AGRIS - 

2022

Kane, Ndjido Ardo

This book focuses on three important elements in the development of cereal and legume crops in semi-arid West Africa. The first section illustrates the socioeconomic factors that affect the food system for these crops and contains an overview of crop production and consumption in the region. Then, important inputs that affect system productivity are presented: preferences for new seed varieties, yield response to fertilizer, counterfeit herbicides, climate information, and the way farmers develop expectations about the weather events that shape cropping outcomes. The final chapter of section one is dedicated to understanding urban consumer preferences for processed food products derived from pearl millet. The second section addresses the state of the art of phenotyping and the modeling of crop adaptation to dryland farming systems. Chapters in section two focus on the regional network for phenotyping, high throughput phenotyping in field situations, root architectures, and crop ideotypes. In addition, empirical evidence is presented on root and soil interactions and the effectiveness of unmanned aerial vehicles (UAVs to assess sorghum physiology. Finally, the third section investigates the genetic diversity and improvement of dryland crops. Chapters in this section focus on biodiversity and agricultural system sustainability, orphan crops such as fonio, and the utilization of a regional germplasm collection in the improvement of cowpea, groundnut, pearl millet, and sorghum.

Show more [+]

Less [-]

Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement - France

2022

Stavtsev, A.N. | Novoselov, Eh.A. | Khashir, A.A.

The specific sectoral features of organic technology adoption in existing agricultural organizations are examined. The data of statistical reporting of JSC Orechprom, Krasnodar Territory, and LLC Luch, Rostov Region, as well as data of Russian Federal State Statistics Service were used. The LLC Luch is one of the leading agricultural organizations in the region; it has been actively developing its production base for several years. The organization is able to apply innovative technologies for the production of crop products. Using the example of Luch LLC, the factors that have a negative impact on the transition to organic technologies are identified and studied. A number of economic indicators of the organization for 2019-2021 are analyzed, as well as the dynamics of production indicators and the total cost of crop production for 2017-2021. It was revealed that in the current situation, the use of organic technologies in the production of grain in large agricultural enterprises is associated with a significant increase in costs, which is not offset by a corresponding increase in price. An analysis of the yield dynamics in main crops revealed a negative trend in relation to grain crops, especially corn, which, according to the organization data, is associated with a shortage in the market of specialized plant protection products for this crop. Over the past 5 years, both the total and production costs have increased significantly for all main crops; and the largest increase was observed for corn. It is concluded that today the transition to organic technologies is difficult due to the lack of adequate organic analogues of mineral fertilizers and plant protection products. Promising for organic production are crops that are either quickly processed on site or eaten without processing. The use of organic technologies on an industrial scale is most appropriate in the sector of vegetable and fruit cultivation; small-scale production is promising for all types of activities. | Рассматриваются специфические отраслевые особенности освоения органических технологий в действующих с.-х. организациях. Использованы данные статистической отчетности АО "Орехпром", (Краснодарский край) и ООО "Луч" (Ростовская обл.), а также данные Росстата. ООО "Луч" - одна из ведущих с.-х. организаций региона, на протяжении нескольких лет активно развивает свою производственную базу, имеет возможности применять инновационные технологии производства продукции растениеводства. На примере ООО "Луч" выявляют и исследуют факторы, оказывающие негативное влияние при переходе на органические технологии. Проанализирован ряд экономических показателей организации за 2019-2021 гг, а также динамика показателей производства и полной себестоимости продукции растениеводства за 2017-2021 гг. Выявлено, что в текущей ситуации применение органических технологий при производстве зерна в крупных с.-х. организациях сопряжено с существенным ростом издержек, которые не компенсируется соответствующим увеличением цены. Анализ динамики урожайности основных культур растениеводства выявил негативную тенденцию в отношении зерновых культур, особенно кукурузы, что, по данным организации, связано с дефицитом на рынке специализированных средств защиты растений для этой культуры. За последние 5 лет существенно выросла как полная, так и производственная себестоимость по всем основным культурам растениеводства, а наибольший рост наблюдался по кукурузе. Сделан вывод, что на сегодняшний день переход на органические технологии затруднен из-за отсутствия адекватных органических аналогов минеральных удобрений и средств защиты растений. Перспективны для органического производства культуры, которые либо быстро перерабатываются на месте, либо употребляются в пищу без переработки. Применение органических технологий в промышленных масштабах наиболее целесообразно в овощеводстве и плодоводстве, в мелкотоварном производстве перспективно по всем видам деятельности.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Kastal'eva, T.B. | Bogoutdinov, D.Z. | Girsova, N.V.

The study is aimed to identify strategically important food crops affected by phytoplasmas in the Russian Federation and to determine the taxonomic affiliation of pathogens. Samples with symptoms of phytoplasma infection were collected during the 2007–2021 growing seasons. The presence of the pathogen was determined using nested PCR. Phytoplasmas were identified using RFLP analysis. Phytoplasma belonging to the aster yellows group (subgroup 16Srl-C) was identified in winter wheat cv. Povolzhsky 86, spring barley cv. Volgar and winter wheat cv. Yuka. Winter wheat cv. Bazis was infected with phytoplasma of the 16SrIX group. Potato infection with phytoplasmas belonging to a total of 5 groups and 8 subgroups (16SrI-B, 16SrI-C, 16SrI-P, 16SrII-A, 16SrIII-B, 16SrVI-A, 16SrVI-C, 16SrXII-A) was found in 8 economic regions. On oilseeds, phytoplasma of the 16SrVI-A subgroup was found in rapeseed from the Novosibirsk region. Sugar beet from the Belgorod region was infected with phytoplasma of the 16SrI group, while the sugar beet from the Voronezh region with phytoplasma of the stolbur group (16SrXII-A). In vegetable crops (carrot, tomato, pepper, eggplant), including melons (pumpkin, melon), phytoplasmas of 4 groups were found: 16SrI, 16SrIII, 16SrVI-A, 16SrXII-A. Fruit and stone fruit trees (apple, pear, cherry, plum), in addition to phytoplasmas 16SrI and 16SrXII-A common on other crops, were infected with phytoplasma of the apple proliferation group ‒ 16SrX. On small fruit crops (strawberry, blackcurrant, raspberry), phytoplasmas of 3 groups/subgroups (16SrI-B, 16SrIII-B, 16SrVI-A) were found. Grapes were infected with stolbur phytoplasma. Considering the wide spread of phytoplasma diseases in the Russian Federation, it is necessary to expand the testing of crop products for phytoplasma infection. | Цель исследования ‒ выявить стратегически важные продовольственные культуры, поражаемые фитоплазмами в РФ, и определить таксономическую принадлежность патогенов. Образцы с симптомами инфицирования фитоплазмами собирали в течение вегетационных сезонов 2007–2021 гг. Наличие патогена определяли с использованием вложенной ПЦР. Для идентификации фитоплазм использовали ПДРФ анализ. Фитоплазма, принадлежавшая к группе желтухи астр (подгруппа 16Srl-C), была выявлена в озимой пшенице сорта Поволжский 86, яровом ячмене сорта Волгарь и озимой пшенице сорта Юка. Озимая пшеница сорта Базис была инфицирована фитоплазмой группы 16SrIX. В 8 экономических районах обнаружено инфицирование картофеля фитоплазмами, принадлежащими в общей сложности к 5 группам и 8 подгруппам (16SrI-B, 16SrI-C, 16SrI-P, 16SrII-A, 16SrIII-B, 16SrVI-A, 16SrVI-C, 16SrXII-A). На масличных культурах фитоплазма подгруппы 16SrVI-A обнаружена в рапсе из Новосибирской области. Сахарная свекла из Белгородской области была инфицирована фитоплазмой группы 16SrI, из Воронежской ‒ фитоплазмой группы столбура ‒ 16SrXII-A. В овощных культурах (морковь, томат, перец, баклажан), включая бахчевые (тыква, дыня), обнаружены фитоплазмы четырех групп: 16SrI, 16SrIII, 16SrVI-A, 16SrXII-A. Плодовые и косточковые деревья (яблоня, груша, вишня, слива), кроме распространенных на других культурах фитоплазм 16SrI и 16SrXII-A, были инфицированы фитоплазмой группы пролиферации яблони ‒ 16SrX. На ягодных культурах (земляника, черная смородина, малина) обнаруживали фитоплазмы трех групп/подгрупп (16SrI-В, 16SrIII-В, 16SrVI-A). Виноград был инфицирован фитоплазмой столбура. Учитывая широкое распространение в РФ фитоплазмозов, необходимо расширять тестирование растениеводческой продукции на наличие фитоплазменной инфекции.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Mitrofanov, Yu.I. | Gulyaev, M.V. | Pugacheva, L.V. | Pervushina, N.K.

The purpose of the work is to show the effectiveness of the new technology of soil splitting, its impact on crop yields and the productivity of crop rotation cultivated on drained lands. The experiments were carried out in 2012-2021 at the experimental site of the All-Russian Research Institute of Reclaimed Lands located in the Tver region. The volumetric slotting technology in the experiments provided for the formation of wide slots (16 cm) to a depth of 45-50 cm with filling the subarable part (30-50 cm) with chopped straw, plant residues mixed with a humus layer. The splitting was carried out with a specially designed tool. The soils are cultivated soddy-podzolic, light loamy, gleyic, and drained by closed pottery drainage, formed on a moraine and a thin binomial. It has been established that with volumetric slotting of the soil, the effectiveness of this method of agromelioration increases significantly. According to the data summarized over the research period, under the influence of volumetric slotting, the yield of individual field crops increased by 5.8-24.1%. Both methods of slotting proved to be effective, both across and along the location of the drainage lines. At oats and spring wheat cultivation, the action of slotting methods was equivalent, during growing of winter crops and perennial grasses, slotting across the drainage was more effective method. Analysis of the yield structure showed that the increase in the yield of grain crops was formed due to all productivity components. The main yield increase in grain crops, 52.5-74.5%, was obtained due to an increase in the number of productive stems. Volumetric slitting, in contrast to the usual one, has a long period of action. The positive effect of slitting on the yield of field crops, with both methods of its implementation, was observed for 7 years. The average annual productivity of arable land in a six-field crop rotation due to volumetric slitting in a fallow field increased from 5.26 to 6.07 fodder units ton/ha, or by 15.4%. | Цель работы – показать эффективность новой технологии щелевания почв, влияние ее на урожайность культур и продуктивность севооборота на осушаемых землях. Опыты проводились в 2012-2021 гг. на экспериментальном участке Всероссийского НИИ мелиорированных земель (ВНИИМЗ), расположенном в Тверской области. Технология объемного щелевания в опытах предусматривала формирование широких щелей (16 см) на глубину 45-50 см с заполнением подпахотной части (30-50 см) измельченной соломой, растительными остатками в смеси с гумусовым слоем. Щелевание осуществлялось специально разработанным орудием. Почвы дерново-подзолистые окультуренные легкосуглинистые глееватые, осушаемые закрытым гончарным дренажем, сформированные на морене и маломощном двучлене. Установлено, что при объемном щелевании почвы эффективность этого приема агромелиорации существенно повышается. По обобщенным за период исследований данным под влиянием объемного щелевания урожайность отдельных полевых культур повысилась на 5,8-24,1%. Эффективными оказались оба способа щелевания, как поперек, так и вдоль расположения дренажных линий. На овсе и яровой пшенице действие способов щелевания было равнозначным, на озимых культурах и многолетних травах более эффективным было щелевание поперек дренажа. Анализ структуры урожая показал, что прибавки урожая зерновых культур сформировались за счет всех элементов продуктивности. Основной прирост урожая у зерновых культур (52,5-74,5%) был получен от увеличения количества продуктивных стеблей. Объемное щелевание, в отличие от обычного, обладает длительным сроком действия. Положительное влияние щелевания на урожайность полевых культур при обоих способах его проведения наблюдалось в течение 7 лет. Среднегодовая продуктивность пашни в шестипольном плодосменном севообороте при проведении объемного щелевания в паровом поле увеличилась с 5,26 до 6,07 т/га кормовых единиц или на 15,4%.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Afzal, Irfan | Basra, Shahzad Maqsood Ahmed | Rehman, Hafeez Ur | Iqbal, Shadid | Bazile, Didier

Quinoa is known as a super food due to its extraordinary nutritional qualities and has the potential to ensure future global food and nutritional security. As a model plant with halophytic behavior, quinoa has potential to meet the challenges of climate change and salinization due to its capabilities for survival in harsh climatic conditions. The quinoa crop has received worldwide attention due to its adoption and production expanded in countries out of the native Andean region. Quinoa was introduced to Pakistan in 2009 and it is still a new crop in Pakistan. The first quinoa variety was registered in 2019, then afterward, its cultivation started on a larger scale. Weed pressure, terminal heat stress, stem lodging, bold grain size, and an unstructured market are the major challenges in the production and promotion of the crop. The potential of superior features of quinoa has not been fully explored and utilized. Hence, there is a need to acquire more diverse quinoa germplasm and to establish a strong breeding program to develop new lines with higher productivity and improved crop features for the Pakistan market. Mechanized production, processing practices, and a structured market are needed for further scaling of quinoa production in Pakistan. To achieve these objectives, there is a dire need to create an enabling environment for quinoa production and promotion through the involvement of policymakers, research institutions, farmers associations, and the private sector.

Show more [+]

Less [-]

Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement - France

2022

Nechaev, V.I.

Дана краткая характеристика современного состояния сельского хозяйства России. За последние 9 лет АПК стал драйвером роста отечественной экономики за счет увеличения производительности труда. В то же время отечественное с.-х. производство не является высокотехнологичным и в значительной степени зависит от импортных как основных, так и оборотных средств. Цель исследования - адаптация существующих методик к расчету уровня самообеспечения страны продукцией, полученной из основных с.-х. культур и создания их резервного фонда при разных уровнях надежности. Это дает возможность предложить ее Правительству России и всем заинтересованным органам исполнительной власти как федерального, так и регионального уровней. За основу для расчетов принята формула Федеральной службы государственной статистики, согласно которой на базе баланса продовольственных ресурсов определяется показатель, характеризующий продовольственную безопасность страны. В работе изложены методические подходы к биоэнергетической оценке отдельных агротехнических приемов при производстве основных с.-х. культур. Кроме того, для расчета величины создания резервного фонда основных с.-х. культур в стране предлагается использовать методический подход, разработанный во Всероссийском научно-исследовательском институте экономики сельского хозяйства в 2013 г. При этом, необходимо учитывать возможности производства той или иной основной культуры, а также вероятностные зависимости в колебаниях ее урожайности по годам в зависимости от погодных условий и обеспеченности основными и оборотными средствами. Такой комплексный подход может служить одним из направлений концепции инновационного развития АПК России на среднесрочную и отдаленную перспективу. | There is given a brief description of the current state of agriculture in Russia. It is noted that over the past 9 years, the agro-industrial complex has become a driver of growth of the domestic economy due to an increase in labor productivity. At the same time, domestic agricultural production is not high-tech and largely depends on the availability of both fixed assets and working capital. The purpose of the study is to adapt the existing methods to calculate the level of self-sufficiency of the country with products obtained from the main crops and to create their reserve fund at different levels of reliability. This makes it possible to offer it to the Government of Russia and all interested executive authorities at both federal and regional levels. The formula of the Federal State Statistics Service was adopted as the basis for calculations, according to which an indicator characterizing the country's food security is determined on the basis of the balance of food resources. The paper presents methodological approaches to the bioenergetic assessment of individual agrotechnical techniques in the production of basic crops. In addition, it is proposed to use a methodological approach developed at the All-Russian Research Institute of Agricultural Economics in 2013 to calculate the amount of the creation of a reserve fund of major agricultural crops in the country. At the same time, it is necessary to take into account the production possibilities of a particular main crop, as well as probabilistic dependencies in fluctuations in its yield over the years, depending on weather conditions and availability of fixed assets and working capital. Such an integrated approach can serve as one of the directions of the concept of innovative development of the agroindustrial complex of Russia for the medium and long term.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Кirejcheva, L.V. | Timoshkin, A.D. | Avetisyan, A.L.

Presented is an automated information and communication system (AICS) for the Non-Chernozem zone of the Russian Federation. The system allows quickly receiving information about its external and internal parameters and, with the help of the user, responding to changes occurring in the agroecosystem, assessing its energy state and productivity. The purpose of automation is related to the necessity to intensify the use of agricultural lands in the Non-Chernozem zone, including the involvement of unused lands in circulation, the development of innovative and adaptive technologies for increasing crop yields, soil fertility and improving the potential of agricultural production. While creating AICS QGIS was used as a user-friendly geographic information system (GIS) and Microsoft Excel tables. This provides a possibility of replenishing, storing, and processing initial data and assessing the actual and potential productivity of farmland, making decisions on the choose of the appropriate reclamation and cultivation measures to increase crop yields and soil fertility, and the sustainability of agricultural land use. The system was tested on a specific agricultural facility of one company located in the Moscow Region. The use of the automated system has shown that the soil of the object under consideration has agrochemical indicators above the average for the Moscow region and the actual productivity is 2.19 vs 1.57 t grain units/ha on average for the region. However, due to accurate regulation of agrochemical parameters, the production potential can be increased up to 3.45 t grain units/ha. | Представлена автоматизированная информационно-коммуникационная система (АИКС) для Нечерноземной зоны РФ. Система позволяет оперативно получать информацию о ее внешних и внутренних параметрах и с помощью пользователя реагировать на изменения, происходящие в агроэкосистеме, оценивать ее энергетическое состояние и продуктивность. Цель автоматизации связана с необходимостью интенсификации использования с.-х. земель Нечерноземной зоны, в том числе вовлечения в оборот неиспользуемых земель, разработки инновационно-адаптивных технологий повышения урожайности с.-х. культур, плодородия почвы и наращивания потенциала агропроизводства. При создании АИКС использовались QGIS – дружественная к пользователю географическая информационная система (ГИС, а также расчетные таблицы MicrosoftExcel. Это обеспечивает возможность пополнения, хранения и обработки исходных данных, проведения оценки фактической и потенциальной продуктивности сельхозугодий, принятия решений по выбору необходимых мелиоративных и агротехнических мероприятий для повышения урожайности с.-х. культур и плодородия почвы, а также устойчивости использования с.-х. угодий. Тестирование системы выполнено на конкретном с.-х. объекте, расположенном в одной из компаний Московской области. Использование автоматизированной системы показало, что почва рассматриваемого объекта имеет агрохимические показатели выше средних по Московской области, а фактическая продуктивность составляет 2,19 против 1,57 тз. ед/га в среднем по области. Вместе с тем при точном регулировании агрохимических параметров можно увеличить продукционный потенциал до 3,45 тз. ед/га.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Griguletskij, V.G.

The article presents a brief review and analysis of existing mathematical models for calculating the growth and productivity of agricultural plants. Much attention is paid to the analysis of the first models of plant growth by T.B. Robertson, F.F. Blackman, E.A. Mitcherlich and other famous researchers. The theoretical works by I.A. Poletaeva, T.I. Eman, Yu.I. Gilderman, G.P. Kareva et al. are recognized as highly important. Those scientists established and for the first time took into account the competition of plants for the amount of energy received during photosynthesis on the mechanism of plant growth and productivity. In total, more than 30 mathematical models developed by famous authors are itemized. The article describes a new approximate digital model of growth and productivity of agricultural plants, taking into account the main provisions and results of the cellular theory of the structure and growth of plants, obtained in the fundamental works of D.A. Sabinin, R.O. Erickson, V.B. Ivanov and other researchers. In a new growth model, it is taken into account for the first time that the relative length of a plant cell and the relative increase in this length are proportional to the difference between the maximum length and the actual value of the cell length, and the relative number of plant cells and the relative increase in this number of cells are proportional to the difference between the maximum number of cells and the actual number of cells. For the first time, a mathematical model of plant growth under the combined action of light, mineral nutrition and respiration was described. Examples of calculations are considered that show a good agreement between the actual and calculated values of plant height, productivity of different crops for different climatic and soil conditions. | Представлен обзор и анализ существующих математических моделей расчета роста и продуктивности с.-х. растений; большое внимание уделено анализу первых моделей роста растений Т.Б. Робертсона, Ф.Ф. Блэкмана, Э.А. Митчерлиха и др. известных исследователей. Отмечены важные теоретические работы И.А. Полетаева, Т.И. Эман, Ю.И. Гильдермана, Г.П. Карева и др., в которых установлена и впервые учтена конкуренция растений за величину полученной энергии при фотосинтезе на механизм роста растений и их продуктивность; всего указано более 30 математических моделей известных авторов. Описана новая приближенная цифровая модель роста и продуктивности с.-х. растений, учитывающая основные положения и результаты клеточной теории строения и роста растений, полученные в фундаментальных работах Д.А. Сабинина, Р.О. Эриксона, В.Б. Иванова и др. исследователей. В новой модели роста впервые учтено, что относительная длина клетки растения и относительный прирост этой длины пропорциональны разности между максимальной длиной и фактическим значением длины клетки, а относительное количество клеток растения и относительный прирост этого количества клеток пропорциональны разности между максимальным числом клеток и фактическим количеством клеток. Впервые описана математическая модель роста растения при совместном действии света, минерального питания и дыхания; рассмотрены примеры расчетов, показывающие хорошее соответствие фактических и расчетных значений высоты растений, урожайности разных с.-х. культур для разных климатических и почвенных условий.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Mudrykh, N.M. | Samofalova, I.A. | Chashchin, A.N.

An agroecological assessment of the adaptive-agricultural potential of the reclaimed soil plot was carried out to clarify the set of crops optimal for cultivation there, and placement of them in crop rotation fields. The object of the study is drained and irrigated soils, occupying 3393.4 hectares on the farm. The study area situates in the bottomland, it is represented by alluvial bog, alluvial meadow-bog, alluvial meadow, bog lowland soils. The standard crop yield was determined for all soil varieties in the crop rotation fields. The data on crop yields correspond to the conditions of extensive farming, designed mainly to use the natural fertility of the soil. An agronomic survey of the territory of the massif made it possible to identify areas located near the highway, where soil pollution from vehicles occurs; therefore, these land massifs should be removed from crop rotations, since it is not recommended to grow fodder, grain and vegetable crops there. The calculation of the normative yield of crops cultivated for different agricultural technologies for soil differences in all fields of the land mass was carried out. A list of crops for cultivation has been established. It includes cereals (barley, wheat, oats), potatoes, cabbage (early, late), root crops (beets, carrots), annual herbs (vetch and oat mixed croping), perennial herbs (clover, timothy grass). The following crop rotations are recommended: 8-field vegetable-fodder, 7-field vegetable-potato, 4-field and 6-field vegetable, 5-field vegetable rotation with high cabbage saturation and 6-field vegetable-green manure crop rotation. The adaptive agricultural potential of reclaimed soils can be increased through an appropriate set of crops, the introduction of recommended crop rotations, and the application of organic and mineral fertilizers in accordance with agricultural technologies. This will increase the stability of agricultural landscapes on drained and irrigated soils. | Проведена агроэкологическая оценка адаптивно-сельскохозяйственного потенциала мелиорируемых почв конкретного земельного участка для уточнения набора культур, которые целесообразно там выращивать, и их размещения по полям севооборота. Объектом исследования были осушаемые и орошаемые почвы, занимающие в хозяйстве 3393,4 га. Изучаемая территория находится в пойме реки и представлена аллювиальными болотными, аллювиальными лугово-болотными, аллювиальными луговыми, болотными низинными почвами. Нормативная урожайность культур определена для всех почвенных разностей по полям севооборотов. Данные урожайности культур соответствуют условиям экстенсивного земледелия, рассчитанного в основном на использование естественного плодородия почв. Агрономическое обследование территории позволило выделить участки, расположенные вблизи автотрассы. Там происходит загрязнение почв от автотранспорта, поэтому эти земельные массивы должны быть выведены из севооборотов, так как на них не рекомендуется выращивать кормовые, зерновые и овощные культуры. Проведен расчет нормативной урожайности возделываемых культур для разных агротехнологий и для почвенных разностей всех полей земельного массива. Установлен перечень пригодных для возделывания культур: зерновые (ячмень, пшеница, овес), картофель, капуста (ранняя, поздняя), корнеплоды (свекла, морковь), однолетние травы (вика с овсом), многолетние травы (клевер, тимофеевка) в рекомендуемых севооборотах: 8-польный овощекормовой, 7-польный овощекартофельный, 4-х и 6-польный овощной, 5-польный овощной севооборот с высокой насыщенностью капустой и 6-польный овощесидеральный севооборот. Адаптивно-сельскохозяйственный потенциал мелиорируемых почв можно повысить за счет соответствующего набора культур, внедрения рекомендуемых севооборотов, внесения органических и минеральных удобрений в соответствии с агротехнологиями. Это повысит устойчивость агроландшафтов на осушенных и орошаемых почвах.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Mikhajlenko, I.M. | Timoshin, V.N.

В современном растениеводстве сложилась традиционная парадигма раздельного управления состоянием посевов и сорных растений в составе одного агроценоза. Однако внесение минеральных удобрений одновременно стимулирует рост и развитие культур и сорной растительности, а обработки гербицидами подавляют рост как культурных, так и сорных растений. В результате это приводит к существенным потерям урожая и перерасходу удобрений и гербицидов. Цель исследования - разработка теоретической базы для решения задачи управления состоянием агроценозов, в составе которых присутствуют посевы основной культуры и сорные растения. Как метод решения задачи используется принцип максимума Понтрягина в сочетании со схемой динамического программирования (от конца вегетационного периода к его началу). При этом структурная сложность объекта управления, которым является сельскохозяйственное поле с агроценозом, приводит к необходимости решать задачу программного управления в три этапа. На первом этапе формируется программа изменения параметров почвенной среды, обеспечивающая достижение требуемой урожайности культуры. На этом этапе влияние обработок гербицидами на состояние посева культуры не учитывается. На втором этапе находят последовательность технологических операций, обеспечивающую наилучшее приближение параметров почвы к оптимальной программе, полученной на первом этапе. Наконец, на третьем этапе находят оптимальную последовательность обработок гербицидами, выполняемых одновременно с другими технологическим операциями. Для учета влияния этих обработок программы, полученные на первых двух этапах, уточняются до получения сходимости решения всей задачи. | In modern crop production, a traditional paradigm of separate management of crops and weeds as part of single agrocenosis dominates. However, mineral fertilizers stimulate simultaneously the growth and development of crops and weeds, and herbicides suppress the growth of both cultivated plants and weeds. This leads to significant yield losses and waste of fertilizers and herbicides. The purpose of this study is to develop a theoretical basis for solving the problem of managing agrocenoses, which include the main crop and weeds. As a method for solving the problem, the Pontryagin's maximum principle is used in combination with a dynamic programming scheme (from the end of the growing season to its beginning). The structural complexity of the controlled object, which is an agricultural field including agrocenoses formed there, necessitates solving the problem of program control in three stages. At the first stage, a program is formed to change the parameters of the soil environment, which ensures the achievement of the required crop yield. At this stage, the effect of herbicide treatments on the state of the crop stand is not considered. At the second stage, a sequence of technological operations is found that provides the best approximation of soil parameters to the optimal program obtained at the first stage. Finally, at the third stage, the optimal sequence of herbicide treatments performed simultaneously with other technological operations is found. To consider the influence of these threatments, the programs obtained at the first two stages are refined until the convergence of the solution of the entire problem is obtained.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation