AGRIS - 

Data provenance by Country

2024

Lagutin, Anatoly A. | Volkov, Nikolay V. | Mordvin, Egor Yu.

The interannual variability of methane emissions from wetland ecosystems of Western Siberia in 2000–2050 has been investigated. Calculations of CH₄ emission were performed using the approach, in which the total daily methane flux is determined by the sum of positive temperatures accumulated in the soil at that time and its moisture content. Required characteristics of the soil were obtained using regional climate model RegCM4. The reanalysis NCEP-DOE AMIP-II (R2) and data of HadGEM2-ES global model for the RCP4.5 and RCP8.5 evolution scenario of the global climate system were used to define the initial and boundary conditions. It was found that for Western Siberia’s wetland complexes, analyzed in this paper, the model estimates for methane emission in 2000–2013 vary from ~3.5 to ~5.5 Tg CH₄/yr. The average value of emission is 4.34 TgCH₄/yr. The rate of change of methane emission during this period is almost neutral. Growth of CH₄ emission is observed only in the areas of tundra and forest tundra. Forecast values of methane emission obtained for the period 2021–2050 for scenarios RCP4.5 and RCP8.5 ranges from 3.9 up to 7.6 Tg CH₄/yr. The average emission values are 5.0 and 5.8 Tg CH₄/yr, respectively. Trends of CH₄ emission for this period are also practically neutral.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2023

Motorin, A.S.

The study purpose is to establish the influence of the peaty-gley soil plowing depth on the water and temperature regime, as well as the yield of 'Nevsky' potatoes cultivated here. Field experiments were carried out in 2014–2016 in the Tarmanskoye lowland swamp located in the forest-steppe zone of the Northern Trans-Urals. The experiment scheme: plowing to a depth of 0.22 m (control); plowing with extra plowing of the underlying peat mineral ground with a thickness of 0.05; 0.10; 0.15 m. The repetition is 4-fold. As a result of the study, a decrease in moisture capacity in a 0.2-meter layer of peaty-gley soil was established by 17.2–34.7%. This was facilitated by the enrichment of mineral ground during plowing to a depth of 0.27–0.37 m. At a depth of 0.2–0.4 m, moisture capacity increases by 5.5–13.4% due to the organic matter of peat. Deep plowing (0.37 m) ensured an increase in moisture reserves in the 0.5 m layer from 0.6 of the least moisture capacity (LMC) at the control (0.22 m) to the upper limit of the optimum (0.9 LMC). In the lower part of the soil profile (0.6–1 m), moisture reserves did not depend on the plowing depth. The maximum changes in soil temperature, increasing on average by 0.6–0.7 deg. C over the study years, were established in plots when plowing 0.15 m of mineral ground. The most significant differences in soil warming were noted in the first half of the growing season (1.1–1.2 deg. C). The yield of potato cultivated on peaty-gley soil at the plowing depth of 0.22 m on average over 3 years reached 26.69. As the plowing depth increases the yield rose as indicated below: 0.27 m – 29.15 t (9.2%); 0.32 m – 30.11 (12.8%); 0.37 m –32.45 t/ha (21.6%). The starch content in 'Nevsky' potato tubers obtained in the control plot was 11.3%, due to the plowing depth of 0.37 m it increased to 13.4%. It is concluded that the drained peat-clay soils are suitable for potato production, provided that a scientifically sound basic tillage system is followed. | Цель исследования – установить влияние глубины вспашки на водный и температурный режим торфянисто-глеевой почвы, а также на урожайность возделываемого на ней картофеля сорта Невский. Полевые опыты проводили в 2014–2016 гг. на низинном болоте Тарманское, расположенном в лесостепной зоне Северного Зауралья. Схема опыта: вспашка на глубину 0,22 м (контроль); вспашка с припашкой подстилающего торф минерального грунта толщиной 0,05; 0,10; 0,15 м. Повторность 4-кратная. В результате исследования установлено снижение влагоемкости в 0,2-метровом слое торфянисто-глеевой почвы на 17,2–34,7%. Этому способствовало обогащение минеральным грунтом при вспашке на глубину 0,27–0,37 м. На глубине 0,2–0,4 м влагоемкость увеличилась на 5,5–13,4% за счет органического вещества торфа. Глубокая вспашка (0,37 м) обеспечила увеличение запасов влаги в слое 0,5 м с 0,6 наименьшей влагоемкости (НВ) на контроле (0,22 м) до верхнего предела оптимума (0,9 НВ). В нижней части почвенного профиля (0,6–1,0 м) запасы влаги не зависели от глубины вспашки. Максимальные изменения температуры почвы установлены на делянках с припахиванием 0,15 м минерального грунта, где она увеличилась в среднем за годы исследования на 0,6–0,7 град. С. Самые существенные различия в прогревании почвы отмечены в первую половину вегетации (1,1–1,2 град. С). Урожайность картофеля на торфянисто-глеевой почве при глубине вспашки 0,22 м в среднем за 3 года достигала 26,69 т. По мере увеличения глубины вспашки урожайность возрастала: 0,27 м – 29,15 т (9,2%); 0,32 м – 30,11 (12,8%); 0,37 м – 32, 45 т/га (21,6%). Содержание крахмала в клубнях картофеля в контроле составляло 11,3%; при глубине вспашки 0,37 м оно увеличилось до 13,4%. Сделан вывод, что осушаемые торфянисто-глеевые почвы пригодны для производства картофеля при условии соблюдения научно обоснованной системы основной обработки почвы.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Makarychev, S.V.

Meyer's lilac (Syringa meyeri) is a dwarf, winter hardy species; the height of the bushes does not exceed up to 1.5 m. It persists in dry weather without watering for quite a long time, but it can bloom abundantly only with irrigation and fertilization. The temperature and humidity of the surface layer of the atmosphere and soil cover were studied under the Meyer lilac plantings located on the territory of Barnaul (Altai Krai) in order to optimize the conditions for the crop cultivation. As of October 1, 2020 the amount of temperature in a 40-cm layer of chernozem was 71 deg. C. The gradual cooling of atmospheric air led to a decrease of soil temperature. Negative temperatures with a snow cover of 3-5 cm were noted on the soil surface on November 15, but already on December 15, 2020, under snow with a thickness of 45 cm, they became zero and persisted until early April. The underlying layers of chernozem continued to cool down to +1.5 deg. C by mid-January and did not change until early spring. By March, 2021, the thickness of the snow cover under lilac plantations exceeded 80 cm, and the soil was thermally insulated from the atmosphere, and its temperature at a depth of 0.5 cm remained zero until mid-April. On May 1, the temperature of the soil near the surface was 11 deg. C, and at night 9 deg. C. Near the surface of the chernozem on June 1, it reached 28.5 deg. C at daytime and 18.5 deg. C at night. By this time, the amount of temperature at all 3 depths had increased to 50 deg. C. In May, the available moisture in the humus-accumulative horizon was about 32 mm. By the end of June, water deficit became apparent reaching 9.7 mm in mid-July, but in the transitional horizon AB, a non-deficient water regime developed in summer. Moisture content in the soil played a major role in the process of heat transfer for which thermal conductivity was responsible. The maximum heat flux of 23.3 W/m2 occurred on May 10 when the temperature gradient reached 4 deg. C, but during the growing season its values varied within 23.3 and 6.9 W/m2. | Сирень Мейера (Syringa meyeri) - карликовый, зимостойкий вид, высота кустов не превышает 1,5 м. Сохраняется в засушливую погоду без полива довольно долго, но обильно цвести может только при орошении и внесении удобрений. Температуру и влажность приземного слоя атмосферы и почвенного покрова изучали под насаждениями сирени Мейера, расположенными на территории г. Барнаула (Алтайский край), с целью оптимизировать условия выращивания культуры. На 1 октября 2020 г. сумма температур в 40-сантиметровом слое чернозема составила 71 град. C. Постепенное охлаждение атмосферного воздуха привело к снижению почвенной температуры. Отрицательные температуры при толщине снежного покрова 3-5 см были отмечены на поверхности почвы 15 ноября, но уже 15.12.20 под снегом толщиной 45 см они стали нулевыми и сохранялись до начала апреля. Нижележащие слои чернозема продолжали остывать к середине января до +1,5 град. C и не менялась до начала весны. К марту 2021 г. мощность снежного покрова под насаждениями сирени превысила 80 см, и почва была теплоизолирована от атмосферы, а ее температура на глубине 0,5 см оставалась нулевой до середины апреля. Первого мая температура почвы близ поверхности оказалась равной 11 град. C, а ночью 9 град. C. У поверхности чернозема 1 июня они достигли 28,5 град. C днем и 18,5 град. C ночью. К этому времени сумма температур на всех 3 глубинах увеличилась до 50 град. C. В мае в гумусово-аккумулятивном горизонте продуктивные запасы влаги составляли около 32 мм. К концу июня обозначился водный дефицит, достигший в середине июля 9,7 мм, но в переходном горизонте АВ летом складывался бездефицитный водный режим. Влагосодержание в почве играло основную роль в процессе теплопередачи, ответственность за которую несла теплопроводность. Максимальный поток тепла, равный 23,3 Вт/м2, пришелся на 10 мая, когда градиент температуры достиг 4 град. C, но в течение вегетации его значения колебались в пределах от 23,3 до 6,9 Вт/м2.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Bitsoshvili, I.A. | Makarychev, S.V.

In winter, the height of the snow cover is crucial for the survival of flower plantings. Show neutralizes the negative impact of frost, and in spring, during thawing, it helps to moisten the soil and improves the water availability of plants. The temperature regime of leached chernozem was observed in the autumn-winter-spring period. The temperature of the soil under lily crops was measured in the root layer (at a depth of 0, 5, 10, 15, 20, 50 and 100 cm). In 2007 and 2008, the winters were dry and frosty. But in 2008, already on November 11, the snow depth reached 26 cm. In December 2009, it was 38 cm, and at the end of February, it reached 56 cm. In the winter of 2009 and 2010, the largest snow thickness was formed only at the beginning of March. The zero isothermal line in November 2007 was at a depth of 5 cm, while the temperatures at a depth of 50 cm were above zero. In December, the surface of the chernozem under the snow cooled down to -6 deg. C. In November and December of the 2008 and 2009 winter, the temperature field of the soil profile remained positive. The temperature of -1 deg. C was observed on the soil surface only on December 9, and the zero isothermal line dropped to 10 cm. In January 2008, the soil surface under a thin snow layer cooled down to -8.8 deg. C. This temperature persisted until March. Below, the soil gradually froze. Negative temperatures in the plowing horizon of the chernozem persisted for 5 months. In January 2009, the temperature on the soil surface did not drop below -1 deg. C; and deeper, it remained above zero until March. In 2009, the thawing and heating of the chernozem profile occurred from above with high intensity. A feature of the spring temperature state of the soil in 2010 was the process of its heating from the surface and simultaneously from below due to solar irradiation and heat inflow from the deeper warmer layers. The temperature regime in the profile of leached chernozem during the early formation of snow cover is favorable for the lily crop preservation. | В зимних условиях высота снежного покрова имеет решающее значение для выживания посадок цветочных культур. Снег нивелирует отрицательное воздействие морозов, а весной при таянии способствует увлажнению почвы и улучшает влагообеспеченность растений. Наблюдали за температурным режимом чернозема выщелоченного в осенне-зимне-весенний период. Измеряли температуру почвы под лилейными культурами в корнеобитаемом слое (на глубине 0, 5, 10, 15, 20, 50 и 100 см). Зима 2007-2008 гг. оказалась малоснежной и морозной. Но в 2008 г. уже 11 ноября высота снега составила 26 см. В декабре 2009 г. она равнялась 38 см, а в конце февраля – 56 см. В 2009-2010 гг. наибольшая снежная толща сформировалась только в начале марта. Нулевая изотерма в ноябре 2007 г. находилась на глубине 5 см, в то время как на 50 см температуры были выше нуля. В декабре поверхность чернозема под снегом остыла до -6 град. C. В ноябре-декабре 2008-2009 гг. температурное поле почвенного профиля оставалось положительным. Температура, равная -1град. C, была отмечена на поверхности почвы только 9 декабря, а нулевая изотерма опустилась до 10 см. В январе 2008 г. поверхность почвы под тонким слоем снега охладилась до -8,8град. С. Такая температура сохранялась вплоть до марта. Ниже почва постепенно промерзала. При этом отрицательные температуры в пахотном горизонте чернозема сохранялись на протяжении пяти месяцев. В январе 2009 г. температура на поверхности почвы не опускалась ниже -1 град. C, а глубже оставалась выше нуля вплоть до марта. В 2009 г. протаивание и нагрев профиля чернозема происходили сверху с высокой интенсивностью. Особенностью весеннего температурного состояния почвы в 2010 г. явился процесс ее прогревания с поверхности и одновременно снизу за счет солнечной инсоляции и притока тепла из глубинных более теплых слоев. Температурный режим в профиле чернозема выщелоченного при раннем формировании снежного покрова благоприятен для успешной перезимовки лилейных культур.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Bekhovykh, Yu.V. | Bekhovykh, L.A.

The research goal was to study the trends in the influence of the mulching layer of cut straw on the change in hydrothermal conditions of the arable soil layer. The study object was leached loamy chernozem as one of the most common soils of the Altai region. The trial plots were laid on a fallow field. One of the plots was mulched on the surface with 10-15 mm cut straw layer, on the other section the mulch layer was of 20-25 mm. The third black fallow plot was used for contrast reference measurements. According to the measurements, it was revealed that in the mulched observation areas there was a noticeable decrease in soil temperature during the daytime both on the surface and in the entire arable layer compared to the reference one. At night, a cut straw layer prevented a sharp change in temperatures and contributed to heat preservation. The thickness of the mulching layer determined the temperature values of the arable layer during the daytime and at night. A mulch layer on the soil surface contributed to the preservation of soil moisture reserves in the arable soil horizon. With an increase in the mulching layer size, there was a tendency for better moisture retention. The mulching of the soil surface layer with cut straw is advisable in arid regions to reduce the absolute values of the temperatures of the arable layer and to prevent surface soil moisture evaporation, as well as to preserve moisture in the soil arable horizon. | Цель исследований - изучение тенденций влияния мульчирующего слоя резаной соломы на изменение гидротермических условий пахотного слоя почвы. Объектом изучения стала одна из распространенных почв Алтайского края − чернозем выщелоченный среднесуглинистый. Участки для проведения эксперимента были заложены на паровом поле. Один из участков был мульчирован по поверхности слоем резаной соломы толщиной 10-15 мм, на другом участке слой мульчи составлял 20-25 мм. Третий участок черного пара использовался для контрастных контрольных измерений. По данным измерений выявлено, что на мульчированных участках наблюдений отмечалось заметное снижение температуры почвы в дневное время как на поверхности, так и во всем пахотном слое по сравнению с контрольным. В ночное время слой резаной соломы препятствовал резкому изменению температуры и способствовал сохранению тепла. Толщина мульчирующего слоя определяла температурные значения пахотного слоя в дневные и ночные часы. Слой мульчи на поверхности почвы способствовал сохранению запасов почвенной влаги в пахотном горизонте почвы. При увеличении величины мульчирующего слоя прослеживалась тенденция лучшего сохранения влаги. Использование мульчирования поверхностного слоя почвы резаной соломой является целесообразным в засушливых регионах для уменьшения абсолютных значений температур пахотного слоя и уменьшения испарения почвенной влаги с ее поверхности, а также для сохранения влаги в пахотном горизонте почвы.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Pavlov, M.V. | Karpov, D.F.

The research purpose is to find, predict and regulate the temperature and moisture regime of the soil for the conditions of radiant heating of cultivation facilities with dark-type ceiling infrared emitters. A system of differential equations composed both in dimensional and dimensionless forms is presented. It is reflecting the relationship between thermal and mass transfer processes in colloidal capillary-porous bodies in the case of surface radiant heating. A partial analytical solution of this system of differential equations for a semi-bounded body is considered with the exclusion of the phenomenon of thermal and thermal conductivity and steam diffusion processes. On the example of milling peat considering the initial data, the solution of the boundary value problem of heat and mass transfer by the method of sources is obtained, which is one-dimensional non-stationary fields of moisture content and temperature. It is established that under the given initial and boundary conditions, as well as taking into account the thermophysical properties of milling peat, the required moisture content will be achieved in six hours, the required temperature in three hours. By adjusting the thermal power of the infrared radiation source, and therefore the intensity of moisture evaporation from the soil surface into the environment, it is possible to control the rate of heating and drying of the layer, for example, to determine the time or frequency of soil watering. To clarify the values of moisture content and soil temperature by coordinate and over time, it seems expedient to consider analytical solutions that took into account not only basic processes of heat and mass diffusion but also attended ones. | Цель исследований – нахождение, прогнозирование и регулирование температурно-влажностного режима почвы для условий лучистого отопления культивационных сооружений с применением потолочных инфракрасных излучателей темного типа. Представлена система дифференциальных уравнений (в размерном и безразмерном видах), отражающая взаимосвязь тепловых и массообменных процессов в коллоидных капиллярно-пористых телах в случае поверхностного лучистого обогрева. Рассмотрено частное аналитическое решение данной системы дифференциальных уравнений для полуограниченного тела при исключении явления термовлагопроводности и пародиффузионных процессов. На примере фрезерного торфа с учетом исходных данных получено решение краевой задачи тепломассопереноса методом источников, представляющее собой одномерные нестационарные поля влагосодержания и температуры. При заданных начальных и граничных условиях, а также с учетом теплофизических свойств фрезерного торфа достижение требуемого значения влагосодержания произойдет через 6 ч, температуры – через 3 ч. Регулируя тепловую мощность источника инфракрасного излучения, а значит, и интенсивность испарения влаги с поверхности почвы в окружающую среду, можно управлять скоростью прогрева и сушки слоя (например, для определения времени или периодичности полива почвы). Для уточнения значений влагосодержания и температуры почвы по координате и во времени представляется целесообразным рассмотрение аналитических решений, учитывавших не только основные, но и сопряженные процессы диффузии теплоты и массы.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Makarychev, S.V. | Shorina, I.V.

It is known that fluctuations in the soil microclimate directly affect the speed of accumulation of organic substances and indirectly on the growth rate of crops. The hydrothermal regime of the soil is especially important in terms of influencing the processes of soil formation and yield. The temperature regimes arising in the soil profile of leached chernozem on different elements of the slope are investigated. Humidity, density and temperature in a meter layer of soil were determined during the growing seasons of 2005-2007. It was revealed that the maximum humidification took place on the watershed and the north-eastern slope, the minimum – on the southern slope. In the humus-accumulative horizon in 2005, an intense heat exchange between the surface air layer and the soil was observed. On the upper part of the slope, the surface temperature of the chernozem was higher than that on the lower part. The maximum of soil temperature at the top of the slope took place between 4 and 5 p.m.; it was equal to 32 deg. C. At the bottom of the slope, the highest temperature was observed between 5 and 6 p.m. and amounted to 28 deg. C; and the minimum temperatures of the soil surface were confined to the morning hours both in the middle and in the lower parts of the slope. At the end of June 2006, the sum of temperatures in the eluvial-transit zone turned out to be the maximum. In the transit zone it amounted to 1030 deg. C and in the accumulative-transit zone - only 935 deg. C. In July, the middle of the concave slope became the most warmed, while the lower one remained coldest at a temperature difference of 150 deg. C. In August, the accumulated daily temperatures decreased in all elements of the slope. During the growing season of 2007, on the same dates in June, the accumulated daily temperature turned out to be higher than in the previous year under the influence of solar insolation. Its values were 1064 deg. C at the top, and 1048 and 1037 deg. C in the middle and lower parts of the slope, respectively. The concave transition zone of the slope turned out to be the warmest one. | Известно, что колебания почвенного микроклимата прямо воздействуют на скорость накопления органических веществ и опосредованно - на рост с.-х. культур. Гидротермический режим почвы особенно важен в плане влияния на процессы почвообразования и урожайность. Исследованы температурные режимы, возникающие в почвенном профиле чернозема выщелоченного на разных элементах склона. Определяли влажность, плотность и температуру в метровом слое почвы в течение вегетационных периодов 2005-2007 гг. Выявили, что максимальное увлажнение имело место на водоразделе и северо-восточном склоне, минимальное – на южном. В гумусово-аккумулятивном горизонте в 2005 г. наблюдался интенсивный теплообмен между приземным слоем воздуха и почвой. На верхней части склона температура поверхности чернозема была выше, чем на нижней. Максимум температуры почвы на вершине склона имел место между 16-17 часами дня и был равен 32 град. C. У подошвы склона наибольшая температура наблюдалась между 17-18 часами и составляла 28 град. С, а минимальные температуры поверхности почвы были приурочены к утренним часам как в средней, так и в нижней частях склона. В конце июня 2006 г. в элювиально-транзитной зоне сумма температур оказалась максимальной. В транзитной составила 1030 град. C, а в аккумулятивно-транзитной – только 935 град. С. В июле наиболее прогретой стала середина склона вогнутой формы, а нижняя осталась наиболее холодной при разнице температур 150 град. С. В августе на всех элементах склона сумма суточных температур снизилась. В течение вегетационного периода 2007 г. в тех же числах июня суточная сумма температур оказалась выше, чем в предыдущем году под влиянием солнечной инсоляции. Ее значения составили на вершине 1064 град. С, а в средней и нижней частях склона – 1048 и 1037 град. C соответственно. Вогнутая транзитная зона склона оказалась наиболее теплой.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Makarychev, S.V.

The yield of vegetable crops depends on the weather conditions of the region and soil fertility. To reveal the features of the thermophysical state that is formed in the profile of leached chernozem, in 2006 and 2007 observations of its components under bulb onion plantations were made. In 2006, during the growing season, the total temperature in the entire 20 cm soil layer decreased. The weather factors as air and soil temperature, and soil moisture content determined the values of thermophysical coefficients. In this case, the range of changes in thermal conductivity and thermal diffusivity was within 10-15%, and the thermal capacity of 25%. The maximum heat amount in 2006 entered the soil from 10 am to 1 pm. Its average daily maximum was 63.9 W/m2. At night, the heat flux reversed direction and escaped from the soil into the atmosphere. In 2007, the processes of warming up the chernozem profile turned out to be similar and depended on the weather. The average daily accumulated temperature in the arable layer in June turned out to be 616 deg. C, and in July – 852 deg. C due to high air temperature. The moisture level in 2007 was much higher than in 2006, so the thermal capacity increased to 2.2 W/(m*K). As a result, the average daily heat flux in June was 77.3 W/m2, and in July, with a lower thermal capacity, 53.9 W/m2. Information-logical analysis showed that the hydrothermal coefficient (HTC) had the maximum impact on the yield in the first/half of the growing season. The accumulated soil temperature in the layer up to 20 cm was in second place in terms of significance. The relationship between bulb onion yield and soil moisture content and volumetric thermal capacity is weaker. | Урожайность овощных культур зависит от погодных условий региона и почвенного плодородия. Для выявления особенностей теплофизического состояния, формирующегося в профиле чернозема выщелоченного, в 2006-2007 гг. были проведены наблюдения за его составляющими под насаждениями лука репчатого. В течение вегетации суммарная температура во всем 20-сантиметровом слое в 2006 г. снижалась. Погодные факторы, такие как температура воздуха и почвы, ее влагосодержание определили величины теплофизических коэффициентов. При этом диапазон изменений тепло- и температуропроводности находился в пределах от 10 до 15%, а теплоемкости – 25%. Максимальное количество тепла в 2006 г. поступало в почву с 10:00 до 13:00 ч. Его среднесуточный максимум составил 63,9 Вт/м2. В ночное время поток тепла менял направление на противоположное и выходил из почвы в атмосферу. В 2007 г. процессы прогревания профиля чернозема оказались аналогичными и зависели от погоды. Среднесуточная сумма температур в пахотном горизонте в июне оказалась равной 616 град. C, а в июле – 852 град. C за счет высокой температуры воздуха. Уровень увлажнения в 2007 г. был гораздо выше, чем в 2006 г., поэтому теплоемкость возрастала до 2,2 Вт/(м*К). В результате среднесуточный поток тепла в июне составил 77,3 Вт/м2, а в июле при меньшей теплоемкости – 53,9 Вт/м2. Информационно-логический анализ показал, что максимальное влияние на урожайность оказывал гидротермический коэффициент (ГТК) в первой половине вегетации. На втором месте по значимости оказалась сумма температур почвы в слое до 20 см. Слабее связь урожайности лука с содержанием почвенной влаги и объемной теплоемкостью.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Makarychev, S.V.

The study of the patterns of formation of temperature and water conditions in order to regulate them in the soil profile under plantations of ornamental crops is very important in connection with the development of scientifically based methods aimed at optimizing the thermal and hydrophysical state of chernozem. The purpose of the work is to observe the formation of the thermal regime in the soil profile under the stands of thuja Danica. The studies were conducted in 2020-2021 in the Altai Territory, the object of study was leached medium loamy chernozem. The temperature was recorded by electrothermometers every 3 h at depths of 0.5, 20 and 40 cm during the observation period. The data obtained show that the cooling of the top 5-cm soil layer stopped by mid-December 2020, and zero temperature was established until the end of February. The underlaying soil layers gradually cooled, and at a depth of 20 cm, by the end of winter, the temperature was 1.5 deg. C. In general, under the snow cover, which reached one meter depth in February, the studied soil profile had positive temperatures and remained such for a long time. From March 1 to mid-April, at a depth of 20 cm, the temperature did not exceed 1.5 deg. C. A temperature elevation took place on May 1. In early June, the temperature of the soil layer increased dramatically from 29 deg. C at the surface to 9 deg. C at a depth of 40 cm. At the same time, from March to early May, no warming was observed in this horizon, but then it accelerated, and the accumulated temperature increased to 48 deg. C during the daytime and 40°C at nighttime. In May and early June, the hydrophysical state of the studied soil profile remained quite satisfactory. Therefore, in July 2021, sprinkling irrigation was carried out which helped to refresh the crown of the thuja and clean it of dust, but irrigation was not used in other times. | Изучение закономерностей формирования температурных и водных условий с целью их регулирования в почвенном профиле под насаждениями декоративных культур весьма важно в связи с разработкой научно обоснованных приемов, направленных на оптимизацию тепло- и гидрофизического состояния чернозема. Цель работы – наблюдение за формированием термического режима в почвенном профиле под насаждениями туи Даника. Исследования проведены в 2020-2021 гг. в Алтайской крае, объектом изучения был чернозем выщелоченный среднесуглинистый. Температуру фиксировали электротермометрами каждые 3 ч на глубинах 0,5; 20 и 40 см в течение периода наблюдений. Полученные данные показывают, что охлаждение верхнего 5-сантиметрового слоя почвы к середине декабря 2020 г. прекратилось, и установилась нулевая температура вплоть до конца февраля. Подстилающие почвенные слои постепенно остывали, и на глубине 20 см к концу зимы температура составила 1,5 град. С. В целом под снежным покровом, достигшим в феврале метрового значения, исследованный почвенный профиль имел положительные температуры и оставался таковым длительное время. С 1 марта до середины апреля на глубине 20 см температура не превышала 1,5 град. С. Начало ее повышения имело место 1 мая. В начале июня температура почвенной толщи резко выросла с 29 град. С у поверхности до 9 град. С на глубине 40 см. При этом с марта до начала мая прогревания в этом горизонте не наблюдалось, но затем оно ускорилось, и суммы температур возросли до 48 град. С днем и 40 град. С ночью. В мае и начале июня гидрофизическое состояние исследованного почвенного профиля оставалось вполне удовлетворительным. Поэтому в июле 2021 г. был проведен полив дождеванием, который помог освежить крону туи и очистить ее от пыли, но в другие сроки орошение не использовалось.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Makarychev, S.V. | Drobyshev, A.P. | Oleshko, V.P.

Изучали особенности формирования гидротермического режима в почвенном профиле при использовании оросительных мероприятий в Алтайском крае. Летний период 2018 г. был очень теплым. Под влиянием высоких температур (до 35 град. С) в июле среднесуточная помесячная сумма температур корнеобитаемого слоя оказалась максимальной и составила 98,8 град. C. Теплосодержание достигло в июле 37%, а в июне и августе не превышало 32 и 30% соответственно. Зима 2018-2019 гг. была "мягкой", что обусловило незначительное промерзание почвенной толщи. В общей сложности лето 2019 г. оказалось прохладным. Температура достигла максимума только в августе. Июньские общие влагозапасы (ОВЗ) и продуктивные влагозапасы (ПВЗ) 2018 г. в гумусово-аккумулятивных горизонтах А и АВ снизились до критического уровня, когда влагосодержание опустилось до влажности завядания. Погодные условия в июле обеспечили резкий рост внутрипочвенной влаги. При этом в верхнем (30 см) слое чернозема ее количество стало "хорошим". В августе иссушение почвенного профиля продолжилось. Декоративные культуры, выращиваемые в дендрарии, однозначно требуют дополнительного поступления влаги. При этом в корнеобитаемом горизонте количество влаги должно составлять 59 мм. Для метрового слоя эта величина должна равняться 251 мм. Поскольку в июне ПВЗ составили 1,3 мм, то дефицит влаги здесь достигал почти 58 мм, поэтому для необходимого увлажнения отмеченного слоя чернозема потребовалось 580 т/га воды, на 1 м2 - 56 л. В августе ПВЗ составили 23 мм. Исходя из этого требовалось орошение нормой 360 т/га, что составило 36 кг/м2. Малоснежная зима 2019 г. обусловила неблагоприятные условия увлажнения почвы. В гумусово-аккумулятивном горизонте величина доступной влаги варьировала в течение весенне-летнего периода от 42 до 14 мм, снижаясь с течением времени до неудовлетворительного состояния. Лля увлажнения корнеобитаемого слоя до 0,75 НВ было необходимо орошение поливными нормами 280 и 560 т/га соответственно, или 42 и 56 л на 1 м2. | The features of the formation of the hydrothermal regime in the soil profile when using irrigation measures in the Altai Territory were studied. The summer season of 2018 was quite warm. Under the influence of high temperatures (up to 35 deg. C) in July, the average daily accumulated temperatures in the root layer turned out to be the maximum and amounted to 98.8 deg. C. The heat content reached 37% in July, and in June and August it did not exceed 32% and 30%, respectively. The winter season of 2018-2019 was "soft" which led to a slight freezing of the soil layer. In total, the summer of 2019 turned out to be cool. The temperature reached its maximum only in August. The June total moisture reserves (TMR) and productive moisture reserves (PMR) of 2018 in the humus-accumulative horizons A and AB decreased to a critical level when the moisture content dropped to the withering humidity. The weather conditions in July ensured a dramatic increase in soil moisture. At the same time, in the upper 30 cm layer of chernozem, its amount became "good". In August, the drying of the soil profile continued. Ornamental plants grown in the arboretum definitely require additional moisture. In the root horizon, the amount of moisture should be 59 mm. For one meter layer, this value should be 251 mm. Since in June the PMR amounted to 1.3 mm, the moisture deficit there reached almost 58 mm, therefore, 580 t ha of water was required for the necessary moistening of the studied layer of chernozem (56 L per 1 m2). In August, the PMR amounted to 23 mm. Based on this, irrigation was required at a rate of 360 t ha which amounted to 36 kg m2. The dry winter of 2019 led to unfavorable soil moisture conditions. In the humus-accumulative horizon, the amount of available moisture varied during the spring-summer period from 42 to 14 mm, decreasing over time to unsatisfactory values. To moisten the root layer to 0.75 of the minimum water capacity, it was necessary to irrigate with irrigation rates of 280 t ha and 560 t ha, respectively, or 42 and 56 l per m2.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation