Представлена концепция платформенного подхода для создания интеллектуальной системы цифрового земледелия с использованием современных информационных технологий. Описана возможная  архитектура  платформы,  состоящая  из  пяти  блоков,  позволяющая  собирать, хранить и анализировать данные о ключевых параметрах природной среды и посевов культур, а  также  обмениваться  информацией  и  знаниями  с  целью  повышения  производительности и  эффективности  решений  в  земледелии.  Показана  целесообразность  синергетического использования сенсорных сетей Интернета вещей, дистанционного зондирования, машинного обучения и аналитики больших данных для создания прогностических моделей, рекомендаций и  систем  поддержки  принятия  решений.  Изложены  основные  признаки  и  их  параметры, необходимые  для  разработки  предиктивных  моделей  урожайности  сельскохозяйственных культур, а также используемые для этой цели основные методы машинного обучения. Описан алгоритм разработки рекомендаций по выращиванию культур с помощью моделирования на основе машинного обучения, который состоит из создания набора данных, предварительной обработки  данных,  обучения  модели  и  оценки  результатов.  Приведена  структура  системы поддержки  принятия  решений,  состоящая  из  четырех  основных  компонентов:  базы  данных, моделей и аналитических инструментов, архитектуры и сети, пользовательского интерфейса. Описаны  основные  подходы  и  инструменты  по  разработке  имитационных  моделей. Платформенный подход реализуется с использованием двух подтипов платформ: хранения и управления данными и анализа данных. Для хранения данных используется распределенная файловая система Hadoop (HDFS) и другое, а также базы данных MySQL, PostgreSQL и другое. Для анализа данных применяются платформы потокового анализа Apache Kafka, Apache Flink, Apache  Storm  и  др.  Применение  этих  платформ  позволяет  анализировать  данные  в  режиме реального  времени  и  облегчает  их  обмен  между  разнородными  устройствами  и  системами, а также обеспечивает интеграцию с Интернетом вещей и дистанционным зондированием.

Рассмотрено  обобщение  математической  модели  сорбции  паров  воды  почвами  агроландшафта в случае нестационарного линейного источника-стока, присутствующего в почвенной системе. Проблема изучения динамики сорбционного процесса – объемной влажности почвы агроландшафта – формализована задачей с начальным условием для неоднородного уравнения  Риккати  с  линейной  правой  частью,  интегрирование  которого  не  является  тривиальной задачей. В отличие от классической модели М. Гризмера сорбции водяных паров почвами и рассмотренной ранее авторами сорбционной модели со стационарным источником введение в модель нестационарной функции источника-стока существенно усложнило задачу интегрирования уравнения модели и исследования сорбционной модели, потребовало привлечения методов аналитической теории дифференциальных уравнений, но увеличило многообразие режимов течения моделируемого процесса и расширило возможности управления этим процессом. Методами аналитической теории дифференциальных уравнений найдено решение модельной задачи, с помощью которого была произведена оценка динамики основного показателя сорбционного процесса – объемной влажности почвы. В результате математического анализа динамики процесса сорбции установлено, что все многообразие теоретически возможных режимов течения моделируемого сорбционного процесса формируется в зависимости от значений двух основных регулируемых параметров модели – коэффициента отношения постоянной начальной влажности к постоянной равновесной влажности и углового коэффициента линейной функции источника-стока. С помощью варьирования этих параметров появляется возможность управлять  изучаемым  процессом:  моделировать  сорбционный  процесс  в  режиме  интенсивного увлажнения почвы, в режиме критического иссушения почвы, в стационарном режиме и др. Результаты исследований могут быть применены для дальнейших исследований динамики влажности в профиле текстурно-дифференцированных мелиорируемых почв.

В статье представлены результаты оценки влияния штаммов Bradyrhizobium elkanii (Kuykendall et al., 1992) из коллекции Федерального научного центра «Всероссийский научно-исследовательский институт сои» на семена сои, пшеницы, ячменя, люпина и вигны. Основной целью работы было выявление наиболее перспективных чистых культур ризобий для их дальнейшего применения при производстве биопрепаратов. В процессе исследования использованы штаммы Ву-4, Ву-5, Ву-6, Ву-9, Ву-10, Ву-11, Ву-25, Вр-1, ФЗ-28, выделенные из корневых клубеньков Vigna unguiculata, V. radiate и V. angularis, выращенных на луговой черноземовидной почве (Амурская область, Тамбовский муниципальный округ, с. Садовое). Также использован штамм Мд-0, выделенный из корневых клубеньков V. unguiculata, выращенной на дерново-луговой аллювиальной почве, полученной из Магаданской области. В ходе экспериментов установлено, что большинство изучаемых штаммов ризобий способствуют значительному улучшению прорастания семян и снижению уровня эпифитной микрофлоры. Энергия прорастания бактеризованных семян сои в среднем возросла на 15%, длина проростков – на 120% по сравнению с контролем. Похожие результаты получены для пшеницы (32 и 70% соответственно) и люпина (20 и 112%). Штаммы Мд-0 и Ву-25 способствовали увеличению темпов прорастания семян ячменя в 4 и 5 раз соответственно относительно контроля. При посеве семян по «газону» чистых культур B. elkanii микрофлора, находящаяся на семенах, либо не прорастала, либо проявлялась в виде единичных колоний. Тогда как в контрольных чашках Петри (без инокуляции) на 7-е сутки роста наблюдали высокую инфицированность нестерильных семян эпифитной микрофлорой. Полученные результаты подтверждают перспективность использования ризобий в агрономии для повышения продуктивности сельскохозяйственных культур и улучшения фитосанитарного состояния посевов.

В  условиях  лесостепи  Приобья  изучена  продуктивность  одновидовых  многолетних  трав под разными покровными культурами. В качестве покровных культур использованы ячмень и зерносмесь из пяти компонентов: овса, ячменя, пшеницы, гороха, вики. Норма высева ячменя 180 кг/га, зерносмеси – 250 кг/га. Перед  посевом семена смешивали в следующей пропорции: овес – 100 кг, ячмень – 70, пшеница – 50, горох – 15, вика – 15 кг. После уборки зерносмесь, как и ячмень, применяли для заготовки зерносенажа. Густота стеблестоя зерносмеси, а также высота растений и продуктивность были выше по сравнению с ячменем. Следовательно, зерносмесь оказывала более угнетающее действие на многолетние травы в последующие 2 года. В дальнейшем разница по урожайности между многолетними травами под разными покровными культурами почти нивелировалась. Урожайность многолетних трав под ячменем в целом была выше, чем под зерносмесью. В среднем по опыту № 1 наибольшей урожайностью под ячменем отличалась люцерна (4,91 т/га абс. сух. в-ва), наименьшей – клевер (2,66 т/га). Под зерносмесью урожайность люцерны и клевера составила соответственно 4,19 и 2,16 т/га абс. сух.  в-ва.  Таким  образом,  злако-бобовая  зерносмесь  оказала  угнетающее  влияние  на  рост  и развитие  многолетних  трав,  но  не  решающее.  Разница  по  урожайности  многолетних  трав  в последующие годы под разными покровными культурами была несущественной. Поэтому посев зерносмеси как покровной культуры для многолетних трав предпочтительнее, так как ее урожайность в первый год посева оказалась значительно выше по сравнению с урожайностью ячменя. На основании изучения влияния весеннего и летнего сроков посева на продуктивность покровной  культуры  (ячменя)  и  многолетних  трав  в  последующие  годы  (опыт  №  2)  можно утверждать, что урожайность покровной культуры весеннего срока посева выше по сравнению с посевом летом. Это объясняется более коротким периодом развития покровной культуры до сроков уборки по сравнению с посевом весной. Средняя продуктивность многолетних трав в течение последующих лет была незначительно выше при летнем сроке посева.

В статье приведены результаты многолетних наблюдений в агроценозе кормовых бобов (Vicia faba L.) на выщелоченных черноземах в климатических условиях лесостепи Западной Сибири с целью определения частоты и интенсивности заболеваний растений. По данным большого количества исследований как отечественных, так и зарубежных специалистов, эта культура достаточно активно поражается целым комплексом заболеваний, что наносит значительный ущерб урожаю и качеству сельскохозяйственной продукции. В ходе исследования в посевах кормовых бобов выявлен ряд заболеваний (обыкновенная мозаика, фузариоз, пятнистости разной этиологии, ложная мучнистая роса и др.), интенсивность развития которых зависела от погодных условий вегетационного периода и экологических требований возбудителей. Установлено, что в годы с достаточным уровнем увлажнения преобладали фузариоз и ложная мучнистая роса. Коэффициент корреляции распространенности фузариозного увядания с ГТК составил 0,9 при p < 0,05. Уровень развития ложной мучнистой росы превышал порог вредоносности (более 40%), что также обусловлено уровнем увлажнения в вегетационный период. Показано, что засушливые условия, благоприятные для роста активности тлей, являющихся переносчиками обыкновенной мозаики, способствовали развитию данного заболевания (до 53%) и увеличению скорости нарастания инфекции. Выяснено, что степень развития различных типов пятнистости, вызываемой комплексом возбудителей (виды родов Alternaria, Stemphylium, Cercospora), была высокой на всех этапах (от появления всходов до созревания бобов) и во все годы исследования (индекс развития – до 61,6%, распространенность – 100,0%). Это привело к заражению до 40% семян нового урожая и снижению их посевных качеств, что свидетельствует о необходимости применения соответствующих защитных мероприятий, особенно на семенных посевах.

Исследования проводили в Приморском крае на экспериментальной базе Дальневосточного научно-исследовательского института защиты растений в 2022–2024 гг. В условиях вегетационного домика изучена чувствительность 15 видов сорных растений к гербициду Кельвин Плюс. Проведены визуальные наблюдения за их развитием после проведенных обработок. Отмечены симптомы гербицидного действия и время их проявления. Установлено, что высокочувствительными к гербициду являются щетинник сизый, просо куриное, шерстняк мохнатый, щирица запрокинутая, эльсгольция гребенчатая, коммелина обыкновенная, гибискус тройчатый, сигезбекия пушистая и осот полевой. К чувствительным относятся горец почечуйный, марь белая, акалифа южная, бодяк щетинистый и амброзия полыннолистная. Устойчивым к действию препарата был канатник Теофраста. Дана оценка биологической и хозяйственной эффективности гербицида Кельвин Плюс в норме расхода 0,4 кг/га при внесении в фазы 5–6-го и 7–8-го листа кукурузы. Гербицид с момента внесения и до уборки урожая независимо от сроков обработки практически полностью уничтожал многолетние двудольные, однолетние – злаки и двудольные, в том числе доминировавшую в посевах по наращиваемой надземной массе амброзию полыннолистную. Высокая эффективность внесения гербицида Кельвин Плюс в фазу 5–6-го листа культуры позволила повысить урожайность в среднем на 43,9 ц/га, при урожайности в контроле 9,0 ц/га. Существенно меньшее количество урожая сохранено при позднем использовании гербицида – 24,5 ц/га. Интервал между обработками достигал 20 сут. За этот промежуток времени сорные растения оказывали серьезную конкуренцию культуре, что повлияло на полученную урожайность зерна.

Представлены результаты исследований по апробации трех технологий возделывания подсолнечника (Express, Clearfield и классическая), проведенной на полях хозяйства ОАО «Надежда» в Баганском районе Новосибирской области в 2021–2022 гг. Приведены показатели биологических особенностей и урожайности трех гибридов подсолнечника с учетом технологии выращивания, предшественника и предпосевного фона. Установлено, что длительность периода вегетации подсолнечника существенно различалась у разных гибридов и зависела от погодных условий. Наибольшая продолжительность вегетационного периода наблюдалась у гибрида Санмарин 444, возделываемого по классической технологии – 180 ± 2 дня в 2021 г. и 151 ± 2 дня в засушливом 2022 г. Самый короткий период вегетации (162 ± 2 и 140 ± 2 дня соответственно) отмечен у гибрида Светлана КЛП, выращиваемого по технологии Clearfield. Показано, что в условиях юга Западной Сибири основным ограничивающим фактором для получения высоких урожаев подсолнечника является дефицит осадков. В 2021 г., отличающемся более благоприятными условиями для роста подсолнечника (ГТК = 0,8), урожайность семян гибридов составляла от 1,92 до 2,28 т/га без существенных различий в зависимости от технологии и предпосевного фона. В условиях засушливого 2022 г. (ГТК = 0,3) урожайность подсолнечника была значительно меньше и составляла от 0,42 до 1,3 т/га у разных гибридов в соответствии с технологиями их возделывания. Масличность семян изучаемых гибридов подсолнечника составляла 50–53%. Наибольшая эффективность гербицидных обработок была достигнута на посевах подсолнечника, выращиваемого по технологии Clearfield. Протравливание семян фунгицидами предотвращало развитие болезней культуры в полевых условиях, а использование инсектицида во время массового размножения лугового мотылька в 2021 г. привело к полному уничтожению вредителя на подсолнечнике.

Прогестерон регулирует репродуктивную функцию, стимулирует развитие железистой ткани молочной железы и секрецию молока. Большинство его эффектов опосредовано ядерными рецепторами, являющимися транскрипционными факторами. Данных о частоте распределения генотипов и аллелей гена рецептора прогестерона (PGR) и ассоциации их с морфофункциональными параметрами молочной железы у крупного рогатого скота ограниченное количество, и все они касаются трансграничных пород. Цель исследования – изучение морфофункциональных параметров молочной железы коров костромской и голштинской пород разных генотипов по гену PGR в условиях племенных хозяйств Костромской области. Исследование выполнено в 2024 и 2025 гг. на племенных первотелках костромской (n = 81) и голштинской пород (n = 26). Определена взаимосвязь генотипа по гену PGR и морфофункциональных параметров молочной железы. Выявлено, что в исследуемых выборках коров костромской и голштинской пород наиболее распространен генотип АА гена PGR (частота распределения 0,568 и 0,462 соответственно). Однако оптимальными морфологическими параметрами для машинного и роботизированного доения и ваннообразной формой молочной железы обладают носители редкого генотипа PGR^GG. Также по результатам первой лактации установлено, что в выборке костромской породы у носителей генотипа PGR^GG удой был выше на 9,26 и 14,29%, чем у носителей генотипов PGR^АА и PGR^АG соответственно (p ≤ 0,5). На основе полученных данных определено, что носители генотипа PGR^GG обладают предпочтительными для машинного и роботизированного доения морфофункциональными параметрами молочной железы, поэтому необходимо продолжить исследования в данном направлении на большем поголовье животных и в рамках других популяций крупного рогатого скота.

Способ утилизации свежеполученных побочных продуктов животноводства заключается в том, что свежий навоз и/или помет разделяется на жидкую и твердую фракции путем предварительного разведения водой с последующим гомогенизированием и сепарированием. Жидкая фракция использовалась в качестве жидкого биоорганического удобрения. Твердая фракция использовалась в качестве субстрата для разведения дождевых червей семейства Lumbricidae, с последующим получением органического удобрения вермикомпоста и биомассы дождевых червей. Первоначально способ направлен на снижение токсичности свежеполученных побочных продуктов животноводства путем их разбавления водой в соотношении от 1:1,5 до 1:2,5 м3 и гомогенизации до однородного состояния. В результате класс опасности снижается до V (практически не наносит вреда окружающей среде). При этом происходит очищение от балластных инородных механических включений с высокой (камни, щебень, металл и т.д.) и низкой (шпагат, веревки, щепа, палки и т. д.) удельной массой, первые из которых оседают на дно емкости, вторые всплывают на поверхность, после чего удаляются механическим путем. Затем гомогенизированная субстанция подается в пресс, где происходит выдавливание и отделение жидкой фракции от твердой, которые собираются в отдельную тару. Твердая фракция использована в качестве субстрата для выработки вермикомпоста дождевыми червями семейства Lumbricidae. Агрохимический состав жидкой и твердой фракций соответствовал требованиям ГОСТ, предъявляемым к органическим и минеральным удобрениям. Токсикологическая характеристика жидкой фракции свидетельствовала о безвредности для биологических объектов окружающей среды.

Производство овцеводческой продукции с наименьшими затратами материальных и трудовых ресурсов является актуальной проблемой, требующей решения с использованием разных технологических приемов. Цель исследования – разработка усовершенствованной технологии содержания ягнят при выращивании в молочный период. Выращивание ягнят от рождения до отъема проводилось по двум технологиям: традиционной и усовершенствованной, когда рядом с тепляком была оборудована секция на 100 маток (10 сакманов), отгороженных от общей кошары брусом и целлофановой пленкой. В течение окота в тепляке за счет обогревателей поддерживалась температура в пределах 15–17 ºС, тогда как в оборудованной секции – 7–9 ºС, а в помещении она колебалась в пределах 4–7 ºС. В результате оборудования дополнительной секции в переходный период из индивидуального тепляка в сакманные группы, затем через 10–15 дней в общую кошару удалось снизить падеж практически в 2 раза. К отъему от матерей сохранность ягнят при усовершенствованной технологии составила 91,5%, при традиционной – 87,2%. Рост сохранности ягнят к отъему (практически 5 ягнят на 100 овцематок) является перспективным резервом производства ягнятины (в среднем 45,0–47,5 кг мяса), что при сложившихся в условиях Заволжья ценах на баранину означает получение дополнительной выручки в размере 27–30 тыс. р. Следовательно, улучшение условий содержания маток с ягнятами путем оборудования дополнительной секции для адаптации к групповому содержанию при более низкой, чем в тепляке, и более высокой, чем в общей кошаре, температуре воздуха, а также уменьшение сквозняков способствуют повышению выхода ягнят к отъему на 4,9% и увеличению их живой массы из-за снижения стресса в переходный период на 5,3%, что обеспечивает получение дополнительной продукции и прибыли.

В статье представлены результаты исследования, посвященного эксплуатационно-технологической оценке работы прицепного рыхлителя почвы ПРП-5,6 «Титан» (производитель – Омский экспериментальный завод). Изучено изменение твердости почвы в зависимости от ее влажности и глубины обработки. Определены агротехнические показатели технологического процесса, дана энергетическая оценка работы трактора К-744Р4 в агрегате с рыхлителем ПРП-5,6. Исследование проходило на полях крестьянско-фермерского хозяйства, расположенного в Павлоградском районе Омской области. Полученные данные показывают, что на нетронутом залежном поле наибольшая влажность почвы сохраняется в верхнем дерновом слое, который задерживает влагу и не пропускает ее в нижние слои. На глубине 20 см влажность почвы, находящейся в залежи, на 8% ниже, чем у обработанной. На глубине 40 см показатели влажности выравниваются. Максимальная твердость залежных земель наблюдается на глубине 30 см. В общем виде изменение твердости почвы в зависимости от глубины обработки представлено уравнением полинома второй степени. Установлено, что по тяговым и мощностным показателям трактор К-744Р4 в агрегате с рыхлителем ПРП-5,6 обеспечивает устойчивое выполнение технологического процесса во время осенней обработки почвы при глубине хода рабочих органов 22 см на скорости движения до 9,05 км/ч, при глубине хода рабочих органов 31 см – на скорости до 5,54 км/ч. Сохранение стерни на поверхности поля достигает 61–66%. Тяговое сопротивление агрегата при глубине хода рабочих органов 21 см с повышением скорости от 5,60 до 9,05 км/ч увеличилось на 12%. При глубине обработки 31 см с увеличением скорости от 3,90 до 5,54 км/ч оно возросло на 11%. Производительность агрегата за час основного времени при глубине обработки 21 см и скорости 9,05 км/ч составила 5,06 га/ч, при глубине обработки 31 см и скорости движения 5,54 км/ч – соответственно 3,10 га/ч. Удельный расход топлива составил 36,1 кг/га.

Обсуждена глобальная концепция «Единое здоровье» («One health»), основанная на взаимозависимости здоровья человека и здоровья животных и связи со здоровьем экосистем, в которых они существуют. Риски универсального характера становятся тотальным явлением эпидемиологии/эпизоотологии и принципиально касаются всего живого на земле. Основной движущей силой возникновения и распространения заболеваний среди животных и людей становятся процессы скорее социальной, чем биологической природы. Угрозы возрастают с глобализацией торговли, тотальным потеплением, изменениями стандартов социального поведения человека, участившимися  межгосударственными  конфликтами  вплоть  до  военных.  Концепция,  принятая в начале 2000-х годов МЭБ/ФАО/ВОЗ/ЮНЕП в синергетическом сотрудничестве с более чем 70 другими международными организациями, которые играют ключевую роль во взаимодействии  человека,  животных  и  экосистем,  успешно  реализуется  во  многих  странах  мира  с различным социально-экономическим уровнем при поддержке правительств и международных банков развития. Ветеринарная отрасль в «Едином здоровье» занимает одну из ключевых позиций. Концепция предоставляет возможность значительно увеличить возможности ветеринарии в национальных и межгосударственных масштабах, профессиональное влияние в удовлетворении современных потребностей общества и в конечном итоге выполнить свое величайшее профессиональное призвание в истории. Вектор перспективного развития и фундаментальной трансформации ветеринарии во всем масштабе ее социального, экономического, гуманитарного значения ‒ необходимость уделять больше внимания междисциплинарному и межотраслевому сотрудничеству и исследованиям – может обеспечить тотальный прогресс от здоровья животных и тривиальной ветсанэкспертизы до «Единого здоровья» как сферы, действительно «оберегающей человечество».