучают с целью контроля за соответствием подаваемых (фактиче­ских) расходов и объемов воды расчетным (заявленным) и улучшения равно­мерности подаваемых и распределяемых расходов воды во времени.

Равномерная подача воды за период оперативного планирования (су­тки, пятидневка, декада) необходима для ритмичной высокопроизводитель­ной работы поливной техники. Подачу воды в точки выдела на современных систе­мах принято считать равномерной, если коэффициент вариации не превыша­ет 0,1. На совершенных системах он должен быть не более 0,05...0,1.

Потери воды во внутрихозяйственной оросительной сети изучают с целью их уменьшения путем фактических замеров и водобалансовых расче­тов.

Организацию поливов в сочетании с обработками посевов изучают с целью установления наиболее рациональной очередности полива участков (полей), согласования поливов с обработками посевов, установления четкой поточности полевых работ (конвейер на поле), внедрения прогрессивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур. Изучение проводят на опытных бригадных участках (севооборотных участках) площадью 100...150 га и более. Фиксируют участки одновременного (суточного) полива и обработки. Определяют их площадь, время поливов, продолжительность созревания почвы, виды и время сельскохозяйственных обработок посевов,

Фактические режимы орошения сельскохозяйственных культур необ­ходимы для оптимизации водного режима на орошаемых полях и уменьше­ния удельной фактической водоподачи (затрат оросительной воды) до соот­ветствующих поливных и оросительных норм. Исследования проводят на опытных участках (типичных для данного хозяйства) площадью 8... 12 га в различные по погодным условиям годы (сухой, средний, влажный и т. п.).

Технику и технологию полива сельскохозяйственных культур изучают с целью улучшения качества полива, уменьшения потерь оросительной воды и предотвращения эрозии почвы при поливах на типичных опытных участках площадью 8... 12 га и делянках площадью 0,2...0,1 га и менее.

Фактическими замерами определяют рациональные длины поливных борозд (полос) и расходы поливных струй, рациональную интенсивность ис­кусственного дождя, равномерность увлажнения и смыв почвы, фактическую удельную водоподачу нетто и брутто, потери воды на орошаемых полях.

Динамику уровней грунтовых вод изучают для установления объемов оросительной воды, поступающей в грунтовые воды и разработки мероприя­тий по уменьшению ее потерь. Подъем уровней грунтовых вод происходит, как правило, в результате фильтрационных потерь воды из каналов и проса­чивания части поливной воды с орошаемых полей ниже корнеобитаемого слоя почвы. При больших потерях воды происходит многолетний подъем уровней грунтовых вод в сочетании с сезонными колебаниями.

Динамику мелиоративного состояния орошаемых земель изучают с це­лью его улучшения. Обычно весной (апрель) и осенью (октябрь) уточняют контуры близкого залегания уровней грунтовых вод, их минерализацию и химический состав, контуры засоленных земель и степень их засоления. В результате изучения разрабатывают предложения по улучшению мелиора­тивного состояния земель.

Техническое состояние сети и сооружений, поливной техники изучают с целью их улучшения. Путем контрольных замеров и нивелировок по кон­трольным створам определяют деформации сети и сооружений, уточняют нормативы по ремонтным работам и техническому обслуживанию, разраба­тывают предложения по повышению надежности элементов системы.