15.11.2017: Внедрение инновационных биотехнологий обеспечивает новый уровень развития сельского хозяйства за счет новых бактериальных композиций с антимикробной и фитостимулирующей активностью - в качестве альтернативы агрохимикатам.
 |
Эмилия Коломиец,
директор Института микробиологии,
генеральный директор ГНПО «Химический синтез и биотехнологии»,
член-корреспондент НАН Беларуси
Ученые всего мира все чаще говорят о возрастающей роли микробиологической науки в укреплении продовольственной безопасности на планете. Думаю, никому в наше время уже не нужно доказывать, что нужно очень бережно относиться к земле, к ее плодородию, чтобы сберечь ее для будущих потомков.
Достижения микробиологии в Беларуси весьма существенны, и в первую очередь, благодаря государственной поддержке: известна позиция нашего президента А. Г. Лукашенко, который справедливо отметил: «Будущее нашей экономики во всех направлениях - это наука».
Наш Институт микробиологии НАН Беларуси выступает головной организацией-исполнителем госпрограмм в сфере биотехнологии, а также является соучредителем технологической платформы «ЕвразияБио», утвержденной евразийским межправительственным советом в 2016 году. Платформа объединила 38 организаций из России (13), Беларуси (16), Казахстана (8) и Армении (1) и ставит задачей развитие биотехнологий в рамках ЕвразЭС, совместную реализацию проектов в области биоэкономики.
В настоящее время институт ведет подготовительную работу по созданию научно-производственного центра биотехнологий. Первый комплекс - по выпуску сухих пробиотических препаратов для кормопроизводства (мощностью 20 тонн в год) будет введен в эксплуатацию в 2017 году. Второй - по выпуску комплексных микробных препаратов для растениеводства в жидкой форме (56 тонн в год) планируется запустить в 2019 году.
С 2005 года институт разработал 19 средств защиты растений и микроудобрений - из них 12 - за последние три года. В том числе для защиты плодов и овощей при хранении, для защиты корневой и вегетационной системы растений, обеззараживания семян, восстановления биоценоза почв.
По заказу компании «Щелково Агрохим» мы разработали технологию получения комплексного микробного препарата Биокомпозит-коррект.
Производим мы и микробные удобрения, которые не только повышают урожайность культур за счет подавления патогенной микрофлоры, но и позволяют уменьшать дозу вносимых минеральных удобрений. Создан ряд биопрепаратов для очистки почв от нефтяных загрязнений, для очистки сточных вод. Таким образом, мы создаем основу для внедрения высокоэффективной системы природоохранных мероприятий - как в республике, так и за рубежом.
Внедрение инновационных
биотехнологий обеспечивает новый уровень развития сельского хозяйства за счет
поставок на рынок новых бактериальных композиций с антимикробной и
фитостимулирующей активностью - в качестве альтернативы агрохимикатам. А также
за счет снижения пестицидной нагрузки на агроценозы, оздоровления нового
селекционного материала высокопродуктивных сортов, разработки и внедрения в
селекционный процесс экспресс-методов ДНК-диагностики генов, улучшающих
качество сельхозпродукции.
Инновационный подход к биологической защите растений
Огромен вклад микробиологии в области защиты растений: ученые идентифицируют фитопатогенные микроорганизмы, изучают бактерии-антогонисты и энтомопатогены, расшифровывают механизмы их действия, разрабатывают высокотехнологичные биопрепараты, способствующие улучшению минерального питания растений, обеспечивающие защиту от фитопатогенов и вредителей, повышающие устойчивость к стрессовым условиям.
Бактериальные и грибные инфекции наносят огромный экономический ущерб, поражая ценные сорта злаковых, бобовых, плодовых, эфирномасличных, технических и овощных культур. Так, ежегодные потери от бактериозов составляют: картофеля - 30-50 %, капусты - до 100 %, моркови - 30-40, огурцов - 50-80, томатов - 40-60 %. Важнейшей задачей является быстрая, своевременная диагностика заболеваний, которую и осуществляют микробиологи.
Точная идентификация фитопатогенов необходима для разработки эффективных стратегий борьбы с болезнями растений, снижения потерь урожая. Традиционные методы диагностики фитопатогенных грибов трудоемки, затратны и порой не дают точных результатов. Молекулярно-генетический анализ - современный высокоэффективный метод диагностики и видовой идентификации фитопатогенных микроорганизмов. Он позволяет определить свойство патогенности, прогнозировать симптоматику, а также рекомендовать средства борьбы против возбудителя. Наш институт разработал определитель фитопатогенных микроорганизмов, который предназначен для быстрой и точной молекулярно-генетической диагностики грибных и бактериальных болезней сельхозрастений.
Как известно, злобой дня во многих странах является загрязнение почвы гербицидами. Причиной этого становятся: внесение завышенных доз препаратов, длительное применение их на одном и том же участке, нарушение сроков и технологии внесения, аварийные ситуации. Существует целый ряд мер, позволяющих снизить отрицательное влияние гербицидов на почву - это применение антидотов, инкрустация семян комплексными препаратами, содержащими фунгицид и инсектицид. Следует помнить о правильном подборе культур в севообороте. Для устранения негативных последствий воздействия гербицидов необходимо проводить биоремедиацию почвы (комплекс методов очистки с применением метаболического потенциала биологических объектов.)
Говоря о вкладе микробиологов в развитие биологического земледелия, в первую очередь нужно сказать о создании микробных гербицидов (или биогербицидов). Для них характерны безопасность для людей и окружающей среды, высокая избирательность действия. Из пораженных тканей сорных растений (одуванчик, сурепка, осот...) выделяются микроорганизмы с гербицидной активностью - изоляты грибов и на их основе изготавливаютя биогербициды. Например, гриб Fusarium sp. ЗТ обладает селективным действием, т. е. влияет только на определенный сорняк (одуванчик), оставляя неповрежденным культурное растение.
Надо сказать, что выпуск биопродукции по разработкам Института микробиологии НАН Беларуси за пять лет увеличился в три раза, в частности, реализация биопестицидов выросла до 140 тонн в год.
"Аргумент защиты"
15.11.2017 0
К 2030 году производство сельхозпродукции в РФ должно увеличиться на 25% относительно 2021 года, а экспорт продукции АПК – на 50%, примерно до 55,2 млрд долларов. Главный резерв заключается не столько в расширении посевных площадей, сколько в повышении урожайности.
Суверенитет и эффективность
О том, какие технологические решения необходимы для достижения этих показателей, на агрофоруме «Меновой двор» в Оренбурге рассказал генеральный директор АО «Щёлково Агрохим», д. х. н., академик РАН Салис Каракотов. Его выступление «Суверенитет и эффективность: путь АПК к 2030 году», прошедшее в рамках пленарного заседания, было посвящено тому, как связать национальные цели отрасли с конкретными инструментами растениеводства.
В числе культур, за счёт которых предполагается обеспечить рост в АПК, — озимая и яровая пшеница, подсолнечник, соя, рапс и горох.
Академик представил расчёт по озимой пшенице. Средняя урожайность этой культуры в России за последние три года составляет 35-38 ц/га, а к 2030 году её необходимо довести до 46 ц/га. В результате валовой сбор увеличится ещё на 18,8 млн тонн. Для Приволжского федерального округа, куда входит Оренбургская область, ориентир по озимой пшенице – плюс 5 ц/га и дополнительно 3,575 млн тонн зерна. Обеспечить такой прирост можно двумя путями: использованием генетически сильных семян и применение научно обоснованных агротехнологий, неотъемлемая часть которых –защита растений от вредоносных объектов.
В стране засевается около 80 млн га, отметил Салис Каракотов. При этом гербициды и протравители семян используются на всей площади, инсектициды применяются на 94% посевов, а вот фунгицидная защита охватывает только 33,6%. Но именно применение фунгицидов способно сохранить 10–30% урожая. На примере подсолнечника, по площадям которого Оренбургская область занимает второе место в РФ, при средней урожайности культуры 18 ц/га это 1,8–5,4 ц/га. При стоимости тонны 35 тыс. рублей сохранённый урожай даёт 6300–18 900 рублей дополнительной прибыли на гектар. Недобор урожая подсолнечника из-за болезней в масштабе страны оценивается более чем в 76,9 млрд рублей упущенной прибыли.
Примечательно, что российские производители закрывают основную часть спроса на ХСЗР: из 253,1 тыс. т приобретённых средств защиты в 2025 году импортировали около 35 тыс. т. При этом Россия занимает первое место в мире по производству нанопрепаратов.
Питание и защита
Защита сельхозкультур от вредных объектов – только часть технологии. Растение должно получить достаточное количество доступных элементов питания. Об этом на секции «Средства защиты растений, минеральные удобрения: отечественные решения» говорила ведущий научный консультант «Щёлково Агрохим», д. с.-х. н., профессор Галина Петрова. Спикер рассмотрела вопрос питания подсолнечника. Культура активно потребляет NPK: на формирование 100 кг семян расходуется 5–6 кг азота, 2–2,5 кг фосфора и 10–12,5 кг калия.
Проблема недостатка питания особенно актуальна для северной и западной зон Оренбургской области. В 2025 году дефицит NPK с учётом выноса сорной растительности здесь составил 85,49 кг д. в. на гектар: 29,4 кг азота, 9,76 кг фосфора и 46,2 кг калия. При этом около 40% почв имеют pH выше 7,5, из-за чего фосфор и ряд микроэлементов – бор, железо, марганец, медь и цинк – усваиваются растениями хуже.
В таких условиях листовое питание рассматривается не как дополнительная операция, а как инструмент управления урожаем. В ранние фазы подсолнечнику важно сформировать мощную корневую систему. Для этого в схемах «Щёлково Агрохим» используется УЛЬТРАМАГ ФОСФОР СУПЕР, содержащий 539 г/л фосфора, а также магний и цинк. В фазу бутонизации акцент смещается на формирование корзинки, цветение и выполненность семян: здесь применяется УЛЬТРАМАГ БОР с содержанием 150 г/л бора.
Галина Петрова также показала оптимальные схемы защиты гибридов подсолнечника в зависимости от гербицидной технологии. Эксперт рекомендовала включать в обработки новинки ассортимента компании – фунгицид ДЕЙЗИ, СЭ от фомоза, ржавчины, пероноспороза, инсектициды СКУТЕР, МЭ, ПОРФИР, КС против лугового мотылька, хлопковой совки, подсолнечниковой огнёвки.
Именно такая последовательность – защита от сорняков, болезней и вредителей плюс питание в соответствии с фазой развития – была реализована при испытаниях гибридов подсолнечника в ООО «Рокоп» Оренбургской области. В 2025 году на делянках хозяйства испытывали 13 гибридов в сочетании со схемами защиты и листового питания «Щёлково Агрохим». Минимальная урожайность составила 27,3 ц/га у Бомбардира, максимальная – 32,1 ц/га у Базика. Более 30 ц/га также дали Даха, Солнцепёк, Кречет, Ратник, Карина и Искандер.
Для Оренбургской области эти результаты особенно показательны. Средняя урожайность подсолнечника в регионе в 2025 году составила 13,6 ц/га. Таким образом, даже минимальный результат испытаний в «Рокопе» оказался примерно вдвое выше среднеобластного, а максимальный – более чем в 2,3 раза.
От интуиции к управляемому результату
Если задача отрасли – не просто сохранить производство, а системно повышать урожайность, начинать нужно с основы — генетического потенциала культуры. О возможностях отечественных селекционеров говорил на секции «Развитие отечественной селекции и семеноводства» директор департамента селекции и семеноводства «Щёлково Агрохим» Александр Прянишников. Эксперт представил развитие теоретических и методологических основ селекционно-генетических программ компании.
Селекционно-семеноводческая работа ведётся в «Щёлково Агрохим» по ряду культур, в том числе по яровой и озимой пшенице, сое, гороху, рапсу, сахарной свёкле и подсолнечнику. В Госреестре РФ уже находятся семь сортов озимой пшеницы, 15 гибридов подсолнечника, 40 - сахарной свёклы. 12 сортов и гибридов проходят государственные испытания. Селекционно-семеноводческий центр компании располагает собственными площадями для селекции, первичного и оригинального семеноводства.
Развитие селекции в «Щёлково Агрохим» сегодня выходит за рамки создания новых сортов. Компания меняет саму модель селекционной работы: от преимущественно интуитивного поиска перспективных образцов – к интеллектуальной системе, в которой признаки, среда и реакция генотипа анализируются с помощью современных генетических и биотехнологических методов.
Результаты деятельности селекционеров «Щёлково Агрохим» говорят за себя. Озимой пшенице Ермоловке принадлежит рекорд России 146,6 ц/га, Зюгановке - мировой рекорд: 184,95 ц/га. Результат на сое Тейри также занесён в Книгу рекордов России 47,96 ц/га.
В Оренбургской области прекрасно проявляют себя более засухо- и морозоустойчивые сорта озимой пшеницы – Изумруд Дубовицкого и ДФ 2020. В производственном испытании у ИП КФХ Дмитриева В.П. Изумруд Дубовицкого показал 46,3 ц/га против 36,1 ц/га у стандарта. Урожайность ДФ 2020 на полях области составила 29,5 ц/га, тогда как стандарт дал 24,1 ц/га.
При оценке продуктивности новых сортов и гибридов речь идёт не о случайном удачном сочетании погодных условий. «Щёлково Агрохим» формирует для новых сортов технологический паспорт, определяет их реакцию на факторы интенсификации и подбирает технологическую модель возделывания. Такой подход позволяет определить, какую технологию необходимо применить, чтобы реализовать генетический потенциал сорта в конкретном регионе.
Следующий шаг – сделать селекционный процесс более управляемым на уровне генотипа. В сотрудничестве с научными организациями «Щёлково Агрохим» использует ДНК-чипы, генетический анализ и технологию speed breeding. Последняя позволяет формировать за один год селекционные питомники, контролируемо сочетать генетические маркеры, быстрее получать константные растения из гибридных популяций и выделять чистые линии.
Селекционеры осуществляют переход от оценки отдельных признаков к анализу целостного состояния растения. В исследованиях фотосинтетического функционала используются спектральные показатели, связанные с хлорофиллом, водным балансом, фотохимической активностью, содержанием элементов питания и уровнем стресса. На их основе строятся модели, позволяющие связывать измеряемые параметры с продуктивностью и искать признаки, имеющие генетическую основу.
Так формируется новая логика селекции: сначала определить, какие признаки действительно связаны с продуктивностью и устойчивостью, затем найти их генетическую основу, ускорить отбор и после этого проверить результат в конкретной технологии и регионе. В этой системе сорт становится не просто названием в Госреестре, а технологически паспортизированным инструментом производства.
Компания «Щёлково Агрохим» располагает широким набором продуктов и технологий для выполнения стратегических целей развития растениеводства. Работа в данном направлении продолжается, а российские аграрии уже сегодня могут получить доступ к новейшим достижениям науки и практики.