Наиболее эффективным средством сохранения экологического благополучия орошаемых земель является повышение уровня технического состояния мелиоративных каналов при обеспечении их проектной водопропускной способности.
Основной трудоемкой работой по содержанию каналов в надлежащем состоянии является очистка их русел от наносов и растительности.
Для очистки каналов оросительных систем от древесно-кустарниковой растительности, водорослей, иловых отложений и донных наносов предлагаются две энергосберегающие технологические схемы:
в поливной период, когда каналы заполнены водой;
в неполивной период, когда каналы опорожнены.
Совершенствование магистральных и распределительных каналов связано с оснащением их водоучитывающими приборами в комплексе с устройствами, регулирующими подачу воды в точки водовыделов.
Оборудование оросительных систем области, где невысок уровень технического состояния и технологии эксплуатации водомерных устройств, приборами контроля регистрации расхода и стока воды позволит оснастить объект совершенными системами дистанционного контроля и автоматического учета расходов воды с помощью электронно-вычислительных машин.
Совершенствование мелиоративных насосных станций будет производиться по двум направлениям:
замена дизельных насосных станций на электрифицированные с целью сокращения расходов горюче-смазочного материала;
доведение технического уровня электрифицированных насосных станций до соответствия современным требованиям автоматизации и энергосбережения при сохранении параметров графика водопотребления сельскохозяйственными культурами.
Целесообразнее осуществлять сочетание ступенчатого регулирования с плавно изменяющимися характеристиками насосных агрегатов. Учитывая, что устройства для изменения частоты вращения электродвигателей переменного тока достаточно дорогие, регулирование работы насосных станций следует осуществлять при изменении вращения ротора каждого агрегата.
Важнейшим вопросом совершенствования закрытых оросительных систем является автоматизация работы дождевальных машин «Фрегат», поэтому при их совершенствовании особое внимание должно быть уделено напорным трубопроводам, которые подвержены частым порывам по причине коррозии и недопустимых повышений давления (гидравлических ударов), вызванных внезапными отключеньями дождевальных машин.
В настоящее время самыми эффективными средствами борьбы с коррозией подземных металлических и железобетонных трубопроводов со стальным сердечником является сочетание пассивной (изоляционное покрытие) и активной (катодная станция) защит.
При совершенствовании закрытых оросительных сетей необходимо уделить особое внимание снижению динамических нагрузок от давления на напорные трубопроводы.
Наиболее эффективными средствами, снижающими динамические нагрузки на напорные трубопроводы, являются средства, предупреждающие возникновение гидравлического удара. Данные технические средства будут представлены по двум направлениям:
технические средства, обеспечивающие равномерное закрытие гидрозадвижки за время, при котором не возникает гидравлический удар в напорной сети;
технические средства, обеспечивающие быстрое перекрытие напорного трубопровода в течение 40-50 секунд, но с переменной скоростью закрытия запорного органа.
Совершенствование дождевальных машин будет осуществляться по следующим направлениям:
создание ветроустойчивого полива с низкой интенсивностью дождя, исключающего эрозию и уплотнение почвы;
создание равномерного увлажнения почвы при изменяющемся рельефе почвы на орошаемом поле;
создание конструкций, обеспечивающих многофункциональную работу дождевальных машин;
оборудование дождевальных машин техническими средствами, позволяющими увеличить их маневренность;
создание «мини» дождевальных машин с небольшой площадью орошения;
оборудование дождеобразующих устройств конструктивными элементами, позволяющими повысить эффективность воздействия оросительной воды на сельскохозяйственные растения.
В связи с развитием фермерских и крестьянских хозяйств в зоне орошаемого земледелия в условиях Поволжья при строительстве новых конструкций оросительных систем могут быть рекомендованы к широкому применению «мини» дождевальные машины, разработанные Всероссийским экспериментальным заводом оросительной техники. К ним относятся дождевальные машины «Фермер-Фрегат-ДМУ», «Мини-Фрегат-К», «Мини-Фрегат-ФШ», «Фермер-Кубань-ЛН», «Мини-Кубань-К», «Кубань-ЛШ», «Мини-Кубань-ФШ». Они предназначены для орошения небольших площадей, имеют высокую маневренность, универсальность и способность быстрой переналадки, обладают достаточным качеством дождя с малой интенсивностью, могут работать в режиме внесения с поливной водой удобрений и мелиорантов.
С целью повышения урожайности сельскохозяйственных культур рекомендуется применять на дождевальных машинах оборудование, которое позволит повысить эффективность воздействия оросительной воды на растения. Данные виды оборудования разработаны ГУ «ВолжНИИГиМ» и представляют собой полый цилиндр, снабженный постоянными магнитами и устанавливаемый перед дождевальными насадками.
В настоящее время нет теоретического объяснения процессу изменения характеристики оросительной воды, прошедшей через постоянное магнитное поле, однако производственная проверка, проводимая в зоне Поволжья и Ставропольском крае, показала, что полив сельскохозяйственных культур с применением магнитных насадок обеспечивает увеличение урожайности сельскохозяйственных культур: зерновых - до 15 процентов, кормовых - до 20 процентов и овощных - до 25 процентов.
Совершенствование конструкций мелиоративных систем, видов, способов и техники полива позволит эффективно использовать имеющийся мелиоративный потенциал, получить количественную и качественную сельскохозяйственную продукцию с наименьшими экономическими затратами.
Основные направления эффективного использования поливной техники,
работающей на закрытой оросительной сети