AGRIS - 

2021

Еrmolaeva, О.S. | Zеjliger, А.М., Russian State Agrarian Univ., Moscow

Presented are the results of calculations of areal trends of total evaporation Eta fluxes for the growing periods of 2003-2017 in the territory of the Marksovsky district of the Saratov region. Raster layers formed for the territory with a 500 m resolution of values of the Eta8 flows (Eta 8-day averaging) for each year of the investigated time interval were obtained from tiles sets h20v03 of the product MOD16A2 for the period from May 25 to September 2 of the corresponding year. As a result, the 19830 time series of total evaporation flows for the ETaw growing seasons of the 15-year study period were drawn up for the Marksovsky district. The obtained time series of geodata of the actual evapotranspiration for the growing season ETaw for each of the 15 studied years were used for the spatial analysis of ETaw trends. For the analysis, the method of nonparametric Mann-Kendal statistics was used. It revealed the presence of 2 half-periods with diametrically opposite trends in the dominant part of time series. The first half-period found out negative values (downward) trends and falls on 2003-2010, the second half-period showed positive (upward) trends for 2010-2017. The presented results of the spatial distribution of both trends indicate the presence of an influence on ETaw both distance from the bank of the Volga River and anthropogenic factors. Hypotheses for additional analysis are proposed. For the visual descryption of the places of abnormal velocity values of the trends of the both half- periods there were used high resolution space photos. As a result it was marked that the location of these anomalies corresponded to the location of pivot sprinklers in the territory of the Volga region irrigation system. | В работе представлены результаты расчетов площадных трендов потоков суммарного испарения ETa за вегетационные периоды 2003-2017 гг. на территории Марксовского района Саратовской области. Сформированные для этой территории растровые слои с 500 м разрешением значений потоков ETa8 (8-суточного осреднения ETa) для каждого года исследованного временного интервала были получены из наборов тайлов h20v03 продукта MOD16A2 за период с 25 мая по 2 сентября соответствующего года. В результате для территории Марксовского района было составлено 19830 временных рядов потоков суммарного испарения за вегетационные периоды ETaw 15 лет исследуемого периода. Составленные временные ряды были использованы для проведения пространственного анализа трендов ETaw с применением метода непараметрической статистики Манн-Кендала. В результате этого анализа было выявлено наличие двух полупериодов с диаметрально противоположными направлениями трендов у доминирующей части временных рядов. Первый полупериод – с отрицательными значениями трендов – пришелся на 2003-2010 гг., а второй – с положительными значениями трендов – приходился на 2010-2017 гг. Для визуального дешифрирования мест аномальных значений скоростей трендов обоих полупериодов были использованы космоснимки высокого разрешения. В результате было отмечено, что месторасположение этих аномалий соответствовало месторасположению дождевальных машин кругового действия на территории Приволжской оросительной системы.

显示更多 [+]

显示较少 [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Bobrenko, I.A. | Aksenova Yu.V.

Цель исследований – разработать модели плодородия черноземов выщелоченных и серых лесных почв, ориентированные на получение высоких и стабильных урожаев с.-х. культур, возделываемых в Омской области. Модели плодородия черноземов выщелоченных и серых лесных почв разработаны путем изучения и обобщения данных по характеристике почв и урожайности растений, полученных с 1976 по 2020 г. в системе полевых опытов с зерновыми и пропашными культурами Сибирского научно-исследовательского института сельского хозяйства и Омского ГАУ. Объектами исследования стали черноземы выщелоченные и серые лесные почвы северной лесостепной зоны Омской области. Оптимальная мощность пахотного слоя должна составлять 25–30 см. В агрегатном составе на долю агрономически ценных фракции (10–0,25 мм) должно приходиться до 60–70%, глыбистой фракции (больше 10 мм) – до 20–40% с количеством водоустойчивых агрегатов не ниже 60–65%. Оптимальные режимы в черноземах выщелоченных будут складываться при содержании физической глины 35–50%, в серых лесных почвах на уровне 35–40%. Обеспеченность почв гумусом и элементами питания вносит существенный вклад в величину урожая. Оптимальное содержание гумуса установлено на уровне 5,0–6,5%; подвижных форм фосфора – 200–260, калия – 120–260, азота – 15–35 мг/кг почвы. Так как почвы бедны микроэлементами, были разработаны шкалы их оптимальной обеспеченности кобальтом, медью, молибденом и др. В значительной мере почвы подвержены водной эрозии и дефляции. Допускается слабая степень эродированности почв. | The aim of the research is to develop models of leached chernozems and gray forest soils, focused on obtaining high and stable fertility yields of agricultural crops cultivated in the Omsk region. Fertility models of leached chernozems and gray forest soils were developed by studying and generalizing data on the characteristics of soils and plant productivity, obtained from 1976 to 2020 in the system of field experiments with grain and row crops by employees of the Siberian Research Institute of Agriculture and the Omsk SAU. The objects of study were leached chernozems and gray forest soils of the northern forest-steppe zone of the Omsk region. The optimum thickness of the arable layer should be 25–30 cm. In the aggregate composition, the agronomically valuable fraction (10–0.25 mm) should account for up to 60–70%, the lumpy fraction (more than 10 mm) – up to 20–40% with the amount of waterproof aggregates not less than 60–65%. Optimal regimes in leached chernozems will be formed when the content of physical clay is 35–50%, in gray forest soils at the level of 35–40%. The provision of soils with humus and nutrients make a significant contribution to the size of the yield. The optimal content of humus is set at 5.0–6.5%, mobile forms of phosphorus – 200–260, potassium – 120–260, nitrogen – 15–35 mg/kg of soil. Since the soils are poor in microelements, scales of their optimal supply with cobalt, copper, molybdenum, etc. have been developed. To a large extent, soils are subject to water erosion and deflation. A slight degree of soil erosion is allowed.

显示更多 [+]

显示较少 [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Matveeva, N.I. | Golovin, A.V.

Aspects of the development of multi-criteria optimization models of specialization of agricultural agricultural production related to the use of land, labor, water and other resources are considered. The purpose of the study is to substantiate and develop a system of assumptions and limitations in the development of regional optimization models. To assess them, the basic formulation tasks of the existing multi-criteria optimization models of specialization of agricultural agricultural production in the region are formulated, and also given substantiation and formulation of other optimization tasks of regional development based on the system of existing assumptions and limitations. The tasks of optimizing the production of agricultural products are considered from the perspective of the interests of the region as a whole, based on the accepted assumptions and the system of restrictions on agricultural agricultural land, the maximum and minimum total labor intensity of production, maximum and minimum production volumes of certain types agricultural agricultural products, investment opportunities and the interconnectedness of the necessary investments with production volumes, etc. This approach makes it possible to form a digital platform as a key tool for the digital transformation of the agricultural agricultural industry and commodity markets that guarantee regional food security. | Рассмотрены аспекты разработки многокритериальных оптимизационных моделей специализации с.-х. производства, связанные с использованием земельных, трудовых, водных и других ресурсов. Цель исследования - обоснование и выработка системы допущений и ограничений при разработке региональных оптимизационных моделей. Для их оценки сформулированы базовые постановочные задачи существующих многокритериальных оптимизационных моделей специализации с.-х. производства региона, а также дано обоснование и постановка других оптимизационных задач регионального развития, исходя из системы существующих допущений и ограничений. Задачи оптимизации производства сельхозпродукции рассмотрены с позиции интересов региона в целом, исходя из принятых допущений и системы ограничений по с.-х. угодьям, максимальной и минимальной суммарной трудоёмкости производства продукции, максимальных и минимальных объёмов производства отдельных видов с.-х. продукции, инвестиционных возможностей и взаимосвязанности необходимых инвестиций с объёмами производства, и др. Указанный подход позволяет сформировать цифровую платформу, как ключевой инструмент цифровой трансформации с.-х. отрасли и товарных рынков, гарантирующих обеспечение региональной продовольственной безопасности.

显示更多 [+]

显示较少 [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Svetlov, N.M.

Исследована реакция российского сельского хозяйства на сценарные изменения во внешнеторговой политике в сравнении с базовым периодом 2013-2017 гг. Определены изменения в объемах (в денежном выражении) производства, внутренних продаж, импорте, экспорте, а также ценах и маржинальном доходе таких 5 продуктов, как зерно пшеницы, прочее зерно, семена подсолнечника, молоко, скот и птица в живом весе. Базовый сценарий предполагает, что потребление перечисленных продуктов в регионах находится на уровне рациональных норм и налицо равновесие на всех рынках. Рассмотрены 4 альтернативных сценария (АС): рост экспорта перечисленных продуктов на 10% при снижении норм их потребления на 5% (АС1), введение экспортных субсидий на эти продукты в размере 10% (АС2), увеличение пошлин на экспорт зерна на 10% (АС3), увеличение налога на экспорт перечисленных продуктов на 10% (АС4). Показано, что при реализации АС1 и АС2 производство всех 5 видов продуктов возрастет, а при реализации АС3 и АС4 производство пшеницы и др. видов зерна снизится, производство молока останется на том же уровне, а скота и птицы – возрастет. Производство семян подсолнечника при АС3 возрастет, а при АС4 останется на том же уровне. Установлено, что сложившаяся территориально-отраслевая структура сельского хозяйства страны и проводимая внешнеторговая политика хорошо адаптированы друг к другу. В частности, в отраслях растениеводства любое отклонение от политики базового сценария приведет к потере какого-либо участника рынка. Сделан вывод, что политика стимулирования экспорта будет выгодна для с.-х. производителей, но приведет к ущербу интересов внутренних потребителей. | The reaction of Russian agriculture to scenario changes in foreign trade policy in comparison with the base period of 2013-2017 is investigated. Changes in the volumes (in monetary terms) of production, domestic sales, imports, exports, as well as prices and marginal income of such 5 products as wheat grain, other grain, sunflower seeds, milk, livestock and poultry in live weight are determined. The baseline scenario assumes that the consumption of these products in the regions is at the level of rational rates and there is equilibrium in all markets. 4 alternative scenarios (AS) are considered: an increase in exports of the listed products by 10% with a decrease in their consumption rates by 5% (AS1), the introduction of export subsidies for these products in the amount of 10% (AS2), an increase in grain export duties by 10% (AS3), an increase in the tax on exports of the listed products by 10% (AS4). It is shown that with the implementation of AS1 and AS2, the production of all 5 types of products will increase, and with the implementation of AS3 and AS4, the production of wheat, etc. grain production will decrease, milk production will remain at the same level, and livestock and poultry will increase. Seed sunflower production at AS3 will increase, and at AS4 will remain at the same level. It is established that the existing territorial and sectoral structure of the country's agriculture and the foreign trade policy are well adapted to each other. In particular, in crop production industries, any deviation from the policy of the baseline scenario will lead to the loss of any market participant. It is concluded that the policy of stimulating exports will be beneficial for agricultural producers, but will lead to damage to the interests of domestic consumers.

显示更多 [+]

显示较少 [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Borodin, K.G.

Углубление процессов интеграции российского АПК в систему мирового рынка связано с повышением рисков воздействия на внутренний рынок экзогенных шоков, что способствует актуализации задач по разработке методологии обоснования эффективных сценариев перспективного развития отраслей и продуктовых рынков России. Представлена разработанная методология прогнозирования рынков агропродовольственной продукции (АПР). Методология прогнозирования включает в себя следующие основные этапы: методические подходы (МП) к анализу агропродовольственного рынка данной товарной группы, в том числе позволяющие выделить наиболее важные продуктовые сегменты внутри группы; МП к анализу основных видов продукции данной товарной группы, включая методические подходы к анализу состояния АПР данного вида продукции во взаимосвязи с оценкой финансового состояния предприятий отрасли; МП к анализу рынка продукции животноводства с товарооборотом живых животных; МП к анализу развития производства в малых формах хозяйствования в аграрном секторе экономики (крестьянских (фермерских) хозяйствах и личных подсобных хозяйствах, семейных мини-фермах); разработку и/или адаптацию моделей прогнозирования агропродовольственных рынков. Для рынков с разным состоянием конкуренции были разработаны однопродуктовые модели частичного равновесия (совершенной конкуренции, несовершенной конкуренции с элементами совершенной конкуренции и несовершенной конкуренции), а также разработаны и/или адаптированы многофакторные регрессионные и трендовые модели; методика формирования информационной базы исследования, включающая базы данных (БД) региональных рынков, БД экспорта/импорта и БД эластичностей; методика оценки эластичностей. Разработанная методология прогнозирования предназначена для органов управления, принимающих решения по разработке мер экономической политики. | The deepening of the integration processes of the Russian agro-industrial complex into the system of the world market is associated with an increase in the risks of exposure to the domestic market of exogenous shocks, which contributes to the actualization of the tasks of developing a methodology for substantiating effective scenarios for the prospective development of industries and food markets in Russia. There is presented a developed methodology for forecasting the agri-food markets (AFM). The forecasting methodology includes the following main stages: methodological approaches (MA) to the analysis of the agri-food market of a given commodity group, incl. allowing to highlight the most important product segments within the group; MA to the analysis of the main types of products of this commodity group, including methodological approaches to the analysis of the state of the APR of this product type in conjunction with the assessment of the financial condition of enterprises in the industry; MA to the analysis of the market for livestock products with the turnover of live animals; MA to the analysis of the development of production in small forms (farms and private household plots, family mini-farms); development and/or adaptation of models for forecasting agri-food markets. For markets with different states of competition, one-product models of partial equilibrium were developed (perfect competition, imperfect competition with elements of perfect competition and imperfect competition), as well as developed and/or adapted multivariate regression and trend models; a methodology for the formation of a research information base, including a database of regional markets, a database of export/import and an elasticity database; method for assessing elasticity. The developed forecasting methodology is intended for governing bodies making decisions on the development of economic policy measures.

显示更多 [+]

显示较少 [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Grigor'ev, V.S. | Romanov, I.V.

Способность газогидратов концентрировать газ в твердую хелатную структуру и свойства самоконсервации газогидратов при отрицательных температурах позволяют рассматривать возможность разработки способа утилизации биогаза, экологически безопасного хранения и транспортировки биометана. Цель исследования – обосновать технологические возможности получения синтетических смешанных газогидратов компонентов биогаза, их хранения и транспортировки на основе анализа имеющихся закономерностей формирования газогидратов по времени, температуре и внешнем давлении. Представлены результаты исследований процесса получения искусственных гидратов природного газа и метансодержащих газовых смесей при различных начальных статических давлениях и температурах. Объектом исследования для обоснования параметров искусственного создания газогидратов служит биогаз, полученный при анаэробном термофильном сбраживании органических отходов на имеющейся экспериментальной биогазовой установке. В качестве органического субстрата постоянного состава использовали комбикорм СК-8 с влажностью 90-92%. Предложили модель процесса и техническую конструкцию установки для получения газового моторного топлива из биогаза анаэробного сбраживания органических отходов агропромышленного комплекса. Установили, что время гидратообразования зависит от увеличения межфазной поверхности и движения пузырьков газа относительно жидкости, которое можно регулировать, воздействуя на зону гидратообразования (ударно-волновое, электромагнитное, механическое, химическое, температурное). Результаты исследований могут быть использованы при моделировании процессов в двухфазных средах при образовании газогидратов и создании установок по их получению. | An ability of gas hydrates to concentrate gas into a solid chelate structure and the properties of self-preservation of gas hydrates at negative temperatures allows considering a possibility of developing a method for the utilization of biogas, environmentally safe storage and transportation of biomethane. The research purpose is to substantiate the technological possibilities of obtaining synthetic mixed gas hydrates of biogas components, their storage and transportation based on the analysis of the existing regularities of the formation of gas hydrates in time, temperature and external pressure. There are presented the results of studies of the process of obtaining artificial hydrates of natural gas and methane-containing gas mixtures at various initial static pressures and temperatures. The object of research to substantiate the parameters of artificial creation of gas hydrates is biogas obtained during anaerobic thermophilic fermentation of organic waste at an existing experimental biogas plant. Mixed feed SK-8 with a humidity of 90-92% was used as an organic substrate of constant composition. Proposed are the process model and the technical design of an installation for producing gas motor fuel from the biogas obtained in results of anaerobic digestion of agro-industrial organic wastes. The hydrate formation time depends on the increase in the interfacial surface and the movement of gas bubbles relative to the liquid, which can be regulated by acting on the hydrate formation zone (shock wave, electromagnetic, mechanical, chemical, temperature). The research results can be used in modeling processes in two-phase media during the formation of gas hydrates and the creation of installations for production of them.

显示更多 [+]

显示较少 [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Tishaninov, I.A. | Kataev, Yu.V. | Sviridov, A.S.

Today, various kinds of software should to be applied almost for any process in agriculture. It allows getting a more accurate description of various actions. The research purpose is conducting a digital assessment of black soil ground cuts using the Gwyddion software. The use of Gwyddion software makes it possible to determine the fractal dimension of real soils of various types (clay, sandy, sandy loam, loamy, calcareous, peat, black soils). Presented is the analytics of soil cuts obtained in the Black soil region of Russia. Black soils have fractal properties; therefore, fractal methods are applicable to analyze them. A mathematical model of tillage with various agricultural machines and aggregates has been composed. Three-dimensional maps of the dimension of black soils were determined and constructed using the Gwyddion software. There were evaluated cuts with various plant inclusions and completely without them. According to the results of the study, the smallest fractal dimension is 1.61, and the maximum is 1.8, which is explained by various plant inclusions in the soil. The use of digital tools for the organization of project activities makes it possible to achieve significant changes in the results of soil structure studies. Digital technologies make it possible to visualize a process that is difficult to perceive. Application of the method to soils of category IV (heavy clay) requires a further study. To analyze the changes in dissipative systems, it is necessary to create a mathematical model of this process. The advantage of the software used is a graphical interface based on the popular GTK+ interface toolkit. | Сегодня практически любой процесс в сельском хозяйстве нуждается в применении к нему программного обеспечения различного вида, что позволяет получить более точное описание различных действий. Цель исследования – осуществить цифровую оценку среза грунта черноземной почвы с помощью программного обеспечения Gwyddion. Использование программного обеспечения Gwyddion позволяет определить фрактальную размерность реальных почв различного характера (глинистая, песчаная, супесчаная, суглинистая, известковая, торфяная, черноземы). Представили материал анализа среза почвы в черноземном районе. Показали, что черноземные почвы обладают фрактальными свойствами, и, соответственно, для их анализа применимы фрактальные методы. Составили математическую модель обработки грунта различными с.-х. машинами и агрегатами. Определили и построили трехмерные карты размерности черноземных почв с помощью программного обеспечения Gwyddion. Провели оценку срезов с различными растительными включениями и полностью без них. По результатам исследования наименьшая фрактальная размерность равна 1,61, а максимальная – 1,8, что объясняется различными растительными включениями в почву. Использование цифровых инструментов для организации проектной деятельности позволяет добиться значительных изменений результатов исследования почвенных структур. Цифровые технологии дают возможность визуализировать сложный для восприятия процесс. Требует дальнейшего изучения методика применения к грунтам IV категории (глина тяжелая). Для анализа изменения диссипативных систем необходимо создать математическую модель этого процесса. Преимущества программного обеспечения – графический интерфейс, основанный на популярном наборе инструментов интерфейса GTK +.

显示更多 [+]

显示较少 [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Urban, M., Belorussian State Pedagogical Univ. named after Maksim Tank, Minsk

The formation of the ability to solve non-trivial life problems is one of the tasks of school education in the context of achieving sustainable development goals. In the process of teaching mathematics, one of the most effective ways to find solutions to problems is modelling – a teaching method that not only helps students to consciously assimilate mathematical content, but also forms the basis for self-study throughout life. Visual models, which reflect the essential characteristics of mathematical concepts by pictorial means, play a special role in the process of initial teaching of mathematics. Teachers can use active and passive techniques for working with visual models in mathematics lessons, which differ in the degree of children’s participation in building a visual model. The main goal of this article is to identify which techniques teachers prefer working with visual models in practice in mathematics lessons. To achieve this goal, the questionnaire method, the multi-criteria assessment method, and the moderation method were applied. This article presents the results of a study devoted to identifying teachers’ preferred methods of working with visual models when conducting mathematics lessons, identifying their theoretical ideas about the value of each group of techniques, as well as establishing the reasons for the revealed discrepancy between the practical preferences of teachers and their theoretical ideas.

显示更多 [+]

显示较少 [-]

Fundamental Library of Latvia University of Life Sciences and Technologies - Latvia

2021

Cerpinska, M., Riga Technical Univ.

The goal of the study was exploring the possibility of energy harvesting from the vibration of the body in the air focusing on the example of the flat plate. Theory suggests that at certain conditions and excitation parameters vibrations of the system increase so that energy can be produced. Additional energy can be extracted from flutter motion – an aeroelastic instability that results in self-excited oscillation. The flutter is usually considered as the negative side effect that engineers try to eliminate, but in this study, we look for ways how to benefit from it. The flat plate is fixed in a flexible suspension and is affected by the air flow. The suspension is designed in such a way that the plate does not rotate but moves in a translational motion. First, the air flow was set up in different ways to study the response of the plate. Using computer modelling in MathCAD software, the movement of the object in the air flow was analysed. Some areas of the system at specific excitation conditions produced stable “flutter” type oscillations. Normally, the damping should be negative to describe self-excited vibrations. However, modelling proved that at specific lift and drag values the amplitude of the vibration grows even if there is no damping component in the equation at all. Graphs with changes in the centre coordinate and velocity components of the 2DOF plate were composed to illustrate the solution.

显示更多 [+]

显示较少 [-]

Fundamental Library of Latvia University of Life Sciences and Technologies - Latvia

2021

Shalavina, E., Federal Scientific Agroengineering Centre VIM, Moscow

Agricultural production is an economic activity that has a significant impact on the atmosphere. The distributed pollution sources and a wide variety of agricultural practices and facilities present challenges to an accurate inventory of harmful emissions from agriculture. The ongoing farming capacity building and construction of new livestock and poultry complexes make it a very important issue to address. According to previous studies, the main emission source here is animal manure handling. The study aimed to establish a forecast model of the adverse effect of manure handling technologies on the outer air. The logico-linguistic modelling was applied for this purpose (Spesivtsev-Drozdov approach). It allowed formalising the expert judgements into the analytical expressions of the polynomial type. The study identified four relevant dominant factors: X1 – manure processing technology; X2 – gas emission treatment technology; X3 – agro-technical and agro-ecological requirements; and X4 – digitalisation. The factor analysis revealed Factor X2 with a weight coefficient of 0.5 and Factor X1 with a weight coefficient of 0.3 to be the most significant ones. The resulting polynomial expressions forming the model were checked for adequacy by finding the correlation of expert and calculated estimates. The correlation coefficients were 98.65% and 96.6%, respectively, indicating a high agreement degree. In practice, the designed model can be an effective tool in decision-making related to choosing the relevant abatement measures and the upgrading options of agricultural enterprises based on the forecasts of their environmental impact depending on different technological and management solutions.

显示更多 [+]

显示较少 [-]

Fundamental Library of Latvia University of Life Sciences and Technologies - Latvia