AGRIS - 

2017

Ushakov, R.N. | Kostin, Ya.V. | Kobeleva, A.V. | Golovina, N.A. | Kryuchkov, M.M. | Zakharova, O.A., The P.A. Kostychev Ryazan State Agrotechnological Univ.

The aim of the research was to study the effect of agrochemical properties on the phosphate buffering (FB) of gray forest loamy soil. Twenty-five soil samples differing in the content of humus, acidity, and equilibrium concentrations of phosphorus in solution were analyzed. For each sample, the FB component values are determined - the equilibrium activity of the phosphate ion and the amount of phosphates in solid phases (Q). A thermodynamic assessment of the phosphate state of soils was carried out using the phosphate sorption isotherm method. Potential FB was determined by Beckett and White. Optimal conditions for FB formation on gray forest soils, formed when the humus content is about 3.0%, acidity - 5.3 and concentration of equilibrium phosphorus - 0.15mg/l were revealed. In 32% of cases, there was a decline in both potential FB and activity of phosphate ions when humus is below 2.5%, the equilibrium concentration is below 0.11mg/l, and the increase of soil solution acidity to 4.6pH. At equilibrium phosphorus concentration less 0.11 mg/l, and humus less 2.5%, Q will be 0.68 mg/100g. If the values of the above parameters increase correspondingly to 0.15 mg/l and 3.5%, then Q increases to 1.35mg/100g, and the potential FB increases from 34 to 45ml/g, which corresponds to an average degree of stability on the gradient of phosphate nutrition. A high degree of gray forest soil stability can be achieved with a potential FB more 45mg/l. The revealed optimal combinations of agrochemical properties will increase the stability of gray forest soil on the gradient of phosphate nutrition. | Цель исследований – изучить влияние агрохимических свойств на фосфатную буферность (ФБ) серой лесной суглинистой почвы. Было проанализировано 25 почвенных образцов, различающихся содержанием гумуса, кислотностью, равновесной концентраций фосфора в растворе. Для каждого образца определены значения компонентов ФБ – равновесной активности фосфат- иона и количества фосфатов в твердых фазах (Q). Термодинамическая оценка фосфатного состояния почв проведена с использованием метода изотерм сорбции фосфатов. Потенциальную ФБ определяли по Беккетту и Уайту. Выявлено, что оптимальные условия для формирования ФБ на серых лесных почвах складываются при содержании гумуса около 3,0%; кислотности 5,3 и концентрация равновесного фосфора 0,15мг/л. В 32% случаев происходило снижение как потенциальной ФБ, так и активности фосфат - ионов при условии содержания гумуса ниже 2,5%, равновесной концентрации ниже 0,11 мг/л и возрастания кислотности почвенного раствора до 4,6рН. При равновесной концентрации фосфора меньше 0,11мг/л, а гумуса меньше 2,5%, Q составит 0,68мг/100г. Если величины отмеченных выше параметров увеличиваются соответственно до 0,15 мг/л и 3,5%, то – Q возрастает до 1,35мг/100 г, а потенциальная ФБ – с 34 до 45мл/г, что соответствует средней степени устойчивости по градиенту фосфатного питания. Высокая степень устойчивости серной лесной почвы может быть достигнута при потенциальной ФБ больше 45мг/л. Выявленные оптимальные комбинации агрохимических свойств позволят повысить устойчивость серой лесной почвы по градиенту фосфатного питания.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Domnin, D.A. | Chubarenko, B.V., Russian Academy of Sciences. Atlantic Branch (Russian Federation). Institute of Oceanology, Mocsow

Two water catchment areas were analyzed: the catchment of the Primorskaya River (120 km2, length without feeders – 30 km, small settlements and agricultural lands) and the cross-border catchement of the Banuvka-Mamonovka River between Russia and Poland (350 km2, relatively large populated areas, food and agriculture enterprises). Using numerical modeling, estimates have been made of the removal from the water catchment areas of total nitrogen and total phosphorus and their retention within the catchment areas. Morphometric characteristics of the catchment area, information on the structure of land use and point sources (populated areas) of nutrient discharge, time series of data on water consumption, air temperature and precipitation have been used as the initial data. Hydrological parameters have been obtained using the HYPE model, taking into account evaporation and infiltration into the soil. The retention and transportation of nutrients are calculated using the FyrisNP model. Removal of nutrients from catchments of the Banuvka-Mamonovka River (2007-2011) and the Primorskya River (2010-2014) is 400 and 43 t of total nitrogen and 25 and 6 t of total phosphorus per year, the retention in these catchment areas is estimated as 20% and 8% for nitrogen and 31% and 2% for phosphorus, respectively. Source apportionment has been made for the nutrient removal. The greatest amount of nutrients in final discharge is coming from the arable land (50-80%), point sources give a smaller portion (5-30%). It was shown that estimations of loads based on the proportion of land use types was too uncertain, and only modeling may show all interaction aspects. | Проанализированы 2 частных водосбора: р. Приморской (120 кв. км., длина без притоков 30 км, небольшие поселения и с.-х. угодья) и трансграничный между Россией и Польшей р. Банувки-Мамоновки (350 кв. км., относительно крупные населённые пункты, предприятия пищевой промышленности и сельского хозяйства). С помощью численного моделирования произведены оценки выноса с водосбора общего азота и общего фосфора и удержания этих элементов в его пределах. В качестве исходных данных использованы морфометрические характеристики водосбора, информация о структуре землепользования и точечных источниках (населенные пункты) сброса биогенных веществ, временные ряды данных о расходе воды, температуре воздуха и атмосферных осадках. Гидрологические параметры были получены с использованием модели HYPE, учитывающей испарение в атмосферу и инфильтрацию влаги в почву. Удержание и транспортировка биогенных веществ рассчитаны с помощью модели FyrisNP. Вынос биогенных элементов с водосборов рек Банувки-Мамоновки (2007-2011 гг.) и Приморской (2010-2014 гг.) составляет 400 и 43 т общего азота и 25 и 6 т общего фосфора в год, а удержание на этих территориях оценивается в 20% и 8% для азота и 31% и 2% для фосфора соответственно. Определены вклады различных источников в итоговый вынос биогенных веществ. Наибольшее количество общего азота и фосфора в замыкающих створах приходит от пахотных земель (50-80%), точечные источники составляют меньшую часть (5-30%). Показано, что оценка нагрузки в пропорции к площади земель различного типа является слишком неопределенной, и только путем моделирования можно учесть все аспекты взаимодействий.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Dabakhova, E.V. | Pitina, I.A., Nizhnij Novgorod State Agricultural Academy

The soil transformation processes were studied as the result of storage of organic wastes of industrial poultry farm. The object of the research was light grey forest soil in the area located in Zaoksky district of Tula region. The long waste disposal on the surface of the soil caused a significant increase in the content of mobile phosphorus and potassium, which exceeded the very high level by 23 and 24 times respectively. The phosphorus concentration reached 5,700 mg/kg. About 40% of the control plots had excessive concentrations of zinc and nickel (by 1.4 times). Manganese concentration for 50% of the control plots exceeded MPC (maximum permissible concentration) by 1.1-4.2 times. Based on these results, recommendations to reduce the negative impact of industrial poultry farms on the environment were offered: a) justification of the choice of site for the construction of the enterprise of industrial poultry farming with the possibility of safe disposal of wastes in the agro-ecosystem (concept design stage); b) developing safe system for organic wastes treatment, including stages of preparation for use as organic fertilizer (design phase); c) development of annual plans for the use of organic fertilizers based on the results of soil and water monitoring (functioning enterprise phase); d) environmental monitoring of compliance with environmental legislation, and developed technology of the use of organic fertilizers (wastes recycling). The most important is the selection of a production site, taking into account the availability of a compact area of agricultural lands for organic wastes recycling, soil resistance to anthropogenic impacts, distance from residential area, terrain, protection of groundwater from pollution, development of the hydrographic network and environmental constraints to land use. | Изучены процессы трансформации почвенного покрова в результате хранения и утилизации органических отходов предприятия промышленного птицеводства. В качестве объекта исследований рассматривались светло-серые лесные почвы на участке, расположенном в Заокском районе Тульской области. Выявлено, что длительное размещение отходов птицеводства на поверхности почв привело к значительному увеличению содержания в них подвижных форм фосфора и калия, которое превысило уровень очень высокой обеспеченности в 23 и 24 раза соответственно. Концентрация фосфора достигла 5700 мг/кг. Около 40% контрольных площадок имело превышение ПДК по цинку и никелю (до 1,4 раз). Концентрация марганца на 50% контрольных площадок превысила ПДК в 1,1-4,2 раза. На основе полученных данных разработаны рекомендации по снижению негативного воздействия птицеводческих комплексов промышленного типа на окружающую среду: а) обоснование выбора площадки под строительство предприятия промышленного птицеводства с учетом возможности безопасной утилизации отходов в агроэкосистеме (предпроектная стадия); б) разработка безопасной системы обращения с органическими отходами, включая этапы подготовки к использованию и использования в качестве органических удобрений (проектная стадия); в) разработка ежегодных планов использования органических удобрений с учетом результатов мониторинга почв и водных объектов (стадия функционирования предприятия); г) осуществление экологического контроля за соблюдением природоохранного законодательства, а также разработанной технологии использования органических удобрений (утилизации отходов). Наиболее значимым является выбор производственной площадки, который проводится с учетом наличия компактного массива с.-х. земель для утилизации органических отходов, устойчивости почвы к антропогенному воздействию, удаленности от жилой зоны, рельефа местности, защищенности грунтовых вод от загрязнения, развития гидрографической сети и наличием экологических ограничений природопользования.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Chekmarev, P.A., Ministry of Agriculture, Moscow (Russian Federation) | Sidorov, A.V. | Moiseev, A.A.

Analyzed the results of a full agrochemical survey of arable land of the Republic of Mordovia during the period of 1964-2015. During this whole period the arable lands of the republic are characterized as medium humic according to the content of organic matter. According to the results of the last (8-th) cycle of the agrochemical survey (2002-2015) the average weighted value of this indicator is 5.8 %. The content of mobile forms of phosphorus increased from 55 mg/kg of soil (the 1-st cycle) to 142 mg/kg of soil (the 8-th cycle), or by 258.2 %. The average weighted content of exchange potassium in the arable lands of Mordovia changed less significantly; the growth was 53.8 % (the variation over the cycles of the survey was from 104 to 160 mg/kg of soil). Today the value of this indicator corresponds to the higher level. According to the data of the 8-th cycle of the agrochemical survey the total area of acid arable soils in the region is 76.4 % (754.200 ha); 293.200 ha of them require top-priority liming. The fraction of arable lands with low content of humus is 21.4 % (210.500 ha), with low content of mobile forms of phosphorus and potassium – 9.3 % (91.800 ha) and 8.6 % (84.900 ha), respectively. The arable lands of the republic are mainly characterized by medium and high provision with mobile compounds of boron, copper, and zinc, by medium provision – of manganese, cobalt, and sulfur. They are not polluted by strontium-90 and caesium-137. The average annual balance of the main nutrients in the agriculture of the republic was negative during the period from 1970 to 1974; from 1975 to 1992 it was positive and achieved the maximum values in 1985-1989 (+ 68 kg/ha). After 1993 the balance of nitrogen, phosphorus, potassium, calcium and manganese in the agriculture of the republic was negative. A high probability of reducing the fertility of arable soils is predicted. It is recommended to use broader mineral and organic fertilizers, to do liming and phosphatizing of acid soils, to introduce the farming biologization techniques. | Проанализированы результаты сплошного агрохимического обследования пахотных почв Республики Мордовия за период с 1964 по 2015 гг. В течение всего указанного периода по содержанию органического вещества пахотные почвы республики характеризовались как среднегумусированные. По данным последнего (8-го) тура агрохимического обследования (2002-2015) средневзвешенная величина этого показателя составляет 5,8 %. Содержание подвижных форм фосфора повысилось с 55 (первый цикл) до 142 мг/ кг почвы (8-й цикл), или на 258,2 %. Средневзвешенное содержание подвижного калия в пахотных почвах Мордовии изменялось менее значительно, прирост составил 53,8 % (варьирование по циклам обследований от 104 до 160 мг/ кг почвы). На сегодняшний день величина этого показателя соответствует повышенному уровню. По данным 8-го цикла агрохимического обследования суммарная площадь кислых почв пашни в регионе составляет 76,4 % (754,2 тыс. га), из них 293,2 тыс. га нуждаются в первоочередном известковании. На долю пашни с низким содержанием гумуса в республике приходится 21,4 % (210,5 тыс. га), с низким содержанием подвижных форм фосфора и калия – 9,3 % (91,8 тыс. га) и 8,6 % (84,9 тыс. га) соответственно. Пахотные почвы республики преимущественно характеризуются средней и высокой обеспеченностью подвижными соединениями бора, меди и цинка, средней – марганца, кобальта и серы. Стронцием-90 и цезием-137 они не загрязнены. Среднегодовой баланс основных элементов питания в земледелии республики в период с 1970 по 1974 гг. был отрицательным, с 1975 по 1992 гг. – складывался положительно и достиг максимальных значений в 1985-1989 гг. (+ 68 кг/га). После 1993 г. баланс азота, фосфора, калия, кальция и магния в земледелии республики был отрицательным. Прогнозируется высокая вероятность снижения плодородия пахотных почв. Рекомендуется шире применять минеральные и органические удобрения, проводить известкование и фосфоритование кислых почв, внедрять приемы биологизации земледелия.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Chekmarev, P.А., Ministry of Agriculture, Moscow (Russian Federation) | Lukin, S.V.

There has been analyzed the dynamics of the main agrochemical indicators of soil fertility, the application of mineral and organic fertilizers, liming of acidic soils, yields of major crops in the Central Chernozem Region. According to the results of the agrochemical survey, the highest weighted average content of organic matter is observed in arable soils of the Tambov region (6.6%), and the lowest in the soils of the Kursk region (4.7%). The highest proportion of acid soils is characteristic of the Tambov (76%) and Lipetsk (73.6%) regions, and the lowest one – for the Voronezh region (28.2%). The maximum weighted average content of mobile forms of phosphorus (146 mg/kg) and potassium (157 mg/kg) was established in the soils of the Belgorod region, and the minimum one - 90 and 103 mg/kg, respectively – in the soils of the Tambov region. For 2012-2016 the highest level of mineral fertilizers (110 kg/ha) was installed in the Kursk region and organic (6.65 t/ha) in the Belgorod region. The highest average yield of cereals and legumes (4.07 t/ha) and sunflower (2.46 t/ha) was recorded in the Belgorod region, sugar beet (43.9 t/ha) – in the Voronezh region. During the same period, the largest areas (318.58 thousand hectares) of acidic soils were limed in the Belgorod region and the smallest ones (26.98 thousand hectares) – in the Voronezh region. The growth of yield of the main crops in some districts of the region for 2012-2016 relative to 2007-2011 by 7.3-44.8% is shown. | Проведен анализ динамики основных агрохимических показателей плодородия почв, применения минеральных и органических удобрений, известкования кислых почв, урожайности основных культур в Центральном Черноземье. По результатам агрохимического обследования, наиболее высокое средневзвешенное содержание органического вещества наблюдается в пахотных почвах Тамбовской области (6,6%), а наиболее низкое – в почвах Курской области (4,7%). Самая высокая доля кислых почв характерна для Тамбовской (76%) и Липецкой (73,6%) областей, а самая низкая – для Воронежской (28,2%). Максимальное средневзвешенное содержание подвижных форм фосфора (146 мг/кг) и калия (157 мг/кг) установлено в почвах Белгородской области, а минимальное, соответственно 90 и 103 мг/кг – в почвах Тамбовской области. За 2012-2016 гг. наиболее высокий уровень внесения минеральных удобрений (110 кг/га) был установлен в Курской области, а органических (6,65 т/га) – в Белгородской области. Самая высокая средняя урожайность зерновых и зернобобовых (4,07 т/га) и подсолнечника (2,46 т/га) отмечалась в Белгородской области, сахарной свеклы (43,9 т/га) – в Воронежской области. За этот же период наибольшие площади (318,58 тыс. га) кислых почв были произвесткованы в Белгородской области, а наименьшие (26,98 тыс. га) – в Воронежской. Показан рост урожайности основных с.-х. культур в отдельных областях региона за 2012-2016 гг. по отношению к 2007-2011 гг. на 7,3-44,8%.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Lapa,V.V. | Ivakhnenko,N.N.

Perfect system of application of mineral and organic fertilizers is the main factor for obtaining high level agricultural crop yield with the required quality parameters. The article presents the results of data analysis obtained in dynamics over the last 6 rounds of large-scale agrochemical soil survey in the Republic of Belarus for the period of 1986–2015: for introduction of mineral and organic fertilizers for agricultural crops on arable soils, balance (balance intensity) of supply and removal of nutrients on arable soils is determined, performance of agricultural crops on arable soils is presented. Dynamics of agrochemical indicators of soils arable layer (content of humus, P2O5, K2O, pHKCl) for 2009–2015 is also analyzed. It is determined that on average in 2006–2015 in Belarus mineral fertilizers have been used at the same level, although since 2012 there is a tendency to decrease of this index, mostly due to phosphorus fertilizers. Perfect level of mineral fertilizers application on arable soils of the Republic of Belarus is determined in the amount of minimum 260–280 kg/ha of NPK to obtain agricultural crop products at the level of 50 c f.u./ha. The conducted analysis of application of mineral (nitrogen, potassium and phosphoric fertilizers) and organic fertilizers in regions and in entire republic, determination of nutrients balance in soil is of great importance for further prediction of yields and maintenance of soil fertility, implementation of required doses of mineral and organic fertilizers taking into account the required performance of agricultural crops for the near future. | Оптимальная система применения минеральных и органических удобрений является основным фактором получения высокого урожая сельскохозяйственных культур с заданными параметрами качества. В статье приведены результаты анализа данных, полученных в динамике за последние 6 туров крупномасштабного агрохимического обследования почв Республики Беларусь за период 1986–2015 гг.: по внесению минеральных и органических удобрений под сельскохозяйственные культуры на пахотных почвах, определен баланс (интенсивность баланса) поступления и выноса питательных элементов на пахотных почвах, приведена продуктивность сельскохозяйственных культур на пахотных почвах. Также проанализирована динамики агрохимических показателей пахотного слоя почв (содержание гумуса, Р2О5, K2О, pHKCl) за 2009–2015 гг. Установлено, что в среднем в 2006–2015 гг. в Беларуси минеральные удобрения применялись на одном уровне, хотя с 2012 г. прослеживается тенденция к снижению этого показателя, в особенности за счет фосфорных удобрений. Определен оптимальный уровень применения минеральных удобрений на пахотных почвах Республики Беларусь в количестве не менее 260–280 кг/га NPK для получения продуктивности растениеводческой сельскохозяйственной продукции на уровне 50 ц к.ед/га. Проведенный анализ применения в областях и в целом по республике минеральных (азотных, калийных и фосфорных удобрений) и органических удобрений, определение баланса питательных веществ в почве имеет большое значение для дальнейшего прогнозирования урожаев и поддержания почвенного плодородия, внесения необходимых доз минеральных и органических удобрений с учетом заданной продуктивности сельскохозяйственных культур на ближайшую перспективу.

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus

2017

Shatalova, E.M., Voronezh State Agrarian Univ. (Russian Federation) | Lyadova, L.V. | Tarakanova, K.V., All-Russia Research and Development Veterinary Inst. of Pathology, Pharmacology and Therapy, Voronezh (Russian Federation) | Popov, S.Yu.

Technology of feeding commercial flocks of laying chickens of Hisex Brown and Hisex White crosses was studied in conditions of one of the farms in Voronezh region. Analysis was performed to evaluate nutritional value of 3 types of complete feeds (CF) and extent to which they met egg-laying chickens' physiological needs during different productivity periods. 3 stages were allocated in feeding programme for laying chickens in productivity period: 17-28 weeks of age, 28-50 weeks of age and older than 50 weeks of age. Control cages with general livestock of 350 birds were taken in 2 buildings for productivity assessment of laying chickens. It was found that CF used on farm adequately met adult productive birds needs in terms of energy value and nutrient content. In addition to CF premix was added, which included vitamin and mineral supplements and enzymes that promoted metabolism normalization and allowed significant productive life prolongation of chickens maintaining sufficiently high viability and productivity level of poultry. With age there is a trend towards an increase in the egg weight and thickening of the egg shell, and the ability of effective calcium absorption decreases. Alongside with calcium, a correct rationing of phosphorus has an important value for laying chickens. Both the deficiency and excess of phosphorus in feeds lead to inadequate calcium absorption; therefore, it is a usual practice to talk about the disorders of phosphorus and calcium metabolism. The analysis of the ration for laying chickens over the age of 50 weeks showed that there was a need to adjust the calcium and phosphorus content. The obtained data allows recommending additional calcium supplementation and reduction of phosphorus level, as well as enrichment of the diet with a phytase enzyme. Normalization of mineral metabolism in the body will contribute to extending the use of commercial flocks of laying chickens and obtaining products with high commercial qualities. | Изучена технология кормления промышленного стада кур-несушек кроссов Хайсекс Браун и Хайсекс Уайт в условиях одного их хозяйств Воронежской области. Проведен анализ питательности 3 типов полнорационных комбикормов (ПК) и степени их удовлетворения физиологическим потребностям яичных кур в различные периоды продуктивности. В программе кормления кур-несушек в период продуктивности выделили 3 этапа: от 17 до 28-недельного возраста, от 28 до 50-недельного возраста и старше 50-недельного возраста. Для оценки продуктивности кур-несушек в 2 корпусах были выделены контрольные клетки с общим поголовьем 350 голов. Выявлено, что используемые в хозяйстве ПК в достаточной мере отвечают требованиям взрослой продуктивной птицы в содержании энергии и питательных веществ. Дополнительно к ПК был введен премикс, включающий витаминно-минеральные добавки, ферменты, которые способствуют нормализации обмена веществ и позволяют значительно продлить сроки продуктивного использования кур при сохранении на достаточно высоком уровне жизнеспособности и продуктивности птицы. С возрастом наблюдается тенденция увеличения массы яйца, утолщения скорлупы, а способность эффективно усваивать кальций, напротив, снижается. Немаловажное значение наряду с кальцием для кур-несушек имеет правильное нормирование фосфора. Как недостаток, так и избыток в кормах фосфора приводят к неправильному усвоению кальция, поэтому обычно принято говорить о фосфорно-кальциевых нарушениях в обмене веществ. Анализ рациона для кур-несушек старше 50-недельного возраста показал, что необходима его корректировка по содержанию кальция и фосфора. Полученные данные позволяют рекомендовать дополнительное введение кальция и снижение уровня фосфора, а также обогащение рациона фитазосодержащим ферментом. Нормализация минерального обмена в организме будет способствовать продлению сроков использования промышленного стада кур-несушек и получению продукции с высокими товарными качествами.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation