Защита винограда от многочисленных вредоносных объектов – ключевой элемент технологии его возделывания, от которого зависят количественные и качественные показатели работы. Одним из крупнейших виноградарских предприятий нашей страны является агрофирма «Южная» (Краснодарский край). В 2017 году здесь был заложен опыт по изучению биологической и хозяйственной эффективности препаратов «Щёлково Агрохим» против комплекса болезней и вредителей.
Агрофирма «Южная» тесно сотрудничает с ФГБНУ «Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия». Все этапы защитных мероприятий, а также опыты с использованием препаратов различных компаний-производителей проходят под контролем Евгении Юрченко, к. с.-х. н., заведующей научным центром защиты и биотехнологии растений ФНЦ. В основе этого материала лежат данные отчёта, который предоставила нам Евгения Георгиевна.
Опыт 2017 года, заложенный в агрофирме «Южная», включал в себя четыре варианта: контроль, где обработки не проводились; стандарт, на котором применяли систему, практикуемую в хозяйстве; два варианта с применением «щёлковской» системы – на европейском сорте Рислинг Рейнский и евро-американском сорте Бианка.
Поражение гроздей винограда оидиумом в контрольном варианте, сорт Рислинг Рейнский, АО «Южная», 2017 г.
На каждом варианте опыта было выделено 40 модельных кустов, на которых проводились исследования – фитосанитарные и агробиологические. Биологическая эффективность фунгицидов определялась по снижению интенсивности развития болезни (поражённости гроздей и листьев) относительно контроля.
Прежде чем рассмотреть системы защиты, проанализируем погодные условия вегетационного сезона 2017 года. Итак, первая и вторая декады апреля выдались холодными, при этом они сопровождались частыми ливневыми осадками. В третьей декаде произошло значительное повышение температуры, но осадки не прекращались. В мае столбик термометра вновь пополз вниз, ливневые дожди продолжились. В июне сохранился неустойчивый температурный режим с частыми осадками, а в третьей декаде месяца прошли сильные ливневые дожди, местами с градом. С середины третьей декады июля и на протяжении всего августа на Тамани установилась аномально жаркая и сухая погода.
На разных сортах винограда патогенные микроорганизмы развивались по индивидуальным сценариям. Соответственно, и системы защиты для них были разработаны разные.
Сорт Рислинг Рейнский
Фитосанитарная обстановка
Повышенная влажность воздуха и низкие температуры, характерные для весны 2017 года, способствовали развитию чёрной пятнистости (фомопсиса) в начальный период вегетации винограда сорта Рислинг Рейнский. Первые симптомы чёрной пятнистости были отмечены в фенофазу распускания почек. Возбудитель развивался один, без формирования ассоциаций с другими грибами. Развитие гриба продолжалось вплоть до окончания цветения. Поражение листьев было умеренным, а соцветий – слабым.
Доминирующим заболеванием, в разной степени поражающим весь виноград, который возделывают на юге России, является оидиум. На восприимчивых европейских сортах, составляющих 50-90% виноградников, в Анапо-Таманской зоне заболевание ежегодно развивается в форме эпифитотий. Не стал исключением и 2017 год. На опытном участке, где располагался высоковосприимчивый к оидиуму сорт Рислинг Рейнский, первое проявление болезни было отмечено 12 июня. Заболевание носило эпифитотийный характер. Патогенез длился вплоть до снятия урожая: до середины августа – на ягодах, ближе к уборке – на листьях и зелёных побегах.
Кроме того, в июне-июле, а также с середины августа практически на всей территории Тамани сложились благоприятные условия для развития милдью. На участке сорта Рислинг Рейнский заболевание интенсивно развивалось на листьях в период роста ягод. Учёные отмечают, что микрозональные условия были благоприятными для развития милдью вплоть до начала созревания винограда.
Интенсивность развития и распространения милдью на листьях винограда в контрольном варианте, сорт Рислинг Рейнский, (на листьях видны следы от фоновой обработки против гроздевой листовёртки)
Перейдём к серой гнили. Первое проявление болезни проявилось 7 июня, в фенофазе окончания цветения. В этот период на опытных участках провели обработку ботритицидами, в том числе препаратом КАНТОР, ККР. В дальнейшем развитие серой гнили было слабым и прекратилось в начале роста ягод, когда влажность воздуха снизилась, а температура начала устойчиво расти.
Развитие серой, аспергиллёзной и дрожжевой гнилей в период созревания урожая, Рислинг Рейнский
В дальнейшем серая гниль проявилась в период созревания ягод, когда температура воздуха снизилась до оптимальных значений, а виноград начал набирать сахар. Ягоды в грозди стали интенсивно расти, при этом наблюдалось их выдавливание и растрескивание. Проявление серой гнили было отмечено 11 августа именно на выдавленных ягодах, а также на виноградинах, повреждённых гусеницами гроздевой листовёртки и хлопковой совки. Изначально на зреющих ягодах развивалась только серая гниль, но ближе к уборке учёные начали фиксировать патокомплексы с аспергилловыми, пеницилловыми и дрожжевыми грибами.
Данная схема продемонстрировала достойную эффективность в сдерживании болезни на листьях. Согласно результатам трёх учётов, она составила 91,7, 83,3 и 80,7%. Что касается эффективности представленной схемы при защите гроздей винограда, то она достигла стопроцентной отметки.
Стратегия борьбы с оидиумом заключалась в трёхкратном применении фунгицида МЕДЕЯ, МЭ: 30 мая, 15 июля и 15 августа. Как результат – высокая эффективность в сдерживании болезни на гроздях: 100, 100 и 98%. Кроме того, трёхкратная обработка фунгицидом МЕДЕЯ, МЭ показала стопроцентные результаты в сдерживании оидиума на листьях.
Следующее заболевание винограда – милдью. Согласно системе «Щёлково Агрохим» первую обработку против него провели 27 июня новейшим препаратом ГРЕННИ, КС (350 г/л дитианона). Вторая обработка пришлась на 3 августа: в это время в ход пошел фунгицид ИНДИГО, КС. Данная схема с высокой эффективностью сдерживала развитие и распространение заболевания: 100, 97,8 и 93,5%. В условиях интенсивного развития возбудителя результаты на «щёлковском» варианте оказались лучше, чем на хозяйственном.
И наконец, комплекс гнилей. Система защиты «Щёлково Агрохим» подразумевала применение следующих обработок: 7 июня, 15 и 28 августа – КАНТОР, ККР. В условиях интенсивного развития серой гнили эта схема показала наивысшие результаты: 100, 100, 100, 100 и 90,7%. Таким образом, она превысила показатели, полученные на хозяйственном варианте.
Результаты
Об эффективности системы защиты «Щёлково Агрохим» говорят цифры. Урожайность винограда сорта Рислинг Рейнский на контроле составила 3,6 кг с куста. Применение стандартной схемы защиты привело к увеличению этого показателя до 4,1 кг. А использование системы защиты «Щёлково Агрохим» позволило достичь урожайности в 4,3 кг с куста!
Сорт Бианка
Фитосанитарная обстановка
Весной, в период распускания почек, на листьях винограда сорта Бианка было зафиксировано развитие патокомплекса «фомопсис + альтернариоз». Первые симптомы появились она ослабленных кустах, где заболевание развивалось особенно интенсивно. На кустах со здоровой проводящей системой первые признаки заболевания проявились позже, в фенофазу дальнейшего роста побегов «5-7 листьев».
Сильному развитию фомопсиса благоприятствовала влажная погода с частыми осадками. В мае возбудители чёрной пятнистости и альтернариоза были зафиксированы на молодых листьях растущих побегов.
Вообще, Бианка – сорт винограда, который сильнее других поражается альтернариозом. Развитие этого заболевания на листьях было типичным для данного сорта и носило в 2017 году эпифитотийный характер. Интенсивность болезни резко возросла с конца июля, когда температура воздуха увеличилась до +30°С и выше. В июле-августе контроль альтернариоза был затруднён тем, что в высокотемпературных, засушливых условиях на листьях со сниженным метаболизмом (то есть на стареющих, ослабленных жарой и солнечными ожогами) данный гриб развивается в факультативно-сапротрофной фазе. Таким образом, эффективность фунгицидов проявлялась только на молодых листьях среднего и верхнего ярусов, когда сдерживание болезни на уровне 70% принято считать удовлетворительным.
Симптомы поражения винограда патокомплексом «чёрная пятнистость + альтернариоз» в ранневесенний период, сорт Бианка
Что касается оидиума, то период его развития составил около четырёх недель. Слабый характер развития этого заболевания типичен для толерантных евро-американских сортов, к которым относится Бианка. Первое проявление оидиума было отмечено в конце июня, а его развитие прекратилось к концу июля с наступлением жары. Вторая волна слабого развития оидиума отмечалась на листьях ближе к уборке урожая и после неё. Обработки против данного заболевания проводятся, чтобы снизить запас инфекции в осенний период и уменьшить образование зимующей стадии на побегах.
Сорт Бианка толерантен и к милдью. Необходимость обработок возникает в годы с благоприятными погодными условиями. Как раз в 2017 году количество осадков и влажность воздуха были оптимальными для развития и распространения милдью. В середине июля наблюдался двухнедельный период умеренно слабого патогенеза на листьях.
Комплекс гнилей на опытном участке получил слабое развитие. Первое проявление заболеваний отмечено в период созревания ягод, но в дальнейшем они развивались слабо вплоть до уборки урожая. Так что в системе защиты винограда сорта Бианка против комплекса гнилей была предусмотрена только одна обработка.
Система защиты «Щёлково Агрохим»
Первые фунгицидные обработки на варианте с сортом Бианка были направлены на борьбу с альтернариозом. Схема защиты от этого заболевания выглядела следующим образом: 22 мая – ШИРМА, КС, 31 мая и 30 июня – МЕДЕЯ, МЭ, 12 июля –КАНТОР, ККР, 22 июля – МЕДЕЯ, МЭ, 31 июля –КАНТОР, ККР. Выбранная стратегия привела к сдерживанию развития и распространения болезни. Результаты эффективности системы «Щёлково Агрохим» оказались на уровне хозяйственного стандарта.
Сильная степень развития альтернариозной пятнистости на листьях винограда, сорт Бианка
Защита винограда сорта Бианка от чёрной пятнистости подразумевала проведение двукратной обработки: 22 июня – ШИРМА, КС, 31 мая – МЕДЕЯ, МЭ. Этот фунгицидный «дуэт» продемонстрировал очень высокий результат в сдерживании заболевания на листьях и на гроздях: 100% на протяжении всех учётов. Это было сопоставимо с хозяйственным стандартом.
В борьбе с оидиумом на опытном варианте провели трёхкратную обработку фунгицидом МЕДЕЯ, МЭ: 31 мая, 30 июня и 22 июля. В условиях слабого развития оидиума данная схема показала стопроцентный результат в сдерживании болезни на гроздях.
Для защиты винограда сорта Бианка от милдью на варианте «Щёлково Агрохим» применили фунгицид ГРЕННИ, КС. Обработку провели 12 июля, и по итогам двух учётов (через 10 и 14 дней после обработки) она обеспечила стопроцентную эффективность. Данный результат аналогичен стандарту, применённому в хозяйстве.
Двукратное применение фунгицида КАНТОР, ККР (12 и 31 июля) в условиях от слабого до умеренного развития комплекса гнилей показало очень высокую и стабильную эффективность (100, 100 и 100%), аналогичную хозяйственному варианту. А при растущей интенсивности развития этих заболеваний эффективность «щёлковской» схемы превысила показатели стандарта.
Результаты
На варианте без защитных мероприятий урожайность винограда сорта Бианка остановилась на отметке 3,3 кг с куста. А на варианте с применением препаратов «Щёлково Агрохим» она составила 3,8 кг с куста, что равнозначно результату, полученному на хозяйственном варианте.
Обратимся к выводам, которые сделали учёные:
-
фунгициды ШИРМА, КС и МЕДЕЯ, МЭ эффективны в борьбе с фомопсисом при различном развитии болезни на листьях и гроздях. Некоторое снижение эффективности в опыте объясняется тем, что для первой обработки на сорте Рислинг Рейнский использовали контактный фунгицид ИНДИГО, КС. Частые осадки, актуальные для этого периода, повлияли на эффективность обработки данным препаратом. В дальнейшем это сказалось на эффективности системы защиты винограда от чёрной пятнистости в целом;
-
использование фунгицида МЕДЕЯ, МЭ в системе борьбы с оидиумом на двух опытных сортах показало высокую эффективность в контроле заболевания. В том числе при сильном развитии на европейском высоковосприимчивом сорте Рислинг Рейнский;
-
система защиты винограда от милдью с использованием препаратов ГРЕННИ, КС и ИНДИГО, КС эффективно сдерживала развитие заболевания при различном течении болезни;
-
фунгицид КАНТОР, ККР подтвердил свою высокую эффективность против комплекса гнилей. Кроме того, данный препарат можно применять как противоальтернариозное средство. В опыте на сорте, сильно поражаемом альтернариозом, а также в условиях эпифитотийного развития болезни КАНТОР, ККР показал высокую эффективность в контроле заболевания наряду с препаратами ШИРМА, КС и МЕДЕЯ, МЭ.
Таким образом, эффективность системы защиты винограда препаратами «Щёлково Агрохим» оказалась на уровне хозяйственной схемы и позволила получить высокие и качественные урожаи. Важный вклад в это внесла и инсектоакарицидная схема защиты компании, применение которой продемонстрировало высокую эффективность против доминирующих в регионе насекомых-вредителей. Подробнее об этой части опыта мы расскажем в одном из следующих номеров журнала.
Яна Власова
(Материал написан на основе отчёта, предоставленного
ФГБНУ «Северо-Кавказский федеральный научный центр
садоводства, виноградарства, виноделия».)
12.08.2021 0
Правительство России завершает подготовку национального проекта «Технологическое обеспечение биоэкономики». Он объединит передовые решения в сфере биотехнологий, возобновляемых биоресурсов, а также создания новых материалов.
Кажется, ещё 10 лет назад о биоэкономике мало кто слышал, а сегодня на её развитие направлены средства нацпроектов, о биоэкономике в сельском хозяйстве, пищевой промышленности, фармацевтике и в других отраслях говорит национальный лидер. Что же это такое?
Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН определяет биоэкономику как «использование возобновляемых биологических ресурсов, биологических процессов и принципов устойчивого производства товаров и услуг во всех секторах экономики». При этом биоэкономика напрямую связана с достижениями биотехнологии в сельском хозяйстве и промышленности.
Если сказать чуть иначе, биоэкономика – это, по сути, новый способ создания продукта в условиях шестого технологического уклада, рывок в который человечество совершило в 2020-е годы. Этот новый уклад учёные описывают через инженерию живых тканей и организмов с заранее заданными свойствами, искусственный интеллект, беспилотные летательные системы, анализ больших данных и космический мониторинг. Для сельского хозяйства это принципиально новый уровень производительности труда, полная переработка отходов с помощью микроорганизмов, биотехнологическое производство любых молекул и манипуляции с генами, оптимизация геномов живых организмов.
Нацпроект
Координационный центр правительства России сообщает, что новый нацпроект «Технологическое обеспечение биоэкономики» призван обеспечить технологический суверенитет страны, ускорить развитие сельского хозяйства через внедрение биотехнологий, а также создать условия для самореализации граждан.
В своём выступлении на стратегической сессии в марте с. г. премьер-министр Михаил Мишустин подчеркнул, что нацпроект будет носить комплексный характер и формировать фундамент сразу для нескольких направлений.
Михаил Мишустин - премьер-министр Российской Федерации
«В их числе – химия, пищевая индустрия, энергетика, медицина, экология, сельское хозяйство. Все те отрасли, где возможно глубокое внедрение биопроцессов и использование современных форматов производства на индустриальном уровне», – подчеркнул Председатель Правительства.
Он добавил, что ключевая задача национального проекта – консолидировать усилия, мощности и ресурсы, создать конкурентные предприятия, в том числе за счёт модернизации имеющихся, чтобы вернуть позиции одного из глобальных лидеров биотехнологического рынка.
Цели и задачи
Среди других задач проекта «Технологическое обеспечение биоэкономики» можно выделить следующие:
- Технологический рывок в АПК. Нацпроект призван стать платформой для опережающего развития сельского хозяйства и других смежных отраслей за счёт внедрения передовых биотехнологических решений.
- Технологический суверенитет и лидерство: развитие собственной биоэкономики рассматривается как стратегически важный шаг для снижения зависимости от импортных технологий и продукции, а также для занятия ведущих позиций на мировом рынке.
- И наконец, новый национальный проект должен способствовать дальнейшему расцвету науки и производства, а также решению кадрового вопроса для работы в такой новой сфере, как биоэкономика. В конечном итоге новый нацпроект должен привести к росту экономики и повышению уровня жизни в стране.
Ответ на вызовы
Глобальные вызовы в области продовольственной безопасности, связанные с ростом народонаселения планеты и изменением климата, цифровой трансформацией экономики, требуют должного отклика. И здесь «Щёлково Агрохим» даёт достойный ответ сразу по нескольким направлениям.
Прежде всего это обширные селекционно-семеноводческие программы в Орловской области, на Центральном Черноземье и в Краснодарском крае, нацеленные на формирование замкнутого цикла сельскохозяйственного производства. По словам члена-корреспондента РАН Александра Прянишникова, в рамках этой работы «Щёлково Агрохим» создаёт для АПК России системы новых сортов, дополняющих друг друга по комплексу хозяйственных и биологических свойств; обеспечивает программы первичного и оригинального семеноводства достаточными объёмами исходного материала; формирует 100-процентный уровень обеспеченности промышленного семеноводства собственными сортами.
Научный консорциум по селекции
Для решения столь фундаментальных биотехнологических задач «Щёлково Агрохим» задействовует уникальные коллективы учёных из научных институтов по всей стране: от Института фундаментальных проблем биологии РАН и Института общей генетики РАН до ВНИИСБ, ВНИИМК им. В.С. Пустовойта и НИИСХ Северного Зауралья и др. С целым рядом научных учреждений существуют совместные программы исследований. Так, с институтом Цитологии и генетики (ИЦиГ СО РАН) совместная программа работы нацелена на получение константных (не расщепляющихся) форм растений, выявление сопряжённости индексов NDVI с молекулярными маркерами, контролирующих темпы развития растений. С учёными из Института фундаментальных проблем биологии (г. Пущино) ведётся оценка сортовых особенностей по активности фотосинтетического аппарата растений, поиск генетических маркеров, определяющих функционал фотосинтетических и продукционных процессов у растений, и др.
Цифровые двойники
Для тестирования аграрных технологий «Щёлково Агрохим» разработал собственную цифровую новинку – иммерсивного цифрового двойника. Это виртуальная копия реального производства, позволяющая изучать и моделировать сельскохозяйственные процессы в режиме реального времени и проводить виртуальные испытания технологий и сельхозмашин.
Начальник отдела информационных технологий «Щёлково Агрохим» Дмитрий Москвин на конференции в г. Щёлково представил эту разработку компании широкой публике. Двойник повторяет всё, что происходит на промышленном объекте или в теплице, и позволяет моделировать любой процесс – от роста растений до работы оборудования. На основе данных, получаемых от цифрового двойника, можно оценивать потребности в ресурсах, прогнозировать болезни полевых культур и оперативно реагировать на любые изменения, что повышает эффективность работы.
Дмитрий Москвин - начальник отдела информационных технологий «Щёлково Агрохим»
Система также способна прогнозировать степень износа производственного оборудования, позволяя сократить вероятность его отказов. Новый софт даёт возможность проводить краш-тесты и обучать сотрудников на симуляторе, где ошибки становятся безопасной частью практики, помогая предотвратить реальные инциденты. Следующим этапом развития станет внедрение искусственного интеллекта для автоматизации управления процессами.
Цифровой образ сорта
Прошедшей осенью также было подписано соглашение между «Щёлково Агрохим» и Госсорткомиссией. В рамках совместной работы стороны займутся внедрением цифровых технологий в селекционный процесс. Первым шагом станет реализация пилотного проекта по формированию цифрового образа сортов и гибридов. Этот подход позволит анализировать и прогнозировать фенотипические и генотипические характеристики новых растений в виртуальной среде, что значительно ускорит создание новых сортов, адаптированных для разных регионов страны.
Заключение
Возможности искусственного интеллекта, машинное обучение, доступ к большим данным стали новой магией и навсегда изменили наши подходы к развитию биотехнологий. Никогда раньше у человечества не было такого количества инструментов для анализа и улучшения сложных биологических систем и оптимизации самых разных процессов. Несомненно, развитие биоэкономики ускорит научные открытия в области сельского хозяйства и промышленности и обеспечит технологический суверенитет страны.