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
Салис Каракотов рассказал, как интегрированная система защиты растений спасает почву.
20 марта в Москве прошла пресс-конференция, посвящённая сохранению здоровья почв в нашей стране. Одним из главных спикеров на встрече стал д. х. н., академик РАН, гендиректор АО «Щёлково Агрохим» Салис Каракотов. Почему в современном земледелии нужно сочетать «химию» и «биологию» и как это сказывается на урожае и здоровье почв, учёный разобрал на конкретных примерах.
Когда меньше значит лучше
По данным за 2025 год в РФ внесено около 277,5 тыс. т средств защиты растений. Это примерно 3 кг/га. Это немного, но споры о вреде химикатов не утихают. Между тем, есть данные исследований, которые показывают, что «химия» не всегда вредит почве. К примеру, после применения гербицида ДРОТИК, ККР содержание микроорганизмов, вызывающих гельминтоспориозные и фузариозные гнили, снижается по сравнению с результатами после применения конкурентных гербицидов (см. рис. 1). Благодаря сниженной концентрации д. в.: 360 г/л против 451 г/л.
Рис. 1
«Создание пестицидов группы ЭкоПлюс – целое направление исследований компании. И мы имеем уже десятки препаратов, которые содержат меньше действующего вещества, но при этом так же эффективны. Соответственно, применяя эти препараты, мы снижаем нагрузку на гектар», - рассказал Салис Каракотов.
Речь о пестицидах в формуляциях концентрата коллоидного раствора (ККР), масляной дисперсии (МД), микроэмульсии (МЭ) и суспо-микроэмульсии (СМЭ). Их действие усиливается за счёт более полного проникновения в обрабатываемую поверхность, растекания, устойчивости к испарению и смыву.
Азот из воздуха
В группе биопрепаратов, которые применяются сегодня в сельском хозяйстве, Салис Каракотов выделяет основные: биопестициды, биоудобрения, препараты для повышения супрессивности почвы и инокулянты. В ассортименте «Щёлково Агрохим» это БИОКОМПОЗИТ-ПРО, Ж, СТАККАТО, Ж* (фунгициды), АЗАФОК (удобрение), БИОКОМПОЗИТ-ДЕСТРУКТ, БИОКОМПОЗИТ-КОРРЕКТ (повышают супрессивность почвы) и РИЗОФОРМ ГОРОХ, РИЗОФОРМ СОЯ (инокулянты).
«Преимущество биопестицидов, прежде всего, в том, что они имеют широкое окно применения, безвредны для окружающей среды и человека. Биоудобрения улучшают почвенный биоценоз, снижают количество патогенов, а некоторые – например, АЗАФОК – могут буквально доставать азот из воздуха», - подчеркнул учёный. На днях АЗАФОК получил сертификат, который позволяет использовать агрохимикат в органическом растениеводстве.
Объём внесения минеральных удобрений по стране составляет около 5,56 млн т. В то время как только пять основных сельхозкультур (пшеница, кукуруза, сахарная свёкла, подсолнечник и рапс) выносят около 11,4 млн т.
Азот – главный элемент, строительный материал белков растений. Уникальное микроудобрение АЗАФОК, запатентованное компанией «Щёлково Агрохим», содержит микроорганизмы, которые ассимилируют атмосферный азот, а также переводят содержащиеся в почве калий и фосфор в доступные растениям формы.
«Наилучшего эффекта в экспериментах мы добились при совместном использовании химического протравителя и микроудобрения АЗАФОК. Мы получили максимальный прирост биомассы именно в этом случае», - подчеркнул спикер. (См. рис. 2)
Рис. 2
Вместе сильнее
Сочетание химических и биологических препаратов для защиты растений должно стать основой интегрированной системы защиты земледелия, уверен Салис Каракотов. Выбирая биопрепарат, аграриям стоит ориентироваться на результаты полевых опытов. В некоторых случаях биопрепараты могут решить проблему, неподвластную химическим средствам защиты.
Например, в севообороте, где после кукурузы следует пшеница, нередко возникает угроза фузариоза. Минимизировать риски помогает биопрепарат БИОКОМПОЗИТ-КОРРЕКТ. В ряде испытаний он показал высокую эффективность при разложении пожнивных остатков кукурузы, повысив процент редукции стерни до 68,3% по сравнению с контрольным 39,8%. Кроме того, после применения БИОКОМПОЗИТ-КОРРЕКТ снижалась заселённость патогенами, и повышалось содержание полезных микроорганизмов. (См. рис. 3 и 4).
Рис. 3
Рис 4
Сегодня почвозащитное земледелие предполагает интегрированную систему защиты. Это означает: применение «химии» со сниженным содержанием д. в. в инновационных формуляциях; дополнение традиционной системы биопрепаратами и использование удобрений на основе микроорганизмов, способных переводить содержащиеся в почве и воздухе макроэлементы в доступные формы. «Эти методы спасут наши почвы», - резюмировал Салис Каракотов.
Справка:
Пресс-конференция «Почвозащитное ресурсосберегающее земледелие как путь к восстановлению российских почв» прошла 20 марта в Москве. В ней приняли участие учёные, академики РАН, представители машиностроения и практики аграрного производства.