AGRIS - 

2023

Shigimaga, V.A. | Fajzullin, R.A. | Osokina, A.S.

There is given the substantiation of the main parameters of an unmanned automated herd monitoring system on a pasture by automating the measurement of current physiological indicators of animals to improve the efficiency and rate of supervision over them in free grazing conditions. The studies were based on the theory of radio communication about the propagation of radio waves, and also there was used a graphoanalytic method for calculating the parameters of component elements as parts of an unmanned system for automated monitoring of animals on pasture. The DJI Phantom 4 Advanced quadcopter was used to measure the flight time of an unmanned aerial vehicle (UAV) over the real pasture. An experimental field with an area of 200 hectares, located in the Kharkov region, was used as a pasture. The research was carried out in summer of 2021. According to the results of well-known studies of the processes, methods, and facilities of monitoring the physiological state of animals on pasture, it has been established that the advanced facilities including air-launch vehicles should be used for remote monitoring. Among them are helicopter-type UAVs, as well as elements of the radio telemetry system (RTM), individual tags and sensors of the physiological parameters of the animal. At the same time, an unmanned automated monitoring system in combination with RTM elements is able to provide the transmission of physiological data from any sensors located on the animal's body or inside it. The data are transmitted to the main reading sites for processing on a PC and giving recommendations to specialists (veterinarians, zootechnicians, etc.). The power of the relay equipment on board the UAV is calculated to be at least 60 mW and the communication range with the animal transponder of not more than 800 m. The main parameters of the UAV flight over a pasture of 200 ha have been experimentally established: the height is 20 m, the speed is 8.7 km/h, the time is 27.5 min, and the work load is 350 g. | Приведено обоснование основных параметров беспилотной системы автоматизированного мониторинга стада на пастбище за счет автоматизации измерения текущих физиологических показателей животных для повышения эффективности и оперативности надзора за ними в условиях свободного выпаса. Исследования основывались на теории радиосвязи о распространении радиоволн, а также применен графоаналитический метод для расчета параметров элементов в составе беспилотной системы автоматизированного мониторинга животных на пастбище. Для измерения времени полета беспилотного летательного аппарата (БПЛА) над реальным пастбищем был применен квадрокоптер типа DJI Phantom 4 Advanced. В качестве пастбища использовали опытное поле площадью 200 га, находящееся в Харьковской области. Исследования выполнены летом 2021 г. На основе известных исследований процессов, способов и технических средств мониторинга физиологического состояния животных на пастбище установлено, что для дистанционного мониторинга целесообразно применять новейшие технические средства, включая аппараты воздушного базирования. Среди них БПЛА вертолетного типа, а также элементы системы радиотелеметрии (РТМ), индивидуальные бирки и датчики физиологических параметров животного. Беспилотная система автоматизированного мониторинга в сочетании с элементами РТМ сможет обеспечить передачу физиологических данных с любых датчиков, находящихся на теле животного или внутри него. Данные передаются на основной пункт приема информации с целью обработки на компьютере и выдачи рекомендаций специалистам (ветеринарам, зоотехникам и т.п.). Рассчитаны мощность аппаратуры ретрансляции на борту БПЛА (не менее 60 мВт) и дальность связи с транспондером животного (не более 0,8 км). Экспериментально установлены основные параметры полета БПЛА над пастбищем площадью 200 га: высота 20 м, скорость 8,7 км/ч, время 27,5 мин, полезная нагрузка 350 г.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Kapsamun, A.D. | Ivanova, N.N. | Pavlyuchik, E.N.

The studies were carried out at the experimental site of All-Russian Research Institute of Reclaimed Lands located in the Tver region, in 2019-2021. The nutritional value and productivity of complex self-renewing legume and grass mixtures of herbal feed crops of different families was assessed. In the conditions of the Tver region, the yield of green feed, the collection and content of dry matter, feed units, crude protein, metabolic energy in natural feed in mixtures containing creeping clover (Trifolium repens L.), variable alfalfa (Medicago varia), bird's-foot trefoil (Lotus cornilatus L.), meadow timothy grass (Phleum pratense L.), meadow reed fescue (Festuca arundinacea), and giant bentgrass (Agrostis abba L.) were determined. An assessment of the mowing modes and their influence on the productive and qualitative characteristics of complex herb mixtures is given. The study of the botanical composition of herb mixtures showed that the grazing mode of herb using influenced mainly the increase in the herbage of more valuable forage species: there were such legume species as bird's-foot trefoil, variable alfalfa, and cereal species as meadow reed fescue and perennial ryegrass. High yields were obtained in the fertilized plots: of green feed it was of 32.9 t/ha, of dry matter – up to 6.34 t/ha; in the reference plots without fertilizers the same indices were of 18.1 and 3.77 t/ha respectively. It was found that the collection of feed units, crude protein and metabolizable energy was the highest in the fertilized plots, which amounted to 5.36-6.25 thousand feed units/ha, 710-1022 kg/ha, 64.24-76.49 GJ/ha, and in the reference plots – 2.77-3.62 thousand feed units/ha, 391-480 kg/ha and 32.28-41.36 GJ/ha, respectively. | Исследования проводились на опытном полигоне Всероссийского НИИ мелиорированных земель, находящемся в Тверской области, в период с 2019 по 2021 гг. Проведена оценка питательной ценности и продуктивности сложных смесей самовозобновляющихся бобово-злаковых трав из разных семейств. Определяли урожайность зеленой массы, сбор и содержание сухого вещества, кормовых единиц, сырого протеина, обменной энергии в натуральном корме из смесей клевера ползучего (Trifolium repens L.), люцерны изменчивой (Medicago varia), лядвенца рогатого (Lotus cornilatus L.), тимофеевки луговой (Phleum pratense L.) и овсяницы тростниковидной луговой (Festuca arundinacea) с полевицей гигантской (Agrostis abba L.). Дана оценка режимов скашивания и их влияния на продуктивные и качественные характеристики сложных травосмесей. Изучение ботанического состава травосмесей показало, что пастбищный режим использования трав, главным образом, повлиял на увеличение в травостое более ценных в кормовом отношении видов трав: из бобовых видов – лядвенца рогатого, люцерны изменчивой, из злаковых видов – овсяницы тростниковой и райграса пастбищного. Получены высокие урожаи зеленой массы – 32,9 т/га, сухого вещества – до 6,34 т/га на фоне удобрений против 18,1 и 3,77 т/га в варианте без удобрений, используемого в качестве контроля. Установлено, что сбор кормовых единиц, сырого протеина и обменной энергии были наибольшими в вариантах с удобрением, что составило 5,36-6,25 тыс. корм. ед./га, 710-1022 кг/га, 64,24-76,49 ГДж/га, а в варианте без удобрения – 2,77-3,62 тыс. корм. ед./га, 391-480 кг/га и 32,28-41,36 ГДж/га соответственно.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Izmajlov, A.Yu. | Lobachevskij, Yа.P. | Marchenko, O.S. | Tsench, Yu.S., Federal Research Agro-engineering Center VIM, Moscow

The paper proves the necessity of making a system of technologies and machines for feed production as a necessary factor in the development of livestock breeding. The promising resource-saving technological groups include: radical improvement of natural forage lands; surface improvement of artificial hayfields and pastures and maintaining their productive service life with the use of combined machines; accelerated grassing of natural forage lands; and growing forage crops on the arable land. The most economical are the adaptive-integral technologies of biological melioration of artificial hayfields and pastures that provide striping of valuable leguminous grasses to the cultivated land sods. Combined machines and tools are used to ensure high quality of cultivation, low energy consumption (not more than 80...120 GJ/ha) and material resources (40...60% less as compared to traditional equipment). For forage production it is recommended to use universal energy sources (UES) equipped with interchangeable technological adapters for harvesting forage crops. The complexes of quick-detachable machines and adapters on the basis of mobile– UES-210/280 and UES-290/450 – allow to reduce significantly the input costs by 30...50% due to the replacement of self-propelled harvesters with capacity from 150 to 330 kW. Harvesting complexes based on the UES and equipped with various interchangeable functional harvesting modules and replaceable adapters have shown high efficiency in harvesting grain, feed, sugar beet, potatoes. Accelerated grassing of natural fodder lands by complexes of combined machines and units on the basis of mobile UES allows increasing labor productivity in 3...5 times, reducing fuel consumption by 40...60%, and metal consumption of operations by 30...40%, improving the productivity of the restored lands in 3...4 times (at the expense of anthropogenic energy of less than 50...60 GJ/ha). | Обоснована необходимость реализации Системы технологий и машин для кормопроизводства, как необходимого фактора развития животноводства. К перспективным ресурсосберегающим группам технологий отнесены: коренное улучшение природных кормовых угодий; поверхностное улучшение сеяных сенокосов и пастбищ и поддержание их продуктивного долголетия с применением комбинированных машин; ускоренное залужение природных кормовых угодий; производство кормовых культур на пахотных угодьях. Наиболее экономичны являются адаптивно-интегральные технологии биомелиорации сеяных сенокосов и пастбищ, обеспечивающие полосной подсев ценных бобовых трав в дернину обрабатываемых угодий. При этом применяются комплексы комбинированных машин и орудий, обеспечивающие высокое качество обработки угодий, небольшие затраты энергии (не более 80…120 ГДж/га) и материальных средств (на 40…60% меньше по сравнению с применением традиционной техники). При производстве кормов рекомендовано использовать универсальные энергетические средства (УЭС), оснащенные сменными технологическими адаптерами для уборки кормовых культур. Комплексы быстросъемных машин и адаптеров на базе мобильных УЭС-210/280 и УЭС-290/450 позволяют на 30…50% сократить затраты ресурсов в результате замены самоходных уборочных комбайнов мощностью от 150 до 330 кВт. Уборочные комплексы на основе УЭС, оснащенные различными сменными функциональными уборочными модулями и сменными адаптерами к ним, показали высокую эффективность при уборке зерна, кормов, сахарной свеклы, картофеля. Ускоренное залужение природных кормовых угодий комплексами комбинированных машин и агрегатов на базе мобильных УЭС позволит повысить производительность труда в 3…5 раз, снизить расход горючего на 40…60%, металлоемкость операций – на 30...40%, повысить продуктивность восстановленных угодий в 3…4 раза (при затратах антропогенной энергии не более 50…60 ГДж/га).

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2016

Turko, S.Yu. | Vlasenko, M.V., All-Russia Research and Development Inst. of Land and Forest Improvement, Volgograd

In lysimetric simulation model of reclaimed pastures, which were in different soil substrates (Kumskiy sand, Bazhigansky sand, chernozem loamy substrate), the analysis of the growth and development of perennial forage grasses, grass-legumes and grass-wormwood-legume mixtures for the various uses of the season (spring-summer pasture use: fairway crested grass+ wheatgrass + awnless bromegrass; summer pasture use: fairway crested grass + meadow fescue + blue alfalfa; summer and autumn pasture use: fairway crested grass + white wormwood+ blue alfalfa). It was found that the moisture content in the soil in all the seasons and under all grass mixtures on lysimetric simulation model of reclaimed pastures was higher in chernozem substrate than Bazhigansy and Kumsky sands, especially in early spring. Most productive moisture was found in chernozem substrate: in the spring and summer pastures 108.1 mm, in summer - 118 mm, in summer and autumn - 113.3 mm. With the help of mathematical modeling the interrelation of grass growth and soil moisture was established. The changes during the growing season in studied lysimetric simulation model of reclaimed pastures showed that at the increase in the average value of humidity growth parameters increase. | На имитационных лизиметрических моделях мелиорированных пастбищ (ИЛММП), которые были заложены на разных почвенных субстратах (Кумский песок, Бажиганский песок, черноземовидный супесчаный субстрат), был проведен анализ роста и развития многолетних кормовых злаковых, злаково-бобовых и злаково-полынно-бобовых травосмесей для разного сезона использования (пастбище весенне-летнего использования: житняк гребенчатый + пырей удлиненный + костер безостый; пастбище летнего использования: житняк гребенчатый + овсяница луговая + люцерна синяя; пастбище летне-осеннего использования: житняк гребенчатый + полынь белая+ люцерна синяя). Было выявлено, что содержание влаги в почве во все сезоны и под всеми травосмесями на ИЛММП было выше в черноземовидном субстрате, чем в Бажиганском и Кумском песках, особенно ранней весной. Наибольшая продуктивная влага выявлена в черноземовидном субстрате: на весенне-летних пастбищах 108,1 мм, на летних – 118 мм, на летне-осенних – 113,3 мм. С помощью математического моделирования была установлена взаимосвязь роста трав и почвенной влажности. Установленные изменения за вегетацию в исследуемых ИЛММП показали, что с увеличением среднего значения влажности ростовые параметры возрастают.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2016

Vlasenko, M.V. | Turko, S.Yu., All-Russia Research and Development Inst. of Land and Forest Improvement, Volgograd

Был изучен микроклимат на лесопастбищах Среднего Дона, сформированных лохом узколистным (Elaegnus angustifolia L.) в прибрежной зоне р. Сакарка (Волгоградская обл., Иловлинский р-он), на участках с однообразным рельефом при разных типах закустаривания (одиночно расположенные деревья, заросли и "зеленые зонты"), в сравнении с участками открытой степи. Результаты исследований показали, что все насаждения Elaegnus angustifolia L. создают комфортные микроклиматические условия: улучшают выпас, сохранность и продуктивность животных. Наименее комфортный микроклимат, по сравнению с другими участками насаждений Elaegnus angustifolia L. для выпаса животных, наблюдается в зарослях в 14.00 ч. дня, когда температура и влажность воздуха критически повышаются, а подвижность воздуха снижается, что становится некомфортным для выпаса и отдыха животных и может привести к перегреву организма. Наиболее комфортный микроклимат выявлен в "зеленых зонтах", которые обеспечивают достаточное затенение и обеспечивают оптимальное проветривание в жаркий летний период. "Зеленые зонты" снижают температуру воздуха на высоте 0-150 см на 1-9 оС и в 1,5-3,0 раза повышает относительную влажность воздуха, по сравнению с открытой степью. | The microclimate was studied in forest pastures of the Middle Don formed by oleaster (Elaegnus angustifolia L.) in the coastal zone of the river Sakarka (Volgograd region., Ilovlinsky district), in areas with a monotonous relief with different types of bush encroachment (singly placed trees, thickets and "green umbrella") in comparison with areas of open steppe. The results showed that all plantations of Elaegnus angustifolia L. create comfortable microclimate conditions: improve grazing, safety and productivity of animals. Least comfortable climate compared to other parts of Elaegnus angustifolia L. plants for grazing animals observed in the bush at 2.00 p.m., when the temperature and humidity rise critically and air mobility is reduced, which becomes uncomfortable for the animals' grazing and resting and can lead to overheating of the body. The most comfortable microclimate is identified in the "green umbrellas" which provide enough shade and provide optimum ventilation in the hot summer months. "Green umbrellas" reduce the air temperature at a height of 0-150 cm and at 1-9oC and 1.5-3.0 times increase the relative humidity in comparison with the open steppe.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2015

Adin'yaev, Eh.D., Gorsky State Agrarian Univ., Vladikavkaz

Исследования проводили в течение 3 лет на горных кормовых угодьях, расположенных на высоте 1500-1600 м н.у.м. на склонах крутизной 7-14 градусов. Рассматривается ботанический и видовой состав пастбищного травостоя и изменения качественных показателей корма в зависимости от режимов выпаса овец. Приведен качественный состав и валовой выход питательных веществ, валовой и обменной энергии. Установлено, что при допустимых уровнях нагрузки выпаса (1/15, 2/10, 3/5) существенных изменений урожайности не отмечено (она меняется на 0,02-0,24 т/га), а режимы 2/15, 3/10, 3/15 чрезмерны и недопустимы (урожайность снижается на 0,42 - 3,06 т/га). Сухое вещество пастбищного корма содержало 13,24% протеина, 3,30% жира, 28,18% клетчатки, 47,98% безазотистых экстрактивных веществ (БЭВ) и 7,30% золы. Интенсивный выпас изменял качество травостоя в отрицательную сторону, снижая содержание протеина на 0,11% и одновременно повышая долю клетчатки на 0,12-0,80%, жира на 0,02-0,11% и золы на 0,03-0,12%. Выявлено, что в одном кг сухого вещества корма на контроле содержалось 18,51 МДж валовой энергии и 9,1 МДж обменной энергии при показателе обменности 51,4%. При выпасе наблюдалось снижение содержания обоих видов энергии. Валовой сбор питательных веществ зависел от режима выпаса. На контроле он составил: протеина - 5,75 ц/га, жира – 1,43, клетчатки – 12,23, БЭВ – 20,83 и 3,17 ц/га золы. При оптимальных режимах выпаса (1/5 и 1/10) он увеличивался с одновременным увеличением выхода кормовых единиц на 3,26-3,63 ц/га, переваримого на 0,37-0,46 ц/га, валовой энергии на 8,62-9,09 ГДж/га, обменной – на 4,35-4,68 ГДж/га, а при интенсивных (3/10 и 3/15) – снижался на 4,26-9,52 ц/га кормовых единиц, переваримого протеина – на 0,70-1,76 ц/га, валовой энергии – на 9,17-22,35 ГДж/га, обменной энергии – 5,10-11,89 ГДж/га. | Studies were conducted for 3 years on mountain forage lands located at the altitude of 1500-1600 m above sea level on slopes of 7-14 deg. Botanical and species composition of pasture grasses and changes in the qualitative indices of feed depending on the sheep grazing regime is considered. The qualitative composition and the gross output of nutrients, gross and metabolizable energy are given. It is shown that at the permissible levels of grazing load (1/15, 2/10, 3/5) essential changes in the yielding capacity were not observed (it changes by 0.02 to 0.24 t/ha), and the regimes - 2/15, 3/10, 3/15 are excessive and unacceptable (decrease by 0.42 to 3.06 t/ha). Dry matter in pasture forage contained 13.24% of protein, 3.30% of fat, 28.18% of cellulose, 47.98% of nitrogen-free extractive substances (NES) and 7.30% of ash. Intense grazing has negatively changed the grasses quality reducing the protein content by 0.11% and simultaneously increasing the fiber content by 0.12 and 0.80%, fat – 0,02 to 0,11% and ash – 0,03 and 0,12%. It was revealed that one kg of feed dry matter the control contained 18.51 MJ of gross energy and 9.1 MJ of metabolizable energy at the metabolic rate – 51.4%. During grazing decreased the content of both types of energy. Gross harvest of nutrients depended on the grazing regime. On the control it was as follows: protein – 5.75 t/ha, fat – 1.43, fiber – 12.23 NES – 20.83 and ash – 3.17 t/ha. When optimal grazing regimes (1/5 and 1/10) it increased with a simultaneous gain in the yield of feed units by 3.26-3.63 t/ha, digestible – 0.37-0.46 t/ha, gross energy by 8.62-9.09 GJ/ha, metabolizable – 4.35-to 4.68 GJ/ha and when the intensive grazing regime (3/10 and 3/15) – decreased on 4.26-9.52 t/ha of feed units, digestible protein – 0.70-1.76 t/ha, the gross energy – 9.17-22.35 GJ/ha, metabolizable energy – 5.10-11.89 GJ/ha.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2013

Grebennikov V.G., SNIIZHK | Shipilov I.A., SNIIZHK

Unsatisfactory state of natural grasslands caused by existing extensive forms of herbages exploitation and the almost complete lack of care for them has led to the fact that these territories are almost completely withdrawn from rotation and lost their value. The main element in the system of productive permanency of natural grasslands is the use of hay meadow and pasture crop rotation, enabling the possibility of sowing, survival rate of seedlings, accumulation of reserve substances, as well as techniques, such as controlled grazing, periodic rejuvenation of grass stand through disking, regulation of disposition of mass and cattle load.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2009

Bazha, S.N. | Danzhalova, E.V. | Gunin, P.D., Russian Academy of Sciences, Moscow (Russian Federation). The A.N. Severtsov Inst. of Problems of Ecology and Evolution | Kazantseva, T.I., Russian Academy of Sciences, Saint Petersburg (Russian Federation). The V. L. Komarov Botanic Inst.

The article shows the results of a geobotanical field research made in 6 polygons located al Mongolian railway Sukhe-Baatar – Ulaanbaatar - Dzamyn-Ud. Simultaneous determination dominant morphometric characteristics in plant communities of the main types of steppes with different exploitation regimes (protected, pastoral) has revealed species with different reaction to grazing. Dense-tussock grasses (Festuca sibirica, Stipa baicalensis, S. gobica, S. krylovii) have shown negative reaction. Under overgrazing their abundance reduces, vital state gets worse, generativeity of individuals can be reduced down to zero, nanism of individuals is observed. Grazing influences positively on development of Caragana species. The number of both individuals and sprouts per bush increases, and amount of dry branches reduces. Carex duriuscula, C. stenoplylloides, and Cleistogenes songoric have shown grazing resistance, having non-changing morphometric characteristics in pasturelands

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2008

Dymova, T.V.

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

1989

Cherkasov, G.N.

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation