Создана теория работы дренажа в зависимости от гидрогеологических условий, свойств почвы и скорости понижений грунтовых вод, дана методика определения размеров дрен и оптимальных расстояний между ними. Основанные на ней принципы и методы проектирования осушительных систем для условий крупного механизированного хозяйства прочно вошли в мелиоративную практику (А.Н. Костяков, А.Д. Брудастов, В.С. Станкевич, А.Д. Панадиади). Разработаны зональные системы мелиорации и типовые схемы природоохранных мероприятий для проектов осушительных и увлажнительных систем, технологии комплексной мелиорации пойменных земель (Е.П. Панов, А.Е. Михалева). Изучены особенности водного режима почвогрунтов и торфяников при осушении (В.Ф. Митин, И.С. Никитин) и системы возделывания сельскохозяйственных культур на осушаемых землях (Н.И. Кашлев, Х.Н. Стариков, В.И. Антонов, И.В. Сидоров). Внедрены конструкции и схемы осушительно-увлажнительных систем, способы осушения переувлажненных минеральных почв тяжелого механического состава с применением глубокого рыхления (Б.С. Маслов, П.И.Пыленок, В.Я. Черненок, Р.И. Волков, И.С. Никитин).

Работа по созданию и широкому внедрению в производство осушительно-увлажнительных систем, проводившаяся под руководством ВНИИГиМа (Б.С. Маслов, В.С. Станкевич), в которой активно участвовали Северный, Белорусский и Украинский институты гидротехники и мелиорации, а в ее экспериментальной и производственной проверке – многие проектные институты, строительные организации, колхозы и совхозы удостоена первой премии Совета Министров СССР 1980 г.

Особого внимания заслуживали водооборотные системы, применение которых позволяет наиболее производительно использовать не только воду, но и вносимые в почву удобрения. В последние годы принцип водооборота получил большое развитие в мелиоративных системах нового поколения для зон орошения и осушения.

В последние годы особое внимание уделяется разработке систем двустороннего действия, обеспечивающих поддержание заданных уровней влажности почвы на мелиорируемых землях в периоды избыточного и недостаточного обеспечения территории естественными осадками;

Схема системы оперативного мониторинга при зондировании поверхности земли космическими аппаратами

Разрабатываются технические решения и информационные технологии оперативного управления водными потоками, направленные на экономию водных и энергетических ресурсов, повышение эффективности растениеводческих производств, снижение себестоимости единицы продукции и создание условий для экологической устойчивости агроландшафтов;

Результаты дешифрования мультиспектрального снимка

Отрабатываются технологии регулирования влажности почвы на оборотных системах или на системах с рециклинговыми технологиями, обеспечивающими максимальное использование формирующихся возобновляемых водных ресурсов на локальном уровне, что существенно снижает негативный антропогенный прессинг на природные источники водных объектов при полных сбросах с гидромелиоративной системы.

Мелиорант на поле перед подготовкой почвы к посадке картофеля	Картофель на мелиорированном поле

ГИС мелиоративной системы	Расчетные кривые свободной поверхности воды в канале мелиоративной системы

Разработаны конструкции и методы проектирования гидротехнических сооружений (водозаборов, вододелителей, трубчатых регуляторов, отстойников и др.), внедренные при строительстве Краснодарского, Андижанского, Токтогульского, Хаузханского и других водохранилищ, Каракумского, Каршинского, Северо-Крымского каналов, Баксанского, Мало-Кабардинского и других гидроузлов (Е.А. Замарин, В.В. Подарев, В.В. Пославский, И.И. Коваленко, В.А. Шаумян, Н.Н. Кременецкий, Г.А. Тер-Абрамянц, В.В. Баронин).Большое практическое значение имела научная разработка методов борьбы с заилением каналов с целью сокращения объема наносов, извлекаемых ежегодно при их очистке, связанных с этим затрат труда и потребности в свободных площадях для складирования наносов. Наибольшее признание получил новый метод регулирования водных потоков искусственным созданием поперечной циркуляции с помощью струенаправляющих систем, который позволял предупреждать размыв берегов и дна, обмеление каналов и русел рек, заиление донными наносами водоприемников и водозаборных устройств (М.В. Потапов, Сталинская премия второй степени, 1951 г). Конструкции этих систем, усовершенствованные А.Г. Хачатряном, Х.Ш. Шапиро, Д.Л. Меламутом и др., успешно применялись на р. Амударье, позволив на 70…80% снизить объем поступления наносов через головные сооружения в каналы оросительных систем.Были исследованы и предложены конструкции противофильтрационных пленочных экранов земляных плотин и оросительных каналов и технологии их создания (В.В. Пославский, В.В. Сокольская, А.А. Миронов, Г.А. Панасенко). Внедрены на Куйбышевском обводнительно-оросительном канале в Поволжье и др. объектах.

Дреноукладчик для зоны орошения ДУ-4003	Дреноукладчик для зоны осушения на базе ЭТЦ-165А

Структурные подразделения по механизации существуют в составе института с мая 1930 года. В конце 50-х годов профильные подразделения были преобразованы в самостоятельный отдел механизации мелиоративных работ.

В предыдущие годы в отделе были разработаны прогрессивные технологии строительства каналов, плотин, дренажа и производства культуртехнических работ при освоении новых земель. По разработанным агротехническим  и техническим требованиям, созданы и освоены в производстве более 100 машин для выполнения строительных и эксплуатационных работ на мелиоративных системах.

За разработку и внедрение прогрессивных технологий сотрудники отдела стали лауреатами Государственных премий различных уровней (А.М. Царевский, Б.И. Пугавко — 1952 г.; Д.Л. Меламут – 1974 г.; В.Н. Буравцев, А.Н. Ефремов, А.Я. Шапочкин – 1978 г.; Д.Л. Меламут, Н.К. Голубев – 1980 г.; Е.Д. Томин, З.М. Маммаев – 1984 г.).

В настоящее время отдел механизации проводит исследования по разработке перспективных технологий и технических средств для восстановления и реконструкции мелиоративных систем.

Исследования отдела осуществляются по следующим направлениям:

— разработка технологий восстановления работоспособности осушительных систем;

— разработка технологий расчистки земель с утилизацией растительности;

— совершенствование технологий агромелиоративной обработки тяжелых и солонцовых почв;

— разработка технологий оценки видов и площадей деградаций методами фрактального анализа;

— разработка методических положений формирования перспективных технических и технологических комплексов машин.

Ведущие специалисты отдела разрабатывают агротребования на новые машины для производства мелиоративных работ, выполняют рецензирование научных статей и диссертационных работ по соответствующим специальностям.

Распределение поверхностных водных ресурсов в России

Объекты экологического мониторинга мелиорированных земель	Схема системы управления мелиоративным состоянием земель на основе ведения мониторинга

Сотрудниками института научно обоснована и усовершенствована методика определения эффективности капитальных вложений в мелиорацию. Даны рекомендации по оптимизации размеров оросительных систем, уровню специализации земледелия в хлопководческих, рисовых и свеклосеющих хозяйствах, системам показателей для определения фактического уровня экономического плодородия мелиорируемых земель, по совершенствованию инвестиционного процесса, повышению экономической эффективности и обоснованию организационных форм деятельности мелиоративных предприятий (В.С. Дмитриев, Г.Ф. Раскин, М.П. Сигаев, З.А. Сыромятникова, А.К. Заикина, Н.С. Путято). Подготовлены и переданы производству нормативно-методические материалы по переводу проектных, строительных, эксплуатационных и научных организаций отрасли на полный хозрасчет и самофинансирование (И.Д. Быц, Ф.Ф. Климук, В.И. Перский, В.А. Жуков). Новая система экономических методов управления мелиорацией и водным хозяйством разработана в последние годы (Н.С. Быстрицкая, В.В. Ялошинская). Она базируется на платном водопользовании и государственном регулировании финансового обеспечения проектов (ценообразование, ипотека, лизинг).

С первых лет существования института одним из важнейших направлений его деятельности было сельскохозяйственное обводнение и водоснабжение.Разработаны рациональные механизированные способы водоснабжения для животноводческих хозяйств Казахстана и пособие по их реализации, методика расчета ветронасосных установок для водоснабжения животноводческих ферм (Я.М. Пашенков, Н.А .Карамбиров). Подготовлены пособия по строительству колхозных водоемов, устройству простейших типов водозаборов, водозаборных шахтных колодцев и водоподъемных приспособлений для водоснабжения и орошения (А.Я. Калабугин, П.И. Шипенко и др.).Предложены передвижные водоочистные установки и аппараты, способы электрохимической очистки питьевой воды, фильтры для опреснения соленой воды, методы гидравлического бурения скважин в песчаных грунтах и др. (В.В. Дациков, З.Я. Ярославский, Н.Г. Сапожников). В Саратовской, Волгоградской, Брянской, Пензенской областях нашли широкое применение бесфильтровые скважины и технология их бурения с использованием распадающихся растворов и пен (В.М. Беляков, Г.М. Краснощеков, Б.П. Кровопусков). Новый способ бурения был использован при сооружении дренажных и водопонизительных скважин при ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС и землетрясения в Армении.

В последние годы активно развивается новое для РАСХН направление – водопользование в АПК. Разработаны методические рекомендации по рациональному использованию и охране водных ресурсов в АПК, методы экосистемного водопользования в мелиорации и системы нормирования качества воды для орошения; новые средства водоучета на мелиоративных системах; рекомендации по очистке дренажно-сбросных вод и экологически безопасным водным нагрузкам для орошаемых агроланшафтов Прикаспийского региона (В.Е. Райнин, С.Я. Безднина, Н.С. Быстрицкая, А.Е. Погодаев, Л.В. Руднева, Л.В. Кирейчева, М.А. Сазанов, В.Б. Ялошинская, Е.Г. Филиппов). Комплекс методов экологически безопасного функционирования систем водопользования в АПК реализован при оценке эффективности функционирования обводнительно-оросительных систем в полупустынной (Сарпинская и Калмыцко-Астраханская ООС) и пустынной (Черноземельской и Каспийской ООС) зонах Калмыкии.

Продолжается традиция исследований института по оценке техногенного воздействия на гидромелиоративные системы, водоисточники, водоприемники и почвы. В 80-х годах созданы модели переноса загрязнения водных систем в случае радиоактивного загрязнения (Л.К. Берзин, Г.А. Недоступ, Г.В. Козлов), особенно активно эти процессы исследовались после Чернобыльской аварии (Э.В. Пендин, Ю.А. Мажайский и др.).

На современном уровне загрязнение тяжелыми металлами провоцируется промышленным и сельскохозяйственным производством. В институте разработана методика прогнозирования состояния водных объектов с высоким уровнем техногенного воздействия, составлены карты-схемы загрязнений донных отложений на участках рек Москвы и Клязьмы. На основе широкомасштабных исследований разработан комплекс технологий снижения техногенной нагрузки на речные экосистемы в проектах «Ока – чистая река» и «Ока-Эльба». (Г.Н. Виноградова, Н.В. Коломийцев, В.Е. Райнин, Б.Б. Шумаков, А.О. Щербаков, премия Правительства РФ за 1996 г.). Дана технология экологически адаптированного восстановления и обустройства водных объектов с технико-экономической оценкой проведения восстановительных работ (И.С. Румянцев, А.О. Щербаков, Н.В. Коломийцев, Т.А. Ильина).

Разработана методика применения многозональной аэрокосмической съемки для сельскохозяйственного картографирования и оценки посевных площадей, состояния посевов, почв и мелиоративных систем, уровня и объема воды в водохранилищах, заиления водных объектов (В.В. Горбачев, В.А. Харитонов, В.П. Щуклин, М.С. Катышев и др.). Большое внимание уделено созданию научных основ и методологии агромелиоративного мониторинга. На их основе разработаны системы контроля и оценки экологического состояния мелиорированных земель, агроценозов и мелиоративной сети (Д.А. Манукьян, Н.П. Карпенко, С.Ш. Зюбенко, М.А. Волынов, Ю.А. Мажайский). Многолетние данные мониторинга состояния мелиорируемого агроландшафта легли в основу определения закономерностей динамического равновесия агроландшафта на основе системного анализа происходящих в нем процессов энерго- и массообмена и информационных связей между его отдельными элементами (Ю.П. Добрачев).Впервые создана методика районирования мелиоративных мероприятий путем наложения в формате ГИС контуров двух основных картографических слоев: агроэкологического районирования территории и административного деления Российской Федерации, которая позволила выявить перспективные направления развития и размещения комплексных мелиораций в отдельных субъектах Федерации, агромелиоративных регионах и Российской Федерации в целом (В.Е. Райнин, Г.Н. Виноградова и др.)

Разработана концепция деятельно-техно-природных систем, соорганизующих сельскохозяйственную и мелиоративную деятельность при активном антропогенном воздействии (Л.М. Рекс). Предложены системы комплексной мелиорации земель, обеспечивающие создание высокопродуктивных агроландшафтов в условиях возрастающих антропогенных нагрузок, включающие новые технические решения и технологические схемы производства работ, комплекс технологических схем мелиорации малопродуктивных и загрязненных земель намывом озерных отложений, почвозащитные и водоохранные мероприятия на осушительных системах и территориях, прилегающих к ним (Л.В. Кирейчева, Ю.А. Мажайский, А.И. Фомин, В.М. Яшин, В.С. Печенина). Разработаны информационные технологии и технические средства управления режимами комплексных мелиораций агроландшафтов с помощью сценарных исследований на базе многофункциональных компьютерных моделей (SWAP, ANIMO и др.), реализованные для условий Нижнего Поволжья (В.М.Яшин), оазисного орошения бурых полупустынных солонцеватых почв Калмыкии (Л.В. Руднева, Э.Б. Дедова), агроландшафтов, загрязненных тяжелыми металлами (Л.В. Кирейчева, Ю.А. Мажайский, В.Ф. Евтюхин).

Разработана технология возвращения в сельскохозяйственное использование деградированных земель с помощью биологической мелиорации с использованием фиторемидиантов и фитомелиорантов, обеспечивающих вынос солей и тяжелых металлов с растениями, повышение плодородия почв и производство высокобелковых кормов (В.Н. Буравцев, Н.З. Шамсутдинов).