Development and adaptation of an automatic irrigation system for intensive ornamental nursery production

The study presents a five-year experience in designing, constructing, and operating an innovative integrated automatic irrigation system at the ornamental plant nursery Izumrudny Gorod (Kirillovo, Republic of Bashkortostan, Russia). The need to increase the efficiency of seedling production, along with improving product quality and reducing labor inputs, is outlined. Technological solutions that significantly optimize the cultivation of high-quality ornamental seedlings, increase sapling production efficiency, and improve plant care are described. The selection of technical solutions and equipment was justified based on economic requirements, regional climatic conditions, and the characteristics of the product range. The use of low-pressure fogging inside greenhouses proved essential for maintaining the greenhouse microclimate required for cutting establishment. The effectiveness of a combined water supply system integrating a storage pond and wells was demonstrated. Particular attention was given to implementing an automated irrigation-control system based on autonomous valves, which enabled flexible delivery of water and fertilizer and ensured responsive adjustment to plant needs and weather conditions. This approach significantly improved the precision of agronomic operations and reduces labor costs. The efficiency of the selected water supply configuration, integrating an artesian well with a surface reservoir, was confirmed by calculations and practical results. Methods for mitigating the adverse effects of high water hardness using water-treatment systems were examined, along with approaches to optimizing fertigation. Implementation of the developed system led to a substantial increase in the production of high-quality plants, particularly during cutting propagation in greenhouses, as well as reduced production costs and improved overall nursery profitability.

1. Завражнов А. А., Завражнов А. И., Ланцев В. Ю и др. Технологии и техника промышленного садоводства и питомниководства. Санкт-Петербург: Лань, 2025, 301-334.

2. Чекунов Д. В. Преимущества капельного орошения над дождеванием и поверхностным поливом, Молодой учёный, 2020;23:313. https://moluch.ru/archive/313/71020.

3. Хайнкель Р. Внесение жидких удобрений с помощью полевых опрыскивателей, Защита и карантин растений, 2010;6:39-41.

4. Ландшафтный центр «Изумрудный город». Питомник растений. https:izgg.ru/pitomnik.

5. Буслаев А. И. «Стратегия разработки системы полива в питомниках», Сборник докладов X ежегодной конференции АППМ «АППМ – 10 лет роста. Итоги и перспективы». Москва: АППМ, 2017.

6. Носников В. В., Селищева О. А. Качественные характеристики поливной воды и их влияние на технологические аспекты выращивания посадочного материала хвойных пород с закрытой корневой системой, Труды БГТУ. Сер. 1, Лесное хозво, природопользование и перераб. возобновляемых ресурсов. 2021;2(240):81-87. https:cyberleninka.ru.

7. Субботина Н. В. Проблемы полива в питомнике, Сборник докладов VII ежегодной конференции АППМ «Российские питомники: перспективы роста». Москва: АППМ, 2014, 156-160.

8. Медянкина Е. Л. Модернизация системы управления капельным поливом сельскохозяйственных культур, Вестник Астраханского государственного технического университета. 2022;4:18-25.

9. Куликов И. М., Полунин Г. А., Зимин А. А и др. Методика определения экономической эффективности от использования сельскохозяйственных технологий в питомниководстве и промышленном садоводстве. Москва. Всероссийский селекционно-технологический институт садоводства и питомниководства. Российской академии сельскохозяйственных наук. 2013;81-84.

10. Кузичева Н. Ю. Садоводство в России: проблемы и пути их решения, Вестник Череповецкого государственного университета. 2011;2:52-56.