AGRIS - 

2023

Korotkij, I.A. | Rasshchepkin, A.N. | Korotkaya, E.V.

The necessity of increasing the energy efficiency of low-temperature systems defined by both the rise in the cost of energy resources and the deficit that occurs in some cases is justified. The optimization of the low-temperature systems involved in the production, storage and transportation of food products in order to increase their energy efficiency can be carried out through a number of technological and technical solutions. The most effective of them seems to be the replacement of refrigerating units (RU) powered by ammonia and freon (ARU and FRU) with RU powered by carbon dioxide (CDRU). The purchase of CDRU will be by 15-20% more expensive compared to ARU and FRU, but replacing freon in the cooling system with carbon dioxide when implementing the cascade cycle of CDRU according to the freon/CO2 scheme will reduce energy consumption by 15-20%, and when implementing transcritical carbon dioxide cooling systems - by 30%. The payback period of the CDRU will be 6-8 years. The use of CDRU increases the efficiency of the technology of useful utilization of thermal condensation, which when used ARU and FRU is not profitable. The carbon dioxide cycle has a much greater potential for utilization of the heat released by RU, due to which CDRU with a cooling capacity of 200 kW, is capable of producing 88 Gcal of heat per month with a temperature level of 60 deg. C or 132 Gcal of heat with a temperature level of 50 deg. C; FRU for the same period will release only 5.4 Gcal of heat with a temperature level of 50 deg C. It is concluded that it is necessary to revive domestic refrigeration engineering on the basis of new technical and technological solutions, in particular, replacing FRU and ARU with CDRU. | Обоснована необходимость повышения энергетической эффективности низкотемпературных систем, обусловленная как ростом стоимости энергетических ресурсов, так и возникающего в ряде случаев их дефицита. Оптимизация низкотемпературных систем, задействованных в сфере производства, хранения и транспортировки продуктов питания, с целью повышения их энергоэффективности может осуществляться за счет ряда технологических и технических решений. Наиболее эффективным из них представляется замена холодильных машин (ХМ), работающих на аммиаке и фреоне (ХМА и ХМФ), на ХМ, работающие на углекислом газе (ХМУ). Покупка ХМУ обойдется на 15-20% дороже по сравнению с ХМА и ХМФ, но замена системы холодоснабжения с фреоновой на углекислотную при реализации каскадного цикла ХМ по схеме фреон/CO2 снизит энергопотребление на 15-20%, а при реализации транскритических углекислотных систем холодоснабжения - на 30%. Срок окупаемости ХМУ составит 6-8 лет. Использование ХМУ повышает эффективность технологии полезной утилизации тепловой конденсации, которая при использовании ХМА и ХМФ не рентабельна. Углекислотный цикл имеет значительно больший потенциал утилизации теплоты, выделяемой ХМ, за счет чего ХМУ холодопроизводительностью 200 кВт способна произвести за месяц 88 Гкал теплоты с температурным уровнем 60 град. C либо 132 Гкал теплоты с температурным уровнем 50 град. C; ХМФ за этот же срок выдаст только 5,4 Гкал теплоты с температурным уровнем 50 град. C. Сделан вывод о необходимости возрождения отечественного холодильного машиностроения на основе новых технических и технологических решений, в частности замены ХМФ и ХМА на ХМУ.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Nesterenko, N.Yu.

Precision agriculture technologies (PAT) are widely introduced into modern agriculture practice. Various related aspects are considered below. The PAT implementation effects are diverse; the situation requires developing a system of indicators characterizing the innovation effectiveness in agriculture. In this regard, it is suggested to use cost-benefit analysis, which allows assessing quantitative and qualitative effects. The main groups of stakeholders (SH) in the PAT implementation are agricultural manufacturers (SH1), equipment suppliers (SH2), investors (SH3) and the state authorities (SH4). The main types of SH costs are costs of operation and maintenance of equipment (SH1); costs of organizing sales and after-sales service of equipment (SH2); risks of income loss, increased transaction costs, financing costs (SH3); costs for the formation of innovation infrastructure (SH4). The SH benefits are as follows: revenue growth, reduction of production costs (SH1); profit growth (SH2); growth in investment income (SH3); externalities in the form of social, environmental and climate effects (SH4). It is suggested to calculate the cost of net benefits and return on investment as the main indicators characterizing the PAT use efficiency. The main obstacles to the PAT introduction in domestic agriculture production are high cost of know-how, shortage of qualified personnel, insufficient information support and difficulties in financing relevant investments. In the latter case, bank lending mechanisms can be expanded towards venture financing and subsidized interest rates by the state. It is concluded that a systematic approach to assessing the PAT introduction efficiency will allow us to develop a system of measures to support and stimulate innovation adoption in agriculture. | Рассмотрены различные аспекты, связанные с внедрением в современное с.-х. производство технологий (ТХ) точного сельского хозяйства (ТСХ). Отмечено, что многообразие эффектов от внедрения ТХ ТСХ требует выработки системы показателей, характеризующих эффективность инноваций в сельском хозяйстве. В качестве развития методологии оценки эффективности инноваций в ТСХ предлагается использовать анализ затрат и выгод, позволяющий оценить количественные и качественные эффекты. К основным группам стейкхолдеров (СХ) при внедрении ТХ ТСХ относятся с.-х. производители (СХ1), поставщики оборудования (СХ2), инвесторы (СХ3) и государство (СХ4). Определены основные виды СХ при использовании ТХ ТСХ. Это затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание оборудования (СХ1); затраты на организацию продаж и послепродажное обслуживание оборудования (СХ2); риски недополучения доходов, рост транзакционных издержек, затраты на финансирование (СХ3); затраты на формирование инфраструктуры инноваций (СХ4). Выгоды, получаемые СХ, следующие: рост выручки, сокращение производственных затрат (СХ1); рост прибыли (СХ2); рост доходов от инвестиций (СХ3); экстерналии в виде социальных, экологических и климатических эффектов (СХ4). В качестве основных показателей, характеризующих эффективность использования ТХ ТСХ, предлагается рассчитывать стоимость чистой выгоды и рентабельность инвестиций. Основные препятствия при внедрении ТХ ТСХ в отечественное с.-х. производство - высокая стоимость ТХ, дефицит квалифицированных кадров, недостаточная информационная поддержка и сложности финансирования соответствующих инвестиций. В последнем случае механизмы банковского кредитования могут быть расширены в сторону венчурного финансирования, дотирования процентных ставок со стороны государства. Сделан вывод, что системный подход к оценке эффективности внедрения ТХ ТСХ позволит выработать систему мер поддержки и стимулирования инноваций в сельском хозяйстве.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Rogov, G.N.

The choice of the most appropriate packaging material is extremely important in rindless cheese production. The main function of the cheese ripening package is to prevent the development of aerobic microflora on the product surface and to ensure the release of carbon dioxide (CO2) formed during ripening. The closing tightness is usually ensured by the correct adjustment of vacuuming equipment and does not depend much on the packaging material. When choosing the permeability of pack for CO2, it is necessary to focus on the microflora composition and the technology of cheese production. For most semi-firm cheeses, medium CO2permeability packages are suitable. If propionic acid bacteria are used, high permeable packages are needed. If there is no gas-forming microflora in the starter culture, packages with high barrier properties with respect to oxygen (O2) are preferred. To determine the required permeability, it is possible to determine in laboratory conditions the amount of CO2 generated as a result of the starter culture activity. The higher the clot rises in the test tube when heated, the higher the film permeability should be. According to the ratio of permeability of CO2 and O2, the best polymer materials are polyvinyl dichloride (PVDC) and ethylene vinyl alcohol (EVOH). For high-quality air removal, the package size should be correctly chosen. The required width is 0.55-0.6 of the perimeter of the product measured in the widest part; the required length is half the circumference of the product in the longitudinal direction plus 10 or 15 mm, depending on the type of vacuum machine. It is undesirable to use single-chamber machines. Shrinkage of the package should be carried out at the temperature indicated by the manufacturer (usually from 86 to 95 deg. C). It is important to avoid accumulation of moisture in the folds of the material during shrinkage. Packages before use should be stored in a dry room, at a temperature of 0 to 25 deg. C, exposure to direct sunlight should be avoided. The fulfillment of the recommendations given will provide optimal conditions for cheese ripening by the rindless method. | Правильный выбор упаковочного материала крайне важен при производстве бескоркового сыра. Основная функция пакета для созревания сыра – предотвратить развитие аэробной микрофлоры на поверхности продукта и обеспечить выход образующегося в процессе созревания диоксида углерода (СО2). Герметичность закрытия обычно обеспечивается корректной настройкой вакуумирующего оборудования и мало зависит от упаковочного материала. При выборе проницаемости упаковки для СО2 следует ориентироваться на состав микрофлоры и технологию производства сыра. Для большинства полутвердых сыров подходят пакеты со средней проницаемостью для СО2. Если используются пропионовокислые бактерии, нужны пакеты с высокой проницаемостью. Если газообразующей микрофлоры в составе закваски нет, предпочтительны пакеты с высокими барьерными свойствами в отношении кислорода (О2). Чтобы определить требуемую проницаемость, можно в лабораторных условиях определить количество СО2, образующегося в результате работы закваски. Чем выше поднимается в пробирке сгусток при нагреве, тем выше должна быть проницаемость. По соотношению проницаемости СО2 и О2 лучшими полимерными материалами являются поливинилдендихлорид (PVDC) и этиленвиниловый спирт (EVOH). Для качественного удаления воздуха следует правильно выбирать размер пакета. Требуемая ширина составляет 0,55-0,6 от периметра продукта, измеренного в самой широкой части; требуемая длина – это половина окружности продукта в продольном направлении плюс 10 или15 мм в зависимости от типа вакуумной машины. Нежелательно использовать однокамерные машины. Усадку пакета следует проводить при температуре, указанной производителем (обычно от 86 до 95 град. С). Важно при усадке не допускать скопления влаги в складках материала. Пакты перед использованием необходимо хранить в сухом помещении, при температуре от 0 до 25 град. С, не допускать воздействия прямых солнечных лучей. Выполнение приведенных рекомендаций обеспечит оптимальные условия созревания сыра бескорковым методом.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Sobolev, O.S.

The resulting function as a product of exponential functions of factors on which this function depends is used for modeling, analyzing and predicting the emission of СО2. The known Cobb-Douglas equation is a special case of the pending resulting function. The multiple index equation used in statistics is a different particular case of this resulting function with exponents equal to 1. The marked resulting function has a property of unfolding when logarithmed into a system of linear algebraic equations, which has a solution in the presence of statistics for each factor in the number of N values, where: N is the number of factors on which the resulting function depends. This is 7-8 times less than the volume of statistical data necessary for constructing a standard multiple regression equation. The model uses regional ratios between the estimates of the emission of СО2 per 1 ha of the acre for various types of soils, land categories and various crops, hydrothermal parameters of the regions. A modified model is considered that is taking into account different agricultural land categories in the region: cultivated lands, permanent hayfields and pastures. At the first stage of modeling, coefficients are searched for in the function of dependence of CO2 emission estimates on the factors under consideration. At the second stage, tables with emission evaluations in regions for different crops, types of soils and categories of land are filled and a standard multiple linear regression equation is constructed. The two-level statistical model can be used in conditions of insufficient statistics on estimates of CO2 emissions for various plant types, land categories and soil types in the regional market information service. | Результирующая функция в виде произведения показательных функций факторов, от которых эта функция зависит, используется для моделирования, анализа и прогноза эмиссии СО2. Известное уравнение Кобба-Дугласа является частным случаем рассматриваемой результирующей функции. Уравнение множественного индекса, применяемое в статистике, является другим частным случаем данной результирующей функции при показателях степени, равных 1. Отмеченная результирующая функция обладает свойством разворачиваться при логарифмировании в систему линейных алгебраических уравнений, которая имеет решение при наличии статистики по каждому фактору в количестве N значений, где N – число факторов, от которых зависит результирующая функция. Это в 7-8 раз меньше объёма статистических данных, необходимых для составления стандартного уравнения множественной регрессии. В модели используются региональные соотношения между оценками эмиссии СО2 на 1 га земельной площади для различных видов почв, категорий земель и разных сельхозкультур, гидротермические параметры регионов. Рассматривается модифицированная модель, учитывающая категорию с.-х. земель в регионе: возделываемые земли, постоянные сенокосы и пастбища. На первом этапе моделирования осуществляется поиск коэффициентов в функции зависимости оценок эмиссии СО2 от рассматриваемых факторов. На втором этапе заполняются таблицы с оценками эмиссии в регионах для разных культур, видов почв и категорий земель и составляется стандартное уравнение множественной линейной регрессии. Двухуровневую статистическую модель можно использовать в условиях недостаточной статистики оценок эмиссии СО2 для различных типов растений, категорий земель и видов почв в региональной службе рыночной информации.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Dovlatov, I.M. | Kirsanov, V.V. | Komkov, I.V. | Yurochka, S.S. | Ignatkin, I.Yu.

Creating comfortable conditions for farm animals ensures their longevity and high performance. Artificial ventilation including the systems of air supply, exhaust, and control, minimizes the influence of the human factor on maintaining the indoor air parameters. A system for providing indoor air parameters at loose cattle keeping is proposed. It was developed based on the analysis of ventilation systems for livestock premises and studies proving the effectiveness of dehumidification in winter using a recuperative heat exchanger. For creating the system, the computer-aided design program "Kompass" developed by Askon Company was used. The developed system comprises an electrofilter and a coarse filter, fans, a plate-type heat-exchanger, a turbodefector; temperature, humidity, and air flow velocity sensors, dust collectors, a pump, a tank with a disinfectant, and a damper valve for intake air and recirculated air. The use of the recuperative dehumidification system at low outdoor temperatures helps maintain the relative indoor humidity within the regulatory limits (75…40%) and reduce the concentration of carbon dioxide by 20…45%. To ensure these microclimate parameters without dehumidification, 200 kW of thermal power is needed to heat the intake air. The proposed combined energy-saving all-season climate control system provides monitoring of microclimate parameters and energy saving due to the use of a turbo deflector; it disinfects the ventilation air, dehumidifies the air in the cowshed in winter and cools in summer, and partially removes dust from the air with an electromagnetic filter. | Создание комфортных условий для животных обеспечивает их долголетие и высокую продуктивность. Искусственная вентиляция, включающая в себя приточную, вытяжную системы и систему управления, минимизирует влияние человеческого фактора на поддержание параметров микроклимата в помещении. Предложена система обеспечения параметров воздуха в помещении для беспривязного содержания КРС. Она разрабатывалась на основе анализа систем вентиляции животноводческих помещений и исследований, доказывающих эффективность осушения воздуха в зимний период с помощью рекуперативного теплообменника. При создании системы использовали программу автоматизированного проектирования "Компас" компании "Аскон". . Разработанная система содержит электрофильтр и фильтр грубой очистки; вентиляторы; пластинчатый теплообменник; турбодефлектор; датчики температуры, влажности, скорости воздушного потока; пылесборники; насос; бак с дезинфектантом; механизм заслонки приточного воздуха и рециркулируемого воздуха. Использование рекуперативной системы осушения при низких температурах наружного воздуха позволяет поддерживать в помещении относительную влажность воздуха в нормативных пределах (75…40%) и снижать концентрацию углекислого газа на 20…45%. Для обеспечения указанных параметров микроклимата без осушения воздуха необходимо 200 кВт тепловой мощности для подогрева приточного воздуха. Предлагаемая комбинированная энергосберегающая всесезонная климатическая установка обеспечивает мониторинг параметров микроклимата и энергосбережение за счёт применения турбодефлектора, обеззараживает вентиляционный воздух, осушает воздух в коровнике в зимний период и охлаждает летом, а также частично обеспыливает воздух электромагнитным фильтром.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Nechaev, А.Yu. | Soroka, V.A.

The studies were conducted involving 18 horses aged 4 to 6 years, which were castrated in the field. The animals were divided into 3 groups (gr.) of 6 heads in each. The horses of gr. 1 were treated with fluorotane, gr. 2 – with isoflurane, and gr. 3 – with sevoflurane. To prevent and timely detect hypoxemia and hypercapnia, the dynamics of indicators of the gas composition of animal blood at various anesthesia stages were compared. In horses of gr. 1 a decrease by 8.9% in the level of blood oxygen saturation (SaO2) was noted at the 15-th minute of anesthesia. This level remained low until awakening, which indicates the need for additional oxygenation. In animals in gr. 2 and 3 the indicator fell by 4.9% and 4.8%, respectively, but regained the initial level by the awakening period. The oxygen tension value in arterial blood (PaO2) in the horses of gr. 1 was low at all stages of anesthesia, in gr. 2 and 3 - during administration and in the first 15 min of anesthesia; then it regained during awakening. Thus, timely detection of hypoxemia allows avoiding its further development. The carbon dioxide tension value in arterial blood (RaSO2) changed markedly during induction and during awakening. During the induction period, it increased in gr. 1, 2, 3 by 41%; 3.1% and 3.4%, respectively, compared with the initial values. These data indicate pronounced hypercapnia in animals of gr. 1 and moderate - in gr. 2 and 3. During the awakening period, the value of PaCO2 returned to the initial level during anesthesia of animals of gr. 2 and remained higher than the initial level in gr. 1 and 2 by 21.8% and 42.8%, respectively. A significant decrease in blood pH was observed in horses in gr. 1 and 3 (7.29+-0.04 and 7.34+-0.01) at the 30th min of anesthesia, in gr. 2 no significant changes were noted. Timely detection the signs of hypoxemia and hypercapnia made it possible to avoid the development of further complications during general anesthesia in horses. | Исследования проводились на 18 лошадях в возрасте от 4 до 6 лет, которым в полевых условиях выполнялась кастрация. Животных разделили на 3 гр. по 6 гол. в каждой. Лошадям 1-й гр. применяли фторотан, 2-й гр. – изофлуран, 3-й гр. – севофлуран. С целью профилактики и своевременного выявления гипоксемии и гиперкапнии сравнивали динамику показателей газового состава крови животных на различных этапах анестезии. У лошадей 1-й гр. отмечали уменьшение уровня насыщения крови кислородом (SaO2) на 8,9% на 15-й мин анестезии. Этот уровень оставался низким до пробуждения, что свидетельствует о необходимости дополнительной оксигенации. У животных во 2-й и 3-й гр. показатель падал на 4,9% и 4,8%, соответственно, но восстанавливался до исходного уровня к периоду пробуждения. Показатель напряжения кислорода в артериальной крови (PaO2) у лошадей в 1-й гр. был низким на всех этапах анестезии, во 2- и 3-й гр. – в период введения и в первые 15 мин наркоза; затем он восстанавливался в период пробуждения. Таким образом, своевременное выявление гипоксемии позволяет избежать дальнейшего ее развития. Величина напряжения углекислого газа в артериальной крови (РаСО2) заметно менялась в период индукции и в период пробуждения. В период индукции она увеличивалась в 1-, 2-, и 3-й гр. соответственно на 41%; 3,1% и 3,4% по сравнению с исходными значениями. Эти данные свидетельствуют о выраженной гиперкапнии у животных 1-й гр. и умеренной – во 2- и 3-й гр. В период пробуждения величина РаСО2 возвращалась к исходному уровню при анестезии животных 2-й гр. и оставалась выше исходного уровня в 1- и 2-й гр. на 21,8% и 42,8% соответственно. Достоверное уменьшение pH крови наблюдалось у лошадей в 1- и 3-й гр. (7,29+-0,04 и 7,34+-0,01) на 30-й мин наркоза, во2-й гр. значимых сдвигов не отмечали. Своевременное выявление признаков гипоксемии и гиперкапнии позволили избежать развития дальнейших осложнений при общей анестезии у лошадей.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Komarova, A.V. | Filimonova, I.V. | Novikov, A.Yu.

The purpose of the study is to assess the carbon footprint of the agriculture sector in the Novosibirsk region in view of the existing prerequisites and the general state of the sector. A general review of the agricultural sector in the region was carried out. In the field of crop production, the region is characterized by grain and leguminous crops production, in the field of livestock production – cattle breeding. In the structure of regional exports of agricultural products, milk and dairy products predominate. The study based on the IPCC methodology estimated emissions of carbon dioxide (CO2), methane (CH4) and nitric oxide (N2O) from internal fermentation of farm animals, manure collection and storage systems, and soil cultivation. The emissions expressed in the CO2 equivalent are analyzed from the point of view of the types of organizations and farms that create them. Aggregate emissions from agricultural activities in the Novosibirsk region in 2020 were estimated at 2.31 Mt CO2 eq. Emissions from livestock production amounted to 1.38 million tons of CO2 eq., and from soil cultivation - 0.93 million t of CO2 eq. Changes in the emission indicators in 2017-2020 were insignificant. The key factor influencing emissions from livestock production is the dynamics of the number of cattle. Growing dairy cows is developed in the territory of the region, whose emissions per head are the highest among all types of livestock and amount to 3.44 t CO2 eq. per head annually. In terms of organizational structure, the most emissions come from large agricultural enterprises (69%). This creates the prerequisites for regulating emissions and makes it possible to work directly with these organizations. | Цель исследования - оценка углеродного следа сектора сельского хозяйства в Новосибирской области с учетом существующих предпосылок и общего состояния сектора. Был проведен общий обзор с.-х. отрасли региона. В сфере растениеводства для области характерны посадки зерновых и зернобобовых культур, в сфере животноводства – разведение крупного рогатого скота. В структуре регионального экспорта с.-х. продукции преобладает молоко и молокопродукты. В ходе исследования по методологии МГЭИК были оценены выбросы диоксида углерода (СО2), метана (СН4) и оксида азота (N2О) от внутренней ферментации сельскохозяйственных животных, систем сбора и хранения навоза и возделывания почв. Приведенные к СО2 эквиваленту выбросы проанализированы с точки зрения видов организаций и хозяйств их создающих. Совокупные выбросы от с.-х. деятельности в Новосибирской области в 2020 г. были оценены в 2,31 млн т СО2 экв. Выбросы от животноводства составили 1,38 млн т СО2 экв., а от возделывания почв – 0,93 млн т СО2 экв. Изменения показателей выбросов в 2017-2020 гг. были незначительны. Ключевым фактором, влияющим на выбросы от животноводства, является динамика поголовья крупного рогатого скота. На территории области развито выращивание молочных коров, чьи выбросы на голову являются самыми высокими среди всех видов скота и составляют 3,44 т CO2 экв. на голову в год. С точки зрения организационной структуры большая часть выбросов приходится на крупные сельскохозяйственные предприятия (69%). Это создает предпосылки для регулирования объемов выбросов и дает возможность работать напрямую с данными организациями.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Sychev, V.G. | Naliukhin, A.N. | Eregin, A.V. | Sharapova, N.R. | Demidov, D.V.

The influence of fertilizer systems (organic, mineral, organomineral) and liming on carbon sequestration and nitrous oxide emission was studied in a stationary field experiment established in 2015 on sod-podzolic light loamy soil in the link of crop rotation: vetch-oats mixture – winter wheat – barley – clover – oats. When taking into account all the balance sheet items, the deposition of carbon dioxide in the mineral system against the background of liming increases by 2.3 t of CO2/ha/year, reaching 2.9 t. The mixed organomineral system based on the application of half doses of organic and mineral fertilizers provides additional sequestration of CO2 up to 5.3-6.6 t of CO2/ha/year. The application of full norms on a limed background practically doubles the deposition of carbon dioxide both due to accumulation of it in the soil organic matter (30% of the total sequestration) and within the commercially used part of the crop. The additional emission of N-N2O due to liming is from 0.001 (control) to 0.039 (when applying N30P24K45) kg/ha/year. The emission factor was 0.07-0.08, and when applying cattle manure and mineral fertilizers – 0.08-0.09. Combined application of organic and mineral fertilizers in half norms slightly reduced the emission losses of nitrous oxide during liming, which ranged from 0.08-0.09 and were comparable to the mineral fertilizer system. It should be noted that the productivity of field crop rotation influenced with an organomineral fertilizer system was by 10% higher, it reaches of 45-50 grain units/ha. | В стационарном полевом опыте, заложенном в 2015 г., на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве в звене севооборота: вико-овсяная смесь – озимая пшеница – ячмень – клевер – овёс изучено влияние систем удобрения (органической, минеральной, органоминеральной) и известкования на секвестрацию углерода и эмиссию закиси азота. При учёте всех статей баланса депонирование диоксида углерода при минеральной системе на фоне известкования увеличивается на 2,3 т СО2/га/год, достигая 2,9 т. Смешанная органоминеральная система, основанная на внесении половинных доз органических и минеральных удобрений, обеспечивает дополнительную секвестрацию СО2 до 5,3-6,6 т СО2/га/год. Внесение полных доз на известкованном фоне практически удваивает депонирование диоксида углерода как за счёт накопления его в органическом веществе почвы (30% общей секвестрации), так и в составе товарной части урожая. Дополнительная эмиссия N-N2O за счёт известкования равна 0,001 (контроль) – 0,039 (при внесении N30P24K45) кг/га/год. Эмиссионный фактор составил при этом 0,07-0,08, а при внесении навоза КРС и минеральных удобрений – 0,08-0,09. Совместное применение органических и минеральных удобрений в половинных дозах несколько уменьшило эмиссионные потери закиси азота при известковании, которые колебались в пределах 0,08-0,09 и были сопоставимы с минеральной системой удобрения. Следует отметить, что продуктивность полевого севооборота при органоминеральной системе удобрения была на 10% выше – 45-50 ц з.е/га.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Nesterenko, N.Yu.

Научные исследования в области устойчивого развития сельского хозяйства нуждаются в актуальной и объективной статистической базе об объеме выбросов парниковых газов. Углеродный след представляет собой объем выбросов парниковых газов, возникающий в результате производства с.-х. продукции. Сформулированы различные подходы к оценке величины углеродного следа сельского хозяйства: от более узкого отраслевого подхода до широкого межотраслевого подхода, связанного с полной цепочкой создания ценности. Цель исследования - обобщение подходов к оценке углеродного следа сельского хозяйства, а также сопоставление величин углеродного следа стран Евросоюза и России по косвенным оценкам используемых производственных ресурсов. На основе статистических данных об объемах вносимых удобрений в пахотные земли и количестве используемых тракторов на 1 га пашни, других косвенных параметрах делается вывод о сравнительно небольшом углеродном следе отечественного сельского хозяйства по сравнению с европейскими странами. В результате анализа делается вывод о том, что применяемые в настоящее время технологии интенсивного с.-х. производства в нашей стране отстают от технологий европейского производства, а потому выбросы парниковых газов от сельского хозяйства России меньше в расчете на 1 га пашни. Тем не менее, это не означает, что отечественное сельское хозяйство имеет стратегические конкурентные преимущества. Интенсивное развитие отрасли, позволяющее быстро нарастить объемы производства, в качестве одного из негативных экологических эффектов будет иметь образование углеродного следа. Поэтому одной из важнейших задач стратегического развития сельского хозяйства России является внедрение зеленых технологий по всей цепочке создания ценности и нахождение баланса между индустриальным и экологически чистым производством. | Research on sustainable agriculture needs an up-to-date and objective statistical base on greenhouse gas (GHG) emissions. The carbon footprint is the amount of GHG emissions resulting from agricultural production. There are outlined various approaches to estimating the carbon footprint of agriculture including spectrum from a narrower sectoral approach to a broad intersectoral approach connected by a complete value chain. The purpose of the research is to summarize approaches to estimating the carbon footprint of agriculture, as well as to compare the carbon footprint of the countries of the European Union and Russia according to indirect estimates of the used production resources. Based on statistical data on the amount of fertilizers introduced into arable land and the number of tractors used per 1 ha of arable land and other indirect parameters, it is concluded that the carbon footprint of domestic agriculture is relatively small compared to European countries. The analysis concludes that the current technologies of intensive agricultural production in our country lag behind the technologies of European production, and therefore greenhouse gas emissions from Russia's agriculture are less per 1 ha of arable land. However, this does not mean that domestic agriculture has strategic competitive advantages. The intensive development of the industry, which allows for a rapid increase in production volumes, as one of the negative environmental effects will have a carbon footprint. Therefore, one of the most important tasks of the strategic development of agriculture in Russia is the introduction of green technologies throughout the value chain and finding a balance between industrial and environmentally friendly production.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Zanilov, A.Kh. | Nagoeva, M.Z. | Bakuev, Zh.Kh. | Satibalov, A.V.

Приводятся результаты оценки секвестрирующего потенциала садов интенсивного типа для последующего использования данных с целью рекомендаций по их вовлечению в агроклиматические проекты. К настоящему времени на базе имеющихся современных теоретических знаний, а также высокоточного лабораторно-аналитического оборудования ведущими учёными всего мира проводится мониторинг органического углерода. И в этом направлении достигнуты определённые результаты. Анализ исследований зарубежных учёных показывает, что многолетние насаждения обладают большим потенциалом для предоставления регулирующих экосистемных услуг, таких как возможности смягчения последствий надвигающегося изменения климата за счёт поглощения углерода многолетними насаждениями и повышения устойчивости с.-х. отрасли. Нет сомнения, что существует острая необходимость проведения тщательного поэтапного мониторинга органического углерода. В этой связи, декарбонизация приобретает стратегическую важность для агропромышленных регионов, ориентированных на интенсификацию отрасли. Для цифровой оценки углерод секвестрирующей способности необходимо использовать все возможные части дерева, фиксирующие углерод: листья, древесина основного ствола деревьев и ежегодно обрезаемых ветвей, почвенное органическое вещество, включая углерод микробной биомассы, а также конечная продукция – плоды. Представлены материалы, учитывающие объём фиксированного СО2 в ветвях деревьев, подверженных ранневесенней обрезке. Дальнейшее развитие сельского хозяйства республики может быть связано с масштабным переходом отрасли растениеводства, в общем, и садоводства, в частности, на CCS-технологии (технологии улавливания и хранения углерода). Подобные исследования призваны оказать профильным специалистам помощь в составлении прогнозов относительно восприимчивости с.-х. производства к изменению климата в будущем и указать на имеющиеся возможности в преодолении возникающих проблем. | There are presented the results of an assessment of the sequestering potential of intensive type gardens for the subsequent use of data for the purpose of recommendations on their involvement in agroclimatic projects. To date, on the basis of the available modern theoretical knowledge, as well as high-precision laboratory and analytical equipment, leading scientists around the world are monitoring organic carbon. And certain results have been achieved in this direction. Analysis of research by foreign scientists shows that perennial plantings have a great potential for providing regulatory ecosystem services, such as the possibility of mitigating the effects of impending climate change due to carbon uptake by perennial plantings and increasing the sustainability of the agricultural industry. There is no doubt that there is an urgent need for careful step-by-step monitoring of organic carbon. In this regard, decarbonization is of strategic importance for agro-industrial regions focused on the intensification of the industry. To digitally assess the carbon sequestering ability, it is necessary to use all possible parts of the tree that fix carbon: leaves, wood of the main trunk of trees and branches cut annually, soil organic matter, including carbon of microbial biomass, as well as fruits as the final products. There are presented materials that take into account the volume of fixed CO2 in the branches of trees subject to early spring pruning. Further development of agriculture in the republic may be associated with a large-scale transition of the crop industry, in general, and horticulture in particular to CCS-technologies (carbon capture and storage technologies). Such studies are designed to assist specialized professionals in making forecasts regarding the susceptibility of agricultural production to climate change in the future and indicate the available opportunities in overcoming emerging problems.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation