Реєстраційний номер
0525U000282, Докторська дисертація
На здобуття
Доктор технічних наук
Дата захисту
27-06-2025
Статус
Захищена
Назва роботи
Наукові засади розвитку дренажних систем в умовах зміни клімату
Здобувач
Воропай Галина Василівна, Кандидат технічних наук
Опонент Гурин Василь Арсентійович
Опонент Шевченко Олексій Леонідович
Опонент Ковальчук Володимир Павлович
Установа, організація, у вченій раді якої відбудеться/відбувся захист
Інститут водних проблем і меліорації Національної академії аграрних наук України
Опис
Воропай Г.В. Наукові засади розвитку дренажних систем в умовах зміни клімату. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 06.01.02 «Сільськогосподарські меліорації (технічні науки)». – Інститут водних проблем і меліорації НААН, Київ, 2025.
У дисертації за результатами багаторічних досліджень та економічного обґрунтування автором отримано вирішення актуальної науково-практичної проблеми розроблення наукових засад розвитку дренажних систем зони осушувальних меліорацій у сучасних умовах господарювання та зміни клімату.
Установлено, що розвиток дренажних систем має здійснюватися шляхом економічно обґрунтованого їх відновлення (модернізації) з урахуванням впливу зміни клімату на сучасний стан дренажних систем та їх водозабезпеченість, перспективних напрямів використання осушуваних земель, необхідності розроблення ресурсозберігаючих параметрів водорегулювання за вирощування економічно привабливих сільськогосподарських культур на осушуваних землях.
В умовах зміни клімату, погіршення умов зволоженості та зменшення наявних водних ресурсів підвищення водозабезпеченості дренажних систем досягається за рахунок використання водоакумулюючого потенціалу дренажних систем (акумулюючої здатності ґрунтів зони аерації та мережі відкритих каналів), акумулювання дренажного стоку у водосховищах та використання природних водних об'єктів (річок, ставків, водосховищ) у якості джерел для проведення зволожувальних заходів.
Обґрунтовано методологічні підходи та розроблено методику розрахунку формування внутрішньоґрунтового та поверхневого стоків при зливових опадах на малоухильних територіях з недеформованим та поверхнево деформованим ґрунтами. Це дає можливість визначати обсяги максимально можливого акумулювання водних ресурсів за рахунок надходження атмосферних опадів, зокрема значних та сильних зливового характеру.
Одним із перспективних та економічно доцільних шляхів підвищення водозабезпеченості осушуваних земель є акумулювання дренажного стоку в водоакумулюючих ємкостях. Удосконалено методичні підходи до розрахунку параметрів водоакумулюючих ємкостей, які базуються на використанні модулів дренажного стоку в найбільш напружені періоди роботи дренажу для різних природно-кліматичних умов зони осушувальних меліорацій.
Розроблено наукові підходи до обґрунтування необхідності та доцільності реконструкції дренажних систем і удосконалення конструктивних параметрів їх регулюючої мережі з метою забезпечення максимальної ефективності функціонування дренажної системи. Моделювання регулювання водного режиму грунту системою дренажних каналів на польдерній системі показало, що проєктування відкритої мережі повинно базуватися на результатах технологічного моделювання, при цьому найважливіший конструктивний параметр, відстань між каналами (дренами), визначається виходячи із вимог до водного режиму ґрунту та особливостей відводу надлишкових вод з території дренажної системи.
Розроблено технологічні параметри водорегулювання при вирощуванні економічно привабливих для агровиробників культур, зокрема перспективних та високопродуктивних (яра пшениця, озимий ріпак, кукурудза на зерно, соя та кормові культури - пайза, амарант, кормові боби). Дотримання розроблених параметрів водорегулювання при їх вирощуванні дозволяє підвищити врожайність на 27-42% для пшениці, ріпаку, кукурудзи та сої і на 15-20% для пайзи, амаранту та кормових бобів при економії водних ресурсів до 25% та економічному ефекті до 9-10 тис. грн на гектар.
Обґрунтовано напрями та обсяги модернізації працюючих і відновлення непрацюючих дренажних систем відповідно до їх типів (осушувальні, осушувально-зрошувальні, польдерні та водооборотні).
Обґрунтовано методичні підходи з оцінювання економічної ефективності відновлення дренажних систем. Визначено показники ефективності проєкту відновлення (модернізації) дренажних систем з використанням сценарного підходу до визначення рентабельності інвестиційних витрат. Внутрішня норма рентабельності для обраних варіантів показує достатній запас міцності (24-26%). Найбільш економічно доцільним варіантом є фінансування за рахунок власного капіталу підприємств.
Ключові слова: осушувальні меліорації, дренажна система, зміни клімату, водозабезпеченість меліорованих територій, технічний стан дренажних систем, відновлення дренажних систем, економічна ефективність.
Дата реєстрації
2025-05-29
Додано/оновлено в НРАТ
2025-05-29 / 2026-07-01
