CC BY
5
интересов
Авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи к публикации The authors have read and approved the final version of the manuscript for publication.
Статья поступила в редакцию: 07.03.2024 Received: 07.03.2024
Одобрена после рецензирования: 18.03.2024 Approved after reviewing: 18.03.2024
Принята к публикации: 09.04.2024 Accepted for publication: 09.04.2024
Научная статья УДК 631.17-631.95
ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ВЫБРОСОВ ПАРНИКОВЫХ ГАЗОВ В РАСТЕНИЕВОДСТВЕ ОТ
УРОВНЯ ПРИМЕНЯЕМЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Нозим Исмоилович Джабборов1, Алексей Петрович Мишанов2н,_Александр Владимирович
Добринов3
Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства (ИАЭП) - филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, Санкт- Петербург, Россия
[email protected] ORCID: https://orcid.org/0000-0001- 8910-2625, Researcher ID: А-7780-2019,
[email protected] ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9838-5508
[email protected] ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3242-1235, ResearcherlD: ААС-9655-2020,
Аннотация. В статье представлен вариант расчета при прогнозировании выбросов парниковых газов в растениеводстве. Для выполнения расчета используется математическая модель, учитывающая изменение величины выделения парниковых газов в зависимости от применяемой технологии при производстве продукции растениеводства. При построении модели авторы опирались на результаты обобщения исследований отечественных и зарубежных ученых, полученные в процессе аналитического обзора. Актуальность данной работы заключается в совершенствовании методов оценки и нормативной базы национального уровня для расчета выбросов парниковых газов при производстве продукции растениеводства с учетом различных природно-климатических условий, типов почв и видов выращиваемых культур. Авторами представлена кривая, показывающая тенденцию изменения величины выбросов парниковых газов при использовании технологий различных уровней. Данная кривая носит информационный характер, а используемые в расчетах численные значения выбросов парниковых газов от применяемых технологий на деле могут иметь большие диапазоны варьирования. Приведен пример расчета прогнозных значений
выбросов парниковых газов на основе предложенной модели с учетом трех сценариев развития отрасли растениеводства до 2030 года. Предложенные авторами сценарии учитывают изменение уровней используемых технологий и стратегию изменения землепользования при увеличении возделываемых земель на 23 536,1 тыс. га в два этапа (10 292,3 тыс. га и 13 234,8 тыс. га, соответственно) согласно утвержденным Правительством РФ документам. По реалистичному сценарию развития земель и технологий в растениеводстве прогнозируемое количество выбросов парниковых газов в 2030 году по расчету составило 75,64 млн. тонн СО2-эквивалента. Предложенный подход к прогнозированию выбросов парниковых газов предназначен для оценки величины выделения парниковых газов с учетом специфики производства продукции растениеводства.
Ключевые слова: парниковые газы, выбросы парниковых газов, прогнозирование, растениеводство, уровень технологии, развитие технологии, сценарий.
Для цитирования: Джабборов Н.И., Мишанов А.П., Добринов А.В. Прогнозирование выбросов парниковых газов в растениеводстве от уровня применяемых технологий // АгроЭкоИнженерия. 2024. № 1(118). С. 70-82 https://doi.org/
Research article
Universal Decimal Code 631.17-631.95
FORECASTING OF GREENHOUSE GAS EMISSIONS IN CROP PRODUCTION DEPENDING
ON APPLIED TECHNOLOGY LEVEL
Nozim I. Dzhabborov1, Aleksey P. Mishanov2H^Aleksandr V. Dobrinov3
Institute for Engineering and Environmental Problems in Agricultural Production (IEEP) - branch of FCAC VIM, Saint Petersburg, Russia.
[email protected] ORCID: https://orcid.org/0000-0001- 8910-2625, Researcher ID: А-7780-2019,
[email protected] ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9838-5508
[email protected] ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3242-1235, ResearcherID: ААС-9655-2020,
Abstract. The article deals with an estimation variant in greenhouse gas emissions forecasting in crop production. A mathematical model was applied that described the changes in greenhouse gas emissions depending on the crop production technology in place. To create the model, the study summarized the research results of Russian and foreign scientists through analytical review and analysis. The relevance of this work lies in improving the assessment methods and regulatory framework at the national level for calculating greenhouse gas emissions in crop production. These methods should take into account different natural and climatic conditions, soil types and types of crops grown. The authors present a curve showing the variation trend in greenhouse gas emissions when using technologies of different level. This curve is for informational purposes only. The numerical values of greenhouse gas emissions used in calculations from the technologies in place may in fact have large variation ranges. The article gives an example of calculating the forecast greenhouse gas emissions by the created model under the three scenarios of crop production development up to 2030. These scenarios consider the changes in the levels of technologies applied
and in the strategy for land management shift with a two-step increase in cultivated land area by 23,536.1 thousand hectares (10,292.3 and 13,234.8 thousand hectares) following the documents approved by the Government of the Russian Federation. By a realistic scenario for land and technologies development in crop production, the forecast greenhouse gas emissions in 2030 was calculated to be 75,64 million tons of CO2-eq. The proposed approach to forecasting the greenhouse gas emissions is designed to estimate them with due account for specific features of crop production.
Key words: greenhouse gases, greenhouse gas emissions, forecasting, crop production, technology level, technology development, scenario
For citation: Dzhabborov N. I., Mishanov A.P., Dobrinov A.V. Forecasting of greenhouse gas emissions in crop production depending on applied technology level. AgroEcoEngineering. 2024; 1(118): 70-82 (In Russ.) https://doi.org/
Введение. Одной из актуальных проблем последних нескольких десятилетий, на решение которых направлены исследования ученых стран всего мира, является поступление парниковых газов от хозяйственной деятельности человека в атмосферу и поиск путей по их снижению14. Сельское хозяйство, в частности отрасль растениеводства, также является источником выбросов климатически активных веществ. Необходимо отметить, что процесс поступления парниковых газов в растениеводстве является неизбежным как неотъемлемая часть естественного процесса в природе при развитии растений. Одновременно с этим поступление парниковых газов в атмосферу и изменение биогеохимических циклов - это одни из основных причин разрушения безопасного пространства планетарных границ [1]. Повышение количества обрабатываемых земель и вносимых удобрений, необходимых для получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур, увеличивает вклад в поступление парниковых газов из почвы в атмосферу. В связи с этим необходимо иметь инструменты для расчета и прогнозирования эмиссии парниковых газов от растениеводства, а также вести поиск путей ее снижения при сохранении качественных и количественных характеристик получаемого урожая. Основная доля выбросов при производстве продукции растениеводства связана с технологическими операциями по обработке почвы и внесению минеральных и органических удобрений.
В растениеводстве можно выделить следующие уровни технологий: экстенсивные, базовые, интенсивные, высокие. Каждый из данных уровней технологий имеет свои особенности. Они отличаются по количеству получаемого урожая, уровням применяемых энергетических средств и сельскохозяйственных машин, системами защиты растений, а также дозами и типами вносимых удобрений15. Необходимо отметить, что перечисленные уровни распространяются и на органическое земледелие, производство продукции при котором представляет все больший интерес в мире, а работы, направленные на совершенствование технологических приёмов и технических средств для его производства, требуют проведения дополнительных исследований [2]. С точки зрения выбросов парниковых газов данные технологии можно представить уровнями от 1 до 4, соответственно.
14Climate Change 2021: The Physical Science Basis. IPCC Sixth Assessment Report [Электронный ресурс] URL:https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/downloads/ (дата обращения 04.03.2024)
15Федеральный регистр технологий производства продукции растениеводства. Система технологий. М.: Информагротех. 1999. 522 с.
Международным сообществом разработана методика, рекомендованная для оценки выбросов парниковых газов, включая отрасль растениеводства16. В данной методике представлен порядок расчета эмиссии N20 от количества внесенных удобрений в почву. По умолчанию принято, что на долю выбросов приходится 1% от внесенного количества азота. При этом есть исследования, в которых предлагается более детальный подход к расчету, зависящий от количества и типа внесенного удобрения [3-5]. Что касается расчета выбросов парниковых газов от различных способов обработки почвы, то на данный момент времени этот вопрос в представленной методике не раскрыт. Имеющиеся в свободном доступе результаты исследований по изучению количества парниковых газов, свидетельствуют о различной степени интенсивности выделения газов от применения различных способов обработки почвы [6-8]. На величину выбросов парниковых газов оказывает влияние множество факторов, включая природно-климатические условия, характеризующиеся температурно-влажностным режимом, и свойства самой почвы [9,10]. С каждым годом составление прогноза погодных условий становится затруднительнее из-за существенных изменений в природе, вызванных неизбежными процессами глобального потепления. В большинстве случаев работы, направленные на создание моделей по расчету и прогнозированию выбросов парниковых газов, основаны на использовании аналитического метода исследования на основании результатов работ отечественных и зарубежных исследователей. Это связано с необходимостью анализа большого числа факторов, влияющих на эмиссию парниковых газов, и трудностями коллективов авторов в проведении собственных полевых исследований в разнообразных природно-климатических условиях с применением различных способов обработки почвы, внесения удобрений и пр. Разные авторы предлагают свои модели для расчета величины эмиссии для различных отраслей производства, включая отрасль растениеводства.
В работах авторов [11] разработана методика применения модели DNDC (БеМшйсайоп-БеСотровШоп) применительно к России. С помощью данной модели выполняется расчет биогеохимического цикла углерода в пахотных почвах. Эффективность расчета подтверждена при верификации данного подхода на примере экспериментальных данных полевых опытов в различных почвенно-климатических условиях. Данная работа направлена на создание методологической основы оценки влияния климатических изменений на различные компоненты сельскохозяйственного производства, а также для планирования и организации деятельности по снижению эмиссии СО2 в результате землепользования. Проведена оценка почвенного дыхания серой лесной почвы с использованием методов статистического и имитационного моделирования [12].
Существует множество различных сценариев для осуществления прогнозов выбросов парниковых газов. В большинстве случаев они статистически не значимы, т.к. прогноз погоды, не может быть точно предсказан на неделю вперед, а не то, чтобы на несколько десятилетий, и носят рекомендательный характер. В работе [13] авторы представили методологические подходы к построению основных сценариев, рассматриваемых Межправительственной группой экспертов по изменению климата (МГЭИК).
^Руководящие принципы национальных инвентаризаций парниковых газов. МГЭИК. 2006. Т. 4: Сельское хозяйство, лесное хозяйство и другие виды землепользования [Электронный ресурс]. URL: https://www.un-gsp.org/sites/default/files/documentos/ghg_booklet_russian_ final.pdf. (дата обращения 12.03.2024).
В исследовании автора [14] представлен инструментарий для моделирования производства продукции АПК для группы отраслей, входящих в наиболее чувствительные к изменению климата с учетом количества выбросов парниковых газов.
В работе [15] предложена типовая экономико-математическая модель низко углеродной трансформации региональных агропродовольственных систем как основа методологии проектирования эффективных и устойчивых структур.
Цель работы заключается в создании модели для определения количества выбросов парниковых газов в зависимости от уровня используемых технологий.
Материалы и методы. При выполнении настоящей работы применялся аналитический метод исследования на основании результатов отечественных и зарубежных авторов в области выделения парниковых газов в отрасли растениеводства.
Результаты. В предложенном авторами статьи подходе по расчету прогнозируемых значений количества выбросов парниковых газов основное внимание уделено уровню применяемых технологий, которые в свою очередь, включают в себя способы обработки почвы и дозы вносимых удобрений. Получение численных значений коэффициентов, характеризующих величину эмиссии парниковых газов от уровней технологий, требует проведения дополнительных исследований и является дальнейшей целью нашей работы. Очевидно, что применение при производстве продукции растениеводства различных уровней технологий будет оказывать влияние на эмиссию парниковых газов по-разному. На основании анализа литературных источников, имеющихся в свободном доступе, авторами сделано предположение об интенсивности влияния технологий, представленное в виде кривой (рис. 1)
Рис. 1. Уровни технологий и машин по влиянию на выбросы парниковых газов Fig. 1. Levels of technologies and machines by their impact on greenhouse gas emissions
Данная кривая показывает тенденцию изменения величины выбросов парниковых газов при использовании различных уровней технологий. Данная кривая носит информационный характер, а используемые в расчетах числовые значения выбросов парниковых газов от применяемых технологий на деле могут иметь большие диапазоны варьирования, что требует проведения дальнейших исследований с получением достоверных фактических данных, подтверждающих представленный подход к расчету выбросов парниковых газов. Наиболее перспективными технологиями, позволяющими снизить уровень глобального потепления и антропогенную нагрузку на окружающую среду, являются высокие
у, Уровень 1 У/. Уровень 2 '//. Уровень 3 //, Уровень 4
технологии, однако их применение требует приобретения техники последних поколений и внедрения инноваций технического прогресса, что требует дополнительных инвестиций. Выброс парниковых газов при производстве сельскохозяйственной продукции является сложным процессом.
На основе обобщения результатов исследований и экспертной оценки, проведенной в Институте агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства - филиале ФГБНУ ФНАЦ ВИМ в 2022-2023 гг., разработана математическая модель для
определения и прогнозирования количества выбросов парниковых газов: СО2, N20 и
СН4:
= Р^кЦГ •КгЦ, (1)
где F —площадь сельскохозяйственных угодий, га;
К.}^ —коэффициент выделения парниковых газов, зависящий от интенсивности технологий возделывания сельскохозяйственных культур;
К^ —коэффициент использования площади под конкретной технологией возделывания сельскохозяйственных культур;
q —среднее значение количества выбросов парниковых газов в конкретных зональных условиях на землях без обработки почвы (условно нулевой уровень), кг/га; Коэффициент выделения парниковых газов К^гв зависимости от степени интенсивности Аут технологий производства сельскохозяйственных культур может быть выражен математической моделью:
К§г = —а • (Хут)2 — Ъ^ХУТ — с. (2)
где а,Ь,с — постоянная величина и угловые коэффициенты;
кпг -кпг
а = Квтах + втах_Т вт1П - постоянная величина, зависящая от коэффициента выделения
парниковых газов и степени интенсивности технологий; Пг
К1,т ы — коэффициент выделения парниковых газов, соответствующий экстенсивным
технологиям; Пг
К1,тах — коэффициент выделения парниковых газов, соответствующий интенсивным технологиям;
ЯУТШ — степень интенсивности интенсивных технологий;
кпг -кпг.
Ъ = —вах-КТ" - угловой коэффициент, зависящий от коэффициента выделения парниковых газов и степени интенсивности технологий;
К = 1/$тит - коэффициент; с = Ау соответствующий К^ах.
Аут — степень интенсивности технологий производства сельскохозяйственных культур. Как один из вариантов, степень интенсивности технологий производства сельскохозяйственных культур можно рассчитать по критерию урожайности:
4 = Ук/Уп, (3)
75
где Ук — средняя урожайность сельскохозяйственных культур, ц/га; У — потенциальная урожайность сельскохозяйственных культур, ц/га.
С учётом выражения (2) формулу (1) можно представить в виде:
QП-гх.уг = F ■ q ■ КЯ—а ■ (ХТ)2 — Ь ■ ХТ — с], (4)
При наличии достоверной информации, полученной на основании фактических данных хозяйств по применяемым уровням технологий и количеству занятых под них возделываемых площадей, можно спрогнозировать величину эмиссии парниковых газов при планируемом изменении площадей как существующих возделываемых земель, так и доли используемых технологий, применяемых в растениеводстве.
В качестве наглядного примера по прогнозируемому расчету на 2030 год количества выбросов парниковых газов от растениеводства с помощью предложенной формулы возьмем официальные данные по количеству выбросов парниковых газов на территории РФ за 2021 год от количества возделываемых земель. Фактические данные по количеству сельскохозяйственных земель, на которых применяется тот или иной уровень технологий при производстве продукции растениеводства, в официальных источниках не найдены. Предположим, что в 2021 году площадь земель для производства продукция растениеводства с использованием уровней технологий соответствует процентному соотношению, представленному на рисунке 2.
экстенсивные ■ нормальные интенсивные ■ высокие
Рис.2. Доля площадей с учетом применяемых технологий в 2021 году Fig. 2. Percentage of areas with applied technologies in 2021
Для расчета количества выбросов в 2030 году с рядом допущений, проведем расчет количества выделяемых газов в базовом 2021 году с учетом применяемых технологий. Получаем, что с каждой тысячи гектаров (пашня) в 2021 выделилось 562,4 тонн СО2-эквивалента (средний показатель для всех технологий). В данном случае согласно предложенной математической модели это коэффициент q.
На основании экспертной оценки для различных уровней используемых технологий приняты следующие значения коэффициентов К^: экстенсивные - 0,4; нормальные - 0,5; интенсивные - 1,0; высокие - 0,8. Среднее значение коэффициента ^гсоставило 0,68. С учетом среднего количества газов, выделившихся с каждого гектара пашни, и
коэффициентов технологий в 2021 году выбросы от каждой технологии составили, кг СО2-эквивалента на гектар: экстенсивные - 320,82; нормальные - 413,53; интенсивные - 827,06; высокие - 661,65.
На рисунке 3 представлены доли используемых технологий к 2030 году в соответствии с тремя сценариями развития: пессимистичного, реалистичного и оптимистичного. Сценарии предложены авторами статьи.
Пессимистичный Реалистичный Оптимистичный
■ экстенсивные ■ нормальные ■ интенсивные ■ высокие
Рис.3. Прогнозные варианты развития технологий в растениеводстве Fig. 3. Forecast options for the development of technologies in crop production
В результате реализации поставленных Правительством РФ задач, которые планируется выполнить в два этапа, к 2030 году запланировано увеличение сельскохозяйственных земель на 23 536,1 тыс. га (10 292,3 тыс. га и 13 234,8 тыс. га, соответственно). На рисунке 4 представлены прогнозные значения выбросов климатически активных газов в отрасли растениеводства от возделываемых земель (пашня) в 2030 с учетом трех сценариев развития технологий.
(базовый) пессим. реал. оптим.
2021 прогноз по сценариям 2030
■ Уровень 1 ■ Уровень 2 ■ Уровень 3 ■ Уровень 4
Рис.4. Фактические и прогнозные значения выбросов парниковых газов с учетом различных
сценариев развития технологий Fig.4. Actual and forecast values of greenhouse gas emissions with due account for various
technology development scenarios
В данном случае увеличение прогнозируемого количества выбросов парниковых газов в 2030 году от отрасли растениеводства связано с увеличением площадей обрабатываемых земель и доли интенсивных технологий.
Обсуждение. Приведенный в статье вариант расчета прогнозного значения выбросов парниковых газов при производстве продукции растениеводства в зависимости от уровня применяемых технологий направлен на совершенствование существующих методик расчета выбросов парниковых газов. Предложенные авторами сценарии развития использования технологий в растениеводстве на перспективу до 2030 года в большей степени носят информационный характер, направленный на поиск возможных способов для прогнозирования количества выбросов парниковых газов в растениеводстве и необходимости включения в информационные базы учета уровней применяемых технологий.
Выводы. В результате выполнения работы представлен вариант расчета прогнозного значения выбросов парниковых газов при производстве продукции растениеводства по трем сценариям развития уровней технологий с использованием разработанной авторами модели, учитывающей уровень используемых технологий.
С учетом наиболее вероятного развития в соответствии с прогнозом, представленным в реалистичном сценарии, учитывающим изменение уровней используемых технологий и планируемое двухэтапное увеличение возделываемых земель на 23 536,1 тыс. га (10 292,3 тыс. га и 13 234,8 тыс. га, соответственно) согласно утвержденным Правительством РФ документам, количество выбросов парниковых газов в 2030 году по расчету составило 75,64 млн. тонн. СО2-эквивалента.
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
1. Springmann M., Clark M., Mason-D'Croz D., Wiebe K., Bodirsky B. L., Lassaletta L., de Vries W., Vermeulen S. J., Herrero M., Carlson K. M., Jonell M., Troell M., DeClerk F., Gordon L. J., Zurayk R., Scarborough P., Rayner M., Loken B., Fanzo J., Godfray H. C. J., Tilman D., Rockström J., Willet W. Options for keeping the food system within environmental limits // Nature. 2018. Vol. 562. P. 519-525. https: doi.org/10.1038/s41586-018-0594-0
2. Захаров А.М., Мурзаев Е.А., Иванов Д.Ю. Совершенствование технологической системы осенней подготовки почвы при возделывании картофеля в органическом земледелии // АгроЭкоИнженерия. 2021. № 4(109). С. 57-70 https://doi.org/10.24412/2713-2641-2021-4109-57-70
3. Shcherbak I., Millar N., Robertson G.P. Global meta-analysis of nonlinear response of soil nitrous oxide (N2O) emissions to fertilizer nitrogen // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2014. Vol. 111 (25). P. 9199-9204. https://doi.org/10.1073/pnas.132243411
4. Кудеяров В. Н. Эмиссия закиси азота из почв в условиях применения удобрений (аналитический обзор) // Почвоведение. 2020. № 10. С. 1192-1205, https://doi.org/10.31857/S0032180X2010010X
5. Кусаинова М.Д., Тойшиманов М.Р., Таменов Т.Б., Сыздык А.Б. Джикуан Ч. Изучение эффективности различных систем землепользования для смягчения климата посредством измерения эмиссии парниковых газов // Центральноазиатский журнал исследований водных ресурсов. 2023. № 9(2). С. 17-33, https://doi.org/10.29258/CAJWR/2023-R1.v9-2/17-33.rus
6. Бурло А. В., Чувашова А. А., Павлюченко А. М., Лещинская Н. В., Наркевич И. П. Эмиссия закиси азота нарушенными торфяными почвами: количественная оценка и влияние факторов среды // Экологический вестник. 2016. № 1 (35). С. 129-136 URL: http://elib.bsu.by/handle/123456789/161966
7. Черников В.А., Кончиц В.А., Пупонин А.И. Влияние различных способов и приемов обработки суглинистой дерново-подзолистой почвы на структуру гуминовых кислот и эмиссию парниковых газов // Известия ТСХА. 2016. №1. С. 24-39. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=25664560
8. Зинченко С.И., Бучкина Н.П. Влияние приемов основной обработки серой лесной почвы на эмиссию закиси азота // Владимирский земледелец. 2018. № 4. С. 7-11 https://doi.org/10.24411/2225-2584-2018-10032
9. Baresel C., Andersson S., Yang J., Andersen M. H. Com parison of nitrous oxide (N2O) emissions calculations at a Swedish wastewater treatment plant based on water concentrations versus off-gas concentrations // Advances in Climate Change Research. 2016. Vol. 7. P. 185-191. https://doi.org/10.1016/j.accre.2016.09.001
10. Балашов Е. В., Моисеев К. Г., Рижия Е. Я., Бойцова Л. В., Гончаров В. Д., Зинчук Е. Г., Бучкина Н. П. Комплексная система мониторинга агрофизического состояния почв на основе результатов почвенного картирования и исследования эмиссии парниковых газов // Агрофизика. 2013 № 4(12) С. 1-11. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=20923472
11. Суховеева, О.Э., Карелин, Д.В. Параметризация модели DNDC для оценки компонентов биогеохимического цикла углерода на европейской территории России // Вестник Санкт-Петербургского университета. Науки о Земле. 2019. № 64 (2), С. 363-384. https://doi.org/10.21638/spbu07.2019.211
12. Суховеева О.Э., Курганова И.Н., Лопес де Гереню В.О., Сапронов Д.В. Оценка дыхания агросерой лесной почвы с использованием методов статистического и имитационного моделирования // Ученые записки Крымского федерального университета им. В.И. Вернадского. География. Геология. 2018. Т. 4(70). №1. C. 151-158. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=36290728
13. Семенов С.М., Гладильщикова А.А. Сценарии антропогенных изменений климатической системы в XXI веке // Фундаментальная и прикладная климатология. 2022. № 8(1). С. 75-106. https://doi.org/10.21513/2410-8758-2022-1-75-106
14. Светлов Н. М. Согласованность климатической стратегии АПК с другими отраслями: методический подход // Вестник Гуманитарного университета. 2023. № 3 (42). С. 35-46. https://doi.org/10.35853/vestnik.gu.2023.3(42).04
15. Сиптиц С. О. Типовая экономико-математическая модель низко углеродной трансформации агропродовольственных систем регионального уровня и ее применение для оценки эффективности таких стратегий // Экономика и управление: проблемы, решения. 2023. Т. 1 (139). № 10. С. 57-71; https://doi.org/10.36871/ek.up.p.r.2023.10.01.006
REFERENCES
1. Springmann M., Clark M., Mason-D'Croz D., Wiebe K., Bodirsky B. L., Lassaletta L., de Vries W., Vermeulen S. J., Herrero M., Carlson K. M., Jonell M., Troell M., DeClerk F., Gordon L. J., Zurayk R., Scarborough P., Rayner M., Loken B., Fanzo J., Godfray H. C. J., Tilman D., Rockström J., Willet W. (2018). Options for keeping the food system within environmental limits. Nature. 2018; 562: 519-525 (In Eng.) https: doi.org/10.1038/s41586-018-0594-0
2. Zakharov A.M., Murzaev E.A., Ivanov D.Yu. Improvement of the technological system of autumn soil tillage in organic potato growing. AgroEkoInzheneriya = AgroEcoEngineering. 2021; 4(109):57-70 (In Russ.) https://doi.org/10.24412/2713-2641-2021-4109-57-70
3. Shcherbak I., Millar N., Robertson G.P. Global meta-analysis of nonlinear response of soil nitrous oxide (N2O) emissions to fertilizer nitrogen. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2014; 111 (25): 9199-9204. (In Eng.) https://doi.org/10.1073/pnas.132243411.
4. Kudeyarov V.N. Nitrous oxide emission from fertilized soils: an analytical review. Eurasian Soil Science. 2020; 53 (10): 1396-1407. (In Eng.) https://doi.org/10.31857/S0032180X2010010X
5. Kussainova, M., Toishimanov M., Tamenov T., Syzdyk A, Jiquan Ch. Studying the climate mitigation efficiency of various land-use systems by measuring greenhouse gas emissions. Tsentral'noaziatskii zhurnal issledovanii vodnykh resursov = Central Asian Journal of Water Research. 2023; 9(2): 17-34. (In Russ.) https://doi.org/10.29258/CAJWR/2023-R1.v9-2/17-34.rus
6. Burlo A. V., Chuvashova A. A., Pavluchenko A. M., Liashchynskaya N. V., Narkevitch I. P. Emission of nitrousBulleti oxide from disturbed peat soils: Quantitative assessment and influence of environmental factors. Ekologicheskij vestnik = Ecology. 2016. № 1 (35). C. 129-136 (In Russ.) URL: http://elib.bsu.by/handle/123456789/161966
7. Chernikov V.A., Konchits V.A., Puponin A.I. Effect of different methods and techniques of cultivation of sod-podzolic loamy soil on the structure of humic acids and greenhouse gases emission. Izvestiya TSKHA = Izvestiya of Timiryazev Agricultural Academy. 2016; 1: 24-39 (In Russ.) URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=25664560
8. Zinchenko S.I., Buchkina N.P. Influence of gray forest soil tillage methods on nitrogen oxide emission. Vladimirskij zemledelec = Farmer of Vladimir Area. 2018; 4 (86): 7-11 (In Russ.) https://doi.org/10.24411/2225-2584-2018-10032
9. Baresel C., Andersson S., Yang J., Andersen M. H. Comparison of nitrous oxide (N2O) emissions calculations at a Swedish wastewater treatment plant based on water concentrations versus off-gas concentrations. Advances in Climate Change Research. 2016; 7:185-191 (In Eng.) https://doi.org/10.1016/j.accre.2016.09.001
10. Balashov E.V., Moiseev K.G., Rizhiya E.Y., Boitsova L.V., Goncharov V.D., Zinchuk E.G., Buchkina N.P. Complex system for monitoring of agricultural soil state based on results of soil mapping and greenhouse gas emission. Agrofizika = Agrophysica. 2013; 4(12): 1-11. (In Russ.) URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=20923472
11. Sukhoveeva O.E., Karelin, D.V. Parametrization of the model DNDC for evaluating components of carbon biogeochemical cycle in the European part of Russia. Vestnik Sankt-Peterburgskogo universiteta. Nauki o Zemle = Vestnik of Saint-Petersburg University. Earth Sciences. 2019; 64 (2): 363-384. (In Russ.) https://doi.org/10.21638/spbu07.2019.211
12. Sukhoveeva O.E., Kurganova I.N., Lopes de Gerenyu V.O., Sapronov D.V. The evaluation of agrogrey forest soil respiration by statistical and simulation modelling approaches. Uchenye zapiski Krymskogo federal'nogo universiteta im. V.I.Vernadskogo. Geografiya. Geologiya = Scientific Notes of V.I. Vernadsky Crimean Federal University. Geography. Geology. 2018; 4(70 -1): 151158. (In Russ.) URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=36290728
13. Semenov S.M., Gladilshchikova A.A. Scenarios of anthropogenic changes in the climate system in the XXI century. Fundamental'naya i prikladnaya klimatologiya = Fundamental and Applied Climatology. 2022; 8 (1): 75-106. (In Russ.) https://doi.org/10.21513/2410-8758-2022-1-75-106
14. Svetlov N. M. Coherence of Agribusiness Climate Strategy with Other Sectors: a Methodological Approach. Vestnik Gumanitarnogo universiteta = Bulletin of Liberal Arts University. 2023; 3 (42); 35-46. (In Russ.) https://doi.org/10.35853/vestnik.gu.2023.3(42).04
15. Siptits S. O. Typical economic and mathematical model of low-carbon transformation of agrifood systems at the regional level and its application to assess the effectiveness of such
strategies. Ekonomika i upravlenie: problemy, resheniya = Economics and management: problems, solutions. 2023; 1 (139)-10: 57-71; (In Russ.) https://doi.org/10.36871/ek.up.p.r.2023.10.01.006
Об авторах About the authors
Джабборов Нозим Исмоилович, д-р техн. наук, профессор, ведущий научный сотрудник отдела агроэкологии в растениеводстве Института агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства -филиала ФГБНУ ФНАЦ ВИМ (196634, Российская Федерация, г. Санкт-Петербург, Фильтровское ш. д. 3), ORCID: https://orcid.org/0000-0001- 89102625, Researcher ID: А-7780-2019, [email protected] Nozim I. Dzhabborov, DSc (Engineering), Professor, Leading Researcher, Department of Agroecology in Plant Production, Institute for Engineering and Environmental Problems in Agricultural Production (IEEP) - branch of Federal Scientific Agroengineering Center VIM", 196634, Filtrovskoje Shosse, 3, Tiarlevo, Saint Petersburg, Russia ORCID: https://orcid.org/0000-0001- 89102625, Researcher ID: A-7780-2019, [email protected]
Мишанов Алексей Петрович, старший научный сотрудник отдела агроэкологии в растениеводстве Института агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства -филиала ФГБНУ ФНАЦ ВИМ (196634, Российская Федерация, г. Санкт-Петербург, Фильтровское ш. д. 3) ORCID: https://orcid.org/0000-0001 -98385508, [email protected] Aleksey P. Mishanov - Senior Researcher, Department of Agroecology in Plant Production, Institute for Engineering and Environmental Problems in Agricultural Production (IEEP) -branch of Federal Scientific Agroengineering Center VIM", 196634, Filtrovskoje Shosse, 3, Tiarlevo, Saint Petersburg, Russia E-mail: [email protected], ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9838-5508
Добринов Александр Владимирович, канд. техн. наук, доцент, старший научный сотрудник отдела агроэкологии в растениеводстве Института агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства -филиала ФГБНУ ФНАЦ ВИМ (196634, Российская Федерация, г. Санкт-Петербург, Фильтровское ш. д.3), кандидат технических наук, доцент, ORCID: https://orcid.org/0000-0002- 3242-1235, Researcher ID: ААС-9655-2020, [email protected] Aleksandr V. Dobrinov, Cand. Sc. (Engineering), Associate Professor, Senior Researcher, Department of Agroecology in Plant Production, Institute for Engineering and Environmental Problems in Agricultural Production (IEEP) - branch of Federal Scientific Agroengineering Center VIM", 196634, Filtrovskoje Shosse, 3, Tiarlevo, Saint Petersburg, Russia ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3242-1235, ResearcherID: AAC-9655-2020, [email protected]
Заявленный вклад авторов Н. И. Джабборов - научное руководство, формулирование концепции решения, Authors'contribution N. I. Dzhabborov - scientific guidance, formulation of the solution concept, process
моделирование процесса, составление modelling, drawing conclusions.
выводов. A.P. Mishanov - literature analysis, process
А.П. Мишанов - анализ литературных modelling, calculation and evaluation of
источников, моделирование процесса, indicators, drawing conclusions.
расчёт и оценка показателей, составление A.V. Dobrinov - setting the problem, forming
выводов. the structure of the article, drawing conclusions.
А.В. Добринов - постановка задачи,
формирование структуры статьи,
составление выводов.
Конфликт интересов Conflict of interests
Авторы заявляют об отсутствии конфликта The authors declare no conflict of interest.
интересов
Все авторы прочитали и одобрили The authors have read and approved the final
окончательный вариант рукописи. version of the manuscript.
Статья поступила в редакцию: Received: 11.03.2024
11.03.2024
Одобрена после рецензирования: Approved after reviewing: 01.04.2024
01.04.2024
Принята к публикации: 09.04.2024 Accepted for publication: 09.04.2024
Научная статья УДК 631.36
МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ЗАВИСИМОСТИ ОБОСНОВАНИЯ РЕЖИМОВ СУШКИ ОРГАНИЧЕСКИХ СЕМЯН ТИМОФЕЕВКИ ЛУГОВОЙ
Виктор Александрович Смелик1, Александр Николаевич Перекопский2^, Роман Анатольевич Шушков3, Сергей Валерьевич Чугунов4
1 Санкт-Петербургский государственный аграрный университет, Санкт-Петербург, Россия 2,4 Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства (ИАЭП) - филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, Санкт-Петербург, Россия
3 Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина, Вологда, Россия
1 [email protected], https://orcid.org/0000-0002-5004-9457
2н[email protected], https://orcid.org/0000-0003-0998-2306
3гота970@таП.ги, https://orcid.org/0000-0003-4084-8930
[email protected], https://orcid.org/0000-0001-6820-3152
