AGRIS - 

2020

Fedorkov, A.L., Russian Academy of Sciences. Ural Branch, Syktyvkar (Russian Federation). Institute of Biology of Komi Science Centre

30 ref. | The issues concerning Scots pine Pinus sylvestris L. seed transfers in northern Europe are discussed. The official rules regulating transfers of Scots pine seeds in the Russian Federation are described. The recent Russian and foreign literature about the geographical variation of main adaptive traits of pine in northern conditions are analyzed. The importance of geographical cultures as main method to study the geographical variation is shown. The differences of limits to transfer in northern Russia and adjacent countries with boreal climate as Sweden and Finland are shown. Based on literature the approach to modeling of seed transfer to survival and height growth of Scots pine plantations are described. The models recently jointly developed in Sweden and Finland are presented and data obtained in the geographical and test cultures of pine for their construction are characterized. The climate parameters used for modeling are briefly specified. The models developed are also valid for genetically improved material. Joint practical recommendations on choosing the optimal source of seeds for reproduction of forests in these two countries are considered. The web tool for optimal choose more suitable material to establish high-productive Scots pine cultures. The official rules regulating Scots pine seed transfers in northern Russia are not fully correspond to patterns of geographical variation of this species. The relevance to develop the seed transfer models for northern Russia and to change seed zoning rules has been revealed. The control of moving seeds in the European North of Russia must be based on the results of modeling describing the influence of seed moving on the productivity of forest crops. | Summaries (En, Ru) | Рассматриваются вопросы, связанные с лесосеменным районированием сосны обыкновенной Pinus sylvestris L. на севере Европы. Кратко изложены нормативные документы, регламентирующие перемещения семян при воспроизводстве лесов и лесоразведении в Российской Федерации. Проанализирована современная отечественная и зарубежная литература по географической изменчивости основных адаптивных признаков сосны на Севере. Показана важность географических культур как основного метода изучения географической изменчивости. Приведены различия в определении допустимых перемещений семян сосны на севере европейской России и в соседних странах с бореальным климатом – Швеции и Финляндии. На основе литературных данных описаны подходы к моделированию влияния перемещений семян на сохранность и рост культур сосны. Детально рассмотрены модели, разработанные в последнее время совместно для условий Швеции и Финляндии, охарактеризованы исходные данные, полученные в географических и испытательных культурах сосны для их построения. Кратко описаны метеорологические данные, использованные при моделировании. Отмечено, что разработанные модели хорошо соответствуют и генетически улучшенному материалу. Рассмотрены совместные практические рекомендации по выбору оптимального источника семян для воспроизводства лесов в этих двух странах. Кратко охарактеризован электронный ресурс, позволяющий лесовладельцам выбрать наиболее адаптированный материал для создания высокопродуктивных культур сосны. Сделан вывод, что действующее в Российской Федерации лесосеменное районирование не в полной мере учитывает закономерности географической изменчивости сосны на Севере. Выявлена необходимость разработки моделей для условий России и внесения изменений в действующее лесосеменное районирование. Регулирование перемещения лесных семян на европейском Севере России должно быть основано на результатах моделирования, описывающих влияние перемещения семян на продуктивность лесных культур.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

Kalichkin, V.K. | Koryakin, R.A. | Maksimovich, K.Yu. | Sigitov, A.A. | Galimov, R.R., Siberian Federal Scientific Center of Agrobiotechnology, Novosibirsk Region

2 ill. | In order to solve the problem of the land agroecological estimation (natural resources potential) automation and artificial information system development, it is necessary to make the domain knowledge (DK) conceptualization, or conceptual modeling. The unified modeling language (UML) was chosen as a descriptive system. 3 abstract objects (class, attribute and relationship) were selected to describe 33 concepts for land plot basic natural characteristics and 13 significant nature process aspects regulating changes of those characteristics. For 6 DK concepts abstract object "class" was chosen, for 27 DK concepts – "attribute", for 13 nature process aspects – "relationship". Class "land plot" is a central one interacting with the other 5 classes: "relief", "agrometeorological resource", "soil", "erosion", "vegetation". All classes and attributes interdependencies are described by relationship classification of 3 types. The first type is dependency relationship showing on UML diagrams a directed connection between two classes towards the main class, which means that changing the main class properties implies changing the dependant class properties; the second type is association relationship, which is any relationship showing connection characterized by almost any verb of the Russian language; the 3-d type is composition relationship showing connection between composite and its part and is always directed to the composite, where deletion of the composite class implies deletion of all parts. Optimization of the domain knowledge conceptual model described by means of UML diagram is a permanent process, thus new classes and concepts can be added to the model throughout the time. | При решении задачи автоматизации агроэкологической оценки земель (природно-ресурсного потенциала) и создания интеллектуальных информационных систем для дальнейшего их программирования необходимым этапом является концептуализация предметной области, или концептуальное моделирование. В качестве дескриптивной системы применен UML и выбраны 3 абстрактных объекта (класс, атрибут и связь). По ним распределены 33 понятия, характеризующие базовые природные характеристики земельного участка, и 13 значимых аспектов природных процессов, задающих законы изменения этих характеристик. Для 6 понятий выбран абстрактный объект "класс", для 27 – "атрибут", для 13 аспектов природных процессов – "связь". Центральным классом является "земельный участок", с которым взаимодействуют еще 5 классов: "рельеф", "агрометеорологический ресурс", "почвы", "эрозия", "растительность". Вся совокупность влияния классов и их атрибутов на элементы предметной области описана классификацией связей. Данных связей выделено 3 вида: первая – зависимость, которая в нотации UML показывает направленное отношение между двумя классами в сторону главного класса и означает, что изменение свойств главного класса влечет за собой изменение свойств зависимого класса; вторая – ассоциация, любая связь, характеризующаяся практически любым глаголом русского языка; третья – композиция, отношение вида "композит – часть", направленное всегда в сторону композита, при этом удаление композита влечет за собой удаление всех частей. Оптимизация концептуальной модели предметной области, описываемая с помощью диаграмм в нотации UML, процесс перманентный и со временем в нее могут быть добавлены новые классы и элементы. | Summary (Ru, En) | 11 ref.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

Mamontova, A.I. | Nikitin, S.A. | Mel'nikova, E.E. | Sermyagin, A.A., The L.K. Ehrnst All-Russia Research and Development Inst. of Animal Husbandry, Moscow Region

The purpose of this research is to develop and adapt the application of BLUP AM (Animal Model) and TDM (Test-Day Model) methods for predicting the sires breeding value and evaluating genetic parameters for Simmental cattle population in 4 regions of the Russian Federation (the Belgorod, Kursk, Oryol regions and the Altai Krai) . A comparative analysis of these methods with the earlier BLUP SM (Sire Model) method is performed. The breeding value for sires and cows of Simmental breed was calculated by milk production traits: milk yield for 305 days; milk fat yield; milk protein yield. The sires reliability of average breeding value calculated by different methods reveal that milk yield for 305 days when switching from the SM1 to AM1 method increases by 2.4%, and when switching from SM1 to TDM1 - by 7.8%. The Spearman correlation coefficient to assess bulls by the feature "milk yield for 305 days" by the SM1 and TDM1 methods was +0.69; by the AM1 and SM1 - +0.85, SM1 and TDM1 - +0.62, emphasizing a high contingency of the resulted breeding values. The variants of the genetic trend for milk yield are given using various model equations of calculating the breeding value. Based on the obtained data, it is concluded that TDM allows not only increasing the accuracy of bull's evaluation but also more clearly identifying their ranks, as well as slightly reducing the time for obtaining reliable estimates of bulls by offspring quality in terms of production traits. | Цель проведенных исследований - отработка и адаптация применения методик BLUP AM (Animal Model - модель животного) и TDM (Test-Day Model - модель тестового дня) для прогнозирования племенной ценности быков-производителей и оценки селекционно-генетических параметров на популяции скота симментальской породы 4 регионов РФ (Белгородская, Курская, Орловская области и Алтайский край). Выборка состояла из 37666 голов. Проведен сравнительный анализ указанных методов с более ранним методом BLUP SM (Sire Model - модель отца). Рассчитана племенная ценность быков и коров симментальской породы по признакам молочной продуктивности: удой за 305 дней, выход молочного жира, выход молочного белка. Анализ полученных средних значений достоверности оценок быков-производителей, рассчитанных на основе сопоставляемых методов, свидетельствует, что достоверность для признака "удой за 305 дней" при переходе от метода SM1 к AM1 увеличивается на 2,4%, а при переходе от SM1 к TDM1 - на 7,8%. Коэффициент ранговой корреляции Спирмена для оценок быков по признаку "удой за 305 дней" методами AM1 и TDM1 составил +0,69; методами AM1 и SM1 - +0,85, SM1 и TDM1 - +0,62, что подчеркивает большую сопряженность полученных значений племенной ценности. Даны варианты генетического тренда по удою с использованием различных уравнений моделей расчета племенной ценности. На основании полученных данных сделан вывод, что TDM позволяет не только повысить точность оценок быков, но и более рельефно выявить их ранги, а также несколько уменьшить срок получения достоверных оценок производителей по качеству потомства по продуктивным признакам.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

Siptits, S.O. | Romanenko, I.A. | Evdokimova, N.E., The A.A. Nikonov All-Russia Research and Development Inst. of Agricultural Issues and Informatics, Moscow

Climate change has a significant and direct impact on food security and the risk of global hunger. The research conducted by the foreign authors shows that the climate change itself will reduce the global production of 4 main crops: wheat, corn, soy and rice in the main areas of their cultivation by reducing their productivity. To minimize damage from the negative impact of climate change, it is necessary to identify spatial effects and yield responses to climate challenges in the long term. The tool for this assessment is a scenario analysis of crop yields based on economic and mathematical models. There are more than 40 global atmospheric circulation models, that are used in the Collaborative Model Comparison Phase 5 (CMIP5) project. The main problem in developing yield models at the regional level is the presence of a high level of uncertainty associated with the assessment of possible climate changes over long-term time intervals. Considered are approaches and methods that reduce the uncertainty of the obtained results of crop yield modeling, which are currently used abroad. It is determined that the uncertainty can be reduced by applying the method of climate change scenario analysis with climate models ensemble to provide input data for crop yield models. The analysis has shown that in the case of panel data (region, district, pilot site, etc.), a spatial sample of hydrothermal characteristics is used as input variables for yield models, but it is necessary to take into account specific individual effects inherent in certain panels. | Изменение климата оказывает существенное и непосредственное влияние на продовольственную безопасность и риск возникновения голода на планете. Проведенные зарубежными авторами исследования показывают, что изменение климата приведет к сокращению мирового производства 4 основных культур (пшеницы, кукурузы, сои и риса) в основных районах их возделывания за счет уменьшения урожайности. Для минимизации ущерба от негативного влияния климатических изменений необходимо выявить пространственные эффекты и отклики урожайности на климатические вызовы в долгосрочной перспективе. Инструментом такой оценки служит сценарный анализ урожайности с.-х. культур, основанный на экономико-математических моделях. Существует более 40 моделей глобальной циркуляции атмосферы, которые используются в проекте 5-й фазы совместного сравнения моделей (CMIP5). Основной проблемой при разработке моделей урожайностей на региональном уровне является наличие высокого уровня неопределенности, связанной с оценкой возможных климатических изменений на долгосрочных временных интервалах. Рассмотрены подходы и методы, позволяющие снизить неопределенность полученных результатов моделирования урожайности с.-х. культур, применяемые за рубежом в настоящее время. Доказано, что неопределенность может быть снижена за счет применения метода сценарного анализа климатических изменений с использованием ансамбля климатических моделей, обеспечивающих входными данными модели урожайностей с.-х. культур. Проведенный анализ показал, что в случае панельных данных (регион, район, опытный участок и др.) используется пространственная выборка гидротермических характеристик в качестве входных переменных моделей урожайности, однако при этом возникает необходимость учета специфических индивидуальных эффектов, свойственных тем или иным панелям.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

Vyshkvarkova, E.V., Institute of Natural and Technical Systems, Sevastopol

Виноградарство относится к перспективным отраслям сельского хозяйства в Севастопольском регионе. Цель работы – комплексный анализ климатических условий региона для рационального размещениявиноградных насаждений. В работе использованы метеорологические данные (о температуре воздуха и осадках) за 1985-2018 гг., параметры рельефа (уклон, экспозиция, высота над уровнем моря) для Севастопольского региона. Для оценки оптимальных климатических условий проведен анализ морозоопасности, тепло- и влагообеспеченности (средний из абсолютных минимумов температуры воздуха, сумма активных температур, гидротермический коэффициент Селянинова, индексы Хуглина и Уинклера). Моделирование пространственного распределения перечисленных агроклиматических показателей осуществлено с использованием апробированных авторских формул. С применением ГИС-технологий получены карты пространственного распределения теплообеспеченности и агроклиматических показателей на территории Севастопольского региона. Основная его часть находится в зоне с суммой активных температур 3500-3900 град. С. Количество осадков в вегетационный период и значения гидротермического коэффициента свидетельствуют о недостаточном увлажнении региона. Большая часть его территории (72%) имеет средний из абсолютных минимумов температуры воздуха выше –14 град. C. По величинам индекса Хуглина, основная часть региона находится в теплой зоне (2400-2700 град. C) и по значениям индекса Уинклера, – в регионе – 3 (1667-1944 град. C). Агроклиматические показатели характеризуются положительными трендами, что в дальнейшем может привести к изменениям теплообеспеченности и смещению терруаров. Территория региона обладает благоприятными агроклиматическими условиями, что дает возможность выращивания сортов винограда от очень раннего до позднего сроков созревания и размещения их на равнинных и склоновых землях. | Viticulture is one of the promising agricultural sectors in the Sevastopol region. The goal of the work is a comprehensive analysis of the climatic conditions of the region for the rational vineyard locations. Meteorological data (air temperature and precipitation) for the period 1985-2018 and terrain parameters (slope, aspect, altitude) for the Sevastopol region were used. To assess the optimal climatic conditions, the analysis of frost risk, heat supply and water supply (average of absolute minimums of air temperature, growing degree days, Selianinov's Hydrothermal Coefficient, Huglin and Winkler indices) was carried out. The spatial distribution of the listed agroclimatic parameters was modeled using author formulas. Using GIS technologies, maps of the spatial distribution of heat supply and agroclimatic parmeters for the region were obtained. The main part of the territory of the Sevastopol region is located in a zone with a sum of active temperatures of 3500-3900 deg С. The amount of precipitation during the growing season and the values of the hydrothermal coefficient indicate insufficient moisture in the region. Most of the region's territory (72%) has an average of absolute minimums of air temperature above –14 deg C. According to the values of the Huglin index, the main part of the region is in the warm zone (2400-2700 deg C), and by the values of the Winkler index – in Region 3 (1667-1944 deg C). The heliothermal conditions of the Sevastopol region territory are sufficient for growing grapes of different groups of varieties and ripening dates. Agroclimatic parameters are characterized by positive trends, which in the future can lead to changes in heat supply and the displacement of terroirs. The territory of the Sevastopol region has favourable agroclimatic conditions, which makes it possible to grow grape varieties between very early and late ripening one sand to place them both on flat and sloping lands.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

Kuz'minykh, I.P. | Morkovkin, G.G. | Zhandarova, S.V., Altai State Agrarian Univ., Barnaul

In 2012-2016 there has been carried out a microplot 2-factor trial, in which spring soft wheat, the variety Pamyati Azieva. The factors were tillage techniques and fallow forecrops (naked fallow and different types of green-manured fallow). The use of information-logical analysis in our research enabled to identify the effect of each factor, evaluate the strength of relationship (the coefficient of information transfer efficiency) and the efficiency of information transfer, and determine the most likely yield states depending on the state of the studied factors. As a result there has been revealed the direct influence of soil-agrochemical factors on the yield of spring wheat grain. The agro-technical conditions had an indirect impact on the grain yield. Information and logical analysis revealed the efficiency of each factor using the coefficient of the communication channel efficiency (Ceff) on spring wheat yield and to construct information-logical expression where the studied factors were distributed in order of decreasing importance regarding spring wheat grain yield and the factors were associated by a non-linear function (x). The obtained information-logical model of yield allows predicting the grain yield depending on the prevailing weather conditions of the growing season and the state of soil mobile nutrients before sowing against the background of different basic tillage techniques and application of green manure. The percentage of precise yield prediction with the model was 60% while varying per rank to 90%. | В 2012-2016 гг. проведен мелкоделяночный 2-факторный опыт, в котором выращивали яровую мягкую пшеницу сорта Памяти Азиева. Факторами были приемы обработки почвы и паровые предшественники (чистый пар и разные виды сидерального). Применение информационно-логического анализа в исследованиях позволило вычленить действие каждого фактора, оценить тесноту (коэффициент эффективности передачи информации) и эффективность передачи информации, определить наиболее вероятные состояния урожайности в зависимости от состояния изучаемых факторов. В результате выявили прямое влияние почвенно-агрохимических факторов на урожайность зерна яровой пшеницы. Агротехнические условия оказали косвенное влияние на урожайность зерна. Информационно-логический анализ позволил установить эффективность влияния каждого фактора через коэффициент эффективности канала связи (Кэфф) на урожайность яровой пшеницы и построить информационно-логическое выражение, где изучаемые факторы распределены в порядке убывающей значимости в отношении урожайности зерна яровой пшеницы. Факторы связаны между собой функцией нелинейного произведения (x). Полученная информационно-логическая модель урожайности позволяет прогнозировать урожайность зерна в зависимости от сложившихся погодных условий вегетации, состояния содержания в почве подвижных питательных веществ до посева культуры, на фоне различных приемов основной обработки почвы и применения сидеральных удобрений. Процент безошибочного прогноза урожайности с помощью модели составил 60% при варьировании на один ранг до 90%.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

Kalichkin, V.K. | Koryakin, R.A. | Maksimovich, K.Yu. | Galimov, R.R., Siberian Federal Scientific Center of Agrobiotechnology, Novosibirsk Region

Для решения задачи автоматизации агроэкологической оценки земель (природно-ресурсного потенциала) и создания интеллектуальных информационных систем для дальнейшего их программирования необходимым этапом является концептуализация предметной области, или концептуальное моделирование. В настоящей работе концептуальная модель предметной области "Агроэкологические свойства земель", разработанная на основе абстрактно-логического языка UML и предложенная в предыдущей части цикла статей, дополнена типом абстрактных объектов "метод". Методы в UML отражают виды взаимосвязей между данными различной природы и призваны различать способы, с помощью которых можно заполнить недостающие данные и информацию при решении практических задач в рамках проектирования и выстраивания адаптивно-ландшафтных систем земледелия. Рассмотрены UML-методы для одного из абстрактных классов предметной области – класса "Рельеф". В данном классе выделены 31 группа комплектов входных данных и 23 – выходных. Все 54 комплекта данных обусловлены связями "метод – атрибут", действующими внутри данного класса или по ранее зафиксированным в концептуальной модели связям между классами. Это означает, что метод класса как абстрактный объект задает множество зависимостей между данными, привязанными к атрибутам данного класса, как входными, и данными, привязанными к атрибутам данного или связанного с ним класса, как выходными. Элементами такого множества зависимостей могут быть детерминированные или стохастические алгоритмы, статистические и другие обрабатывающие ряды данных методы, методы анализа данных и искусственного интеллекта, а также конкретные математические формулы. Показана технология построения базы знаний по UML-методам класса "Рельеф", содержащей 713 групп UML-методов, классифицированных по 7 типам, а также приведены примеры UML-методов 3 различных типов. | To solve the problem of automating the agroecological land estimation (natural resource potential) and creating intelligent information systems for their further programming, the necessary stage is the conceptualization of the knowledge domain (KD), or conceptual modeling. In this work, the conceptual model of KD "Agroecological land properties" developed on the basis of the abstract logical language UML and proposed in the previous part of the series of articles is supplemented by the type of abstract objects "method". The methods in UML reflect the types of relationships between data of various natures and are designed to distinguish the ways with which it is possible to fill in the missing data and information when solving practical problems in the framework of designing and building adaptive landscape farming systems. UML methods are considered for one of KD abstract classes – class "Relief". In this class, 31 groups of input datasets and 23 groups of output datasets are suggested. All 54 datasets are based on the "method – attribute" connection that operate within this class or by abstract relationships between classes previously built into the conceptual model. This means that a class method as an abstract object defines a set of dependencies between data associated with the given class attributes, as input dataset, and data associated with the given or related class attributes, as output dataset. The elements of such set of dependencies can be deterministic or stochastic algorithms, statistical and other data processing methods, data analysis and artificial intelligence methods, as well as specific mathematical formulas. The technology of building a knowledge base by UML methods of class "Relief" is shown, containing 713 groups of UML methods classified by 7 types, and also examples of UML methods of 3 different types are given.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

Kupryashkin, V.F. | Glotov, S.V. | Ulanov, A.S. | Shlyapnikov, M.G. | Gusev, A.Yu., Mordovia State Univ., Saransk

The purpose of the research is to study the operation of the fertilizer distributor and build a mathematical model of the dependence of productivity on the drive shaft speed. Coil rotation speed nk (rpm) was selected as a variable performance factor. For sowing grain crops and mineral granular fertilizers, various drills of domestic and foreign make are used. When choosing the coil rotational speed, the corresponding parameters of the seed dispensers of existing drills, in particular the SZ-3.6A grain drills, as well as the SUBM-9.0 "Mir" grain drills, were taken into account, the seed dispensers of which were taken as the basis for the development of the SUBM-3.6 drill. The speed of the drive shaft of the coils of the fertilizer distributor lies in the range of 2-30 rpm. This interval allows ensuring the normal operation of the seed dispenser at a drill speed of maximum 12 km/h and gear ratios provided by the corresponding gearboxes. Experimental studies were carried out under the assumption of a nonlinear dependence of the coil performance on its RPM. The study results show that the process model can be a polynomial of at least second order. To facilitate calculations, the model parameters are determined using corrected polynomials, which differ from uncorrected ones only by constant factors. Regression coefficients are determined using well-known equations. In the process of investigating the operation of the SUBM-3.6 drill fertilizer distributor, the productivity of the coil per one revolution was established, which was described by a conic curve, and the productivity of the corresponding drill devices per hectare of crops at a tractor speed equal to 12 km/h was described by a cubic curve. The maximum performance (Wrpm.max and Wha.max) can be achieved at various kinematic modes of operation of the coil drive shaft. The results of experimental studies of the fertilizer distributor allow us not only to correctly analyze its operation, but also to effectively use it when adjusting to the required seeding rate in production operating conditions. | Цель исследований – изучение работы туковысевающего аппарата (ТВА) и построение математической модели зависимости производительности от частоты вращения приводного вала. В качестве варьируемого фактора производительности выбрана частота вращения катушки nк (об/мин). Для высева зерновых культур и минеральных гранулированных удобрений применяются различные посевные машины отечественного и зарубежного производства. При выборе частоты вращения катушек учитывались соответствующие параметры механизмов высева существующих посевных машин, в частности зерновой сеялки СЗ-3,6А, а также зерновой сеялки СУБМ-9,0 "Мир", высевающие аппараты которой были приняты за основу при разработке сеялки СУБМ-3,6. Частота вращения приводного вала катушек ТВА лежит в интервале 2-30 об/мин. Это позволяет обеспечить нормальную работу ТВА при скорости движения посевной машины не более 12 км/ч и передаточных отношений, обеспечиваемых соответствующими коробками перемены передач. Эксперименты проводили в предположении нелинейной зависимости производительности катушки от ее частоты вращения. Показали, что моделью процесса может быть полином не ниже 2-го порядка. Параметры модели определяли с помощью скорректированных полиномов, имеющих постоянные множители. Коэффициенты регрессии определяли по известным формулам. В процессе исследований работы ТВА сеялки СУБМ-3,6 была установлена производительность катушки за один ее оборот, которая описывается кривой 2-го порядка, а производительность соответствующих аппаратов сеялки на один га посевов при скорости движения МТА, равной 12 км/ч, – кривой 3-го порядка. Максимальной производительности (Wоб.max и Wга.max) можно достичь на различных кинематических режимах работы приводного вала катушки. Результаты экспериментальных исследований ТВА позволяют не только правильно анализировать его работу, но и эффективно использовать при настройке на необходимую норму высева в производственных условиях эксплуатации.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

Efimenko, S.G. | Efimenko, S.K., The V.S. Pustovoyt All-Russia Research and Development Inst. of Oil–Producing Crops, Krasnodar

Спектроскопия ближнего инфракрасного отражения (NIRS) была использована для оценки биохимических показателей в целых семенах масличного льна, независимо от различий по окраске семенной оболочки образцов. На первом этапе работ была поставлена задача разработать градуировочные модели для ИК-анализатораMATRIX-I по определению масличности и влажности в семенах льна. Исследования проводили в лаборатории биохимии на коричневых и желтосемянных образцах масличного льна, выращенных в 2015–2020 гг. в различных агроэкологических условиях Российской Федерации. Масличность определяли на ЯМР-анализаторе АМВ 1006М согласно методике выполнения измерения по ГОСТ 8.597-2010, влажность оценивали стандартной методикой по ГОСТ 10856-96. Для подтверждения достоверности разработанных моделей использовали результаты определения масличности и влажности семян проверочной партии по показателю правильности градуировки по ГОСТ 32749-2014. Наилучшие показатели качества градуировочных моделей (среднеквадратичная ошибка прогноза, коэффициент детерминации и значение остаточного отклонения предсказания для ранга, отображаемого на графике) были получены по определению масличности (RMSEP = 0,27 %, R2 = 99,2 и RPD = 11,2) и влажности (RMSEP = 0,06 %, R2 = 99,9 и RPD = 39). В программе OPUSLAB получена методика "Лён 51" для массового анализа на основе разработанных градуировочных моделей по определению масличности и влажности в целых семенах масличного льна (9–20 г) в кювете диаметром 51 мм. Это дает возможность оперативно проводить предварительную оценку селекционного материала с высокой скоростью – более 120 образцов за 7 ч работы без разрушения семян. | We used near-infrared reflectance spectroscopy (NIRS) to assess biochemical parameters in whole oil flax seeds, regardless of differences in seed coat color of the samples. At the first stage of work, the set the task to develop calibration models for the MATRIX-I IR analyzer to determine the oil and moisture content in flax seeds. The carried out the research in the laboratory of biochemistry on brown and yellow seed samples of oil flax, grown in 2015-2020 in various agro-ecological conditions of the Russian Federation. We determined the oil content on an AMV 1006M NMR analyzer in accordance with the GOST 8.597-2010 measurement procedure; we assessed the moisture content by the standard method of GOST 10856-96. We used the results of determination of the oil and moisture content of the seeds of test lot in accordance with the accuracy indicator of the calibration of GOST 32749-2014 to verify the reliability of the developed models. We received the best indicators of the quality of calibration models (root-mean-square prediction error, coefficient of determination and the value of the residual deviation of prediction for the rank displayed on the graph) by determining the oil content (RMSEP = 0.27 %, R2 = 99.2 and RPD = 11.2) and moisture content (RMSEP = 0.06 %, R2 = 99.9 and RPD = 39). In the OPUS LAB program we developed the "Flax 51" method for mass analysis based on the developed calibration models for the determination of oil and

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

Svetlov, N.M., The A.A. Nikonov All-Russia Research and Development Inst. of Agricultural Issues and Informatics, Moscow

Показано, каким образом применение инновационной архитектуры PF+PE-модели и основанной на ней модели частичного равновесия на рынках с.-х. продукции субъектов РФ, разработанной в ВИАПИ имени А.А. Никонова, закрывает пробелы в решении проблемы научного обоснования подходов к адаптации сельского хозяйства России к меняющемуся климату. Раскрыты методологические основы PF+PE-архитектуры в сравнении с двумя ее ближайшими аналогами – архитектурой PEMP и системами моделей, включающими в себя задачи производителей об оптимальных производственных программах вместе с системами уравнений частичного равновесия (на примере CAPRI). Представлено схематичное описание архитектуры, определен круг задач, для решения которых она предназначена, изложены ее преимущества и недостатки. В приложении к проблематике обоснования управленческих решений в сельском хозяйстве в условиях меняющегося климата архитектура PF+PE-моделей обладает рядом уникальных преимуществ в сравнении как с традиционными моделями частичного равновесия, так и с ближайшими аналогами, включающими в свой состав, наряду с уравнениями частичного равновесия, задачи производителя. К числу наиболее важных из них относятся способность воспроизводить влияние изменяющегося климата на географическое положение природно-сельскохозяйственных зон, возможность изучать влияние сценарных факторов – климатических и политических – на колеблемость результатов деятельности сельхозтоваропроизводителей и ситуации на рынках, возможность расчета объективно обусловленных оценок ресурсов. На этом основании, а также принимая во внимание накопленный практический опыт применения вышеупомянутой модели, рекомендовано использовать ее в качестве инструмента информационно-консультационного обслуживания инвесторов в контексте совершенствования территориально-отраслевой структуры сельского хозяйства России в условиях изменяющегося климата. | It is shown how the application of the novel architecture of PF+PE-model, and the architecture-based model of partial equilibrium in the agricultural markets of the Russian Federation entities developed in the A. A. Nikonov All-Russian Institute of Agrarian Problems and Informatics closes some gaps in the solution of the problem of scientific justification of approaches to adaptation of the agricultural production in Russia to the changing climate. The methodological background of the PF+PE-architecture is disclosed in comparison with 2 two nearest analogues, namely the PEMP architecture and model systems including producers' problems of optimal production programs together with partial equilibrium equation systems (taking CAPRI as an example). The outline of the architecture is presented, the scope of problems is outlined to be solved by means of it, its advantages and bottlenecks are listed. To the extent of applications related to the operations research in agriculture under the conditions of climate change, the PF+PE architecture possesses a set of state-of-art advantages over both traditional partial equilibrium models and the analogues that also conjoin the producer problems with the partial equilibrium equations. The most important advantages are the following: the capacity to reproduce the influence of changing climate on the spatial location of natural and agricultural zones, the possibility to study the influence of scenario factors, both relating to climate and policies, on variation of both agricultural producers' activity outcomes and the market conjuncture, the possibility of the reduced costs computation for production inputs. For these reasons, extended with the accumulated application experience of the above mentioned model, it is recommended to use it as a tool for informational and consulting services provided to investors in the framework of improving the territorial-sectoral structure of Russian agriculture in the situation of the changing climate.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation