Microchannel avalanche photodiode with wide linearity range

Design and physical operation principles of new microchannel avalanche photodiode (MC APD) with gain up to 10^5 and linearity range improved an order of magnitude compared to known similar devices. A distinctive feature of the new device is a directly biased p-n junction under each pixel which plays role of an individual quenching resistor. This allows increasing pixel density up to 40000 per mm^2 and making entire device area sensitive.Comment: Submitted to Journal of Technical Physic

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПИЩЕВЫХ ДОБАВОК НА ОСНОВЕ ИК-СУШЁНЫХ ОВОЩЕЙ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ

The paper considers the possibility to use IR-dried vegetable-based food additives when making nutrition stuffs for therapeutic and disease-preventive purposes. Nutrition is one of the most important factors of the relationship between man and environment. Nowadays burning is the issue to develop the technology to make nutrition stuffs on the basis of available raw stock sources abundant with biologically active substances. Vegetables are the sources of vitamins (A, B3, B6, B9, C, E, PP), saccharides (grape, fruit sugars, sucrose), organic acids (citric, malic, oxalic), mineral substances. Vegetable composition also contains pectin capable to form compounds with heavy metals and excrete them out of the body. In recent years the largest use has been put to vegetable ingredients with minimal moisture: whole or ground to the size required, up to powder, produced by drying. Particularly common became the latest methods of vegetable raw stock drying including infrared (IR) drying. IR-dried vegetables retain their natural color, aroma and flavor. They are quick to resume their original size in water; they do not lose their beneficial properties in continuous storage. A physiological experiment established that food additives of beet, pumpkin and carrot influence some physiological and biochemical indices in rats. Powder-like dry food of vegetables can be widely used by public catering establishments and food industry as food and flavor additives and for manufacturing therapeutic and diseasepreventive stuffs.Рассмотрена возможность использования пищевых добавок на основе ИК-сушеных овощей при создании продуктов питания лечебно-профилактического назначения. Питание является одним из важнейших факторов связи человека с  внешней средой. Сегодня актуальна разработка технологии производства продуктов питания на основе доступных источников сырья, богатых биологически активными веществами. Овощи являются источником витаминов (А, В3 , В6 , В9 , С, Е, РР), сахаридов (виноградный, фруктовый сахара, сахароза), органических кислот (лимонная, яблочная, щавелевая), минеральных веществ. Также в овощи содержат в своем составе пектин, который способен образовывать соединения с тяжелыми металлами и выводить их из организма. В последние годы наибольшее применение нашли овощные ингредиенты с минимальной влажностью – цельные или измельчённые до необходимого размера, вплоть до порошка, полученные путём сушки. Особое распространение получили прогрессивные методы обезвоживания растительного сырья, в том числе инфракрасная (ИК) сушка. ИК-сушеные овощи сохраняют свой естественный цвет, натуральный запах и  вкус, быстро восстанавливаются в  прежних размерах в воде и при длительном хранении не теряют полезных свойств. В физиологическом опыте установлено влияние пищевых добавок из свеклы, тыквы, моркови на некоторые физиологические и биохимические показатели крыс. Порошкообразные сухие продукты из овощей могут широко использоваться предприятиями общественного питания, пищевой промышленности в качестве пищевых и вкусовых добавок, а также при создании лечебно-профилактических продуктов

АДАПТАЦИЯ ОРГАНИЗМА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПТИЦЫ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ КОМПЛЕКСНЫХ ДОБАВОК И АНТИБИОТИКА ДОЛИНК

The article explores the adaptation of poultry organism when applying sour-milk feeding additive of vitamin aminoacid complex and dolink antibiotic. The research found out that 4th group of poultry which received vitamin aminoacid complex had the highest body weight whereas 2nd group which received dolink antibiotic had the lowest body weight (10% less). The highest average daily growth was observed in 4th group which received vitamin aminoacid complex (Р<0.05–0.001). On poultry slaughtering the authors didn’t observe any pathological changes of organs. Slaughter yield of semi-eviscerated poultry was similar to 65.1; 65.5; 65.4 and 65.8% in the 1st, 2nd, 3d and 4th group respectively. The researchers analyzed the excrements of cecum and found out that the number of bifid bacteria in control group was increased from 105 (aged 14 days) to 106 КОЕ/sm3 (aged 42 days). The authors applied dolink antibiotic in the 2nd control group and found out that the number of these microorganisms was reduced from 106 (aged 14 days) to 104 (aged 21 days); the number was 106 КОЕ/sм3 for the poultry aged 42 days. The authors applied sour-milk feeding additive and found out that the number of bifid bacteria in the 3d control group was reduced from 106 (aged 14 days) to 105 (aged 21 days) that remained until the end of the experiment. The number of bifid bacteria in the 4th control group was reduced from 106 (aged 21 days) to 104 (aged 21 days); the number was 106 КОЕ/sм3 for the poultry aged 42 days. When authors added sour-milk feeding additive or vitamin aminoacid combination, they found out that Bifidobacterium flora was faster developed (Р<0.05–0.001). The researchers analyzed the excrements of small intestine and found out that the number of bifid bacteria was reduced with advancing age: in control group it was reduced from 107 to 105 , in the 2nd and 3d groups it was reduced from 106 to 105 , and in the 4th group – from 105 to 104 КОЕ/sм3 . The indicators of blood morphological composition and immune system of broilers outlined the positive effect of application of the additives investigated. The application of feeding additives based on probiotics and prebiotics for feeding broilers from their 1st day and up to slaughter contributes to their productivity, physiological condition and low application of antibiotics or even eliminating of antibioticsИзучена адаптация организма сельскохозяйственной птицы при использовании молочнокислой кормовой добавки (МКД), витаминно-аминокислотного комплекса (ВАК) и антибиотика долинк. По результатам исследования установлено, что лидером по живой массе оказалась 4-я группа, получавшая ВАК. Худшей по живой массе оказалась 2-я группа, получавшая антибиотик долинк, разница составила 10%. По среднесуточному приросту за весь период исследований лучший показатель имела 4-я группа, получавшая ВАК (Р<0,05–0,001). При убое птицы по окончании опыта каких-либо патологических изменений внутренних органов по группам не выявлено. Убойный выход мяса при полупотрошении был близким и составлял по 1, 2, 3 и 4-й группам соответственно 65,1; 65,5; 65,4 и 65,8%. Анализ фекалий слепых отростков показал, что в контрольной группе количество бифидобактерий увеличилось с 105 в 14-суточном до 106 КОЕ/см3 в 42-суточном возрасте. Во 2-й группе, где использовался долинк, количество этих микроорганизмов уменьшилось с 106 в 14 суток до 104 в 21-суточном возрасте и только к 42-суточному возрасту восстановилось до 106 КОЕ/см3 . В 3-й группе при применении МКД количество бифидобактерий уменьшилось с 106 в 14-суточном возрасте до 105 в 21-суточном и на этом уровне сохранилось до окончания опыта. В 4-й группе количество бифидобактерий уменьшилось в 21-суточном возрасте, как и во 2-й группе. При добавлении в рацион кормления МКД или ВАК процесс формирования бифидофлоры ускоряется (Р<0,05–0,001). При анализе фекалий тонкого отдела кишечника было установлено, что количество бифидобактерий с возрастом уменьшалось: в контрольной группе с 107 до 105 , во 2-й и 3-й с 106 до 105 , а в 4-й группе с 105 до 104 КОЕ/см3 . В период эксперимента показатели морфологического состава крови и иммунной системы цыплят-бройлеров в процессе роста и развития подтвердили положительный эффект от применения изучаемых кормовых добавок. Применение в рационах кормления цыплят-бройлеров кормовых добавок на основе пробиотиков и пребиотиков с суточного возраста и до убоя способствует повышению продуктивности, улучшению физиологического состояния птицы, сокращению или полному отказу от антибиотиков

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ ЛЕСОВ В СИБИРИ

The article explores environmental situation in concern of the forests in Siberia and their role as they are very important in the economic aspect. The forests influence the natural processes in the country and bordering countries; they produce bioenergy and oxygen as well. The role of the forests is to influence ionic air regime, purify the air from hazardous gases and dust, reduce noise pollution level etc. The authors found out 1 m3 of the air in Siberian industrial cities contain from 100 to 500 thousands of dust and soot particles whereas the forests contain dust and soot particles 1000 times less. One hectare of forest can keep 32–68 tons of dust a year; developed wooden protective stands (40–45 m width) reduce noise pollution level from the transport on 17–23 dB. Volatile production of the forest appeared to be the important factor of their health-related features. The forests in extremely continental climate of Siberia influence such abiotic environmental factors as wind regime, solar radiation, air and soil temperature regime, precipitation, humidity etc. The publication shows that average yearly wind speed is up to 8 m/sec in bare Siberian tundra, 5 m/sec in sparsely wooded steppe (8 forest cover percent), 4 m/sec in the forest-steppe (18 forest cover percent) and 2.5–3 m/sec in taiga zone (40–50 forest cover percent). Abatement of wind speed influences better climate and V. V. The authors outline that beam solar radiation in the pinetum is 45 %, 30 % in the hardwood and 25 % in spruce forest. Increasing of forest cover percent from 30 to 70 affects low air temperature during vegetation period on 5…13 ºС in regards the average temperature of surrounding area. Soil temperature at a depth of 0.4 meter in December in the forest-steppe area of Western Siberia is –4,7 ºС, and in the southern taiga –1,2 ºС; soil temperature in June in the forest-steppe is +15,6 ºС, and +10 ºС in the southern taiga. Snow cover of leafed forests contains 15–30 % water more and softwood contains 5–10 % water more than in the open biota. Forests influence greatly hydrological regime of rivers. The total square of water-conservation forest in Siberia is 19.6 mln ha. Forests are greatly concerned with wind erosion control and dust whirls damaging the crops. Wind erosion areas in Western Siberia are spread in the steppe zone, mostly in Kulundinskaia steppe covering 17 mln ha. The article declares that crops and sowings margined with permeable shelterbelt produce crop yield 15–20 % higher than that in treeless areas.Приведено экологическое состояние и  роль лесных ресурсов в Сибири, которые имеют важное народно-хозяйственное значение. Они оказывают смягчающее воздействие на природные процессы на территории страны и смежных государств, являются аккумулятором и носителем биоэнергии и фабрикой кислорода. Роль лесов заключается также в способности положительно влиять на ионный режим воздуха, очищать его от вредных газов и пыли, снижать уровень шума и др. В 1 м3 воздуха сибирских индустриальных центров содержится от 100 до 500 тыс. частиц пыли и сажи, в лесу их почти в 1000 раз меньше. Гектар леса в состоянии задержать от 32 до 68 т пыли в год. Хорошо развитые древесные защитные насаждения шириной до 40–45 м снижают уровень шума от городского транспорта на 17–23 дБ. Важным фактором, обусловливающим лечебно-оздоровительные функции лесов, является их фитонцидность. В условиях резко-континентального климата Сибири лес активно влияет на такие абиотические факторы окружающей среды, как ветровой режим, солнечная радиация, температурный режим воздуха и почв, атмосферные осадки, влажность воздуха и др. Так, в безлесной сибирской тундре средняя годовая скорость ветра достигает 8 м/с, в малолесной степи (лесистость 8%)  – 5, в  лесостепной зоне (лесистость 18%) – 4, в лесной таежной зоне (лесистость 40–50%) – 2,5–3 м/с. Уменьшение силы ветра влияет на улучшение климата, и наоборот. Установлено, что по сравнению с открытой местностью прямая и рассеянная солнечная радиация в сосновом насаждении составляет 45%, в лиственном – 30, в еловом – 25. Увеличение лесистости с 30 до 70% обусловливает снижение температуры воздуха в течение вегетационного периода на 5–13ºС в сравнении со средней температурой окружающей местности. В лесостепной зоне Западной Сибири в декабре почва на глуби- не 0,4 м имеет температуру в среднем –4,7ºС, а в южной тайге –1,2ºС, в июне обратная картина; в лесостепи температура почвы +15,6ºС, в южной тайге +10 ºС. В лиственных лесах в снежном покрове накапливается воды на 15–30, а  в  хвойных – на 5–10% больше, чем на открытых биотопах. Леса оказывают мощное влияние на гидрологический режим рек. Общая площадь выделенных водоохранных лесов в Сибири составляет 19,6 млн га. Особенно велика роль лесов и лесных полос в борьбе с ветровой эрозией, с губительными для урожаев пыльными бурями. Районы действия ветровой эрозии в Западной Сибири распространены в степной зоне, преимущественно в Кулундинской степи, занимающей 17 млн га. Посевы зерновых и других сельскохозяйственных культур, окаймленные продуваемыми лесополосами, дают урожайность на 15–20% выше, чем посевы, размещенные на безлесных площадях

Global fine-resolution data on springtail abundance and community structure

Springtails (Collembola) inhabit soils from the Arctic to the Antarctic and comprise an estimated ~32% of all terrestrial arthropods on Earth. Here, we present a global, spatially-explicit database on springtail communities that includes 249,912 occurrences from 44,999 samples and 2,990 sites. These data are mainly raw sample-level records at the species level collected predominantly from private archives of the authors that were quality-controlled and taxonomically-standardised. Despite covering all continents, most of the sample-level data come from the European continent (82.5% of all samples) and represent four habitats: woodlands (57.4%), grasslands (14.0%), agrosystems (13.7%) and scrublands (9.0%). We included sampling by soil layers, and across seasons and years, representing temporal and spatial within-site variation in springtail communities. We also provided data use and sharing guidelines and R code to facilitate the use of the database by other researchers. This data paper describes a static version of the database at the publication date, but the database will be further expanded to include underrepresented regions and linked with trait data.</p