AGRIS - 

2023

A. V. Fedotova | A. B. Umarova | A. P. Shvarov | L. V. Yakovleva

The dynamics of the physical properties and reserves of humus in saline soils of an arid semi-desert zone is presented. The basis for the research was observational data for 2010-2022. in a typical hilly landscape of the Astrakhan region. A grid of 100 × 100 m was laid. Soil studies were carried out at the grid nodes along the sampling layers. We studied the change in physical properties (soil moisture; salt content according to the amount of dense residue; soil density; filtration coefficient; soil porosity; moisture reserve), humus reserves and salt state of saline soils under desertification. Comparative analysis showed that negative changes have taken place in the study area and it can be stated that the processes of soil degradation and desertification are intensively developing. It has been established that in the soil layer of 0–40 cm there was a significant reduction in soil moisture reserves against the background of an increase in maximum air and soil surface temperatures, as well as changes in the hydrological regime because of the embankment of the territory. Dehumification processes are observed. The most clearly negative trend was revealed for meadow solonchaks. The change in the hydrological regime of the territory because of embankment contributes to an increase in the areas of automorphic soils in the landscape and a reduction in the areas of meadow soils. An increase in the degree of salinity and compaction was recorded for automorphic zonal soils. The physical destruction of the Baer's hills exacerbates the processes of degradation and the development of desertification in such conditions.

Show more [+]

Less [-]

Directory of Open Access Journals - Sweden

2023

S. A. Avetyan | N. V. Savitskaya | I. Yu. Savin | E. A. Shishkonakova

At the end of the 20th century, a geoinformation database on soil degradation in Russia, relied on the soil map of Russia at a scale of 1 : 5 million, was developed under the leadership of V.S. Stolbovoy. As part of the development of this problem and in the course of obtaining new information on soil degradation, an attempt was made to refine and supplement this database, that relies on the soil map of the Russian Federation 1 : 2.5 million scale. Soil degradation resulted from the impact of various types of pollution was taken into account, including industrial emissions, leakage of oil products, excessive application of pesticides, the impact of vehicles and radiation pollution. Each soil polygon of the soil map exposed to the pollution was characterized by the degree and area of pollution in accordance with the developed scales. The results of the analysis were used to construct cartograms illustrating the spatial distribution of chemical and radiation degradation of the country soils. According to the data obtained, in the zone of pollution derived from industrial enterprises and oil pollution, 20% of the soil-geographic polygons of the map are characterized by a strong degree of pollution, and 30% and 50% – by weak and medium, respectively. Agricultural pollution due to excessive use of plant protection products in Russia does not exceed 10% of the area of polygons and is characterized by a low degree. About 10% of the soil polygons of the basic soil map are heavily contaminated with radioactive contamination, while 40% and 50% of the polygons are moderately and weakly contaminated, respectively. Pollution from vehicles is weak and generally has low level. At the same time, megacities and highways with heavy traffic are distinguished by relatively high level of pollution.

Show more [+]

Less [-]

Directory of Open Access Journals - Sweden

2023

Aleksandr Nikolaevich Panasyuk | Viktor Vladimirovich Epifantsev | Dmitriy Anatolevich Degtyarev

Особенность почвенно-климатических условий Амурской области заключается в деформации почвы при проведении полевых работ, которая зачастую подчиняется закономерностям теории пластичности при сжатии тонкого слоя на жестком основании. Для оценки механической деградации почвы в этих условиях предлагается использовать показатель уплотняющего воздействия (U, кН/м). Физический смысл показателя уплотняющего воздействия заключается в количестве механической работы агрегата затраченной на техногенную механическую деградацию почвы при рабочем ходе агрегата. Задача исследований состоит в том, чтобы определить параметры базового агрегата, принимаемого за эталон, с допустимым уплотняющим воздействием на почву. Установлены значения максимальных нагрузок на почву и уплотняющего воздействия на почву ходовых систем колесных тракторов, применяемых в растениеводстве Амурской области. Установлено, что эксплуатационная масса трактора оказывает существенное влияние на изменение твердости и плотности почвы как по следу трактора, так и за его пределами на расстоянии до 1,0 м. В результате исследований обоснован стандарт (эталон) для сравнительной оценки агрегатов по степени техногенного механического воздействия на почву при выполнении полевых работ – посевной агрегат с трактором 4к4б третьего тягового класса (Т-150К, или его аналог + 3СЗ-3,6А). | The peculiarity of the soil and climatic conditions of the Amur Region is the deformation of the soil during field operations which is often subject to the laws of the theory of plasticity when compressing a thin layer on a rigid base. To evaluate the mechanical degradation of the soil under these conditions, it is proposed to use the index of compacting effect (U, kN m). The physical meaning of the compaction effect index is the amount of mechanical work of the unit spent on technogenic mechanical degradation of the soil during the working path of the unit. The research goal is to determine the parameters of the basic unit taken as a standard with an acceptable compacting effect on the soil. The values of the maximum loads on the soil and the compacting effect on the soil of the undercarriage of wheeled tractors used in crop production of the Amur Region are determined. It is determined that the operational weight of the tractor has a significant impact on the change in soil strength and density both along the tractor track and beyond at a distance of up to 1.0 m. As a result of the research, a standard (reference unit) for comparative evaluation of units according to the degree of technogenic mechanical impact on the soil during field operations has been substantiated - a sowing unit with a 4k4b tractor of the third traction class.

Show more [+]

Less [-]

Altai State Agricultural University - Russian Federation

2023

Verkhovets, I.A. | Tuchkova, L.E. | Chuvasheva, E.S. | Kоndykova, N.N. | Tikhojkina, I.M. | Zhdanova, N.V.

Economic activity impacts on the soil cover condition negatively. The most significant negative factors are only aggravated in the soil using process and reducing the soil fertility level. The development of degradation trends is caused by the reduction in the set of operations aimed the soil and land resource protection, irrational farming, destruction of soil and vegetation cover because of industrial or irrigation construction, sewage discharge, etc. The research purpose is to assess the condition of arable land after the application of complex fertilizers based on molasses. Complex fertilizers based on molasses derived products in an amount of 1200 t were applied to land plots with an area of 103.5 ha and 53 ha located in the Oryol region. To assess the degree of soil contamination with heavy metals, 5 soil samples were selected; for agrochemical analysis from 4 plots - 18 soil samples, of which 4 were control ones. An analysis of the content of heavy metal mobile forms in all the studied samples did not show exceeding the maximum permissible concentrations. The concentration coefficient calculated in relation to the background content showed an excess of the mobile forms of cobalt in comparison with the control sample 20-44 times, arsenic by188-197 times, lead 50-156.67 times, zinc 60-780 times. Judging by the content of main nutrients, the soil of the studied sites will become degraded in the next 7.9–9.5 years. To reduce the negative impact of degradation processes in the soil, it is necessary to develop and implement a system of measures, with reference to the characteristics of natural sites. | Хозяйственная деятельность отрицательно влияет на состояние почвенного покрова. Наиболее существенные негативные факторы только усугубляются в процессе использования и снижения уровня плодородия почв. К развитию деградационных процессов почв приводит сокращение комплекса работ по охране почв и земельных ресурсов, нерациональное ведение земледелия, уничтожение почвенно-растительного покрова в результате промышленного, ирригационного строительства, сброс сточных вод и т.д. Цель исследований: оценить состояние пашни после внесения комплексных удобрений на основе мелассы. На земельные участки площадью 103,5 га и 53 га, расположенные в Орловской области, внесли 1200 тонн комплексного удобрения на основе продукта переработки мелассы. Для оценки степени загрязнения почв тяжелыми металлами было отобрано 5 образцов почв; для агрохимического анализа с четырех участков - 18 проб, из которых 4 были контрольными. Анализ содержания подвижных форм тяжелых металлов во всех изучаемых образцах не показал превышения предельно допустимых концентраций. Коэффициент концентрации, рассчитанный по отношению к фоновому содержанию, показал превышение подвижных форм кобальта по сравнению с контрольной пробой в 20-44 раза, мышьяка в 188-197 раз, свинца в 50-156,67 раз, цинка в 60-780 раз. Судя по содержанию основных элементов питания, в ближайшие 7,9-9,5 лет почва изучаемых участков перейдет в разряд деградированных. Для снижения негативного воздействия деградационных процессов в почве необходимо разрабатывать и реализовывать систему мероприятий, с учетом особенностей природных комплексов.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Vlasenko, V.P. | Bykova, M.V.

The results of monitoring of soils for their grape suitability on the plots designated as vineyards, which at the time of the last soil survey in 1996 were considered to be productive for growing this crop are shown. In the cultivation of vineyards, soil characteristics are limiting factors of growth and yields, which reveals the need for up-to-date information on the state of the soil of the area in question, and, accordingly, for soil surveys before establishing vineyards. In the course of soil research (2022), including the field phase of works conducted in the study area of the Anapa-Taman zone of the Krasnodar Krai, 10 transects necessary for mapping the soil cover of the considered areas were made and soil samples for subsequent laboratory research were taken. The dynamics of the soil cover structure was revealed – the appearance of sod-carbonate minor soils, groundwater podzol soils and washed-off soils of steep slopes. It has been established that the thickness of a loose layer of these soils does not exceed 30 cm, the content of mobile calcium is 20-44%, which allows concluding about their unsuitability for planting vineyards, as well as about the degree of dynamics expression of the composition and properties of wine soils in the degradation direction. | Показаны результаты мониторинга почв на пригодность участков, отведенных под закладку виноградников, которые на время последнего почвенного исследования (1996 г.) считались оптимальными для выращивания этой с.-х. культуры. При выращивании виноградников почвенные характеристики являются лимитирующими факторами произрастания и урожайности, что выявляет необходимость в актуальной информации о состоянии почв рассматриваемой территории, а соответственно и проведения почвенных исследований перед закладкой виноградников. В ходе почвенных исследований (2022 г.), включающих полевой этап работ, проводимых на исследуемой территории Анапо-Таманской зоны Краснодарского края, заложено 10 разрезов, необходимых для картографирования почвенного покрова рассматриваемых участков и произведен отбор почвенных образцов для последующих лабораторных исследований. Выявлена динамика структуры почвенного покрова: появление дерново-карбонатных маломощных почв, дерново-грунтово-глеевых и смытых почв крутых склонов. Установлено, что мощность рыхлого слоя этих почв не превышает 30 см, содержание подвижного кальция составляет 20-44%, что позволяет сделать вывод об их непригодности для закладки виноградников, а также о степени выраженности динамики состава и свойств виноградопригодных почв в деградационном направлении.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Богдевич Bogdevich, И.М. I.M. | Путятин Putyatin, Ю.В. Yu.V. | Станилевич Stanilevich, И.С. I.S.

The aim of this work is a critical analysis of the dynamics of the agrochemical properties of soils, as well as an assessment of the role of organic and mineral fertilizers in the reproduction of the fertility of arable and meadow soils over a 60-year period. The soils of arable lands were studied based on the materials of 14 rounds of a large-scale agrochemical survey, and their performance was based on statistical reporting data. An analysis of the results of a large-scale agrochemical survey showed a significant increase in the fertility of the main arrays of arable soils in the Republic of Belarus. Local negative tendencies of acidification and dehumification of soils, degradation of shallow fallow peatlands, and an increase in the contrast in the provision of soils with mobile forms of macro- and microelements at the level of individual farms and fields of crop rotations have been identified. There are reserves for increasing soil fertility through the differentiated use of fertilizers and ameliorants in all regions of Belarus. Measures to increase the efficiency of capital investments in the reproduction of soil fertility are discussed. / Целью настоящей работы является критический анализ динамики агрохимических свойств почв, а также оценка роли органических и минеральных удобрений в воспроизводстве плодородия пахотных и луговых почв за 60-летний период. Исследованы почвы пахотных земель по материалам 14 туров крупномасштабного агрохимического обследования, а их продуктивность по статистическим отчетным данным. Анализ результатов крупномасштабного агрохимического обследования показал существенное повышение плодородия основных массивов пахотных почв республики. Обозначились локальные негативные тенденции подкисления и дегумификации почв, деградации мелко залежных торфяников, повышения контрастности в обеспеченности почв подвижными формами макро- и микроэлементов на уровне отдельных хозяйств и полей севооборотов. Во всех областях Беларуси имеются резервы повышения плодородия почв за счёт дифференцированного применения удобрений и мелиорантов. Обсуждаются меры повышения эффективности капиталовложений при воспроизводстве плодородия почв.

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus

2022

Германович Germanovich, Т.М. T.M.

The development of an economic mechanism for regulating land relations, taking into account public and private interests, is also relevant, as well as the creation of a legislative framework and an organizational mechanism. In the context of the transition to a market economy, the mechanism of economic regulation of land management, implemented through the observance of the economic interests of the state, landowners and land users, is of particular importance. To determine the amount of compensation for damage caused by land degradation, fees for compensation for damage to land of any category are established, while types of land degradation (including soils), indicators of land degradation, intervals of indicators by degrees of degradation are established, fees are established to determine the amount of compensation for damage caused to the environment land degradation (including soils) of any category and tax to determine the amount of compensation for damage caused to the environment by degradation of forest fund lands. The economic mechanism of land management of the Republic of Belarus is being actively improved, while there are opportunities to increase the importance of the regulators of the mechanism and expansion of their number. / Разработка экономического механизма регулирования земельных отношений, учитывающего государственные и частные интересы также актуальна, как и создание законодательной базы, организационного механизма. В условиях перехода к рыночной экономике механизм экономического регулирования управления земельными ресурсами, реализуемый через соблюдение экономических интересов государства, землевладельцев и землепользователей приобретает особое значение. Для определения размера возмещения вреда, причиненного деградацией земель установлены таксы возмещения вреда для земель любой категории, при этом определены виды деградации земель (включая почвы), показатели деградации земель, интервалы показателей по степеням деградации, установлены таксы для определения размера возмещения вреда, причиненного окружающей среде деградацией земель (включая почвы) любой категории и таксы для определения размера возмещения вреда, причиненного окружающей среде деградацией земель лесного фонда. Экономический механизм управления земельными ресурсами Республики Беларусь активно совершенствуется, при этом есть возможности увеличения значимости регуляторов механизма и расширения их числа.

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus

2022

Матыченков Матыченков, В.В. В.В.

The article considers the role of silicon in the functioning of the “soil – plant” system. Silicon (Si) is the most abundant element in the earth's crust after oxygen. Oxygen-containing compounds of Si – quartz and silicates – make up 87% of the lithosphere. It is shown that there is a close relationship between the content of actual and potential Si. To assess the level of deficiency of plant-available Si in soils, it is necessary to have information on both forms of silicon, but in practice it is more convenient to use one parameter. The content of active Si can be such a complex parameter. A formula for the determination of active silicon in soil was proposed. An analysis of data on the content of various forms of Si in soils made it possible to propose a gradation of soils according to the deficit of Si available for plants. Estimates of the volume and intensity of the silicon cycle in natural and anthropogenic systems lead to the conclusion that in many cases the lack of silicon available to plants is a limiting factor in the productivity of the ecosystem and its environmental sustainability. / В статье рассмотрена роль кремния в функционировании системы «почва – растение». Кремний (Si) – самый распространенный после кислорода элемент земной коры. Кислородсодержащие соединения Si – кварц и силикаты – составляют 87% литосферы. Показано, что существует тесная взаимосвязь между содержанием актуального и потенциального Si. Для оценки уровня дефицита доступного для растений Si в почвах необходимо иметь информацию об обеих формах кремния, однако на практике более удобно пользоваться одним параметром. Таким комплексным параметром может быть содержание активного Si. Была предложена формула определения активного кремния в почве. Анализ данных о содержании различных форм Si в почвах позволил предложить градацию почв по дефициту доступного для растений Si. Оценки объемов и интенсивности кремниевого цикла в природных и антропогенных системах позволяют сделать вывод, что во многих случаях нехватка доступного для растений кремния является лимитирующим фактором продуктивности экосистемы и ее экологической устойчивости.

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus

2022

S. M. Dzhibilov | L. R. Gulueva

It was shown that the constant use of mountain meadows and pastures leads to soil depletion and deterioration. Liquid microorganisms-based biologies are considered to contribute to the soil fertility restoration. It has been revealed that there is a lack of serial samples of small-sized maneuverable machines for small contour areas, which could superficially apply solutions of biologies to mountain meadows and pastures.Research purpose To develop and manufacture a laboratory model of the unit for the mountainous area based on the Feng Shou 180 mini-tractor, which could reduce the slope areas degradation processes.Materials and methods A laboratory sample of the machine has been substantiated and developed. Its design is adapted to work with degraded soils in the mountains with a slope of cultivated areas up to 15 degrees. The technology was tested in the mountainous zone of the Republic of North Ossetia-Alania at an altitude of 1540 meters above sea level. A technical examination of a laboratory sample of a block module for biologies surface application was carried out according to the adopted standards.Results and discussion A block-module has been developed for biologies surface application to mountain meadows and pastures. It was identified that the unit laboratory sample complies with the agrotechnical requirements and the terms of reference. The following necessary parameters were calculated: tank capacity is 300 liters, application rate is 0.109 liters per second, pipeline diameter is 12 millimeters. It was determined that the use of the block-module increased the yield of perennial grasses in the mountain zone by 15-20 percent in one year, made it possible to strengthen the turf, which will prevent the development of water and wind erosion in the future.

Show more [+]

Less [-]

Directory of Open Access Journals - Sweden

2022

Азарёнок Azarenok, Т.Н. T.N. | Матыченкова Matychenkova, О.В. O.V. | Дыдышко Dydyshko, С.В. S.V.

The object of research was the entire species diversity of drained peat thin soils and degropeat soils, differentiated by the content of organic matter (OM) in the arable (peat-mineral) horizon - peat-mineral (50.0-20.1% OM), mineral residual peat (20.0-5.1% RH), underlain/replaced by loose sands of land use in the Oktyabrsky district of the Gomel region. The value of the lost crop yield was established through the indicator of gross grain harvest (t) and the production potential of soils through the indicator of gross grain harvest (t/100 points-hectares). In a series of soils from peat thin to degraded mineral residual peat indicator of the gross grain harvest (t) decreases and amounts to 312, 262, 222 t, respectively. In terms of gross grain harvest per 100 points-hectares, peat thin soils 6.4 (t), and in degropeat mineral residual peat soils - 4.9 (t), which indicates a decrease in production potential and a decrease in the efficiency of use degropeat soils. The results of the study can be used to calculate the environmental and economic assessment of damage from the degradation of organogenic soils of agricultural lands. / Объектом исследований явилось все видовое разнообразие осушенных торфяных маломощных почв и дегроторфяных почв, дифференцированных по содержанию органического вещества (ОВ) в пахотном (торфяно-минеральном) горизонте – торфяно-минеральные (50,0-20,1 % ОВ), минеральные остаточно-торфяные (20,0-5,1 % ОВ), подстилаемые/сменяемые рыхлыми песками землепользований Октябрьского района Гомельской области. Установлена стоимость недополученного урожая через показатель валового сбора зерна (т) и производственного потенциала почв через показатель валового сбора зерна (т/100 балло-гектаров). В ряду почв от торфяной маломощной до деградированной минеральной остаточноторфяной показатель валового сбора зерна (т) снижается и составляет 312, 262, 222 т соответственно. По валовому сбору зерна в расчете на 100 балло-гектаров самый высокий показатель имеют торфяные маломощные почвы 6,4 (т), а в дегроторфяной минеральной остаточно-торфяной – 4,9 (т), что указывает на снижение производственного потенциала и снижение эффективности использования дегроторфяных почв. Полученные результаты исследования могут быть использованы для расчета эколого-экономической оценки ущерба от деградации органогенных почв сельскохозяйственных земель.

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus