AGRIS - 

2022

Shpanev, А.М. | Fesenko, M.A.

Competitive relationships in the agrophytocenosis that was the mixed crop of spring barley and perennial grasses were studied in the period from 2012 to 2017 at the agroecological station of the Menkovsky branch of the Agrophysical Research Institute (Leningrad Region, Gatchinskiy District). Three levels of mineral nutrition were created, the plant protection measures were not applied. The most complex structure of this agrophytocenosis was observed in the conditions of a long absence of mineral fertilizers applying. Within these conditions, the high rates of perennial grasses share due to red clover were noted, and the high rates of the weed share – due to the species having a long-term development cycle. The most complex competitive interactions between the components of agrophytocenosis were also identified here. The influence of cultivated plants was weak, and it was expressed by a decrease in the phytomass of perennial grasses and weeds by 16.6 and 22.4%. At the same time, perennial grasses had a stronger effect on the formation of the above-ground plant matter of weeds (13.1%) than weeds on the grasses (10.3%). With the introduction of mineral fertilizers, the competitiveness of cultivated plants increased significantly (2.1 times), while the competitiveness of perennial grasses and weeds decreased (4.5 and 2.7 times). In the variant with a high level of mineral nutrition, no negative interactions between perennial grasses and weeds were observed, while the effect of spring barley on their phytomass reached 41.7 and 54.6%, respectively. Against the background of an integrated protection system, due to the pronounced effect of herbicides on weeds and partially on perennial grasses, competitive interactions in agrophytocenosis dropped to such an extent that they were detected only in the variant with a low level of mineral nutrition. | Конкурентные взаимоотношения в агрофитоценозе смешанного посева ярового ячменя и многолетних трав изучали в 2012-2017 гг. на агроэкологическом стационаре Меньковского филиала Агрофизического НИИ (Ленинградская область, Гатчинский район) на трех уровнях минерального питания, на фоне отсутствия и проведения мероприятий по защите растений. Структура данного агрофитоценоза выглядела наиболее сложной в условиях длительного отсутствия внесения минеральных удобрений. В этом случае отмечали высокие показатели долевого участия многолетних трав за счет клевера красного и сорных растений, за счет видов с многолетним циклом развития. Здесь же были выявлены наиболее сложные конкурентные взаимодействия между компонентами агрофитоценоза. Влияние культурных растений было слабым и выражалось снижением фитомассы многолетних трав и сорных растений на 16,6 и 22,4%. При этом многолетние травы оказывали несколько более сильное воздействие на формирование надземной массы сорных растений (13,1%), чем сорняки на травы (10,3%). С внесением минеральных удобрений значительно возрастала конкурентоспособность культурных растений (в 2,1 раза), а многолетних трав и сорных растений снижалась (в 4,5 и 2,7 раза). В варианте с высоким уровнем минерального питания отрицательных взаимодействий между многолетними травами и сорными растениями не просматривалось, а влияние ярового ячменя на их фитомассу достигало 41,7 и 54,6% соответственно. На фоне интегрированной системы защиты за счет выраженного влияния гербицидов на сорные растения и частичного на многолетние травы, конкурентные взаимодействия в агрофитоценозе ослабевали до такой степени, что выявлялись только на варианте с низким уровнем минерального питания.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Kaipov, Ya.Z. | Sultangazin, Z.R.

Research of impact of biologized crop rotation on the agrochemical indicators of the soil, which determine the food regime of cultivated crops and the productivity of arable land, is presented. Field experiments were carried out in the Baymak scientific unit of the Bashkir Scientific-Research Institute for Agriculture. The relief of the experimental field is flat, represented by the foothill steppe of the Southern Urals. Soil is medium loamy common chernozem. The amount of precipitation during the research years for the growing season ranged between 58 mm (35% of the average norm) and 124 mm (75%), which characterizes weather conditions as strongly and medium dry. In the experiment, biologized field crop rotation having fields of grain crops and perennial grasses in comparison with traditional fallow and grain crop rotation has been under study. In crop rotation fields, plant nutrition backgrounds were laid including the variants without fertilizers, fertilized with N30P20, and with N30P20 combined with straw of grain crops. It was revealed that regardless of fertilizer backgrounds, after three years of crop rotation, a stable acidity of the soil medium was observed in all crop rotations, pH(KCl) is 5.76-5.86. The nutrition regime is better in biological crop rotations, that contain more available phosphorus (139-159 mg/kg) and potassium (190-191 mg/kg), compared to grain crop rotation (133 and 178 mg/kg respectively). According to the average annual grain productivity, biological crop rotations are significantly, by 0.06-0.10 thousands of grain units (by 5-11%), superior a grain-fallow crop rotation. | Представлены результаты исследований по изучению влияния биологизированных севооборотов на агрохимические показатели почвы, определяющие пищевой режим возделываемых культур и продуктивность пашни. Полевые опыты проводили в Баймакском научном подразделении Башкирского НИИ сельского хозяйства в 2019-2021 гг. Рельеф опытного поля равнинный, представлен предгорной степью Южного Урала. Почва - чернозем обыкновенный среднесуглинистый. Сумма осадков в годы исследований за вегетационный период составила от 58 мм (35% от средней нормы) до 124 мм (75%), что характеризует погодные условия как сильно и средне засушливые. В опыте изучали биологизированные полевые севообороты с полями зерновых культур и многолетних трав в сравнении с зернопаровым традиционным севооборотом. В полях севооборотов закладывали фоны питания, включающие варианты без удобрений, с удобрениями N30P20, и их сочетанием с соломой зерновых культур. Выявили, что независимо от фонов удобрений по истечении трех лет ротации культур во всех севооборотах наблюдается стабильная реакция почвенной среды, pH(KCl) 5,76-5,86. Пищевой режим лучше складывается в биологизированных севооборотах, где больше содержание доступного фосфора (139-159 мг/кг) и калия (190-191 мг/кг), при аналогичных значениях в зернопаровом севообороте, соответственно, 133 и 178 мг/кг. По среднегодовой зерновой продуктивности биологизированные севообороты существенно, на 0,06-0,10 тыс. зерн.ед. (на 5-11%), опережают зернопаровой севооборот.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Chebotarev, N.T. | Brovarova, O.V.

The influence of various fertilizer systems such as mineral, organic-mineral and organic ones on changes in agrochemical soil parameters, yield and quality of crops of forage six-field crop rotation was studied in a long-term stationary field experiment laid on soddy-podzolic light-loamy soil having medium phosphorus and potassium contents. The data of 42 research years (1978-2019) are presented. Long-term scientific studies have shown that fertilizer systems have affected the properties of soddy-podzolic soil to varying degrees. Organic-mineral and organic fertilizer systems significantly influenced the agrochemical parameters of the soil. The humus content is increased by 0.2-0.7%, mobile phosphorus by 80-120 mg/kg due to the transformation of root crop residues, organic and mineral fertilizers as well as due to the incomplete use of phosphorus in the cold North soils. The exchange and hydrolytic acidity, as well as the amount of exchangeable potassium decreased due to its high removal by plants and leaching along the soil profile. The use of a mineral fertilizer system had a less significant effect on the soil. It was found that the highest average yield of potato tubers was obtained using three norms of NPK against the background of peat-manure compost (PMC) 80 t/ha and amounted to 33.3-37.9 t/ha, which was 79.0-103.7% higher than the option without fertilizers (potato tuber yield in the control was 18.6 t/ha). With increasing fertilizer norms, the dry matter content in potato tubers decreased by 1.0-3.0% compared to the control. It is established that similar phenomena are also noted by the amount of starch in the products. Thus, in potatoes grown using three norms of NPK and PMC 80 t/ha, its average amount decreased to 11.6-11.8%, whereas in the version without fertilizers it was 14.3%. According to the variants of the experiment, the content of vitamin C in the products of complex application of fertilizers was high (20.4-24.6 mg%). The amount of nitrate nitrogen in potato tubers of all experiment variants did not exceed the MPC. | В длительном стационарном полевом опыте, заложенном на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве, средне обеспеченной фосфором и калием, исследовали влияние минеральной, органоминеральной и органической систем удобрений на изменение агрохимических показателей почвы, урожайность и качество культур кормового шестипольного севооборота. Приведены данные наблюдений за 42 года (1978-2019). Установлено, что на агрохимические показатели почвы существенно влияли органоминеральная и органическая системы удобрений. Содержание гумуса повышалось на 0,2-0,7%, подвижного фосфора на 80-120 мг/кг за счет трансформации пожнивно-корневых остатков, органических и минеральных удобрений и из-за неполного использования фосфора в холодных почвах Севера. Снижались обменная и гидролитическая кислотности, а также количество обменного калия. Из-за высокого выноса растениями и вымывания по профилю почвы. Применение минеральной системы удобрений менее значительно воздействовало на почву. Наибольшая средняя урожайность клубней картофеля получена при использовании трех доз NPK на фоне торфонавозного компоста (ТНК) в дозе 80 т/га; она составила 33,3-37,9 т/га, что на 79,0-103,7% превышало контроль. С повышением доз удобрений содержание сухого вещества в клубнях картофеля снижалось на 1,0-3,0% по сравнению с контролем. Подобные явления отмечены и по количеству крахмала в продукции. Так, в картофеле, выращенном при использовании трех доз NPK и 80 т/га ТНК, среднее содержание крахмала снижалось до 11,6-11,8%, тогда как в контроле оно было 14,3%. По вариантам опыта содержание витамина С в продукции было высоким (20,4-24,6 мг%). Количество нитратного азота в клубнях картофеля всех вариантов не превышало ПДК.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Avdeev, S.M.

During the studies carried out in 2004-2005 at the Field Station, structural subdivision of Russian State Agrarian University - Moscow Timiryazev Agricultural Academy, NPK accumulation in the roots was under observation. It was revealed that the underground matter of agrophytocenoses consisting of legume and grass component the accumulation of root matter was significantly greater at 2-fold during the growing season than at 3-fold mowing. The maximum root matter was recorded in the crops of third year use. It was 8.70-10.7 t/ha in the plots covered with the variegated alfalfa 'Lugovaya 67'. Underground matter in agrophytocenoses containing meadow clover was accumulated in 2004 and 2005 in the same pattern, it was of 2.49-3.72 and 2.68-3.70 t/ha. At these plots the underground matter was characterized by the high nitrogen content. Thus, the highest N content in clover agrophytocenoses was observed for 'Mars' (1.89%) and 'Ranniy 2' (1.82%), while alfalfa agrophytocenoses had values of 1.75% and 1.65% ('Lada' and 'Lugovaya 67', respectively). The highest phosphorus content was observed in the plots, where the legume component is represented by alfalfa 'Lugovaya 67' (0.48%) and 'Vega' 87 (0.42%). Among clover-grass agrophytocenoses it was 0.38% ('Ranniy 2'). The maximum К2О content was observed in the underground matter of alfalfa 'Lugovaya 67' (0.87%) and clover 'Trio' (0.84%). The lowest relative content of potassium (0.64%) was recorded in the agrophytocenosis, where the legume component is represented by alfalfa ('Vernal'). As a result of the conducted research, the advantage of alfalfa varieties over clover varieties was noted in terms of the relative content of the studied elements. The maximum values were observed in agrophytocenosis (grasses + alfalfa) containing 'Lugovaya 67'. Among the variants (grasses + clover), 'Ranniy 2' accumulated the studied elements maximally. | В исследованиях, выполненных в 2004-2005 гг. в структурном подразделении ФГБОУ ВО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева (Полевая станция), наблюдали за накоплением NPK в корнях растений. Выявлено, что в агрофитоценозах, состоящих из бобового и злакового компонента, накопление массы корней было существенно больше при 2-кратном скашивании в течение вегетационного периода, чем при 3-кратном. Максимальная подземная масса отмечена на третий год пользования, на участке возделывания люцерны изменчивой сорта Луговая она составляла 67-8,70-10,7 т/га. Количество накопленной подземной массы в агрофитоценозах с клевером луговым в 2004 и 2005 гг. различалось мало, оно составило 2,49-3,72 и 2,68-3,70 т/га соответственно. Подземная масса на участках с клевером характеризовалась высоким содержанием азота. Так, наибольшее содержание N в агрофитоценозах с клевером наблюдалось в варианте с сортами Марс (1,89%) и Ранний 2 (1,82%), в то время как агрофитоценозы с люцерной имели показатели 1,75% и 1,65% (сорта Лада и Луговая 67 соответственно). Наибольшее содержание фосфора наблюдалось в вариантах, где бобовый компонент представлен люцерной сорта Луговая 67 (0,48%), а также Вега 87 (0,42%). При этом среди клеверозлаковых агрофитоценозы составляли 0,38% (сорт Ранний 2). Максимальное содержание К2О наблюдалось в подземной массе вариантов с сортом люцерны Луговая 67 (0,87%), а также с клевером сорта Трио (0,84%). Наименьшее относительное содержание калия (0,64%) фиксировалось в агрофитоценозе, где бобовый компонент представлен люцерной сорта Вернал. При анализе результатов опыта в целом можно констатировать преимущество изучаемых сортов люцерны по сравнению с клевером по относительному содержанию изучаемых соединений. Максимальными значениями отличался агрофитоценоз (злаки + люцерна) сорта Луговая 67. Среди вариантов (злаки + клевер) больше всего изучаемых соединений накапливал сорт Ранний 2.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Spesivtsev, A.V. | Sukhoparov, A.I. | Spesivtsev, V.A. | Semenov, A.I.

The use of domain expertise (DE) and the accumulated experience of highly skilled specialists in agriculture are traditional and ubiquitous. This practice is explained by the difficulty of modeling agricultural processes and technologies by deterministic mathematical methods. However, to date, a fuzzy-possibility approach has been developed to formalize explicit and implicit DE in the form of mathematical models in a multi-factorial space for solving practical problems. Two examples of constructing fuzzy-possibility models (FPMs) are considered. The first one is for evaluating and forecasting the yield as a generalized indicator of the efficiency of the technological process for the production of grass feed, and the second one is by evaluating the content of exchangeable energy in the resulting feed. The tasks were solved according to a unified methodology from a unified position, but each in its own factor space. It is shown that the results of quantitative evaluation by the constructed models make it possible to evaluate the effectiveness of the technologies used, as well as to compare the results obtained with the true state of production forage from grasses in farms, depending on the technologies used by them. The discrepancies between the calculated and actual indicators of green feed yield were no more than 5%. The adequacy of calculations based on the actual states of the various applied technologies proposed by the FPMs allows recommending the considered approach for application in farms of the North-West region of the Russian Federation. | Использование экспертных знаний (ЭЗ) и накопленный опыт высококвалифицированных специалистов в сельском хозяйстве применяются традиционно и повсеместно. Такая практика объясняется трудностью моделирования с.-х. процессов и технологий детерминированными математическими методами. Однако к настоящему времени разработан нечетко-возможностный подход к формализации явных и неявных ЭЗ в виде математических моделей в многофакторном пространстве решения практических задач. Рассмотрены два примера построения нечетко-возможностных моделей (НВМ). Первый - для оценивания и прогнозирования урожайности как обобщенного показателя эффективности технологического процесса производства кормов из трав, а второй – по оценке содержания обменной энергии в получаемом корме. Задачи решались по единой методике с единых позиций, но каждая в своем факторном пространстве. Показано, что результаты количественного оценивания по построенным моделям позволяют оценить эффективность применяемых технологий, а также сравнивать полученные результаты с истинным состояниям производства кормов из трав в хозяйствах в зависимости от применяемых ими технологий. Расхождения между расчетными и фактическими показателями выхода зеленых кормов составили не более 5%. Адекватность расчетов по предлагаемым НВМ фактическим состояниям различных применяемых технологий позволяет рекомендовать рассмотренный подход для применения в хозяйствах Северо-Западного региона РФ.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation