MOSCOW ECONOMIC JOURNAL MOSCOW ECONOMIC JOURNAL Московский экономический журнал 2413-046X 108862 10.55186/2413046X_2025_10_11_266 ckgztk Региональная и отраслевая экономика Regional and branch economy Региональная и отраслевая экономика ECONOMIC EFFICIENCY OF USING AN ADVANCED CIRCULAR SPRINKLER ON SLOPES Экономическая эффективность применения усовершенствованной дождевальной машины кругового действия на склонах Рязанцев Анатолий Иванович Ryazantsev Anatoly Ivanovich Евсеев Евгений Юрьевич Evseev Evgeniy Yur'evich evseev.evgeniy.1995@mail.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Турапин Сергей Сергеевич Turapin Sergey Sergeevich Костоварова Ирина Александровна Kostovarova Irina Aleksandrovna

кандидат сельскохозяйственных наук;

candidate of agricultural sciences;

 Шленов Сергей Леонидович Shlenov Sergey Leonidovich Травкин Владислав Сергеевич Travkin Vladislav Sergeevich vlad.travkin.1992@mail.ru

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 Всероссийский научно-исследовательский институт систем орошения и сельхозводоснабжения «Радуга» Коломна Россия All-Russian Scientific Research Institute of Irrigation Systems and Agricultural Water Supply "Raduga" Kolomna Russian Federation Всероссийский научно-исследовательский институт систем орошения и сельхозводоснабжения «Радуга» Коломна Россия All-Russian Scientific Research Institute of Irrigation Systems and Agricultural Water Supply "Raduga" Kolomna Russian Federation 03 12 2025 03 12 2025 10 11 389 412 25 11 2025 https://ecience.ru/en/nauka/article/108862/view

Статья посвящена решению актуальной проблемы снижения производительности широкозахватных дождевальных машин кругового действия на склоновых сельскохозяйственных землях. Несмотря на широкое распространение и надежность машин типа «Кубань-ЛК1», их эксплуатация на участках с уклоном свыше 0,05 сопряжена со значительным падением эффективности. Ключевой причиной этого является образование поверхностного стока поливной воды, который приводит к потере несущей способности почвы, интенсивному буксованию ходовой системы, деформациям трубопровода и частым аварийным остановкам. В результате сменная производительность машины снижается на 18…20%, что негативно сказывается на объемах сельскохозяйственного производства. В качестве научно обоснованного решения авторы предлагают комплексную модернизацию дождевального оборудования машины. Модернизация включает последовательную установку регулирующих расход устройств мембранного типа и стержневых рассекателей. Данное техническое решение позволяет перейти к безстоковому поливу за счет снижения интенсивности дождя с 0,4 до 0,2 мм/мин и увеличения площади захвата факела распыла. Это стабилизирует несущую способность грунта в зоне движения ходовой системы и полностью устраняет основную причину буксования и связанных с ним технологических сбоев. Экономическое обоснование проекта, выполненное в соответствии с ГОСТ 53056-2008, демонстрирует высокую эффективность предлагаемой модернизации. Согласно расчетам, ежегодная экономия от использования модернизированной машины достигает 2303221 рубль с каждой единицы. Дополнительные инвестиции в оборудование окупаются полностью в течение одного сельскохозяйственного сезона. Таким образом, работа представляет собой законченное исследование, предлагающее технологически и экономически целесообразное решение для повышения производительности одного из ключевых видов ирригационной техники в условиях сложного рельефа.

The article is devoted to solving the urgent problem of reducing the productivity of wide-range circular sprinkler machines on sloping agricultural lands. Despite the widespread use and reliability of the Kuban-LK1 type machines, their operation in areas with a slope above 0.05 is associated with a significant decrease in efficiency. The key reason for this is the formation of surface runoff of irrigation water, which leads to loss of bearing capacity of the soil, intensive slipping of the running system, pipeline deformations and frequent emergency stops. As a result, the shift productivity of the machine is reduced by 18-20%, which negatively affects the volume of agricultural production. As a scientifically based solution, the authors propose a comprehensive modernization of the sprinkler equipment of the machine. The upgrade includes the sequential installation of flow control devices of the membrane type and rod dividers. This technical solution allows you to switch to flow-free irrigation by reducing the intensity of rain from 0.4 to 0.2 mm / min and increasing the area of capture of the spray torch. This stabilizes the bearing capacity of the soil in the area of movement of the running system and completely eliminates the main cause of skidding and related technological failures. The economic justification of the project, carried out in accordance with GOST 53056-2008, demonstrates the high efficiency of the proposed modernization. According to calculations, the annual savings from using the upgraded machine reach 2303221 rubles per unit. Additional investments in equipment are fully recouped during one agricultural season. Thus, the work is a complete study that offers a technologically and economically feasible solution to increase the productivity of one of the key types of irrigation equipment in difficult terrain conditions.

 широкозахватная дождевальная машина «Кубань-ЛК1» склоновые земли поверхностный сток опорно-сцепные свойства буксование движителей производительность модернизация регулирующее расход устройство стержневой рассекатель безстоковый полив интенсивность дождя несущая способность почвы экономический эффект срок окупаемости wide-range sprinkler machine "Kuban-LK1" sloping lands surface runoff traction properties sliding propellers productivity modernization flow control device rod divider drainage irrigation rain intensity bearing capacity of the soil economic effect payback period

Анализ пространственного варьирования влажности почвенного покрова вдоль фронта дождевальной машины / А. М. Зейлигер, С. В. Затинацкий, О. С. Ермолаева, Д. А. Колганов // Природообустройство. – 2023. – № 3. – С. 15-22. – DOI 10.26897/1997-6011-2023-3-15-22. – EDN AFHJHS. Analiz prostranstvennogo var'irovaniya vlazhnosti pochvennogo pokrova vdol' fronta dozhdeval'noy mashiny / A. M. Zeyliger, S. V. Zatinackiy, O. S. Ermolaeva, D. A. Kolganov // Prirodoobustroystvo. – 2023. – № 3. – S. 15-22. – DOI 10.26897/1997-6011-2023-3-15-22. – EDN AFHJHS. Евсеев, Е. Ю. К усовершенствованию регулятора расхода дождевальных аппаратов многоопорных дождевальных машин / Е. Ю. Евсеев, А. О. Антипов, А. И. Рязанцев // Вестник мелиоративной науки. – 2020. – № 3. – С. 36-39. – EDN JTPDPM. Evseev, E. Yu. K usovershenstvovaniyu regulyatora rashoda dozhdeval'nyh apparatov mnogoopornyh dozhdeval'nyh mashin / E. Yu. Evseev, A. O. Antipov, A. I. Ryazancev // Vestnik meliorativnoy nauki. – 2020. – № 3. – S. 36-39. – EDN JTPDPM. Евсеев, Е. Ю. Повышение производительности многофункциональной машины кругового действия на склонах / Е. Ю. Евсеев, А. И. Рязанцев // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета им. П.А. Костычева. – 2023. – Т. 15, № 4. – С. 121-127. – DOI 10.36508/RSATU.2023.92.77.016. – EDN VPSSQO. Evseev, E. Yu. Povyshenie proizvoditel'nosti mnogofunkcional'noy mashiny krugovogo deystviya na sklonah / E. Yu. Evseev, A. I. Ryazancev // Vestnik Ryazanskogo gosudarstvennogo agrotehnologicheskogo universiteta im. P.A. Kostycheva. – 2023. – T. 15, № 4. – S. 121-127. – DOI 10.36508/RSATU.2023.92.77.016. – EDN VPSSQO. Евсеев, Е. Ю. Повышение эффективности применения многофункциональной машины на склоновых площадях / Е. Ю. Евсеев // Нива Поволжья. – 2023. – № 2(66). – DOI 10.36461/NP.2023.66.2.005. – EDN JDPPNM. Evseev, E. Yu. Povyshenie effektivnosti primeneniya mnogofunkcional'noy mashiny na sklonovyh ploschadyah / E. Yu. Evseev // Niva Povolzh'ya. – 2023. – № 2(66). – DOI 10.36461/NP.2023.66.2.005. – EDN JDPPNM. Евсеев, Е. Ю. Регулирование водоотдачи ДМ "Кубань – ЛК1" на склоновых участках / Е. Ю. Евсеев, А. И. Рязанцев, А. О. Антипов // Материалы Всероссийской национальной научно-практической конференции, посвящённой 80-летию со дня рождения профессора Анатолия Михайловича Лопатина, Рязань, 12–13 ноября 2019 года / ФГБОУ ВО Рязанский государственный агротехнологический университет им. П.А. Костычева, Совет молодых ученых. – Рязань: Рязанский государственный агротехнологический университет им. П.А. Костычева, 2020. – С. 83-88. – EDN MMHRUL. Evseev, E. Yu. Regulirovanie vodootdachi DM "Kuban' – LK1" na sklonovyh uchastkah / E. Yu. Evseev, A. I. Ryazancev, A. O. Antipov // Materialy Vserossiyskoy nacional'noy nauchno-prakticheskoy konferencii, posvyaschennoy 80-letiyu so dnya rozhdeniya professora Anatoliya Mihaylovicha Lopatina, Ryazan', 12–13 noyabrya 2019 goda / FGBOU VO Ryazanskiy gosudarstvennyy agrotehnologicheskiy universitet im. P.A. Kostycheva, Sovet molodyh uchenyh. – Ryazan': Ryazanskiy gosudarstvennyy agrotehnologicheskiy universitet im. P.A. Kostycheva, 2020. – S. 83-88. – EDN MMHRUL. Инновационный способ для краевой обработки поля и средство его реализации / И. М. Киреев, З. М. Коваль, Ф. А. Зимин, М. В. Данилов // АгроФорум. – 2022. – № 2. – С. 64-68. – EDN CKIEBK. Innovacionnyy sposob dlya kraevoy obrabotki polya i sredstvo ego realizacii / I. M. Kireev, Z. M. Koval', F. A. Zimin, M. V. Danilov // AgroForum. – 2022. – № 2. – S. 64-68. – EDN CKIEBK. Исследования характеристик потока в напорных трубопроводах оросительных систем с дискретным отбором жидкости / Л. А. Журавлева, И. А. Попков, А. Алдиаб, Б. Хеирбеик // Природообустройство. – 2022. – № 5. – С. 100-104. – DOI 10.26897/1997-6011-2022-5-100-104. – EDN MHESOC. Issledovaniya harakteristik potoka v napornyh truboprovodah orositel'nyh sistem s diskretnym otborom zhidkosti / L. A. Zhuravleva, I. A. Popkov, A. Aldiab, B. Heirbeik // Prirodoobustroystvo. – 2022. – № 5. – S. 100-104. – DOI 10.26897/1997-6011-2022-5-100-104. – EDN MHESOC. Костоварова, И. А. Повышение эффективности орошения при многофункциональном использовании техники полива / И. А. Костоварова, С. Л. Шленов, М. П. Замаховский // Достижения науки и техники АПК. – 2019. – Т. 33, № 3. – С. 58-61. – DOI 10.24411/0235-2451-2019-10315. – EDN ZAURGH. Kostovarova, I. A. Povyshenie effektivnosti orosheniya pri mnogofunkcional'nom ispol'zovanii tehniki poliva / I. A. Kostovarova, S. L. Shlenov, M. P. Zamahovskiy // Dostizheniya nauki i tehniki APK. – 2019. – T. 33, № 3. – S. 58-61. – DOI 10.24411/0235-2451-2019-10315. – EDN ZAURGH. Кравченко, В. А. Результаты испытаний основных сельскохозяйственных агрегатов с упругодемпфирующим механизмом в силовой передаче мобильного энергетического средства класса 1,4 / В. А. Кравченко, Л. В. Кравченко // Вестник аграрной науки Дона. – 2022. – Т. 15, № 3(59). – С. 15-25. – DOI 10.55618/20756704_2022_15_3_15-25. – EDN BULSCG. Kravchenko, V. A. Rezul'taty ispytaniy osnovnyh sel'skohozyaystvennyh agregatov s uprugodempfiruyuschim mehanizmom v silovoy peredache mobil'nogo energeticheskogo sredstva klassa 1,4 / V. A. Kravchenko, L. V. Kravchenko // Vestnik agrarnoy nauki Dona. – 2022. – T. 15, № 3(59). – S. 15-25. – DOI 10.55618/20756704_2022_15_3_15-25. – EDN BULSCG. Кравчук, А. В. Теоретическое обоснование конструктивных параметров вращающегося дефлекторного конуса дождевальной насадки, обеспечивающей повышение ветроустойчивости дождя / А. В. Кравчук, Д. А. Русинов // Аграрный научный журнал. – 2023. – № 5. – С. 146-150. – DOI 10.28983/asj.y2023i5pp146-150. – EDN QBHVDR. Kravchuk, A. V. Teoreticheskoe obosnovanie konstruktivnyh parametrov vraschayuschegosya deflektornogo konusa dozhdeval'noy nasadki, obespechivayuschey povyshenie vetroustoychivosti dozhdya / A. V. Kravchuk, D. A. Rusinov // Agrarnyy nauchnyy zhurnal. – 2023. – № 5. – S. 146-150. – DOI 10.28983/asj.y2023i5pp146-150. – EDN QBHVDR. Направления совершенствования регулирующих устройств для многоопорных дождевальных машин кругового действия типа "Кубань-ЛК1" / А. И. Рязанцев, А. О. Антипов, Е. Ю. Евсеев, А. И. Смирнов // Современное состояние, приоритетные задачи и перспективы развития аграрной науки на мелиорированных землях : Материалы международной научно-практической конференции, Тверь, 25 сентября 2020 года. Том Часть 2. – Тверь: Тверской государственный университет, 2020. – С. 155-159. – EDN FTKPLE. Napravleniya sovershenstvovaniya reguliruyuschih ustroystv dlya mnogoopornyh dozhdeval'nyh mashin krugovogo deystviya tipa "Kuban'-LK1" / A. I. Ryazancev, A. O. Antipov, E. Yu. Evseev, A. I. Smirnov // Sovremennoe sostoyanie, prioritetnye zadachi i perspektivy razvitiya agrarnoy nauki na meliorirovannyh zemlyah : Materialy mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferencii, Tver', 25 sentyabrya 2020 goda. Tom Chast' 2. – Tver': Tverskoy gosudarstvennyy universitet, 2020. – S. 155-159. – EDN FTKPLE. Обоснование регулирования расхода дождевальных аппаратов широкозахватных машин кругового действия / А. И. Рязанцев, С. С. Турапин, Е. Ю. Евсеев, А. О. Антипов // Мелиорация и водное хозяйство. – 2022. – № 3. – С. 6-9. – DOI 10.32962/0235-2524-2022-3-6-10. – EDN DJWYGY. Obosnovanie regulirovaniya rashoda dozhdeval'nyh apparatov shirokozahvatnyh mashin krugovogo deystviya / A. I. Ryazancev, S. S. Turapin, E. Yu. Evseev, A. O. Antipov // Melioraciya i vodnoe hozyaystvo. – 2022. – № 3. – S. 6-9. – DOI 10.32962/0235-2524-2022-3-6-10. – EDN DJWYGY. Оценка параметров ходовой системы "Кубань-ЛК1" при заравнивании колеи / А. И. Рязанцев, А. Н. Зазуля, Е. Ю. Евсеев [и др.] // Наука в центральной России. – 2023. – № 1(61). – С. 116-123. – DOI 10.35887/2305-2538-2023-1-116-123. – EDN QERBKM. Ocenka parametrov hodovoy sistemy "Kuban'-LK1" pri zaravnivanii kolei / A. I. Ryazancev, A. N. Zazulya, E. Yu. Evseev [i dr.] // Nauka v central'noy Rossii. – 2023. – № 1(61). – S. 116-123. – DOI 10.35887/2305-2538-2023-1-116-123. – EDN QERBKM. Параметры закрытой оросительной сети и конструкция узла подключения дождевальной машины «Каскад 65Т» / Д. А. Соловьев, Д. Г. Горюнов, Ю. Н. Грепечук [и др.] // Природообустройство. – 2023. – № 2. – С. 66-71. – DOI 10.26897/1997-6011-2023-2-66-71. – EDN FUQPQP. Parametry zakrytoy orositel'noy seti i konstrukciya uzla podklyucheniya dozhdeval'noy mashiny «Kaskad 65T» / D. A. Solov'ev, D. G. Goryunov, Yu. N. Grepechuk [i dr.] // Prirodoobustroystvo. – 2023. – № 2. – S. 66-71. – DOI 10.26897/1997-6011-2023-2-66-71. – EDN FUQPQP. Патент № 2769732 C1 Российская Федерация, МПК A01G 25/02, B05B 1/26. способ установки стержневого рассекателя на дождевальном аппарате : № 2020142352 : заявл. 21.12.2020 : опубл. 05.04.2022 / А. И. Рязанцев, С. С. Турапин, Е. Ю. Евсеев, А. О. Антипов ; заявитель Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт систем орошения и сельхозводоснабжения "Радуга". – EDN CPUYKC. Patent № 2769732 C1 Rossiyskaya Federaciya, MPK A01G 25/02, B05B 1/26. sposob ustanovki sterzhnevogo rassekatelya na dozhdeval'nom apparate : № 2020142352 : zayavl. 21.12.2020 : opubl. 05.04.2022 / A. I. Ryazancev, S. S. Turapin, E. Yu. Evseev, A. O. Antipov ; zayavitel' Federal'noe gosudarstvennoe byudzhetnoe nauchnoe uchrezhdenie "Vserossiyskiy nauchno-issledovatel'skiy institut sistem orosheniya i sel'hozvodosnabzheniya "Raduga". – EDN CPUYKC. Патент № 2770811 C1 Российская Федерация, МПК A01G 25/09. Многоопорная дождевальная машина кругового действия : № 2020144291 : заявл. 29.12.2020 : опубл. 22.04.2022 / А. И. Рязанцев, Е. Ю. Евсеев, А. О. Антипов [и др.] ; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева". – EDN TGXCWZ. Patent № 2770811 C1 Rossiyskaya Federaciya, MPK A01G 25/09. Mnogoopornaya dozhdeval'naya mashina krugovogo deystviya : № 2020144291 : zayavl. 29.12.2020 : opubl. 22.04.2022 / A. I. Ryazancev, E. Yu. Evseev, A. O. Antipov [i dr.] ; zayavitel' Federal'noe gosudarstvennoe byudzhetnoe obrazovatel'noe uchrezhdenie vysshego obrazovaniya "Ryazanskiy gosudarstvennyy agrotehnologicheskiy universitet imeni P.A. Kostycheva". – EDN TGXCWZ. Русинов, Д. А. Теоретические аспекты создания дождевальной насадки с вращающимся дефлектором / Д. А. Русинов, А. В. Кравчук, Д. А. Колганов // Аграрный научный журнал. – 2023. – № 4. – С. 142-147. – DOI 10.28983/asj.y2023i4pp142-147. – EDN REJAOL. Rusinov, D. A. Teoreticheskie aspekty sozdaniya dozhdeval'noy nasadki s vraschayuschimsya deflektorom / D. A. Rusinov, A. V. Kravchuk, D. A. Kolganov // Agrarnyy nauchnyy zhurnal. – 2023. – № 4. – S. 142-147. – DOI 10.28983/asj.y2023i4pp142-147. – EDN REJAOL. Рязанцев, А. И. Особенности работы дождевальной машины «Кубань - ЛК1» на склоновых площадях / А. И. Рязанцев, Е. Ю. Евсеев, А. О. Антипов // Экология и строительство. – 2021. – № 3. – С. 22-29. – DOI 10.35688/2413-8452-2021-03-002. – EDN COQOTC. Ryazancev, A. I. Osobennosti raboty dozhdeval'noy mashiny «Kuban' - LK1» na sklonovyh ploschadyah / A. I. Ryazancev, E. Yu. Evseev, A. O. Antipov // Ekologiya i stroitel'stvo. – 2021. – № 3. – S. 22-29. – DOI 10.35688/2413-8452-2021-03-002. – EDN COQOTC. Теоретическое обоснование применения водопроводящего трубопровода широкозахватной дождевальной машины из композиционного материала / Л. А. Журавлева, М. С. Магомедов, А. Алдиаб, Б. Хеирбеик // Естественные и технические науки. – 2022. – № 6(169). – С. 363-370. – EDN MECXIX. Teoreticheskoe obosnovanie primeneniya vodoprovodyaschego truboprovoda shirokozahvatnoy dozhdeval'noy mashiny iz kompozicionnogo materiala / L. A. Zhuravleva, M. S. Magomedov, A. Aldiab, B. Heirbeik // Estestvennye i tehnicheskie nauki. – 2022. – № 6(169). – S. 363-370. – EDN MECXIX. Technological Features of Irrigation and Assessment Indicators of Multibasic Irrigation Machines Running Systems Efficiency (on the Example of IM Kuban-LK1) / A. I. Ryazantsev, A. O. Antipov, A. I. Smirnov [et al.] // International Journal of Innovative Technology and Exploring Engineering. – 2019. – Vol. 8, No. 8 S3. – P. 404-406. – EDN GLITFM. Technological Features of Irrigation and Assessment Indicators of Multibasic Irrigation Machines Running Systems Efficiency (on the Example of IM Kuban-LK1) / A. I. Ryazantsev, A. O. Antipov, A. I. Smirnov [et al.] // International Journal of Innovative Technology and Exploring Engineering. – 2019. – Vol. 8, No. 8 S3. – P. 404-406. – EDN GLITFM.