AGRIS - 

2022

Dudin, M.N. | Anishchenko, A.N. | Shkodinskij, S.V.

Сельское хозяйство является гарантом продовольственной безопасности, но одновременно наносит существенный ущерб окружающей среде и природному капиталу. Цель исследования: представить и описать концепцию "умного" (климатически и экологически оптимизированного) сельского хозяйства, которая может быть реализована в условиях российской экономики. Исследование базируется на институционально-экономическом методологическом подходе, предполагающем анализ больших данных статистики с.-х. отрасли, а также синтез рекомендаций по ее нормативно-правовому регулированию и практическому руководству текущими изменениями. Проанализирована динамика российского индекса продовольственной безопасности в разрезе его ключевых компонентов, в т. ч. с точки зрения экологических последствий функционирования отрасли. Описана формула перехода от экстенсивного к "умному" сельскому хозяйству. Она включает в себя следующие компоненты: новое понимание устойчивости, ответственности и производительности сельскохозяйственной деятельности; формирование нового институционального пространства для осуществления деятельности в сельском хозяйстве; сокращение выбросов парниковых газов и прочих загрязнителей; переход на ресурсосберегающие и цифровые технологии энергоснабжении, материально-технического обеспечения, управления деятельностью с.-х. организаций. По итогам 2021 г. Россия заняла 23 место в Глобальном индексе продовольственной безопасности, однако эффективность и качество использования природного капитала для обеспечения продовольственной безопасности нельзя признать приемлемыми, т.к. российское сельское хозяйство функционирует как ресурсорасточительное, не ориентированное на восполнение природного капитала и возмещение накопленного экологического вреда. Предложенная концепция "умного сельского хозяйства" способна преодолеть описанные проблемы. | Currently, the agriculture sector in Russia provides food security of the country, but simultaneously it causes significant damage to the environment and natural capital, because the economic activity in this industry has mainly extensive and resource-intensive nature. Purposes of the study are to present and to describe the concept of "smart agriculture" (climatically and ecologically optimized agriculture), which can be implemented in the conditions of the Russian economics. The methodology of the study is based on the institutional-economic methodological approach, involving the analysis of big data of agricultural industry statistics, as well as the synthesis of recommendations on its regulatory and legal regulation and practical guidance of current changes. The article analyzes the dynamics of the Russian food security index in the context of its key components, including the environmental consequences of the activity in the industry. The formula of transition from extensive to "smart", i.e. climatically and ecologically optimized agriculture is described. It includes the following components: new understanding of sustainability, responsibility and productivity of agricultural activities; creation of a new institutional space for agricultural activities; reduction of greenhouse gas emissions and other pollutants; transition to resource-saving and digital technologies of energy supply, logistics, management. By the end of 2021 Russia ranked 23rd in the Global Food Security Index, but the efficiency and quality of use of natural capital to ensure food security cannot be recognized as acceptable. This is primarily due to the fact that the Russian agriculture functions as a resource-intensive one, which is not focused on replenishment of natural capital and compensation for the accumulated environmental damage. The concept of "smart agriculture" proposed in the article is capable of overcoming the described problems.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Khlyustov, V.K. | Vasenev, I.I. | Ganikhin A.M.

The interrelationships of the productivity of pine stands with climatic factors of the regions of the Central Federal District of the Russian Federation were studied. Multiple regression analysis, thanks to which it became possible to obtain complex models combining quantitative relationships and encoded qualitative (nominal) characteristics with binary variables that consider regional features of the formation of plantings and their productivity was used. An attempt is made to substantiate the differentiation of the stock of complete and pure pine stands of the Central Federal District under the influence of climatic indicators characterizing atmospheric humidification and temperature regime of locality at fixed average heights of stands with a 5-meter gradation of 15, 20, 25 and 30 m. The rationale for the presence of regular changes in the stock from climatic indicators is confirmed by strict statistical judgments regarding the reliability of the determination coefficient (R2). In all cases, the calculated value of Fischer's F-test exceeded the value of a similar criterion at a 1 percent significance level with the corresponding number of degrees of freedom. The regressions obtained are reliable and allow assessing the potential productivity of stands, which is largely determined by soil and climatic conditions. The inclusion of indicators of the closeness of the forest canopy in the model, in view of natural zoning, allows moving from assessing the potential productivity of stands to the actual one. The combination in the models of standards of potentially possible productivity of stands and climatic indicators characterizing atmospheric humidification and temperature regime makes it possible to gain a deeper understanding of the process of forest productivity formation in order to build an environmentally sound system for managing wood resources in the Central Federal District of the Russian Federation. | Изучали взаимосвязи продуктивности сосновых древостоев с климатическими факторами регионов Центрального федерального округа РФ. Применялся множественный регрессионный анализ, благодаря которому появилась возможность получить сложные модели, сочетающие количественные взаимосвязи и закодированные качественные (именные) характеристики бинарными переменными, учитывающими региональные особенности формирования насаждений и их продуктивность. Предпринята попытка обосновать дифференциацию запаса полных и чистых по составу сосновых древостоев Центрального федерального округа под влиянием климатических показателей, характеризующих атмосферное увлажнение и температурный режим местности при зафиксированных средних высотах древостоев с 5-метровой градацией 15, 20, 25 и 30 м. Обоснование наличия закономерных изменений запаса от климатических показателей подтверждено строгими статистическими суждениями в отношении достоверности коэффициента детерминации (R2). Во всех случаях расчетное значение F-критерия Фишера превысило значение аналогичного критерия на 1-процентном уровне значимости при соответствующем числе степеней свободы. Полученные регрессии являются достоверными и позволяют оценить потенциальную продуктивность древостоев, которая во многом определяется почвенно-климатическими условиями. Включение в модель показателей сомкнутости лесного полога с учетом природного зонирования позволяет перейти от оценки потенциальной продуктивности древостоев к фактической. Сочетание в моделях нормативов потенциально возможной продуктивности древостоев и климатических показателей, характеризующих атмосферное увлажнение и температурный режим, позволяет глубже познать процесс формирования продуктивности лесов для построения экологически обоснованной системы управления древесными ресурсами Центрального федерального округа РФ.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Il'ina, I.A. | Popova, D.V | Petrov, V.S. | Sokolova, V.V.

There are presented the results of research aimed at creating competitive, highly productive vineyards with stable fruiting and high quality grape-wine products. A software approach based on established relationships and interdependencies in the "soil-plant-climate" system is proposed. The purpose of the research was to develop a decision-making algorithm for the choice of optimal grape varieties for specific edaphoclimatic conditions and a SA for its implementation. The objects of research are grape varieties of various ecological and geographical origins. The source of information about grape varieties were the All-Russian Ampelographic Collection (city of Anapa), the collection of the Russian National Research Institute of Viticulture and Winemaking "Maragarch" (republic of Crimea), the collection of the All-Russian Research Institute of Viticulture and Winemaking named after Ya. I. Potapenko (Rostov region), Dagestan collection (city of Derbent). The research involved modern methods of modeling and information technologies. Competent variety choice when establishing a vineyard is one of the main factors in the formation of competitive plantations. It is necessary to take into account the requirements of variety for the temperature regime of the cultivation zone (the sum of active temperatures, minimum temperatures and the frequency of their repetition) when selecting a variety, in the case of grafted planting material, the affinity of the graft-rootstock combination and the characteristics of the rootstock. An algorithm for choice of varieties and rootstocks for specific edaphoclimatic characteristics of the area of grape plantation cultivation has been developed, which will ensure the highly efficient use of the genetic properties of varieties and the edaphoclimatic potential of the cultivation zone. The next stage of the research was the direct programming of modules for calculating the variety choice according to specified criteria, which will allow creating the software for the decision-making process for choosing the optimal grape varieties for specific edaphoclimatic conditions. | Представлены результаты исследований, направленных на создание конкурентоспособных, высокопродуктивных виноградных насаждений со стабильным плодоношением и высоким качеством виноградовинодельческой продукции. Предлагается подход, основанный на создании программного обеспечения, базирующегося на установленных взаимосвязях и взаимозависимостях в системе "почва-растение-климат". Цель исследований - разработка алгоритма принятия решений по подбору оптимальных сортов винограда под конкретные почвенно-климатические условия и программных решений для его осуществления. Объекты исследований – сорта винограда различного эколого-географического происхождения. Источником информации о сортах винограда являлись: Всероссийская ампелографическая коллекция (г.-к. Анапа), коллекция ВННИИВиВ "Магарач" (Республика Крым), коллекция ВНИИВиВ им. Я.И. Потапенко (Ростовская область), Дагестанская коллекция (г. Дербент). В исследованиях использовали современные методы моделирования и информационных технологий. Грамотный подбор сорта при закладке виноградника – один из основных факторов формирования конкурентоспособных насаждений. При подборе сорта необходимо учитывать его требования к температурному режиму зоны возделывания (сумма активных температур, минимальные температуры и частота их повторения), в случае привитого посадочного материала – аффинитет привойно-подвойной комбинации и особенности подвоя. Разработан алгоритм подбора сортов и подвоев для конкретных почвенных и климатических характеристик области возделывания виноградных насаждений, который позволит обеспечить высокоэффективное использование генетических свойств сортов и почвенно-климатический потенциал зоны возделывания. Следующим этапом исследований осуществлено непосредственное программирование модулей для расчета подбора сортов по заданным критериям, которые позволят создать программный продукт процесса принятия решения по выбору оптимальных сортов винограда под конкретные почвенно-климатические условия.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Zanilov, A.Kh. | Nagoeva, M.Z. | Bakuev, Zh.Kh. | Satibalov, A.V.

Приводятся результаты оценки секвестрирующего потенциала садов интенсивного типа для последующего использования данных с целью рекомендаций по их вовлечению в агроклиматические проекты. К настоящему времени на базе имеющихся современных теоретических знаний, а также высокоточного лабораторно-аналитического оборудования ведущими учёными всего мира проводится мониторинг органического углерода. И в этом направлении достигнуты определённые результаты. Анализ исследований зарубежных учёных показывает, что многолетние насаждения обладают большим потенциалом для предоставления регулирующих экосистемных услуг, таких как возможности смягчения последствий надвигающегося изменения климата за счёт поглощения углерода многолетними насаждениями и повышения устойчивости с.-х. отрасли. Нет сомнения, что существует острая необходимость проведения тщательного поэтапного мониторинга органического углерода. В этой связи, декарбонизация приобретает стратегическую важность для агропромышленных регионов, ориентированных на интенсификацию отрасли. Для цифровой оценки углерод секвестрирующей способности необходимо использовать все возможные части дерева, фиксирующие углерод: листья, древесина основного ствола деревьев и ежегодно обрезаемых ветвей, почвенное органическое вещество, включая углерод микробной биомассы, а также конечная продукция – плоды. Представлены материалы, учитывающие объём фиксированного СО2 в ветвях деревьев, подверженных ранневесенней обрезке. Дальнейшее развитие сельского хозяйства республики может быть связано с масштабным переходом отрасли растениеводства, в общем, и садоводства, в частности, на CCS-технологии (технологии улавливания и хранения углерода). Подобные исследования призваны оказать профильным специалистам помощь в составлении прогнозов относительно восприимчивости с.-х. производства к изменению климата в будущем и указать на имеющиеся возможности в преодолении возникающих проблем. | There are presented the results of an assessment of the sequestering potential of intensive type gardens for the subsequent use of data for the purpose of recommendations on their involvement in agroclimatic projects. To date, on the basis of the available modern theoretical knowledge, as well as high-precision laboratory and analytical equipment, leading scientists around the world are monitoring organic carbon. And certain results have been achieved in this direction. Analysis of research by foreign scientists shows that perennial plantings have a great potential for providing regulatory ecosystem services, such as the possibility of mitigating the effects of impending climate change due to carbon uptake by perennial plantings and increasing the sustainability of the agricultural industry. There is no doubt that there is an urgent need for careful step-by-step monitoring of organic carbon. In this regard, decarbonization is of strategic importance for agro-industrial regions focused on the intensification of the industry. To digitally assess the carbon sequestering ability, it is necessary to use all possible parts of the tree that fix carbon: leaves, wood of the main trunk of trees and branches cut annually, soil organic matter, including carbon of microbial biomass, as well as fruits as the final products. There are presented materials that take into account the volume of fixed CO2 in the branches of trees subject to early spring pruning. Further development of agriculture in the republic may be associated with a large-scale transition of the crop industry, in general, and horticulture in particular to CCS-technologies (carbon capture and storage technologies). Such studies are designed to assist specialized professionals in making forecasts regarding the susceptibility of agricultural production to climate change in the future and indicate the available opportunities in overcoming emerging problems.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation