AGRIS - 

Data provenance by Country

2024

Sergey L. Shevelev | Sergey V. Usov | Larisa I. Romanova

Лесостепи Средней Сибири, занимающие предгорные прогибы и межгорные котловины, разделенные таежной растительностью, считаются островными. Лесная древесная растительность по большей части представлена березовыми, осиновыми, лиственничными и сосновыми древостоями. Определяющую роль в экологической устойчивости лесных территорий играют лиственные насаждения. Цель работы – установление особенностей динамики отдельных элементов леса в смешанных лиственных древостоях в пределах лесного массива. Решались следующие задачи: дать характеристику лесного массива, динамики таксационных показателей основных и сопутствующих элементов смешанных древостоев; оценить вклад древостоев в углеродный баланс. В основу работы положены данные 548 таксационных выделов. Выявлены особенности возрастной структуры массива, представленность древостоев различных полнот и производительности. Выполнена оценка изменчивости средних таксационных показателей древостоев в разные возрастные периоды. Полученные средние значения стали основой для математического моделирования. Оказалось, что процесс с достаточной степенью адекватности отражается функцией Вейбулла. Оценка точности уравнений велась по коэффициенту детерминации и стандартной ошибке уравнения. На основе полученных математических моделей построена таблица динамики средних таксационных показателей древостоев элементов леса и всего смешанного древостоя в целом. Рассматриваемая биологическая система древесной лесной растительности обладает значительными возможностями депонирования углерода. В настоящее время нет единой общепризнанной методики оценки эффективности данного процесса. Отечественными и зарубежными исследователями на материале различных лесорастительных зон собран большой объем данных, однако методики сбора различны. Для установления запасов углерода в древостоях – объектах исследования – использован конверсионно-объемный метод. Получены данные, иллюстрирующие динамику запасов углерода в осиново-березовых древостоях островных лесостепей Средней Сибири. | The forest-steppes of Central Siberia occupying submontane troughs and intermountain basins separated by taiga vegetation are considered insular. Forest woody vegetation is mainly represented by birch, aspen, larch and pine stands. A decisive role in the ecological sustainability of forest areas is played by larch plantations. This study has aimed to identify the characteristics of the dynamics of individual forest elements in the mixed deciduous stands within the forest area. The tasks have been to identify the characteristics of the forest area, characterize the dynamics of the taxation parameters of major and minor elements of the mixed stands and assess the contribution of the stands to the carbon balance. The work is based on the data of 548 strata. We have established the characteristics of the forest area age structure and how the stands of various completeness and productivity are represented in it. We have also estimated the variability of the average stands taxation parameters in different age periods. The average values obtained have become the basis for mathematical modeling of the table of the dynamics of the taxation parameters of the mixed stands. It turns out that the process to a reasonable degree of adequacy is reflected by the Weibull distribution. The accuracy of the equations has been estimated by the value of the coefficient of determination (R2) and the standard error of the equation (S). On the basis of the obtained mathematical models, we have constructed the table of the dynamics of the average taxation parameters of the stands of the forest elements and of the mixed stand as a whole. The biological system of forest woody vegetation under consideration has a significant carbon sequestration potential. However, there is currently no generally accepted procedure for assessing the effectiveness of this process. Russian and foreign researchers have collected a large amount of data from different regions, but they have been using different methods. To estimate carbon stocks in the stands that are the object of the study, we have used the conversion-volume method for estimating carbon stocks in forest plantations. The result is the obtained data illustrating the dynamics of carbon stocks in the aspen-birch stands in the insular forest-steppes of Central Siberia.

Show more [+]

Less [-]

Northern (Arctic) Federal University - Russian Federation

2023

Denis N. Klevtsov | Olga N. Tyukavina

Представлена оценка запасов углерода в компонентах надземной фитомассы древесного яруса 40-летних посевов сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.), произрастающих в различных лесорастительных условиях Балтийско-Белозерского таежного района Европейского Севера России. Исследованные сосновые культуры созданы на свежих незадернелых вырубках со слабой степенью захламленности в лишайниковом, брусничном и черничном типах лесорастительных условий, которые характеризуются существенными различиями по биопродукционному потенциалу. Установлено, что наименьший пул углерода формируется в древостое 40-летнего соснового культурфитоценоза лишайникового типа (16,59 т/га), наибольший – в черничном типе условий местопроизрастания (69,41 т/га). В искусственно созданном 40-летнем сосняке брусничном запасы углерода в надземной фитомассе древесного яруса имеют промежуточное положение (44,40 т/га). Наибольшего значение запас углерода достигает в таком компоненте надземной фитомассы, как древесина ствола. Доля запасов углерода в данной фракции от общей надземной фитомассы древостоя исследованных сосновых ценозов изменяется от 59,5 % в лишайниковом типе условий местопроизрастания до 75,6 % в черничном. Ветви и хвоя имеют близкие количественные значения запасов углерода и схожую структуру дифференциации по лесотипологическому градиенту, занимая второстепенное положение по углеродному пулу древостоя исследованных искусственных сосняков после стволовой древесины. Доля углерода, связанного данными фракциями надземной фитомассы древостоя, уменьшается от наименее продуктивного сосняка лишайникового к более производительному сосняку черничному. Доля углерода, аккумулированного стволовой корой, в общем пуле углерода надземной фитомассы древостоя исследованных искусственных сосняков имеет тенденцию к снижению от сосняка лишайникового к сосняку черничному. На фракцию сухих сучьев приходится наименьший процент запасов углерода в древесном ярусе по всем исследованным лесорастительным условиям (2,3–5,9 %). Для цитирования: Клевцов Д.Н., Тюкавина О.Н. Запасы углерода в 40-летних культурах сосны обыкновенной // Изв. вузов. Лесн. журн. 2023. № 5. С. 195–203. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-5-195-203 | The paper presents an assessment of carbon stocks in components of above-ground phytomass of the tree layer of 40-year Scots pine crops (Pinus sylvestris L.) growing in different forest conditions of the Baltic-Belozersky taiga region of the European North of Russia. The studied pine crops were created on fresh, unsodded clearings with a low degree of litter in lichen, lingonberry and bilberry types of forest growth conditions, which are characterized by significant differences in bioproductive potential. It was found that the smallest carbon pool is formed in the stand of a 40-year pine stand of lichen-type culture-phytocenosis (16.59 t/ha), the largest – in the blueberry type of habitat conditions (69.41 t/ha). In artificially created 40-year lingonberry pine forest, carbon stocks in the above-ground phytomass of the tree layer have an intermediate position (44.40 t/ha). The highest relative value of bound carbon is reached in such component of aboveground phytomass as trunk wood. The share of carbon stocks in this fraction of the total aboveground phytomass of the forest stand of the studied pine cenoses varies from 59.5 % in lichen type of habitat conditions to 75.6 % in blueberry one. Branches and needles have close quantitative values of carbon stocks and similar structure of differentiation along the forest typological gradient, occupying a secondary position in the carbon pool of the forest stand of the studied artificial pine forests after stem wood. The proportion of carbon bound by these fractions of aboveground phytomass of the stand decreases from the least productive lichen pine forest to the more productive blueberry pine forest. The share of carbon accumulated by stem bark in the total carbon pool of aboveground phytomass of the stand of the studied artificial pine forests tends to decrease from lichen pine forest to blueberry pine forest. The fraction of dry branches has the smallest percentage of carbon stocks in the tree stand in all studied forest conditions (2.3–5.9 %). For citation: Klevtsov D.N., Tyukavina O.N. Carbon Stocks in 40-year Scots Pine Crops. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2023, no. 5, pp. 195–203. (In Russ.). https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-5-195-203

Show more [+]

Less [-]

Northern (Arctic) Federal University - Russian Federation

2023

Kotova, V.S. | Korchagin, I.E. | Rozinkina, E.P. | Petrov, A.I. | Osipenko, R.A. | Godovalov, G.A.

Scots pine (Pinus sylvestris L.) forests were considered here as promising carbon accumulating farms for reclamation of disturbed lands. The fluctuating asymmetry value of undergrowth needles was used as indicator of the stand state. The research object was the Scots pine undergrowth growing on the developed part of the Iset granite quarry and on the adjacent territories. The study area is a part of the middle Ural taiga forest region. The paired needles emerged in 2022 and 2021, were sampled from undergrowth trees. To determine the fluctuating asymmetry indicator, the length of each needle pair was measured in laboratory conditions. Stability of Scots pine undergrowth development was established according to the special assessment scale in terms of fluctuating asymmetry index. Based on the needle length and fluctuating asymmetry indices analyzed it was shown that the Scots pine undergrowth is characterized by high stability and good condition in various forest growing conditions, and in particular at the bottom of a granite quarry. There were no significant differences in fluctuating asymmetry indicators between undergrowths growing on the developed part of the quarry and on the edge of the forest. Thus, Scots pine can grow well and not to be stressed on a nutrient-poor substrate of a worked out granite quarry. The last make it possible to recommend Scots pine as a main tree species in the creation of carbon farms on disturbed lands. The crucial reason to choose pine for this purpose is that it grows well even on substrates poor in nutrients. | По показателю значений флуктуирующей асимметрии хвои подроста сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) предпринята попытка определения перспективности использования данной породы-лесообразователя для создания карбоновых ферм на нарушенных землях. Объектом исследований служил подрост сосны обыкновенной, произрастающий на выработанной части Исетского гранитного карьера и на прилегающих территориях. Район проведения исследований относится к Средне-Уральскому таежному лесному району. У экземпляров подроста отбирались образцы парных хвоинок 2022 и 2021 гг. У каждой пары в лабораторных условиях замерялась длина хвоинок с целью установления показателя флуктуирующей асимметрии. Стабильность подроста сосны обыкновенной устанавливалась при помощи шкалы оценки стабильности развития сосны обыкновенной по индексу флуктуирующей асимметрии. Анализ показателей длины хвои и флуктуирующей асимметрии показал, что подрост сосны обыкновенной характеризуется высокой устойчивостью и хорошим состоянием в различных лесорастительных условиях и, в частности, на дне выработанного карьера гранита. Сравнение полученных показателей у подроста, произрастающего на выработанной части карьера и на опушке леса, показало отсутствие статистически достоверных различий в показателях флуктуирующей асимметрии. Таким образом, на бедном питательными элементами субстрате выработанного гранитного карьера сосна обыкновенная прекрасно себя чувствует и не испытывает стрессового состояния. Последнее позволяет рекомендовать сосну обыкновенную в качестве главной древесной породы при создании карбоновых ферм на нарушенных землях. Главным при выборе сосны является тот факт, что она хорошо растет даже на субстратах, бедных питательными веществами.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

А.А. Вайс | Г.С. Вараксин | С.К. Мамедова | Е.А. Ануев | О.А. Герасимова

В настоящее время наблюдается ряд процессов, которые обуславливают воздействие на лесные экосистемы таких неблагоприятных факторов, как лесные пожары, фитопатогенное и инвазивное влияние, изменение климатических условий (повышение температуры). Цель исследования – определение потенциального запаса древесной и углеродной составляющей детрита по основным категориям (сухостой, валеж и пни), а также прогнозирование количества древесных остатков в условиях подтаежно-лесостепного района Средней Сибири. Исследование крупного детрита проводилось в чистых по составу сосняках. В качестве учетной единицы использовалась круговая площадка постоянного радиуса. Запас сухостоя составил в сосняках 82 % от общего запаса крупного детрита, валежа – 16 % (1,5–18,3 м3‧га–1), пней – 2 % (0–2,6 м3‧га–1). Количество детрита не превысило 11 % от общего запаса древостоя. Качество условий местопроизрастания оказывает значительное влияние на запас детрита через интенсивность роста, поскольку в лучших условиях она выше. В древостоях I класса бонитета аккумулируется бóльшая часть крупного древесного детрита (66,4 %), т. е. почти в 2 раза больше, чем в насаждениях, относящихся ко II классу, – 33,6 %. В высокополнотных древостоях (от 0,81 и выше) запас углерода сухостоя, валежа и пней в целом значительно выше, чем в среднеполнотных насаждениях (0,6–0,8). Возраст и средняя высота древостоя являются значимыми показателями для прогнозирования запасов древесины и углерода сухостоя. Количество древесины и углерода валежа зависит также от полноты и общего запаса древесины в насаждении. Получены регрессионные уравнения, позволяющие спрогнозировать объем крупного древесного детрита. Таким образом, в исследуемых древостоях наблюдаются деструктивные процессы (крупный древесный детрит), которые вызваны как влиянием возрастной структуры (вступлением древостоев в стадию спелости и перестойности), так и биогенными факторами, причина которых – снижение устойчивости лесных массивов под воздействием патогенеза и климатических изменений. Для цитирования: Вайс А.А., Вараксин Г.С., Мамедова С.К., Ануев Е.А., Герасимова О.А. Детрит в высокополнотных сосновых насаждениях подтаежно-лесостепного района Средней Сибири // Изв. вузов. Лесн. журн. 2023. № 3. С. 9–20. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-3-9-20 | At the present time, certain harmful effects are observed that affect forest ecosystems. They are forest fires, phytopathogenic activities, and invasive influence, in addition to changes in climatic conditions, in particular an increase in temperature. The study is intended to determine the potential stock of wood and carbon compounds in detritus. The principal categories for it are snags, downed dead wood, and stumps. Additionally, it predicts the amount of wood residues in the conditions of the taiga forest-steppe subzone of Central Siberia. A coarse woody detritus was examined in the structurally pure forests of Scots pine (Pinus sylvestris L.). A circular area of constant radius was used as an accounting unit. The cause woody detritus in snag was 82 %, in downed dead wood was 16 % (1.5–18.3 m3‧ha–1), in stumps was 2 % (0–2.6 m3‧ha–1). The content of detritus was found in only 11 % of the total stock of the stand. The environmental quality at the location of growth had a strong effect on the amount of detritus because of the growth rate of the trees, which is higher in the ideal conditions. Most of the coarse woody detritus (66.4 %) was accumulated in the stands of productivity class I, which was almost double that in the stands of productivity class II (33.6 %). The carbon content in snags, downed dead wood, and stumps was higher in high-density stands (0.81 or more) than in medium-density stands (0.6–0.8). The age and average height of the stand were considerable indicators for predicting stocks of wood and carbon in snags. The amount of wood and carbon in the downed dead wood also depended on the growth density and total stock of wood at the location. The regression equations were generated to predict the volume of the coarse wood detritus. According to the results, it can be concluded that in the investigated stands the destructive processes were identified, which were determined by the concentration of detritus. The production of detritus was activated by both age composition, when a major part of the trees enters the mature or overmature stages, and biogenic factors, which were stimulated by pathogenesis and climatic changes. For citation: Vais A.A., Varaksin G.S., Mamedova S.K., Anuev E.A., Gerasimova O.A. Detritus Inside High Density Pine Stands in the Taiga Forest-Steppe Subzone of Central Siberia. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2023, no. 3, pp. 9–20. (In Russ.). https:// doi.org/10.37482/0536-1036-2023-3-9-20

Show more [+]

Less [-]

Northern (Arctic) Federal University - Russian Federation

2023

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

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

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

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

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

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Vajs, А.A. | Mikhajlov, P.V. | Mel'nik, А.I. | Chanchikova, S.A. | Gerasimova, O.A. | Anuev, E.A. | Nepovinnykh, A.G.

Экосистемы, в частности сосновые насаждения, испытывают в настоящее время комплекс негативных факторов, которые влияют как на состояние насаждений, так и на их приростные показатели. Цель исследования - определение состояния и продуктивности пригородных сосняков г. Красноярска, а также статистическо-регрессионная оценка концентрации углерода в растущей, усыхающей и сухостойной части древостоев. Объект исследований – сосновые насаждения естественного происхождения Караульного участкового лесничества Учебно-опытного лесхоза СибГУ им. М.Ф. Решетнева, расположенные в пригородной зоне г. Красноярска. Оценка санитарной категории сосняков позволила констатировать преимущественно "ослабленное" их состояние. Регрессионный анализ позволил констатировать достоверную однокоэффициентную линейную связь углерода различных частей сосняков с запасом стволовой древесины и полнотой насаждений. При этом при прогнозировании углерода сухостойной части древостоя его необходимо делить на 2 части: обусловленную внешним воздействием (лесные пожары, стадия перестойности, фитопатологические условия) более 20 тС/га и вызванную естественным отпадом до 20 тС/га. Установлено, что в высокополнотных, густых сосняках подтаежно-лесостепного района Средней Сибири устойчивость сосняков обусловлена комплексом факторов: возрастной структурой (при прекращении активной фазы роста у насаждений снижаются показатели жизненного состояния); полнотой (высокая густота ухудшает состояние деревьев); запасом (рост количества стволовой древесины на единице площади способствует увеличению усыхающей части соснового древостоя); климатическими условиями (возрастание температуры в вегетационный период и снижение количества осадков). | Forest ecosystems, in particular pine plantations, are currently experiencing a complex of negative factors that affect both the condition of plantations and their growth indicators. The purpose of the study was to determine the condition and productivity of suburban pine forests of Krasnoyarsk, as well as statistical regression assessment of carbon concentration in the growing, dying and dried part of the forest stands. The object of research is pine forests of natural origin of Karaulnoe area forestry of experimental forestry of M.F. Reshetnev Siberian State University, located in the suburban area of Krasnoyarsk. Evaluation of sanitary category of pine forests allowed to state their condition mainly as "supressed". Regression analysis ascertained a reliable one-coefficient linear relationship between the carbon of different parts of pine forests and the supply of trunk wood and the completeness of forest stands. In this case, when predicting the carbon of the deadwood part of the stand, it must be divided into two parts: caused by external influences (forest fires, the stage of obsolescence, phytopathological conditions) more than 20 tS/ha and caused by natural fall-off to 20 tS/ha. As a result, it was found that in high-density, dense pine forests of the subtaiga forest-steppe region of Middle Siberia, the stability of pine forests is due to a complex of factors: age structure (when the active phase of growth in plantations is terminated, vitality indicators decrease); completeness (high density worsens the condition of trees); stock (growth of the number of trunk wood per unit area contributes to an increase in the drying part of the pine stand); climatic conditions (an increase in temperature during the growing season and a decrease in the amount of precipitation).

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Siptits, S.O. | Romanenko, I.A. | Evdokimova, N.E.

Представлен краткий обзор основных современных моделей, которые можно использовать для оценки воздействия изменения климата на аграрный сектор экономики, выбросов углерода в результате с.-х. деятельности и разработки стратегий адаптации производства продуктов питания к глобальному изменению климата и переходу к углеродной нейтральности агропродовольственных систем (АС). Оценка последствий влияния изменения климата на АС и обоснование адекватных проблеме политических решений по адаптации к ним требуют междисциплинарных компетенций. Сложность численного представления качественных и неопределенных величин и оценок этого процесса, разнообразие возможных мер регулирования и ответных реакций АС вызывает необходимость применения методов математического моделирования для имитации вариантов их развития. Существующие разработки в области математического моделирования влияния климатического фактора на сельское хозяйство и другие составляющие АС можно разделить на несколько типов. Основные из них это модели роста растений, производственные функции урожайности с.-х. культур, модели типа затраты-выпуск, модели частичного равновесия, модели комплексной оценки. Интегрированные модели комплексной оценки – это инструменты, которые позволяют структурировать и углубить знания о широких системных прямых и обратных связях, особенно между социально-экономическими и биофизическими процессами, исследуют взаимозависимости между природными и человеческими системами. Проведенный анализ модельного инструментария, применяемого при оценке последствий климатических воздействий на АС разных уровней, позволил систематизировать информацию по всем возможным альтернативам моделей, пригодных для решения задачи разработки стратегии адаптации АС к изменению климата и переходу к углеродной нейтральности производства продуктов питания. | There is provided a brief overview of the main modern models that can be used to assess the impact of climate change on the agricultural sector of the economy, carbon emissions from agricultural activities and developing the strategies for adapting food production to global climate change and moving towards carbon neutrality in agri-food systems (AS). Evaluating the consequences of the impact of climate change on AS and substantiating adequate political solutions to the problem of their adaptation require interdisciplinary competencies. The complexity of numerical representation of qualitative and uncertain values and assessments of this process, the variety of possible regulatory measures and AS responses cause a necessity to use methods of mathematical modeling to simulate their development variants. The existing developments in the field of mathematical modeling of the climatic factor influence on agriculture and other components of Ass can be divided into several types. The main ones are plant growth models, crop yield production functions, input-output models, partial equilibrium models, integrated assessment models. Integrated assessment models are tools that allow structuring and deepening knowledge of broad systemic direct links and feed-backs especially between the socio-economic and biophysical processes, exploring interdependencies between natural and human systems. The analysis of the modeling tools used in assessing the consequences of climate impacts on ASs at different levels made it possible to systematize information on all possible alternatives of models suitable for solving the problem of developing a strategy for adapting AS to climate change and the transition to carbon neutrality in food production.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Pinaeva, M.I. | Akmanaeva, Yu.A.

There are given the results of a multifactorial field experiment, which studied the effect of organic and mineral fertilizers on the content of total (Ctot) and labile carbon (Clab) of organic matter in soddy-podzolic medium loamy soil, when cultivating crops in different fallows. The research was carried out in 2013-2017 on the educational and scientific experimental field of the Perm State Agro-Technological University in the grain fallow link of the crop rotation (1. fallow (green manure and dead); 2 winter rye; 3 spring wheat with clover additional sowing). Cultivation of winter rye and spring wheat in the green manure and in the fallow link of crop rotation in control variants led to a decrease in the carbon content of organic matter Ctot by 0.11%. A significant increase in the content of organic carbon by 0.28% (LSD05 = 0.13%) resulted in the cultivation of crops on bare fallow. The application of mineral fertilizers at a rate of NPK of 60 kg/ha increased the total Ctot content by 0.22% compared to the control (LSD=0.11%). The maximum accumulation of total Ctot, 2.18%, was noted with the combined application of straw and mineral fertilizers with bare fallow link. The most favorable conditions for the accumulation of labile carbon of organic matter in sod-podzolic medium loamy soil were formed in the crop rotation link with bare fallow in the variant with the application of average recommended doses together with straw plowback. The application of organic fertilizers increased the content in soil of Clab by 20-30%, and of organic fertilizers by 8-36%. In soil after the cultivation of cereal crops in the crop rotation link the content of Clab В varied from 0.13 to 0.23%. | Приведены результаты многофакторного полевого опыта, в котором изучалось влияние органических и минеральных удобрений на содержание общего углерода (Сорг) и углерода лабильного (Слов) органического вещества в дерново-подзолистой среднесуглинистой почве, при возделывании культур по разным парам. Исследования проводились в 2013-2017 гг. на учебно-научном опытном поле Пермского государственного аграрно-технологического университета в зернопаровом звене севооборота (1. пар (сидеральный и чистый); 2. озимая рожь; 3. яровая пшеница с подсевом клевера). Возделывание озимой ржи и яровой пшеницы в сидеральном и в паровом звене севооборота в контрольных вариантах привело к снижению содержания углерода органического вещества Сорг на 0,11%. К существенному увеличению содержания углерода органического вещества на 0,28% (НСР05 = 0,13%) привело возделывание культур по чистому пару. Внесение минеральных удобрений в дозе NРК по 60 кг/га увеличило общее содержание Сорг на 0,22% по сравнению с контролем (НСР=0,11%). Максимальное накопление общего Сорг – 2,18% отмечено при совместном внесении соломы и минеральных удобрений в звене с чистым паром. Наиболее благоприятные условия для накопления углерода лабильного органического вещества в дерново-подзолистой среднесуглинистой почве сформировались в звене севооборота с чистым паром в варианте с внесением средних рекомендуемых доз совместно с запашкой соломы. Внесение органических удобрений увеличило содержание Слов в почве на 20-30%, а минеральное на 8-36%. В почве после возделывания зерновых культур в звене севооборота содержание Слов варьировало от 0,13 до 0,23%.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Zalesov, S.V. | Fomin, V.V. | Platonov, E.P. | Godovalov, G.A. | Bashegurov, K.A. | Suraev, P.N.

В феврале 2021 г. Министерством науки и высшего образования Российской Федерации был запущен проект по созданию карбоновых полигонов на территории России. Цель проекта – разработка и испытание технологий контроля углеродного баланса. В Свердловской области был создан карбоновый научно-исследовательский полигон в Уральском учебно-опытном лесхозе (УУОЛ) Уральского государственного лесотехнического университета (УГЛТУ). В работе представлен анализ таксационных показателей насаждений, произрастающих на его территории. Анализ проведён на основе баз данных лесорастительных материалов. Отмечается, что основными лесными формациями на полигоне являются сосняки и березняки. Доля сосняков составляет 61,3% от покрытых лесной растительностью площади, березняков - 26,6%. Доля насаждений с доминированием в составе древостоев других пород-лесообразователей невелика. Помимо сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) и березы повислой (Betula pendula Roth.), другие виды произрастают, как правило, в примеси с указанными. Среди древостоев преобладают среднеполнотные спелые и перестойные насаждения. Большинство древостоев характеризуется относительно высокими классами бонитета. Средний класс бонитета сосняков II,5, а березняков II,6. Насаждения, произрастающие на территории полигона, относятся к 13 типам леса, что свидетельствует о разнообразии лесорастительных условий. Видовое разнообразие древесных пород и лесорастительных условий на карбоновом научно-исследовательском полигоне УУОЛ УГЛТУ обеспечивает возможность изучения широкого спектра вопросов депонирования углерода лесными экосистемами в условиях подзоны южной тайги Урала. | The Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation has launched a project to create carbon graveyards in Russia in February 2021. The aim of the project is to develop and test the carbon balance control technologies. In the Sverdlovsk region, a carbon research graveyard was created in the Urals Educational and Experimental Forestry (UEEF) of the Urals State Forestry Engineering University (USFEU). There is presented an analysis of the taxation indicators of plantings growing on its territory. The analysis was carried out on the basis of databases of forest-growing materials. It is noted that the main forest formations at the graveyard are pine and birch forests. The share of pine forests is 61.3% of the area covered with forest vegetation, and that of birch forests is 26.6%. The share of plantations with dominance in the composition of stands of other forest-forming species is small. In addition to the common pine (Pinus sylvestris L.) and European birch (Betula pendula Roth.), other species grow, as a rule, in admixture with these. Among the stands, medium-full ripe and over-ripe plantings prevail. Most stands are characterized by relatively high capacity classes. The middle capacity class of pine forests is II,5, and of birch forests is II,6. Plantations growing on the territory of the graveyard relate to 13 types of forest, thereby testifying to a variety of forest growing conditions. The species diversity of tree species and forest growing conditions at the carbon research graveyard of the USFEU UEEF provides an opportunity to study a wide range of problems of carbon deposing with forest ecosystems in conditions of the Southern Taiga subzone in the Urals.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation