AGRIS - 

2017

Domnin, D.A. | Chubarenko, B.V., Russian Academy of Sciences. Atlantic Branch (Russian Federation). Institute of Oceanology, Mocsow

Two water catchment areas were analyzed: the catchment of the Primorskaya River (120 km2, length without feeders – 30 km, small settlements and agricultural lands) and the cross-border catchement of the Banuvka-Mamonovka River between Russia and Poland (350 km2, relatively large populated areas, food and agriculture enterprises). Using numerical modeling, estimates have been made of the removal from the water catchment areas of total nitrogen and total phosphorus and their retention within the catchment areas. Morphometric characteristics of the catchment area, information on the structure of land use and point sources (populated areas) of nutrient discharge, time series of data on water consumption, air temperature and precipitation have been used as the initial data. Hydrological parameters have been obtained using the HYPE model, taking into account evaporation and infiltration into the soil. The retention and transportation of nutrients are calculated using the FyrisNP model. Removal of nutrients from catchments of the Banuvka-Mamonovka River (2007-2011) and the Primorskya River (2010-2014) is 400 and 43 t of total nitrogen and 25 and 6 t of total phosphorus per year, the retention in these catchment areas is estimated as 20% and 8% for nitrogen and 31% and 2% for phosphorus, respectively. Source apportionment has been made for the nutrient removal. The greatest amount of nutrients in final discharge is coming from the arable land (50-80%), point sources give a smaller portion (5-30%). It was shown that estimations of loads based on the proportion of land use types was too uncertain, and only modeling may show all interaction aspects. | Проанализированы 2 частных водосбора: р. Приморской (120 кв. км., длина без притоков 30 км, небольшие поселения и с.-х. угодья) и трансграничный между Россией и Польшей р. Банувки-Мамоновки (350 кв. км., относительно крупные населённые пункты, предприятия пищевой промышленности и сельского хозяйства). С помощью численного моделирования произведены оценки выноса с водосбора общего азота и общего фосфора и удержания этих элементов в его пределах. В качестве исходных данных использованы морфометрические характеристики водосбора, информация о структуре землепользования и точечных источниках (населенные пункты) сброса биогенных веществ, временные ряды данных о расходе воды, температуре воздуха и атмосферных осадках. Гидрологические параметры были получены с использованием модели HYPE, учитывающей испарение в атмосферу и инфильтрацию влаги в почву. Удержание и транспортировка биогенных веществ рассчитаны с помощью модели FyrisNP. Вынос биогенных элементов с водосборов рек Банувки-Мамоновки (2007-2011 гг.) и Приморской (2010-2014 гг.) составляет 400 и 43 т общего азота и 25 и 6 т общего фосфора в год, а удержание на этих территориях оценивается в 20% и 8% для азота и 31% и 2% для фосфора соответственно. Определены вклады различных источников в итоговый вынос биогенных веществ. Наибольшее количество общего азота и фосфора в замыкающих створах приходит от пахотных земель (50-80%), точечные источники составляют меньшую часть (5-30%). Показано, что оценка нагрузки в пропорции к площади земель различного типа является слишком неопределенной, и только путем моделирования можно учесть все аспекты взаимодействий.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Tishenkov, P.I. | Korvyakov, A.M., The K.I. Skryabin Moscow State Academy of Veterinary Medicine and Biotechnology

There are presented results of researches on use of a probiotic agent tetralactobacterin (TLB) in feeding of calves in the pre-weaning rearing period. It comprises 4 lactobacilli strains of: Lactobacillus casei LBR 1/90 (BKM B-2780D), Lactobacillus paracasei LBR 5/90 (BKM B-2781D, Lactobacillus rhamnosusLBR 33/90 (VKPM V-11277), Lactobacillus rhamnosus LBR 44/90 (VKPM V-11278). 1 g of the probiotic contains 10E9 CFU of bacteria. All 4 strains are isolated from the calf's rumen contents. Strains are facultative anaerobe bacteria of homofermentative type. Veal calves are the research object. The experiment was carried out in one of the farms of the Lipetsk region. Experimental data about influence of TLB on indicators of incidence, survivability, digestion of nutrients and productivity are given. The agent was fed with milk in doses of 1.5 and 2 g/head/days. Application of TLB in a dose of 2 g/head/days allowed excluding digestion disorder, and in a dose of 1.5 g/head/days – reducing the duration of tin calves by 23.7% indicating thereby a preventive effect of the probiotic and receiving higher productivity in comparison with the animals which did not receive the agent. By the results of physiological experiment it is established that feeding of TLB with a titer of 10E9 CFU in a dose of 2 g/head/days promotes the best use of feed nitrogen per product. Retention of nitrogen in an organism of calves increased by 13.7% (Р less or equal to 0.05) relatively the calves of the control group. Influence of the probiotic on digestibility and conversion of the main nutrients of a diet into products is shown. The preventing effect of the agent, low incidence, quick recovery, bigger consumption of forage promoted increasing an increment of body weight of calves by 17.5% in comparison with animals which did not received the probiotic. The obtained data confirm prospects of use TLB in feeding calves at an early stage of rearing. | В 1 г пробиотика содержится 7*10E9 КОЕ бактерий. Все 4 штамма выделены из содержимого рубца теленка. Штаммы являются факультативными анаэробами гомоферментативного типа. Объектом исследований были телята-молочники. Опыт проводили в одном из хозяйств Липецкой области. Приведены экспериментальные данные о влиянии ТЛБ на показатели заболеваемости, сохранности, усвоения питательных веществ рациона и продуктивность. Препарат скармливали с молоком в дозах 1,5 и 2 г/гол/сут. Применение ТЛБ в дозе 2 г/гол/сут. позволило исключить расстройство пищеварения, а скармливание препарата в дозе 1,5 г/гол/сут – сократить продолжительность периода болезни телят на 23,7%, что указывает на профилактический эффект пробиотического препарата, и получить более высокую продуктивность по сравнению с животными, не получавшими препарат. По результатам физиологического опыта установлено, что скармливание ТЛБ с титром 10E9 КОЕ в дозе 2 г/гол/сут способствует лучшему использованию азота корма на продукцию. Ретенция азота в организме телят повышалась на 13,7% (Р меньше или равно 0,05) относительно телят контрольной группы. Показано влияние пробиотического препарата на переваримость и конверсию основных питательных веществ рациона в продукцию. Профилактическое действие препарата, низкая заболеваемость, быстрое восстановление, большее потребление корма способствовали повышению прироста живой массы телят на 17,5% по сравнению с животными, не получавшими пробиотик. Полученные данные свидетельствуют о перспективности применения пробиотического препарата ТЛБ в кормлении телят на ранней стадии выращивания.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Ehsedullaev, S.T. | Shmeleva, N.V., Ivanovo Research and Development Agricultural Inst.

Comparative studying of features of yield formation in pure and mixed sowings of perennial crops was done in 2011-2015 on the basis of bastard alfalfa (Medicago sativa x varia Martyn) (BA) and eastern goat's rue (Galega orientalis Lam.) (EGR) in the Upper Volga region. Pure sowings' comparative tests revealed the highest productivity for alfalfa as the reference variant (40.8 t/ha of green mass and 9.1 t/ha of dry matter), alfalfa and clover with the mineral fertilization (41.9 and 47.5 t/ha of green mass and 8.1 and 9.5 t/ha of dry matter respectively). BA and EGR improved clover-timothy sward longevity and productivity. Then in the first three years BA and clover fractions were equal. In the fourth year legume component included only BA, clover was gone from the sward. Legume ratio achieved 31-32%. EGR mixtures showed absolutely different situation. In the first three years clover prevailed over EGR. In the fourth year sward contained only EGR. Legumes reached 30% of botanical composition. The most productive mixtures are: clover + EGR + timothy (12.5%:12.5%:75% – control) which resulted in yield of 37.4 t of green mass and 8.90 t of dry matter from 1 ha; clover + EGR + timothy (50%:25%:25% – with mineral fertilization) with the yield of 36.0 and 9.2 t/ha;, BA + clover + timothy (25%:25%:50% – control) with the yield of 38.8 t/ha of green mass and 9.4 t/ha of dry matter; BA + clover + timothy (25%:50%:25% – with mineral fertilization) with the yield of 43.3 and 9.4 t/ha of green mass and dry matter respectively. The mixed sowings of crops provided balanced finished feeds. BA and its mixtures accumulated the highest nitrogen amount (204-211 and 94–166 kg/ha respectively). Clover and EGR had lower values of nitrogen (87–140 and 33–50 kg/ha respectively). | В 2011-2015 гг. проведено сравнительное изучение особенностей формирования урожая в одновидовых и смешанных посевах многолетних трав на основе люцерны изменчивой (Medicago sativa x varia Martyn) (ЛИ) и козлятника восточного (Galega orientalis Lam.) (КВ) в Верхневолжье. В одновидовых посевах бобовых трав наиболее продуктивными оказались ЛИ в контрольном варианте (40,8 т/га зелёной массы и 9,1 т/га сухого вещества), ЛИ и клевер на фоне минерального питания (41,9 и 47,5 т/га зелёной массы и 8,1 и 9,5 т/га сухого вещества соответственно). С целью увеличения хозяйственного долголетия травостоев и их продуктивности, а также для ресурсосбережения в клеверотимофеечные травосмеси рекомендуем добавлять ЛИ или КВ. Тогда первые 3 года пользования в смесях на основе ЛИ долевое участие клевера и ЛИ оказывается одинаковым, на 4-й год бобовый компонент состоит исключительно из ЛИ, клевер выпадает из травостоя. Долевое участие бобовых в урожае доходит до 31–32%. В посевах с добавлением КВ первые 3 года пользования в травостое доминирует клевер, КВ представлен незначительно; начиная с 4-го года, бобовый травостой состоит только из КВ. Бобовые травы составляют 30% ботанического состава. Наиболее продуктивные травосмеси на основе КВ: смесь по 12,5% клевера и КВ + 75% тимофеевки (ТФ) (контроль), которая обеспечила сбор с 1 га 37,4 т зелёной массы и 8,90 т сухого вещества; 25% КВ + 50% клевера + 25% ТФ на фоне минерального питания со сбором соответственно 36,0 и 9,2 т/га; на основе ЛИ: по 25% ЛИ и клевера + 50% ТФ с урожаем 38,8 т/га зелёной массы и 9,4 т/га сухого вещества (контроль); 25% ЛИ + 50% клевера + 25% ТФ с урожаем 43,2 и 9,4 т/га зелёной массы и сухого вещества соответственно на фоне минерального питания. Смешанные посевы трав обеспечили получение сбалансированного готового корма. Наибольшее количество азота накапливала ЛИ (204–211 кг/га) и смеси с её участием (94–166 кг/га). Клевер и КВ накапливали значительно меньше азота (87–140 и 33–50 кг/га соответственно).

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Rizhiya, E.Ya. | Mukhina, I.M. | Vertebnyj, V.E., Agrophysics Research and Development Inst., St. Petersburg

Soil amendment with biochar has been proposed as a tool to mitigate soil N2O emissions by altering soil physical, chemical and biological properties. Little work has been focused on the effect of biochar on the soil enzymatic activity as the most sensitive indicator to diagnose the changes in soil quality. The 90-day laboratory experiment to study the effect of biochar on the dynamics of some soil enzymes and cumulative N2O emissions from the loamy sand Spodosol was conducted with the aim to justify the sensitiveness of the enzymes to soil amendments with biochar. The experimental setup was a randomized block design with 9 replicates and included the soil control

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Sergeeva, I.Yu., Kemerovo Inst. of Food Science and Technology (Russian Federation) | Al' Kassab, A.A., National Research Tomsk Polytechnic Univ. (Russian Federation).

The use of duckweed is considered to be a cheap and effective way to treat wastewater from farm bioreactors. The purpose of the research is to study the influence of cultivation conditions of Lemna minor on protein synthesis taking into account the variation of nutrient concentration in wastewater are studied. The cultivation system combining an anaerobic bioreactor as well as the system of growing duckweed is used. Specific growth rate of duckweed, which was 2.68; 3.85 and 4.61 g/(m2/day) of the substrate concentration of 20, 40 and 60% respectively, is determined. The maximum growth density has been obtained (g/m2): 67.4 for 20% of the substrate on the 30th day; 63.0 for 40% of the substrate and 66.0 for 60% of the substrate on the 27th day of cultivation. The dynamics of total Kjeldahl nitrogen content in duckweed has been studied. The greatest content of total nitrogen in duckweed grown on nutrient medium with 20% substrate concentration is observed on the 15th day with a maximum accumulation rate of 0.16 g/m2/day. On the 21st day of cultivation in a substrate with 40% concentration maximum total nitrogen is recorded at a storage rate of 0.20 g/m2/day; with 60% wastewater content - at a rate of 0.24 g/m2/day. The dynamics of protein synthesis in the duckweed has been studied. The tome of achieving the maximum percentage of protein in the duckweed depending on the concentration of substrate has been identified: the 16th day of cultivation for 20% substrate (27.62%), and 19-th day for 40% substrate (28.13%) and for 60% substrate ( 29.14%). Based on the results of the studies, a mathematical model has been made up, which can be considered as adequate used to predict the protein content of the duckweed Lemna minor depending on the nutrient concentration in the substrate and the duration of cultivation. | Применение ряски рассматривается как дешевый и эффективный способ очистки сточных вод, полученных из биореакторов с.-х. ферм. Цель исследования - изучить влияние условий культивирования ряски Lemna minor на синтез белка с учетом варьирования концентрации питательных веществ в сточных водах. Для исследований применялась система культивирования, объединяющая анаэробный биореактор и собственно систему выращивания ряски. Определена удельная скорость роста ряски, которая составила 2,68; 3,85 и 4,61 г/(м2∙сут) соответственно концентрации субстрата 20, 40 и 60%. Максимальная плотность роста была достигнута (в г/м2): 67,4 - для 20% субстрата на 30-е сут; 63,0 - для 40% субстрата и 66,0 – для 60% субстрата на 27-е су культивирования. Изучена динамика содержания общего азота по Кьельдалю в ряске. Наибольшее содержание общего азота в ряске, выращенной на питательной среде с 20% концентрацией субстрата, наблюдалось на 15-е сут с максимальной скоростью накопления 0,16 г/м2/сут. На 21-е сут культивирования в субстрате с 40%-ой концентрацией был зафиксирован максимум общего азота при скорости накопления 0,20 г/м2/сут; с 60%-ным содержанием сточных вод – при скорости 0,24 г/м2/сут. Изучена динамика синтеза белка в ряске. Установлены сроки достижения максимального процента содержания белка в ряске в зависимости от концентрации субстрата: 16-е сут культивирования для 20%-ного субстрата (27,62%) и 19-е сут для 40%-ного (28,13%) и 60%-ного (29,14%) субстратов –. По итогам исследований составлена математическая модель, которая может считаться адекватной и использоваться для прогнозирования содержания белка в ряске Lemna minor в зависимости от концентрации питательных веществ в субстрате и продолжительности культивирования.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Makarov, V.I., Izhevsk State Agricultural Academy

The influence of nitrogen fertilizer doses on barley yield, chemical composition of grain and straw, and nutrients removal rates were studied in field experiments in the Udmurt Republic in 2014-2016. The experiment was conducted on turf-podzol medium-loamy soils of average level of fertility. The treatments with the doses Nm (N30, N60, N90, N120) and Naa (N60) were included into the design of the experiment. Fertilizers were applied before the pre-sowing cultivation. Efficiency of nitrogen fertilizers changed significantly in the year-period depending on the vegetation period conditions. The coefficient of variation of barley grain yield was 36.8% %in a case without fertilizers but in the variant with fertilized soils it was lower – 24.3-29.1 %%. The barley growing at turf-podzol soils without fertilizers provides only a grain yield of 1.83 tons per hectare. The dose N120 (0.94 tons per hectare) guarantees the highest yield increase. The return of nitrogen fertilizer by grain of barley decreases from 13.9 kg/kg N at the dose N30 to 7.8 kg/kg N at N120. At using Nm and Naa in the dose N60 the yield increase differed insignificantly during the whole period of the research. When being grown without fertilizers, the average nitrogen content was 1.68 % in grain and 0.40 % in straw. Nitrogen fertilizers raise the protein content of barley products. Each kilogram of applied nitrogen fertilizer increases its content in grain by 0.0042 % and that in straw by 0.014 %. A close positive correlation (R=0.95) between the doses of nitrogen fertilizers and the standard removal of nutrients by grain and straw of barley is observed. The equation of regression is: y=21.3+0.0576 x (where "y" is the standard removal of nutrients by barley, kg N/t; "x" is a dose of fertilizer, kg N/ha). | В условиях Удмуртской Республики в 2014-2016 гг. изучали влияние доз азотных удобрений на урожайность ячменя, химический состав зерна и соломы, нормативный вынос питательных элементов. Почвы опытов дерново-подзолистые среднесуглинистые со средним уровнем плодородия. В схему опыта включены варианты с дозами Nм (N30, N60, N90, N120) и Nаа (N60). Удобрения внесены под предпосевную культивацию. Эффективность азотных удобрений существенно изменялась по годам в зависимости от условий вегетационных периодов. Коэффициент вариации урожайности зерна ячменя в варианте без удобрений составил 36,8%, в вариантах с внесением удобрений он был меньше – 24,3-29,1%. Возделывание ячменя на дерново-подзолистых почвах без удобрений обеспечивает урожайность зерна всего 1,83 т/га. Наибольшая прибавка урожая формируется при дозе N120 (0,94 т/га). Окупаемость азота удобрений зерном ячменя снижается с 13,9 кг/кгN при дозе N30 до 7,8 кг/кгN – при N120. При использовании Nм и Naa в дозе N60 прибавки урожая во все годы исследований различались несущественно. При выращивании ячменя без удобрений усредненное содержание азота в зерне составило 1,68%, в соломе – 0,40. Азотные удобрения повышают белковость продукции ячменя. Каждый килограмм внесенного азота в составе удобрений повышает его содержание в зерне на 0,0042%, в соломе – на 0,0014. Между дозами азотных удобрений и нормативным выносом элемента зерном и соломой ячменя наблюдается тесная положительная корреляционная связь (R=0,95). Уравнение регрессии имеет вид: y =21,3 + 0,0576 * х (где у – нормативный вынос азота ячменем, кгN/т; х – доза удобрения, кгN/га).

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Gridnev, P.I. | Gridneva, T.T., All-Russia Research and Development Inst. of Mechanization of Animal Husbandry, Moscow

The issue of manure nitrogen losses reducing for soil fertility protection and compliance with environmental pollution safety is considered. Influence of three most commonly used in Russia manure disposal technical means on the nitrogen losses process in industrial conditions of livestock buildings was studied. The experiment was done in Moscow region on two dairy farms with tied and loose systems of animal housing. The losses were defined by the difference between the content of nitrogen in manure before and after transportation, the place of manure unloading was considered a final point of a way. The study results had shown that the nitrogen losses maximum percentage was derived at the manure disposal with TSN-160 scraper conveyor from the open channel. It was 32.3%, that is the third part of the total nitrogen and almost all the easily digestible form of nitrogen has almost lost. In second place of total nitrogen losses was the scraper installation with return –and - progressive movement, its using losses were as 16.8%. Minimal nitrogen losses (8.1%) were obtained when using the screw conveyor installed under the grates. | Рассмотрен вопрос снижения потерь азота навоза для обеспечения сохранности почвенного плодородия и соблюдения требований защиты окружающей среды от загрязнений. Изучали влияние трех наиболее часто используемых в России технических средств удаления навоза на процесс потерь азота в производственных условиях животноводческих помещений. Эксперимент проводился в Московской обл. на двух фермах молочного направления при привязной и беспривязной системе содержания животных. Потери определялись разностью между содержанием азота в навозе до и после транспортирования, конечной точкой пути считали место выгрузки навоза. Результаты исследования показали: максимальный процент потерь азота получен при удалении навоза скребковым транспортером ТСН-160 из открытого канала. Он составил 32,3%, то есть теряется почти треть общего азота и почти весь азот в легко усвояемой форме. На втором месте по потерям общего азота оказалась скреперная установка с возвратно-поступательным перемещением, потери при ее использовании составили 16,8%. Минимальные потери азота (8,1%) получены при использовании установленного под решетками шнекового транспортера.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Bryanin, S.V. | Abramova, E.R., Russian Academy of Sciences. Far Eastern Branch, Blagoveshchensk (Russian Federation). Institute of Geology and Nature Management

Forest litter is one of the most important elements of carbon flow and nutrients n forest ecosystems. Wild fires are a powerful event that destroys flows of substances and carbon accumulation. The first data of stationary investigation of litter fall in flow in a post-fire larch forest (Larix gmelinii (Rupr.) Rupr.) are presented. The study is conducted on Tukuringra range in Upper Amur River region in 2014. The results show that the total annual inflow of the above ground litter fall from in a deciduous forest in 11 years after fire is 2.8 times lower than in the control forest. A great change of the qualitative composition of fall in the burnt forest. Most fraction of then litter in the burnt forest accumulates more N as compared to the background forest and there is a tendency to greater accumulation of C. Annual carbon input from litter fall is 164 g/m in the control forest and 76 g/m in the burned forest, nitrogen is 1.7 and 2.4 g/m for control and burned forest, respectively. It is found that in the fall litter of the post-fire stand nitrogen enriched organic residues predominate. This may promote more intensive biodestruction of such material. A conclusion id made about a grant change in the processes of intensive input of fall in post-fire taiga forests. The research results can be used for modeling the carbon balance in boreal taiga post-fire forests. | Лесная подстилка представляет собой один из важных элементов круговорота углерода и питательных веществ в лесных экосистемах. Лесные пожары – это мощный фактор, нарушающий потоки веществ и процессы депонирования углерода. Представлены первые результаты стационарных исследований годового потока опадающей фитомассы в постпирогенном лиственничном (Larix gmelinii (Rupr.) Rupr.) лесу. Исследования проведены в предгорьях хребта Тукурингра (Верхнее Приамурье) в 2014 г. Установлено, что суммарное годовое поступление опада надземной части растительности в лиственничнике через 11 лет после пожара в 2.8 раза ниже, чем в контрольном лесу. В горельнике обнаружено существенное изменение качественного состава опада. В большинстве фракций опада в горельнике накапливается больше N по сравнению с фоновым лесом и наблюдается тенденция к большему накоплению С. Поступление углерода с опадом в контрольном лесу составляет 164, а в горельнике – 76 г/м*год, азота – 1.7 и 2.4 г/м2*год соответственно. Выявлено, что в опаде насаждения, пройденного пожаром, преобладают органические остатки, обогащённые азотом. Этом может способствовать более интенсивной биодеструкции такого материала. Сделан вывод о существенном изменении процессов интенсивности поступления опада в постпирогенных таёжных лесах. Данные, полученные в ходе исследований, могут быть применены при составлении моделей углеродного баланса постпирогенных бореальных лесов.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation