Применение экологического подхода к обоснованию параметров мелиоративных систем и режимов, их функционированию для сохранения почвенного плодородия наталкивается на ряд трудностей, связанных главным образом с недостаточной научной разработанностью данного направления мелиорации земель. Отсутствуют экологически обоснованные нормы и правила согласования взаимодействия природной и технической составляющей мелиоративных систем, нет полного перечня факторов и критериев, которые должны определять хозяйственную деятельность субъектов природопользования.
В результате выполнения научно-исследовательских работ предлагается усовершенствовать проект стандарта по экологическому обоснованию мелиораций и мелиоративных систем, обеспечивающих сохранение почвенного плодородия, методику оценки воздействия мелиоративных систем на плодородие почв, подготовить требования и ограничения, предъявляемые к техническим параметрам оросительных систем, разработать модели расширенного воспроизводства почвенного плодородия, создать информационно советующие системы по контролю за состоянием почвенного плодородия на базе автоматизированных банков данных и постоянно действующих моделей с использованием производственных электронно-вычислительных машин, дать предложения по организации мониторинга эколого-мелиоративного состояния окружающей среды (по блоку плодородия почв).
Для сохранения и повышения эффективности использования мелиоративного фонда в первую очередь необходимо решить следующие взаимосвязанные задачи:
разработать современную нормативно-методическую базу агро-экономической оценки и контроля состояния мелиорированных земель, обеспечивающую практическую реализацию законодательных актов по реформированию земельных отношений и созданию механизма экономического стимулирования защиты земель от деградации;
разработать информационно советующие системы оценки ресурсообеспеченности сельскохозяйственного производства, оптимизации инвестиционной деятельности как основного средства использования багажа научных знаний в управлении сельскохозяйственным производством через информационные технологии;
создать проблемно-ориентированные автоматизированные базы данных, обеспечивающие внедрение компьютерных технологий в процессы проектирования и эксплуатации мелиоративных систем;
создать региональную геоинформационную систему мониторинга мелиоративных земель и технологий управления водными и земельными ресурсами;
создать сеть полигонного мониторинга для комплексной агро-экологической оценки влияния технических средств и агроприемов возделывания сельскохозяйственных культур на компоненты агроландшафта и оценки допустимого уровня техногенной нагрузки;
усовершенствовать режимы функционирования мелиоративных систем, ужесточить требования к параметрам технической составляющей таких систем с целью создания экологически и экономически оправданных условий возделывания сельскохозяйственных культур на мелиорированных землях, снизить техногенные выбросы;
обосновать допустимую антропогенную нагрузку на агроландшафты при орошении с учетом природно-хозяйственных условий;
разработать эколого-экономические обоснованные системы орошаемого земледелия на агроландшафтной основе, обеспечивающие расширенное воспроизводство плодородия почв;
шире применять биомелиорацию на орошаемых и неорошаемых землях как метод восстановления почвенного плодородия мелиоративно-неблагополучных земель;
разработать комплексную экологически обоснованную систему управления плодородием орошаемых земель;
разработать экономико-правовые основы создания мелиоративных систем, внедрения научных разработок в производство.
Для обеспечения воспроизводства плодородия мелиоративных земель, а также обеспечения поддержания мелиоративного комплекса в работоспособном состоянии необходимо:
разработать общие критерии нормативных документов по определению экономически целесообразной площади орошения для каждого хозяйства, района области в целом;
разработать технологии и определить потребность в механизмах и трудовых ресурсах для реконструкции поливных трубопроводов закрытой оросительной сети;
разработать критерии оценки технического состояния поливных трубопроводов с целью проведения их реконструкции;
разработать нормокомплекты потребности запасных частей для ремонта дождевальных машин «Фрегат», «Днепр», «Волжанка»;
разработать нормокомплекты потребности запасных частей для стационарных насосных станций;
разработать новые технологии по ремонту напорных водопроводов закрытой сети и продлению срока их службы.
Область располагает большим научным потенциалом. Здесь расположены крупные научно-исследовательские, проектные институты и высшие учебные заведения аграрного профиля с различной специализацией проводимых исследований и спецификой подготовки кадров.
По многим направлениям исследований имеются перспективные для современных условий научные разработки и достижения. НИИСХ Юго-Востока ведет селекцию по 16 культурам, а семеноводство - более чем по 50 сортам, гибридам и их родительским формам. По области в 1996 году из 103 сортов и гибридов различных культур, включенных в Государственный реестр и допущенных к производству, 55 - селекции института. Новые сорта высокопродуктивны, адаптированы к местным условиям, отдельные из них с уникальным качеством зерна, обладают комплексной устойчивостью к вредителям и болезням.
Технологическим центром НИИСХ Юго-Востока разработаны методические подходы к организации территории на ландшафтной основе, выделены основные типы агроландшафтов и предложены эффективные противоэрозионные комплексы для различных эрозионных зон. Дифференцированное использование этих разработок с учетом агроландшафтного зонирования повысит уровень адаптации систем земледелия, позволит улучшить экологическую обстановку и повысить продуктивность угодий на 30-50 процентов при меньших энергетических затратах. С учетом современного финансового состояния предложены рациональные севообороты уменьшенной польности и углубленной специализации, позволяющие снижать энергозатраты, эффективнее бороться с сорняками и болезнями, лучше использовать биоклиматический потенциал и повышать устойчивость производства зерна по годам.
Разработана и внедряется комбинированная ресурсосберегающая система обработки почвы, которая сокращает затраты труда и материальных средств, рекомендованы принципиально новые почво- и влагосберегающие (гребнекулисные) технологии основной обработки и новые технические средства для их выполнения, которые прошли государственные испытания и предложены для серийного производства.
По защите растений разработаны комплексные агротехнические и химические меры борьбы с сорняками и системы интегрированной защиты от вредителей и болезней.
СГАУ им. Н.И.Вавилова, учеными НИИСХ Юго-Востока предложены селекционно-генетические приемы и методы качественного совершенствования существующих пород сельскохозяйственных животных, а также создания на их базе новых, более продуктивных типов и линий. Разработаны модели малых ферм для крестьянских хозяйств, система ведения животноводства по природно-экономическим зонам и комплекс ветеринарно-профилактических мероприятий.
Организационно-экономические проблемы решают ученые ПНИИЭО АПК, НИИСХ Юго-Востока, СГАУ им. Н.И.Вавилова. Проводятся исследования по совершенствованию механизма реализации аграрной реформы, формированию кадрового потенциала и управлению АПК, созданию агросервисного обслуживания его товаропроизводителей, организации маркетинговой службы, функционированию системы ценообразования, норм и нормативов АПК.
Учеными ГУ «ВолжНИИГиМ» и НИИСХ Юго-Востока подведено обоснование приемов повышения эффективности использования орошаемых и мелиорируемых земель, лесогидромелиоративного обустройства и систем кормопроизводства.