УДК 63 Сельское хозяйство. Лесное хозяйство. Охота. Рыбное хозяйство
ГРНТИ 68.31 Сельскохозяйственная мелиорация
ОКСО 110000 СЕЛЬСКОЕ И РЫБНОЕ ХОЗЯЙСТВО
ББК 40 Естественнонаучные и технические основы сельского хозяйства
ТБК 5607 Сельскохозяйственная мелиорация
BISAC TEC003000 Agriculture / General
В статье приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований по вопросам оценки динамического действия дождя на почву. Цель настоящей работы заключалась в анализе существующих подходов по определению давления искусственного дождя на почву для оценки капельной эрозии. В работе представлена разработанная авторская методика определения давления искусственного дождя на почву и оценка капельной эрозии. Исследование направлено на обоснование методов оценки и получение количественных характеристик, предупреждение и ликвидацию ускоренной (антропогенной) эрозии, а также разработку и реализацию комплекса противоэрозионных мероприятий. Отмечается, что при ударе капель дождя в почве возникают напряжения, называемые вертикальным эффективным давлением. В результате исследований предложена формула для определения вертикального эффективного давления с учетом спектра распределения дождевых капель. При исследовании спектра искусственных осадков от дождевальной машины «Фрегат» и дальнеструйного дождевателя ДД-30 величины вертикального эффективного давления на почву составили 1,4 и 5,9 Па соответственно. В статье представлена разработанная по авторской методике блок-схема последовательности определения эффективного давления капель дождя о почву. Отмечается необходимость комплексного подхода к описанию воздействия искусственного дождя на почву. Рассматриваются различные параметры характеризующие капельную эрозию. Приводятся данные о массе разбрызганной почвы при орошении различными дождевальными машинами и установками. Так, при орошении дождевальным аппаратом RACO 4260–55/701C масса разбрызганной почвы составила 0,28…0,78 т/га в условиях Рязанской области. Разработанная методика позволяет проводить исследования по оценке экологического воздействия дождевальной техники, направленные на изучение величины давления, оказываемого каплями дождя на почву. Она может быть также полезна при определении достоковых поливных норм для различных типов дождевальной техники и почвенных условий.
капельная эрозия, эффективное давление дождя, ирригационная эрозия, дождевание, спектр дождя, диаметр капель, удар капли, интенсивность дождя, искусственные осадки, эрозия почвы
1. Ольгаренко Г.В., Брыль С.В., Зверьков М.С. Касательные напряжения в почве при ударе о нее капли искусственного дождя // Экология и строительство. 2017. № 4. С. 27–36. doi: 10.24411/2413–8452–2017–00018.
2. Турапин С.С., Костоварова И.А. Современные задачи и перспективные пути повышения эффективности и надежности широкозахватных дождевальных машин // Экология и строительство. 2018. № 3. C. 17–26. doi: 10.24411/2413–8452–2018–10011.
3. Горнов Г.С., Кочеткова Л.П., Ольгаренко Г.В., Старцев З.А. Отчет о реализации I этапа (2014–2016 годы) федеральной целевой программы «Развитие мелиорации земель сельскохозяйственного назначения в России на 2014–2020 годы». М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2017. 88 с.
4. Провести исследования и разработать нормативно-методические документы для машинно-технологического обеспечения ремонтноэксплуатационных работ на гидромелиоративных системах: отчет о НИР: С. 144 / ФГБНУ ВНИИ «Радуга»; рук. Ольгаренко Г.В.; исполнитель Турапин С.С. [и др.]. Коломна, 2017. 160 с. № ГР АААА-А17-117052310009-5.
5. Брыль С.В. Оценка природной тепловлагообеспеченности агроландшафтов Московской области // Экология и строительство. 2015. № 3. С. 26–30. doi: 10.24411/2413-8452-2015-0006.
6. Брыль С.В. Режимы орошения и минерального питания при выращивании моркови // Экология и строительство. 2015. № 4. С. 18–21. doi: 10.24411/2413-8452-2015-0002.
7. Зверьков М.С. Исследование давления капель искусственного дождя, создаваемого дождевальными аппаратами, на почву // Достижения науки и техники АПК. 2018. Т. 32. № 8. С. 73–77. doi: 10.24411/0235-2451-2018-10820.
8. Городничев В.И. Методика оценки и технические средства контроля показателей режима и качества полива при госиспытаниях дождевальной техники // Ресурсосберегающие экологически безопасные системы орошения и сельхозводоснабжения: сб. трудов ФГНУ ВНИИ «Радуга». Коломна: ФГНУ ВНИИ «Радуга», 2002. С. 78–83.
9. Зверьков М.С. Совершенствование способов мониторинга капельно-дождевой эрозии почв в условиях Нечерноземной зоны Российской Федерации: автореф. дис. … канд. техн. наук. М., 2015. 24 с.
10. Зверьков М.С. Давление капель искусственного дождя о почву // Природообустройство. 2018. № 3. С. 100–105.
11. Splash erosion under natural rainfall on three soil types in NE Spain / M. Angulo-Martíneza, S. Begueríab, A. Navasb, J. Machínb // Geomorphology. 15 November 2012. V. 175–176. P. 38–44. doi: 10.1016/j.geomorph.2012.06.016.
12. Splash erosion: A review with unanswered questions / M. Fernández-Raga, C. Palencia, S. Keesstra, A. Jordán, R. Fraile, M. Angulo-Martínez, A. Cerdà // Earth-Science Reviews (2017). doi: 10.1016/j.earscirev.2017.06.009.
13. Устройство для измерения динамического действия дождя на почву: пат. 155056 (Российская Федерация, МПК G 01 № 33/24, A 01 G 25/00 / А.Е. Касьянов, М.С. Зверьков. № 2015107899; заявл. 05.03.2015; опубл. 20.09.2015. Бюл. № 26. 1 с.
14. Nearing M.A. The mechanics of soil detachment by raindrops and runoff // Eurasian soil science. 1997. Vol. 30. № 5. P. 552–556.
15. Зверьков М.С. Численные исследования удара капли о твердую поверхность // Природообустройство. 2015. № 2. С. 17–20.
16. Касьянов А.Е., Зверьков М.С. Оборудование для контроля эрозионной опасности дождя // Мелиорация и водное хозяйство. 2015. № 2. С. 13–16.
17. Зверьков М.С. Масса и дальность разбрызгивания почвы в эксперименте капельной эрозии // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации. 2014. № 3(15). С. 27–37.
18. Низар Х.З. Влияние дождевания мелкодисперсного орошения на свойства почвы и на развитие кукурузы: автореф. дис. … канд. с.-х. наук: 06.01.02. М., 1993. 22 с.
