AGRIS - 

2023

Vasil'eva, N.D. | Sofronova, S.N. | Barinov, V.V. | Tajnik, A.В. | Trushkina, T.V. | Churakova, O.V.

Tree-ring width and stable isotopes (carbon, oxygen, and hydrogen) in tree-ring cellulose are widely used to reconstruct environmental conditions. The application of models capable to describe a variation of stable isotopes in annual tree rings can be a powerful tool for interpretation of environmental changes at the eco-physiological level. It was modelled carbon (delta 13С), oxygen (delta 18O), and hydrogen (delta 2H) variations at the tree-ring level and compared results with measured data, obtained from the Mackenzie Delta River (68 deg 30 min N, 133 deg 48 min W) for the common period from 1901 to 2009. Using a process-based model (LPX), we were able to simulate carbon isotope values, which significantly (r = 0.29; p = 0.002) correlate with measured carbon isotope values. The model calculations for oxygen and hydrogen require further modifications and improvements, in particular the inclusion of the source of water used by the trees in the permafrost conditions of Canadian subarctic assuming soil freezing/thawing, as well as experimental data concerning contents of delta 18O and delta 2H in the water. | Ширина годичных колец деревьев и изотопный состав стабильных изотопов углерода (дельта 13C), кислорода (дельта 18O) и водорода (дельта 2H) в целлюлозе годичных колец широко используются для реконструкций условий окружающей среды. Применение моделей, способных описать вариацию стабильных изотопов в годичных кольцах деревьев, представляет собой набор инструментов для интерпретации изменений окружающей среды на экофизиологическом уровне. В работе использовали хронологии с погодичным временным разрешением, полученные по стабильным изотопам дельта 13С, дельта 18O и дельта 2H в целлюлозе годичных колец хвойных для региона Дельта реки Маккензи в Канаде (68 градусов 30 минут с.ш., 133 градусов 48 минут з.д.) за период с 1901 по 2009 гг. Они были сопоставлены с модельными расчетами для интерпретации экофизиологического сигнала. При помощи процессной модели (LPX) удалось смоделировать дельта 13С вариацию, значимо коррелирующую с измеренными данными (r = 0.29; p = 0.002) для периода с 1901 по 2009 гг. Модельные расчеты по кислороду и водороду требуют дальнейшего преобразования модельных блоков, в частности, требуют доработки включения источника воды, используемой деревьями, блока оттаивания и промерзания почвы с учетом вечной мерзлоты, а также экспериментальных данных по содержанию дельта 18O и дельта 2H в воде.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Sidorova, V.A. | Yurkevich, M.G. | Bakhmet, O.N.

The characteristic of the distribution of organic carbon content across the soil profile is one of the most important tasks in assessing carbon stocks and sequestering capacity of soils. This study based on data from 78 soil profiles was conducted in 2019-2021 at 3 index plots in South Karelia to investigate the effect of land use type on the vertical distribution at the depth of 100 cm in soils differing in hydromorphysism (peat and mineral). It has been established that the content of organic carbon gradually decreases with depth. Mineral soils under forest are characterized by high carbon content at the surface, but a sharp decrease in the content with depth. An arable horizon is formed on anthropogenically transformed soils due to which the increased values of carbon content are preserved at great depths. Regardless of the type of land use, on mineral soils, the distribution of organic carbon content over the soil profile is well described by an exponential model. On peat soils, the vertical distribution of carbon content is more complicated and, in addition to the type of land use, is also determined by the thickness of the peat layer. | Характеристика распределения содержания органического углерода по почвенному профилю является одной из важнейших задач при оценке запасов углерода и секвестрирующей способности почв. На основании данных (2019-2021 гг.) по 78 почвенным профилям, заложенным на трех ключевых участках в южной Карелии, исследовали влияние типа землепользования на вертикальное распределение углерода на глубине 0-100 см в почвах, различающихся по степени гидроморфизма (минеральные и торфяные). Установлено, что содержание органического углерода постепенно уменьшается с глубиной. Минеральные почвы под лесом характеризуются высоким содержанием углерода у поверхности, но резким снижением содержания с глубиной. На антропогенно-трансформированных минеральных почвах формируется пахотный горизонт, за счет которого повышенные значения содержания углерода сохраняются и на больших глубинах. Независимо от типа землепользования, на минеральных почвах распределение содержания углерода по почвенному профилю достаточно хорошо описывается экспоненциальной моделью. На торфяных почвах вертикальное распределение содержания углерода имеет более сложный характер и кроме типа землепользования определяется также мощностью торфяного слоя.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

I. M. Pochitskaya | Yu. F. Roslyakov | V. G. Lobanov | V. L. Roslik | V. S. Yadevich | И. М. Почицкая | Ю. Ф. Росляков | В. Г. Лобанов | В. Л. Рослик | В. С. Ядевич

The article presents the results of a study of the isotopic composition of 24 samples of sparkling wines from various manufacturers.   The aim of the research was to study the polycomponent isotopic composition of sparkling wines and to establish the relationship between the isotopic composition of hydrogen, oxygen and carbon of individual components isolated from wine and the total parameters of the isotopic composition for possible use as quality criteria. Isotope ratios were measured by isotope mass spectrometry with a ConFlo IV continuous flow system, GasBench II isotopic equilibration method; elemental analyzer with high temperature conversion and oxidation reactor.   Along with the determination of the isotopic composition of individual wine components ((δ13СCO2, δ13Сethanol, δ18Сwater, δ18Сethanol)), the total parameters of the isotopic composition were estimated: δ13Сtotal, δ18Сtotal и δ2Htotal. In the studied samples, good correlations were obtained between the isotopic compositions of individual components. In one sample, a difference was found between the data of δ13СCO2 (-10,04 %о), δ13Сethanol (-25,8 %) и δ13Сtotal (-25,86 %), it is possible that the wine contains carbon dioxide formed from the sugar of C4 type plants. These studies have shown that isotope mass spectrometry is an effective way to control the quality of grape wines. A comprehensive study of the components of sparkling wine makes it possible to identify the relationship between different isotope indicators and apply them to assess the geographical and biological origin of the product. | В статье представлены результаты исследования изотопного состава 24 образцов игристых вин различных производителей.   Целями исследований являлось изучение поликомпонентного изотопного состава игристых вин и установление взаимосвязи между изотопным составом водорода, кислорода и углерода отдельных компонентов, выделенных из вина, и суммарными параметрами изотопного состава для возможного использования в роли критериев качества.   Для измерения изотопных отношений использовался метод изотопной масс-спектрометрии с системой непрерывного потока ConFlo IV, способ изотопного уравновешивания GasBench II; элементного анализатора с высокотемпературной конверсией и окислительным реактором. Наряду с определением изотопного состава отдельных компонентов вина (δ13СCO2, δ13Сэтанол, δ18Свода, δ18Сэтанол) оценивались суммарные параметры изотопного состава: δ13Собщий, δ18Собщий и δ2Hобщий. В исследованных образцах были получены хорошие корреляции между изотопными составами отдельных компонентов. В одном образце установлено различие между данными δ13СCO2 (-10,04 %о), δ13Сэтанол (-25,8 %) и δ13Собщий (-25,86 %), возможно, вино содержит углекислый газ, образованный из сахара растений С4 типа. Данные исследования показали, что изотопная масс-спектрометрия является эффективным способом контроля качества виноградных вина. Комплексное исследование компонентов игристого вина позволяет выявить взаимосвязь разных изотопных показателей и применить их для оценки географического и биологического происхождения продукции.

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus

2023

Maslienko, L.V. | Dejnega, L.А. | Efimtseva, Е.А.

The elements of production technologies of microbiopreparations in a wetting powder preparative form were developed. It was realized using stationary surface cultivation of promising bacterial strains antagonistic against sunflower dry rot pathogen. There were determined optimal nitrogen and carbon sources as well as composition of compound nutrient media for cultivation three promising bacterial strains of the genera Bacillus and Pseudomonas. The yield of dry bacterial biomass, measured and indicated below in g/100 mL of medium, was used as efficiency criterion of a particular medium or introducing a component into the medium. An excellent nitrogen source for 5B-1 Bacillus subtilis strain is corn steep liquor (0.43), and the best carbon sources are glycerin (0.46) and molasses (0.40). The highest weight of dry bacterial biomass of a strain D 1-1 Bacillus sp. was reached on a nutrient medium where sodium nitrogen was used as a nitrogen source (0.76) and sucrose and molasses were a carbon source (0.76 and 0.72 respectively). For both bacterial strains of a genus Bacillus the optimal were such compound nutrient media as Chapek's for bacteria (0.76) and Tylon-3 (0.48). For cultivation 14-4 Pseudomonas sp. strain the best nitrogen sources were corn steep liquor (0.86) and sodium nitrogen (0.62), and carbon source was sucrose (0.62). The most optimal compound nutrient medium for these strains were King B (0.77) and Chapek's for bacteria (0.62). | Разработаны элементы технологии производства микробиопрепаратов в препаративной форме смачивающийся порошок при стационарном культивировании перспективных бактериальных штаммов антагонистов возбудителя сухой гнили подсолнечника. Определены оптимальные источники азотного и углеродного питания и сложные питательные среды для выращивания трех перспективных штаммов бактерий из родов Bacillus и Pseudomonas. Критерием эффективности использования той или иной среды или введения компонента в среду служил выход сухой бактериальной биомассы, измеряемый и приводимый далее в г/100 мл среды. Для штамма 5Б-1 Bacillus subtilis лучшим источником азотного питания установлен кукурузный экстракт (0,43), а источниками углеродного питания – глицерин и меласса (0,46 и 0,40 соответственно). Наибольший вес сухой бактериальной биомассы штамма D 1-1 Bacillus sp. установлен на питательной среде, где в качестве источника азота выступал азотнокислый натрий (0,76), а в качестве источников углерода – сахароза и меласса (0,76 и 0,72 соответственно). Для обоих штаммов бактерий р. Bacillus определены оптимальные сложные питательные среды: Чапека для бактерий (0,76) и Тайлона-3 (0,48). Для культивирования штамма 14-4 Pseudomonas sp. лучшими источниками азотного питания установлены кукурузный экстракт и азотнокислый натрий (0,86 и 0,62 соответственно), а углеродного – сахароза (0,62). Наиболее оптимальными сложными питательными средами для этого штамма определены среда Кинга В (0,77) и Чапека для бактерий (0,62).

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation