Как высокая культура земледелия помогает добиваться максимальных результатов
Краснодарский край – регион, в котором практически каждый участок сельскохозяйственных угодий обрабатывается по всем канонам высокой культуры земледелия. Здесь крайне редко можно встретить мало-мальски «запущенный» клочок земли. Разумеется, за этим порядком и благополучием стоят колоссальные финансовые вложения и людской труд. И одним из ярких примеров мудрого подхода к работе на земле, максимальной реализации и развития её потенциала является деятельность группы компаний «Прогресс Агро».
ГК «Прогресс Агро» – один из крупнейших агрохолдингов юга России, который объединяет несколько сельскохозяйственных и перерабатывающих компаний, семеноводческий и сервисный центры, центр контроля качества сельхозпродукции. Кроме того, в составе агрохолдинга действует научно-техническая лаборатория, занимающаяся разработкой, апробацией и внедрением уникальных для России технологий.
Рассказывать о достижениях ГК «Прогресс Агро» можно очень долго, но мы хотим остановиться на работе одного из её подразделений – АО «Рассвет». В его состав входит несколько производственных и семеноводческих участков, расположенных в шести районах края. На этих землях успешно выращивают озимую пшеницу и ячмень, кукурузу, подсолнечник, сахарную свёклу, сою, рапс. Мы встретились с Сергеем Беловым, главным агрономом по защите растений АО «Рассвет», чтобы узнать о методах работы, которые позволяют хозяйству ежегодно получать высокие и качественные урожаи.
Сергей Белов – главный агроном по защите растений АО «Рассвет».
Пшеница: три фунгицидные обработки за сезон
Российские агрономы часто говорят: «Не бывает двух одинаковых сельскохозяйственных сезонов!» Но на протяжении нескольких лет характерной для Краснодарского края климатической особенностью стали чрезвычайно тёплые зимы. По словам Сергея Белова, нетипичные погодные условия способствовали не только благополучной вегетации озимых культур, но и развитию зимующих сорняков, успешной перезимовке насекомых-вредителей и сохранению высокого инфекционного начала. По аналогичному сценарию складывалась ситуация в начале сезона-2019/20, однако засушливая весна внесла свои коррективы в фитосанитарное состояние посевов. С одной стороны, она способствовала развитию мучнистой росы на озимых культурах в ранневесенний период, с другой – из-за дефицита осадков не возникло предпосылок к развитию септориоза и фузариоза колоса.
– Впрочем, как бы ни складывались погодные условия, мы придерживаемся стандартной стратегии защиты озимой пшеницы. Она подразумевает использование фунгицидного протравителя и проведение трёх фунгицидных обработок за сезон. Это позволяет нам исключить любые риски, связанные с развитием заболеваний. В том числе со «Щёлково Агрохим» мы работаем по совместно разработанной схеме защиты озимой пшеницы. И компания гарантирует нам отсутствие фузариоза колоса, – говорит главный агроном по защите растений предприятия.
А теперь рассмотрим эту схему более детально. Для защиты зерновых культур, находящихся на самых ранних фазах развития, в «Рассвете» используют трёхкомпонентный фунгицидный протравитель БЕНЕФИС, МЭ (50 г/л имазалила + 40 г/л металаксила + 30 г/л тебуконазола). По словам Сергея Белова, этот продукт сочетает в себе эффективность и экономичность. Даже небольшая норма расхода (0,6-0,8 л/т) позволяет сдержать заболевания, актуальные на данном этапе развития зерновых.
Что касается инсектицидного компонента, то для защиты семенных посевов здесь используют протравитель ИМИДОР ПРО, КС (200 г/л имидаклоприда). Наш собеседник отметил не только высокую эффективность, но и технологичность препарата.
– Дело в том, что использование других протравителей, содержащих имидаклоприд, приводило к забиванию форсунок в оборудовании. Но переход на ИМИДОР ПРО, КС позволил нам забыть об этой проблеме, – пояснил Сергей Белов.
Напомним: системный подход к защите озимой пшеницы от патогенов, который практикуют в «Рассвете», подразумевает проведение трёх фунгицидных обработок за сезон. Ранневесенняя обработка препаратом ТИТУЛ 390, ККР (390 г/л пропиконазола) позволяет снять сохранившееся инфекционное начало. Следующий этап – опрыскивание в фазу «выход в трубку – флаговый лист». Надёжную защиту от патогенов в этот период обеспечивает препарат ТИТУЛ ДУО, ККР (200 г/л пропиконазола + 200 г/л тебуконазола). И наконец, третий продукт – инновационный «трёхкомпонентник» ТРИАДА, ККР (140 г/л пропиконазола + 140 г/л тебуконазола + 72 г/л эпоксиконазола). Его задача – не допустить развития фузариоза колоса.
– Вспышки фузариозной инфекции в нашей зоне случаются нечасто. Но они возможны. Наличие инфекционного начала в посевах, сопровождающееся особыми погодными условиями – осадками и высокой температурой в период цветения, – может привести к эпифитотийной вспышке заболевания. Мы не можем допустить этого, а потому проводим третью фунгицидную обработку препаратом ТРИАДА, ККР, – поясняет Сергей Белов.
Нынешний сезон складывается абсолютно иначе, чем сезон-2019/20. В зиму посевы озимых культур уходили в плачевном состоянии: всего 30% растений находилось в фазе кущения. Впрочем, обильные снега, выпавшие в зимний период, выправили ситуацию! Погодные условия складывались для вегетации пшеницы и ячменя самым благоприятным образом. Значительно повысились запасы влаги, находящиеся в почве. Это хорошо для озимых культур, но наш собеседник констатирует: высокая влажность играет на руку многочисленным патогенам. Поводы для беспокойства имеются, но отработанная система фунгицидной защиты вселяет уверенность в благополучном результате. Впрочем, сезон продолжается, окончательные итоги можно будет подводить только после уборки урожая.
Сегодня – в опыт, завтра – в производство
Открытость перед всем новым и перспективным является отличительной чертой передовых предприятий. Каждый год на территориях, входящих в состав «Рассвета», закладываются опыты с применением новых средств защиты растений. Мария Касьянова, ведущий консультант Краснодарского представительства «Щёлково Агрохим», рассказала нам о результатах опытов, заложенных на озимой пшенице в минувшем сезоне.
В 2020 году на посевах озимых культур был заложен опыт с применением фунгицидов «Щёлково Агрохим». Мы уже говорили, что для данного предприятия нормой являются три фунгицидные обработки озимых за сезон. Но опыт есть опыт: он даёт возможность экспериментировать и испытывать эффективность новых препаратов! Интересные результаты продемонстрировал вариант с двукратным применением фунгицидов, где в первую обработку использовали фунгицид АЗОРРО, КС(300 г/л карбендазима + 100 г/л азоксистробина) – 0,8 л/га. Азоксистробин, входящий в его состав, способствует усиленному потреблению азота и тормозит развитие гормона старения – этилена. Сочетание защитного и физиологического эффектов позволило получить прибавку.
Озеленяющий эффект в действии! Растения на варианте «Щёлково Агрохим» с применением фунгицида Азорро, КС (слева) получили лучшее развитие, чем на хозварианте, где применили препарат на основе одного лишь карбендазима
Вторая обработка была направлена на защиту колоса: её обеспечил препарат ТРИАДА, ККР(0,6 л/га). Таким образом, урожайность на опытном варианте с двукратной фунгицидной обработкой составила 50,9 ц/га (+1,6 ц/га в сравнении с хозяйственным вариантом).
Однако вариант с трёхкратным применением фунгицидов подтвердил свои лидерские позиции. Здесь во вторую обработку использовали новый препарат ТИТУЛ ТРИО, ККР (160 г/л тебуконазола + 80 г/л пропиконазола + 80 г/л ципроконазола) в норме расхода 0,6 л/га. Он обеспечивает мощное искореняющее и профилактическое действие на широчайший спектр патогенов, а также ярко выраженный физиологический эффект. Как результат, на варианте с трёхкратной фунгицидной обработкой, где использовали новейший ТИТУЛ ТРИО, ККР, урожайность поднялась до отметки 53,3 ц/га, то есть плюс 4,0 ц/га относительно хозяйственного варианта.
Кроме того, на опытных вариантах использовали схему листового питания от компании «Щёлково Агрохим». Она подразумевала применение комплексных жидких удобрений УЛЬТРАМАГ КОМБИ ДЛЯ ЗЕРНОВЫХ и БИОСТИМ ЗЕРНОВОЙ, которые в своих составах содержат сбалансированный набор макро- и микроэлементов. По словам Марии Касьяновой, этот приём позволил сформировать более качественный урожай на опытных вариантах, отличительным стал второй вариант с высоким содержанием клейковины (21,8) и белка (13,3). Для сравнения: на хозяйственном варианте данные показатели составили 16,1 и 11,5 соответственно.
Через 18 дней после второй фунгицидной обработки и перед уборкой: на варианте «Щёлково Агрохим» озимая пшеница выглядит на «отлично»!
Всему своё время
От озимых зерновых перейдём к пропашным культурам. С одной стороны, засушливая весна 2020 года «помогла» аграриям в фитосанитарном плане, снизив инфекционную нагрузку на культурные растения, с другой – дефицит влаги негативно повлиял на развитие посевов. А наступившая в июне сорокаградусная жара довела ситуацию во многих кубанских хозяйствах до критического состояния.
Однако в «Рассвете» подсолнечник порадовал! В то время когда по Краснодарскому краю урожайность масличной культуры составила всего 18,5 ц/га, на этом предприятии средний показатель превысил отметку в 30 ц/га. «В чём же заключается секрет успеха?» – задали мы вопрос Сергею Белову.
– Высокого урожая удалось добиться за счёт смещения посевной кампании на более ранний срок. Казалось бы, всего неделя разницы, но цветение подсолнечника прошло до наступления высоких температур, – пояснил наш собеседник.
Однако тут же сделал оговорку: со сроками проведения полевых работ нужно быть осторожнее, эксперименты в этом деле далеко не всегда приводят к положительным результатам! И в качестве примера привёл ситуацию, сложившуюся в некоторых кубанских хозяйствах. Январь 2021 года порадовал тёплыми деньками. И для многих земледельцев +18 °С на столбике термометра стали призывом к действию. Рассчитывая, что морозов уже не будет, в самый разгар зимы они провели первую подкормку озимых. Но что было дальше? Сильное и продолжительное похолодание, которое сопровождалось ветрами, выдувание снега с полей и промерзание почвы.
Выводы очевидны: тенденции к смещению сроков проведения полевых работ имеют место быть. Но к этому вопросу нужно подходить с максимальной ответственностью, взвешивая все за и против. В противном случае можно оказаться в проигрыше, уверен Сергей Белов.
Но вернёмся к подсолнечнику. В прошлом году на предприятии закладывали опыты по применению гербицидов на данной культуре. На «щёлковском» варианте использовали препараты АЦЕТАЛ ПРО, КЭ (720 г/л пропизохлора) и БРИГ, КС (500 г/л прометрина). Данная схема не уступила варианту предприятия по урожайности: в обоих случаях она составила 34 ц/га. А биологическая эффективность опытной схемы даже оказалась выше «стандарта». Так, на 24 и 36-й день учёта на опытном варианте наблюдалось меньшее количество сорняков, чем на варианте предприятия. Особенно заметным было угнетение щирицы запрокинутой, амброзии полыннолистной, мари белой и канатника Теофраста.
Вариант защиты и питания подсолнечника «Щёлково Агрохим» (слева) продемонстрировал урожайность на уровне хозварианта: 34 ц/га. Но гербициды Ацетал Про, КС и Бриг, КС продемонстрировали лучшую эффективность против сорняков, чем смесь препаратов на основе с-металохлора и оксифлуорфена.
Сахарная свёкла: защита от сорняков и корневых гнилей
Одним из структурных подразделений ГК «Прогресс Агро» является сахарный завод. Соответственно, важное место в севообороте «Рассвета» занимает сахарная свёкла. Специально для неё сотрудники компании «Щёлково Агрохим» разработали эффективную и гибкую систему защиты от вредоносных объектов. И важнейшим её элементом является борьба с сорной растительностью.
Когда-то на землях, которые входят сегодня в состав «Рассвета», процветало овощеводство. Несмотря на то, что овощные культуры давно выведены из севооборота, от тех времён осталось неприятное «наследие». Речь идёт о высокой численности горца почечуйного, ставшего одной из специфических фитосанитарных проблем этого предприятия. Кроме того, в прошлом году высокое развитие в посевах сахарной свёклы получила марь белая.
Для борьбы с этими сорняками в гербицидную схему защиты в сезоне 2021 года введён системный гербицид МИТРОН, КС (700 г/л метамитрона). В рамках испытаний он показал очень хорошие результаты, так что в новом сезоне данный продукт будет использован на 30% площадей, отведённых под сахарную свёклу. В том числе на полях, где в почву вносилось большое количество органических удобрений. Дело в том, что «Прогресс Агро» – один из немногих участников российского растениеводческого рынка, сохранивший в своей структуре животноводство и развивающий это важнейшее направление. Но у активного использования органики есть и побочный эффект: он связан с большим количеством семян сорной растительности, которые попадают в почву при внесении этого вида удобрений. Выручить в столь сложной ситуации должен МИТРОН, КС: этот гербицид обладает двойным действием. Создавая мощный почвенный экран, он контролирует чистоту посевов на протяжении длительного времени, отодвигая появление второй волны сорняков. Кроме того, МИТРОН, КС обладает фолиарным (то есть листовым) действием и эффективен даже против переросшей мари.
Важнейшее место в гербицидной защите сахарной свёклы занимают препараты бетаренового ряда: БЕТАРЕН 22, МКЭ (110 г/л десмедифама + 110 г/л фенмедифама), БЕТАРЕН СУПЕР МД, МКЭ (126 г/л этофумезата + 63 г/л фенмедифама + 21 г/л десмедифама), БЕТАРЕН ЭКСПРЕСС АМ, КЭ (60 г/л десмедифама + 60 г/л фенмедифама + 60 г/л этофумезата). По словам главного агронома, они отлично решают проблему однолетних двудольных и некоторых злаковых сорняков. За счёт грамотно подобранной комбинации действующих веществ мы получаем чистые посевы сахарной свёклы и минимальное воздействие на культуру.
А теперь – ещё об одной проблеме, характерной для сахарной свёклы. Речь идёт о корневых гнилях, снижающих количественные и качественные характеристики урожая. С этой проблемой столкнулись и в ПУ «Кавказ», входящем в состав «Рассвета». Но компания «Щёлково Агрохим» предложила свой выход из сложной ситуации: уникальный фунгицидный препарат КАГАТНИК, ВРК. В его состав входит 300 г/л бензойной кислоты (триэтаноламинная соль). Это вещество природного происхождения, которое оказывает сильное угнетающее действие на дрожжи, бактерии и плесневые грибы. Оно подавляет в клетках активность ферментов, отвечающих за окислительно-восстановительные реакции, а также ферментов, расщепляющих сахара. По словам Сергея Белова, биологическая эффективность от применения фунгицида КАГАТНИК, ВРК была очень высокой: развитие корневых гнилей на проблемном участке остановилось.
Защита комплексная, прибыль высокая
И вновь обратимся к результатам опытов, заложенных в прошлом году. Комплексную систему защиты сахарной свёклы, предложенную специалистами Краснодарского представительства «Щёлково Агрохим», сравнивали с вариантом предприятия.
Отдельно остановимся на фунгицидном блоке, где свои возможности продемонстрировали новейшие препараты компании. В том числе фунгицид МИСТЕРИЯ, МЭ (80 г/л пираклостробина + 80 г/л тебуконазола + 40 г/л дифеноконазола). Он не только обладает мощным защитно-лечебным действием против листовых болезней различной этиологии, но и за счёт наличия в составе стробилуринового компонента демонстрирует ярко выраженный физиологический эффект. Как результат, использование фунгицида МИСТЕРИЯ, МЭ способствовало увеличению периода фотосинтетической активности, лучшему накоплению сахаров и оттоку питательных веществ в корнеплоды.
Во вторую фунгицидную обработку на опытном варианте применили ещё одну новинку – ТИТУЛ ТРИО, ККР, о котором мы писали выше. Пропиконазол, входящий в его состав, также оказал стимулирующее действие на развитие и рост растений сахарной свёклы, усилил процессы фотосинтеза в листьях.
Отдельная тема – применение листовых подкормок на сахарной свёкле. На опытном варианте применили эффективный «микс» агрохимикатов, в который вошли биостимуляторы БИОСТИМ УНИВЕРСАЛ и БИОСТИМ СВЁКЛА с повышенным содержанием свободных аминокислот, а также микроудобрение УЛЬТРАМАГ БОР, которое содержит бор в легко усвояемой растением органической форме. Этот элемент питания крайне важен для сахарной свёклы: при его дефиците развивается гниль сердечка, в результате чего снижаются урожайность корнеплодов и содержание сахара.
А теперь перейдём к цифрам. На варианте предприятия урожайность в физическом весе составила 479,5 ц/га, дигестия – 15,92%, сбор сахара – 6,8 т/га. На опытном варианте, где применили комплексную схему защиты «Щёлково Агрохим», ряд показателей был выше. Урожайность – 511,2 ц/га, дигестия – 15,6%, выход сахара – 7,3 т/га. Условная прибыль на этом участке составила 4964 руб./га – хороший результат, который нужно взять на заметку!
Сахарная свекла: на варианте «Щёлково Агрохим» урожайность составила 511,2 ц/га, дигестия – 15,6%, выход сахара – 7,3 т/га. Условная прибыль достигла отметки в 4 964 руб/га.
Соя: как защитить и не «присадить»?
Ещё одной культурой, для успешного развития которой необходима эффективная, но мягкая гербицидная защита, является соя. На российском рынке существует большое количество препаратов, предназначенных для борьбы с сорняками. Но «Рассвет» свой выбор сделал и в 2021 году переходит на стопроцентное применение гербицида КОНЦЕПТ, МД (38 г/л имазамокса + 12 г/л хлоримурон-этила). Это послевсходовый системный препарат, предназначенный для борьбы с двудольными и однолетними злаковыми сорняками в посевах сои. Он обладает почвенной гербицидной активностью и обеспечивает двойное действие на сорняки: через листья и корневую систему.
– КОНЦЕПТ, МД – «серьёзный» гербицид. Он обладает принципиальным преимуществом: всего одной обработкой снимает все проблемы, связанные с сорной растительностью в посевах сои, экономическая выгода его применения очевидна. Более того, в прошлом году КОНЦЕПТ, МД продемонстрировал отличные результаты на заосоченных полях, никаких дополнительных обработок не понадобилось. Что касается фитотоксичности: действительно, в результате применения препарата КОНЦЕПТ, МД развитие сои на какое-то время затормаживается. Но после проведения листовых подкормок культура быстро «отходит» и продолжает успешное развитие, – рассказывает ведущий агроном.
Ещё один аспект защиты – инсектицидный. В прошлом году и на сое, и на сахарной свёкле в «Рассвете» использовали инсектицид ЭСПЕРО, КС (200 г/л имидаклоприда + 120 г/л альфа-циперметрина):
– В результате проведённых обследований мы обнаружили, что сроки проведения гербицидной обработки совпадают с появлением личинок второго-третьего возраста всех видов совок. Добавив препарат ЭСПЕРО, КС в одну из обработок, мы полностью сняли проблему насекомых-вредителей, – резюмировал Сергей Белов.
Внедрение инновационных технологий, чёткое выполнение всех операций, контроль качества проведённых работ… Всё это слагаемые успеха в растениеводческом бизнесе. Доказательством того является опыт «Рассвета» – предприятия, в котором знают толк в высокопрофессиональной и эффективной работе!
Яна Власова,
Краснодарский край
17.05.2021 0
Мы часто воспринимаем науку как мир точных формул и гениальных мужчин, которые совершают великие открытия. Но стоило мне заглянуть в биологическую лабораторию «Щёлково Агрохим», и эта картинка рассыпалась.
Не менее великими задачами здесь занимаются умные, тонкие, обаятельные женщины. Именно они ставят эксперименты, исследуют новые молекулы и ищут лекарства от болезней растений. Давайте заглянем в разные подразделения лаборатории и познакомимся с теми, кто здесь работает!
Научно-исследовательскую работу в «Щёлково Агрохим» возглавляет директор по науке, к. х. н. Елена Желтова. По словам руководителя, с первых дней создания в 1998 году научный центр «Щелково Агрохим» выбрал путь поиска новых подходов в разработке средств защиты растений и успешно развивается в этом направлении, подтверждая свои нетрадиционные подходы в создании новых препаратов не только получением патентов на изобретения, которых уже более 120, не только признанием международного сообщества: «Щелково Агрохим» является номинантом международной премии IHS Markit's Crop Science Awards, называемой сельскохозяйственным Оскаром, но и, что неизмеримо важнее, практическим подтверждением правильности научных разработок выбором, которые сделали потребители продукции компании.
Задачи, поставленные перед научным центром, многогранны, главная из которых – создание новых препаратов.
Елена Желтова - директор по науке, к. х. н.: «При создании ХСЗР важно не только выбрать наиболее эффективные для решения конкретной задачи действующие вещества, не только найти их синергетическое соотношение. Не менее важно обеспечить их максимально результативную доставку к целевому объекту, то есть выбрать препаративную форму. Именно решение этой триединой задачи и обеспечивает создание нового эффективного препарата».
Значимой частью научного центра «Щёлково Агрохим» стала биологическая лаборатория, которая была создана около 20 лет назад. По словам руководителя лаборатории, к. б. н. Киры Божко, главная задача её сотрудников – сравнительные испытания, отбор действующих веществ и новых препаративных форм с целью совершенствования линейки средств защиты растений.
По словам руководителя биологической лаборатории «Щёлково Агрохим», к. б. н. Киры Божко, лаборатория была создана в 2007 году для проведения гербицидного и фунгицидного скрининга – выполнения работ по сравнительным испытаниям и отбору действующих веществ, новых и старых препаративных форм с целью совершенствования линейки средств защиты растений.
Царство грибов
В одной из лабораторий, которые мы намерены посетить, царствуют коллекции фитопатогенных грибов. Оглядываюсь: на столах пипетки, чашки Петри, боксы с растениями – просо, цветущий рапс, сахарная свёкла. Нас встречают научные сотрудники отдела биологических исследований Александра Скачкова и Марина Башкатова.
«Наша лаборатория участвует в первых этапах скрининга и отбора действующих веществ, отвечает за их оценку и отбор готовых препаратов. Химики разрабатывают и передают нам на испытания массу новых комбинаций веществ и препаративных форм, что предполагает очень большое количество опытов, в том числе с растениями», – рассказывает Александра Скачкова.
«В представленной коллекции собрано более 200 фитопатогенных грибов, – продолжает она. – Объектом исследования являются грибы и некоторые другие возбудители заболеваний. Наши задачи – быстро проверить образцы, отсеять бесперспективное и выделить то, что заслуживает детального изучения. Как правило, сначала мы выращиваем гриб, который для этой цели пересеваем на питательные среды (чашки Петри с агаром). Это может быть Fusarium, Botrytis, Rhizoctonia, Phytophthora, Colletotrichum и другие».
Ещё одно направление работы – анализ образцов растений методом влажных камер. Метод идеально подходит для искусственного заражения растений заболеваниями в контролируемых условиях для последующей оценки эффективности защиты от инфекции.
«На поверхность листа наносится капля суспензии спор и через определённое время фиксируется результат. К примеру, нут чаще всего поражается грибными болезнями – это фузариозное увядание, аскохитоз, серая гниль. Для сахарной свёклы актуальны как листовые болезни – церкоспороз, мучнистая роса, так и корневые гнили – кагатная гниль, фузариоз».
На вопрос, не скучная ли это работа, Александра смеётся: «Что вы! Каждый новый день не похож на предыдущий. При этом у нас даже хватает времени на хобби. Я – микробиолог по образованию, но всегда увлекалась жуками. Теперь мы не только выращиваем грибы и растения, но и ведём коллекцию насекомых. Смотрите, здесь у нас мучной хрущак и жук зофобас. Это кормовые насекомые, у которых несложный цикл размножения. Мы изучаем их биологию и отрабатываем методику. А вот здесь живут богомол и палочники…».
Александра Скачкова, научный сотрудник отдела биологических исследований: «Наши задачи – быстро проверить образцы, отсеять бесперспективное и выделить то, что заслуживает детального изучения. Как правило, сначала мы выращиваем гриб, который для этой цели пересеваем на питательные среды»
Скрининг и предпосевной анализ
Научный сотрудник группы фитоэкспертизы и молекулярных методов диагностики Марина Башкатова отвечает за создание и систематизацию коллекции, насчитывающей около 200 штаммов микроорганизмов. «Деятельность нашего подразделения сосредоточена на комплексной диагностике инфекционных заболеваний растений и мониторинге фитопатогенной нагрузки. Спектр поступающего материала включает как семенной материал, так и образцы вегетативных органов растений», – говорит она.
Основная задача – выделение чистой культуры возбудителя из исследуемого субстрата с его последующей идентификацией. В данном процессе: посев на питательные среды, выделение изолированных колоний, пересев для накопления биомассы и подтверждение видовой принадлежности патогена (при необходимости), с помощью молекулярно-генетических методов. Цикл работ характеризуется высокой трудоёмкостью (в одной чашке может быть до 10 различных патогенов) и продолжительностью, что обусловлено необходимостью соблюдения временных параметров роста микроорганизмов.
«По запросу клиентов перед сезоном мы проводим целевые исследования для оценки общей фитосанитарной обстановки в хранилище или на поле, – продолжает Марина. – К примеру, в конце февраля к нам обратились производители картофеля за фитопатологической экспертизой семян и выявлением клубневых инфекций. К нам регулярно обращаются клиенты с просьбой провести фитоэкспертизу семян зерновых. Это крайне разумные мероприятия, которые можно только приветствовать. Данные фитоэкспертизы позволяют спрогнозировать вероятность заболеваний на ранних этапах развития культуры (корневые гнили, плесневение семян, «чёрная ножка») и подобрать наиболее эффективный фунгицидный протравитель, чтобы подготовиться к конкретным угрозам, а не действовать вслепую».
Лаборатория также оказывает консультационную поддержку в области химической защиты. «Например, недавно проводились исследования листового аппарата растений манго и кофейного дерева (Coffea arabica), привезённых к нам с Африканского континента. Цель работы – идентификация видового состава фитопатогенов для последующей разработки научно обоснованных рекомендаций по применению фунгицидов с учётом биологии выявленного патогена», – поясняет наша собеседница.
Марина Башкатова, научный сотрудник группы фитоэкспертизы и молекулярных методов диагностики: «Мы занимаемся вопросами сельскохозяйственной фитопатологии. Штаммы из нашей коллекции используются в качестве эталонных образцов при проведении фитоэкспертизы, постановке ПЦР-диагностики или тестировании эффективности фунгицидов»
Сравнить геном
От коллекций грибов и насекомых переходим в лабораторию молекулярных методов анализа. Работа сотрудников этой лаборатории базируется на комплексе современных методов молекулярной биологии, микологии и фитопатологии. Ключевая задача специалистов – оценка фитосанитарного состояния посевного материала и вегетирующих растений для выявления инфекционного начала, прогнозирования развития заболеваний, контроля качества семенного фонда. Немаловажный момент – поиск ответов на вопросы клиентов об эффективности того или иного препарата.
«Фитоэкспертиза семян классическими методами существует очень давно. Эти методы широко применяли ещё в Советском Союзе, – говорит ведущий научный сотрудник, к. б. н. Наталья Аршава. – Классические методы исследования рассчитаны на идентификацию патогена при помощи морфологического анализа: определяется внешний вид конидий, их развитие, цвет мицелия, характерные симптомы на листьях. Чтобы установить, чем болеют растения, необходимо сначала вырастить грибы, которые могут присутствовать на поверхности семени, довести их до стадии спороношения и только затем по конидиям определить вид инфекции. Это предполагает большие затраты времени».
Молекулярные методы произвели революцию в диагностике, так как они позволяют заглянуть внутрь клетки и прочитать генетический код патогена, не дожидаясь, пока он вырастет на питательной среде и сформирует характерные конидии.
«Мы изучаем исключительно геном, – поясняет Наталья Аршава. – Вся информация о клетке содержится в ДНК (если это не вирус). После выделения ДНК патогена из тканей растения или спор грибов, присутствующих на поверхности или внутри семени, проводятся дальнейшие исследования».
Точная диагностика
Основным методом идентификации здесь выступает полимеразная цепная реакция (ПЦР). С помощью специфичных праймеров учёные амплифицируют уникальные участки ДНК/РНК, характерные для тех или иных вредных объектов. Ключевую роль в этом процессе играет высокоточное лабораторное оборудование, в первую очередь детектирующий амплификатор. Этот прибор позволяет не только делать копии генетического материала, но и в режиме реального времени определять количество продуктов реакции по флуоресценции без необходимости электрофореза.
Использование глобальных научных ресурсов (базы данных National Center for Biotechnology Information) позволяет сравнить полученную последовательность нуклеотидов с миллионами других последовательностей, депонированных в GenBank, и получить максимально точный результат.
Таким образом, возможности молекулярно-генетического анализа (ПЦР и секвенирования) на современном лабораторном оборудовании позволяют точно спрогнозировать развитие заболеваний и рекомендовать эффективные меры защиты, а также решать спорные вопросы.
Выход в практику
«Наша работа очень творческая. Никогда не знаешь, какие вопросы возникнут у клиента, – улыбается Наталья Аршава. – Скажем, в одном большом специализированном овощехранилище, несмотря на регулируемый микроклимат и правильную температуру хранения, морковь теряет товарный вид. Клиент полагает, что это склеротиниоз. Мы выполняем анализы и видим, что это оомицет, который достаточно редко встречается на практике, но при хранении овощных культур способен уничтожить до 50% урожая. Данный патоген имеет другую физиологию, и здесь требуется совершенно иная система защиты. Даём соответствующие рекомендации. Своевременное обращение за профессиональной консультацией помогло клиенту спасти урожай!»
Ещё один пример – пшеничное поле, на котором агроном отмечает хлороз и пятнистости. «При этом три фунгицидные обработки не помогают решить вопрос. Мы проводим анализ образцов и обнаруживаем сильнейший бактериоз. Конечно, фунгициды здесь не сработают!» – восклицает Наталья Аршава.
«Какой правильный алгоритм действия, если на поле обнаружена проблема?» – спрашиваю Наталью Викторовну. И получаю исчерпывающий ответ: «Обращаться к специалистам! На постоянной основе поддерживать взаимосвязь с наукой. Когда мы знаем историю полей, можем легко понять, присутствие какого патогена наиболее вероятно, какие могут быть риски, это случайность или система. Второй момент – использовать качественные семена. Зачастую хозяйство пользуется собственными семенами, и на анализ к нам поступает посевной материал очень низкого качества, в котором присутствует целый комплекс различных патогенов. Чего ждать от таких семян? Лучше доверять надёжным источникам. Качество посевного материала компании «Щёлково Агрохим» базируется на концепции сильных семян и полном цикле индустриального производства – от селекции до высокотехнологичной подработки».
Наталья Аршава, ведущий научный сотрудник, к. б. н.: «До того как прийти в научный центр «Щёлково Агрохим», я 10 лет занималась задачами фундаментальной науки и работала в медицине. По сравнению с другими отраслями науки большое преимущество центра состоит в том, что мы обладаем хорошей ресурсной базой и можем проводить сложные анализы быстро и качественно, не полагаясь на сторонние организации»
Собрать пазл
В секторе биотехнологии нас встречает Галия Вильданова, научный сотрудник отдела биологических исследований: «Мы занимаемся разработкой и исследованием препаратов на основе живых бактерий, – рассказывает она. – Сразу оговорюсь: эти штаммы выделены из почвы и растений. Они не патогенны для человека и животных. На создание микробиологического препарата уходит не менее трёх лет. Если в лаборатории провести эксперимент можно относительно быстро, то на полевые испытания потребуется не меньше двух лет».
Такие высокоэффективные биологические препараты, как БИОКОМПОЗИТ ДЕСТРУКТ, АЗАФОК, родились именно в этой лаборатории. Некоторые продукты представляют собой консорциум штаммов нескольких видов хозяйственно-ценных бактерий с общим титром не менее 1 млрд живых клеток на 1 мл. БИОКОМПОЗИТ-ДЕСТРУКТ – микробиологический препарат для ускоренного разложения соломы и пожнивных остатков, а жидкое микробиологическое удобрение АЗАФОК представляет собой микробный консорциум, включающий три вида спорообразующих бактерий.
«Биотехнологическая лаборатория не первый год работает над поиском новых микроорганизмов для создания биопрепаратов. Несмотря на наличие обширной официально зарегистрированной коллекции микроорганизмов, не все они соответствуют нашим потребностям, – поясняет Галия Вильданова. – Например, нам требуется микроорганизм, обладающий полифункциональной активностью и сочетающий в себе два ценных признака: способность продуцировать фитогормоны и одновременно подавлять рост фитопатогенных грибов. И тогда начинается направленный поиск».
Другой блок вопросов, которым занимается группа, – увеличение срока годности биопрепаратов. «В отличие от химических препаратов, живые микроорганизмы подвержены старению, инактивации, гибели под воздействием факторов окружающей среды. Сохранение жизнеспособности и функциональной активности таких препаратов – важная задача», – поясняет наша собеседница.
Галия Вильданова, научный сотрудник отдела биологических исследований: «Я выросла в Башкирии и с детства интересовалась микроорганизмами, поэтому и выбрала в университете кафедру биотехнологии. У нас была отлично оснащённая лаборатория: автоматические дозаторы, ламинарные боксы… Наши преподаватели дали нам хорошую базу»
Молодым – дорога
Знакомлюсь с другими молодыми сотрудниками лаборатории биологических исследований, среди них и Надежда Балаева, которая пришла на «Щёлково Агрохим» в 2018 году после окончания Тимирязевской академии.
«Помимо научно-исследовательской работы, мы выполняем и стандартные задачи, – рассказывает Надежда. – На постоянной основе в лаборатории проводятся исследования по определению сортовой чувствительности растений, изучаются последействие, фитотоксичность, эффективность действия гербицидов. Из последних интересных препаратов можно назвать гербицид ДЕПРИМО, МД*; сейчас он находится на регистрации. По нему было выполнено множество исследований, в том числе изучение эффективности действия на различных моделях. Выполнено полноценное исследование по борьбе с падалицей подсолнечника. Определялась эффективность его действия на просовидных сорняках».
В новом лабораторном корпусе сотрудники проводят исследования современных препаратов для растениеводства, в том числе на суперсовременном фитотроне, что выводит работу по изучению гербицидов, фунгицидов, удобрений и росторегуляторов на новый уровень. Ускоренное получение тест-растений для испытаний позволяет увеличить количество экспериментов. Возможность задавать разные параметры климата показывает чувствительность культур к обработкам при разных погодных условиях. Новые климатические камеры, полноценный свет и широкие возможности варьирования систем питания и защиты растений помогают быстрее раскрыть потенциал сорта и в разы ускорить селекцию новых сортов и гибридов.
Рабочий день подходит к концу. Прощаюсь с гостеприимными хозяевами – пора и честь знать. Конечно, я побывала не везде. За один визит невозможно охватить весь спектр вопросов, которыми занимаются в научном центре. К примеру, недавно отстроена новая теплица, открывающая самые широкие возможности для экспериментов; заработали новые камеры искусственного климата, где учёные и селекционеры могут моделировать абсолютно любые условия освещённости, влажности и питания растений. Здесь тоже очень интересно! Кстати, если вы случайно окажетесь на заводе, обязательно загляните в научный центр, хотя бы для того, чтобы просто увидеть в микроскоп удивительный микромир. Там внутри – сложная и хрупкая вселенная жизни, которую держит в своих руках именно женщина.
Надежда Балаева – сотрудник отдела биологических исследований: «У нас ценят молодых коллег, относятся к ним максимально бережно, способствуют их росту. Так, после нескольких лет работы я решила поступать в аспирантуру ГБС РАН по новой для меня теме. Моё руководство полностью поддержало это решение. Для меня это очень важно».
Татьяна Коробейникова – один из самых опытных научных сотрудников группы исследований гербицидов и росторегуляторов. До прихода в «Щёлково Агрохим» долгие годы занималась семеноводством различных сельхозкультур. Хорошо, когда в молодом научном коллективе есть такие мудрые наставники!
«Щёлково Агрохим» гордится своими достижениями, но наше главное богатство – это коллектив сотрудников-единомышленников, неравнодушных, творческих, нацеленных на решение общих задач. И то, что специалисты различного профиля – химики, биологи, микробиологи, аналитики, агрономы, специалисты по регистрации – нацелены на решение общей задачи, помогает в достижении цели», - Елена Желтова.
* Препарат находится на регистрации.