Ухудшение качества земель сельскохозяйственного назначения вносит свой вклад в общее увеличение выброса парниковых газов в атмосферу. Выходом является предотвращение потери и воспроизводство гумуса в почвах. Это приведет к увеличению связывания углерода в агроэкосистемах, уменьшению выделения углекислого газа в окружающую среду. Цель наших исследований - анализ гумусного состояния в почвах региона и разработка почвозащитной технологии земледелия. В период от 1971 по 1991 г. содержание гумуса в черноземе обыкновенном уменьшилось на 12 %. Затем гумусное состояние на участках с применением органических и минеральных удобрений стабилизировалось. В новой серии исследований с 2019 г. зафиксировали продолжение снижения содержания гумуса в той же почве, одной из причин которого является увеличение засушливости территории. Разрабатываемые биологизированные севообороты способствуют эффективному снижению скорости потери гумуса, особенно - на фоне применения органических и минеральных удобрений.
Степные районы юга России, в том числе Волгоградской области, наиболее интенсивно начали осваиваться в XVIII в., однако сдерживающим фактором развития земледелия, в частности экологического земледелия, являлась слабость развития производительных сил, которые в полной мере зависят от должного научного обеспечения. В настоящее время материально-техническое и технологическое оснащение сельхозтоваропроизводителей существенно изменилось, что, несомненно, привело к интенсификации аграрного производства и, следовательно, возросшей антропогенной нагрузке на агроландшафт и природную среду. В этих условиях возрастают требования к научному обеспечению агросектора экономики, актуальности исследований эколого-экономической направленности и агроэкологическому анализу развития земледелия с учетом зональных особенностей. Современное сельское хозяйство, в основе своей интенсивное, отличается использованием в производстве мощных ресурсов техногенного характера в виде системы машин, удобрений, химических средств, когда вовлекаются в оборот огромные территории, в том числе с чрезмерной распашкой угодий, отчуждается с урожаем большое количество элементов питания и все это падает нагрузкой на агролесоландшафты. Последствия этого выражаются в дегумификации, загрязнении, переуплотнении почвы, загрязнении воды и окружающей среды, нарушении сложившихся балансов в экосистеме, заболачивании территорий, в снижении урожаев и качества продукции. Агроэкологический анализ развития земледелия засушливой зоны на примере Волгоградской области показывает и подтверждает, что интенсивность использования земельных ресурсов возросла в разы, что негативно отражается на агроландшафтах южных провинций РФ. Перспективный выход из создавшейся ситуации в научно обоснованных подходах к разработке и внедрению адаптивных агротехнологий и в использовании принципов адаптивного ландшафтного подхода в земледелии в целях достижения эколого-экономического баланса по использованию природных ресурсов. Представленные результаты исследования свидетельствуют и подтверждают выводы о трендах развития земледелия засушливой зоны и позволяют своевременно выработать систему мер по стабилизации плодородия почвы, нивелированию эрозионных и деградационных процессов в агроландшафтах и обеспечению стабильно высоких урожаев при сохранении окружающей среды.
Продуктивность хозяйственно ценных биоценозов зависит от динамики развития и формирования массы надземных частей естественных видов растений и определяет способы или сроки их сельскохозяйственного использования. Целью исследования являлось определение характера сезонных изменений надземной фитомассы участка территории под луговым биоценозом, использующимся в качестве сенокоса. Объектом исследования был участок пойменного луга, расположенного на правом берегу реки Малая Елань Терновского района Воронежской области. В качестве метода исследования применялся анализ карт вегетационного индекса NDVI, получаемого в результате обработки мультиспектральных спутниковых снимков. Источником космоснимков служил космический аппарат группировки Sentinel-2. Работа с пространственными данными и их интерпретация производилась в программном обеспечении «АгроСигнал» и «Quantum GIS». В ходе исследования в период с апреля по октябрь 2022 и 2023 гг. было получено и проанализировано 84 мультиспектральных изображения изучаемой территории, на основе которых произведен расчет индекса NDVI с последующим построением карт вегетационного индекса и вычислением средневзвешенных значений для площади участка по каждому отдельному снимку. На основе анализа карт вегетационного индекса выявлена пространственная неравномерность распределения надземной фитомассы в начальные периоды вегетации, а также ее взаимосвязь со средневзвешенным значением индекса. Выявлены моменты достижения пиковых сезонных уровней биомассы, пришедшиеся на первую декаду июня в оба года проведения исследования. Максимум биомассы в 2022 году пришелся на 04 июня с NDVI = 0.71. В 2023 г. максимальный уровень биомассы наблюдался 02 июня, при NDVI = 0.80. Проанализированы послеукосная динамика вегетации и ее взаимосвязь с метеорологическими условиями периода наблюдений. Информация, полученная в результате данного исследования, позволяет предположить возможность разработки способов предсказания абсолютных значений количества хозяйственно ценной биомассы в различные периоды вегетации для обеспечения рационального использования биологического ресурса луговых биоценозов.
Устойчивость любой агроэкосистемы во многом определяется не только особенностью почвенного компонента, его формированием и эволюцией, но и способом ведения сельскохозяйственного производства, внедрением биологических методов и способов повышения продуктивности сельхозпроизводства и сохранения стабильности почвенного компонента. В статье рассматривается модель внедрения бинарных посевов с использованием многолетней бобовой культуры - галеги восточной (козлятника восточного) - качестве сопутствующей культуры при возделывании подсолнечника. Выявлено достоверное повышение почвенного плодородия за счет стабилизации гумусного состояния чернозема типичного, а также увеличения доли щелочногидролизуемого азота в бинарных посевах с многолетней бобовой культурой по сравнению с монокультурой подсолнечника. При использовании бинарных посевов отмечается сохранение почвенной влаги за счет сокращения физического испарения с почвенной поверхности. В результате происходит увеличение продуктивности агроэкосистемы вследствие роста урожайности основной культуры, а также получения питательной травосмеси после раннего сенокошения многолетней бобовой культуры - козлятника восточного.
Описан гидрологический режим водного объекта Родниковский канал бассейна реки Кубани, даны его гидробиологическая, ихтиологическая и рыбохозяйственная характеристики. Определён характер воздействия водозабора на водные экосистемы. Размер вреда, причинённого водным биологическим ресурсам, зависит от состояния водных биоресурсов, среды их обитания и величины составляющих ущерб компонентов: ущерб от гибели водных биоресурсов (за исключением кормовых организмов), от потери естественного прироста водных биоресурсов в результате гибели кормовых организмов (фито-, зоопланктона), обеспечивающих жизнедеятельность гидробионтов. Ущерб исчисляется согласно общепринятой методике в натуральном выражении (килограммы, тонны). Ежегодный ущерб водным биоресурсам Родниковского канала в ходе осуществления планируемой хозяйственной деятельности составит в натуральном выражении 576,923 кг. Мероприятия по восстановлению (компенсации) потерь водных биологических ресурсов водных объектов Азово-Черноморского рыбохозяйственного бассейна целесообразно проводить путём искусственного воспроизводства и выпуска молоди рыб в реку Кубань и её притоки. Для получения промыслового возврата необходимо осуществить в качестве компенсационного мероприятия выпуск одного из представленных видов рыб: 6411 экз. молоди русского осетра (коэффициент промвозврата 0,6 %, масса взрослой особи 15 кг); 13869 экз. молоди сазана (коэффициент промвозврата 1,6 %, масса взрослой особи 2,6 кг); 2565 экз. молоди белого толстолобика (коэффициент промвозврата 5,0 %, масса взрослой особи 4,5 кг).
В работе рассмотрены основные проблемы в управлении лесовосстановлением, связанные с низкой его результативностью. Среди них основные: отсутствие определения лесоводственных и временных рамок лесовосстановления; использование в качестве производственных целей средств их достижения; безадресное списание затрат на технологические операции без отнесения и накопления их по конкретным объектам с учетом временных рамок лесовосстановления; отсутствие эффективного технологического контроля и порядка сдачи-приёмки законченных производством объектов лесовосстановления. Для построения производственно-экономической схемы лесовосстановления и её оптимизации проработаны следующие вопросы: правила управления лесовосстановлением органами управления лесным хозяйством; порядок технологического контроля и приёмки работ по лесовосстановлению от исполнителей; структура управления лесовосстановлением в лесном хозяйстве. Результатом процесса восстановления являются устойчивые молодняки главных пород 1-го класса возраста, соответствующие стандартам и площади. Наиболее адекватной формой управления воспроизводством молодняков является система заказ-подряда на основе государственного предпринимательства с использованием «Независимого экономического расчета». Для осуществления распределения заказов среди подрядчиков на проведение мероприятий по лесовосстановлению при территориальных департаментах лесного хозяйства предлагается ввести дополнительное подразделение - службу единого заказчика. В качестве государственных подрядных организаций наравне с другими исполнителями предлагается организовать производственные филиалы, которые будут обслуживать лесхозы или группы лесхозов на основании договора подряда с использованием проектно-сметной документации по каждому участку.
Несмотря на свои многосторонние хозяйственные и эстетические ценности, сосна кедровая корейская ( Pinus koraiensis Siebold & Zucc.) в сравнении с сосной кедровой сибирской ( Pinus sibirica Du Tour.) имеет ограниченное распространение в России за пределами своего естественного ареала. Это объясняется его более сложной биологией, сложившейся в условиях своеобразного климата в естественном ареале. Цель работы: обобщить многолетний опыт выращивания Р. koraiensis путем межвидовой прививки на территории Воронежской области. В качестве сравнения были проанализированы климатические факторы условий произрастания Р. koraiensis в пределах ареала и вариантов его интродукции в лесной зоне европейской части страны и лесостепной зоне (Центрально-Черноземный район). Различия наблюдаются между условиями его ареала и таковыми при интродукции в лесостепную зону лишь по гидротермическому коэффициенту. В результате проведенных исследований по выявлению факторов, оказывающих влияние на рост и развитие прививки Р. koraiensis на P. sibirica, следует отметить невыраженную по месяцам линейную корреляцию с коэффициентами более 0,5 между показателями средних приростов привоя и отклонениями от величин среднемесячных температур и количества осадков, предполагая искать причину этого в процессах, обеспечивающих сочетание «подвой-привой». Проведенные исследования, связанные с удалением подвоя сосны Банкса ( Pinus banksiana Lamb.), дают возможность отметить, что удаление ветвей подвоя, особенно при интенсивном развитии привоя Р. koraiensis и его поздней абсолютной обрезке (через 4 года после прививки), приводят к гибели привитых саженцев через 1 год после обрезки (43,2 %). Отсутствие деревьев с признаками угнетения привоя в условиях интродукции обеих пород позволяет сделать вывод о еще более результативном применении способа прививки компонентов на периферии их ареалов.
Исследование влияния рубок обновления на леса, произрастающие в Поморском участковом лесничестве Архангельского лесничества в выделах 25 и 28 квартала 101, проведено впервые. Объекты исследования - древостои, пройденные рубками обновления более 10-15 лет назад. Целью рубок обновления в спелых и перестойных ельниках является омолаживание возрастной структуры древостоя, формирование долговечного и устойчивого насаждения, сохранение и усиление водоохранных функций леса, улучшение санитарного состояния. При этом чем выше интенсивность рубок, чем больше оставленный на корню запас, чем лучше почвенно-грунтовые условия, тем большая величина суммарного дополнительного прироста и тем лучше лесоводственный эффект данного вида рубок по сравнению со сплошными рубками. Полученные результаты исследования послужат научной базой улучшения структуры лесов Европейского Севера, повышения их продуктивности, биосферной роли и доходности лесного сектора экономики.
В работе представлены результаты многолетних исследований продуктивности недревесных растительных ресурсов на модельных мониторинговых площадках. Изучена продуктивность макромицетов в лесах Дубровского района Брянской области, обосновано отношение биомассы грибов к площади леса. Выявлены зависимость колебания биомассы макромицетов и наиболее урожайные виды базидиомицетов. Представлены данные мониторинга урожайности Vaccinium myrtillus L., Vaccinium vitis-idaea L. и Fragaria vesca L. на модельных площадках лесов Дубровского района, определено отношение биомассы каждого вида ягод к пробным площадкам леса. Выявлены наиболее урожайные участки леса. Произведен подсчет общих запасов сырья на изучаемой территории, а также проведена оценка биологического разнообразия области. Установлены величины продуктивности некоторых компонентов сообществ для целей долгосрочных биомониторинговых исследований.
Представлены результаты изучения биологии Betonica officinalis L., по онтогенетическому составу и основным демографическим показателям в пределах подзоны хвойно-широколиственных лесов Кировской области. В составе рассматриваемых сообществ с B. officinalis отмечены сосудистые растения, относящиеся к 6 эколого-ценотическим группам. Наиболее широко в исследуемых местообитаниях с B. officinalis представлены луговые и лугово-опушечные виды - от 71,4 до 83,3 %. B. officinalis является мезоксерофитом, отмечен в местообитаниях с типом увлажнения от сухого до средневлажного. Растительные сообщества с B. officinalis представлены в основном олиго-мезо-гемеробными видами - до 77,0 %. Доминируют антропофобные виды: от 71,0 до 87,5 %. Доля антропотолерантных видов варьирует от 12,5 до 29,0 %. Изученные ценопопуляции B. officinalis нормальные, неполночленные. В структуре популяций преобладают особи прегенеративной группы, на их долю может приходиться до 88,7 % всех особей. В большинстве ценопопуляций выявлен левосторонний тип спектра, который формируется в условиях умеренного увлажнения.
Тюльпаны являются незаменимой культурой для создания весенних цветников. Современные сорта тюльпанов относятся к сложному сборному виду гибридного тюльпана садового. В работе рассмотрены хозяйственно ценные качества 7 сортов тюльпана гибридного, наиболее часто используемых при формировании декоративных насаждений, а также возможности их применения в озеленении. Проведена сравнительная оценка изучаемых сортов по фенологии, морфологическим признакам и репродуктивной способности. Выявлены наиболее перспективные по декоративности сорта тюльпана и сорта с наибольшей продолжительностью цветения. Дан анализ структуры выхода наиболее продуктивных луковиц через определение коэффициента размножения и процента выхода луковиц разного разбора. Работа выполнена в ботаническом саду Кубанского госагроуниверситета для центральной зоны Краснодарского края.
Изучение морфофизиологических особенностей является актуальным для оценки адаптации растений. В работе представлены результаты интродукционного изучения видов рода Exochorda Lindl. коллекции ботанического сада имени И. С. Косенко (г. Краснодар). Приведены данные по 4 видам экзохорд, которые отличались архитектоникой кроны, сроками и продолжительностью цветения. Исследовали динамику различных параметров роста и их соотношение в ходе вегетационного цикла развития изученных растений. Описана побегообразовательная способность: определена биомасса и сухая масса побегов, скорость их роста; генеративное развитие. Изучена динамика формирования листового аппарата: определены число и площадь листьев. Подробных данных об изменениях различных параметров вегетационного роста и развития растений рода Exochorda Lindl. и их корреляциях в литературе недостаточно. Практически не было уделено внимания закономерностям, проявляющимся в динамике этих процессов. Установлена хронологическая последовательность интенсификации морфофизиологических процессов.