В ходе Международной агропромышленной выставки «АГРОВОЛГА -2026» ФГБУ «Управление «Приволжскмелиоводхоз» совместно с ФГБНУ «ФНЦ ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова» продемонстрировали технологические решения, которые выводят процесс управления водными ресурсами на принципиально новый уровень. Демонстрационный показ инновационных систем стал ярким примером того, как фундаментальная наука трансформируется в прикладной инструмент для повышения эффективности мелиоративного комплекса.
В центре внимания экспертов оказались два ключевых проекта, представленных научными сотрудниками ВНИИГиМ совместно с мелиораторами Татарсана:
1. Автоматизированная батиметрическая съёмка (аппарат «МОРФ–2»)
Разработчик: Аспирант, младший научный сотрудник Андрей Кульчев.
Беспилотный надводный аппарат «Морф-2» разработан для высокоточного измерения морфометрических характеристик водных объектов и построения цифровых моделей рельефа дна. Целью разработки является автоматизация гидрографических обследований мелиоративных каналов, озёр и водохранилищ, а также получение актуальных батиметрических данных для цифровых двойников оросительных сетей. В число ключевых задач входят контроль глубин, степени заиления и зарастания каналов, выявление повреждений гидротехнических сооружений, формирование карт изобат и трёхмерных моделей дна для планирования восстановительных работ. Потенциал внедрения заключается в замене ручных промеров и лодок с экипажем на компактного автономного робота, что позволяет кратно снизить затраты и время обследования при одновременном повышении детальности и безопасности работ, а также обеспечить интеграцию результатов в гидродинамические модели и системы управления водораспределением. Решение легко масштабируется: технология может тиражироваться как на другие водные объекты Республики Татарстан, так и на мелиоративные системы соседних регионов без существенной перестройки методики и оборудования. В рамках Республики Татарстан аппарат «Морф-2» успешно апробирован на реальных водных объектах: по итогам обследований построены цифровые модели рельефа дна и батиметрические карты, а полученные данные переданы профильным организациям для оптимизации эксплуатации мелиоративных систем региона.
Беспилотный надводный аппарат позволяет проводить высокоточное сканирование дна водоемов и каналов в автоматическом режиме. Это исключает необходимость привлечения водолазов или громоздких геодезических судов.
Оперативное получение данных о состоянии дна позволяет Управлению точно планировать объем и сроки проведения дноуглубительных и очистных работ, исключая неэффективное расходование бюджетных средств. Это переход от «плановых» ремонтов к ремонтам «по фактическому состоянию».
2. Интеллектуальный мониторинг уровня грунтовых вод
Докладывал научный сотрудник Юрий Кузнецов.
Наблюдательная скважина для автоматической фиксации глубины грунтовых вод с передачей результатов измерения в дистанционном формате предназначена для использования преимущественно на пойменных землях, и позволяет: осуществлять контроль за состоянием мелиорированных земель; выявить места повышенной фильтрации воды из оросительных каналов; осуществлять контроль за эффективностью орошения и корректировать расчётные безопасные поливные нормы; определить наличие риска вторичного засоления земель (при смыкании ирригационных вод с поверхности и высокоминерализованных грунтовых вод); контролировать работоспособность систематического дренажа на осушаемых землях; контролировать фильтрацию воды через земляные плотины водоёмов; проводить научные исследования по изучению водного режима почв и определять эвапотранспирацию растений на изучаемой территории; при необходимости отбирать пробы грунтовых вод для определения их качества путём химического анализа (спец оборудованием).
Наличие подобных устройств является обязательным при мониторинге режима грунтовых вод соответствии с ГОСТ Р 58376-2022 «Мелиоративные системы и гидротехнические сооружения. Эксплуатация. Общие требования». А проведение такого мониторинга является одной из основных задач, возложенных на эксплуатирующую организацию и (или) собственника гидромелиоративных систем.
Измерения уровня воды проводятся через установленный временной срок (декада, месяц) путём гибких мерных лент. Для уменьшения сроков фиксации значений могут применяться автоматические регистраторы уровня, которые работают от аккумуляторов и записывают или передают данные на выбранное пользователем устройство.
Использование автоматических регистраторов глубины грунтовых вод позволит оперативно управлять поливами, регулировать сброс дренажных вод, сократит затраты физических сил и времени мелиоративных служб при проведении мониторинга.
Компактное устройство обеспечивает непрерывный мониторинг состояния грунтовых вод, передавая данные в режиме реального времени.
Являясь важнейшим элементом предиктивного управления, система позволяет заблаговременно выявлять риски вторичного засоления или подтопления земель, обеспечивая возможность оперативно регулировать водный баланс на конкретных участках.
По итогам демонстрации данных разработок руководством Управления были сделаны ключевые выводы, определяющие вектор цифровой трансформации учреждения:
- Использование разработок ВНИИГиМ позволяет Управлению трансформироваться из структуры, «реагирующей на аварии», в организацию, «управляющую данными». Мы получаем возможность видеть состояние объектов до того, как они потребуют экстренного вмешательства;
- внедрение технологий «МОРФ-2» и систем мониторинга существенно снижает стоимость обслуживания гидротехнических сооружений за счет исключения избыточных обследований и точного локального воздействия на объекты;
- сотрудничество с ФНЦ ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова подтверждает, что российские мелиораторы обладают собственными интеллектуальными ресурсами, способными конкурировать с зарубежными аналогами.
- успешный опыт демонстрации в Арском районе подтверждает готовность к тиражированию данных методик на всю мелиоративную сеть Республики Татарстан.
Для ФГБУ «Управление «Приволжскмелиоводхоз» демонстрация разработок ВНИИГиМ стала программным заявлением о смене приоритетов. Мы не просто эксплуатируем мелиоративные системы — мы внедряем интеллектуальные решения, которые делают управление водными ресурсами прозрачным, высокоточным и экономически обоснованным. Это закладывает прочный фундамент для повышения урожайности и обеспечения продовольственной безопасности региона на годы вперед.
В центре внимания экспертов оказались два ключевых проекта, представленных научными сотрудниками ВНИИГиМ совместно с мелиораторами Татарсана:
1. Автоматизированная батиметрическая съёмка (аппарат «МОРФ–2»)
Разработчик: Аспирант, младший научный сотрудник Андрей Кульчев.
Беспилотный надводный аппарат «Морф-2» разработан для высокоточного измерения морфометрических характеристик водных объектов и построения цифровых моделей рельефа дна. Целью разработки является автоматизация гидрографических обследований мелиоративных каналов, озёр и водохранилищ, а также получение актуальных батиметрических данных для цифровых двойников оросительных сетей. В число ключевых задач входят контроль глубин, степени заиления и зарастания каналов, выявление повреждений гидротехнических сооружений, формирование карт изобат и трёхмерных моделей дна для планирования восстановительных работ. Потенциал внедрения заключается в замене ручных промеров и лодок с экипажем на компактного автономного робота, что позволяет кратно снизить затраты и время обследования при одновременном повышении детальности и безопасности работ, а также обеспечить интеграцию результатов в гидродинамические модели и системы управления водораспределением. Решение легко масштабируется: технология может тиражироваться как на другие водные объекты Республики Татарстан, так и на мелиоративные системы соседних регионов без существенной перестройки методики и оборудования. В рамках Республики Татарстан аппарат «Морф-2» успешно апробирован на реальных водных объектах: по итогам обследований построены цифровые модели рельефа дна и батиметрические карты, а полученные данные переданы профильным организациям для оптимизации эксплуатации мелиоративных систем региона.
Беспилотный надводный аппарат позволяет проводить высокоточное сканирование дна водоемов и каналов в автоматическом режиме. Это исключает необходимость привлечения водолазов или громоздких геодезических судов.
Оперативное получение данных о состоянии дна позволяет Управлению точно планировать объем и сроки проведения дноуглубительных и очистных работ, исключая неэффективное расходование бюджетных средств. Это переход от «плановых» ремонтов к ремонтам «по фактическому состоянию».
2. Интеллектуальный мониторинг уровня грунтовых вод
Докладывал научный сотрудник Юрий Кузнецов.
Наблюдательная скважина для автоматической фиксации глубины грунтовых вод с передачей результатов измерения в дистанционном формате предназначена для использования преимущественно на пойменных землях, и позволяет: осуществлять контроль за состоянием мелиорированных земель; выявить места повышенной фильтрации воды из оросительных каналов; осуществлять контроль за эффективностью орошения и корректировать расчётные безопасные поливные нормы; определить наличие риска вторичного засоления земель (при смыкании ирригационных вод с поверхности и высокоминерализованных грунтовых вод); контролировать работоспособность систематического дренажа на осушаемых землях; контролировать фильтрацию воды через земляные плотины водоёмов; проводить научные исследования по изучению водного режима почв и определять эвапотранспирацию растений на изучаемой территории; при необходимости отбирать пробы грунтовых вод для определения их качества путём химического анализа (спец оборудованием).
Наличие подобных устройств является обязательным при мониторинге режима грунтовых вод соответствии с ГОСТ Р 58376-2022 «Мелиоративные системы и гидротехнические сооружения. Эксплуатация. Общие требования». А проведение такого мониторинга является одной из основных задач, возложенных на эксплуатирующую организацию и (или) собственника гидромелиоративных систем.
Измерения уровня воды проводятся через установленный временной срок (декада, месяц) путём гибких мерных лент. Для уменьшения сроков фиксации значений могут применяться автоматические регистраторы уровня, которые работают от аккумуляторов и записывают или передают данные на выбранное пользователем устройство.
Использование автоматических регистраторов глубины грунтовых вод позволит оперативно управлять поливами, регулировать сброс дренажных вод, сократит затраты физических сил и времени мелиоративных служб при проведении мониторинга.
Компактное устройство обеспечивает непрерывный мониторинг состояния грунтовых вод, передавая данные в режиме реального времени.
Являясь важнейшим элементом предиктивного управления, система позволяет заблаговременно выявлять риски вторичного засоления или подтопления земель, обеспечивая возможность оперативно регулировать водный баланс на конкретных участках.
По итогам демонстрации данных разработок руководством Управления были сделаны ключевые выводы, определяющие вектор цифровой трансформации учреждения:
- Использование разработок ВНИИГиМ позволяет Управлению трансформироваться из структуры, «реагирующей на аварии», в организацию, «управляющую данными». Мы получаем возможность видеть состояние объектов до того, как они потребуют экстренного вмешательства;
- внедрение технологий «МОРФ-2» и систем мониторинга существенно снижает стоимость обслуживания гидротехнических сооружений за счет исключения избыточных обследований и точного локального воздействия на объекты;
- сотрудничество с ФНЦ ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова подтверждает, что российские мелиораторы обладают собственными интеллектуальными ресурсами, способными конкурировать с зарубежными аналогами.
- успешный опыт демонстрации в Арском районе подтверждает готовность к тиражированию данных методик на всю мелиоративную сеть Республики Татарстан.
Для ФГБУ «Управление «Приволжскмелиоводхоз» демонстрация разработок ВНИИГиМ стала программным заявлением о смене приоритетов. Мы не просто эксплуатируем мелиоративные системы — мы внедряем интеллектуальные решения, которые делают управление водными ресурсами прозрачным, высокоточным и экономически обоснованным. Это закладывает прочный фундамент для повышения урожайности и обеспечения продовольственной безопасности региона на годы вперед.
