Point vortices and polynomials of the Sawada-Kotera and Kaup-Kupershmidt equations

Rational solutions and special polynomials associated with the generalized K_2 hierarchy are studied. This hierarchy is related to the Sawada-Kotera and Kaup-Kupershmidt equations and some other integrable partial differential equations including the Fordy-Gibbons equation. Differential-difference relations and differential equations satisfied by the polynomials are derived. The relationship between these special polynomials and stationary configurations of point vortices with circulations Gamma and -2Gamma is established. Properties of the polynomials are studied. Differential-difference relations enabling one to construct these polynomials explicitly are derived. Algebraic relations satisfied by the roots of the polynomials are found.Comment: 23 pages, 8 figure

Исследование влияния различных приемов посева житняка на продуктивность улучшенных пастбищ в аридной зоне Северного Прикаспия

Article tells that experiment of crops of a Agropyrum for improvement of an unproductive pasture is made. Agropyrum - the most perspective fodder culture possessing steady harvests, high fodder advantages is steady against salty lands, durability, drought resistance and winter hardiness which is used for improvement of natural fodder grounds in arid regions of Russia. The sowed material - mix of three types Agropyrum: Siberian (Agropyrum Sibiricum, Willa), desert (Agropyrum desertozum, Figeh) and pectineal (Agropyrum pectiniforme, Sehuet), the pastures of the Astrakhan region collected on natural the sukhostepnykh. The purpose of researches - to study influence of sowing time (autumn, spring) and the directions of crops (the North-South, the West-East) of a Agropyrum on efficiency of a new pasture in arid conditions of Northern Prikaspiya. When carrying out researches popular methods of crops and a research of pastures have been used. Results of researches have shown: seeds of different types of a Agropyrum were similar on the weight and viability; at crops in the spring in the first year of life the most part of a new pasture was occupied by different herbs, and at autumn crops - the most part of a pasture was occupied Agropyrum; crops with the direction the West-East were optimum for development of herbs on a new pasture since the harvest at crops was more in the spring, than a crops harvest with the direction the North-South on 0,5 tons from 1 hectare, and at autumn sowing time - on 0,9 tons from 1 hectare (according to the second year of life of a Agropyrum); autumn sowing time - optimum for crops of a Agropyrum at restoration of arid pastures because the productivity of a new pasture (the second year of life of a Agropyrum) was higher, than at crops in the spring on 0,8 tons from 1 hectare (at the direction of crops the West-East) and on 0,4 tons from 1 hectare (North-South). Thus, at the first stage of long-term experience we have created new agronomical ecosystems - the improved arid pastures and have reached in two years of their higher efficiency in comparison with natural steppe ecosystems. At the following stages researches of stability of these agronomical ecosystems, including their longevity and maintaining efficiency are planned.В статье представлен результат начального этапа многолетнего опыта по рекультивации деградированных пастбищ методом биологической мелиорации - посевом житняка (Agropyrum). Agropyrum - наиболее перспективная кормовая культура, обладающая устойчивыми урожаями, высокими кормовыми достоинствами, солеустойчивостью, долговечностью, засухоустойчивостью и зимостойкостью, используемая для улучшения естественных кормовых угодий в аридных регионах России. Высеваемый материал - смесь трех видов Agropyrum: сибирского (Agropyrum Sibiricum, Willa), пустынного (Agropyrum desertozum, Figeh) и гребневидного (Agropyrum pectiniforme, Sehuet), собранных на естественных сухостепных пастбищах Астраханской области. Цель исследований - изучить влияние срока (осень, весна) и направления посева (север-юг, запад-восток) житняка на продуктивность монокомпонентного агрофитоценоза в аридных условиях Северного Прикаспия. При проведении исследований были использованы общепринятые методики ВНИИ кормов (1971), Б.А. Доспехова (1985), ГОСТ 12038-84 (всхожесть семян), М.М. Шагаипова (2009). По результатам исследований было отмечено: семена высеваемых житняков имели близкие показатели по весу и всхожести; при весеннем посеве в первый год большую часть агрофитоценоза составило разнотравье, а при осеннем - житняк; посев с направлением запад-восток оказался наиболее благоприятным для развития агрофитоценозов, т.к. урожайность при весеннем сроке посева превысила таковую с направлением север-юг на 0,5 т/га, а при осеннем - на 0,9 т/га (для сравнения берутся данные второго года, как наиболее показательного для многолетних трав); осенний срок - наиболее благоприятный для посева житняка при реставрации аридных пастбищ, т.к. урожайность агрофитоценоза второго года вегетации (как наиболее показательного) оказалась выше, чем при весеннем посеве на 0,8 т/га (при направлении запад-восток) и на 0,4 т/га (север-юг). Таким образом, на первом этапе многолетнего опыта мы создали новые агроэкосистемы - улучшенные аридные пастбища - и достигли за два года более высокой их продуктивности в сравнении с естественными сухостепными экосистемами. На следующих этапах планируются исследования устойчивости этих агроэкосистем, в том числе долголетие и сохранение продуктивности

Point vortices and classical orthogonal polynomials

Stationary equilibria of point vortices with arbitrary choice of circulations in a background flow are studied. Differential equations satisfied by generating polynomials of vortex configurations are derived. It is shown that these equations can be reduced to a single one. It is found that polynomials that are Wronskians of classical orthogonal polynomials solve the latter equation. As a consequence vortex equilibria at a certain choice of background flows can be described with the help of Wronskians of classical orthogonal polynomials.Comment: 20 pages, 12 figure

Heterogeneously integrated microdisk lasers for optical interconnects and optical logic

Optical interconnect and optical packet switching systems could take advantage of small footprint, low power lasers and optical logic elements. Microdisk lasers, with a diameter below 10 mu m and fabricated in InP membranes with a high index contrast, offer this possibility at the telecom wavelengths. The lasers are fabricated using heterogeneous integration of InP membranes on silicon-on-insulator (SOI) passive waveguide circuits, which allows to combine the active elements with compact, high-index contrast passive elements. The lasing mode in such microdisk lasers is a whispering gallery mode, which can be either in the clockwise (CW) or counter clockwise direction (CCW) or in both. The coupling to the SOI wire waveguides is through evanescent coupling. Predefined, unidirectional operation can be achieved by terminating the SOI wires at one end with Bragg gratings. For all-optical flip-flops, the laser operation must be switchable between CW and CCW, using short optical pulses. Unidirectional operation in either direction is only possible if the coupling between CW and CCW direction is very small, requiring small sidewall surface roughness, and if the gain suppression is sufficiently large, requiring large internal power levels. All-optical flip-flops based on microdisk lasers with diameter of 7.5 mu m have been demonstrated. They operate with a CW power consumption of a few mW and switch in 60ps with switching energies as low as 1.8fJ. Operation as all-optical gate has also been demonstrated. The surface roughness is limited through optimized etching of the disks and the large internal power is obtained through good heat sink

Serotonin limits generation of chromaffin cells during adrenal organ development

Adrenal glands are the major organs releasing catecholamines and regulating our stress response. The mechanisms balancing generation of adrenergic chromaffin cells and protecting against neuroblastoma tumors are still enigmatic. Here we revealed that serotonin (5HT) controls the numbers of chromaffin cells by acting upon their immediate progenitor "bridge" cells via 5-hydroxytryptamine receptor 3A (HTR3A), and the aggressive HTR3A(high) human neuroblastoma cell lines reduce proliferation in response to HTR3A-specific agonists. In embryos (in vivo), the physiological increase of 5HT caused a prolongation of the cell cycle in "bridge" progenitors leading to a smaller chromaffin population and changing the balance of hormones and behavioral patterns in adulthood. These behavioral effects and smaller adrenals were mirrored in the progeny of pregnant female mice subjected to experimental stress, suggesting a maternal-fetal link that controls developmental adaptations. Finally, these results corresponded to a size-distribution of adrenals found in wild rodents with different coping strategies

Исследование подпочвенного полива для выращивания кормовых трав на светло-каштановых почвах Прикаспия

The article presents results of the initial stage of perennial experiment in studying subsurface drip irrigation in semi desert conditions on light chestnut soils in the Caspian region. The purpose of the study wasto study possibility of growing multi cut fodder grasses on light chestnut soils under subsoil drip irrigationin the Caspian region. Objectives of the first stage of the study included: determining possibility of using standard drip tapes rather then non specialized drip tapes for subsurface drip irrigation; checking stability and safetyof drip lines in winter conditions; obtaining data on multi cut grass mixture yield in different variants and determining crop structure. Generally accepted methods of Beideman I.N. (1974), Dospekhova B.A. (1985), Kutuzova A.A. et al. (2015) were used in the research. The results of the experiment demonstrated,that along with the classical irrigation methods (sprinkling, basin and surface drip irrigation), it became possible to use a new method for the south of Russia - a subsurface drip irrigation. With a tape laying depth of 0.15 0.25 m moisture (23 24 mm) was concentrated in the upper layers of the soil (0 30 cm), when laying at 0.35 m - in 40 60 cm soil layer (22 23 mm), and at the deepest laying 0.45 m - it was concentrated in 60 80 cm layer (17 18 mm). The outflow of water to the surface was noted only in variants with 0.15and 0.25 m depth. Due to the fact that alfalfa has more extensive root system in comparison with other grass types, it suppressed development of bluegrasses in variants with 0.35 and 0.45 m tape laying depth.В статье представлен результат начального этапа многолетнего опыта по изучению подпочвенного капельного орошения в условиях полупустыни на светло-каштановых почвах Прикаспия. Цель исследования - изучить возможность выращивания кормовой травосмеси на подпочвенном капельном орошении при многоукосном использовании в условиях светло-каштановых почв Прикаспия. В задачи первого этапа исследования входило: определить возможность использования не специализированных, а стандартных капельных лент для подпочвенного капельного полива; проверитьустойчивость и сохранность лент в условиях зимнего периода; получить данные по урожайности травосмеси по вариантам при многоукосном использовании и определить структуру урожая. При проведении исследований были использованы общепринятые методики И. Н. Бейдемана (1974), Б. А. Доспехова (1985), А. А. Кутузовой и др. (2015). По результатам исследований было отмечено: наряду с классическими способами (дождевание, залив и поверхностное капельное орошение), появилась возможность применения нового для юга России способа полива - подпочвенное капельное; при глубине закладки ленты на 0,15-0,25 м. наибольший общий запас влаги (23-24 мм) был сосредоточен в верхних слоях почвы (0-30 см),при закладке на 0,35 м - в слое почвы 40-60 см (22-23 мм), а при наиболее глубокой закладке - 0,45 м - в слое 60-80 см (17-18 мм). Выход воды на поверхность был отмечен только на вариантах 0,15 и 0,25 м. В связи с тем, что люцерна в сравнении с остальными видами трав имеет более мощную и глубоко проникающую корневую систему, на вариантах закладки ленты 0,35 и 0,45 м она подавила развитие мятликовых трав. Дальнейшие исследования будут направленына выявление долголетия такой системы полива, определения оптимальной глубины закладки поливной ленты и режима орошения для выращивания полноценных бобово-мятликовых травосмесей

Исследование влияния различных приемов посева житняка на продуктивность улучшенных пастбищ в аридной зоне Северного Прикаспия

Article tells that experiment of crops of a Agropyrum for improvement of an unproductive pasture is made. Agropyrum - the most perspective fodder culture possessing steady harvests, high fodder advantages is steady against salty lands, durability, drought resistance and winter hardiness which is used for improvement of natural fodder grounds in arid regions of Russia. The sowed material - mix of three types Agropyrum: Siberian (Agropyrum Sibiricum, Willa), desert (Agropyrum desertozum, Figeh) and pectineal (Agropyrum pectiniforme, Sehuet), the pastures of the Astrakhan region collected on natural the sukhostepnykh. The purpose of researches - to study influence of sowing time (autumn, spring) and the directions of crops (the North-South, the West-East) of a Agropyrum on efficiency of a new pasture in arid conditions of Northern Prikaspiya. When carrying out researches popular methods of crops and a research of pastures have been used. Results of researches have shown: seeds of different types of a Agropyrum were similar on the weight and viability; at crops in the spring in the first year of life the most part of a new pasture was occupied by different herbs, and at autumn crops - the most part of a pasture was occupied Agropyrum; crops with the direction the West-East were optimum for development of herbs on a new pasture since the harvest at crops was more in the spring, than a crops harvest with the direction the North-South on 0,5 tons from 1 hectare, and at autumn sowing time - on 0,9 tons from 1 hectare (according to the second year of life of a Agropyrum); autumn sowing time - optimum for crops of a Agropyrum at restoration of arid pastures because the productivity of a new pasture (the second year of life of a Agropyrum) was higher, than at crops in the spring on 0,8 tons from 1 hectare (at the direction of crops the West-East) and on 0,4 tons from 1 hectare (North-South). Thus, at the first stage of long-term experience we have created new agronomical ecosystems - the improved arid pastures and have reached in two years of their higher efficiency in comparison with natural steppe ecosystems. At the following stages researches of stability of these agronomical ecosystems, including their longevity and maintaining efficiency are planned.В статье представлен результат начального этапа многолетнего опыта по рекультивации деградированных пастбищ методом биологической мелиорации - посевом житняка (Agropyrum). Agropyrum - наиболее перспективная кормовая культура, обладающая устойчивыми урожаями, высокими кормовыми достоинствами, солеустойчивостью, долговечностью, засухоустойчивостью и зимостойкостью, используемая для улучшения естественных кормовых угодий в аридных регионах России. Высеваемый материал - смесь трех видов Agropyrum: сибирского (Agropyrum Sibiricum, Willa), пустынного (Agropyrum desertozum, Figeh) и гребневидного (Agropyrum pectiniforme, Sehuet), собранных на естественных сухостепных пастбищах Астраханской области. Цель исследований - изучить влияние срока (осень, весна) и направления посева (север-юг, запад-восток) житняка на продуктивность монокомпонентного агрофитоценоза в аридных условиях Северного Прикаспия. При проведении исследований были использованы общепринятые методики ВНИИ кормов (1971), Б.А. Доспехова (1985), ГОСТ 12038-84 (всхожесть семян), М.М. Шагаипова (2009). По результатам исследований было отмечено: семена высеваемых житняков имели близкие показатели по весу и всхожести; при весеннем посеве в первый год большую часть агрофитоценоза составило разнотравье, а при осеннем - житняк; посев с направлением запад-восток оказался наиболее благоприятным для развития агрофитоценозов, т.к. урожайность при весеннем сроке посева превысила таковую с направлением север-юг на 0,5 т/га, а при осеннем - на 0,9 т/га (для сравнения берутся данные второго года, как наиболее показательного для многолетних трав); осенний срок - наиболее благоприятный для посева житняка при реставрации аридных пастбищ, т.к. урожайность агрофитоценоза второго года вегетации (как наиболее показательного) оказалась выше, чем при весеннем посеве на 0,8 т/га (при направлении запад-восток) и на 0,4 т/га (север-юг). Таким образом, на первом этапе многолетнего опыта мы создали новые агроэкосистемы - улучшенные аридные пастбища - и достигли за два года более высокой их продуктивности в сравнении с естественными сухостепными экосистемами. На следующих этапах планируются исследования устойчивости этих агроэкосистем, в том числе долголетие и сохранение продуктивности