The purpose of the investigation is to assess the groundwater suitability in Yegorlykskaya stanitsa, the Rostov region, for various categories of water consumers in agricultural water supply, to justify the need of developing a water quality improvement unit. The object of the study was groundwater in Yegorlykskaya stanitsa, belonging to the Azov-Kuban artesian basin. The suitability of groundwater for domestic and drinking water supply was assessed according to SanPiN 1.2.3685-21, for animal watering – according to the requirements of VNTP-N-97, for irrigation – GOST 17.1.2.03-90. Reclamation assessment of groundwater in Yegorlykskaya stanitsa has shown that the water use for irrigation will lead to sodium alkalinization and chloride salinization of soils. The quality of water for animal drinking does not meet the requirements of VNTP-N-97 for chloride content; it exceeds the norm 1.1–1.6 times. Assessment of water suitability for household and drinking needs of the rural population revealed main groundwater pollutants and degree of their MAC for drink water exceeding. They are hydrogen sulfide (1000 times), chlorides (1.87 times), ammonium ions (1.7 times), and iron (17.47 times), dry solids (1.67 times). The arrangement of a water quality improvement unit at the existing water treatment plant is scientifically substantiated, it comprises a hydrogen sulfide oxidation reactor unit providing a residence time of 6.94 min, a thin-layer settler with brush loading for sedimentation of the hydrogen sulfide oxidation product and a combined pressure filter for removing salt-forming ions and iron. The use of groundwater in Yegorlykskaya stanitsa by water consumers of various categories without additional treatment is unacceptable. The improved engineering solutions for additional treatment of groundwater in Yegorlykskaya stanitsa are developed, comprising a water quality improvement unit that ensures its adjustment to the regulatory requirements without increasing the area of the existing water treatment plant. | Цель исследований - провести оценку пригодности подземных вод станицы Егорлыкской Ростовской области для различных категорий водопотребителей в с.-х. водоснабжении, обосновать необходимость разработки блока улучшения качества воды. Объект исследования: подземные воды станицы Егорлыкской, относящиеся к Азово-Кубанскому артезианскому бассейну. Оценка пригодности подземных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения проводилась согласно СанПиН 1.2.3685-21, для поения животных – согласно требованиям ВНТП-Н-97, для полива – ГОСТ 17.1.2.03-90. Мелиоративная оценка подземных вод станицы Егорлыкской показала, что использование воды для полива приведет к натриевому осолонцеванию и хлоридному засолению почв. Для поения животных качество воды не соответствует требованиям ВНТП-Н-97 по содержанию хлоридов, оно превышает норму в 1,1–1,6 раза. Оценка пригодности воды для хозяйственно-питьевых нужд сельского населения показала, что основными загрязнителями подземных вод являются сероводород (концентрация превышает ПДК в питьевой воде примерно в 1000 раз), хлориды (в 1,87 раза), ионы аммония (в 1,7 раза), железо (в 17,47 раза), сухой остаток больше допустимого в 1,67 раза. Научно обосновано размещение блока улучшения качества воды на действующей станции водоподготовки, он включает реакторную установку окисления сероводорода, обеспечивающую время пребывания 6,94 мин, тонкослойный отстойник с ершовой загрузкой для осаждения продукта окисления сероводорода и комбинированный напорный фильтр для удаления солеобразующих ионов и железа. Использование подземных вод станицы Егорлыкской водопотребителями различных категорий без доочистки недопустимо. Предложены усовершенствованные технические решения для доочистки подземных вод станицы Егорлыкской, включающие блок улучшения качества воды, обеспечивающий ее доведение до нормативных требований без увеличения площади действующей станции водоподготовки.

The purpose of the investigation is to clarify the method for determining the ecologically permissible application rate of sewage sludge (hereinafter referred to as SS) or fertilizers made from them using mathematical tools. The data obtained from studying the effects of SS application from municipal treatment facilities in representative cities of the Rostov Region, both in different doses and mixtures, are used. The research method involves analyzing the accepted method for determining the application rates of SS and fertilizers based on them according to GOST R 17.4.3.07-2001, data from field studies and Russian scientists. The specific application rates according to the formulas recommended by GOST R 17.4.3.07-2001 for SS from sewage treatment facilities in town of Novocherkassk amounted to 613.61 t/ha, and in town of Novoshakhtinsk – 277.47 t/ha. It is clear that the specific application rate of several hundred t per ha is exaggerated, as evidenced by field studies. To increase the accuracy of determining a single dose of sludge application, the mobile forms of heavy metals and adjustment of the total dose based on the environmental indicators of SS are proposed to be taken into account. The calculation of sludge application rates from sludge maps of representative cities, which made it possible to justify the feasibility of the proposed clarifications, is presented. According to the methodology suggested, the specific application rates for SS in towns of Novocherkassk and Novoshakhtinsk were obtained as 66.38 and 52.32 t/ha, respectively. The clarifications suggested make it possible to obtain the most probable value when determining the application rate of sewage sludge, which will ensure the environmental safety of the fertilizers considered for the greatest number of environmentally significant indicators, including mobile forms of heavy metals. | Цель исследований - уточнение способа определения экологически допустимой дозы внесения осадков сточных вод (далее – ОСВ) или удобрений из них с использованием математического инструментария. Использованы данные, полученные на основании изучения последствий применения ОСВ с муниципальных очистных сооружений городов-представителей Ростовской области, в том числе в разных дозах и смесях. Метод исследования предполагает анализ принятого способа определения доз внесения ОСВ и удобрений на их основе согласно ГОСТ Р 17.4.3.07-2001, данных натурных исследований российских ученых. Удельные дозы внесения согласно формулам рекомендованных ГОСТ Р 17.4.3.07-2001 для ОСВ от канализационных очистных сооружений г. Новочеркасска составили 613,61 т/га, а г. Новошахтинска – 277,47 т/га. Понятно, что удельная норма внесения в несколько сотен тонн на гектар является преувеличенной, о чем свидетельствуют натурные исследования. В целях увеличения точности определения разовой дозы внесения осадков, предложен учет подвижных форм тяжелых металлов и корректировка общей дозы на основании экологических показателей ОСВ. В работе приведен расчет норм внесения осадков с иловых карт городов-представителей, который позволил обосновать целесообразность предложенных уточнений. По предложенной методике были получены удельные дозы внесения для ОСВ г. Новочеркасска и г. Новошахтинска 66,38 и 52,32 т/га соответственно. Предложенные уточнения позволяют при определении нормы внесения осадков сточных вод получить наиболее вероятную величину, которая будет обеспечивать экологическую безопасность рассматриваемых удобрений по наибольшему числу экологически значимых показателей, в том числе включая подвижные формы тяжелых металлов.

The purpose was a statistical analysis of hydrochemical parameters of drainage and waste waters (DWW) from a rice irrigation system. The object of the study was a rice irrigation system located in the Bagaevsky district of the Rostov region. Theoretical studies are based on the Laplace theory of normal distribution and are carried out in Microsoft Excel. The parameters that regularly exceed the maximum permissible concentrations for water bodies of fishery importance (MPC(f)) in the studied collectors for the period 2019–2024: sulfates, calcium, magnesium, total iron, phosphate ions –were determined. The long-time average annual concentration of the indicators in the DWW of the first and second collectors was: for sulfates – 1038.6 and 673.03, calcium –203.41 and 185.55, magnesium – 95.89 and 75.99, phosphate ions – 0.19 and 0.26, total iron – 0.17 and 0.2 mg/cub. dm, respectively. The dynamics of the "total solids" indicator during the irrigation season in the two studied collectors for the period 2019–2024 is presented. The long-time average annual value of this indicator for the first collector was 1414.7 mg/cub.dm, for the second collector –1816.04 mg/cub. dm. It was found that in the first collector the most frequently occurring concentrations of iron and nitrite ions in the DWW are in the ranges not exceeding the MPC(f), the values of other indicators regularly exceed the maximum permissible concentrations. In the DWW of the second collector, a regular excess of the MPC(f) was determined for the following indicators: sulfates, calcium, magnesium, phosphates, chlorides, total iron. DWW with a high content of nitrite ions and iron compounds have a toxic and mutagenic effect on living organisms of natural aquatic ecosystems. If such water is reused for irrigation or discharging into a water body, it is necessary to correct its chemical composition. | Цель: статистический анализ гидрохимических показателей дренажно-сбросных вод (ДСВ) с рисовой оросительной системы. Материалы и методы. Объектом исследования являлась рисовая оросительная система, расположенная в Багаевском районе Ростовской области. Теоретические исследования основаны на теории Лапласа о нормальном распределении и проведены в программе Microsoft Excel. Результаты и обсуждение. Установлены показатели, регулярно превышающие предельно допустимые концентрации для водных объектов рыбохозяйственного значения (ПДК(рх)) в исследуемых коллекторах за период 2019–2024 гг.: сульфаты, кальций, магний, железо общее, фосфат-ионы. Среднемноголетняя концентрация показателей в дренажно-сбросных водах первого и второго коллекторов составила: для сульфатов – 1038,6 и 673,03, кальция – 203,41 и 185,55, магния – 95,89 и 75,99, фосфат-ионов – 0,19 и 0,26, железа общего – 0,17 и 0,2 мг/куб. дм соответственно. Представлена динамика показателя "сухой остаток" в течение поливного сезона в двух исследуемых коллекторах за период 2019–2024 гг. Среднемноголетнее значение данного показателя для первого коллектора составило 1414,7 мг/куб. дм, для второго коллектора – 1816,04 мг/куб. дм. Выводы. Установлено, что в первом коллекторе наиболее часто повторяющиеся концентрации железа и нитрит-ионов в ДСВ лежат в интервалах, не превышающих ПДК(рх), значения остальных показателей регулярно превышают предельно допустимые концентрации. В ДСВ второго коллектора установлено регулярное превышение ПДК(рх) по следующим показателям: сульфаты, кальций, магний, фосфаты, хлориды, железо общее. ДСВ с высоким содержанием нитрит-ионов и соединений железа обладают токсичным и мутагенным действием по отношению к живым организмам природных водных экосистем. При повторном использовании таких вод на орошение либо сбросе их в водный объект необходима коррекция химического состава ДСВ.

The purpose of the work was to establish rational irrigation and fertilization regimes for tomatoes cultivated with drip irrigation systems in the central agroclimatic zone of Crimea. A two-factor experiment was conducted: factor A – irrigation regimes, soil moisture threshold in 0.4m layer, % of field capacity: А1 –75, А2 – 80 НВ, А3 – 90; factor B – calculated fertilizer rates for the planned yield, t/ha: B1 – 80 (N77P34K96), B2 – 100 (N164P74K246), B3 – 125 (N272P124K434). Soils were submountain residual carbonate high humus chernozem, nutrient supply was high. It was found that linear growth increased with an increase in the fertilizer rate by 5.5%, and with an improvement in moisture supply – by 8.8% compared to the non-fertilized control. The maximum gain in leaf area of 44.9 thousand sq. m/ha was noted in the variant A3B3. Plant weight increased by 30.5% from fertilizers, from irrigation - by 10.6% compared to the control. In the A1 variant group, the average yield increased from 79 to 94.8 t/ha, and in the A2 variant group – from 86.6 to 124.8 t/ha. The total water consumption varied from 5530 to 6541 cub. m/ha. The water-use ratio increased as fertilizer rates increased: in the A1 variant group – from 58.4 to 70 cub. m/t, in the A2 variant group – from 51.4 to 74.1 cub. m/t, in the A3 variant group – from 56 to 79.6 cub. m/t. More favorable conditions were achieved at irrigation regimes of 80 and 90% minimum water capacity, as evidenced by an increase in vegetation by 4–6 days, linear growth, leaf-area duration, and a buildup in the wet weight of plants. The tomato yield increased both from improved moisture conditions and from increased fertilizer rates. It was also influenced by natural moisture: in the wet 2022, in the A2B3 variant, it reached 132.2 t/ha, which was higher by 10.3 and 8.1% than the indicators reached in dry 2023 and 2024. | Цель работы: установление рациональных режима орошения и удобрения томата при поливе системами капельного орошения в центральной агроклиматической зоне Крыма. Был заложен двухфакторный опыт: фактор А – режимы орошения, порог увлажнения в слое 0,4 м, % НВ: А1 –75, А2 – 80 НВ, А3 – 90; фактор В – расчетные нормы удобрения на планируемую урожайность: В1 – 80 т/га (N77P34K96), В2 – 100 т/га (N164P74K246) и В3 – 125 т/га (N272P124K434). Почвы: чернозем предгорный остаточно-карбонатный с высоким содержанием гумуса, обеспеченность элементами питания высокая. Установлено, что линейный рост возрастал с повышением нормы удобрений на 5,5%, а с улучшением влагообеспеченности – на 8,8% по сравнению с контролем. Максимальный прирост листовой поверхности 44,9 тыс. кв. м/га отмечен на варианте А3В3. До 30,5% увеличивалась масса растений от удобрений, от орошения – на 10,6% по сравнению с контролем. В группе вариантов А1 урожайность в среднем увеличилась с 79,0 до 94,8 т/га, в группе вариантов А2 – с 86,6 до 124,8 т/га. Суммарное водопотребление варьировало с 5530 до 6541 куб. м/га. Коэффициент водопотребления возрастал при уменьшении норм удобрений: в группе вариантов А1 – с 58,4 до 70,0 куб. м/т, в группе вариантов А2 – с 51,4 до 74,1 куб. м/т, в группе вариантов А3 – с 56,0 до 79,6 куб. м/т. Более благоприятные условия складывались при режимах орошения 80 и 90% НВ, о чем свидетельствует увеличение вегетации на 4–6 сут, линейного роста, площади листовой поверхности и нарастания сырой массы растений. Урожайность томатов повышалась и от улучшения условий увлажнения, и от увеличения норм удобрений. Также на нее влияло естественное увлажнение: во влажном 2022 г. на варианте А2В3 она достигала 132,2 т/га, что на 10,3 и 8,1% превышало показатели, достигнутые в сухих 2023 и 2024 гг.

The purpose of the study was to determine the features of erosion processes caused by surface melt water and rainwater runoff. The place of the study is the catchment within the Pryazovia incline plain located in the central part of the Rostov region. Routine research methods were used on temporary and permanent runoff sites. Standard rain gauges and gauging vessels were used to record the rain layer. Soil loss was determined by the volume of delves and the turbidity of the flowing water. Soil properties were determined by the conventional methods in soil science and agriculture. It has been found out during the observation period between 1970 and 2024 that snowmelt water runoff is affected by moisture reserves in the snow, the depth of soil freezing, and the thermal behavior during the snow melting period. Melt water runoff occurs when the soil freezes to a depth of 25–30 cm and the water reserves in the snow are up to 20–50 mm. The runoff coefficient fluctuates within 0.1–0.8 with an average value of 0.4. In the warm period, the runoff depends on the amount of precipitation, rain intensity, degree of projective soil cover with vegetation and the runoff coefficient does not exceed 0.4 with an average value of 0.20–0.30. On dead fallows for soil loss of 20–30 t/ha, the runoff coefficient during showers should be at least 0.29–0.34, the same autumn plowing soil losses from snowmelt are possible with a runoff coefficient of 0.40–0.60. Saturation with suspended soil particles of heavy rain runoff is 60–80 g/L, snowmelt water runoff – 12–18 g/L. Differences in the genesis of erosion processes and the amount of soil run down during meltwater runoff and heavy rainfall are determined by weather conditions, water-physical and chemical properties of the underlying surface. During snowmelt, thaws increase the runoff 1.4–2.7 times, and precipitation 3.7–4.0 times due to the kinetic energy of drops, which accelerate the process of snowmelt and destroy the structure of snow and soil. | Цель исследования – установить особенности проявления эрозионных процессов при поверхностном стоке талых и дождевых вод. Исследования проводились на водосборе в пределах Приазовской наклонной равнины (центральная часть Ростовской области). Использовались общепринятые методы исследования на временных и стационарных стоковых площадках. Для учета слоя дождя использовались стандартные дождемеры и мерные сосуды. Смыв почвы определялся по объему водороин и по мутности стекающей воды. Свойства почвы определялись общепринятыми в почвоведении и земледелии методами. За период наблюдений с 1970 по 2024 г. установлено, что на сток талых вод влияют запасы влаги в снеге, глубина промерзания почвы, температурный режим в период таяния снега. Сток талых вод возникает при промерзании почвы на глубину 25–30 см и запасах воды в снеге до 20–50 мм. Коэффициент стока колеблется в пределах 0,1–0,8 при среднем значении 0,4. В теплый период сток зависит от суммы осадков, интенсивности дождя, степени проективного покрытия почвы растительностью, коэффициент стока не превышает 0,4 при среднем значении 0,20–0,30. На чистых парах для смыва почвы массой 20–30 т/га коэффициент стока при ливнях должен быть не менее 0,29–0,34, такие же потери почвы на зяби от снеготаяния возможны при коэффициенте стока 0,40–0,60. Насыщенность взвешенными частичками почвы ливневого стока составляет 60–80 г/л, стока талых вод – 12–18 г/л. Различия в генезисе эрозионных процессов и величине смываемой почвы при стоке талых вод и выпадении ливневых дождей определяются погодными условиями, водно-физическими и химическими свойствами подстилающей поверхности. В период таяния снега оттепели увеличивают сток в 1,4–2,7 раза, а осадки в 3,7–4,0 раза за счет кинетической энергии капель, которые ускоряют процесс таяния снега и разрушают структуры снега и почвы.

The purpose of the investigation is to estimate the efficiency of the unlined main and irrigation canals of reclamation systems, and to determine the effect of this parameter on the reduction in operational reliability and hydraulic characteristics of the canals such as flow rate-velocity, filtration coefficient and roughness. The study is based on the data obtained in the field observation of hydraulic and filtration parameters of a number of reclamation canals situated in the Southern and North Caucasian Federal Districts. To determine the efficiency, the classical empirical A.N. Kostyakov dependence was used, as well as computing formulas for determining seepage losses from continuously operating canals in an earthen course under steady free filtration, recommended by Code of practice 100.13330.2016. Efficiency values set by regulatory documents at the level of 0.90–0.93 are overestimated; in practice, they are difficult to achieve, especially for unlined channels. The values of the specific share of the reasons for a decrease in operational reliability that have the greatest impact on the canal efficiency were obtained. This parameter is not constant for irrigation, main and distribution canals, when establishing it or assigning it to the designed canals; it is necessary to consider the possible change limits in the first years of canal operation and during their filling, when the filtration process is unsteady. Average statistical values of the efficiency for unlined and lined canals were established. The influence of flow-velocity and geometric parameters on this parameter was revealed. The main measures aimed at increasing the efficiency of unlined drainage canals were formulated. It is recommended to transfer the reclamation network to a closed course or create anti-filtration screens for open cross-section channels. | Цель исследований: расчетная оценка коэффициента полезного действия (КПД) необлицованных магистральных и оросительных каналов гидромелиоративных систем, а также определение влияния этого параметра на снижение эксплуатационной надежности и гидравлические характеристики каналов (расходно-скоростные, коэффициент фильтрации и шероховатость). Основой послужили данные, полученные по результатам натурных исследований гидравлических и фильтрационных параметров ряда мелиоративных каналов Южного и Северо-Кавказского федерального округов. Для определения КПД использовалась классическая эмпирическая зависимость А.Н. Костякова, а также расчетные формулы для определения фильтрационных потерь из каналов непрерывного действия в земляном русле при установившейся свободной фильтрации, рекомендуемые СП 100.13330.2016. Значения КПД, установленные нормативными документами на уровне 0,90–0,93, завышены; на практике их достичь сложно, особенно для необлицованных каналов. Получены значения удельного веса причин снижения эксплуатационной надежности, которые оказывают наибольшее влияние на КПД каналов. Этот параметр для оросительных, магистральных и распределительных каналов является величиной непостоянной, при его установлении (или назначении для проектируемых каналов) необходимо учитывать возможные пределы его изменения в первые годы эксплуатации каналов и при их заполнении, когда процесс фильтрации является неустановившимся. Установлены среднестатистические значения КПД для необлицованных и облицованных каналов. Выявлено влияние расходно-скоростных и геометрических параметров на этот параметр. Сформулированы основные мероприятия, направленные на повышение КПД необлицованных мелиоративных каналов. Рекомендовано перевести мелиоративную сеть в закрытое русло или создавать противофильтрационных экраны для каналов открытого поперечного сечения.

The influence of chelated humic fertilizers on water consumption and yield of late white cabbage cultivated using sprinkling in the dry steppe of the Saratov Trans-Volga region was under investigation. The field experiment was conducted in 2019–2022 on dark chestnut soils. The study objects were the mid-late hybrid of general-purpose white cabbage Agressor F1 and chelated humic fertilizers produced by the Cila zhizni Group LLC. The study of crop water consumption, the formation of its producing ability and the quality of cabbage heads were carried out based on the conventional methods. As determined, the total water consumption of white cabbage cultivated under irrigation in the dry steppe zone at maintaining soil moisture of at least 80% of the least moisture capacity is 5416 m³/ha, the average daily – 47.2 m³/ha. Foliar application of humic fertilizers ensured a more economical use of water resources without having a significant effect on water consumption of the crop: the cost of irrigation water for the formation of a unit value decreased by 6.22–15.56%, and the water consumption coefficient by 4.9–14.6%. Spraying vegetative white cabbage plants with humic fertilizers contributed to an increase in crop performance by 7–18%, or 4.58–12.7 t/ha. The highest yield of marketable cabbage heads, 81.58 t/ha, was obtained due to the combined use of potassium humate and Reasil Forte Carb-N-Humic liquid nitrogen fertilizer. It exceeded the yield obtained at the non-fertilized plot by 12.7 t/ha or 18%. Foliar applications of chelated humic fertilizers having adaptogenic properties is an effective technique to increase the yield of late white cabbage cultivated on irrigated dark chestnut soils of the Saratov Trans-Volga region and to use water resources more efficient. | Цель исследований: изучение характера влияния на водопотребление и урожайность капусты белокочанной поздней хелатных гуминовых удобрений при дождевании в сухой степи Саратовского Заволжья. Полевой эксперимент проводился в 2019–2022 гг. на темно-каштановых почвах. Объекты исследования: среднепоздний гибрид капусты белокочанной универсального назначения Агрессор F1 и хелатные гуминовые удобрения, производимые ООО "Сила жизни". Изучение водопотребления культуры, формирования ее продуктивности и качества кочанов осуществляли на основе общепринятых методик. Установлено, что в сухостепной зоне суммарное водопотребление капусты белокочанной при режиме орошения с поддержанием влажности почвы не ниже 80% наименьшей влагоемкости составляет 5416 куб. м/га, среднесуточное – 47,2 куб. м/га. Листовые подкормки гуминовыми удобрениями, не оказав существенного влияния на водопотребление культуры, обеспечивали более экономное использование ею водных ресурсов: затраты поливной воды на формирование единицы товарной продукции уменьшились на 6,22–15,56%, коэффициент водопотребления на 4,9–14,6%. Опрыскивания гуминовыми удобрениями вегетирующих растений капусты белокочанной способствовали росту продуктивности культуры на 7–18%, или на 4,58–12,7 т/га. Наибольшая урожайность товарных кочанов, 81,58 т/га, получена при совместном применении гумата калия и жидкого азотного удобрения реасил форте карб-азот-гумик. Это больше, чем на контрольном участке без удобрений, на 12,7 т/га (18%). Эффективным приемом, обеспечивающим повышение урожайности капусты белокочанной поздней и более экономное использование ею водных ресурсов при выращивании на орошаемых темно-каштановых почвах Саратовского Заволжья, являются листовые подкормки хелатными гуминовыми удобрениями, обладающими адаптогенными свойствами.

The purpose of the research was to determine the optimal sowing date for irrigated cotton depending on the soil temperature in the Rostov Region. The studies took place in the Rostov Region in 2022–2024. The study objects were 'Phoenix', 'Favorite', 'S6465', and 'PGSSKh 1' cotton plants. The seed was sown at a soil temperature of 10°C (var. 1), 15°C (var. 2, control) or 20°C (var. 3.). Biometric and phenological observations, yield records, and statistical data processing were carried out. It was determined that among the cotton varieties, the average lowest germination ability over three years was noted for the 'S6465' (72%), and the highest one – for the 'Favorite' (92%). The maximum linear growth was noted for the 'PGSSKh 1': it reached 102.4 cm by the ripening phase for the var. 3. It was found that sowing cotton seed in soil at favorable temperatures, 15 or 20°C, contributed to forming larger leaf area of plants, from 16.1 to 23.9 thousand sq. m/ha depending on the variety. The highest dry matter content, of 10.9 t/ha by the ripening stage, was noted in 'PGSSKh 1' in var. 3. The least dry biomass of plants on average over three years by the ripening phase was accumulated by 'S6465'– 3.9; 5.3 and 5.5 t/ha in the three variants, respectively. The maximum amount of raw cotton of 16.2 dt/ha was obtained from 'Phoenix' in the control variant, after sowing in soil warmed up to 15°C, the minimum one – in 'S6465'– from 4 to 6.7 dt/ha in all variants. It has been concluded that under the agro-climatic conditions of the Rostov region sowing cotton at a soil temperature of 10°C led to a delay in the growth and development of the crop during the "sowing - ripening" period, in comparison with sowing in soil with optimal temperatures; finally, it affects the yields of studied cotton varieties. | Цель: определение оптимального срока посева хлопчатника при орошении в зависимости от температуры прогрева почвы в условиях Ростовской области. Материалы и методы. Исследования проводили в 2022–2024 гг. в Ростовской области. Объекты исследований –хлопчатник сортов Феникс, Фаворит, С6465 и ПГССХ 1. Посев проводили при температуре почвы 10 °C (вар. 1), 15 °C (вар. 2, контроль) или 20 °C (вар. 3.). Проведены биометрические и фенологические наблюдения, учеты урожая и статистическая обработка данных. Результаты. Определено, что среди сортов хлопчатника наименьшая всхожесть в среднем за три года отмечена на сорте С6465 (72%), а наибольшая – на сорте Фаворит (92%). Максимальный линейный рост отмечен у сорта ПГССХ 1: к фазе созревания 102,4 см на варианте 3. Установлено, что посев хлопчатника в почву при благоприятных температурах (15 и 20 °C) способствовал формированию большей площади листовой поверхности растений: от 16,1 до 23,9 тыс. кв. м/га в зависимости от сорта. Наибольшая сухая масса к фазе созревания, составившая 10,9 т/га, отмечена у сорта ПГССХ 1 на варианте 3. Меньше всего накоплено сухой биомассы растений в среднем за три года к фазе созревания у сорта С6465 – 3,9; 5,3 и 5,5 т/га по трем вариантам соответственно. Максимальное количество хлопка-сырца, 16,2 ц/га, получено на сорте Феникс на контрольном варианте при посеве в почву, прогретую до 15 °C, минимальное – на сорте С6465 – от 4,0 до 6,7 ц/га по всем вариантам. Выводы. Посев хлопчатника в агроклиматических условиях Ростовской области при температуре почвы 10 °C приводил к задержке роста и развития культуры в период "посев – созревание", в сравнении с посевом в почву с оптимальными температурами, что отразилось на урожайности различных сортов хлопчатника.

The purpose of research was to study layer-by-layer dynamics in the nutrient contents released from mineral fertilizers when using precision farming elements. The fertilizers and water-saturated hydrosorbents were applied simultaneously. Experimental studies were conducted on the experimental field of the All-Russian Research Institute of Irrigated Agriculture located in the Volgograd region, Russia. Conventional field research techniques were used. The stitched copolymers Aquasorb and Aquasin based on sodium (Na) and potassium (K) respectively were studied, as well as the effect of local band application of hydrogel in the rates: 11.4; 14.8 and 18.2 g/linear m, and the co-application of hydrogels in the same rates and Nitroammophoska fertilizer at a rate of 33.5 g/linear m, on the nutrient migration and potato yield. Hydrogels and their mixture with mineral fertilizers were locally applied in bands with a specialized tool 0.08 m below the bottom of the potato planting furrow. The moisture regime of the 0.5 m soil layer was maintained at no less than 80% of the minimum moisture capacity by irrigation at a rate of 300 cub. m/ha. The dynamics of nutrients were analyzed for the following potato development phases: planting, seedling, budding, wilting of tops and harvesting. Due to the combined use of fertilizers and hydrogels, the nutrient content in the root zone was found to be 1.27–1.47 times higher than in the control. Analysis of layer-by-layer nutrient distribution by depth indicates the phenomenon of nutrients "binding" by hydrogels in the increased moisture contour, the improved conditions and duration of mineral fertilizer dissolution, which affects the yield: when using a fertilizer enriched hydrogel, it increased by 46.6%, and the commercial potato tubers yield increased by 57.8% compared to the control. Precision application of hydrogels improves the nutrient medium due to the deposition of nutrients in the root layer and ensures the increase in potato yield from 20.8 to 30.5 t/ha. | Цель: изучить послойную динамику питательных веществ минеральных удобрений при использовании элементов прецизионного земледелия, заключающихся в совместном локальном внесении удобрений и водонасыщенных гидросорбентов. Материалы и методы. Экспериментальные исследования проводились на опытном поле Всероссийского научно-исследовательского института орошаемого земледелия (Волгоградская область). Применялись общепринятые в полевых исследованиях методики. Изучали прошитые сополимеры, полученные на основе натрия (Na) "Аквасорб" и калия (K) "Аквасин", влияние локального ленточного внесения гидрогелей в дозах 11,4; 14,8 и 18,2 г/пог. м, и совместного внесения гидрогелей в тех же дозах и удобрения нитроаммофоска в дозе 33,5 г/пог. м, на миграцию питательных элементов и урожайность картофеля. Гидрогели и смесь их с минеральными удобрениями ленточно локально вносили специализированным орудием на 0,08 м ниже дна посадочной борозды картофеля. Режим увлажнения слоя почвы 0,5 м поддерживался не ниже 80% НВ поливами нормой 300 куб. м/га. Анализ динамики питательных элементов проводился по фазам развития картофеля: посадка, всходы, бутонизация, увядание ботвы, уборка. Результаты. Выявлено повышенное в 1,27–1,47 раза по сравнению с контролем содержание питательных элементов в прикорневой зоне при совместном использовании удобрений и гидрогелей. Анализ послойного распределения питательных элементов по глубине указывает на феномен "связывания" гидрогелями питательных элементов в контуре повышенного увлажнения, улучшение условий и длительности растворения минеральных удобрений, что отражается на урожайности: при использовании обогащенного удобрениями гидрогеля она возросла на 46,6%, а выход товарных клубней картофеля увеличился на 57,8% по сравнению с контролем. Выводы. Прецизионное внесение гидрогелей улучшает питательную среду за счет депонирования элементов питания в корнеобитаемом слое и обеспечивает повышение урожайности картофеля с 20,8 до 30,5 т/га.

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. | 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.