SlideShare a Scribd company logo
1 of 66
Download to read offline
VOL 2, No 58 (2020)
Sciences of Europe
(Praha, Czech Republic)
ISSN 3162-2364
The journal is registered and published in Czech Republic.
Articles in all spheres of sciences are published in the journal.
Journal is published in Czech, English, Polish, Russian, Chinese, German and French.
Articles are accepted each month.
Frequency: 24 issues per year.
Format - A4
All articles are reviewed
Free access to the electronic version of journal
All manuscripts are peer reviewed by experts in the respective field. Authors of the manuscripts bear responsibil-
ity for their content, credibility and reliability.
Editorial board doesn’t expect the manuscripts’ authors to always agree with its opinion.
Chief editor: Petr Bohacek
Managing editor: Michal Hudecek
 Jiří Pospíšil (Organic and Medicinal Chemistry) Zentiva
 Jaroslav Fähnrich (Organic Chemistry) Institute of Organic Chemistry and Biochemistry
Academy of Sciences of the Czech Republic
 Smirnova Oksana K., Doctor of Pedagogical Sciences, Professor, Department of History
(Moscow, Russia);
 Rasa Boháček – Ph.D. člen Česká zemědělská univerzita v Praze
 Naumov Jaroslav S., MD, Ph.D., assistant professor of history of medicine and the social
sciences and humanities. (Kiev, Ukraine)
 Viktor Pour – Ph.D. člen Univerzita Pardubice
 Petrenko Svyatoslav, PhD in geography, lecturer in social and economic geography.
(Kharkov, Ukraine)
 Karel Schwaninger – Ph.D. člen Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava
 Kozachenko Artem Leonidovich, Doctor of Pedagogical Sciences, Professor, Department
of History (Moscow, Russia);
 Václav Pittner -Ph.D. člen Technická univerzita v Liberci
 Dudnik Oleg Arturovich, Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Professor, De-
partment of Physical and Mathematical management methods. (Chernivtsi, Ukraine)
 Konovalov Artem Nikolaevich, Doctor of Psychology, Professor, Chair of General Psy-
chology and Pedagogy. (Minsk, Belarus)
«Sciences of Europe» -
Editorial office: Křižíkova 384/101 Karlín, 186 00 Praha
E-mail: info@european-science.org
Web: www.european-science.org
CONTENT
AGRICULTURAL SCIENCES
Lomsadze Z.,
Makharadze K., Pirtskhalava R.
CHALLENGES AND PROSPECTS OF FARMLAND
AMELIORATION IN REGIONS OF EAST GEORGIA.........3
Zhuravel S., Polishchuk V.,
Lobunets D., Pobigailo D., Melnik O.,
Fedolyak Yu., Verkhovlyuk Yu.
CONTAINER TECHNOLOGY OF VERMICOMPOSITING
IN THE CONDITIONS OF ZHYTOMYR POLISSYA ...........8
Machulkina V., Sannikova T.,
Gulin A., Antipenko N.
TOMATO PASTA IS AN IMPORTANT STRATEGIC
PRODUCT...................................................................13
BIOLOGICAL SCIENCES
Datsyuk I., Biyavtseva V.
"STUDY OF WEIGHT GROWTH OF PIGS OF LARGE
WHITE BREED, LANDRAS AND THEIR BREEDS" .........17
Vardanyan Z., Bairamyan L.,
Sahakyan G., Mkhitaryan H.
DETERMINATION OF THE INTENSITY OF ABSORPTION
OF OXYGEN AND EXTRACTION OF CARBON DIOXSIDE
IN THE SEEDLINGS OF DIFFERENT CROPS..................30
MEDICAL SCIENCES
Maksimov M., Kulagina L., Kadiseva E.,
Ismailova M., Zvegintseva A.
VITAMIN THERAPY AND VITAMIN PROPHYLAXIS OF
CARDIOVASCULAR DISEASES.....................................34
Shuman E., Korotkov A., Sichkar D.,
Desyatova M., Kostyukova S., Makeev O.
THE GENE THERAPEUTIC CORRECTION OF CORONARY
INSUFFICIENCY ..........................................................46
MILITARY SCIENCES
Babenko R., Yaroshenko Ya.,
Nikitenko A., Bazilo S., Zvieriev O.
ALGORITHM OF DISTRIBUTING OF OPERATORS OF
AIMING FOR MANAGEMENT BY DESTROYERS DURING
IMPLEMENTATION OF AIMING ON AIR PURPOSES...50
Golovchenko O.
CONTENT-ANALYSIS OF TRENDS OF WAGING
WARFARE BY THE ARMY OF THE ARMED FORCES OF
THE RUSSIAN FEDERATION........................................54
CULTUROLOGY
Kruchinenko A., Tyshkovets I., Phil I.
DEMAND FOR ELECTRONIC DOCUMENT FLOW IN A
PANDEMIC CONDITION.............................................62
Sciences of Europe # 58, (2020) 3
AGRICULTURAL SCIENCES
CHALLENGES AND PROSPECTS OF FARMLAND AMELIORATION IN REGIONS OF EAST
GEORGIA
Lomsadze Z.,
Makharadze K.,
Pirtskhalava R.
Technical University of Georgia,
Center Studying Productive Forces and Natural Resources of Georgia
ABSTRACT
Among different types of agricultural land amelioration irrigation is one of the most important. The essential
factor having impact on soil productivity is regulation of soil wetness regime. Therefore, it is very important to
pay regular attention to amelioration measures and to support a productive, economically beneficial use of farm-
lands and nature resources, creating a safe living environment for people and ensuring the necessary water regime
by building new irrigation systems and restoring the existing ones. In the Soviet period local governments paid
regular attention to building new and maintaining existing irrigation systems that facilitated soil amelioration and
increment of agricultural production. But after breakup of the Soviet system in chaotic periods of 1990-2005 the
situation deteriorated greatly. The most part of irrigation channels have been clogged or destroyed and need reha-
bilitation. The country doesn’t have enough financial resources to rehabilitate all irrigation system quickly, so the
situation is improving slowly. At the same time without sufficient system of irrigation it won’t be possible to
increase agricultural production in the country. These problems and challenges are discussed in the paper and
appropriate scientific recommendations are given for improvement of the situation.
Keywords: Amelioration, Irrigation, farmland, Channel, Surface irrigation. Drip irrigation, Sprinkle irriga-
tion.
1. INTRODUCTION
The main problem of agriculture today in the
world is to increase the agricultural production and at
the same time avoid negative environmental conse-
quences. This goal can be achieved only by implement-
ing sustainable methods and solutions in agriculture.
Sustainable agriculture includes systems and prac-
tices that improve production of agriculture without ad-
verse effects on environment and facilitate natural ag-
ricultural resources necessary for insurance of adequate
high quality foodstuffs. It cannot be done without ame-
lioration of farmlands [1].
One of the major components of amelioration is
irrigation. Effective irrigation can be achieved by opti-
mum water amount and by determining the correct irri-
gation time with climate weather forecasts. Effective
and economical irrigation can be provided by protect-
ing the limited water resources and avoiding environ-
mental and agricultural negative effects such as: leach-
ing, salination of soils and fungal diseases caused by
excess amount of water [2].
The most important means of ensuring growth of
plants is sufficient amount of moisture in the roots area
of soil during plants growing. The natural source of this
moisture is rainfall. But if rainfall water is not enough
it should be given by irrigation water. Irrigation must
be avoided in the middle of the daytime and in windy
weather. Better to be done at night and by drip irritation
method. Water sources and channels should be avoided
of contamination. For reduction of water-caused ero-
sion infiltration of water to soil should be ensured.
The ineffective use of water (excessive watering)
wastes the resource that could be used for other pur-
poses and help to avoid environmental impacts, like
downsteams and also causes deterioration through sat-
uration, salination and leaching and reduces the produc-
tivity of crops. Therefore the optimization of water use
should be the major concern of irrigation system. Mod-
ern irrigation methods are efficient enough to supply
the entire field uniformly with water so that each plant
has the amount of water it needs [3].
The successful agriculture is dependent upon suf-
ficient irrigation systems and access to water sources.
Arid regions frequently suffer from physical water
scarcity [4]. It also occurs when there is undeveloped
hydraulic infrastructure for irrigation. Irrigation has al-
ways been a central feature of agriculture for centuries
and is the product of many cultures of the world. It has
always been the basis of economies across the globe.
2. RESULTS AND ANALYSIS
2.1 BRIEF HYSTORY OF IRRIGATION IN
GEORGIA
The irrigation of farmlands has ancient tradition in
Georgia. The first notes about irrigation are dated by
the first century B.C. The outstanding Greek geogra-
pher and traveler Strabo [5] in the first century A.D.
wrote that Georgia’s farmlands are irrigated from rivers
and other water sources much more than in Babylon
and Egypt themselves. This idea is supported and
strengthened by well-known Georgian geographer, his-
torian and cartographer Vakhushti Bagrationi [6,7].
Another well-known Georgian historian and archeolo-
gist E.Takaishvili [8] wrote that construction of big ir-
rigation channels took place in Georgia in the second
part of the first millennium. In the 12th
century during
reign of queen Tamar, from river Aragvi was built a
channel of 20 km. that was called ,,Channel of Tamar’’.
It started from village Jhinvali and reached village Gar-
dabani fields. By waters of this channel was irrigated
the left side of river Aragvi, the fields of Saguramo,
Avchala and upper fields of Tbilisi. By order of queen
4 Sciences of Europe # 58, (2020)
Tamar was also built the Alazani channel of 119 km.
length. The fragments of this channel remain until our
days.
2.2 GEOGRAPHICAL SPECIFICITY OF
EAST GEORGIA AND BRIEF CLIMATE
CHARACTERISTICS
The Greater Caucasus Mountain Range plays ex-
tremely important role in moderating Georgia’s climate
and protects the country’s territory from penetrating
cold air masses from north. The lesser Caucasus Moun-
tains partially protect the region from influence of dry
and hot air masses from south. Such natural geograph-
ical protection has favorable climatic influence on local
climate. Eastern Georgia has transitional climate from
humid subtropical to continental. The region’s weather
patterns are influenced by dry Caspian air masses from
east and humid Black Sea air masses from west. Pene-
tration of humid air masses from the Black Sea is par-
tially blocked by mountain ranges of Likhi and Mes-
kheti, which separate eastern and western parts of the
country.
Annual precipitation is considerably less here than
in western part of Georgia and ranges from 400 to
1,600mm. The wettest periods generally occur during
spring and autumn, while winter and summer tend to be
the driest. Major part of eastern Georgia experiences
hot summers (especially in low-land areas) and rela-
tively cold winters. Climatic conditions above
1,500metres are considerably colder than in low-land
areas. The regions located above 2,000 meters fre-
quently experience frost even in summer time.
2.3 THE PRESENT CONDITION OF
IRRIGATION AND ITS SUFFICIENCY IN EAST
GEORGIA
The east territory of Georgia is characterized by
asymmetric relationship between water demand and
natural flood of water [9, 10]. There are 7,951 river in
east Georgia. Their local flood is 12, 64 km3
. From the
neighboring territories come 2, 07 km3
. The total re-
source of water is 14, 71 km3
. The major sources of ir-
rigation are rivers: Mtkvari, Alazani, Iori, Khrami and
their tributaries. The average annual flood of these riv-
ers and the data of their use are presented in table 2.3.1
Table 2.3.1
The average annual flood of rivers of east Georgia and their use (2000y.) ml.m3
.
Rivers Average annual flood Among them are used Return back
After use
Flow out of
BordersOn irrigation In industry
Mtkvari with tributaries 5,530 1,075 2,242 2,512 4,727
Khrami with tributaries 1,748 283 68 213 1,610
Alazani with tributaries 2,623 698 67 385 2,243
Iori with tributaries 530 367 27 170 90
East Georgia Total 10,431 2,423 2,404 3,280 8,670
As we see from table 2.3.1 on irrigation it was
stent 2,423 km3
that is 23.22% of total flood of these
rivers [11].
The total water resource in east Georgia is 28,827
km3
. The main components of this amount are given in
fig. 2.3.1
Fig. 2.3.1 Distribution of main components of water resource in east Georgia, %
River Mtkvari with tributaries satisfies Samtskhe-
Djavakheti, Shida Kartli and Kvemo Kartli irrigation
system. River khrami and its tributaries satisfies
Kvemo Katrli system. River Alazani is the main source
of Kakheti lowlands’ irrigation and River Iori is the
only source of Gare kakheti irrigation. Water-take from
rivers are the following : from Alazani 85.6 % of the
year flood; from river Khrami 68. 2 %; from river Iori
water take is spent totally and the deficit reach 30 % of
year flood [12].
The module of flood of the rivers Mtkvari, Alazani
and khrami is changed from 5 to 50 l/sec.km2
. Espe-
cially dry territory is between rivers Mtkvari and Ala-
zani the module of which is diminished to 1 l/sec.km.2
It is obvious that production of agriculture in these con-
ditions is impossible without irrigation.
One of the main components of hydro ameliora-
tion is reservoirs. In east Georgia there are 34 reservoirs
for irrigation. Essential parts of hydro systems are
51%
1%
15%
18%
15%
Flood of rivers
Lakes
Reservoirs
Glaciers
Underground waters
Sciences of Europe # 58, (2020) 5
channels. In 1980s by means of lower Alazani irriga-
tion system was irrigated 47 thousand ha. and in 2000 -
32,6 thousand. ha. The length of Lower Alazani chan-
nel is 91,2 km. It takes water from headwork of river
Alazani at village Kondol. The channel crosses Telavi,
Gurjaani, Sighnaghi and Dedoflistskaro municipalities.
The main parts of Samgori irrigation system are
Tbilisi and Sioni reservoirs with 308 ml.m3
and 325
ml.m3
of water accordingly. The length of Samgori
channel is 39 km. It begins at 2km. from village Paldo.
The length of lower Samgori channel is 53 km. It is
supplied from Tbilisi Sea waters.
The upper Alazani irrigation system comes across
the Alazani low-land and continues on Iori Plateau and
connects with river Iori at Eldari. Its total length is
about 214 km. with water transmission capacity of
24m3
sec.The total length of irrigation system is
2,420km. and it irrigates 108,4 thousand ha. area. Lake
waters for irrigation is used from Kartsakhi lake that
located in south-west of Akhalkalaki municipality and
Red Icon lake that located in river Ksani basin and so
on [13].
Due to the crisis of country’s economy in 1991-
1995 financing of maintenance and exploitation of irri-
gation systems decreased considerably that deteriorated
much the irrigation systems capability on 35 thousand
ha. The irrigated area decreased from 410 thousand ha.
to 308 thousand ha. In 1996-2001 was irrigated only
220 thousand ha. territory. About 100 thousand land re-
mained without water supply. On the 40 thousand ha
territory began the secondary salination. Irrigation was
done by reduced norms of water supply that caused of
170-200 ml. loss of agricultural products. The most part
of pump-stations became out of order and the remained
pump-stations upkeep became impossible due to lack
of finances. These adverse processes caused the extrac-
tion of 70-80 thousand ha. agricultural lands from irri-
gation lands. From 1992 reconstruction of the old ame-
lioration objects and building 70 new once was stopped
due to lack of finances. In 2002 the situation improved
a little and about 248,969 ha. was supplied by irriga-
tion. Water take for irrigation was 966,176 m3
and irri-
gated territory- 187,198 ha. Water supply on one ha was
1,433 m3
[14].
Water consumption on the east Georgia’s lands is
3,53 km3
. The index of water used for irrigation is 0.2.
The same index for use of water of all Georgia is 0.4. It
shows that there are sufficient water resources in east,
as well as in the whole Georgia for irrigation. The dy-
namic of lands that are irrigated and lands that need ir-
rigation are given in table 2.3.2 and in figures 2.3.2 and
2.3.3 [15].
Table 2.3.2
Dynamic of irrigated and need irrigation farmlands in 1990-2017 by regions (thousand ha)
Region/ land status
Year
1990 2001 2013 2017
Difference
1990 to 2017
Kvemo Kartli
Lands that need irrigation
Lands that are Irrigated
111,729
16,0
58,72
29,3
83,62
17,83
83,62
21,92
-28,1
+5,9
Shida Kartli
Lands that need irrigation
Lands that are Irrigated
97,6
62,0
96.16
56,88
71,83
9,5
71,83
12,14
-25,77
-49,86
Samtskhe-Javakheti
Lands that need irrigation
Lands that are Irrigated
36,13
28,83
33,38
12,142
14,98
0,127
14,98
0,802
-21,15
-27,928
Mtskheta-Mtianeti
Lands that need irrigation
Lands that are Irrigated
-
-
16,94
8,54
16,58
I,29
16,58
1,48
-0,36
-7,06
Kakheti
Lands that need irrigation
Lands that are Irrigated
169,9
141,29
137,44
36,68
92,77
5,015
92,77
10,49
-77,13
-130,8
East Georgia,Total
Lands that need irrigation
Lands that are Irrigated
423,3
248,12
342,94
143,63
279,81
33,7
279,81
46,87
-143,5
-201,25
Among the regions of east Georgia in the period
of 1990-2017 irrigation of farmlands most of all de-
creased in Shida Kartli on 49,86 thousand ha,
Samtskhe-Javakheti on 27,928 and Kakheti on 130,8
thousand ha, In 1990s in east Georgia was irrigated al-
together 317,8 thousand ha, in 2001- 143,63 and in
2017-46,87 thousand ha farmlands. Totally in Georgia
the according data is: 1990s-378,0 , 2001-187,2 and in
2017-47,47. In period of 1990-2017 the irrigated farm-
lands decreased in Georgia on 330,53 thousand ha.
6 Sciences of Europe # 58, (2020)
Fig. 2.3.2 Correlation of irrigated and need irrigation farmlands of east Georgian regions in 1990-2017 (%)
Fig.2.3.3 Dynamic of irrigated and need irrigation farmlands of east Georgia in 1990-2017
After analysis of present condition of lands that
are irrigated and lands that need irrigation farmlands of
east Georgia we can distinguish the following priorities
for the regions of: Kvemo Kartli, Mtskheta-Mtianeti,
Shida Kartli, Samtskhe-Javakheti and Kakheti.
Kvemo Kartli: periodical inventory of farmlands;
reconstruction of irrigating systems; enlargement of
water take; inculcation of water-preserving methods of
irrigation like drip irrigation, sprinkler irrigation and
others; prioritized use of Tsalka reservoir for irrigation;
purification of Mashavera and Debeda rivers’ water
from contaminants; rehabilitation of existing irrigating
systems [16].
Samtskhe-Javakheti: as inflow waters into rivers
and irrigation cannels are not purified it is necessary to
build sewerage and purification systems; introducing
effective methods of control on water purification; as
the irrigation systems have been out of exploitation for
long period the technical equipment got out of order
and without proper rehabilitation they cannot be acti-
vated. As the cattle-breeding is the leading branch of
agriculture in the region irrigation of pastures is the pri-
ority; used waters of cattle-breeding must be purified
before flowing into rivers and irrigating channels [17].
Shida Kartli: Presently in the region they use sur-
face irrigation. To avoid adverse effects of water ero-
sion caused by excess water supply and economic use
of water it is necessary to inculcate progressive meth-
ods of irrigation ( micro-sprinkler irrigation, drip irri-
gation, airdrop etc.); as the most of the irrigative chan-
nels are not faced high per cent of water infiltration is
observed that cause low efficiency of irrigation; reha-
bilitation of pumping stations and reconstruction of ir-
rigation systems is necessary[18].
Mtskheta-Mtianeti. The regions’ irrigation sys-
tems need renovation and reconstruction according to
modern technologies; water-economy methods of irri-
gation must be inculcated, (drip irrigation. Sprinkler ir-
rigation etc.); channels of irrigation systems and water
reservoir must be protected from contaminated inflow
waters; financing of main irrigation channels must be
increased; new water purification constructions must be
built and their proper functioning be maintained [19].
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Need irrigation
Are irrigated
%
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
1990 2000 2010 2020
Need irrigation 1
Are irrigated 2
1
2
1000
Sciences of Europe # 58, (2020) 7
Kakheti. The main problem of the region is inven-
tory-making and rehabilitation of irrigation systems.
operating conditions of irrigation doesn’t coincide with
water flow of rivers; for the region it is very important
to introduce progressive, economic methods of irriga-
tion as, drip irrigation, sprinkler irrigation, under-
ground drainage, airdrop etc.; these economic methods
of irrigation will reduce wasted expense of water per
soil unit [20-22].
CONCLUSIONS
East part of Georgia is characterized by transi-
tional climate moving from east to west. The east part
regions like Shida Kartli, Mtskheta-Mtianeti and
Samtskhe-Javakheti are characterized by more conti-
nental climate excluding maybe Tbilisi with suburbs
where the climate is close to dry subtropical. But the
climate of western regions of east Georgia-Kvemo
Kartli and especially Kakheti are close to humid sub-
tropical climate. Such climatic characteristics influence
on the profiles of the agriculture in these regions. In re-
gions by continental climate are practiced mainly hor-
ticulture and plant-growing. In regions by Subtropical-
like climate as Kvemo Kartli and especially Kakheti be-
sides horticulture and plant-growing, they practice vit-
iculture, grain farming, leguminous plants, tobacco-
growing etc.
All these fields of agriculture need sufficient
amount of water for growing and giving good harvest.
In the regions where precipitations are no more than
400-600 mm an year and in western parts of east Geor-
gia, especially in Shiraqi Velly, the temperature highs
in July-August to 35-400
and sometimes higher. It indi-
cates that without irrigation it’s impossible to get good
harvest.
In the Soviet period was built some irrigation sys-
tems that helped to increase agricultural production.
But after breakup of the Soviet system the situation in
the country worsened and it influenced on all branches
of economy including agriculture. Many irrigation
channels was broken, others were clogged and became
unusable. In last decades the country’s government be-
gan the process of rehabilitation of irrigating systems,
but due to lack of finances the tempos are not enough.
For proper functioning of irrigation systems in fu-
ture it is necessary to undertake the following
measures: As the major part of irrigation channels are
not faced infiltration of water takes place that cause loss
of water, as well as provoke swamping and salination;
to avoid these adverse effects it is necessary to inculcate
the progressive methods of irrigation like, micro-irriga-
tion and underground drainage, etc.; These methods are
water-saving, they can be used on hilly terrain, offer
full coverage and distribution of water very smoothly;
facing of irrigating channels is also necessary for reduc-
ing water infiltration and prevent excessive loss of wa-
ter; It is necessary to clean irrigating channels periodi-
cally to avoid clogging and malfunction of them. All
these problems are necessary to solve to improve farm-
lands irrigation sufficiency of east Georgia.
References
1. Oikarinen M. 1996. Biological soil amelio-
ration as the basis of sustainable agriculture and for-
estry. Biology and Fertility of Soils, 22,342-344 pp.
2. Maslov B. S. 2009. Agricultural land im-
provement: Amelioration and Reclamation. vol.11.
284pp.
3. Ritsema C. J., Dekker I.W. 2003. Soil water
repelling: occurrence, consequences and amelioration.
Elsevier. 352 pp.
4. Draft Termination and Amelioration
(NOAA) 2013. National Centers for Environmental In-
formation. https:/www.noaa.gov
5. Strabo. 1917. Geography. vol. VIII, book
XVII, pp.95.
6. Bagrationi Vakhushti. 1997. Geography of
Georgia (in Georgian)
7. Bagrationi Vakhushti.1941. Description of
Georgian Kingdom (Geography of Georgia) 348pp. (in
Georgian).
8. Takaishvili E. 2017. Selected works. 440pp.
(in Georgian).
9. Geography of Georgia. Part 1. Physical Ge-
ography. 2000. pp.198-293 (in Georgian)
10. Geography of Georgia. 2013. pp. 324. (in
Georgian)
11. Iordanishvili I., Iordanishvili K. 2008. The
peculiarities of east Georgia’s natural waters major
stock and water resources formation and utilization.
2008. pp.144 (in Georgian).
12. Jzordania Ir. et.al. Natural Resources of
Georgia. in 2 parts. 2015. Part 1. Chapter1. Soil re-
sources pp.47-176., Chapter 2. Water resources-
pp.177-290. (in Georgian).
13. Apkhazava I. Lakes of Georgia.1975. (In
Russian).
14. The technical report of the department of ir-
rigation systems management. 2002. 141pp. (in Geor-
gian).
15. Iordanishvili I., Gavardashvili G., Iremash-
vili I., Vartanov M., Iordanishvili K. 2018. Cadastre of
water resources of Georgia. pp.260. (In Russian).
16. Jzordania Ir., Betaneli K., Gobechia G., Chi-
javadze R., Makharadze K.2003. Water Resources in:
Natural resources of Kvemo kartli and prospects of
their utilization. pp.242-340. (in Georgian).
17. Jzordania Ir., Betaneli K., Gobechia G.,Chi-
javadze R., Makharadze K. 2004. Water Resources in:
Natural resources of Samtskhe-Javakheti and prospects
of their utilization. pp.180-256. (in Georgian).
18. Jzordania Ir.,Gobechia G.,Makharadze K.,
Pirtskhalava R. 2009. Water Resources in: Natural re-
sources of Shida Kartli and prospects of their utiliza-
tion. pp.136-192. (in Georgian).
19. Jzordania Ir., Gobechia G., Makharadze K.,
Pirtskhalava R. 2010. Water Resources in: Natural re-
sources of Mtskheta-Mtianeti and problems of their uti-
lization. pp. 99-160. (in Georgian).
20. Jzordania Ir.. Gobechia G., Makharadze K.,
Pirtskhalava R. 2008. Water resources in: Natural re-
sources of Kakheti and prospects of their utilization. pp.
144-210. ( in Georgian).
8 Sciences of Europe # 58, (2020)
21. Geladze V., Bolashvili N., Machavariani N.,
Karalashvili T. 2016. Water resources of Kakheti. pp.
131. ( in Georgian).
22. Lomsadze Z., Makharadze K., Tsitskishvili
M., Pirtskhalava R. 2015. Water Resources of Kakheti
and Ecological Problems.. Annals of Agrarian Science
2015, 15(2), pp. 204-208.
КОНТЕЙНЕРНА ТЕХНОЛОГІЯ ВЕРМИКОМПОСТУВАННЯ В УМОВАХ ЖИТОМИРСЬКОГО
ПОЛІССЯ
Журавель С.В.
к. с.-г. наук
Поліщук В.О.
асистент,
Лобунець Д.С.,
Побігайло Д.П.,
Мельник О.П.,
Федоляк Ю.С.,
Верховлюк Ю.С.
магістри
Поліський національний університет, Україна
CONTAINER TECHNOLOGY OF VERMICOMPOSITING IN THE CONDITIONS OF ZHYTOMYR
POLISSYA
Zhuravel S.
Candidate of Agricultural Sciences
Polishchuk V.
Assistant
Lobunets D.,
Pobigailo D.,
Melnik O.,
Fedolyak Yu.,
Verkhovlyuk Yu.
Master’sdegree
Polissya National University, Ukraine
АНОТАЦІЯ
На сьогоднішній час технологія виробництва вермикомпосту в Україні вже достатньо відпрацьована,
однак в залежності від кліматичних умов та складу компосту може дещо відрізнятися. Крім того, важливе
значення має і вид вермибіотичної маси, зокрема в даній статті розглянуто такі промислові види черв’яків
як: Дендробена або черв’як Європейський, Каліфорнійський та Старатель, кожний з них в залежності від
своїх біологічних особливостей та способу живлення може ефективно штучно культивуватися в проми-
слових масштабах.
В статті викладені технологічні аспекти процесу розмноження, зокрема впливу на даний процес тем-
ператури, вологості субстрату та його кислотність, процеси росту та розвитку черв’яка, агрохімічний склад
компосту та якісні показники готового біогумусу, наведена економічна ефективність запропонованої тех-
нології вирощування даних видів черв’яків контейнерним способом. Опрацьована технологія дає змогу
найбільш ефективно контролювати чисельність черв’яків, період розвитку яєць (коконів), кількість виро-
бленого ними біогумусу та може ефективно використовуватись, як для промислового розведення
вермібіоти так і в селекційній роботі.
ABSTRACT
To date, the technology of vermicompost production in Ukraine is well developed, but depending on climatic
conditions and compost composition may differ slightly. In addition, the type of vermibiotic mass is important, in
particular, this article discusses such industrial species of worms as: Dendrobena or European worm, California
and Staratel, each of which, depending on its biological characteristics and diet can be effectively artificial to
cultivate on an industrial scale.
The article describes the technological aspects of the reproduction process, in particular the impact on this
process of temperature, substrate humidity and acidity, growth and development of the worm, agrochemical com-
position of compost and quality of finished compost way. The developed technology allows the most effective
control of the number of worms, the period of development of eggs (cocoons), the amount of biohumus produced
by them and can be effectively used both for industrial breeding of vermibiota and in breeding.
Ключові слова: черв’яки Дендробена, Каліфорнійський, Старатель, вермикомпост, вермибіота,
біогумус, органічна технологія.
Sciences of Europe # 58, (2020) 9
Keywords: Californian worms, Dendrobena, Staratel, vermiculture, vermikompost, biohumus, organic tech-
nology.
Постановка проблеми. Сучасні тенденції, як
у світі так і в Україні на сучасному етапі направлені
на покращення технологічного процесу щодо мож-
ливості швидкої та екологічно безпечної переробки
органічних залишків, особливо гостро ця проблема-
тика спостерігається в сільськогосподарському ви-
робництві. Головною проблемою, яка спо-
стерігається в даний час в Україні є різке скоро-
чення тваринництва , що призвело до
катастрофічного від’ємного балансу органічної ре-
човини в ґрунті, та стало однією з основних причин
зниження вмісту в ньому гумусу. В зв’язку з цим
науковцями ведеться пошук ефективних агротехно-
логій, які б могли призупинити даний процес. В су-
часних умовах одним з найбільш дієвих та еко-
логічно безпечних методів підвищення родючості
ґрунту є використання альтернативних видів ор-
ганічних добрив, зокрема соломи зернових та зер-
нобобових культур, сидеральних культур(зелених
добрив), тирси, торфу, початків кукурудзи, кошиків
соняшнику, однак особливість даних видів органіч-
ної сировини е те, що вони досить погано розклада-
ються в природних умовах мікроорганізмами, тому
найбільш ефективним методом швидкого їх роз-
кладу є компостування, причому для зменшення
терміну компостування та пришвидшення цих про-
цесів ефективніше використовувати не лише
мікробіотичну, а й вермибіотичну активність, тобто
застосовувати технологію вермикомпостування.
Аналіз останніх досліджень та публікацій.
Велика кількість побутових відходів органічного
походження та відходів великих промислових тва-
ринницьких комплексів змушує шукати шляхи їх
переробки та раціонального використанняв в якості
повного та збалансованого органічного добрива
вермикомпосту. Основна складність вирішення да-
ного завдання полягає в тому, що більшість існую-
чих технологій потребують значних енергозатрат і
не є безвідходними, а кінцевий отриманий продукт
не відповідає агрохімічним та екологічним вимогам
через наявність в ньому патогенних організмів,
життєздатного насіння бур’янів, перевищення
вмісту важких металів, що в свою чергу не виклю-
чає ймовірності вторинного забруднення ним по-
вітря, ґрунту і ґрунтових вод [1-5, 10, 11]. Ефек-
тивність вермикомпостування була встановлена та
описана науковцями ще наприкінці ХХ століття, з
того часу вона поширилася у США, Західній
Європі, Японії та ряді інших країн світу де ефек-
тивно почали застосовувати і впроваджувати тех-
нологію вермикомпостування, тобто переробку ор-
ганічних відходів шляхом використання певних
видів черв’яків, які можуть ефективно розмножува-
тися в штучних умовах[6-9]. Завдяки цьому методу
можливо за короткий період і практично без шкід-
ливої дії на навколишнє середовище переробити
практично будь-які органічні відходи у біологічно
активне, високоенергетичне, а головне екологічно
безпечне органічне добриво – вермикомпост. До-
щових черв’яків (LumbricusrubellusL.) у науковому
середовищі називають «вермикультурою». Верми-
культура походить від латинської назви черв’яка
(vermis) і означає - культура розведення дощових
черв’яків.
Дощовий черв’як (гнійний, земляний) є одним
із восьми родів (Lumbricidae) і належить до класу
кільцевих малощетинкових черв’яків, в природ-
ному стані живе в усіх видах ґрунтів, найчастіше
зустрічається в органічних залишках, парниковому
субстраті, на смітниках[10].
Тому проаналізувавши результати зарубіжних
науковців та зважаючи на сучасні тенденції і акту-
альність даного питання особливо для України в
зв’язку з переходом сільськогосподарських
підприємств на екологічні технології та органічне
сільське господарство на базі Поліського націо-
нального університету у 2019 році був закладений
стаціонарний дослід щодо вивчення технології ро-
зведення та отримання компосту на основі викори-
стання трьох видів дощових черв’яків:
Каліфорнійський, Дендробена та Старатель контей-
нерним методом.
Мета досліджень. Проаналізувати ефек-
тивність застосування різних видів вермикультури,
зокрема, Каліфорнійського черв’яка, Дендробени
та черв’яка Старателя на трикомпонентному суб-
страті за контейнерного способу іх вирощування.
Методика досліджень. На базі ЖНАЕУ у 2019
році був закладений стаціонарний дослід за темою:
«Розробка ефективних способів приготування ком-
постів в органічному та біодинамічному земле-
робстві» (номер держреєстрації 0118U004349).
Згідно запропонованої схеми досліду у контейнери
розміром 2×1×1м, що відповідає 2м3
, закладався
компост об’ємом 1м3
. Закладка проводилася поша-
рово з використанням трьохкомпонентної суміші:
кінського гною, тирси та листя(у рівних частинах).
Після досягнення оптимальних параметрів
температурного(25 ºС) та водно-повітряного (75 %)
режимів компостної маси проводилось заселення
контейнерів вермибіотою, з розрахунку 2 сім’ї на 1
контейнер (вага 1 сім’ї становила 1 кг). У кожний з
контейнерів (крім контрольного) були заселенні
різні види черв’яка: Каліфорнійський, Дендробена,
Старатель. Закладка компосту за сезон, крім кон-
тролю проводилася двічі. Так, перше закладання по-
чиналося в квітні, а відбір готового біогумусу у
червні (тривалість – три місяці), друга закладка по-
чиналась у липні та закінчувалась у вересні (три-
валість – три місяці). Для детального аналізу стану
вермибіоти, агрофізичних і агрохімічних показ-
ників готового біогумусу відбір зразків виконували
на завершальній стадії компостування.
Варіанти закладки контейнерів:
1. Контроль.2. Старатель. 3. Дендробена.4.
Каліфорнійський черв’як.
Результатидосліджень. Аналіз отриманих ре-
зультатів досліджень впродовж 2019-2020 рр. пока-
зав, що на другий рік досліджень спостерігається
незначне збільшення чисельності особин черв’яків
10 Sciences of Europe # 58, (2020)
за стадіями розвитку в порівнянні з 2019 роком.
Найбільша кількість відкладених яєць була зафік-
сована при вирощуванні черв’яка Dendrobena ve-
neta протягом двох років підряд. При цьому, на од-
ного черв’яка репродуктивного віку припадало в
середньому 25,3 яйця або кокони (рис. 1).
Рис. 1. Структура вермикультури на завершальному етапі компостування за стадіями розвитку
черв’яків, шт./кг субстрату, 2019-2020 рр.
Найнижчий показник був зафіксований за
умов використання черв’яка Старатель та склав
11,5 яєць на одну репродуктивну особину. Однак,
вихід молодих особин (не репродуктивного віку) на
цьому варіанті був значно вищим, порівняно з ін-
шими, оскільки Старатель краще пристосований до
кліматичних умов зони та має достатньо високу ре-
продуктивну здатність [10].
Аналізуючи результати щодо наростання біо-
маси черв’яка в залежності від його виду (рис. 2)
можна зробити висновок, що найбільша вага була
зафіксована за період 2020 року на варіанті, де ви-
користовувався черв’як Старатель – 23,3 г/кг ком-
посту, а найнижча – Каліфорнійського черв’яка, де
цей показник становив всього 19,1 г/кг компосту.
Рис. 2. Вага вермикультури на завершальній стадії компостування, г/кг субстрату, 2019-2020 рр.
Sciences of Europe # 58, (2020) 11
Результати аналізу водно-фізичних показників
якості вже готового компосту показали, що най-
вища вологість вермикомпосту сформувалась за
умов 2020 року в порівнянні з 2019 роком при ви-
рощуванні черв’яка Старатель і становила 52,0 %,
що на 7,4 % вище за контрольний варіант (рис. 3).
Дещо нижчою вологість була за умов вирощування
Дендробени – 51,6 %. Найнижча ж вологість гото-
вого компосту була зафіксована при вирощуванні
Каліфорнійського черв’яка – 49,5 %.
Рис. 3. Вологість отриманого вермикомпосту залежно від виду вермибіоти %
Аналіз кислотності готового компосту пока-
зав, що кислотність впродовж двох років до-
сліджень практично була сталою та залежала від
виду вермикультури, так на контрольному варіанті
та при вирощуванні Каліфорнійського черв’яка
сформувалась близька до нейтральної та слабо
лужна реакція середовища(рН = 7,4). В той же час,
компост отриманий від Дендробени та черв’яка
Старатель характеризувався середньо-лужною ре-
акцією (рН = 8,2) (рис. 4).
Рис. 4. Реакція середовища рН сол. компосту залежно від виду вермикультури
Аналіз отриманих агрохімічних показників за-
свідчив що, вміст азоту, фосфору та каліюза умов
2020 року в порівнянні з показниками 2019 року,
були вищими (рис. 5). Варто зазначити, що найви-
щий вміст азоту зафіксований в вермикомпості от-
риманому при вирощуванні Каліфорнійського
черв’яка та черв’яка Старателя (2,7 %). По фосфору
найвищий показник був зафіксований з компосту
після переробки черв’яком Старателем, де його
вміст склав 2,1 %. Для порівняння, на контроль-
ному варіанті вміст фосфору становив 1,2 %. Вміст
калію також був найвищим за умов використання
черв’яка Старательта склав 2,8 %.
Найвищий показник вмісту гумусу (рис. 6) був
зафіксований у 2020 році при переробці органічної
маси компосту черв’яком Старатель – 11,6 %, а най-
нижчий – за умови переробки субстрату
Каліфорнійським черв’яком – 11,3 %.
12 Sciences of Europe # 58, (2020)
Рис. 5. Вміст азоту, фосфору, калію в компості, отриманому при вирощуванні різних видів черв’яків, %
Рис. 6. Вміст гумусу в компості, отриманого при вирощуванні різних видів черв’яків, %
Висновки. Отже,за період компостування в
розрізі двох років досліджень найвища репродук-
тивна здатність була зафіксована у черв’яка
Dendrobaena veneta – 25,3 яйця (кокони) на одну
особину репродуктивного віку. Проте, найбільша
біомаса вермикультури на завершальній стадії ком-
постування була отримана за використання
черв’яка Старатель, передусім, за рахунок фор-
мування найбільшої кількості молодих особин на
одиницю субстрату. Аналіз якісних (агрохімічних)
показників показав, що вміст азоту, фосфору та
калію був найвищим за умови переробки компосту
черв’яком Старатель. Використання вермикуль-
тури сприяло суттєвому прискоренню процесу ком-
постування органічної маси субстрату, в
порівнянні, 2 з контрольним варіантом де вер-
мибіота не використовувалась.
Отримані нами результати засвідчили достат-
ньо високу ефективність вермикомпостування та
можливість практичного використання наведених
технологій в господарствах різних форм власності
особливо за умов переходу на біологічні технології
або органічне сільське господарство.
Література
1. Биоконверсия органических отходов и
охрана окружающей среды / под.ред. И. А. Мель-
ник). Київ, 1996. 235 с.
2. Біодеструктори стерні –запорука родю-
чості ґрунтів: Рекомендації / «БТУ Центр», 2014.
14с.
3. BlakemoreR.J.A. SeriesofSearchable Texts
on Earthworm Biodiversity, Ecology and Systematics
from Various Regions of the World. (Eds.: N. Kaneko
& M.T. Ito). COE Soil Ecology Research Group. –
Yokohama National University, Japan, 2005.
4. Вермикомпостирование и вермикульти-
вирование как основа экологического земледелия в
XXI веке: проблемы, перспективы, достижения: сб.
науч. тр. / ред.кол.: С.Л. Максимова [и др.]. Минск,
2007.164 с.
5. Дарвин Ч. Образование почвенного слоя
деятельностью дождевых червей и наблюдение над
Sciences of Europe # 58, (2020) 13
образом жизни последних / Ч. Дарвин; пер. с англ.
М. А. Мензбира.Москва, 1982. 132 с.
6. Edwards, C. A. Ahistoricaloverviewofver-
micomsting. Biocycle, 1995, June. P. 56-58.
7. Журавель С. В. Підвищення родючості
грунтів за допомогою вермикомпосту, як
органічного добрива /С. В.Журавель, В. О.
Поліщук, О. Мельник, Д. Побігайло // Наукові
читання – 2020(збірник тез доповідей науково-
практичної конференції науково-педагогічних
працівників, докторантів, аспірантів та молодих
вчених агрономічного факультету). Житомир :
Поліський національний університет, 2020. С. 20-24.
8. Сендецький В.М. Вермикультивування
та вермикомпостування як основа екологічного
землеробства в 21 столітті / В.М. Сендецький //
Збірник наукових праць ПДАТУ: Спецвипуск.
2010. С. 197-200.
9. Сендецький В.М. Рекомендації по пере-
робці органічних відходів агропромислового ком-
плексу методом вермикультивування. Івано-
Франківськ: Місто-НВ, 2010. 25 с.
10. Sukhanova, I. M., Gazizov, R. R., Bikkinina,
L. M.-Kh. &Yapparov, I. A. (2015). Tehnologiyaver-
mikompostirovaniyakakodnoizresheniyekologicheskih
problem [The vermicomposting technology as one of
the solution to environmental problems]. Agrohimich-
eskiyvestnik, 6, 26–28 [inRussian].
11. Милованов Є. В. Сучасні підходи до
визначення поняття органічного сільського госпо-
дарства. Наукові горизонти. 2018. №5 (68). С. 12-23.
12. Ремер Н. Органические удобрения / За
ред. Е. Милованова. Серия «Мир биодинамики».
Кн. 1. Федерация органического движения
Украины, ИК «АРС», Львов, 2017. 160 с.
ТОМАТНАЯ ПАСТА – ВАЖНЫЙ СТРАТЕГИЧЕСКИЙ ПРОДУКТ
Мачулкина В.А.
ведущий научный сотрудник
Санникова Т.А.
ведущий научный сотрудник
Гулин А.В.
ведущий научный сотрудник
Антипенко Н.И.
старший научный сотрудник
Всероссийский НИИ орошаемого овощеводства и бахчеводства – филиал
ФГБНУ «ПАФНЦ РАН», Камызяк
TOMATO PASTA IS AN IMPORTANT STRATEGIC PRODUCT
Machulkina V.
Leading Researcher
Sannikova T.
Leading Researcher
Gulin A.
Leading Researcher
Antipenko N.
Senior Researcher
All-Russian Research Institute of Irrigated Vegetable and Melon Growing  branch of the
Federal State Budgetary Scientific Institution "Caspian Agrarian Federal of the
Scientific Center of the Russian Academy of Sciences", Kamyzyak
АННОТАЦИЯ
Государственной программой развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяй-
ственной продукции, сырья и продовольствия была поставлена цель обеспечения продовольственной без-
опасности и удовлетворения потребностей населения сельскохозяйственной продукцией и, в частности,
томатной пастой. Задачей этой программы было увеличение производства и реализации продукции с улуч-
шенными хозяйственно-ценными признаками, что во многом решает проблему безопасности страны и
способствует развитию переработки. Так как получение томатной пасты является стратегической задачей,
то вопрос изучения сортов, влияющих на качество продукции и потери сырья при подготовке к перера-
ботке, является актуальным. В своих исследованиях сотрудники ВНИИООБ – филиала ФГБНУ «ПАФНЦ
РАН» изучали влияние сортов селекции института на выход готового продукта, ее основной химический
состав, была дана органолептическая и микробиологическая оценка. В результате проведенных исследо-
ваний установлено, что при подготовке сырья для получения томатной пасты наименьшие потери были у
сорта Бульдог, выход томатной пасты составил 92,4%, наименьший – у сорта Астраханский с выходом –
87,1%. Также у сорта Бульдог отмечены наибольшие потери аскорбиновой кислоты, как при подготовке
сырья, так и при дальнейшей переработке. При влажности готового продукта от 68,1 до 69,5% выход пасты
варьировал в зависимости от сорта от 22,47 до 26,40%.
14 Sciences of Europe # 58, (2020)
ABSTRACT
The state program for the development of agriculture and regulation of markets for agricultural products, raw
materials and foodstuffs set the goal of ensuring food security and meeting the needs of the population with agri-
cultural products and, in particular, tomato paste. The objective of this program was to increase production and
sales of products with improved economically valuable features, which largely solves the problem of the country's
security and contributes to the development of processing. Since obtaining tomato paste is a strategic task, the
issue of studying varieties that affect the quality of products and the loss of raw materials in preparation for pro-
cessing is relevant. In their research, the employees of VNIIOOB, a branch of the Federal State Budgetary Scien-
tific Institution "PAFNTs RAS", studied the influence of the varieties of the institute's selection on the yield of the
finished product, its basic chemical composition, an organoleptic and microbiological assessment was given. As a
result of the studies, it was established that when preparing raw materials for obtaining tomato paste, the Bulldog
variety had the smallest losses, the tomato paste yield was 92.4%, the lowest was the Astrakhansky variety with
an output of 87.1%. Also, the Bulldog variety showed the greatest losses of ascorbic acid, both during the prepa-
ration of raw materials and during further processing. With the moisture content of the finished product from 68.1
to 69.5%, the yield of the paste varied depending on the grade from 22.47 to 26.40%.
Ключевые слова: томатная паста, сорт, технологический процесс подготовки сырья, основные хи-
мические вещества, органолептическая оценка.
Keywords: tomato paste, variety, technological process of raw material preparation, basic chemicals, organ-
oleptic assessment.
В современных условиях новым перспектив-
ным направлением агропромышленного комплекса
является разработка и внедрение малоотходных
технологий, предусматривающих переработку
овощной продукции по целевому назначению. Та-
кое направление переработки позволит рацио-
нально использовать единицу сырья и одновре-
менно решать экономическую, экологическую про-
блему [1, 2, 3].
Поэтому развитие перерабатывающей про-
мышленности заключается в обеспечении устойчи-
вого снабжения населения высококачественными
продуктами питания в объемах и ассортиментах,
необходимых для формирования правильного, все-
сторонне сбалансированного рациона питания на
уровне физиологически рекомендованных норм по-
требления [2]. В связи с чем актуальным вопросом
является разработка получения обоснованных тех-
нологий производства продуктов питания стратеги-
ческого назначения.
В соответствии с этим, одной из важных задач
является устойчивое развитие отечественного про-
изводства продовольствия и сырья, достаточного
для обеспечения продовольственной независимо-
сти страны. Поэтому вся работа должна быть скон-
центрирована на направлении разработки совре-
менных высокоэффективных технологий перера-
ботки продовольственного сырья. В результате
чего проблема повышения экономической эффек-
тивности производства томатной пасты является
одной из главных задач, поскольку уменьшение
труда – главного источника богатства человече-
ского общества является очевидным. Это сокраще-
ние затрат на ее производство, начиная от момента
выращивания томатов, до конечной цели – получе-
ния готового продукта [4]. Приготовление томат-
ной пасты позволяет сократить потери урожая и
сделать технологию выращивания с минималь-
ными потерями и как следствие повышает экономи-
ческую эффективность производства томатов [5].
Климат Астраханской области способствует
развитию агропромышленного комплекса как од-
ного из важнейших направлений развития террито-
рии, поэтому в последнее время он является ключе-
вым элементом социально-экономического разви-
тия региона [6].
Область является одним из крупнейших по-
ставщиков томатной пасты на юге России и имеет
серьезные перспективы по дальнейшему ее нара-
щиванию.
Овощеперерабатывающая промышленность
играет важную роль в экономике области: она ак-
тивно осваивает выпуск новых видов продукции,
что позволяет решить проблему импортозамеще-
ния [7]. Так, в области действует общество с огра-
ниченной ответственностью «Агропромышленный
комплекс «Астраханский» по переработке овощей,
в частности по приготовлению томатной пасты с
производительностью в год до 50 000 тонн.
Богатая сырьевая база для производства эколо-
гически чистой продукции, в том числе и стратеги-
чески важной томатной пасты, делает Астрахан-
скую область лидером по ее производству [5].
Повышение качества продукции, снижение се-
бестоимости является одним из факторов увеличе-
ния обеспечения готовой консервированной про-
дукцией [8].
Основными критериями качества готовой про-
дукции являются четыре важных фактора: вкус,
цвет, плотность, запах. А они напрямую зависят от
сорта, степени зрелости плодов и их качества [8, 9].
Для получения томатной пасты высокого каче-
ства плоды томатов должны быть без зеленого
пятна, не поражены болезнями и вредителями с со-
держанием сухих веществ не менее 5,0% [8].
Как установлено рядом исследователей, ис-
пользование плодов с зеленым пятном, мокрыми
трещинами снижают качество и вкус готового про-
дукта [5, 7].
Ряд авторов подчеркивает, что большое влия-
ние на питательную ценность готового продукта
оказывает сорт. Сорт, содержащий менее 5% сухих
веществ, требует большего количества плодов для
получения единицы продукции, чем плоды сортов
Sciences of Europe # 58, (2020) 15
с большим содержанием сухих веществ. В зависи-
мости от сорта содержание основных химических
веществ изменяется, как в свежей продукции, так и
процессе переработки [10]. Авторы считают, что
хранение томатной пасты не укупоренной даже не-
сколько минут приводит к разрушению аскорбино-
вой кислоты. Учитывая факторы, влияющие на хи-
мические и органолептические качества готовой
продукции, можно получать ее с высокими пище-
выми и вкусовыми качествами.
Зная уникальные свойства свежих плодов то-
матов и их влияние на качество переработанной
продукции, сотрудниками института была постав-
лена задача изучить влияние новых сортов селек-
ции ВНИИООБ на качество томатной пасты.
Цель исследования: провести сравнительную
оценку новых сортов селекции института на при-
годность получения томатной пасты с высокими
химическими и органолептическими качествами.
Для реализации цели были поставлены следующие
задачи:
- изучить влияние сорта на химический состав
полученной томатной пасты;
- дать органолептическую и химическую
оценку томатной пасты в зависимости от использу-
емых сортов.
Для повышения обеспечения продовольствен-
ной безопасности страны, удовлетворения потреб-
ностей населения в сельскохозяйственной продук-
ции большое значение имеет производство томат-
ной пасты. Для увеличения производства в
Астраханской области есть все условия, так как ос-
новной овощной культурой в области являются то-
маты. Одной из важнейших составляющих получе-
ния томатной пасты высокого качества является
сорт. Доказано, что улучшение качества производи-
мой продукции – это огромный резерв повышения
эффективности производства, так как за счет улуч-
шения или сохранности качества, снижения брака,
отходов и потерь, намного превышает необходи-
мые дополнительные затраты.
По полученным нами данным видно, что со-
держание основных химических веществ в плодах
томатов, как до переработки, так и при переработке
на пасту существенно не отличались и были в пре-
делах ошибки опыта. Существенное отличие отме-
чено только по содержанию аскорбиновой кислоты.
Известно, что аскорбиновая кислота в плодах тома-
тов находится в восстановленной и дегидроформе.
При этом дегидроформа менее устойчива и, следо-
вательно, быстрее теряется при переработке. Этим
можно объяснить ее потери при размоле томатов на
пульпу, так как при этом процессе происходит аэра-
ция пульпы при достаточно высокой температуре
окружающей среды. Снижение аскорбиновой кис-
лоты в зависимости от сорта варьировало в преде-
лах 3,2-4,0 мг%.
При дальнейшей переработке в процессе ува-
ривания томатной пасты, происходят изменения
всех основных химических веществ. Сухое веще-
ство за счет потери влаги было в пределах 30,5 –
31,9%. При уваривании сырья до состояния пасты
независимо от сорта содержание сухих веществ
увеличилось по сравнению со свежими плодами в
3,7-4,5 раза. Как и при размоле плодов томатов, ува-
ривание томатной пульпы происходило при до-
ступе кислорода и высокой температуре кипения,
что приводило к разрушению аскорбиновой кис-
лоты, и ее содержание в готовом продукте варьиро-
вало в зависимости от сорта от 8,06 до 8,21 мг%, что
меньше исходного на 7,14 – 7,80%. Сахарно-кис-
лотный индекс – вкусовой показатель качества – по
технологическим требованиям должен быть не
ниже 7 единиц.
В наших исследованиях сахарно-кислотный
индекс в свежем сырье варьировал от 8,78 до 10,88
сахарно-кислотных единиц и был достаточно высо-
ким 15,20-17,20 в томатной пасте, что указывает на
ее высокие вкусовые качества (табл.1).
Таблица 1
Содержание основных химических веществ в продукции
Сорт Сухое веще-
ство, %
Сумма са-
харов, %
Кислотность,
%
Каротин,
мг
Аскорбиновая
кислота, мг
Сахарокислотный ин-
декс, сахар/ кислота
До переработки
Астраханский 7,61 4,13 0,47 0,79 15,86 8,78
Бульдог 8,13 4,23 0,41 0,95 16,01 10,32
Малиновый
шар
7,00 4,24 0,39 0,75 15,23
10,88
В томатной пульпе
Астраханский 7,71 4,18 0,51 0,77 11,86 8,20
Бульдог 8,23 4,26 0,42 0,95 12,41 10,14
Малиновый
шар
7,17 4,28 0,41 0,71 12,03 10,43
В томатной пасте
Астраханский 30,5 6,23 0,41 0,51 8,06 15,20
Бульдог 31,2 6,33 0,38 0,63 8,21 16,65
Малиновый
шар
31,9 6,46 0,38 0,47 8,09 17,20
16 Sciences of Europe # 58, (2020)
При приготовлении томатной пасты для рас-
чета необходимого количества сырья надо учиты-
вать потерю продукции при ее подготовке. К поте-
рям относятся семена, кожица, волокна и прочие
потери, которые зависят от сорта. Установлено, что
наименьшее количество потерь было у сорта Буль-
дог – 7,6% против 8,2 и 12,9% (табл.2).
Таблица 2
Потери сырья при производстве томатной пульпы, %
Сорт Семена, % Кожица, % Волокна, % Прочие отходы, % Всего потерь, % Выход пульпы, %
Астраханский 0,7 1,5 1,0 9,2 12,9 87,1
Бульдог 0,5 1,7 0,8 4,6 7,6 92,4
Малиновый шар 0,8 1,1 0,6 5,7 8,2 91,8
По влажности пульпы и готового продукта
определяется выход готового продукта, то есть
пасты. Наибольшее количество пасты было полу-
чено из сорта Бульдог. Это объясняется высоким
содержанием сухих веществ в плодах и более низ-
кой влажностью. Так, при влажности пульпы от
91,72 до 92,83% и доведении влажности готового
продукта до 68,1%, выход готового продукта соста-
вил от 22,47 до 26,40%. Наибольший выход гото-
вого продукта был у сорта Бульдог 26,40%. Более
низкий выход томатной пасты у сорта Малиновый
шар, так как у этого сорта была более высокая
влажность пульпы (табл.3).
Таблица 3.
Выход готового продукта, %
Сорт Влажность пульпы, % Влажность готового продукта, % Выход готового продукта, %
Астраханский 92,29 69,50 25,90
Бульдог 91,77 68,12 26,40
Малиновый шар 92,83 68,10 22,47
Анализируя полученные данные, можно сде-
лать следующие выводы: химический состав гото-
вого продукта зависит от сорта, содержания сухого
вещества, удаления из подготовленного сырья в
процессе его уваривания влаги, кроме того в про-
цессе варки увеличивается сумма сахаров в зависи-
мости от сорта в 1,48 – 1,50 раза. Снижение аскор-
биновой кислоты в 1,88 – 1,96 раза в томатной пасте
по сравнению с содержанием ее в продукции до пе-
реработки объясняется тем, что аскорбиновая кис-
лота представлена двумя формами – восстановлен-
ной и дегидроформой, которая менее устойчива и
при технической обработке она частично теряется.
Потери сырья при подготовке продукции и пе-
реработке варьируют в зависимости от сорта от 7,6
до 12,9%. Выход готовой продукции составил 22,47
– 26,40%.
Литература
1. Богатырев А.Н., Макеева И.А. Проблемы
и перспективы в производстве натуральных про-
дуктов. // Пищевая промышленность, 2014, №21. С.
8-10.
2. Вашуков Ю.А., Дмитриев А.Я., Митрош-
кина Т.А. QFD Разработка продукции и технологи-
ческих процессов на основе требований и ожида-
ний потребителя. Самара: Самарский аэрокосм. ун-
т, 2012. С. 6-20.
3. Гаджиева А.М., Мурадов М.С., Исмаилов
Э.Ш. [и др.]. Использование инновационных био-
технологических приемов для разработки ком-
плексной технологии переработки томатного сырья
// Вестник Кемеровского ГУ. 2014. №4 (60). Т.1. С.
9 – 15.
4. Гаджиева А.М. Эффективный способ
производства томатного сока // Вестник Даг.ГТУ.
Технические науки. 2010. № 16. С. 5
5. Остриков А.Н., Гаджиева А.М., Касьянов
Г.И. Комплексная технология переработки томат-
ного сырья // Вестник Воронежского ГУИТ. 2015.
№1. С. 12-17.
6. Гаджиева А.М., Мурадов М.С., Касьянов
Г.И., Исмаилов Э.Ш. Использование инновацион-
ных технологий комплексной переработки томат-
ного сырья // Научный журнал Куб.ГАУ. 2014.
№100 (06). Электронный журнал. 13 с.
7. Гаджиева А.М., Мурадов М.С. Эффек-
тивные технологии выращивания и переработки то-
матов в предгорных районах республики Дагестан
// Вестник Дагестанского НГТУ. Технические
науки. 2013. №30 (3). С. 90 – 97.
8. Санникова Т.А., Мачулкина В.А. Органо-
лептическая оценка качества овоще-бахчевой про-
дукции // Наука и оборудование в жизни современ-
ного общества: сб. науч. тр. по материалам науч.-
практ. конф. (30 апр. 2015г.) в 14 томах. Тамбов:
ООО «Консалтинговая компания «Юком», 2015.
Т.2. С. 122 – 126.
9. Мачулкина В.А., Санникова Т.А., Анти-
пенко Н.И. Значение размера плодов для перера-
ботки // Научный альманах. 2017. №1 – 2 (28). С.
296 – 301.
10. Мохамед М.М.А., Мачулкина В.А., Сан-
никова Т.А. Физиолого-химические свойства сор-
тов томатов в условиях аридной зоны. // Современ-
ные технологии возделывания сельскохозяйствен-
ных культур: сб. науч. тр. /Под науч. ред. Ш.Б.
Байрамбекова, С.Д. Соколова. Астрахань: Издатель
Сорокин Р.В., 2018. С. 119-123.
Sciences of Europe # 58, (2020) 17
BIOLOGICAL SCIENCES
"STUDY OF WEIGHT GROWTH OF PIGS OF LARGE WHITE BREED, LANDRAS AND THEIR
BREEDS"
Datsyuk I.
Candidate of Agricultural Sciences
Vinnytsia National Agrarian University, Vinnytsia, Ukraine
Biyavtseva V.
Candidate of Agricultural Sciences
Vinnytsia National Agrarian University, Vinnytsia, Ukraine
ABSTRACT
Crossing Landrace sows with large white breed boars helped to increase their fertility by 9%, compared with
Landrace sows at purebred breeding. Uteruses of Landrace breed in combination with boars of large white breed
were characterized by a higher rate of high fertility - 1.34 kg, and exceeded the analogues of group 1 by 8.2%.
When studying the growth rates of purebred and local piglets, it was found that the level of average daily gain
in growing piglets up to 60 days of age were the best piglets from the breed combination of Landrace boars and
sows of the Great White breed (325 g), which exceeded the control group by 31 g .
Economic analysis of research results showed that a more effective combination in the sale of piglets at 2
months of age were sows of large white breed and boars of Landrace breed, which gives the opportunity to obtain
additional income of 45.75 UAH per 1 piglet.
Keywords: breed, crossbreeds, crossing, growth, growth.
Topicality. Providing the population with a suffi-
cient amount of wholesome food, including meat, is not
possible without the intensive development of the pig
industry.
Pig farming is one of the most profitable branches
of animal husbandry, because pigs are prolific and pre-
cocious animals. Compared to other livestock products,
the maximum amount of nutrients a person absorbs
from pork. Feed costs per unit of growth in pork pro-
duction are 1.5-2.0 times less than in beef production.
With intensive management of the pig industry from
one sow per year receive 2.0-2.5 tons of pork, spending
to obtain 1 kg of products 4-4.5 feed units. In modern
conditions, the main technology in pork production is
the principle of resource conservation, which can sig-
nificantly increase production and increase the profita-
bility of the livestock industry.
Successful pig breeding by 60-70% depends on
the level and quality of feeding, 15-25% - on the gene
pool and breeding work and 10-20% - on the conditions
of animals. Increasing the profitability of pig farming
depends on the biological value of feeding and feed
costs per unit of growth, on the formation of a quality
herd and intensive use of sows.
Creating a meat balance in the country primarily
depends on increasing meat production of all kinds, in-
cluding pork, which should account for more than 35%
of the meat balance. Therefore, to increase pork pro-
duction, improve its quality and bring the pig industry
to the world level, maximize the potential of pigs for
human needs, it is necessary to rationally use breeding
resources of pigs in Ukraine and the world, strengthen
the feed base and implement the latest technologies and
achievements science.
Important measures that will increase pork pro-
duction, as well as improve its quality, are the creation
of new, improvement and combination of parent pairs
in existing breeds, specialized types and lines.
Based on this, it should be considered relevant re-
search that aims to study the dynamics of weight
growth of piglets of the great white breed, Landrace and
their crossbreeds, both when breeding "in itself" and in
direct and reverse combinations.
Analysis of recent research and publications.
Growth and development of purebred young breeds of
great white and landrace.
The problem of providing the population with
livestock products is a priority. Its solution in the com-
ing years is possible only if special attention is paid to
the rational development of such an industry as pig
farming.
Pigs, as the most fertile and precocious, use food
better than other animals and give the highest yield of
meat and fat, as unsurpassed in calories, nutrition and
taste. Pigs digest and use feed nutrients very well to
produce meat and fat [36].
Feed costs per 1 kg of growth are 3.5 - 4.5 during
intensive fattening of young animals, and 6 - 8 feed
units during intensive fattening of adult animals. Pigs
are omnivorous animals. They are able to assimilate
plant and animal feeds, processed products and various
food wastes. This feature allows you to breed pigs in
different feed and climatic conditions [15].
Pigs are characterized by fertility and precocity.
For one farrowing sow gives an average of 10-12 pig-
lets. The short gestation period (average 114 days) al-
lows you to get two farrowings in one year, which is 20
or more piglets from a sow.
The first time a pig can be inseminated at 9 -10
months of age, and at the age of 13 - 14 months to give
birth. By 6 - 7 months of age the animals reach a weight
of 100 - 110 kg and after slaughter give a carcass of 70
- 75 kg. Fertility and precocity provide from a sow with
offspring 2 t and more meat in live weight per year.
Young pigs have a high growth energy. This amount of
meat cannot be obtained from other farm animals [39].
18 Sciences of Europe # 58, (2020)
To increase the production of high-quality lean
pork, a big role belongs to the proper use of existing
breeds of pigs in different areas of productivity. This
requires a more in-depth and comprehensive study of
the peculiarities of growth, development and formation
of their meat and fat qualities.
Creation of animals of the desired type is possible
only when taking into account the patterns of individual
development, taking into account the factors influenc-
ing the rearing of young animals [36].
Under growth is understood - the process of in-
creasing the size of the organism, its mass, this is due
to the accumulation of active, protein, substances. At
the heart of growth - three different processes:
- cell division;
- increase in their mass and volume;
- increase in intercellular formations.
The relationship between growth and develop-
ment is the relationship between quantitative and qual-
itative changes that occur in the body during ontogene-
sis.
Individual development of the organism (ontogen-
esis) begins with the formation of the zygote and lasts
until the end of life. It is characterized by qualitative
and quantitative changes that occur in the body due to
heredity and living conditions.
In ontogenesis, the organism undergoes changes
in growth and development. The organism develops as
a result of a metabolism at which there is a growth and
differentiation of bodies and fabrics, that is qualitative
complication of structure and functions of an organism.
Individual development of an organism occurs un-
evenly. It is divided into certain periods, stages, quali-
tatively different from each other.
In the life of animals there are two periods of de-
velopment: embryonic (from the moment zygote for-
mation before birth) and postembryonic (from birth to
death). In pigs, the embryonic period of development
lasts 115 days. In the process of development, the ani-
mal acquires breed properties, as well as its inherent in-
dividuality, which is expressed in the peculiarities of
the constitution, temperament and productivity [34].
The body develops as a single integral system. The
genesis of the nervous system, endocrine glands and
environmental conditions are crucial for its growth and
development [41].
In the embryogenesis of animals there are three
main - periods. Embryonic - from fertilization to com-
plete implantation of the embryo, ie to the formation
and functioning of the placenta. In pigs, it lasts - 25
days. Preterm - from the end of the embryonic period.
Its duration in pigs is 7-12 days.
Fetal - from the end of the prenatal period to the
birth of the animal. In pigs, it is 80-85 days.
In the prenatal and fetal periods, animals undergo
intensive growth and complication of the organism
through functional and morphological differentiation,
specialization and integration, as a result of which by
the end of the fetal period the animal has not only spe-
cies but also breed features.
Throughout embryonic development, the increase
in tissues, organs and live weight of the embryo is une-
ven.
Tissues and organs can be divided into three
groups according to their growth rate. The group of tis-
sues and organs with the greatest intensity of growth
include skin, muscles, heart, intestines and pancreas;
with an average growth rate - blood, spleen, stomach,
kidneys; with low intensity - brain, lungs, liver, testes,
ovaries and thyroid gland.
The rate of weight gain of the animal is greatest in
the embryonic period. The zygote weighs less than a
milligram, a month later the weight of the embryo in-
creases several hundred times. In the future, the rate of
weight gain decreases.
Pigs are characterized by the same growth rate of
the axial and peripheral skeleton. Quantitative and
qualitative changes and transformations that occur in
the embryonic period, lead to the formation of a zygote
of a complex organism that has all the basic species and
breed characteristics and various functions, which al-
lows it to exist after birth in new conditions [40].
Embryonic development of animals is divided into
the following five periods.
1) The period of birth - from the birth of a piglet
to the onset of its relative independence from the
mother and the ability to exist independently.
At this time, the main food is mother's milk.
In the animal's body the intensity of metabolism
sharply increases, physical thermoregulation develops,
and the enzymatic functions of the organism change
significantly. On the basis of unconditioned reflexes in
young animals conditioned reflexes are produced,
which ensure the unity and interconnection of the or-
ganism with the environment.
2) The lactation period lasts until weaning the
young from the mother, on average up to 2 months. At
this time, along with milk, they begin to eat a variety of
plant foods, which promotes the development of their
digestive system.
3) The period of puberty begins in the postmilk
period and continues until the animals become able to
reproduce and go into mating (9-10 months). By this
age, animals form the main features of individuality.
During puberty, piglets need full feeding, as it depends
on their further productivity.
4) The period of maturity occurs when the animals
begin to produce products, the size of which gradually
increases and reaches its maximum value.
In pigs - it is from 2 to 5-6 years.
5) During aging, the reproductive capacity and
productivity of animals gradually decrease [34]
The growth of pigs in the conventional sense is ex-
pressed in an increase in the mass of linear and volu-
metric indicators of their body. It is carried out as a self-
regulating process that takes place as a result of the ac-
tion of the relevant biological laws of continuity, non-
uniformity and correlation [28].
The first important feature of growth is its contin-
uous translational nature, which is manifested in an in-
crease in body weight and size. There is a direct rela-
tionship between these indicators during the ontogene-
sis of the animal: the smaller they are at one stage of
development, the greater at another.
The practical significance of this important feature
lies in the need and feasibility of increasing growth
Sciences of Europe # 58, (2020) 19
rates at each stage of breeding and fattening pigs. In
pigs there are three features of growth:
the first feature is low growth rate in the embry-
onic and high post-embryonic period.
the second feature of pig growth is incomparable
with animals of other species, extremely high growth
intensity.
the third important species feature of pig growth
should be considered a combination of high intensity
with the duration of growth in the post-embryonic pe-
riod.
The average live weight of a normal developed
piglet at birth is 1.1-1.2 kg. It depends on many factors:
breed, feeding and keeping conditions of sows, their
age, etc. Boars weigh 10-12% more than lyoshki [39].
Piglets have different live weight at birth, which
indicates their physiological maturity. The bigger the
piglet is born, the better developed the cardiovascular,
digestive, hematopoietic system, the more viable it is.
In the first months after birth there is a rapid
growth of tissues and skeleton. From 4.5 to 5.5 months
of age, the intensity of their growth changes, the for-
mation of adipose tissue increases. In the body of new-
born piglets, muscles make up 29.8%, bones - 15.1%,
fat - 6.2%. At the age of 6 months, these figures are
respectively 40; 6.3; and 15.2% [28].
Landrace piglets are born physiologically less ma-
ture than their peers of large white breeds. The blood of
Landrace piglets at birth contains a significant number
of young cell forms. This indicates that they lag behind
large white piglets by 10 days. These breed features
should be taken into account when raising piglets, cre-
ating an appropriate temperature, feeding, keeping, etc.
Piglets are capable of high growth intensity (Table 1).
Table 1
Change in live weight of pigs, g
Age of embryos, days big white landrace
30 1,66 1,76
45 21,70 22,40
60 118,3 122,1
90 582,2 645,0
1301 1500
At birth
The development of pig muscle tissue after birth
can be divided into three periods. The first - from birth
to 80 days. This is the time when muscle growth is most
intense. The second period - from 80-120 days. Muscle
growth rate decreases, protein content remains un-
changed, and fat deposition is more intense. The third
period begins at about 4 months of age and lasts until
puberty. At the same time, the protein content in the
muscles decreases slightly, and the amount of fat in-
creases sharply [28, 33].
For normal growth and development per 1 kg of
growth in the first decade of life requires 0.02 MJ of
digestible energy, by the end of the second - 0.02 -
0.021, the third - 0.022 MJ. At the age of 60 days, the
need of piglets increases to 0.036 MJ per 1 kg of gain.
The daily energy requirement of piglets with a live
weight of 18 - 19 kg is approximately 15.9 MJ.
Blood in piglets in its composition differs sharply
from the composition of blood in adult pigs. Thus, the
serum of piglets contains 2.2 g of protein (100 ml). Af-
ter 36 hours, life increases threefold (up to 6 g in 100
ml). In subsequent age periods, the protein content in
the blood of piglets continues to increase, but at a
slower pace [28].
Compared to adult animals, the blood of newborn
piglets to a lesser extent provides protective functions
of the body. Bactericidal serum of piglets at one month
of age reaches 30-32%, at 2 months 36-37, at 4 months
- 40, at 8 months - 50%.
In their blood there is almost no gamma - globulin
fraction of protein, which is part of the immune body,
protecting the body from various diseases, and much
less white blood cells.
The volume of the stomach in newborn piglets
does not exceed 25-30 ml, the small intestine - 100 ml,
and the total volume of the entire gastrointestinal tract
- 160 ml. The stomach of piglets from the first days of
life functions very intensively [40].
In newborn piglets, gastric juice is excreted in
small quantities and is of low quality. With age, its
daily excretion increases.
The nature of this process is also changing. As pig-
lets grow, so does the composition of gastric juice.
Scientists and practice have found that training
piglets to eat grain early in dry and moist form helps to
increase the secretion of gastric juice and improve its
quality. Early feeding of piglets enhances the growth
and development of digestive organs, almost halves the
period of its age-related inferiority.
During the day it is filled with breast milk up to 14
-17 times or more. Under this load, the stomach grows
vigorously, increases in weight and volume. By the end
of the sucking period, its mass increases more than 40
times [28].
Piglets are born with 8 baby teeth. However, in the
first days of life, they only defend themselves and only
partially help the teeth to grind food, begin to develop
in piglets at 15-30 days of age. During teething, piglets
gnaw on hard objects, during which time they must be
given roasted grain and mineral fertilizer [14].
The body of piglets at birth contains much more
moisture and less protein and ash, compared to the
young of other farm animals. In the process of growth,
the moisture content in the body of piglet embryos de-
creases relatively quickly, and the dry matter (protein,
mineral) increases [39].
Research has shown that the less biologically ma-
ture animals are born, the faster they grow and develop.
Piglets are capable of high growth intensity. At
full feeding live weight of piglets in the first 30 days of
life increases three times. This growth rate is due to the
20 Sciences of Europe # 58, (2020)
high level of energy metabolism of nitrogen, minerals
and other substances.
Genetically programmed productivity can be real-
ized only under favorable conditions for raising ani-
mals. Numerous studies have shown and proven in
practice that the various environmental conditions in
which animals are during their growth and develop-
ment, can both contribute to the formation of high
productivity and suppress [41].
It was found that piglets from sows of large white
breed in purebred breeding have: age of live weight of
100 kg - 180-200 days, the average daily gain in fatten-
ing - 800, at the expense of each kilogram of growth of
3.6-3.8 feed units. For pigs of large white breed is char-
acterized by earlier fat deposition [1, 31, 44].
Landrace animals are different in meat and energy
of growth. Animals have high growth, development
and productivity. At control fattening purebred piglets
showed high productivity indicators: age of reaching
live weight of 100 kg - 172-180 days, average daily
gain - 823 g, feed consumption per unit of production -
3.34-3.65 feed. from Animals of this breed are charac-
terized by high meat in combination with good fatten-
ing qualities and the ability to give a lasting positive
effect when crossed [13, 27, 42].
When studying the research, separately for the
great white breed and landrace, we see that each breed
is characterized by high growth and development. To
achieve high performance in the cultivation of piglets
and obtain from them in the future high-quality prod-
ucts must take into account the patterns of growth of
tissues and organs [40].
Growth and fattening qualities of local pigs. The
precocity of local young is 10-20% higher than pure-
bred peers, live weight of 100 kg of local pigs is
reached 10 - 15 days earlier and 1 kg of growth is spent
on 0.4-0.6 feed units less than purebred animals of the
original breeds [5].
In terms of height measurements at the withers and
body length, the crossbreeds outperform their purebred
peers. An even greater effect of heterosis is given by
interlinear hybridization - crossing animals of well-se-
lected lines [2].
Breeds of pigs in terms of fattening and especially
meat qualities significantly exceed their purebred
peers. Namely, the age of onset live weight of 100 kg,
have larger average daily gains and lower feed costs per
kilogram of live weight gain than their purebred peers.
The yield of meat in pig carcasses increases by 2-7%
compared to the original maternal breeds [4].
Purebred animals (Great White and Landrace) and
their crossbreeds, being under the same conditions,
give not only different growth rates, but also different
dynamics of accumulation of major tissues in the body.
Pigs of individual genotypes differ in magnitude
of growth, intensity and duration of growth, large stat-
ure, and hence precocity, which can not but leave an
imprint on the level and direction of their productivity
[3].
Fattening of local pigs obtained as a result of
crossing animals of two factory breeds under the con-
dition of their full feeding gives even better results than
fattening of purebred original breeds [38].
The peculiarities of the influence of industrial
crossing on the high fertility of sows of large white
breed are established. Crossing sows of large white
breed with boars landrace leads to increased fertility
and average weight of piglets at 2 months. Increased
resistance of young pigs does not affect the interior per-
formance and improves the quality of meat and lard
[44].
Under normal conditions, feeding and keeping the
mixture are characterized by increased viability, better
feed absorption, more intensive growth and develop-
ment, high reproductive capacity and higher resistance
to various diseases. The effect of crossbreeding aver-
ages 10-15% in weight gain and 8-10 percent in the
payment for feed [19].
Biologically defective and insufficient protein
feeding causes growth inhibition and reduced produc-
tivity in pigs. The fattener growth of young pigs de-
creases, the term is prolonged fattening, feed consump-
tion increases by 25-30%, which leads to an increase in
production costs [21].
There are the following periods in the rearing and
fattening of pigs, which are associated with the inten-
sity of development of their muscle fibers:
- rapid growth (up to about 80 days), when the fi-
bers of the longest back muscle increase by more than
50%, which is mainly due to the development of muscle
tissue;
- transient (80-120 days), characterized by con-
stant protein deposition in the body, slowing down the
growth of muscle fibers and increasing the intensity of
fat production;
- obesity (from 120 days to maturation), when the
growth of muscle fibers is 75% complete, the relative
protein content in the body begins to fall, and the
amount of fat increases almost rectilinearly [11].
Young meat of high genetic potential has the max-
imum meat productivity, which is realized only in the
conditions of high-grade feeding and proper mainte-
nance [16]. It is known that the main type of fattening
pigs is meat fattening, which is widespread in all parts
of our country. The advantage of fattening young meat
is a significant saving of feed compared to fattening.
The main factors that ensure a high level of fatten-
ing are:
- high genetic potential of young animals;
- high concentration of energy in the dry matter of
the diet;
- biological value of the diet;
- optimal housing conditions and appropriate mi-
croclimate;
- optimal age and final live weight of piglets at
slaughter [26].
The scientific organization of intensive fattening
is based on the skillful use of the age biological pattern
of growth of young pigs. Its essence is the uneven
growth and development of muscle and fat fabrics.
Muscle tissue grows most intensively at the age of 2.5
- 3 to 5-6 months, in old age the intensity of muscle
growth decreases and fat increases.
VOL 2, No 58 (2020)
VOL 2, No 58 (2020)
VOL 2, No 58 (2020)
VOL 2, No 58 (2020)
VOL 2, No 58 (2020)
VOL 2, No 58 (2020)
VOL 2, No 58 (2020)
VOL 2, No 58 (2020)
VOL 2, No 58 (2020)
VOL 2, No 58 (2020)
VOL 2, No 58 (2020)
VOL 2, No 58 (2020)
VOL 2, No 58 (2020)
VOL 2, No 58 (2020)
VOL 2, No 58 (2020)
VOL 2, No 58 (2020)
VOL 2, No 58 (2020)
VOL 2, No 58 (2020)
VOL 2, No 58 (2020)
VOL 2, No 58 (2020)
VOL 2, No 58 (2020)
VOL 2, No 58 (2020)
VOL 2, No 58 (2020)
VOL 2, No 58 (2020)
VOL 2, No 58 (2020)
VOL 2, No 58 (2020)
VOL 2, No 58 (2020)
VOL 2, No 58 (2020)
VOL 2, No 58 (2020)
VOL 2, No 58 (2020)
VOL 2, No 58 (2020)
VOL 2, No 58 (2020)
VOL 2, No 58 (2020)
VOL 2, No 58 (2020)
VOL 2, No 58 (2020)
VOL 2, No 58 (2020)
VOL 2, No 58 (2020)
VOL 2, No 58 (2020)
VOL 2, No 58 (2020)
VOL 2, No 58 (2020)
VOL 2, No 58 (2020)
VOL 2, No 58 (2020)
VOL 2, No 58 (2020)
VOL 2, No 58 (2020)
VOL 2, No 58 (2020)
VOL 2, No 58 (2020)

More Related Content

Similar to VOL 2, No 58 (2020)

The scientific heritage No 104 (104) (2022)
The scientific heritage No 104 (104) (2022)The scientific heritage No 104 (104) (2022)
The scientific heritage No 104 (104) (2022)The scientific heritage
 
Sciences of Europe No 109 (2023)
Sciences of Europe No 109 (2023)Sciences of Europe No 109 (2023)
Sciences of Europe No 109 (2023)Sciences of Europe
 
Sciences of Europe No 132 (2023)
Sciences of Europe No 132 (2023)Sciences of Europe No 132 (2023)
Sciences of Europe No 132 (2023)Sciences of Europe
 
Sciences of Europe No 93 (2022)
Sciences of Europe No 93 (2022)Sciences of Europe No 93 (2022)
Sciences of Europe No 93 (2022)Sciences of Europe
 
наукова по екології
наукова по екологіїнаукова по екології
наукова по екологіїlily_zbar
 
Sciences of Europe VOL 3, No 62 (2021)
Sciences of Europe VOL 3, No 62 (2021)Sciences of Europe VOL 3, No 62 (2021)
Sciences of Europe VOL 3, No 62 (2021)Sciences of Europe
 
The scientific heritage No 117 (117) (2023)
The scientific heritage No 117 (117) (2023)The scientific heritage No 117 (117) (2023)
The scientific heritage No 117 (117) (2023)The scientific heritage
 
Sciences of Europe No 123 (2023)
Sciences of Europe No 123 (2023)Sciences of Europe No 123 (2023)
Sciences of Europe No 123 (2023)Sciences of Europe
 
Екологічна ситуація в Україні
Екологічна ситуація в УкраїніЕкологічна ситуація в Україні
Екологічна ситуація в УкраїніViktor Lesyk
 

Similar to VOL 2, No 58 (2020) (20)

VOL 1, No 60 (2020)
VOL 1, No 60 (2020)VOL 1, No 60 (2020)
VOL 1, No 60 (2020)
 
The scientific heritage No 104 (104) (2022)
The scientific heritage No 104 (104) (2022)The scientific heritage No 104 (104) (2022)
The scientific heritage No 104 (104) (2022)
 
Sciences of Europe No 109 (2023)
Sciences of Europe No 109 (2023)Sciences of Europe No 109 (2023)
Sciences of Europe No 109 (2023)
 
Vol 3-№-34-34-2019
Vol 3-№-34-34-2019Vol 3-№-34-34-2019
Vol 3-№-34-34-2019
 
Sciences of Europe No 132 (2023)
Sciences of Europe No 132 (2023)Sciences of Europe No 132 (2023)
Sciences of Europe No 132 (2023)
 
NJD_69_1.pdf
NJD_69_1.pdfNJD_69_1.pdf
NJD_69_1.pdf
 
Vol 7-no-46-46-2020
Vol 7-no-46-46-2020Vol 7-no-46-46-2020
Vol 7-no-46-46-2020
 
Vol 5-no-47-47-2020
Vol 5-no-47-47-2020Vol 5-no-47-47-2020
Vol 5-no-47-47-2020
 
VOL-1-No-35-2019
VOL-1-No-35-2019VOL-1-No-35-2019
VOL-1-No-35-2019
 
Sciences of Europe No 93 (2022)
Sciences of Europe No 93 (2022)Sciences of Europe No 93 (2022)
Sciences of Europe No 93 (2022)
 
Голос Землі
Голос ЗемліГолос Землі
Голос Землі
 
POLISH-JOURNAL-OF-SCIENCE-№27-2020-VOL.-1
POLISH-JOURNAL-OF-SCIENCE-№27-2020-VOL.-1POLISH-JOURNAL-OF-SCIENCE-№27-2020-VOL.-1
POLISH-JOURNAL-OF-SCIENCE-№27-2020-VOL.-1
 
VOL 2, No 55 (2020)
VOL 2, No 55 (2020)VOL 2, No 55 (2020)
VOL 2, No 55 (2020)
 
Науково-популярна книга аграрію
Науково-популярна книга аграріюНауково-популярна книга аграрію
Науково-популярна книга аграрію
 
наукова по екології
наукова по екологіїнаукова по екології
наукова по екології
 
Sciences of Europe VOL 3, No 62 (2021)
Sciences of Europe VOL 3, No 62 (2021)Sciences of Europe VOL 3, No 62 (2021)
Sciences of Europe VOL 3, No 62 (2021)
 
Vol 3-no-19-19-2018
Vol 3-no-19-19-2018Vol 3-no-19-19-2018
Vol 3-no-19-19-2018
 
The scientific heritage No 117 (117) (2023)
The scientific heritage No 117 (117) (2023)The scientific heritage No 117 (117) (2023)
The scientific heritage No 117 (117) (2023)
 
Sciences of Europe No 123 (2023)
Sciences of Europe No 123 (2023)Sciences of Europe No 123 (2023)
Sciences of Europe No 123 (2023)
 
Екологічна ситуація в Україні
Екологічна ситуація в УкраїніЕкологічна ситуація в Україні
Екологічна ситуація в Україні
 

More from Sciences of Europe

Sciences of Europe journal No 138 (2024)
Sciences of Europe journal No 138 (2024)Sciences of Europe journal No 138 (2024)
Sciences of Europe journal No 138 (2024)Sciences of Europe
 
Sciences of Europe journal No 137 (2024)
Sciences of Europe journal No 137 (2024)Sciences of Europe journal No 137 (2024)
Sciences of Europe journal No 137 (2024)Sciences of Europe
 
Sciences of Europe journal No 136 (2024)
Sciences of Europe journal No 136 (2024)Sciences of Europe journal No 136 (2024)
Sciences of Europe journal No 136 (2024)Sciences of Europe
 
"Sciences of Europe" journal No 135 (2024)
"Sciences of Europe" journal No 135 (2024)"Sciences of Europe" journal No 135 (2024)
"Sciences of Europe" journal No 135 (2024)Sciences of Europe
 
Sciences of Europe No 134 (2024)
Sciences of Europe No 134 (2024)Sciences of Europe No 134 (2024)
Sciences of Europe No 134 (2024)Sciences of Europe
 
Sciences of Europe No 133 (2024)
Sciences of Europe No 133 (2024)Sciences of Europe No 133 (2024)
Sciences of Europe No 133 (2024)Sciences of Europe
 
Sciences of Europe No 131 (2023)
Sciences of Europe No 131 (2023)Sciences of Europe No 131 (2023)
Sciences of Europe No 131 (2023)Sciences of Europe
 
Sciences of Europe No 130 (2023)
Sciences of Europe No 130 (2023)Sciences of Europe No 130 (2023)
Sciences of Europe No 130 (2023)Sciences of Europe
 
Sciences of Europe No 129 (2023)
Sciences of Europe No 129 (2023)Sciences of Europe No 129 (2023)
Sciences of Europe No 129 (2023)Sciences of Europe
 
Sciences of Europe No 128 (2023)
Sciences of Europe No 128 (2023)Sciences of Europe No 128 (2023)
Sciences of Europe No 128 (2023)Sciences of Europe
 
Sciences of Europe No 127 (2023)
Sciences of Europe No 127 (2023)Sciences of Europe No 127 (2023)
Sciences of Europe No 127 (2023)Sciences of Europe
 
Sciences of Europe No 126 (2023)
Sciences of Europe No 126 (2023)Sciences of Europe No 126 (2023)
Sciences of Europe No 126 (2023)Sciences of Europe
 
Sciences of Europe No 125 (2023)
Sciences of Europe No 125 (2023)Sciences of Europe No 125 (2023)
Sciences of Europe No 125 (2023)Sciences of Europe
 
Sciences of Europe No 124 (2023)
Sciences of Europe No 124 (2023)Sciences of Europe No 124 (2023)
Sciences of Europe No 124 (2023)Sciences of Europe
 
Sciences of Europe No 122 (2023)
Sciences of Europe No 122 (2023)Sciences of Europe No 122 (2023)
Sciences of Europe No 122 (2023)Sciences of Europe
 
Sciences of Europe No 121 (2023)
Sciences of Europe No 121 (2023)Sciences of Europe No 121 (2023)
Sciences of Europe No 121 (2023)Sciences of Europe
 
Sciences of Europe No 120 (2023)
Sciences of Europe No 120 (2023)Sciences of Europe No 120 (2023)
Sciences of Europe No 120 (2023)Sciences of Europe
 
Sciences of Europe No 119 (2023)
Sciences of Europe No 119 (2023)Sciences of Europe No 119 (2023)
Sciences of Europe No 119 (2023)Sciences of Europe
 
Sciences of Europe No 118 (2023)
Sciences of Europe No 118 (2023)Sciences of Europe No 118 (2023)
Sciences of Europe No 118 (2023)Sciences of Europe
 
Sciences of Europe No 117 (2023)
Sciences of Europe No 117 (2023)Sciences of Europe No 117 (2023)
Sciences of Europe No 117 (2023)Sciences of Europe
 

More from Sciences of Europe (20)

Sciences of Europe journal No 138 (2024)
Sciences of Europe journal No 138 (2024)Sciences of Europe journal No 138 (2024)
Sciences of Europe journal No 138 (2024)
 
Sciences of Europe journal No 137 (2024)
Sciences of Europe journal No 137 (2024)Sciences of Europe journal No 137 (2024)
Sciences of Europe journal No 137 (2024)
 
Sciences of Europe journal No 136 (2024)
Sciences of Europe journal No 136 (2024)Sciences of Europe journal No 136 (2024)
Sciences of Europe journal No 136 (2024)
 
"Sciences of Europe" journal No 135 (2024)
"Sciences of Europe" journal No 135 (2024)"Sciences of Europe" journal No 135 (2024)
"Sciences of Europe" journal No 135 (2024)
 
Sciences of Europe No 134 (2024)
Sciences of Europe No 134 (2024)Sciences of Europe No 134 (2024)
Sciences of Europe No 134 (2024)
 
Sciences of Europe No 133 (2024)
Sciences of Europe No 133 (2024)Sciences of Europe No 133 (2024)
Sciences of Europe No 133 (2024)
 
Sciences of Europe No 131 (2023)
Sciences of Europe No 131 (2023)Sciences of Europe No 131 (2023)
Sciences of Europe No 131 (2023)
 
Sciences of Europe No 130 (2023)
Sciences of Europe No 130 (2023)Sciences of Europe No 130 (2023)
Sciences of Europe No 130 (2023)
 
Sciences of Europe No 129 (2023)
Sciences of Europe No 129 (2023)Sciences of Europe No 129 (2023)
Sciences of Europe No 129 (2023)
 
Sciences of Europe No 128 (2023)
Sciences of Europe No 128 (2023)Sciences of Europe No 128 (2023)
Sciences of Europe No 128 (2023)
 
Sciences of Europe No 127 (2023)
Sciences of Europe No 127 (2023)Sciences of Europe No 127 (2023)
Sciences of Europe No 127 (2023)
 
Sciences of Europe No 126 (2023)
Sciences of Europe No 126 (2023)Sciences of Europe No 126 (2023)
Sciences of Europe No 126 (2023)
 
Sciences of Europe No 125 (2023)
Sciences of Europe No 125 (2023)Sciences of Europe No 125 (2023)
Sciences of Europe No 125 (2023)
 
Sciences of Europe No 124 (2023)
Sciences of Europe No 124 (2023)Sciences of Europe No 124 (2023)
Sciences of Europe No 124 (2023)
 
Sciences of Europe No 122 (2023)
Sciences of Europe No 122 (2023)Sciences of Europe No 122 (2023)
Sciences of Europe No 122 (2023)
 
Sciences of Europe No 121 (2023)
Sciences of Europe No 121 (2023)Sciences of Europe No 121 (2023)
Sciences of Europe No 121 (2023)
 
Sciences of Europe No 120 (2023)
Sciences of Europe No 120 (2023)Sciences of Europe No 120 (2023)
Sciences of Europe No 120 (2023)
 
Sciences of Europe No 119 (2023)
Sciences of Europe No 119 (2023)Sciences of Europe No 119 (2023)
Sciences of Europe No 119 (2023)
 
Sciences of Europe No 118 (2023)
Sciences of Europe No 118 (2023)Sciences of Europe No 118 (2023)
Sciences of Europe No 118 (2023)
 
Sciences of Europe No 117 (2023)
Sciences of Europe No 117 (2023)Sciences of Europe No 117 (2023)
Sciences of Europe No 117 (2023)
 

VOL 2, No 58 (2020)

  • 1. VOL 2, No 58 (2020) Sciences of Europe (Praha, Czech Republic) ISSN 3162-2364 The journal is registered and published in Czech Republic. Articles in all spheres of sciences are published in the journal. Journal is published in Czech, English, Polish, Russian, Chinese, German and French. Articles are accepted each month. Frequency: 24 issues per year. Format - A4 All articles are reviewed Free access to the electronic version of journal All manuscripts are peer reviewed by experts in the respective field. Authors of the manuscripts bear responsibil- ity for their content, credibility and reliability. Editorial board doesn’t expect the manuscripts’ authors to always agree with its opinion. Chief editor: Petr Bohacek Managing editor: Michal Hudecek  Jiří Pospíšil (Organic and Medicinal Chemistry) Zentiva  Jaroslav Fähnrich (Organic Chemistry) Institute of Organic Chemistry and Biochemistry Academy of Sciences of the Czech Republic  Smirnova Oksana K., Doctor of Pedagogical Sciences, Professor, Department of History (Moscow, Russia);  Rasa Boháček – Ph.D. člen Česká zemědělská univerzita v Praze  Naumov Jaroslav S., MD, Ph.D., assistant professor of history of medicine and the social sciences and humanities. (Kiev, Ukraine)  Viktor Pour – Ph.D. člen Univerzita Pardubice  Petrenko Svyatoslav, PhD in geography, lecturer in social and economic geography. (Kharkov, Ukraine)  Karel Schwaninger – Ph.D. člen Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava  Kozachenko Artem Leonidovich, Doctor of Pedagogical Sciences, Professor, Department of History (Moscow, Russia);  Václav Pittner -Ph.D. člen Technická univerzita v Liberci  Dudnik Oleg Arturovich, Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Professor, De- partment of Physical and Mathematical management methods. (Chernivtsi, Ukraine)  Konovalov Artem Nikolaevich, Doctor of Psychology, Professor, Chair of General Psy- chology and Pedagogy. (Minsk, Belarus) «Sciences of Europe» - Editorial office: Křižíkova 384/101 Karlín, 186 00 Praha E-mail: info@european-science.org Web: www.european-science.org
  • 2. CONTENT AGRICULTURAL SCIENCES Lomsadze Z., Makharadze K., Pirtskhalava R. CHALLENGES AND PROSPECTS OF FARMLAND AMELIORATION IN REGIONS OF EAST GEORGIA.........3 Zhuravel S., Polishchuk V., Lobunets D., Pobigailo D., Melnik O., Fedolyak Yu., Verkhovlyuk Yu. CONTAINER TECHNOLOGY OF VERMICOMPOSITING IN THE CONDITIONS OF ZHYTOMYR POLISSYA ...........8 Machulkina V., Sannikova T., Gulin A., Antipenko N. TOMATO PASTA IS AN IMPORTANT STRATEGIC PRODUCT...................................................................13 BIOLOGICAL SCIENCES Datsyuk I., Biyavtseva V. "STUDY OF WEIGHT GROWTH OF PIGS OF LARGE WHITE BREED, LANDRAS AND THEIR BREEDS" .........17 Vardanyan Z., Bairamyan L., Sahakyan G., Mkhitaryan H. DETERMINATION OF THE INTENSITY OF ABSORPTION OF OXYGEN AND EXTRACTION OF CARBON DIOXSIDE IN THE SEEDLINGS OF DIFFERENT CROPS..................30 MEDICAL SCIENCES Maksimov M., Kulagina L., Kadiseva E., Ismailova M., Zvegintseva A. VITAMIN THERAPY AND VITAMIN PROPHYLAXIS OF CARDIOVASCULAR DISEASES.....................................34 Shuman E., Korotkov A., Sichkar D., Desyatova M., Kostyukova S., Makeev O. THE GENE THERAPEUTIC CORRECTION OF CORONARY INSUFFICIENCY ..........................................................46 MILITARY SCIENCES Babenko R., Yaroshenko Ya., Nikitenko A., Bazilo S., Zvieriev O. ALGORITHM OF DISTRIBUTING OF OPERATORS OF AIMING FOR MANAGEMENT BY DESTROYERS DURING IMPLEMENTATION OF AIMING ON AIR PURPOSES...50 Golovchenko O. CONTENT-ANALYSIS OF TRENDS OF WAGING WARFARE BY THE ARMY OF THE ARMED FORCES OF THE RUSSIAN FEDERATION........................................54 CULTUROLOGY Kruchinenko A., Tyshkovets I., Phil I. DEMAND FOR ELECTRONIC DOCUMENT FLOW IN A PANDEMIC CONDITION.............................................62
  • 3. Sciences of Europe # 58, (2020) 3 AGRICULTURAL SCIENCES CHALLENGES AND PROSPECTS OF FARMLAND AMELIORATION IN REGIONS OF EAST GEORGIA Lomsadze Z., Makharadze K., Pirtskhalava R. Technical University of Georgia, Center Studying Productive Forces and Natural Resources of Georgia ABSTRACT Among different types of agricultural land amelioration irrigation is one of the most important. The essential factor having impact on soil productivity is regulation of soil wetness regime. Therefore, it is very important to pay regular attention to amelioration measures and to support a productive, economically beneficial use of farm- lands and nature resources, creating a safe living environment for people and ensuring the necessary water regime by building new irrigation systems and restoring the existing ones. In the Soviet period local governments paid regular attention to building new and maintaining existing irrigation systems that facilitated soil amelioration and increment of agricultural production. But after breakup of the Soviet system in chaotic periods of 1990-2005 the situation deteriorated greatly. The most part of irrigation channels have been clogged or destroyed and need reha- bilitation. The country doesn’t have enough financial resources to rehabilitate all irrigation system quickly, so the situation is improving slowly. At the same time without sufficient system of irrigation it won’t be possible to increase agricultural production in the country. These problems and challenges are discussed in the paper and appropriate scientific recommendations are given for improvement of the situation. Keywords: Amelioration, Irrigation, farmland, Channel, Surface irrigation. Drip irrigation, Sprinkle irriga- tion. 1. INTRODUCTION The main problem of agriculture today in the world is to increase the agricultural production and at the same time avoid negative environmental conse- quences. This goal can be achieved only by implement- ing sustainable methods and solutions in agriculture. Sustainable agriculture includes systems and prac- tices that improve production of agriculture without ad- verse effects on environment and facilitate natural ag- ricultural resources necessary for insurance of adequate high quality foodstuffs. It cannot be done without ame- lioration of farmlands [1]. One of the major components of amelioration is irrigation. Effective irrigation can be achieved by opti- mum water amount and by determining the correct irri- gation time with climate weather forecasts. Effective and economical irrigation can be provided by protect- ing the limited water resources and avoiding environ- mental and agricultural negative effects such as: leach- ing, salination of soils and fungal diseases caused by excess amount of water [2]. The most important means of ensuring growth of plants is sufficient amount of moisture in the roots area of soil during plants growing. The natural source of this moisture is rainfall. But if rainfall water is not enough it should be given by irrigation water. Irrigation must be avoided in the middle of the daytime and in windy weather. Better to be done at night and by drip irritation method. Water sources and channels should be avoided of contamination. For reduction of water-caused ero- sion infiltration of water to soil should be ensured. The ineffective use of water (excessive watering) wastes the resource that could be used for other pur- poses and help to avoid environmental impacts, like downsteams and also causes deterioration through sat- uration, salination and leaching and reduces the produc- tivity of crops. Therefore the optimization of water use should be the major concern of irrigation system. Mod- ern irrigation methods are efficient enough to supply the entire field uniformly with water so that each plant has the amount of water it needs [3]. The successful agriculture is dependent upon suf- ficient irrigation systems and access to water sources. Arid regions frequently suffer from physical water scarcity [4]. It also occurs when there is undeveloped hydraulic infrastructure for irrigation. Irrigation has al- ways been a central feature of agriculture for centuries and is the product of many cultures of the world. It has always been the basis of economies across the globe. 2. RESULTS AND ANALYSIS 2.1 BRIEF HYSTORY OF IRRIGATION IN GEORGIA The irrigation of farmlands has ancient tradition in Georgia. The first notes about irrigation are dated by the first century B.C. The outstanding Greek geogra- pher and traveler Strabo [5] in the first century A.D. wrote that Georgia’s farmlands are irrigated from rivers and other water sources much more than in Babylon and Egypt themselves. This idea is supported and strengthened by well-known Georgian geographer, his- torian and cartographer Vakhushti Bagrationi [6,7]. Another well-known Georgian historian and archeolo- gist E.Takaishvili [8] wrote that construction of big ir- rigation channels took place in Georgia in the second part of the first millennium. In the 12th century during reign of queen Tamar, from river Aragvi was built a channel of 20 km. that was called ,,Channel of Tamar’’. It started from village Jhinvali and reached village Gar- dabani fields. By waters of this channel was irrigated the left side of river Aragvi, the fields of Saguramo, Avchala and upper fields of Tbilisi. By order of queen
  • 4. 4 Sciences of Europe # 58, (2020) Tamar was also built the Alazani channel of 119 km. length. The fragments of this channel remain until our days. 2.2 GEOGRAPHICAL SPECIFICITY OF EAST GEORGIA AND BRIEF CLIMATE CHARACTERISTICS The Greater Caucasus Mountain Range plays ex- tremely important role in moderating Georgia’s climate and protects the country’s territory from penetrating cold air masses from north. The lesser Caucasus Moun- tains partially protect the region from influence of dry and hot air masses from south. Such natural geograph- ical protection has favorable climatic influence on local climate. Eastern Georgia has transitional climate from humid subtropical to continental. The region’s weather patterns are influenced by dry Caspian air masses from east and humid Black Sea air masses from west. Pene- tration of humid air masses from the Black Sea is par- tially blocked by mountain ranges of Likhi and Mes- kheti, which separate eastern and western parts of the country. Annual precipitation is considerably less here than in western part of Georgia and ranges from 400 to 1,600mm. The wettest periods generally occur during spring and autumn, while winter and summer tend to be the driest. Major part of eastern Georgia experiences hot summers (especially in low-land areas) and rela- tively cold winters. Climatic conditions above 1,500metres are considerably colder than in low-land areas. The regions located above 2,000 meters fre- quently experience frost even in summer time. 2.3 THE PRESENT CONDITION OF IRRIGATION AND ITS SUFFICIENCY IN EAST GEORGIA The east territory of Georgia is characterized by asymmetric relationship between water demand and natural flood of water [9, 10]. There are 7,951 river in east Georgia. Their local flood is 12, 64 km3 . From the neighboring territories come 2, 07 km3 . The total re- source of water is 14, 71 km3 . The major sources of ir- rigation are rivers: Mtkvari, Alazani, Iori, Khrami and their tributaries. The average annual flood of these riv- ers and the data of their use are presented in table 2.3.1 Table 2.3.1 The average annual flood of rivers of east Georgia and their use (2000y.) ml.m3 . Rivers Average annual flood Among them are used Return back After use Flow out of BordersOn irrigation In industry Mtkvari with tributaries 5,530 1,075 2,242 2,512 4,727 Khrami with tributaries 1,748 283 68 213 1,610 Alazani with tributaries 2,623 698 67 385 2,243 Iori with tributaries 530 367 27 170 90 East Georgia Total 10,431 2,423 2,404 3,280 8,670 As we see from table 2.3.1 on irrigation it was stent 2,423 km3 that is 23.22% of total flood of these rivers [11]. The total water resource in east Georgia is 28,827 km3 . The main components of this amount are given in fig. 2.3.1 Fig. 2.3.1 Distribution of main components of water resource in east Georgia, % River Mtkvari with tributaries satisfies Samtskhe- Djavakheti, Shida Kartli and Kvemo Kartli irrigation system. River khrami and its tributaries satisfies Kvemo Katrli system. River Alazani is the main source of Kakheti lowlands’ irrigation and River Iori is the only source of Gare kakheti irrigation. Water-take from rivers are the following : from Alazani 85.6 % of the year flood; from river Khrami 68. 2 %; from river Iori water take is spent totally and the deficit reach 30 % of year flood [12]. The module of flood of the rivers Mtkvari, Alazani and khrami is changed from 5 to 50 l/sec.km2 . Espe- cially dry territory is between rivers Mtkvari and Ala- zani the module of which is diminished to 1 l/sec.km.2 It is obvious that production of agriculture in these con- ditions is impossible without irrigation. One of the main components of hydro ameliora- tion is reservoirs. In east Georgia there are 34 reservoirs for irrigation. Essential parts of hydro systems are 51% 1% 15% 18% 15% Flood of rivers Lakes Reservoirs Glaciers Underground waters
  • 5. Sciences of Europe # 58, (2020) 5 channels. In 1980s by means of lower Alazani irriga- tion system was irrigated 47 thousand ha. and in 2000 - 32,6 thousand. ha. The length of Lower Alazani chan- nel is 91,2 km. It takes water from headwork of river Alazani at village Kondol. The channel crosses Telavi, Gurjaani, Sighnaghi and Dedoflistskaro municipalities. The main parts of Samgori irrigation system are Tbilisi and Sioni reservoirs with 308 ml.m3 and 325 ml.m3 of water accordingly. The length of Samgori channel is 39 km. It begins at 2km. from village Paldo. The length of lower Samgori channel is 53 km. It is supplied from Tbilisi Sea waters. The upper Alazani irrigation system comes across the Alazani low-land and continues on Iori Plateau and connects with river Iori at Eldari. Its total length is about 214 km. with water transmission capacity of 24m3 sec.The total length of irrigation system is 2,420km. and it irrigates 108,4 thousand ha. area. Lake waters for irrigation is used from Kartsakhi lake that located in south-west of Akhalkalaki municipality and Red Icon lake that located in river Ksani basin and so on [13]. Due to the crisis of country’s economy in 1991- 1995 financing of maintenance and exploitation of irri- gation systems decreased considerably that deteriorated much the irrigation systems capability on 35 thousand ha. The irrigated area decreased from 410 thousand ha. to 308 thousand ha. In 1996-2001 was irrigated only 220 thousand ha. territory. About 100 thousand land re- mained without water supply. On the 40 thousand ha territory began the secondary salination. Irrigation was done by reduced norms of water supply that caused of 170-200 ml. loss of agricultural products. The most part of pump-stations became out of order and the remained pump-stations upkeep became impossible due to lack of finances. These adverse processes caused the extrac- tion of 70-80 thousand ha. agricultural lands from irri- gation lands. From 1992 reconstruction of the old ame- lioration objects and building 70 new once was stopped due to lack of finances. In 2002 the situation improved a little and about 248,969 ha. was supplied by irriga- tion. Water take for irrigation was 966,176 m3 and irri- gated territory- 187,198 ha. Water supply on one ha was 1,433 m3 [14]. Water consumption on the east Georgia’s lands is 3,53 km3 . The index of water used for irrigation is 0.2. The same index for use of water of all Georgia is 0.4. It shows that there are sufficient water resources in east, as well as in the whole Georgia for irrigation. The dy- namic of lands that are irrigated and lands that need ir- rigation are given in table 2.3.2 and in figures 2.3.2 and 2.3.3 [15]. Table 2.3.2 Dynamic of irrigated and need irrigation farmlands in 1990-2017 by regions (thousand ha) Region/ land status Year 1990 2001 2013 2017 Difference 1990 to 2017 Kvemo Kartli Lands that need irrigation Lands that are Irrigated 111,729 16,0 58,72 29,3 83,62 17,83 83,62 21,92 -28,1 +5,9 Shida Kartli Lands that need irrigation Lands that are Irrigated 97,6 62,0 96.16 56,88 71,83 9,5 71,83 12,14 -25,77 -49,86 Samtskhe-Javakheti Lands that need irrigation Lands that are Irrigated 36,13 28,83 33,38 12,142 14,98 0,127 14,98 0,802 -21,15 -27,928 Mtskheta-Mtianeti Lands that need irrigation Lands that are Irrigated - - 16,94 8,54 16,58 I,29 16,58 1,48 -0,36 -7,06 Kakheti Lands that need irrigation Lands that are Irrigated 169,9 141,29 137,44 36,68 92,77 5,015 92,77 10,49 -77,13 -130,8 East Georgia,Total Lands that need irrigation Lands that are Irrigated 423,3 248,12 342,94 143,63 279,81 33,7 279,81 46,87 -143,5 -201,25 Among the regions of east Georgia in the period of 1990-2017 irrigation of farmlands most of all de- creased in Shida Kartli on 49,86 thousand ha, Samtskhe-Javakheti on 27,928 and Kakheti on 130,8 thousand ha, In 1990s in east Georgia was irrigated al- together 317,8 thousand ha, in 2001- 143,63 and in 2017-46,87 thousand ha farmlands. Totally in Georgia the according data is: 1990s-378,0 , 2001-187,2 and in 2017-47,47. In period of 1990-2017 the irrigated farm- lands decreased in Georgia on 330,53 thousand ha.
  • 6. 6 Sciences of Europe # 58, (2020) Fig. 2.3.2 Correlation of irrigated and need irrigation farmlands of east Georgian regions in 1990-2017 (%) Fig.2.3.3 Dynamic of irrigated and need irrigation farmlands of east Georgia in 1990-2017 After analysis of present condition of lands that are irrigated and lands that need irrigation farmlands of east Georgia we can distinguish the following priorities for the regions of: Kvemo Kartli, Mtskheta-Mtianeti, Shida Kartli, Samtskhe-Javakheti and Kakheti. Kvemo Kartli: periodical inventory of farmlands; reconstruction of irrigating systems; enlargement of water take; inculcation of water-preserving methods of irrigation like drip irrigation, sprinkler irrigation and others; prioritized use of Tsalka reservoir for irrigation; purification of Mashavera and Debeda rivers’ water from contaminants; rehabilitation of existing irrigating systems [16]. Samtskhe-Javakheti: as inflow waters into rivers and irrigation cannels are not purified it is necessary to build sewerage and purification systems; introducing effective methods of control on water purification; as the irrigation systems have been out of exploitation for long period the technical equipment got out of order and without proper rehabilitation they cannot be acti- vated. As the cattle-breeding is the leading branch of agriculture in the region irrigation of pastures is the pri- ority; used waters of cattle-breeding must be purified before flowing into rivers and irrigating channels [17]. Shida Kartli: Presently in the region they use sur- face irrigation. To avoid adverse effects of water ero- sion caused by excess water supply and economic use of water it is necessary to inculcate progressive meth- ods of irrigation ( micro-sprinkler irrigation, drip irri- gation, airdrop etc.); as the most of the irrigative chan- nels are not faced high per cent of water infiltration is observed that cause low efficiency of irrigation; reha- bilitation of pumping stations and reconstruction of ir- rigation systems is necessary[18]. Mtskheta-Mtianeti. The regions’ irrigation sys- tems need renovation and reconstruction according to modern technologies; water-economy methods of irri- gation must be inculcated, (drip irrigation. Sprinkler ir- rigation etc.); channels of irrigation systems and water reservoir must be protected from contaminated inflow waters; financing of main irrigation channels must be increased; new water purification constructions must be built and their proper functioning be maintained [19]. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Need irrigation Are irrigated % 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 1990 2000 2010 2020 Need irrigation 1 Are irrigated 2 1 2 1000
  • 7. Sciences of Europe # 58, (2020) 7 Kakheti. The main problem of the region is inven- tory-making and rehabilitation of irrigation systems. operating conditions of irrigation doesn’t coincide with water flow of rivers; for the region it is very important to introduce progressive, economic methods of irriga- tion as, drip irrigation, sprinkler irrigation, under- ground drainage, airdrop etc.; these economic methods of irrigation will reduce wasted expense of water per soil unit [20-22]. CONCLUSIONS East part of Georgia is characterized by transi- tional climate moving from east to west. The east part regions like Shida Kartli, Mtskheta-Mtianeti and Samtskhe-Javakheti are characterized by more conti- nental climate excluding maybe Tbilisi with suburbs where the climate is close to dry subtropical. But the climate of western regions of east Georgia-Kvemo Kartli and especially Kakheti are close to humid sub- tropical climate. Such climatic characteristics influence on the profiles of the agriculture in these regions. In re- gions by continental climate are practiced mainly hor- ticulture and plant-growing. In regions by Subtropical- like climate as Kvemo Kartli and especially Kakheti be- sides horticulture and plant-growing, they practice vit- iculture, grain farming, leguminous plants, tobacco- growing etc. All these fields of agriculture need sufficient amount of water for growing and giving good harvest. In the regions where precipitations are no more than 400-600 mm an year and in western parts of east Geor- gia, especially in Shiraqi Velly, the temperature highs in July-August to 35-400 and sometimes higher. It indi- cates that without irrigation it’s impossible to get good harvest. In the Soviet period was built some irrigation sys- tems that helped to increase agricultural production. But after breakup of the Soviet system the situation in the country worsened and it influenced on all branches of economy including agriculture. Many irrigation channels was broken, others were clogged and became unusable. In last decades the country’s government be- gan the process of rehabilitation of irrigating systems, but due to lack of finances the tempos are not enough. For proper functioning of irrigation systems in fu- ture it is necessary to undertake the following measures: As the major part of irrigation channels are not faced infiltration of water takes place that cause loss of water, as well as provoke swamping and salination; to avoid these adverse effects it is necessary to inculcate the progressive methods of irrigation like, micro-irriga- tion and underground drainage, etc.; These methods are water-saving, they can be used on hilly terrain, offer full coverage and distribution of water very smoothly; facing of irrigating channels is also necessary for reduc- ing water infiltration and prevent excessive loss of wa- ter; It is necessary to clean irrigating channels periodi- cally to avoid clogging and malfunction of them. All these problems are necessary to solve to improve farm- lands irrigation sufficiency of east Georgia. References 1. Oikarinen M. 1996. Biological soil amelio- ration as the basis of sustainable agriculture and for- estry. Biology and Fertility of Soils, 22,342-344 pp. 2. Maslov B. S. 2009. Agricultural land im- provement: Amelioration and Reclamation. vol.11. 284pp. 3. Ritsema C. J., Dekker I.W. 2003. Soil water repelling: occurrence, consequences and amelioration. Elsevier. 352 pp. 4. Draft Termination and Amelioration (NOAA) 2013. National Centers for Environmental In- formation. https:/www.noaa.gov 5. Strabo. 1917. Geography. vol. VIII, book XVII, pp.95. 6. Bagrationi Vakhushti. 1997. Geography of Georgia (in Georgian) 7. Bagrationi Vakhushti.1941. Description of Georgian Kingdom (Geography of Georgia) 348pp. (in Georgian). 8. Takaishvili E. 2017. Selected works. 440pp. (in Georgian). 9. Geography of Georgia. Part 1. Physical Ge- ography. 2000. pp.198-293 (in Georgian) 10. Geography of Georgia. 2013. pp. 324. (in Georgian) 11. Iordanishvili I., Iordanishvili K. 2008. The peculiarities of east Georgia’s natural waters major stock and water resources formation and utilization. 2008. pp.144 (in Georgian). 12. Jzordania Ir. et.al. Natural Resources of Georgia. in 2 parts. 2015. Part 1. Chapter1. Soil re- sources pp.47-176., Chapter 2. Water resources- pp.177-290. (in Georgian). 13. Apkhazava I. Lakes of Georgia.1975. (In Russian). 14. The technical report of the department of ir- rigation systems management. 2002. 141pp. (in Geor- gian). 15. Iordanishvili I., Gavardashvili G., Iremash- vili I., Vartanov M., Iordanishvili K. 2018. Cadastre of water resources of Georgia. pp.260. (In Russian). 16. Jzordania Ir., Betaneli K., Gobechia G., Chi- javadze R., Makharadze K.2003. Water Resources in: Natural resources of Kvemo kartli and prospects of their utilization. pp.242-340. (in Georgian). 17. Jzordania Ir., Betaneli K., Gobechia G.,Chi- javadze R., Makharadze K. 2004. Water Resources in: Natural resources of Samtskhe-Javakheti and prospects of their utilization. pp.180-256. (in Georgian). 18. Jzordania Ir.,Gobechia G.,Makharadze K., Pirtskhalava R. 2009. Water Resources in: Natural re- sources of Shida Kartli and prospects of their utiliza- tion. pp.136-192. (in Georgian). 19. Jzordania Ir., Gobechia G., Makharadze K., Pirtskhalava R. 2010. Water Resources in: Natural re- sources of Mtskheta-Mtianeti and problems of their uti- lization. pp. 99-160. (in Georgian). 20. Jzordania Ir.. Gobechia G., Makharadze K., Pirtskhalava R. 2008. Water resources in: Natural re- sources of Kakheti and prospects of their utilization. pp. 144-210. ( in Georgian).
  • 8. 8 Sciences of Europe # 58, (2020) 21. Geladze V., Bolashvili N., Machavariani N., Karalashvili T. 2016. Water resources of Kakheti. pp. 131. ( in Georgian). 22. Lomsadze Z., Makharadze K., Tsitskishvili M., Pirtskhalava R. 2015. Water Resources of Kakheti and Ecological Problems.. Annals of Agrarian Science 2015, 15(2), pp. 204-208. КОНТЕЙНЕРНА ТЕХНОЛОГІЯ ВЕРМИКОМПОСТУВАННЯ В УМОВАХ ЖИТОМИРСЬКОГО ПОЛІССЯ Журавель С.В. к. с.-г. наук Поліщук В.О. асистент, Лобунець Д.С., Побігайло Д.П., Мельник О.П., Федоляк Ю.С., Верховлюк Ю.С. магістри Поліський національний університет, Україна CONTAINER TECHNOLOGY OF VERMICOMPOSITING IN THE CONDITIONS OF ZHYTOMYR POLISSYA Zhuravel S. Candidate of Agricultural Sciences Polishchuk V. Assistant Lobunets D., Pobigailo D., Melnik O., Fedolyak Yu., Verkhovlyuk Yu. Master’sdegree Polissya National University, Ukraine АНОТАЦІЯ На сьогоднішній час технологія виробництва вермикомпосту в Україні вже достатньо відпрацьована, однак в залежності від кліматичних умов та складу компосту може дещо відрізнятися. Крім того, важливе значення має і вид вермибіотичної маси, зокрема в даній статті розглянуто такі промислові види черв’яків як: Дендробена або черв’як Європейський, Каліфорнійський та Старатель, кожний з них в залежності від своїх біологічних особливостей та способу живлення може ефективно штучно культивуватися в проми- слових масштабах. В статті викладені технологічні аспекти процесу розмноження, зокрема впливу на даний процес тем- ператури, вологості субстрату та його кислотність, процеси росту та розвитку черв’яка, агрохімічний склад компосту та якісні показники готового біогумусу, наведена економічна ефективність запропонованої тех- нології вирощування даних видів черв’яків контейнерним способом. Опрацьована технологія дає змогу найбільш ефективно контролювати чисельність черв’яків, період розвитку яєць (коконів), кількість виро- бленого ними біогумусу та може ефективно використовуватись, як для промислового розведення вермібіоти так і в селекційній роботі. ABSTRACT To date, the technology of vermicompost production in Ukraine is well developed, but depending on climatic conditions and compost composition may differ slightly. In addition, the type of vermibiotic mass is important, in particular, this article discusses such industrial species of worms as: Dendrobena or European worm, California and Staratel, each of which, depending on its biological characteristics and diet can be effectively artificial to cultivate on an industrial scale. The article describes the technological aspects of the reproduction process, in particular the impact on this process of temperature, substrate humidity and acidity, growth and development of the worm, agrochemical com- position of compost and quality of finished compost way. The developed technology allows the most effective control of the number of worms, the period of development of eggs (cocoons), the amount of biohumus produced by them and can be effectively used both for industrial breeding of vermibiota and in breeding. Ключові слова: черв’яки Дендробена, Каліфорнійський, Старатель, вермикомпост, вермибіота, біогумус, органічна технологія.
  • 9. Sciences of Europe # 58, (2020) 9 Keywords: Californian worms, Dendrobena, Staratel, vermiculture, vermikompost, biohumus, organic tech- nology. Постановка проблеми. Сучасні тенденції, як у світі так і в Україні на сучасному етапі направлені на покращення технологічного процесу щодо мож- ливості швидкої та екологічно безпечної переробки органічних залишків, особливо гостро ця проблема- тика спостерігається в сільськогосподарському ви- робництві. Головною проблемою, яка спо- стерігається в даний час в Україні є різке скоро- чення тваринництва , що призвело до катастрофічного від’ємного балансу органічної ре- човини в ґрунті, та стало однією з основних причин зниження вмісту в ньому гумусу. В зв’язку з цим науковцями ведеться пошук ефективних агротехно- логій, які б могли призупинити даний процес. В су- часних умовах одним з найбільш дієвих та еко- логічно безпечних методів підвищення родючості ґрунту є використання альтернативних видів ор- ганічних добрив, зокрема соломи зернових та зер- нобобових культур, сидеральних культур(зелених добрив), тирси, торфу, початків кукурудзи, кошиків соняшнику, однак особливість даних видів органіч- ної сировини е те, що вони досить погано розклада- ються в природних умовах мікроорганізмами, тому найбільш ефективним методом швидкого їх роз- кладу є компостування, причому для зменшення терміну компостування та пришвидшення цих про- цесів ефективніше використовувати не лише мікробіотичну, а й вермибіотичну активність, тобто застосовувати технологію вермикомпостування. Аналіз останніх досліджень та публікацій. Велика кількість побутових відходів органічного походження та відходів великих промислових тва- ринницьких комплексів змушує шукати шляхи їх переробки та раціонального використанняв в якості повного та збалансованого органічного добрива вермикомпосту. Основна складність вирішення да- ного завдання полягає в тому, що більшість існую- чих технологій потребують значних енергозатрат і не є безвідходними, а кінцевий отриманий продукт не відповідає агрохімічним та екологічним вимогам через наявність в ньому патогенних організмів, життєздатного насіння бур’янів, перевищення вмісту важких металів, що в свою чергу не виклю- чає ймовірності вторинного забруднення ним по- вітря, ґрунту і ґрунтових вод [1-5, 10, 11]. Ефек- тивність вермикомпостування була встановлена та описана науковцями ще наприкінці ХХ століття, з того часу вона поширилася у США, Західній Європі, Японії та ряді інших країн світу де ефек- тивно почали застосовувати і впроваджувати тех- нологію вермикомпостування, тобто переробку ор- ганічних відходів шляхом використання певних видів черв’яків, які можуть ефективно розмножува- тися в штучних умовах[6-9]. Завдяки цьому методу можливо за короткий період і практично без шкід- ливої дії на навколишнє середовище переробити практично будь-які органічні відходи у біологічно активне, високоенергетичне, а головне екологічно безпечне органічне добриво – вермикомпост. До- щових черв’яків (LumbricusrubellusL.) у науковому середовищі називають «вермикультурою». Верми- культура походить від латинської назви черв’яка (vermis) і означає - культура розведення дощових черв’яків. Дощовий черв’як (гнійний, земляний) є одним із восьми родів (Lumbricidae) і належить до класу кільцевих малощетинкових черв’яків, в природ- ному стані живе в усіх видах ґрунтів, найчастіше зустрічається в органічних залишках, парниковому субстраті, на смітниках[10]. Тому проаналізувавши результати зарубіжних науковців та зважаючи на сучасні тенденції і акту- альність даного питання особливо для України в зв’язку з переходом сільськогосподарських підприємств на екологічні технології та органічне сільське господарство на базі Поліського націо- нального університету у 2019 році був закладений стаціонарний дослід щодо вивчення технології ро- зведення та отримання компосту на основі викори- стання трьох видів дощових черв’яків: Каліфорнійський, Дендробена та Старатель контей- нерним методом. Мета досліджень. Проаналізувати ефек- тивність застосування різних видів вермикультури, зокрема, Каліфорнійського черв’яка, Дендробени та черв’яка Старателя на трикомпонентному суб- страті за контейнерного способу іх вирощування. Методика досліджень. На базі ЖНАЕУ у 2019 році був закладений стаціонарний дослід за темою: «Розробка ефективних способів приготування ком- постів в органічному та біодинамічному земле- робстві» (номер держреєстрації 0118U004349). Згідно запропонованої схеми досліду у контейнери розміром 2×1×1м, що відповідає 2м3 , закладався компост об’ємом 1м3 . Закладка проводилася поша- рово з використанням трьохкомпонентної суміші: кінського гною, тирси та листя(у рівних частинах). Після досягнення оптимальних параметрів температурного(25 ºС) та водно-повітряного (75 %) режимів компостної маси проводилось заселення контейнерів вермибіотою, з розрахунку 2 сім’ї на 1 контейнер (вага 1 сім’ї становила 1 кг). У кожний з контейнерів (крім контрольного) були заселенні різні види черв’яка: Каліфорнійський, Дендробена, Старатель. Закладка компосту за сезон, крім кон- тролю проводилася двічі. Так, перше закладання по- чиналося в квітні, а відбір готового біогумусу у червні (тривалість – три місяці), друга закладка по- чиналась у липні та закінчувалась у вересні (три- валість – три місяці). Для детального аналізу стану вермибіоти, агрофізичних і агрохімічних показ- ників готового біогумусу відбір зразків виконували на завершальній стадії компостування. Варіанти закладки контейнерів: 1. Контроль.2. Старатель. 3. Дендробена.4. Каліфорнійський черв’як. Результатидосліджень. Аналіз отриманих ре- зультатів досліджень впродовж 2019-2020 рр. пока- зав, що на другий рік досліджень спостерігається незначне збільшення чисельності особин черв’яків
  • 10. 10 Sciences of Europe # 58, (2020) за стадіями розвитку в порівнянні з 2019 роком. Найбільша кількість відкладених яєць була зафік- сована при вирощуванні черв’яка Dendrobena ve- neta протягом двох років підряд. При цьому, на од- ного черв’яка репродуктивного віку припадало в середньому 25,3 яйця або кокони (рис. 1). Рис. 1. Структура вермикультури на завершальному етапі компостування за стадіями розвитку черв’яків, шт./кг субстрату, 2019-2020 рр. Найнижчий показник був зафіксований за умов використання черв’яка Старатель та склав 11,5 яєць на одну репродуктивну особину. Однак, вихід молодих особин (не репродуктивного віку) на цьому варіанті був значно вищим, порівняно з ін- шими, оскільки Старатель краще пристосований до кліматичних умов зони та має достатньо високу ре- продуктивну здатність [10]. Аналізуючи результати щодо наростання біо- маси черв’яка в залежності від його виду (рис. 2) можна зробити висновок, що найбільша вага була зафіксована за період 2020 року на варіанті, де ви- користовувався черв’як Старатель – 23,3 г/кг ком- посту, а найнижча – Каліфорнійського черв’яка, де цей показник становив всього 19,1 г/кг компосту. Рис. 2. Вага вермикультури на завершальній стадії компостування, г/кг субстрату, 2019-2020 рр.
  • 11. Sciences of Europe # 58, (2020) 11 Результати аналізу водно-фізичних показників якості вже готового компосту показали, що най- вища вологість вермикомпосту сформувалась за умов 2020 року в порівнянні з 2019 роком при ви- рощуванні черв’яка Старатель і становила 52,0 %, що на 7,4 % вище за контрольний варіант (рис. 3). Дещо нижчою вологість була за умов вирощування Дендробени – 51,6 %. Найнижча ж вологість гото- вого компосту була зафіксована при вирощуванні Каліфорнійського черв’яка – 49,5 %. Рис. 3. Вологість отриманого вермикомпосту залежно від виду вермибіоти % Аналіз кислотності готового компосту пока- зав, що кислотність впродовж двох років до- сліджень практично була сталою та залежала від виду вермикультури, так на контрольному варіанті та при вирощуванні Каліфорнійського черв’яка сформувалась близька до нейтральної та слабо лужна реакція середовища(рН = 7,4). В той же час, компост отриманий від Дендробени та черв’яка Старатель характеризувався середньо-лужною ре- акцією (рН = 8,2) (рис. 4). Рис. 4. Реакція середовища рН сол. компосту залежно від виду вермикультури Аналіз отриманих агрохімічних показників за- свідчив що, вміст азоту, фосфору та каліюза умов 2020 року в порівнянні з показниками 2019 року, були вищими (рис. 5). Варто зазначити, що найви- щий вміст азоту зафіксований в вермикомпості от- риманому при вирощуванні Каліфорнійського черв’яка та черв’яка Старателя (2,7 %). По фосфору найвищий показник був зафіксований з компосту після переробки черв’яком Старателем, де його вміст склав 2,1 %. Для порівняння, на контроль- ному варіанті вміст фосфору становив 1,2 %. Вміст калію також був найвищим за умов використання черв’яка Старательта склав 2,8 %. Найвищий показник вмісту гумусу (рис. 6) був зафіксований у 2020 році при переробці органічної маси компосту черв’яком Старатель – 11,6 %, а най- нижчий – за умови переробки субстрату Каліфорнійським черв’яком – 11,3 %.
  • 12. 12 Sciences of Europe # 58, (2020) Рис. 5. Вміст азоту, фосфору, калію в компості, отриманому при вирощуванні різних видів черв’яків, % Рис. 6. Вміст гумусу в компості, отриманого при вирощуванні різних видів черв’яків, % Висновки. Отже,за період компостування в розрізі двох років досліджень найвища репродук- тивна здатність була зафіксована у черв’яка Dendrobaena veneta – 25,3 яйця (кокони) на одну особину репродуктивного віку. Проте, найбільша біомаса вермикультури на завершальній стадії ком- постування була отримана за використання черв’яка Старатель, передусім, за рахунок фор- мування найбільшої кількості молодих особин на одиницю субстрату. Аналіз якісних (агрохімічних) показників показав, що вміст азоту, фосфору та калію був найвищим за умови переробки компосту черв’яком Старатель. Використання вермикуль- тури сприяло суттєвому прискоренню процесу ком- постування органічної маси субстрату, в порівнянні, 2 з контрольним варіантом де вер- мибіота не використовувалась. Отримані нами результати засвідчили достат- ньо високу ефективність вермикомпостування та можливість практичного використання наведених технологій в господарствах різних форм власності особливо за умов переходу на біологічні технології або органічне сільське господарство. Література 1. Биоконверсия органических отходов и охрана окружающей среды / под.ред. И. А. Мель- ник). Київ, 1996. 235 с. 2. Біодеструктори стерні –запорука родю- чості ґрунтів: Рекомендації / «БТУ Центр», 2014. 14с. 3. BlakemoreR.J.A. SeriesofSearchable Texts on Earthworm Biodiversity, Ecology and Systematics from Various Regions of the World. (Eds.: N. Kaneko & M.T. Ito). COE Soil Ecology Research Group. – Yokohama National University, Japan, 2005. 4. Вермикомпостирование и вермикульти- вирование как основа экологического земледелия в XXI веке: проблемы, перспективы, достижения: сб. науч. тр. / ред.кол.: С.Л. Максимова [и др.]. Минск, 2007.164 с. 5. Дарвин Ч. Образование почвенного слоя деятельностью дождевых червей и наблюдение над
  • 13. Sciences of Europe # 58, (2020) 13 образом жизни последних / Ч. Дарвин; пер. с англ. М. А. Мензбира.Москва, 1982. 132 с. 6. Edwards, C. A. Ahistoricaloverviewofver- micomsting. Biocycle, 1995, June. P. 56-58. 7. Журавель С. В. Підвищення родючості грунтів за допомогою вермикомпосту, як органічного добрива /С. В.Журавель, В. О. Поліщук, О. Мельник, Д. Побігайло // Наукові читання – 2020(збірник тез доповідей науково- практичної конференції науково-педагогічних працівників, докторантів, аспірантів та молодих вчених агрономічного факультету). Житомир : Поліський національний університет, 2020. С. 20-24. 8. Сендецький В.М. Вермикультивування та вермикомпостування як основа екологічного землеробства в 21 столітті / В.М. Сендецький // Збірник наукових праць ПДАТУ: Спецвипуск. 2010. С. 197-200. 9. Сендецький В.М. Рекомендації по пере- робці органічних відходів агропромислового ком- плексу методом вермикультивування. Івано- Франківськ: Місто-НВ, 2010. 25 с. 10. Sukhanova, I. M., Gazizov, R. R., Bikkinina, L. M.-Kh. &Yapparov, I. A. (2015). Tehnologiyaver- mikompostirovaniyakakodnoizresheniyekologicheskih problem [The vermicomposting technology as one of the solution to environmental problems]. Agrohimich- eskiyvestnik, 6, 26–28 [inRussian]. 11. Милованов Є. В. Сучасні підходи до визначення поняття органічного сільського госпо- дарства. Наукові горизонти. 2018. №5 (68). С. 12-23. 12. Ремер Н. Органические удобрения / За ред. Е. Милованова. Серия «Мир биодинамики». Кн. 1. Федерация органического движения Украины, ИК «АРС», Львов, 2017. 160 с. ТОМАТНАЯ ПАСТА – ВАЖНЫЙ СТРАТЕГИЧЕСКИЙ ПРОДУКТ Мачулкина В.А. ведущий научный сотрудник Санникова Т.А. ведущий научный сотрудник Гулин А.В. ведущий научный сотрудник Антипенко Н.И. старший научный сотрудник Всероссийский НИИ орошаемого овощеводства и бахчеводства – филиал ФГБНУ «ПАФНЦ РАН», Камызяк TOMATO PASTA IS AN IMPORTANT STRATEGIC PRODUCT Machulkina V. Leading Researcher Sannikova T. Leading Researcher Gulin A. Leading Researcher Antipenko N. Senior Researcher All-Russian Research Institute of Irrigated Vegetable and Melon Growing  branch of the Federal State Budgetary Scientific Institution "Caspian Agrarian Federal of the Scientific Center of the Russian Academy of Sciences", Kamyzyak АННОТАЦИЯ Государственной программой развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяй- ственной продукции, сырья и продовольствия была поставлена цель обеспечения продовольственной без- опасности и удовлетворения потребностей населения сельскохозяйственной продукцией и, в частности, томатной пастой. Задачей этой программы было увеличение производства и реализации продукции с улуч- шенными хозяйственно-ценными признаками, что во многом решает проблему безопасности страны и способствует развитию переработки. Так как получение томатной пасты является стратегической задачей, то вопрос изучения сортов, влияющих на качество продукции и потери сырья при подготовке к перера- ботке, является актуальным. В своих исследованиях сотрудники ВНИИООБ – филиала ФГБНУ «ПАФНЦ РАН» изучали влияние сортов селекции института на выход готового продукта, ее основной химический состав, была дана органолептическая и микробиологическая оценка. В результате проведенных исследо- ваний установлено, что при подготовке сырья для получения томатной пасты наименьшие потери были у сорта Бульдог, выход томатной пасты составил 92,4%, наименьший – у сорта Астраханский с выходом – 87,1%. Также у сорта Бульдог отмечены наибольшие потери аскорбиновой кислоты, как при подготовке сырья, так и при дальнейшей переработке. При влажности готового продукта от 68,1 до 69,5% выход пасты варьировал в зависимости от сорта от 22,47 до 26,40%.
  • 14. 14 Sciences of Europe # 58, (2020) ABSTRACT The state program for the development of agriculture and regulation of markets for agricultural products, raw materials and foodstuffs set the goal of ensuring food security and meeting the needs of the population with agri- cultural products and, in particular, tomato paste. The objective of this program was to increase production and sales of products with improved economically valuable features, which largely solves the problem of the country's security and contributes to the development of processing. Since obtaining tomato paste is a strategic task, the issue of studying varieties that affect the quality of products and the loss of raw materials in preparation for pro- cessing is relevant. In their research, the employees of VNIIOOB, a branch of the Federal State Budgetary Scien- tific Institution "PAFNTs RAS", studied the influence of the varieties of the institute's selection on the yield of the finished product, its basic chemical composition, an organoleptic and microbiological assessment was given. As a result of the studies, it was established that when preparing raw materials for obtaining tomato paste, the Bulldog variety had the smallest losses, the tomato paste yield was 92.4%, the lowest was the Astrakhansky variety with an output of 87.1%. Also, the Bulldog variety showed the greatest losses of ascorbic acid, both during the prepa- ration of raw materials and during further processing. With the moisture content of the finished product from 68.1 to 69.5%, the yield of the paste varied depending on the grade from 22.47 to 26.40%. Ключевые слова: томатная паста, сорт, технологический процесс подготовки сырья, основные хи- мические вещества, органолептическая оценка. Keywords: tomato paste, variety, technological process of raw material preparation, basic chemicals, organ- oleptic assessment. В современных условиях новым перспектив- ным направлением агропромышленного комплекса является разработка и внедрение малоотходных технологий, предусматривающих переработку овощной продукции по целевому назначению. Та- кое направление переработки позволит рацио- нально использовать единицу сырья и одновре- менно решать экономическую, экологическую про- блему [1, 2, 3]. Поэтому развитие перерабатывающей про- мышленности заключается в обеспечении устойчи- вого снабжения населения высококачественными продуктами питания в объемах и ассортиментах, необходимых для формирования правильного, все- сторонне сбалансированного рациона питания на уровне физиологически рекомендованных норм по- требления [2]. В связи с чем актуальным вопросом является разработка получения обоснованных тех- нологий производства продуктов питания стратеги- ческого назначения. В соответствии с этим, одной из важных задач является устойчивое развитие отечественного про- изводства продовольствия и сырья, достаточного для обеспечения продовольственной независимо- сти страны. Поэтому вся работа должна быть скон- центрирована на направлении разработки совре- менных высокоэффективных технологий перера- ботки продовольственного сырья. В результате чего проблема повышения экономической эффек- тивности производства томатной пасты является одной из главных задач, поскольку уменьшение труда – главного источника богатства человече- ского общества является очевидным. Это сокраще- ние затрат на ее производство, начиная от момента выращивания томатов, до конечной цели – получе- ния готового продукта [4]. Приготовление томат- ной пасты позволяет сократить потери урожая и сделать технологию выращивания с минималь- ными потерями и как следствие повышает экономи- ческую эффективность производства томатов [5]. Климат Астраханской области способствует развитию агропромышленного комплекса как од- ного из важнейших направлений развития террито- рии, поэтому в последнее время он является ключе- вым элементом социально-экономического разви- тия региона [6]. Область является одним из крупнейших по- ставщиков томатной пасты на юге России и имеет серьезные перспективы по дальнейшему ее нара- щиванию. Овощеперерабатывающая промышленность играет важную роль в экономике области: она ак- тивно осваивает выпуск новых видов продукции, что позволяет решить проблему импортозамеще- ния [7]. Так, в области действует общество с огра- ниченной ответственностью «Агропромышленный комплекс «Астраханский» по переработке овощей, в частности по приготовлению томатной пасты с производительностью в год до 50 000 тонн. Богатая сырьевая база для производства эколо- гически чистой продукции, в том числе и стратеги- чески важной томатной пасты, делает Астрахан- скую область лидером по ее производству [5]. Повышение качества продукции, снижение се- бестоимости является одним из факторов увеличе- ния обеспечения готовой консервированной про- дукцией [8]. Основными критериями качества готовой про- дукции являются четыре важных фактора: вкус, цвет, плотность, запах. А они напрямую зависят от сорта, степени зрелости плодов и их качества [8, 9]. Для получения томатной пасты высокого каче- ства плоды томатов должны быть без зеленого пятна, не поражены болезнями и вредителями с со- держанием сухих веществ не менее 5,0% [8]. Как установлено рядом исследователей, ис- пользование плодов с зеленым пятном, мокрыми трещинами снижают качество и вкус готового про- дукта [5, 7]. Ряд авторов подчеркивает, что большое влия- ние на питательную ценность готового продукта оказывает сорт. Сорт, содержащий менее 5% сухих веществ, требует большего количества плодов для получения единицы продукции, чем плоды сортов
  • 15. Sciences of Europe # 58, (2020) 15 с большим содержанием сухих веществ. В зависи- мости от сорта содержание основных химических веществ изменяется, как в свежей продукции, так и процессе переработки [10]. Авторы считают, что хранение томатной пасты не укупоренной даже не- сколько минут приводит к разрушению аскорбино- вой кислоты. Учитывая факторы, влияющие на хи- мические и органолептические качества готовой продукции, можно получать ее с высокими пище- выми и вкусовыми качествами. Зная уникальные свойства свежих плодов то- матов и их влияние на качество переработанной продукции, сотрудниками института была постав- лена задача изучить влияние новых сортов селек- ции ВНИИООБ на качество томатной пасты. Цель исследования: провести сравнительную оценку новых сортов селекции института на при- годность получения томатной пасты с высокими химическими и органолептическими качествами. Для реализации цели были поставлены следующие задачи: - изучить влияние сорта на химический состав полученной томатной пасты; - дать органолептическую и химическую оценку томатной пасты в зависимости от использу- емых сортов. Для повышения обеспечения продовольствен- ной безопасности страны, удовлетворения потреб- ностей населения в сельскохозяйственной продук- ции большое значение имеет производство томат- ной пасты. Для увеличения производства в Астраханской области есть все условия, так как ос- новной овощной культурой в области являются то- маты. Одной из важнейших составляющих получе- ния томатной пасты высокого качества является сорт. Доказано, что улучшение качества производи- мой продукции – это огромный резерв повышения эффективности производства, так как за счет улуч- шения или сохранности качества, снижения брака, отходов и потерь, намного превышает необходи- мые дополнительные затраты. По полученным нами данным видно, что со- держание основных химических веществ в плодах томатов, как до переработки, так и при переработке на пасту существенно не отличались и были в пре- делах ошибки опыта. Существенное отличие отме- чено только по содержанию аскорбиновой кислоты. Известно, что аскорбиновая кислота в плодах тома- тов находится в восстановленной и дегидроформе. При этом дегидроформа менее устойчива и, следо- вательно, быстрее теряется при переработке. Этим можно объяснить ее потери при размоле томатов на пульпу, так как при этом процессе происходит аэра- ция пульпы при достаточно высокой температуре окружающей среды. Снижение аскорбиновой кис- лоты в зависимости от сорта варьировало в преде- лах 3,2-4,0 мг%. При дальнейшей переработке в процессе ува- ривания томатной пасты, происходят изменения всех основных химических веществ. Сухое веще- ство за счет потери влаги было в пределах 30,5 – 31,9%. При уваривании сырья до состояния пасты независимо от сорта содержание сухих веществ увеличилось по сравнению со свежими плодами в 3,7-4,5 раза. Как и при размоле плодов томатов, ува- ривание томатной пульпы происходило при до- ступе кислорода и высокой температуре кипения, что приводило к разрушению аскорбиновой кис- лоты, и ее содержание в готовом продукте варьиро- вало в зависимости от сорта от 8,06 до 8,21 мг%, что меньше исходного на 7,14 – 7,80%. Сахарно-кис- лотный индекс – вкусовой показатель качества – по технологическим требованиям должен быть не ниже 7 единиц. В наших исследованиях сахарно-кислотный индекс в свежем сырье варьировал от 8,78 до 10,88 сахарно-кислотных единиц и был достаточно высо- ким 15,20-17,20 в томатной пасте, что указывает на ее высокие вкусовые качества (табл.1). Таблица 1 Содержание основных химических веществ в продукции Сорт Сухое веще- ство, % Сумма са- харов, % Кислотность, % Каротин, мг Аскорбиновая кислота, мг Сахарокислотный ин- декс, сахар/ кислота До переработки Астраханский 7,61 4,13 0,47 0,79 15,86 8,78 Бульдог 8,13 4,23 0,41 0,95 16,01 10,32 Малиновый шар 7,00 4,24 0,39 0,75 15,23 10,88 В томатной пульпе Астраханский 7,71 4,18 0,51 0,77 11,86 8,20 Бульдог 8,23 4,26 0,42 0,95 12,41 10,14 Малиновый шар 7,17 4,28 0,41 0,71 12,03 10,43 В томатной пасте Астраханский 30,5 6,23 0,41 0,51 8,06 15,20 Бульдог 31,2 6,33 0,38 0,63 8,21 16,65 Малиновый шар 31,9 6,46 0,38 0,47 8,09 17,20
  • 16. 16 Sciences of Europe # 58, (2020) При приготовлении томатной пасты для рас- чета необходимого количества сырья надо учиты- вать потерю продукции при ее подготовке. К поте- рям относятся семена, кожица, волокна и прочие потери, которые зависят от сорта. Установлено, что наименьшее количество потерь было у сорта Буль- дог – 7,6% против 8,2 и 12,9% (табл.2). Таблица 2 Потери сырья при производстве томатной пульпы, % Сорт Семена, % Кожица, % Волокна, % Прочие отходы, % Всего потерь, % Выход пульпы, % Астраханский 0,7 1,5 1,0 9,2 12,9 87,1 Бульдог 0,5 1,7 0,8 4,6 7,6 92,4 Малиновый шар 0,8 1,1 0,6 5,7 8,2 91,8 По влажности пульпы и готового продукта определяется выход готового продукта, то есть пасты. Наибольшее количество пасты было полу- чено из сорта Бульдог. Это объясняется высоким содержанием сухих веществ в плодах и более низ- кой влажностью. Так, при влажности пульпы от 91,72 до 92,83% и доведении влажности готового продукта до 68,1%, выход готового продукта соста- вил от 22,47 до 26,40%. Наибольший выход гото- вого продукта был у сорта Бульдог 26,40%. Более низкий выход томатной пасты у сорта Малиновый шар, так как у этого сорта была более высокая влажность пульпы (табл.3). Таблица 3. Выход готового продукта, % Сорт Влажность пульпы, % Влажность готового продукта, % Выход готового продукта, % Астраханский 92,29 69,50 25,90 Бульдог 91,77 68,12 26,40 Малиновый шар 92,83 68,10 22,47 Анализируя полученные данные, можно сде- лать следующие выводы: химический состав гото- вого продукта зависит от сорта, содержания сухого вещества, удаления из подготовленного сырья в процессе его уваривания влаги, кроме того в про- цессе варки увеличивается сумма сахаров в зависи- мости от сорта в 1,48 – 1,50 раза. Снижение аскор- биновой кислоты в 1,88 – 1,96 раза в томатной пасте по сравнению с содержанием ее в продукции до пе- реработки объясняется тем, что аскорбиновая кис- лота представлена двумя формами – восстановлен- ной и дегидроформой, которая менее устойчива и при технической обработке она частично теряется. Потери сырья при подготовке продукции и пе- реработке варьируют в зависимости от сорта от 7,6 до 12,9%. Выход готовой продукции составил 22,47 – 26,40%. Литература 1. Богатырев А.Н., Макеева И.А. Проблемы и перспективы в производстве натуральных про- дуктов. // Пищевая промышленность, 2014, №21. С. 8-10. 2. Вашуков Ю.А., Дмитриев А.Я., Митрош- кина Т.А. QFD Разработка продукции и технологи- ческих процессов на основе требований и ожида- ний потребителя. Самара: Самарский аэрокосм. ун- т, 2012. С. 6-20. 3. Гаджиева А.М., Мурадов М.С., Исмаилов Э.Ш. [и др.]. Использование инновационных био- технологических приемов для разработки ком- плексной технологии переработки томатного сырья // Вестник Кемеровского ГУ. 2014. №4 (60). Т.1. С. 9 – 15. 4. Гаджиева А.М. Эффективный способ производства томатного сока // Вестник Даг.ГТУ. Технические науки. 2010. № 16. С. 5 5. Остриков А.Н., Гаджиева А.М., Касьянов Г.И. Комплексная технология переработки томат- ного сырья // Вестник Воронежского ГУИТ. 2015. №1. С. 12-17. 6. Гаджиева А.М., Мурадов М.С., Касьянов Г.И., Исмаилов Э.Ш. Использование инновацион- ных технологий комплексной переработки томат- ного сырья // Научный журнал Куб.ГАУ. 2014. №100 (06). Электронный журнал. 13 с. 7. Гаджиева А.М., Мурадов М.С. Эффек- тивные технологии выращивания и переработки то- матов в предгорных районах республики Дагестан // Вестник Дагестанского НГТУ. Технические науки. 2013. №30 (3). С. 90 – 97. 8. Санникова Т.А., Мачулкина В.А. Органо- лептическая оценка качества овоще-бахчевой про- дукции // Наука и оборудование в жизни современ- ного общества: сб. науч. тр. по материалам науч.- практ. конф. (30 апр. 2015г.) в 14 томах. Тамбов: ООО «Консалтинговая компания «Юком», 2015. Т.2. С. 122 – 126. 9. Мачулкина В.А., Санникова Т.А., Анти- пенко Н.И. Значение размера плодов для перера- ботки // Научный альманах. 2017. №1 – 2 (28). С. 296 – 301. 10. Мохамед М.М.А., Мачулкина В.А., Сан- никова Т.А. Физиолого-химические свойства сор- тов томатов в условиях аридной зоны. // Современ- ные технологии возделывания сельскохозяйствен- ных культур: сб. науч. тр. /Под науч. ред. Ш.Б. Байрамбекова, С.Д. Соколова. Астрахань: Издатель Сорокин Р.В., 2018. С. 119-123.
  • 17. Sciences of Europe # 58, (2020) 17 BIOLOGICAL SCIENCES "STUDY OF WEIGHT GROWTH OF PIGS OF LARGE WHITE BREED, LANDRAS AND THEIR BREEDS" Datsyuk I. Candidate of Agricultural Sciences Vinnytsia National Agrarian University, Vinnytsia, Ukraine Biyavtseva V. Candidate of Agricultural Sciences Vinnytsia National Agrarian University, Vinnytsia, Ukraine ABSTRACT Crossing Landrace sows with large white breed boars helped to increase their fertility by 9%, compared with Landrace sows at purebred breeding. Uteruses of Landrace breed in combination with boars of large white breed were characterized by a higher rate of high fertility - 1.34 kg, and exceeded the analogues of group 1 by 8.2%. When studying the growth rates of purebred and local piglets, it was found that the level of average daily gain in growing piglets up to 60 days of age were the best piglets from the breed combination of Landrace boars and sows of the Great White breed (325 g), which exceeded the control group by 31 g . Economic analysis of research results showed that a more effective combination in the sale of piglets at 2 months of age were sows of large white breed and boars of Landrace breed, which gives the opportunity to obtain additional income of 45.75 UAH per 1 piglet. Keywords: breed, crossbreeds, crossing, growth, growth. Topicality. Providing the population with a suffi- cient amount of wholesome food, including meat, is not possible without the intensive development of the pig industry. Pig farming is one of the most profitable branches of animal husbandry, because pigs are prolific and pre- cocious animals. Compared to other livestock products, the maximum amount of nutrients a person absorbs from pork. Feed costs per unit of growth in pork pro- duction are 1.5-2.0 times less than in beef production. With intensive management of the pig industry from one sow per year receive 2.0-2.5 tons of pork, spending to obtain 1 kg of products 4-4.5 feed units. In modern conditions, the main technology in pork production is the principle of resource conservation, which can sig- nificantly increase production and increase the profita- bility of the livestock industry. Successful pig breeding by 60-70% depends on the level and quality of feeding, 15-25% - on the gene pool and breeding work and 10-20% - on the conditions of animals. Increasing the profitability of pig farming depends on the biological value of feeding and feed costs per unit of growth, on the formation of a quality herd and intensive use of sows. Creating a meat balance in the country primarily depends on increasing meat production of all kinds, in- cluding pork, which should account for more than 35% of the meat balance. Therefore, to increase pork pro- duction, improve its quality and bring the pig industry to the world level, maximize the potential of pigs for human needs, it is necessary to rationally use breeding resources of pigs in Ukraine and the world, strengthen the feed base and implement the latest technologies and achievements science. Important measures that will increase pork pro- duction, as well as improve its quality, are the creation of new, improvement and combination of parent pairs in existing breeds, specialized types and lines. Based on this, it should be considered relevant re- search that aims to study the dynamics of weight growth of piglets of the great white breed, Landrace and their crossbreeds, both when breeding "in itself" and in direct and reverse combinations. Analysis of recent research and publications. Growth and development of purebred young breeds of great white and landrace. The problem of providing the population with livestock products is a priority. Its solution in the com- ing years is possible only if special attention is paid to the rational development of such an industry as pig farming. Pigs, as the most fertile and precocious, use food better than other animals and give the highest yield of meat and fat, as unsurpassed in calories, nutrition and taste. Pigs digest and use feed nutrients very well to produce meat and fat [36]. Feed costs per 1 kg of growth are 3.5 - 4.5 during intensive fattening of young animals, and 6 - 8 feed units during intensive fattening of adult animals. Pigs are omnivorous animals. They are able to assimilate plant and animal feeds, processed products and various food wastes. This feature allows you to breed pigs in different feed and climatic conditions [15]. Pigs are characterized by fertility and precocity. For one farrowing sow gives an average of 10-12 pig- lets. The short gestation period (average 114 days) al- lows you to get two farrowings in one year, which is 20 or more piglets from a sow. The first time a pig can be inseminated at 9 -10 months of age, and at the age of 13 - 14 months to give birth. By 6 - 7 months of age the animals reach a weight of 100 - 110 kg and after slaughter give a carcass of 70 - 75 kg. Fertility and precocity provide from a sow with offspring 2 t and more meat in live weight per year. Young pigs have a high growth energy. This amount of meat cannot be obtained from other farm animals [39].
  • 18. 18 Sciences of Europe # 58, (2020) To increase the production of high-quality lean pork, a big role belongs to the proper use of existing breeds of pigs in different areas of productivity. This requires a more in-depth and comprehensive study of the peculiarities of growth, development and formation of their meat and fat qualities. Creation of animals of the desired type is possible only when taking into account the patterns of individual development, taking into account the factors influenc- ing the rearing of young animals [36]. Under growth is understood - the process of in- creasing the size of the organism, its mass, this is due to the accumulation of active, protein, substances. At the heart of growth - three different processes: - cell division; - increase in their mass and volume; - increase in intercellular formations. The relationship between growth and develop- ment is the relationship between quantitative and qual- itative changes that occur in the body during ontogene- sis. Individual development of the organism (ontogen- esis) begins with the formation of the zygote and lasts until the end of life. It is characterized by qualitative and quantitative changes that occur in the body due to heredity and living conditions. In ontogenesis, the organism undergoes changes in growth and development. The organism develops as a result of a metabolism at which there is a growth and differentiation of bodies and fabrics, that is qualitative complication of structure and functions of an organism. Individual development of an organism occurs un- evenly. It is divided into certain periods, stages, quali- tatively different from each other. In the life of animals there are two periods of de- velopment: embryonic (from the moment zygote for- mation before birth) and postembryonic (from birth to death). In pigs, the embryonic period of development lasts 115 days. In the process of development, the ani- mal acquires breed properties, as well as its inherent in- dividuality, which is expressed in the peculiarities of the constitution, temperament and productivity [34]. The body develops as a single integral system. The genesis of the nervous system, endocrine glands and environmental conditions are crucial for its growth and development [41]. In the embryogenesis of animals there are three main - periods. Embryonic - from fertilization to com- plete implantation of the embryo, ie to the formation and functioning of the placenta. In pigs, it lasts - 25 days. Preterm - from the end of the embryonic period. Its duration in pigs is 7-12 days. Fetal - from the end of the prenatal period to the birth of the animal. In pigs, it is 80-85 days. In the prenatal and fetal periods, animals undergo intensive growth and complication of the organism through functional and morphological differentiation, specialization and integration, as a result of which by the end of the fetal period the animal has not only spe- cies but also breed features. Throughout embryonic development, the increase in tissues, organs and live weight of the embryo is une- ven. Tissues and organs can be divided into three groups according to their growth rate. The group of tis- sues and organs with the greatest intensity of growth include skin, muscles, heart, intestines and pancreas; with an average growth rate - blood, spleen, stomach, kidneys; with low intensity - brain, lungs, liver, testes, ovaries and thyroid gland. The rate of weight gain of the animal is greatest in the embryonic period. The zygote weighs less than a milligram, a month later the weight of the embryo in- creases several hundred times. In the future, the rate of weight gain decreases. Pigs are characterized by the same growth rate of the axial and peripheral skeleton. Quantitative and qualitative changes and transformations that occur in the embryonic period, lead to the formation of a zygote of a complex organism that has all the basic species and breed characteristics and various functions, which al- lows it to exist after birth in new conditions [40]. Embryonic development of animals is divided into the following five periods. 1) The period of birth - from the birth of a piglet to the onset of its relative independence from the mother and the ability to exist independently. At this time, the main food is mother's milk. In the animal's body the intensity of metabolism sharply increases, physical thermoregulation develops, and the enzymatic functions of the organism change significantly. On the basis of unconditioned reflexes in young animals conditioned reflexes are produced, which ensure the unity and interconnection of the or- ganism with the environment. 2) The lactation period lasts until weaning the young from the mother, on average up to 2 months. At this time, along with milk, they begin to eat a variety of plant foods, which promotes the development of their digestive system. 3) The period of puberty begins in the postmilk period and continues until the animals become able to reproduce and go into mating (9-10 months). By this age, animals form the main features of individuality. During puberty, piglets need full feeding, as it depends on their further productivity. 4) The period of maturity occurs when the animals begin to produce products, the size of which gradually increases and reaches its maximum value. In pigs - it is from 2 to 5-6 years. 5) During aging, the reproductive capacity and productivity of animals gradually decrease [34] The growth of pigs in the conventional sense is ex- pressed in an increase in the mass of linear and volu- metric indicators of their body. It is carried out as a self- regulating process that takes place as a result of the ac- tion of the relevant biological laws of continuity, non- uniformity and correlation [28]. The first important feature of growth is its contin- uous translational nature, which is manifested in an in- crease in body weight and size. There is a direct rela- tionship between these indicators during the ontogene- sis of the animal: the smaller they are at one stage of development, the greater at another. The practical significance of this important feature lies in the need and feasibility of increasing growth
  • 19. Sciences of Europe # 58, (2020) 19 rates at each stage of breeding and fattening pigs. In pigs there are three features of growth: the first feature is low growth rate in the embry- onic and high post-embryonic period. the second feature of pig growth is incomparable with animals of other species, extremely high growth intensity. the third important species feature of pig growth should be considered a combination of high intensity with the duration of growth in the post-embryonic pe- riod. The average live weight of a normal developed piglet at birth is 1.1-1.2 kg. It depends on many factors: breed, feeding and keeping conditions of sows, their age, etc. Boars weigh 10-12% more than lyoshki [39]. Piglets have different live weight at birth, which indicates their physiological maturity. The bigger the piglet is born, the better developed the cardiovascular, digestive, hematopoietic system, the more viable it is. In the first months after birth there is a rapid growth of tissues and skeleton. From 4.5 to 5.5 months of age, the intensity of their growth changes, the for- mation of adipose tissue increases. In the body of new- born piglets, muscles make up 29.8%, bones - 15.1%, fat - 6.2%. At the age of 6 months, these figures are respectively 40; 6.3; and 15.2% [28]. Landrace piglets are born physiologically less ma- ture than their peers of large white breeds. The blood of Landrace piglets at birth contains a significant number of young cell forms. This indicates that they lag behind large white piglets by 10 days. These breed features should be taken into account when raising piglets, cre- ating an appropriate temperature, feeding, keeping, etc. Piglets are capable of high growth intensity (Table 1). Table 1 Change in live weight of pigs, g Age of embryos, days big white landrace 30 1,66 1,76 45 21,70 22,40 60 118,3 122,1 90 582,2 645,0 1301 1500 At birth The development of pig muscle tissue after birth can be divided into three periods. The first - from birth to 80 days. This is the time when muscle growth is most intense. The second period - from 80-120 days. Muscle growth rate decreases, protein content remains un- changed, and fat deposition is more intense. The third period begins at about 4 months of age and lasts until puberty. At the same time, the protein content in the muscles decreases slightly, and the amount of fat in- creases sharply [28, 33]. For normal growth and development per 1 kg of growth in the first decade of life requires 0.02 MJ of digestible energy, by the end of the second - 0.02 - 0.021, the third - 0.022 MJ. At the age of 60 days, the need of piglets increases to 0.036 MJ per 1 kg of gain. The daily energy requirement of piglets with a live weight of 18 - 19 kg is approximately 15.9 MJ. Blood in piglets in its composition differs sharply from the composition of blood in adult pigs. Thus, the serum of piglets contains 2.2 g of protein (100 ml). Af- ter 36 hours, life increases threefold (up to 6 g in 100 ml). In subsequent age periods, the protein content in the blood of piglets continues to increase, but at a slower pace [28]. Compared to adult animals, the blood of newborn piglets to a lesser extent provides protective functions of the body. Bactericidal serum of piglets at one month of age reaches 30-32%, at 2 months 36-37, at 4 months - 40, at 8 months - 50%. In their blood there is almost no gamma - globulin fraction of protein, which is part of the immune body, protecting the body from various diseases, and much less white blood cells. The volume of the stomach in newborn piglets does not exceed 25-30 ml, the small intestine - 100 ml, and the total volume of the entire gastrointestinal tract - 160 ml. The stomach of piglets from the first days of life functions very intensively [40]. In newborn piglets, gastric juice is excreted in small quantities and is of low quality. With age, its daily excretion increases. The nature of this process is also changing. As pig- lets grow, so does the composition of gastric juice. Scientists and practice have found that training piglets to eat grain early in dry and moist form helps to increase the secretion of gastric juice and improve its quality. Early feeding of piglets enhances the growth and development of digestive organs, almost halves the period of its age-related inferiority. During the day it is filled with breast milk up to 14 -17 times or more. Under this load, the stomach grows vigorously, increases in weight and volume. By the end of the sucking period, its mass increases more than 40 times [28]. Piglets are born with 8 baby teeth. However, in the first days of life, they only defend themselves and only partially help the teeth to grind food, begin to develop in piglets at 15-30 days of age. During teething, piglets gnaw on hard objects, during which time they must be given roasted grain and mineral fertilizer [14]. The body of piglets at birth contains much more moisture and less protein and ash, compared to the young of other farm animals. In the process of growth, the moisture content in the body of piglet embryos de- creases relatively quickly, and the dry matter (protein, mineral) increases [39]. Research has shown that the less biologically ma- ture animals are born, the faster they grow and develop. Piglets are capable of high growth intensity. At full feeding live weight of piglets in the first 30 days of life increases three times. This growth rate is due to the
  • 20. 20 Sciences of Europe # 58, (2020) high level of energy metabolism of nitrogen, minerals and other substances. Genetically programmed productivity can be real- ized only under favorable conditions for raising ani- mals. Numerous studies have shown and proven in practice that the various environmental conditions in which animals are during their growth and develop- ment, can both contribute to the formation of high productivity and suppress [41]. It was found that piglets from sows of large white breed in purebred breeding have: age of live weight of 100 kg - 180-200 days, the average daily gain in fatten- ing - 800, at the expense of each kilogram of growth of 3.6-3.8 feed units. For pigs of large white breed is char- acterized by earlier fat deposition [1, 31, 44]. Landrace animals are different in meat and energy of growth. Animals have high growth, development and productivity. At control fattening purebred piglets showed high productivity indicators: age of reaching live weight of 100 kg - 172-180 days, average daily gain - 823 g, feed consumption per unit of production - 3.34-3.65 feed. from Animals of this breed are charac- terized by high meat in combination with good fatten- ing qualities and the ability to give a lasting positive effect when crossed [13, 27, 42]. When studying the research, separately for the great white breed and landrace, we see that each breed is characterized by high growth and development. To achieve high performance in the cultivation of piglets and obtain from them in the future high-quality prod- ucts must take into account the patterns of growth of tissues and organs [40]. Growth and fattening qualities of local pigs. The precocity of local young is 10-20% higher than pure- bred peers, live weight of 100 kg of local pigs is reached 10 - 15 days earlier and 1 kg of growth is spent on 0.4-0.6 feed units less than purebred animals of the original breeds [5]. In terms of height measurements at the withers and body length, the crossbreeds outperform their purebred peers. An even greater effect of heterosis is given by interlinear hybridization - crossing animals of well-se- lected lines [2]. Breeds of pigs in terms of fattening and especially meat qualities significantly exceed their purebred peers. Namely, the age of onset live weight of 100 kg, have larger average daily gains and lower feed costs per kilogram of live weight gain than their purebred peers. The yield of meat in pig carcasses increases by 2-7% compared to the original maternal breeds [4]. Purebred animals (Great White and Landrace) and their crossbreeds, being under the same conditions, give not only different growth rates, but also different dynamics of accumulation of major tissues in the body. Pigs of individual genotypes differ in magnitude of growth, intensity and duration of growth, large stat- ure, and hence precocity, which can not but leave an imprint on the level and direction of their productivity [3]. Fattening of local pigs obtained as a result of crossing animals of two factory breeds under the con- dition of their full feeding gives even better results than fattening of purebred original breeds [38]. The peculiarities of the influence of industrial crossing on the high fertility of sows of large white breed are established. Crossing sows of large white breed with boars landrace leads to increased fertility and average weight of piglets at 2 months. Increased resistance of young pigs does not affect the interior per- formance and improves the quality of meat and lard [44]. Under normal conditions, feeding and keeping the mixture are characterized by increased viability, better feed absorption, more intensive growth and develop- ment, high reproductive capacity and higher resistance to various diseases. The effect of crossbreeding aver- ages 10-15% in weight gain and 8-10 percent in the payment for feed [19]. Biologically defective and insufficient protein feeding causes growth inhibition and reduced produc- tivity in pigs. The fattener growth of young pigs de- creases, the term is prolonged fattening, feed consump- tion increases by 25-30%, which leads to an increase in production costs [21]. There are the following periods in the rearing and fattening of pigs, which are associated with the inten- sity of development of their muscle fibers: - rapid growth (up to about 80 days), when the fi- bers of the longest back muscle increase by more than 50%, which is mainly due to the development of muscle tissue; - transient (80-120 days), characterized by con- stant protein deposition in the body, slowing down the growth of muscle fibers and increasing the intensity of fat production; - obesity (from 120 days to maturation), when the growth of muscle fibers is 75% complete, the relative protein content in the body begins to fall, and the amount of fat increases almost rectilinearly [11]. Young meat of high genetic potential has the max- imum meat productivity, which is realized only in the conditions of high-grade feeding and proper mainte- nance [16]. It is known that the main type of fattening pigs is meat fattening, which is widespread in all parts of our country. The advantage of fattening young meat is a significant saving of feed compared to fattening. The main factors that ensure a high level of fatten- ing are: - high genetic potential of young animals; - high concentration of energy in the dry matter of the diet; - biological value of the diet; - optimal housing conditions and appropriate mi- croclimate; - optimal age and final live weight of piglets at slaughter [26]. The scientific organization of intensive fattening is based on the skillful use of the age biological pattern of growth of young pigs. Its essence is the uneven growth and development of muscle and fat fabrics. Muscle tissue grows most intensively at the age of 2.5 - 3 to 5-6 months, in old age the intensity of muscle growth decreases and fat increases.