Justification of parameters and development of layout solutions for the irrigation network of drip irrigation systems for gardens | Обоснование параметров и разработка компоновочных решений поливной сети систем капельного орошения садов

English. The research aimed to develop a methodology for designing an irrigation network of drip irrigation systems for commercial fruit gardens. The empirical basis is the results of 9-year studies carried out on 12 experimental sites in the gardens of the Rostov region. The methodological approach used provides for generalization of a set of individual, previously established dependencies, calculation methods and layout and design solutions for the elements of the drip irrigation network. The developed methodology for designing an irrigation network comprises: 1) establishing the initial design data; 2) determining the erosion-safe emitter flow rate and water supply rate per emitter; 3) determining the parameters of irrigation lines and selecting a single-, double- or triple irrigation module; 4) determining the parameters of an irrigating pipeline and developing a layout and design solution for the irrigation module. The acceptability of the methodology was tested in a commercial garden located in Neklinovsky district of the Rostov region. Based on the calculation results, a double design based on a 16 mm diameter irrigation pipe with through-type compensating emitters with a flow rate of 2 l/h and a pitch of 0.9 m is recommended to use as an irrigation module. The irrigation module includes an irrigation pipeline with a diameter of 68.8 mm and 60 irrigation lines (30 double irrigation modules). The introduction of a scientifically substantiated irrigation network led to an increase in yield by 28.8% and an economic effect of 202.52 thousand rub/ha. As a result of the conducted research and generalization of the obtained results, a methodology for designing an irrigation network of drip irrigation systems for commercial gardens considering the garden soil and climatic conditions, phenological features of fruit crops, as well as features of the drip irrigation technology for perennial fruit wood crops were suggested.

Russian. Цель: разработка методологии конструирования поливной сети систем капельного орошения промышленных плодовых садов. Материалы и методы. Эмпирическую основу составили результаты 9-летних исследований, выполненные на 12-ти экспериментальных площадках в садах Ростовской области. Используемый методический подход предусматривает обобщение совокупности отдельных, ранее установленных авторами зависимостей, методик расчета и компоновочно-конструктивных решений элементов капельной поливной сети. Результаты и обсуждение. Разработанная методология конструирования поливной сети предусматривает: 1) установление исходных данных для проектирования; 2) определение эрозионно безопасных расхода капельницы и нормы водоподачи на одну капельницу; 3) определение параметров поливных линий и выбор одно-, двух- или трехниточного поливного модуля; 4) определение параметров оросительного трубопровода и разработка компоновочно-конструктивного решения оросительного модуля. Проверка приемлемости методологии осуществлена в условиях промышленного сада, расположенного в Неклиновском районе Ростовской области. По результатам расчетов в качестве поливного модуля рекомендуется использовать двухниточную конструкцию на базе поливной трубки диаметром 16 мм с проходными компенсирующими капельницами расходом 2,0 л/ч и шагом расположения 0,9 м. Оросительный модуль включает оросительный трубопровод диаметром 68,8 мм и 60 поливных линий (30 двухниточных поливных модулей). Внедрение научно обоснованной поливной сети привело к увеличению урожайности на 28,8% и получению экономического эффекта 202,52 тыс. руб./га. Выводы. В результате проведенных исследований и обобщения полученных результатов предложена методология конструирования поливной сети систем капельного орошения промышленных плодовых садов, учитывающая почвенные и климатические условия сада, фенологические особенности плодовых культур, а также особенности технологии капельного полива многолетних древесно-плодовых культур.