AGRIS - 

2020

Stolbovoj, V.S., The V.V. Dokuchaev Soil Science Inst., Moscow

The use of soils in agriculture, including ploughing, harvesting plant feed, cattle grazing, etc. leads to the degradation/ dehumification of organic matter. This results in the formation of carbon dioxide (CO2), which causes climate warming. According to the latest data from the International Organization for Climate Change, CO2 emissions from agriculture and forestry, together with other types of land use, account for 23% of the total anthropogenic emissions. The use of regenerative technologies aimed at restoring the carbon content in agricultural soils will reduce the concentration of CO2 in the atmosphere by 50–100 GtC (gigatons of carbon) by 2100–2150. Carbon stocks in Russian soils are about 373 GtC. Even small changes to this huge reservoir can have global consequences. The use of regenerative technologies in agriculture can sequester almost 2.2 GtC, which is about 8808 million tons of CO2-eq (carbon dioxide equivalent). The Russian arable soils (about 80 million hectares) can potentially absorb about 80.6–112.8 million tC per year. Totally, Russian soils annually absorb (owing to regenerative technologies and natural dynamics) about 160–190 million tons, or 25–30% of the total carbon dioxide (CO2) emissions into the atmosphere. For Russia, it is expedient to use arable soils to reduce climate change. Regenerative agriculture has a double (win-to-win) benefit, solving simultaneously two tasks: it facilitates the development of sustainable agricultural production, formation of healthy soils, transition to organic farming, production of environmentally friendly products, etc. and it mitigates climate changes. | Использование почв в сельском хозяйстве, включая распашку, заготовку растительных кормов, выпас животных и др., приводят к деградации/дегумификации органического вещества. В результате образуется двуокись углерода (СО2), что служит причиной потепления климата. По последним данным международной организации по изменению климата выбросы СО2 сельским и лесным хозяйствами вместе с другими видами землепользования составляют 23% от суммы антропогенных выбросов. Использование регенеративных технологий, направленных на восстановление содержания углерода в сельскохозяйственных почвах, позволит снизить концентрацию CO2 в атмосфере к 2100–2150 гг. на 50…100 ГтC (гигатонн углерода). Запасы углерода в почвах России составляют около 373 ГтС. Даже небольшие изменения этого огромного резервуара могут иметь глобальные последствия. Применение регенеративных технологий в земледелии может позволить секвестировать почти 2,2 ГтС, что составляет около 8808 млн т CO2-экв (диоксид углерода эквивалент). Потенциал поглощения углерода пахотными почвами России (около 80 млн. га) составляет около 80,6…112,8 млн тС в год. Суммарный объем ежегодного поглощения углерода почвами России (регенеративные технологии плюс естественная динамика) составляет около 160…190 млн. т, или 25…30% совокупного выброса углекислого газа (СО2) в атмосферу. В нашей стране есть все основания использовать пахотные почвы в целях смягчения изменения климата. Развитие регенеративного земледелия имеет двойную выгоду, решая одновременно задачи развития устойчивого сельскохозяйственного производства, формирования здоровых почв, перехода на органическое земледелие, производства экологически безопасной продукции и др.; а также смягчения изменений климата.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

Mitrofanov, Yu.I. | Antsiferova, O.N. | Pugacheva, L.V. | Smirnova, N.A. | Luk'yanov, S.A., All-Russia Research and Development Inst. of the Improved Land, Tver Region

Summaries (En, Ru) | The purpose of the study was to evaluate the effectiveness of the application of the improved rig band-broadcast sowing method when cultivating oats, as well as the feasibility of including of sowing special techniques in the technological scheme aimed at increasing field germination of seeds, improving biometric parameters of sowing, and increasing yield. The work was performed in 2015–2019 in the Tver region. The soil of the experimental plot was sod-podzolic, light loamy, and sandy loamy, drained by closed drainage, slightly acidic; the humus content was 2.28–2.60%. The experimental design included 3 methods of sowing: ordinary one by SZ-3.6 (control 1); rig band-broadcast (control 2); improved rig band-broadcast with levelling the seedbed devices. The technological scheme of the improved rig band-broadcast sowing method included levelling the surface of the sowing bed, sowing the seeds, pressing them with rollers into the soil, and closing them with coverers by raking the soil into the band with the formation of 40–80 mm high rigs. The conditions of the study years as a whole were humid (hydrothermic coefficient according to Selyaninov was 1.16–1.93) with some dry periods. The use of an improved rig sowing method compared with the unimproved method (control 2) resulted in an increase in field germination of seeds by 12.7%, plant survival – by 5.3%, maximum leaf area – by 14.1%, the number of productive stems – by 4.2%, and the mass of grain in a panicle – by 9.4%. Grain yield in the option with improved rig method of sowing, compared with the conventional method, was higher by 26.5%, compared with unimproved rig method it was higher by 14.5%. The greatest effect of the levelling device application was registered in the years with arid conditions in the sowing and postsowing periods. When the regime of the pressure of the rollers on the soil was average and maximum the oat yield was higher than when the pressure was minimum by 0.33–0.38 t/ha, or by 9.5–11.0%. | 2 tables | Цель исследований – оценить эффективность применения улучшенного гребнистого ленточно-разбросного способа посева при возделывании овса, а также целесообразность включения в технологическую схему посева специальных приемов, направленных на повышение полевой всхожести семян, улучшение биометрических параметров посева и увеличение урожайности. Работу проводили в 2015–2019 гг. в Тверской области. Почва опытного участка – дерново-подзолистая легкосуглинистая и супесчаная глееватая, осушаемая закрытым дренажом, слабокислая, содержание гумуса – 2,28…2,60%. Схема опыта включала 3 способа посева: рядовой – СЗ-3,6 (контроль 1); гребнистый ленточно-разбросной (контроль 2); улучшенный гребнистый ленточно-разбросной с выравнивающими посевное ложе устройствами. Технологическая схема улучшенного гребнистого ленточно-разбросного способа посева предусматривала выравнивание поверхности посевного ложа, рассев семян, вдавливание их катками в почву и закрытие загортачами путем нагребания почвы на ленту с формированием гребней высотой 40…80 мм. Условия лет исследований в целом были влажными (ГТК по Селянинову – 1,16…1,93) с отдельными засушливыми периодами. При улучшенном гребнистом способе посева, по сравнению с неулучшенным (контроль 2), отмечали повышение полевой всхожести семян на 12,7%, выживаемости растений – на 5,3%, максимальной площади листьев – на 14,1%, количества продуктивных стеблей – на 4,2% и массы зерна в метелке – на 9,4%. Сбор зерна в варианте с улучшенным гребнистым способом посева, по сравнению с обычным, была выше на 26,5%, по сравнению с неулучшенным гребнистым – на 14,5%. Наибольшие преимущества от выравнивающего устройства зафиксированы в годы с засушливыми условиями в посевной и послепосевной периоды. При среднем и максимальном режиме давления катков на почву урожайность овса была выше, чем при минимальном, на 0,33…0,38 т/га, или 9,5…11,0%. | 10 ref.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

Trots, N.M. | Pakhomov, A.A., Samara State Agrarian Univ.

Summaries (Ru, En) | Цель исследования – снижение аккумуляции тяжелых металлов в агроценозах зернобобовых культур за счет действия биологически активных веществ в условиях лесостепи Среднего Поволжья. Эксперимент по изучению влияния предпосевной обработки семян биологически активными веществами на накопление тяжелых металлов почвами и растениями в агроценозах гороха и сои проводился в 2013-2015 гг. Представлены результаты предпосевной обработки семян сои сорта Самер 3 и гороха сорта Флагман 12 биологически активным веществом Ризоторфин и Ризоторфином в сочетании с аналогами – Агрикой и Гумаризом. Анализ содержания тяжелых металлов в почвенных и растительных образцах проводили методом атомно-адсорбционной спектроскопии. Установлено, что внесение биологически активных веществ в почву, содержащую тяжелые металлы, позволяет снизить концентрацию их подвижных форм и ограничить доступ в зерно растений. Содержание подвижных форм элементов в почве под участками выращивания сои, в сравнении с контролем, уменьшается: свинца – в 1,14 раза при обработке препаратами Ризоторфин+Гумариз, кадмия – в 1,18 раза при обработке Ризоторфином, меди – в 1,2 раза и кобальта – в 2,0 раза под воздействием сочетания Ризоторфина и Агрики. Поскольку коэффициенты биологического поглощения зерном гороха и сои меньше 1, изученные тяжелые металлы отнесены к элементам биологического захвата. Эффективное инактивирующее действие на тяжелые металлы оказывает предпосевная обработка семян гороха и сои биологически активными веществами в сочетании Ризоторфин+Агрика и Ризоторфин+Гумариз. Максимальный эффект снижения валового содержания тяжелых металлов (кадмия, меди, цинка и кобальта) достигается действием препарата Ризоторфин. | 3 tables | 6 ref. | The aim of study is reduction of accumulation of heavy metals in agrocenosis of pulse crops due to the action of biologically active substances in the conditions of the middle Volga forest. An experiment study in order to reveal the effect of pre-sowing seed treatment with biologically active substances on the accumulation of heavy metals by soils and plants in agrocenoses of peas and soybeans was conducted in 2013-2015. The results of pre – sowing treatment of soybean seeds of the Samer 3 breed and peas of the Flagman 12 with the Rizotorfin and Rizotorfin in combination with analogues – Agrica and Humariz biologically active substance are presented. The analysis of heavy metals content in soil and plant samples was performed by method of atomic adsorption spectroscopy. It is established that the introduction of biologically active substances into the soil containing heavy metals can reduce the concentration of their mobile forms and restrict access to grain. The content of mobile forms of elements in the soil under soybean growing areas, in comparison with the control, decreases: lead by 1.14 times when treated with Rhizotorphin+Humariz, cadmium – 1.18 times when treated with Rhizotorphin, copper – 1.2 times and cobalt – 2 times under the influence of the combination of Rhizotorphin and Agrica. Inasmuch as the coefficients of biological absorption of pea and soy grains are less than 1, the studied heavy metals are referred to the elements of biological capture of CАB smaller 1. An effective inactivating effect on heavy metals is provided by pre-sowing treatment of pea and soy seeds with biologically active substances combined with Rhizotorphin+Agrica and Rhizotorphin+Humariz. A maximum effect of reducing the gross content of heavy metals (cadmium, copper, zinc, and cobalt) is achieved by the effect of Rhizotorphin.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

Kirejcheva, L.V., The A.N. Kostyakov All-Russia Research and Development Inst. of Hydraulic Engineering and Land Reclamation. Moscow

On the basis of the law of internal dynamic equilibrium and natural hydrogeochemical processes of saline landscape systems, an environmentally safe method and technology for washing saline soils (SS) have been developed, which provide "soft" regulation and control of the direction and intensity of hydrogeochemical and soil-forming processes during the reconstruction of saline lands. The developed method for washing SS includes hydrotechnical and agrotechnical measures. The soil layer is completely moistened in a pressure mode, and then washed in a pressure-free mode. Temporary irrigation networks are cut in the fields with zero marks with the opposite side of the irrigated plot and the furrow with a depression in the direction of the center of the plot, while the flushing rate is applied using the furrow simultaneously with oncoming jets with the same flow rates until they collide with each other in the center of the plot, with the subsequent alignment of the water layer in the furrow along the water supply front. To implement the method of flushing SS, methodological support has been proposed, including a method for determining flushing norms, taking into account the degree of salinization and the water-physical properties of the soil layer, as well as the duration of flushing and the flow rate of water supplied to the flushed areas. The developed method and technology for flushing SS allows regulating and managing technogenic loads, and the methodology provides leveling of flushing norms on a time scale with reference to the water-physical properties of the soil. They also allows performing soil desalinization to the maximum permissible level, taking into account the biological characteristics of cultivated crops and greatly reducing the costs of water resources that ensure environmental safety and sustainability of the components of the natural system, in comparison with existing flushing methods. | На основе закона внутреннего динамического равновесия и природных гидрогеохимических процессов засоленных ландшафтных систем разработаны экологически безопасный способ и технология промывки засоленных почв (ЗП), обеспечивающих "мягкое" регулирование и управление направленностью и интенсивностью гидрогеохимических и почвообразовательных процессов при реконструкции ЗП. Разработанный способ промывки ЗП, включает гидротехнические и агротехнические мероприятия. Слой почвы полностью увлажняют в напорном режиме, а затем промывают в безнапорном режиме.На полях с нулевыми отметками нарезают временные оросительные сети с противоположной стороны поливаемого участка и борозды с углублением в сторону центра участка.Подачу промывной нормы с помощью борозды проводят одновременно встречными струями с одинаковыми расходами до столкновения друг с другом в центре участка, с последующим выравниванием слоя воды в борозде по фронту подачи воды. Для реализации способа промывки ЗП предложено методологическое обеспечение, включающее методику определения промывных норм с учетом степени засоления и водно-физических свойств почвенного слоя, а также продолжительности промывки и расхода воды, подаваемой на промываемых участках. Разработанные способ и технология промывки ЗП позволяют регулировать техногенные нагрузкии управлять ими, а методология обеспечивает нивелирование промывных норм во временном масштабе с учетом водно-физических свойств почвы.Они же позволяют провести рассоление почвы до предельно допустимого уровня с учетом биологических особенностей возделываемых с.-х.культур и существенно сократить затраты водных ресурсов. Это обеспечит большую экологическую безопасность и устойчивость компонентов природной системы в сравнении с существующими способами промывки.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

Chernikov, O.N. | Bychenin, A.P. | Sazonov, D.S., Samara State Agricultural Academy

The purpose of the study is to develop recommendations for the reduction of the effect of wheeled running gears on the soil structure and hardness in a tractor track. Herein are provided the technique and results of the study of the impact of driving wheels of the power facility of machine-tractor aggregates (MTA) on the hardness and structure of the soil horizon layers. Influence of slipping on these indicators is revealed. Studied was the operation of MTA as a part of a drawbar category tractor 0.6 kN (T-25A) and a trailing cultivator KPS-4.0. The study method involved the determination of changes in the structural composition of the soil by the number of erosion-hazardous (less than 0.25 mm) particles, as well as soil hardness following the tractor track in various layers of the horizon (0-50 mm; 50-100 mm; 100-150 mm; 150-200 mm and 200-250 mm). The slipping behavior was changed due to the changing the number of working sections of the cultivator. The slipping of the driving wheels and the agronomic background were taken into account. Studies were conducted in the conditions of equal humidity. Speed, weight and air pressure of MTA inside the tires of the driving wheels were kept constant. It has been established that the structure of the soil over the horizon layers is subjected to the greatest changes at slipping delta=20-30%. This range is the least favorable to change the hardness. The dependences of the structure and the soil hardness over the layers of the horizon due on slipping allows recognizing the regime of operation of MTA as rational in which the slipping of the power facility running gears is in the range of 9-12%, regardless of the agricultural background. Slipping exceeding 12% leads to an abrupt increase in erosion-hazardous particles in the soil structure and the hardness in the tractor track 3.4-3.7 times in a layer 50-100 mm deep. | Цель исследований – разработка рекомендаций по снижению воздействия колесных движителей на структуру и твердость почвы в следе трактора. Приведены методика и результаты исследования воздействия ведущих колес энергетического средства машинно-тракторного агрегата (МТА) на структуру и твердость почвы по слоям горизонта. Выявлено влияние буксования на данные показатели. Исследовали работу МТА в составе трактора тягового класса 0,6 кН (Т-25А) и прицепного культиватора КПС-4,0. Методика исследования подразумевала определение изменения структурного состава почвы по количеству эрозионно-опасных (размером менее 0,25 мм) частиц, а также твердости почвы по следу трактора в различных слоях горизонта (0…50 мм; 50…100 мм; 100…150 мм; 150…200 мм и 200…250 мм). Режим буксования изменялся за счет изменения количества рабочих секций культиватора. Учитывалось буксование ведущих колес, а также агрономический фон. Исследования проводились в условиях одинаковой влажности. Скорость движения МТА, его масса и давление воздуха в шинах ведущих колес поддерживались постоянными. Установлено, что структура почвы по слоям горизонта подвергается наибольшим изменениям при буксовании дельта=20…30%. Для изменения твердости данный диапазон также является наименее благоприятным. Полученные зависимости структуры и твердости почвы по слоям горизонта от буксования позволяют признать рациональными режимы работы МТА, при которых буксование движителей энергетического средства находится в диапазоне 9…12% вне зависимости от агрофона. Буксование свыше 12% приводит к резкому увеличению в структуре почвы количества эрозионно опасных частиц, а также повышению твердости почвы в следе трактора в 3,4…3,7 раза в слое глубиной 50…100 мм.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

Nekrasov, R.V., Ministry of Agriculture, Moscow

There are given the results of soil monitoring of arable lands in respect with the salinity problem. There have been identified the arable land highly required gypsum ameliorant application due to the salinity problem in the entities of the Russian Federation. Presented are the results of long long-term field studies of the effectiveness of neutralized phosphogypsum application and its influence on soil fertility in rice crop rotations of the Krasnodar region, yield and quality of rice grain. It is shown that phosphogypsum application is highly effective and promising agricultural technique. Under the conditions of periodic irrigation flooding during rice cultivation, phosphogypsum application in plant nutrition system is an energy and resource-saving factor. At the same time, the environmental importance of phosphogypsum utilization is noted, because not only thousands of hectares of fertile land occupied by dumps are returned to agricultural use, but also the soil is enriched by calcium, silicon, phosphorus, sulfur and a complex of trace elements. The use of phosphogypsum on an area of at least 1 million hectares will save at least 1.5-1.8 billion rubles annually. Phosphogypsum application in agriculture provides a change in cation exchange capacity of meadow-chernozem soil: in the arable horizon, the sodium content decreases by 1.5-2.5 times, the amount of adsorbed bases increases from 25.7 to 30.1 mg-EQ/100 g of soil, the proportion of calcium increases from 79 to 89.9%. High phosphorus and sulphur content in phosphogypsum (1.5-4% P2O5 and up to 21% of Sulphur) leads to high efficiency of its application and lead to cost recovery for transportation and product application. | Приведены результаты мониторинга почв пахотных угодий по уровню засоления. Выявлены наибольшие площади пашни, требующие гипсования в субъектах Российской Федерации. Представлены результаты многолетних полевых исследований по агроэкологической оценке эффективности нейтрализованного фосфогипса на плодородие почв в рисовых севооборотах Краснодарского края, урожай и качество зерна риса. Показано, что применение фосфогипса актуально, высокоэффективно и перспективно. В условиях периодического затопления почв при возделывании риса включение фосфогипса в систему питания растений является энерго- и ресурсосберегающим фактором. При этом отмечается природоохранное значение утилизации фосфогипса, так как не только освобождаются тысячи гектаров плодородной земли, занятых отвалами, но и обогащается почва кальцием, кремнием, фосфором, серой и комплексом микроэлементов. Применение фосфогипса на площади хотя бы 1 млн га позволит ежегодно экономить не менее 1,5-1,8 млрд руб. Его внесение в почву обеспечивает изменение состав поглощенных оснований лугово-черноземной почвы: в пахотном горизонте снижается содержание натрия в 1,5-2,5 раза, увеличивается сумма оснований с 25,7 до 30,1 мг-экв/100 г почвы, возрастает доля кальция с 79 до 89,9%. Высокая агроэкономическая эффективность применения фосфогипса обусловлена содержанием в его составе 1,5-4% Р2О5 в усвояемой форме, до 21% серы, что в значительной степени возмещает затраты сельского хозяйства на его транспортирование и внесение в почву.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

Ivanov, A.I., Agrophysics Research and Development Inst., St. Petersburg

Natural soil formation in the Non-Chernozem zone is aimed at leaching the bases and gradual acidification of the soil. Its main regularities were studied in a series of long-term field experiments and stationary monitoring objects in the period 1984-2018 in the Pskov and Leningrad regions. In the course of their parameters and rates of degradation of acid-base and agrophysical properties of soil were established, new meliorants and accurate systems of their application were developed and tested in experiments. The average annual decrease in pHKCl in soddy-podzolic soils is 0.029 and in high-buffer soddy-carbonate soils is 0.015. The rate of increase in hydrolytic capacity is in the range of 0.02-0.04 and decrease in the amount of exchange bases - 0.10-0.15 mmol-eq/100 g per year. They could increase dramatically in intensive vegetable crop rotations on the background of irrigation. This caused a decrease in the potential soil productivity of the currently actively used lands from 3.7 to 1.8 t/ha grain units. Overcoming the problems requires an early large-scale deployment of works on liming acidic soils using a new generation of meliorants and geoinformation technologies and systems. They can significantly reduce the cost of production of local meliorants and increase the agro-economic impact of them by 1.8-2.5 times. | Естественное почвообразование в Нечерноземной зоне направлено на выщелачивание оснований и постепенное подкисление почвы. Основные его закономерности изучены в серии длительных полевых экспериментов и стационарных мониторинговых объектов в 1984-2018 гг. на территории Псковской и Ленинградской областей. В ходе их установлены параметры и темпы деградации кислотно-основных и агрофизических свойств почвы, разработаны и апробированы новые мелиоранты и точные системы их применения. Среднегодовое снижение pHKCl у дерново-подзолистых почв составляет 0,029, у высокобуферных дерново-карбонатных - 0,015. Темпы увеличения гидролитической кислотности находятся в пределах 0,02-0,04, а снижение суммы обменных оснований составляет 0,10-0,15 ммоль-экв/100 г в год. Они могут резко возрастать в интенсивных овощных севооборотах на фоне орошения. Это вызвало снижение потенциальной продуктивности почвы активно используемых угодий с 3,7 до 1,8 т/га зерн.ед. Преодоление проблем требует скорейшего масштабного развертывания работ по известкованию кислых почв с применением мелиорантов нового поколения, геоинформационных технологий и систем, которые позволяют существенно снизить затраты на производство местных мелиорантов и повысить агроэкономическую отдачу от них в 1,8-2,5 раза.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

Belik, A.A. | Shishkin, K.V. | Kokoreva, A.A. | Ezhelev, Z.S., Lomonosov Moscow State Univ.

The assessment of PEARL model adequateness was carried out on the basis of temperature and percolate data obtained by means of MSU Large Lysimeters. Lysimeters are used in experimental soil science mostly for investigating water balance and substance or ions transport from observed horizons or full soil profile. PEARL 4 model, the water prediction block of which is built on the basis of classical SWAP model, uses preferential water flow describing mechanism. Systematical observation of experimental soils in MSU Large lysimeters allowed obtaining extensive data on temperature and soil moisture dynamics, as well as percolate from bottom border. Thеsе measurements are unique and can become the basis for adaptation, verification and setting of mass and energy transfer models. It was shown, that mathematical parametric model requires adjustment for reaching reliable valuesof percolate from bottom border, moisture and temperature profiles. It can be achieved by selection of water retention curve (WTC) approximation parameters. It was noticed that the error for all predictedparametersincreases in winter period. Thereby,the use of such matter transfer models in soil are problematic for long-term prognosis. For example, due to the annual error accumulation before the spring season such models cannot be appliedfor estimation of the risk of ground water pollution with agrochemicals. | Проводилась апробация модели PEARL 4 на основании данных стока и температуры в Больших лизиметрах почвенного стационара МГУ. Лизиметрические установки используются в экспериментальном почвоведении главным образом для изучения составляющих водного баланса почвы и исследований выноса различных веществ из отдельных почвенных горизонтов или всего почвенного профиля. Модель PEARL 4, водный блок которой построен на основе классической модели SWAP, использует механизм описания преимущественных потоков в почве. Режимные наблюдения в модельных почвах Больших лизиметров МГУ позволили получить обширные данные по динамике температуры, влажности почвы, а также данные по стоку с нижней границы модельной почвы, что является уникальным материалом для адаптации, проверки и настройки любых моделей энерго/массопереноса в почве. Показано, что для достоверного соответствия стока с нижней границы и прогнозных профилей влажности и температуры с реальными значениями параметризованная математическая модель требует настройки путем подбора параметров аппроксимации основной гидрофизической характеристики (ОГХ). Установлено, что в зимний период времени ошибка прогноза всех показателей увеличивается. Таким образом, использование подобных моделей миграции веществ в почве для долгосрочного прогноза, например, для оценки риска загрязнения грунтовых вод агрохимикатами при ежегодном применении в 10-летний период, затруднительно ввиду ежегодного накопления общей ошибки прогноза к периоду весеннего снеготаяния.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

Gadzhiev, P.I. | Shikalov, M.S. | Ramazanova, G.G. | Alekseev, A.I., Russian State Agrarian Correspondence Univ., Moscow Region

The purpose is to develop a mathematical model of soil crumbling depending on the factors influencing this process using the multi-factorial experiment planning method. To perform this study, an improved model of the SU-1.4M machine was used, which, during bedding up, performed the following process steps: cutting furrows; trenching the soil between the furrows and feeding the soil mass to the elevators; loosening and separation of small soil lumps; crumbling of strong and large lumps; laying of non destructed lumps being commensurate with tuber in the furrows. The difference between the improved machine and a serial one was the additional introduction of an adjustable screen into its design, which allows it to destroy more effectively lumps that did not collapse after the knife of the beater drum. The study was conducted using the method of multifactor experiment planning. The degree of crumbling of the soil was adopted as the optimization criterion; the variable factors were the drum angular velocity, the beater weight, the distance between the beaters, and the distance to the screen. When determining the regression coefficients the method of least squares was used. To test the hypothesis regarding the uniformity of estimates of variances the Fisher's test was used. It was established that the maximum degree of soil crumbling (96.3%) was achieved at a drum angular velocity of 40.8 radian per second, a beater weight of 0.586 kg, a distance between the beaters of 0.078 m, and a distance to the screen of 0.45 m. The optimum results factors under study obtained during the experiments have a high level of convergence with the results of theoretical studies. The results of laboratory and field studies of the improved machine for bedding up showed its higher efficiency in comparison with the known technical solutions. Thus, the yield of potatoes in the experimental fields increased by 19%, and damage to tubers in the container during combine harvesting decreased by 17%. | Цель исследований – разработка с использованием метода планирования многофакторного эксперимента математической модели крошения почвы в зависимости от влияющих на этот процесс факторов. Для проведения исследований использовалась усовершенствованная модель машины СУ-1,4М, которая при предпосадочной подготовке почвы выполняла следующие технологические операции: нарезка борозд; подкоп пласта почвы между бороздами и подача почвенной массы на элеваторы; рыхление и сепарация мелких почвенных комков; крошение прочных и крупных комков; укладка неразрушенных соизмеримых с клубнями комков в борозды. Отличие усовершенствованной машины от серийной состояло в дополнительном введении в её конструкцию регулируемого экрана, позволяющего более эффективно разрушать комки, которые не разрушились после удара ножом битерного барабана. Исследования проводились с использованием метода планирования многофакторного эксперимента. Критерием оптимизации была принята степень крошения почвы, в качестве варьируемых факторов ‒ угловая скорость вращения барабана, масса битера, расстояние между битерами и расстояние до экрана. При определении коэффициентов регрессии использовали метод наименьших квадратов. Для проверки гипотезы об однородности оценок дисперсий использовали критерий Фишера. Установлено, что максимальная степень крошения почвы (96,3%) достигается при угловой скорости вращения барабана 40,8 1/с, массе битера 0,586 кг, расстоянии между битерами 0,078 м и расстоянии до экрана 0,45 м. Полученные в ходе экспериментов оптимальные значения исследуемых факторов имеют высокий уровень сходимости с результатами теоретических исследований. Результаты лабораторно-полевых исследований усовершенствованного образца машины для предпосадочной подготовки почвы показали более высокую её эффективность по сравнению с известными техническими решениями. Так, урожайность картофеля на опытных полях повысилась на 19%, повреждение клубней в таре при комбайновой уборке уменьшилось на 17%.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

Savin, I.Yu., The V.V. Dokuchaev Soil Science Inst., Moscow

One of the features of the transition from traditional soil cartography to digital technologies for compiling and using soil maps is a qualitative change in both the concept of "map" and the concept of "map scale". A map in digital cartography is a spatially coordinated database that can consist of many layers of information and can be visualized at any scale. The scale of traditionally compiled paper soil maps is of great importance for understanding the semantic load of the map and the degree of its generalization. When using digital soil mapping, the concept of "scale" loses its meaning. This happens because the level of generalization of soil information in this case is not determined by the scale at which the map is visualized on the computer monitor or printed, but by what pixel size the map was created (in the case of raster maps) or which map served the basis for creating a vector layer of the soil map. For raster soil maps it is more logical to use the concept of "pixel size" instead of "scale". For vector soil maps it is more important to indicate the scale of the original soil map (which was vectorized), rather than the scale of their visualization. The scale of visualization of the digital soil map is not important in the computer (digital) applied analysis of soil data. When creating raster soil maps, it is impossible to use source materials of different scales without bringing them to a unified level of generalization. All this must be taken into account when using digital soil mapping technology. | Одной из особенностей перехода от традиционной почвенной картографии к цифровым технологиям составления и использования почвенных карт является качественное изменение как понятия "карта", так и понятия "масштаб карты". Под картой в цифровой картографии понимается пространственно-координированная база данных, которая может состоять из многих слоев информации и может быть визуализирована в любом масштабе. Масштаб традиционно составленных бумажных почвенных карт имеет большое значение для понимания смысловой нагрузки карты и степени ее генерализованности. При использовании цифрового картографирования почв понятие "масштаб" теряет свое значение. Это происходит потому, что уровень генерализованности информации о почвах в этом случае определяется не тем, в каком масштабе карта визуализирована на экране монитора компьютера или распечатана, а тем, с каким размером пикселя карта создана (в случае растровых карт), или тем, какая карта служила основой для создания векторного слоя почвенной карты. Для растровых почвенных карт более логично оперировать понятием "размер пикселя" вместо "масштаб". Для векторных почвенных карт важнее указывать масштаб исходной почвенной карты (которая была векторизована), а не масштаб их визуализации. Масштаб визуализации цифровой почвенной карты не важен при компьютерном (цифровом) прикладном анализе почвенных данных. При создании растровых почвенных карт нельзя использовать исходные материалы разных масштабов без их приведения к единому уровню генерализованности. Все это необходимо учитывать при использовании цифровых технологий картографирования почв.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation