INTERNATIONAL AGRICULTURAL JOURNAL INTERNATIONAL AGRICULTURAL JOURNAL Международный агрокультурный журнал 2588-0209 126383 https://doi.org/10.55186/25880209_2026_10_4_35 eblsnx 4.1.5. Мелиорация, водное хозяйство и агрофизика (сельскохозяйственные науки) 4.1.5. Land reclamation, water management and agrophysics (agricultural sciences) 4.1.5. Мелиорация, водное хозяйство и агрофизика (сельскохозяйственные науки) METHODOLOGY FOR DETERMINING OPTIMAL PARAMETERS OF STATIONARY SPRINKLER IRRIGATION SYSTEMS Методика определения оптимальных параметров стационарных дождевальных систем Рязанцев Анатолий Иванович Ryazantsev Anatoly Ivanovich Антипов Алексей Олегович Antipov Aleksey Olegovich Antipov.aleksei2010@yandex.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Евсеев Евгений Юрьевич Evseev Evgeniy Yur'evich evseev.evgeniy.1995@mail.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Малько Игорь Валерьевич Mal'ko Igor' Valer'evich

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Всероссийский научно-исследовательский институт орошения и сельскохозяйственного водоснабжения «Радуга» Kolomna RU Federal state budgetary scientific institution "All-Russian Scientific-Research Institute "Rainbow" Kolomna RU ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт систем орошения и сельхозводоснабжения «Радуга» Коломна Россия Raduga All-Russian Scientific Research Institute of Irrigation Systems and Agricultural Water Supply Kolomna Russian Federation 23 06 2026 23 06 2026 9 4 58 75 04 05 2026 22 06 2026 https://qje.su/en/nauka/article/126383/view

В статье выполнен сравнительный анализ классической методики определения оптимальных параметров стационарных дождевальных систем (ВИСХОМ, 1963) и современных подходов к их проектированию. Рассмотрены аналитические методы минимизации суммарных годовых затрат, включающих амортизационные отчисления по трубопроводной сети и расходы насосной станции. Систематизированы современные методики: гидравлическое моделирование в EPANET и FAST-GPU, методы дискретной оптимизации, системы переменной нормы орошения (VRI), IoT-датчики и цифровые двойники. Предложена усовершенствованная шестиэтапная методика проектирования СДС.

The article provides a comparative analysis of the classical methodology for determining the optimal parameters of stationary sprinkler systems (VISKHOM, 1963) and modern approaches to their design. Analytical methods for minimizing total annual costs, including depreciation charges on the pipeline network and pumping station costs, are considered. Modern methods are systematized: hydraulic modeling in EPANET and FAST-GPU, discrete optimization methods, variable irrigation rate (VRI) systems, IoT sensors and digital twins. An improved six-stage VTS design methodology is proposed.

 стационарная дождевальная система оптимизация параметров гидравлический расчёт EPANET IoT-орошение переменная норма орошения цифровой двойник stationary sprinkler irrigation system parameter optimization hydraulic calculation EPANET IoT-based irrigation variable rate irrigation digital twin

ГОСТ 8224-1–2004. Машины дождевальные подвижные. Часть 1. Эксплуатационные характеристики и методы лабораторных и полевых испытаний. – М.: Стандартинформ, 2004. – URL: https://docs.cntd.ru/document/1200044530. GOST 8224-1–2004. Mashiny dozhdeval'nye podvizhnye. Chast' 1. Ekspluatacionnye harakteristiki i metody laboratornyh i polevyh ispytaniy. – M.: Standartinform, 2004. – URL: https://docs.cntd.ru/document/1200044530. ГОСТ Р 58595–2019. Почвы. Отбор проб. – М.: Стандартинформ, 2019. – 16 с. GOST R 58595–2019. Pochvy. Otbor prob. – M.: Standartinform, 2019. – 16 s. Кирейчева Л. В. Современные методы автоматизации управления режимами орошения / Л. В. Кирейчева, И. Ф. Юрченко // Природообустройство. – 2021. – № 4. – С. 44–51. Kireycheva L. V. Sovremennye metody avtomatizacii upravleniya rezhimami orosheniya / L. V. Kireycheva, I. F. Yurchenko // Prirodoobustroystvo. – 2021. – № 4. – S. 44–51. Лебедев Б. М. Методика определения оптимальных параметров стационарных дождевальных систем / Б. М. Лебедев. – М. : ВИСХОМ, 1963. – 29 с. Lebedev B. M. Metodika opredeleniya optimal'nyh parametrov stacionarnyh dozhdeval'nyh sistem / B. M. Lebedev. – M. : VISHOM, 1963. – 29 s. Ресурсосберегающие энергоэффективные экологически безопасные технологии и технические средства орошения: справочник. – М. : ФГБНУ «Росинформагротех», 2015. – 264 с. – URL: https://rusneb.ru/catalog/000199_000009_008275977. Resursosberegayuschie energoeffektivnye ekologicheski bezopasnye tehnologii i tehnicheskie sredstva orosheniya: spravochnik. – M. : FGBNU «Rosinformagroteh», 2015. – 264 s. – URL: https://rusneb.ru/catalog/000199_000009_008275977. Рязанцев А. И. Механизация полива широкозахватными дождевальными машинами кругового действия в сложных условиях / А. И. Рязанцев. – Рязань: Рязаньагроинформ, 1991. – 131 с. – URL: https://search.rsl.ru/ru/record/01001598513. Ryazancev A. I. Mehanizaciya poliva shirokozahvatnymi dozhdeval'nymi mashinami krugovogo deystviya v slozhnyh usloviyah / A. I. Ryazancev. – Ryazan': Ryazan'agroinform, 1991. – 131 s. – URL: https://search.rsl.ru/ru/record/01001598513. СП 100.13330.2016. Мелиорация. Актуализированная редакция СНиП 2.06.03-85. – М. : Минстрой России, 2016. – 79 с. SP 100.13330.2016. Melioraciya. Aktualizirovannaya redakciya SNiP 2.06.03-85. – M. : Minstroy Rossii, 2016. – 79 s. СП 31.13330.2021. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.04.02-84*. – М.: Минстрой России, 2021. – 157 с. SP 31.13330.2021. Vodosnabzhenie. Naruzhnye seti i sooruzheniya. Aktualizirovannaya redakciya SNiP 2.04.02-84*. – M.: Minstroy Rossii, 2021. – 157 s. Штепа В. Н. Цифровые двойники в управлении мелиоративными системами / В. Н. Штепа // Мелиорация и водное хозяйство. – 2022. – № 3. – С. 28–34. Shtepa V. N. Cifrovye dvoyniki v upravlenii meliorativnymi sistemami / V. N. Shtepa // Melioraciya i vodnoe hozyaystvo. – 2022. – № 3. – S. 28–34. Alomari Z. M. Performance Assessment of Variable (VRI) Versus Constant Rate Irrigation (CRI): Review / Z. M. Alomari, T. J. Alfatlawi // International Journal of Design & Nature and Ecodynamics. – 2024. – Vol. 19, № 1. – P. 1–10. – DOI: 10.18280/ijdne.190121. Alomari Z. M. Performance Assessment of Variable (VRI) Versus Constant Rate Irrigation (CRI): Review / Z. M. Alomari, T. J. Alfatlawi // International Journal of Design & Nature and Ecodynamics. – 2024. – Vol. 19, № 1. – P. 1–10. – DOI: 10.18280/ijdne.190121. Kumar S. V. Development of a smart IoT-based drip irrigation system for precision farming / S. V. Kumar [et al.] // Irrigation and Drainage. – 2022. – Vol. 71, № 5. – P. 1319–1333. – DOI: 10.1002/ird.2757. Kumar S. V. Development of a smart IoT-based drip irrigation system for precision farming / S. V. Kumar [et al.] // Irrigation and Drainage. – 2022. – Vol. 71, № 5. – P. 1319–1333. – DOI: 10.1002/ird.2757. Li M. Evaluation of variable rate irrigation management in forage crops: Saving water and increasing water productivity / M. Li [et al.] // Agricultural Water Management. – 2023. – Vol. 275. – Art. 108049. – DOI: 10.1016/j.agwat.2022.108049. Li M. Evaluation of variable rate irrigation management in forage crops: Saving water and increasing water productivity / M. Li [et al.] // Agricultural Water Management. – 2023. – Vol. 275. – Art. 108049. – DOI: 10.1016/j.agwat.2022.108049. Marcuzzo F. F. N. The optimization of irrigation networks using genetic algorithms / F. F. N. Marcuzzo, E. C. Wendland // Journal of Water Resource and Protection. – 2014. – Vol. 6, № 12. – P. 1124–1138. – DOI: 10.4236/jwarp.2014.612105. Marcuzzo F. F. N. The optimization of irrigation networks using genetic algorithms / F. F. N. Marcuzzo, E. C. Wendland // Journal of Water Resource and Protection. – 2014. – Vol. 6, № 12. – P. 1124–1138. – DOI: 10.4236/jwarp.2014.612105. Pereira L. S. Acceleration of pipeline analysis for irrigation networks through parallelisation in Graphic Processing Units / L. S. Pereira [et al.] // Biosystems Engineering. – 2025. – Vol. 253. – P. 1–14. – DOI: 10.1016/j.biosystemseng.2025.01.003. Pereira L. S. Acceleration of pipeline analysis for irrigation networks through parallelisation in Graphic Processing Units / L. S. Pereira [et al.] // Biosystems Engineering. – 2025. – Vol. 253. – P. 1–14. – DOI: 10.1016/j.biosystemseng.2025.01.003. Ramos H. M. Smart Water Grids and Digital Twin for the Management of System Efficiency in Water Distribution Networks / H. M. Ramos [et al.] // Water. – 2023. – Vol. 15, № 6. – Art. 1129. – DOI: 10.3390/w15061129. Ramos H. M. Smart Water Grids and Digital Twin for the Management of System Efficiency in Water Distribution Networks / H. M. Ramos [et al.] // Water. – 2023. – Vol. 15, № 6. – Art. 1129. – DOI: 10.3390/w15061129. Rossman L. A. EPANET 2 Users Manual / L. A. Rossman. – Cincinnati : U.S. Environmental Protection Agency, 2000. – 200 p. – (EPA/600/R-00/057). Rossman L. A. EPANET 2 Users Manual / L. A. Rossman. – Cincinnati : U.S. Environmental Protection Agency, 2000. – 200 p. – (EPA/600/R-00/057).