AGRIS - 

2020

Antonova, O.I. | Kalpokas, V.V., Altai State Agrarian Univ., Barnaul

Chicken manure is a valuable organic fertilizer, but it is necessary to develop the technologies of its utilization and processing. Experiments were carried out at one of farms of the Altai Krai with chicken no-litter carriage keeping and removing manure once a week with an average manure volume of 50-60 m3 per poultry house. The fertilizing value was studied and veterinary-sanitary and toxicological verification was carried out for the produced organic modified fertilizers from biocomposts based on no litter chicken manure. To bio-utilize chicken manure, the biological products Sanvit-K, Tamir, Biostimul, and GSN-2002 were used. Further granulated organic modified fertilizers (OMF) were obtained from biocomposts. Some properties of OMF were determined: pH - 7.7-8.1; the content levels of Ca - 5.1-5.9%; N - 3.26-3.84%; P2O5 -1.33-1.59%; K2O - 1.87-1.9%; Zn - 174-288 mg/kg; Cu - 50.3-54 mg kg; Co - 2.16-3.27 mg/kg; Mo - 1.1-1.53 mg/kg; Mn - 375-414 mg/kg. The content of heavy metal was much lower than the MAC. OMF had no helminths, Salmonella, oocysts and cysts of protozoa, enterococci; the Coliform bacterium index was 0. The produced OMF have a high fertilizing activity and growth-stimulating effect, they are complex, suitable for use in the conventional and organic farming. | Куриный помет – ценное органическое удобрение, но необходимо разрабатывать технологии его утилизации или переработки. Опыты проводили на базе одного из хозяйств Алтайского края с клеточным содержанием кур без подстилки и удалении помета 1 раз в неделю со средним объемом помета 50-60 м3 с птичника. Изучали удобрительную ценность и проводили ветеринарно-санитарную и токсикологическую оценки получаемых органических модифицированных удобрений из биокомпостов на основе бесподстилочного куриного помета. Для биоутилизации куриного помета использовали биопрепараты "Санвит К", "Тамир", "Биостимул", GSN-2002. Далее из биокомпостов получали гранулированные органические модифицированные удобрения (ОМУ П). Определены некоторые свойства ОМУ: рНс – 7,7-8,1, содержание Са – 5,1-5,9%, N – 3,26-3,84, Р2О5 – 1,33-1,59, К2О – 1,87-1,9%; Zn – 174-288 мг/кг, Сu – 50,3-54, Со – 2,16-3,27, Мо – 1,1-1,53, Mn – 375-414 мг/кг. Содержание тяжелых металлов намного ниже ПДК. В ОМУ отсутствуют гельминты, сальмонелла, ооцисты и цисты простейших, энтерококки, бактерии группы кишечной палочки. Полученные ОМУ обладают высокой удобрительной ценностью и ростстимулирующим эффектом, являются комплексными, пригодными для использоавния в традиционном и органическом земледелии.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

Il'ina, G.V. | Sashenkova, S.A. | Il'in, D.Yu., Penza State Agriculrural Univ.

The studies were conducted in the Penza region for 3 years. Assessed were the possibility of using mushroom production waste (MPW) - spent xylotrophic fungus mycelium as a bioremedient of anthropogenically disturbed soils within the Penza region. A gradual decrease in the integral toxicity of soil samples was established with the introduction of MPW using the Escherichia coli test object. A decrease in toxicity was noted under the influence of all studied cultures; however, the strain of multi-colored (Trametes versicolor) again showed the greatest activity in terms of remediation. A 0.9-3-fold decrease in the integral soil toxicity indicator under the influence of MPW was shown. The results of three years of field experience show that the humus content in soils without fertilizing, without substantially changing, tends to decrease, while the use of mushroom waste as fertilizers allows you to maintain and slightly increase by 0.08-0.14% humus content in the soil. Fertilizing in the form of MPW contributed to a significant increase in spring wheat productivity. The maximum yield was observed in the variant with a norm of 6 t/ha, where it was 3.03 t/ha, which is higher than in the control by 0.69 t/ha or 29.5%. MPW - when introduced into soils characterized by increased integral toxicity, significantly reduce these indicators. As a bioremedient of soils contaminated with polyphenolic compounds, oyster MPW oyster Pleurotus ostreatus can be recommended. The maximum yield (3.03 t/ha) was observed in the variant with a rate of 6 t/ha, which is higher than in the control by 0.69 t/ha or 29.5%. Wastes from the production of medicinal mushrooms of the T. versicolor and the tinder fungus varnished Ganoderma lucidum can also be promising in terms of bioremediation in the presence of such production and a sufficient amount of generated waste. | Исследования проводили в Пензенской области в течение 3 лет. Оценивали возможность использования отходов грибного производства (ОГП) – отработанного мицелия ксилотрофных грибов - в качестве биоремедианта антропогенно нарушенных почв в пределах Пензенской области. Установлено постепенное снижение интегральной токсичности образцов почв при внесении в них ОГП при помощи тест-объекта Escherichia coli. Отмечено снижение токсичности под действием всех изученных культур, однако наибольшую активность в плане ремедиации вновь проявил штамм траметеса разноцветного (Trametes versicolor). Показано снижение в 0,9-3,0 раза показателя интегральной токсичности почв под действием ОГП. Результаты трехлетнего полевого опыта показывают, что содержание гумуса в почвах без внесения удобрений, существенно не изменяясь, имеет тенденцию к снижению, тогда как использование отходов грибоводства в качестве удобрений позволяет поддерживать и несколько увеличивать на 0,08-0,14% содержание гумуса в почве. Внесение удобрения в виде ОГП способствовало достоверному повышению урожайности яровой пшеницы. Максимальная урожайность (3,03 т/га) наблюдалась в варианте с нормой 6 т/га, что выше, чем на контроле, на 0,69 т/га или 29,5%. Мицелиально-субстратные органические комплексы – ОГП – при внесении их в почвы, характеризующиеся повышенной интегральной токсичностью, достоверно снижают данные показатели. В качестве биоремедианта почв, загрязненных полифенольными соединениями, можно рекомендовать отходы культивирования вешенки устричной Pleurotus ostreatus. Отходы производства лекарственных грибов траметеса разноцветного T. versicolor и трутовика лакированного Ganoderma lucidum также могут быть перспективными в плане биоремедиации при наличии такого производства и достаточного количества образующихся отходов.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2018

Mal'tsev, M.I., Altai State Agrarian Univ., Barnaul

The biological activity was estimated in a soil layer of 0-40 cm sown with spring wheat, the total accumulation of amino acids and the intensity of cellulose decomposition were determined. In the variants of the experiment the types of pre-fallows (dead fallow, seeded fallow, green-manured fallow) and doses of mineral fertilizers (from P20 to N60P180K180) were different. 2 types of chernozems were compared – weakly washed away (humus 4.8%) and warp (humus 5.4). The microbiological activity of eroded chernozems under the conditions of the Altai Region's Ob River area is revealed to the fullest extent in the beginning of the growing season (late May - June). The activity of amino acid synthesis of is determined by the content of mineral nitrogen in the soil; cellulose destruction – by soil moisture content. The total biological activity of microorganisms in eroded chernozems may be evaluated as medium. The research findings showed that the intensity of nitrogen mineralization in soils may vary significantly, even in the same catchment basin, or the same land facies. For instance, the chernozems developed on the slope of the south-eastern exposure formed on average about 60 kg ha of available nitrogen, while in the soil of the opposite slope the average amount of mineralized nitrogen was 35 kg ha. High mineralizing ability, as expected, was shown by warp chernozems. They accumulated additional mobile nitrogen up to 110% of the amount applied with fertilizers; in eroded soils this value was 32% only. A strong direct correlation was found between the initial content of mineral nitrogen forms and nitrogen mineralizing ability of the soil. The amount of 2.8 ± 0.84 mg kg of NH4 + NO3 was formed in the soil by composting per 1 mg of the initial content of mobile nitrogen forms. Warp chernozems, due to the effect of nitrogen fertilizers, exceeded eroded chernozems 2-3 times by the accumulation of additional mineral nitrogen. | Оценивали биологическую активность в слое почвы 0-40 см под посевами яровой пшеницы. Определяли суммарное накопление аминокислот и интенсивность разложения целлюлозы. В вариантах опыта различались виды предшествующего пара (чистый, занятый, сидеральный) и дозы минеральных удобрений (от P20 до N60P180K180). Сравнивали 2 вида черноземов – слабосмытй (гумус 4,8%) и намытый (гумус 5,4%). Микробиологическая активность эродированных черноземов в условиях Приобья Алтая в наибольшей степени проявляется в начальный период вегетации (конец мая-июнь). На активность синтеза аминокислот определяющее влияние оказывает содержание минерального азота в почве, на разрушение целлюлозы – влажность почвы. Общую биологическую активность микроорганизмов в эродированных черноземах можно оценить как среднюю. Результаты исследований показали, что интенсивность минерализации азота в почвах может значительно различаться, даже в условиях одного водосбора, одной фации ландшафта. Так, чернозёмы, сформированные на склоне юго-восточной экспозиции, образовывали в среднем около 60 кг/га доступного азота, в то время как в почве противоположного склона среднее количество минерализованного азота составляло 35 кг/га. Высокую минерализующую способность, как ожидалось, показали намытые чернозёмы. Они накапливали дополнительного подвижного азота до 110% от внесённого с удобрением, а в эродированных почвах эта величина составляла всего 32%. Выявлена сильная прямая корреляционная зависимость между исходным содержанием минеральных форм азота и азотминерализующей способностью почвы. На 1 мг исходного содержания подвижных форм азота в почве в процессе компостирования образовывалось 2,8±0,84 мг/кг NH4+NO3. Намытые чернозёмы за счёт воздействия азотных удобрений в 2-3 раза превышали эродированные по накоплению добавочного минерального азота.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2018

Tarasov, S.I. | Pristova, T.A. | Bobkova, K.S., Russian Academy of Sciences. Ural Branch, Syktyvkar (Russian Federation). Institute of Biology of Komi Science Centre

Long-term studies in deciduous-coniferous forest, which has arisen during secondary regenerative succession on the felled area of the middle-aged bilberry spruce forest of the middle taiga of the Komi Republic, were carried out. Real data on changing morphological parameters and phytomass of structural tree organs of the birch Betula pendula Roth., B. pubescens Ehrh., spruce Picea obovata Ledeb., aspen Populus tremula L. and common pine Pinus sylvestris L. during development phytocoenosis are obtained. The estimate of biometric characteristics of the forest stand was conducted by standard methods of forest valuation, the method of model trees was applied for the determination of the stock of organic substances. Allometric equations, interlinking morphometric and productional tree metrics, which were used hereinafter for determination of total budget of phytomass of aboveground tree organs of the stand, are ascertained. The underground phytomass was estimated using a theoretical model of distribution of resource along tree factions. Analysis of phytomass dynamics was carried out. It is shown that there is an intensive accumulation of forest stand phytomass at transition of the middle-aged deciduous-coniferous stand to age of ripening and maturity (from 36 to 63 years). It is ascertained that accumulation of organic substance by the forest stand in this period changes from 173 to 364 ton/ha. Comparative analysis revealed that at favorable site-specific conditions of growth, the performance of deciduous-coniferous forest stands of middle taiga can reach values which are typical for forest stands of southern regions of the forest zone. | Проведены долгосрочные исследования в лиственно-хвойном насаждении, возникшем в ходе вторичной восстановительной сукцессии на вырубке среднетаежного ельника черничного в условиях средней тайги Республики Коми. Получены данные об изменении морфологических параметров и фитомассы отдельных фракций деревьев березы повислой Betula pendula Roth., березы бородавчатой Betula pubescens Ehrh., ели сибирской Picea obovata Ledeb., осины обыкновенной Populus tremula L. и сосны обыкновенной Pinus sylvestris L. в ходе развития фитоценоза. Оценка биометрических показателей древостоя проводилась стандартными методами лесной таксации, при определении в нем запасов органического вещества применен метод модельных деревьев. Установлены аллометрические зависимости, связывающие морфометрические и продукционные показатели деревьев, которые использовались в дальнейшем для определения суммарных запасов фитомассы надземных органов деревьев древостоя. Оценка фитомассы подземных органов получена расчетным путем с использованием теоретической модели распределения ресурса по фракциям дерева. Проведен анализ динамики фитомассы древостоя лиственно-хвойного насаждения в период его формирования в возрасте от 36 до 63 лет. Выявлено, что при переходе лиственно-хвойного насаждения из средневозрастного в приспевающее и спелое происходит интенсивное накопление фитомассы древостоя и аккумуляция органического вещества древостоем в этот период изменяется от 173 до 364 т/га. Сравнительный анализ показал, что в благоприятных лесорастительных условиях произрастания продуктивность производных лиственно-хвойных древостоев средней тайги в процессе сукцессии может достигать значений, характерных для насаждений южных районов лесной зоны.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Kapsamun, A.D. | Pavlyuchik, E.N. | Ivanova, N.N. | Yuldashev, K.S. | Ambrosimova, N.N. | Epifanova, N.A., All-Russia Research and Development Inst. of the Improved Land, Tver Region

Investigations were done in 2012-2016 in southeast part of the Tver region. Specifics of formation of feed, protein and energy yields of three-component grass mixtures were analyzed. Grass mixtures included varieties of red clover Mars, Dymkovskiy, Vityaz, bastard clover Yygeva and bastard alfalfa Nakhodka. Grain grasses were the third component of grass mixtures: common timothy VIK 9, meadow fescue Sakharovskaya, cocksfoot Khlynovskaya and festulolium VIK 90. Grass mixtures provided high yield of feed units per 1 ha for four years - 4.6–7.5. Exchange energy content was 10.4 MJ/ha. Main dates for sward cutting and feed productivity of legume-grain swards are presented for four years of use on drain land of humid zone. Increasing legume-grain proportion in mixtures by including bastard alfalfa Nakhodka had a potential for improving their productive longevity. Two legume species combined with grain grasses in multispecies mixtures satisfied their need of nitrogen, improved feed value and fermentation processes in silage. Silage made from dried grasses had high content of organic matter. Organic matter content in bastard alfalfa Nakhodka was 96.7% of dry matter, and 93.7% in legume-grain mixture. All variants of silage made from dried grasses had required concentration of lactic (75–87%) and acetic acids (12–21%). Introduction of grass mixtures on the basis of modern varieties of perennial grasses to field forage production allowed to obtain big yields of fodder mass (5.2-6.8 t/ha of feed units) and to increase efficiency of fodder links by 15-18% at low energy and monetary expenses and coefficient of energy efficiency of 2.8-3.1. | Исследования проводили в 2012-2016 гг. в юго-восточной части Тверской обл. Изучали особенности формирования кормовой, белковой и энергетической продуктивности 3-компонентных травосмесей. Основу травосмесей составили сорта клевера лугового Марс, Дымковский, Витязь, клевера гибридного Йыгева и люцерны изменчивой Находка. 3-им компонентом травосмесей были злаковые травы: тимофеевка луговая ВИК 9, овсяница луговая Сахаровская, ежа сборная Хлыновская и фестулолиум ВИК 90. В среднем за 4 г. исследуемые травосмеси с 1 га обеспечивали высокий выход кормовых единиц - 4,6-7,5. Содержание обменной энергии при этом составляло 10,4 МДж/га. Указаны основные сроки скашивания травостоев при конвейерном использовании и приведены данные кормовой продуктивности разнопоспевающих бобово-злаковых травостоев за 4 г. пользования при возделывании на осушаемой почве гумидной зоны. Установлена возможность повышения продуктивного долголетия бобово-злаковых травосмесей за счёт расширения состава бобовых компонентов в смесях путём введения более долголетней культуры - люцерны изменчивой Находка. Использование 2-х видов бобовых трав и 3-го компонента, злаковых трав, в многовидовых смесях снижало их потребность в азоте, повышало кормовую ценность, улучшало направленность процессов брожения в силосе. Силос, заготовленный из провяленных трав изучаемых культур, имел высокое содержание органического вещества. Содержание органического вещества в люцерне изменчивой Находка находилось на уровне 96,7% от сухого вещества, а в бобово-злаковой смеси - 93,7%. Все варианты силоса, заготовленного из провяленных трав, имели требуемое содержание молочной (75–87%) и уксусной кислот (12–21%). Введение в полевое кормопроизводство травосмесей на основе современных сортов многолетних трав позволило получить высокие урожаи кормовой массы (5,2-6,8 т/га корм. ед.) и повысить продуктивность кормовых звеньев на 15-18% при невысоких энергетических и денежных затратах и коэффициенте энергетической эффективности 2,8-3,1.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2016

Agatova, A.I. | Lapina, N.M. | Torgunova, N.I., All-Russia Reseach and Development Inst. of Fishery and Oceanography, Moscow

Two big regions were distinguished in the Sea of Okhotsk: 1. the North, that is relatively shallow-water basin with high concentrations of DOC and 2. the South, that is relatively deep-water basin where DOC concentrations change from 40 to 250 uM. Maximal concentrations (more 400 uM) characterized the Sakhalin Bay surface waters. The year to year variations of DOC concentrations exhibited more well in regions of strong hydrological activity. The concentrations of POC ranged too within wide limitations as well as the concentrations of Norg and Porg. The values of molar ratios C/N and C/P especially were above classical Redfield values for the dissolved OM whereas for the particulate one these ratios were practically identical. The principal biochemical constituent of dissolved OM was represented by carbohydrates, while proteins represented the principal constituent of particulate OM. The increase of dissolved carbohydrates near bottom was indicative of oil hydrocarbons. The proportions of the biochemical constituents in OM depended mainly on activity of autotrophic and heterotrophic organisms in various ecosystems of shelf and pelagic region. Microorganisms played a major role in transformation of allochthonous and autochthonous OM. | По содержанию органического вещества (ОВ) в Охотском море выделены два крупных района: северный, относительно мелководный, с высокими концентрациями растворенного органического углерода (РОУ), от 250 до 400 мкМ, и южный, относительно глубоководный район, в котором концентрации РОУ варьируют от 40 до 250 мкМ. Максимальные концентрации РОУ (более 400 мкМ) характерны для поверхностных вод Сахалинского залива. Межгодовая изменчивость в концентрациях РОУ наиболее хорошо выражена в районах с большой гидрологической активностью. В широких пределах колеблются концентрации и взвешенного органического углерода (ВОУ), а также концентрации Nорг и Рорг. В растворенном ОВ значения молярных отношений C/N и особенно C/P, как правило, в несколько раз превышают классические значения Редфильда, тогда как во взвешенном ОВ они равны. Основным биохимическим компонентом растворенного ОВ являются углеводы, а взвешенного – белки. Увеличение растворенных углеводов в придонных слоях является показателем высачивания нефтяных углеводородов. Изменение концентраций растворенных и взвешенных биохимических компонентов и их соотношений в различных районах моря в основном определяется изменением активности автотрофных и гетеротрофных обитателей экосистем шельфа и глубоководных районов. Большая роль в преобразовании как автохтонного, так и аллохтонного ОВ принадлежит микроорганизмам.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2015

Aref'ev, A.N. | Kuzina, E.E. | Kuzin, E.N., Penza State Agriculrural Academy

Изучали влияние природных цеолитов Бессоновского и Лунинского месторождений (Пензенская обл.), навоза, минеральных удобрений и их сочетаний на содержание гумуса (СГ) и элементов питания в пахотном горизонте чернозема выщелоченного (ПГЧ). Опыт проводили в 2011-2014 гг. Исследованиями установлено, что на фоне одностороннего действия природных цеолитов СГ в пахотном горизонте оставалось неизменным (7,73-7,75%). Рекомендуемая норма навоза (7 т/га севооборотной пашни) повышала СГ в ПГЧ в 1-й год действия на 0,08%, а во 2-й год – на 0,11%. На фоне мелиоративной нормы навоза (14 т/га севооборотной пашни) СГ по отношению к контролю в 1-й год действия навоза на 0,15%, во 2-й год – 0,20%. На 3-й и 4-й год исследований на вариантах с односторонним действием навоза наметилась тенденция по снижению СГ в ПГЧ. Природные цеолиты в сочетании с навозом обеспечивали максимальное накопление гумуса в ПГЧ за счет увеличения содержания лабильного органического вещества (ЛОВ). СГ на фоне совместного использования цеолитов и рекомендованной нормы навоза возрастало на 0,12-0,13%, а на фоне цеолитов с мелиоративной нормой навоза – на 0,22-0,23%. Валовые запасы ЛОВ возрастали до 37,8-38,1 т/га и 40,8-41,1 т/га. Природные цеолиты в сочетании с мелиоративной нормой навоза и эквивалентной нормой минеральных удобрений оказали наиболее существенное влияние на содержание элементов питания в ПГЧ. Содержание щелочногидролизуемого азота на их фоне превышало контроль в 2011 г. на 32,3-43,9 мг/кг почвы, в 2012 г. – на 35,9-38,1 мг/кг почвы, в 2013 г. – на 32,7-34,1 мг/кг почвы, в 2014 г. – на 30,6-33,8 мг/кг почвы. Содержание подвижного фосфора было выше контроля в 2011 г. на 24,1-31,0 мг/кг почвы, в 2012 г. – на 29,1-32,7 мг/кг почвы, в 2013 г. – на 25,4-27,3 мг/кг почвы, в 2014 г. – на 21,6-24,1 мг/кг почвы; обменного калия – на 48,0-56,7 мг/кг почвы, на 49,9-58,0 мг/кг почвы, на 45,3-46,7 мг/кг почвы и на 35,9-38,9 мг/кг почвы соответственно. | Influence of Bessonovsky and Lunino fields natural zeolites, manure, mineral fertilizer and their combinations on humus content (HC) and nutritients in leached Chernozem plough horizon (CPH) was examined. Experiment was conducted in 2011-2014. Research stated that on background of natural zeolites unilateral action, HC in plough horizon remained unchanged (7.73-7.75%). Recommended manure rate (7 t/ha of arable land's crop rotation) raised HC in plough horizon in 1st action year by 0.08%, and in 2nd year – by 0.11%. On background of manure reclamation rate (14 t/ha of crop rotation arable land) HC in 1-st year of manure action increased by 0.15%, in 2-nd year – by 0.20% in comparison with control. On 3-d and 4-th studies years at variants with unilateral manure action there was trend in HC reduction in leached black soil CPH. Natural zeolites in combination with manure provided maximum humus accumulation in CPH by increasing labile organic matter (LOM) content. HC on background of zeolites and recommended manure rates combined use increased by 0.12-0.13%, and on background of zeolites with manure reclamation rate – by 0.22-0.23%. Gross LOM reserves grew to 37.8 to 38.1 t/ha and 40.8-of 41.1 t/ha. Natural zeolites, in combination with the reclamation rate of manure and the equivalent rate of mineral fertilizers had the most significant influence on the nutrient contents in the CPH. The content of alkali-hydrolysis of nitrogen on their background exceeded the control in 2011 by 32.3-43.9 mg/kg of soil, in 2012 – by 35.9 - 38.1 mg/kg of soil, in 2013 – by 32.7-34.1 mg/kg of soil, in 2014 – by 30.6 to 33.8 mg/kg of soil. The content of mobile phosphorus was higher than the control in 2011 by 24.1-31,0 mg/kg of soil, in 2012 – by 29.1-32.7 mg/kg of soil, in 2013 – by 25.4-27.3 mg/kg of soil, in 2014 – by 21.6-24.1 mg/kg soil; exchange potassium – by 48.0-56.7 mg/kg of soil, 49.9-58.0 mg/kg soil, 45.3-46.7 mg/kg soil and 35.9-38.9 mg/kg of soil, respectively.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2014

Kaminskij, V.F., National Academy of Agricultural Sciences, Kiev. Inst. of Agriculture

Цель работы заключалась в определении количественных показателей круговорота органического вещества и биогенных элементов в короткоротационных севооборотах. Исследования проводили на базе длительного стационарного опыта в 2004-2011 гг. в Киевской обл. Почва – чернозем типичный неглубокий, малогумусный. Большую часть биомассы зерновых культур (67…91%) удаляли за пределы поля с урожаем, а 9…33% поступало в почву с растительными остатками, за исключением многолетних трав, доля возврата у которых достигала 57%. Общее количество питательных элементов, поступавших в почву с растительными остатками, у бобовых трав (клевер, люцерна) составляло 201 кг/га, в том числе 140 кг/га азота, 26 кг/га фосфора и 35 кг/га калия; у зернобобовых, зерновых и пропашных культур – 52…85 кг/га, в том числе азота – 28…52 кг/га, фосфора – 6…14 кг/га и калия – 18…30 кг/га. Выход биомассы в различных по структуре и набору культур 4- и 5-польных севооборотах был равен 46…63 т/га, 3-польных – 34…41 т/га, 2-польных – 17…20 т/га, вынос с поля с урожаем – 67…76, 70…83 и 71…81% соответственно. Среди изучаемых 2-5-польных севооборотов наилучшие показатели по количеству и качеству растительных остатков, поступающих в почву за период ротации, отмечены в севообороте с многолетними травами: количество биомассы, возвращаемое в почву, в том числе с корнями – 33%, вынос – 67%. | The purpose of the research was to establish quantitative indicators of circulation of organic matter and biogenic elements in short crop rotations. Investigations were carried out on the basis of long-term stationary experiment during 2004-2011 in the Kiev Region. The soil was typical shallow chernozem with low humus content. The greater part of the biomass of cereal crops (67…91%) was eliminated from the field with the harvest, and 9…33% of this biomass returned to the soil with plant residues, except for perennial grasses, the portion of recovery in which reached 57%. Total amount of nutrients entering the soil with plant residues after legumes (clover, alfalfa) was 201 kg/ha, including 140 kg/ha of nitrogen, 26 kg/ha of phosphorus and 35 kg/ha of potassium. For pulse plants and cereals and tilled crops these values were 52...85 kg/ha, including 28...52 kg/ha of nitrogen, 6...14 kg/ha of phosphorus and 18...30 kg/ha of potassium. Biomass yield in crop rotations with different structures and crops was 46...63 t/ha for 4-fields and 5-fileds crop rotations, 34...41 t/ha for 3-fields ones, and 17...20 t/ha for 2-fields crop rotations; the carry-over of biomass from the field with the harvest was 67...76, 70...83 and 71…81%, respectively. Among the studied crop rotations the best indices on quantity and quality of plant residues returning into the soil during the period of rotation were noted in the crop rotation with perennial grasses the quantity of biomass, returned to the soil, including with the roots is 33%, the carry-over is 67%.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2014

Il'in, Yu.P. | Khohlov, A.V. | Tsarev, I.B. | Kuzmina, N.Yu. | Rudnykh N.V., Chelyabinsk State Agroengineering Academy

Моделировали процесс длительного анаэробного сбраживания жома вегетативной массы сенажа топинамбура при одноразовой загрузке и непрерывном циклическим режиме брожения в реакторах вертикального типа биогазовых установок. Определяли зависимость выхода биогаза от длительности брожения для мезофильного процесса в диапазоне от начала выделения биогаза до устойчивого режима. Для процесса непрерывного сбраживания в течение 15 сут учитывалось количество суточных доз добавляемого субстрата при равномерном последовательном вытеснении отбираемой массы. Определялся удельный выход газа (куб.м) на 1 т сухого органического вещества (допускали, что максимум соответствует траве, а минимум - соломе) в зависимости от продолжительности сбраживания при температуре брожения 34 град. С (при разовой загрузке). При принятом режиме сбраживания в биогазовой установке и дозе загрузки 19, 32, 44 т, что составляет, соответственно 30, 50 и 70% от общего объема массы, поступающей с участка сенажирования, определялся выход субстрата с биогазом и масса биошлама (посуточно). Составлены соответствующие уравнения. Для обработки полученных данных при расчете зависимости выхода биогаза от длительности брожения при дозе загрузки сухого органического вещества 32 т были использованы следующие методы: интерполяция полиномом Лагранжа, аппроксимация и кубическая сплайн-интерполяция. Вычисления проводились в ПК MathCAD. Последние 2 метода позволяют проводить вычисления для различных точек зависимости при непрерывном процессе сбраживания сырья растительного происхождения. | Simulated was a process of long-term anaerobic digestion of topinambur vegetative mass pulp at one time loading and the continuous cyclic digestion mode in biogas plant reactors of the vertical type. There was assessed the dependence of biogas output on digestion period for a mesophilic process within the range from the beginning until a steady mode of biogas discharge. For a continuous digestion process, within 15 days, the number of daily doses of added substrate with uniform consecutive mass extraction was considered. The specific gas output (cub. m) per 1 ton of dry organic substance (it was allowed that the maximum corresponds to grass, the minimum - to straw) depending on the digestion time at the temperature of 34 deg. C (one time loading) was de-termined. At the conventional digestion mode in the biogas plant and the load dose of 19, 32, 44 tons, which amounts to 30, 50 and 70%, respectively, of the total mass from the area of making hay-lage, the substrate output with biogas and bioslime output (daily) were determined. Appropriate equations were made. For processing the data obtained when the dependence of the biogas output on the digestion period at the lode dose of dry organic matter of 32 tons was calculated the follow-ing methods were used: Legendre polynomial interpolation, approximation and cubic spline interpo-lation. Calculations were performed in PC MathCAD. The last 2 methods allow calculating for different dependence points of a continuous digestion process for raw materials of plant and animal origin.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2013

Ivlev, A.A. | Tarakanov, I.G., Russian State Agrarian Univ., Moscow

Within a conceptional framework based on carbon metabolism oscillatory model diurnal variations of d13С values of water-soluble organic matter (WSOM), and water-insoluble organic matter (IOM) in leaves, stem and phloem sap of castor beans plants (Ricinus communis L.) are discussed. It is shown that carbon for the synthesis of the IOM fraction components is provided by carbohydrate pool formed in carboxylase phase of photosynthetic oscillations and is enriched with 12С due to carbon isotope effect in ribulose bisphosphate carboxylation. Carbon source for the synthesis of the WSOM fraction components is predominantly linked with carbohydrate pool formed in oxygenase phase of photosynthetic oscillations. They are enriched with 13С due to carbon isotope effect in glycine dehydrogenase reaction. As a result, IOM fraction is always more enriched in 12С in comparison with WSOM fraction. IOM fraction appears to be the main source of organic matter for the phloem sap. The organic substances of the sap are mainly used by plants to synthesize heterotrophic organ biomass thus determining the 13С enrichment of heterotrophic organs (roots, seeds, wood) of plants in relation to autotrophic (leaves, needles) ones. During the light period a part of low-molecular intermediates, synthesized in carboxylase phase of oscillations and characterized by "light" carbon isotope composition, gets into the water-soluble fraction of a leaf. They mix with other components of water-soluble fraction enriched with 13С, which results in the "lightening" of the total carbon of this fraction. The higher the photosynthetic rate, the larger the "lightening" degree. The peculiarities of diurnal variations of carbon isotope composition in water-soluble fraction affect the carbon isotope composition of phloem that forms due to emigration of a part of the water-soluble fraction from leaves. As a consequence, isotopic composition of organic matter in phloem sap is characterized by distinct diurnal variations. The variations of d13С values of WSOM and IOM fractions could be used for photosynthesis and assimilate transport and partitioning studies in the real time mode. | В рамках осцилляционной концепции фотосинтеза анализируется суточная динамика величин 13С углерода фракции водорастворимого органического вещества (ВОВ) и фракции водонерастворимого органического вещества (ВНОВ) листа клещевины, общего углерода стебля и органического вещества сока флоэмы (ОВСФ). Источником углерода для синтеза ВНОВ является углеводный фонд, возникший в карбоксилазной фазе фотосинтетических осцилляций и обогащенный изотопом 12С благодаря изотопному эффекту углерода в реакции карбоксилирования рибулозобисфофата. Преимущественным источником углерода для синтеза ВОВ является углеводный фонд, образовавшийся в оксигеназной фазе фотосинтетических осцилляций и обогащенный 13С благодаря изотопному эффекту глициндегидрогеназной реакции. В итоге фракция ВНОВ всегда обогащена изотопом 12С относительно фракции ВОВ. Фракция ВОВ является главным источником ОВСФ. Эти вещества используются растением для синтеза биомассы нефотосинтезирующих (гетеротрофных) органов. В этом главная причина наблюдаемой обогащенности гетеротрофных органов растений (корней, семян, древесины) изотопом 13С по сравнению с автотрофными (лист, хвоя). В световой период в водорастворимую фракцию листа попадает часть низкомолекулярных интермедиатов, синтез которых происходит в карбоксилазную фазу осцилляций, имеющих «легкий» изотопный состав углерода. Смешиваясь с другими компонентами ВОВ, обогащенными 13С, они вызывают "облегчение" общего углерода этой фракции, которая будет тем выше, чем выше интенсивность фотосинтеза. Особенности суточных изменений изотопного состава углерода ВОВ отражаются на изотопном составе углерода флоэмы, которая образуется за счет эмиграции части ВОВ листьев. В результате изотопный состав ОВСФ также испытывает отчетливые суточные колебания. Различия изотопного состава углерода фракции ВОВ и флоэмы могут быть использованы для изучения фотосинтеза и транспорта ассимилятов в режиме реального времени.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation