AGRIS - 

2019

Klenov, B.M., Russian Academy of Sciences. Siberian Branch, Novosibirsk (Russian Federation). Institute of Soil Science and Agrochemistry

It has been shown the role of carbon of dissolved organic matter (C DOM) in humus composition of irrigated chernozems as well as participation of humus substances proper in the formation of DOM. It has been found out that in chernozem long-term irrigated with weakly alkaline water the yield of C DOM is reliably higher than in nonirrigated soil when used even ordinary water extraction. It accounts for 53 and 40 mg l-1 respectively. It is attributed to the fact that because of influence of irrigative water the pH range became wider to some extent and alkalinity of soil medium became stronger and consequently the solubility of DOM increased. It has been noted that that the same tendency that is decrease is observed in depthwise distribution of humus and C DOM. As it should be expected, in irrigated soil processed with irrigative water the content of C DOM is somewhat higher (by 7-10 mg/ l-) in the studied part of the profile as a whole. At the same time the relative role of C DOM in humus composition increases with increasing pH, it reaches 3 % of total organic soil carbon. It has been examined the interaction of irrigative water free of DOM with preparations of humus acids extracted from soil. Drown coloration of irrigative water is evidence of separation of DOM from humus acids. Moreover, the yield of C DOM proved to be three times higher in case of irrigative water than distilled one and accounted 120 and 350 mg/ l, respectively. The given experiment is an evidence of the fact that humus acids can be served as a source of DOM, especially in the event if more accessible organic matter is not available. Thus, long-term irrigation of chernozems in case of unsatisfactory application of organic fertilizers leads not only to biological and irrigational humus losses but also humus losses by way of transformation of humus acids into DOM. | Показана роль углерода водорастворимых органических веществ (С ВОВ) в составе гумуса орошаемых черноземов, а также участие собственно гумусовых веществ в образовании ВОВ. Установлено, что в длительно орошаемых слабощелочной водой черноземах выход С ВОВ достоверно выше, чем в неорошаемых даже при использовании обычной водной вытяжки и составляет соответственно 53 и 40 мг/л. Это связано с тем, что от влияния поливной воды несколько расширяется диапазон рН и усиливается щелочность почвенной среды, следовательно, и растворимость ВОВ. Отмечено, что в профильном распределении С ВОВ прослеживается та же закономерность, что и в распределении гумуса, то есть ослабление с глубиной. В орошаемой почве, обработанной поливной водой, содержание C ВОВ, как и следовало ожидать, оказалось несколько выше (на 7...10 мг/л) во всей изученной части профиля. Вместе с тем, с увеличением рН возрастает относительная роль C ВОВ в составе гумуса, она достигает почти 3% от общего органического С почвы. Проверено отношение поливной воды к препаративно выделенной из почвы смеси гумусовых кислот, не содержащей ВОВ. Появление бурой окраски поливной воды свидетельствует об отщеплении ВОВ от гумусовых кислот. Кроме того, выход С ВОВ из гумусовых кислот оказался в три раза выше в случае воздействия поливной воды, чем дистиллированной и составлял, соответственно, 120 и 350 мг/л. Данный эксперимент показал, что гумусовые кислоты могут быть источником ВОВ, особенно в отсутствии более доступных органических материалов. Таким образом, длительное орошение черноземов при неудовлетворительном применении органических удобрений приводит не только к биологическим и ирригационным потерям гумуса, но и к потерям гумуса через трансформацию гумусовых кислот в ВОВ.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

Mukhammadiev, R.S. | Mukhammadiev, R.S. | Bagaeva, T.V., Kazan

The effect of carbon and nitrogen sources in different concentrations on the production of xylanases by Bipolaris sorokiniana Bp1 was studied. The strain was cultivated in liquid nutrition medium by the pour plate method at 30 deg. C for 5 days: yeast extract – 5.0 g/L, Na2HPO4*2H2O – 10.0 g/L, KCl – 0.5 g/L and MgSO4*7H2O – 0.15 g/L. The hydrolase activity of xylanases was determined by staining the reducing sugars with dinitrosalicylic acid, 1% birch xylan was a substrate. As a source of carbon for B. sorokiniana Bp1 there were used glucose, maltose, xylose, cellulose, starch, different agricultural and industrial wastes: wheat straw, wheat bran, barley straw, corn cobs, sawdust. Ammonium nitrate, ammonium sulfate, sodium nitrate, potassium nitrate, peptone, urea and yeast extract were used as sources of nitrogen. The maximum activity of xylanases (43.69 U/mL on the 5th day) was obtained on the medium with 4% wheat straw. An increase in the enzymatic activity of hydrolase was observed when carbon sources such as xylan, barley straw, corn cobs were added (18.78, 12.84 and 17.26 U/mL, respectively). The highest repression of xylanase production was caused by raffinose, glucose, xylose and maltose (0.06, 0.09, 0.19 and 0.27 U/mL, respectively). The addition of 0.5% sodium nitrate to the culture medium resulted in a 4-fold increase in xylanase activity compared to the control. The addition of ammonium chloride, nitrate and sulfate had a negligible effect on the production of hydrolytic enzymes in culture liquid of B.sorokiniana Bp1 (12.11, 12.60 and 13.78 U/mL, respectively). | Исследовали влияния различных источников углеродного и азотного питания и их концентраций на продукцию ксиланаз штаммом микромицета Bipolaris sorokiniana Bp1. Штамм-продуцент культивировали глубинным способом на жидкой питательной среде (г/л): дрожжевой экстракт – 5,0; Na2HPO4*2H2O – 10,0; KCl – 0,5; MgSO4*7H2O – 0,15 при температуре 30 град. С в течение 5 суток. Гидролазную активность ксиланаз определяли окрашиванием редуцирующих сахаров динитросалициловой кислотой, субстратом служил 1%-ный березовый ксилан. В качестве источника углерода для B. sorokiniana Bp1 использовали глюкозу, мальтозу, ксилозу, целлюлозу, крахмал, отходы деревоперерабатывающей промышленности и сельского хозяйства (пшеничную солому и отруби, ячменную солому, кукурузные початки, древесные опилки); в качестве источника азота – нитрат аммония, сульфат аммония, нитрат натрия, нитрат калия, пептон, мочевину и дрожжевой экстракт. Максимальная активность ксиланаз (43,69 ед./мл на 5-е сутки) отмечена на среде с 4%-ной пшеничной соломой. Гидролазная активность ферментов, по сравнению с другими источниками углерода, повышалась при внесении ксилана, ячменной соломы и кукурузных початков (18,78; 12,84 и 17,26 ед./мл соответственно). Наибольшую репрессию продукции ксиланаз продуцента вызывали раффиноза, глюкоза, ксилоза и мальтоза (0,06; 0,09; 0,19; 0,27 ед./мл соответственно). Внесение 0,5% нитрата натрия в среду культивирования приводило к 4-х кратному увеличению ксиланазной активности, по сравнению с контролем. Добавление хлорида, нитрата и сульфата аммония в концентрации 0,5% незначительно влияло на продукцию гидролитических ферментов в культуральной жидкости штамма микромицета B. sorokiniana Bp1 (12,11; 12,60 и 13,78 ед./мл соответственно).

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

Gridnev, P.I. | Gridneva, T.T., Instiute of Animal Husbandry Mechanization - branch of Federal Research Agro-engineering Center VIM, Moscow

Global analysis of atmosphere air composition changing over the past 100 years has shown increasing in atmosphere carbon dioxide about by 30%, methanein 133%, nitrous oxide by 15% . The livestock production gives 9% of the world's carbon dioxide emissions, 65% of nitrous oxide, 37% of anthropogenic methane and 64% of ammonia. At the production process, the emission of all mentioned gases are greatly influenced by the animal husbandry technologies, the systems of removing manure from premises, storage and production on their basis of organic fertilizers. At the meat and milk production, cattle manure releases 50% of all ammonia, 20-22% from pig manure, 7-21% – from poultry, 9-18% – from mineral fertilizers using and 3-9% – from horses, sheep and other animals is arrived. The earlier made calculations had showed that the most significant nitrogen losses in ammonia form at manure from the premises removing are occurred, they at pigs keeping on a warm straw loosening bedding in 1.5-2 times are increasing, and also at dairy herds housing from tie to tie free keeping transition – in 1.5-1.7 times. The nitrogen maximum losses at manure removal (32.3%) at the TSN-160 rot conveyor were registered, at the scraper's reciprocating movement installation the losses 16.8% were made, at the screw conveyor using - 8.1%. The polymer "Triyun" test's results the ammonia's concentration in the pigsties air in 7 times decreasing had showed. The losses' numerical values at the basic technologies of liquid and solid organic fertilizers' producing, storage and application from cattle and pigs manure are presented. The efficiency of the manure utilization system depends on capital inputs to its creation and current inputs to provide its operation. The amount and quality of produced organic fertilizers depend on the capacity of an animal plant, used technologies of animal keeping, manure disposal and preparation for use. | Глобальный анализ изменения состава атмосферы за последние 100 лет показал рост содержания углекислого газа в атмосфере примерно на 30%, метана – на 133%, закиси азота – на 15%. Производство животноводческой продукции дает 9% мировых выбросов углекислого газа, 65% закиси азота, 37% антропогенного метана и 64% аммиака. В процессе производства продукции на эмиссию всех перечисленных газов значительное влияние оказывают технологии содержания животных, системы уборки навоза из помещений, хранения и производства на его основе органических удобрений. При производстве мяса и молока навоз крупного рогатого скота выделяет 50% всего аммиака, 20-22% поступает от навоза свиней, 7-21% – от домашней птицы, 9-18% – от использования минеральных удобрений и 3-9% – от лошадей, овец и других животных. Выполненные ранее расчеты показали, что наиболее значительные потери азота в виде аммиака происходят при удалении навоза из помещения, возрастающие при содержании свиней на теплой несменяемой подстилке с рыхлением в 1,5-2 раза, а также при переходе с привязного на беспривязное содержание молочного стада – в 1,5-1,7 раза. Максимальные потери азота при удалении навоза (32,3%) были зарегистрированы у транспортера ТСН-160, у скреперной установки с возвратно-поступательным перемещением потери составили 16,8%, у шнекового транспортера − 8,1%. Результаты испытаний полимера "Триюн" показали снижение концентрации аммиака в воздухе свинарников до семи раз. Представлены числовые значения потерь при основных технологиях производства, хранения и внесения жидких и твердых органических удобрений из навоза КРС и свиней. Эффективность системы утилизации навоза зависит от капитальных затрат на ее создание и текущих затрат на обеспечение ее функционирования. Количество и качество производимых органических удобрений зависит от мощности животноводческого предприятия, применяемых технологий содержания животных, уборки и подготовки навоза к использованию.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation