В 2019 году ведущие научные сотрудники Курганского НИИСХ, кандидаты сельскохозяйственных наук Алёна Кекало и Анатолий Филиппов проводили опыты по изучению биологической и хозяйственной эффективности протравителей «Щёлково Агрохим».
В 2019 году ведущие научные сотрудники Курганского НИИСХ, кандидаты сельскохозяйственных наук Алёна Кекало и Анатолий Филиппов проводили опыты по изучению биологической и хозяйственной эффективности протравителей «Щёлково Агрохим» при обеззараживании семян яровой пшеницы (сорт Омская 36) в полевых условиях.Испытывались протравители семян фунгицидного действия – СКАРЛЕТ, МЭ; БЕНЕФИС, МЭ; ПОЛАРИС, МЭ; инсектицидный протравитель ИМИДОР ПРО, КС; инсектофунгицид ТУАРЕГ, СМЭ. А также микробиологический препарат БИОКОМПОЗИТ-КОРРЕКТ, органо-минеральное удобрение на основе гуминовых кислот ГУМАТ КАЛИЯ СУФЛЁР.
По семенам и всходам
– Для опыта был отобран семенной материал, требующий «лечения», – предваряет рассказ о ходе опытов Алёна Кекало. – Заражённость семян пшеницы составляла: фузариоз – 28%, гельминтоспориоз – 1,6%, грибы рода Alternaria – 20%, плесени – 25%. Семенной материал имел лабораторную всхожесть 90%, энергию прорастания – 70%.
Обработка семян была проведена за сутки до посева с расходом рабочего раствора 10 л/т. Опыт предусматривал шесть вариантов (табл. 1).
– Посев опыта был осуществлён 29 мая, – рассказывает Анатолий Филиппов. – На опытных делянках всходы появились 7 июня, фаза полных всходов фиксировалась 10 июня. При этом полевая всхожесть пшеницы на контроле без обработки семян была на уровне 73%, при использовании протравителей повышалась до 77-80%.
Учёные отмечают: положительно на всхожесть влияли инсекто-фунгицид ТУАРЕГ, СМЭ (вариант 6), а также БЕНЕФИС, МЭ совместно с БИОКОМПОЗИТ-КОРРЕКТ (вариант 5) – плюс 6-7% к контролю.
ПОЛАРИС, МЭ – орудие массового поражения
Военные знают: была такая баллистическая ракета, которая действовала на дальние дистанции, называлась «Поларис». Есть орудие аналогичной силы и у компании «Щёлково Агрохим». Это микроэмульсионный протравитель семян зерновых культур ПОЛАРИС, МЭ с направленным действием против почвенной и семенной инфекции и пролонгированной защитой проростка даже при высоком инфекционном фоне. И в данном опыте протравитель сполна показал свою непревзойдённую силу. Фон заражённости корневыми гнилями на контрольном варианте был высоким: 96% растений имели признаки поражения, развитие болезни составило 32,3%. Биологическая эффективность протравителей характеризовалась как средняя (48-62%) и высокая (76%) на варианте с протравителем ПОЛАРИС, МЭ.
Специализация данного препарата по фузариевым грибам подтвердилась результатами учётов. На варианте с ПОЛАРИС, МЭ существенно (на 50%) снизилось число больных растений, тогда как другие препараты обеспечили снижение распространённости болезни только на 17-29%.
Вредитель бежал с поля боя
– В 2019 году во многих российских регионах был превышен порог вредоносности хлебной полосатой блошки (фото 1), – рассказывает Анатолий Филиппов. – Но в УрФО условия июня в прошлом году были малоблагоприятны для них (пониженный температурный режим). Численность этих вредителей всходов составляла 6-10 жуков на м², плюс две особи (её «родственницы») стеблевой блошки. Жуки питаются листьями, соскабливая паренхиму с верхней стороны листа. Растения, повреждённые в сильной степени, зачастую погибают или рост их задерживается, снижается урожайность. Но на вариантах с инсектицидным протравителем плотность жуков отмечалась на 44-58% ниже, чем на контроле. Кроме того, вредители активно мигрировали на близлежащие посевы ячменя.
Учёные отмечают, что в фазу кущения имело место поражение растений злаковыми мухами. На контроле побеги кущения с отмиранием центрального листа составили 3%. Существенной разницы в ситуациях с этим вредителем по вариантам опыта не выявлено.
Каков корень, таков и отпрыск
Учёные в ходе опыта определяли, как влияют протравители на рост и развитие пшеницы в фазу кущения. Они отметили позитивное влияние обработки на длину и массу корней, причём на всех вариантах обработки семян (плюс 1,5-8,7 см к контролю).
– Особенно положительно повлиял на длину корней инсекто-фунгицид ТУАРЕГ, СМЭ, – сообщает Алёна Кекало. – Если этот очень важный показатель на контроле составлял 7,9 см, то с применением ТУАРЕГ, СМЭ он достиг 16 см! Современный протравитель ТУАРЕГ, СМЭ значительно увеличил и массу корневой системы растений (+45% к контролю). Хотя рекордсменом по влиянию на массу корней стал ПОЛАРИС, МЭ: на 83% больше, чем на контроле (табл. 2)!
– Основное влияние препараты оказали на рост корневой системы растений, – делает вывод Анатолий Филиппов. – Потому что листья растений на вариантах с использованием защиты семян хоть и формировались шире и немного длиннее, чем на контроле, но на формирование надземной части пшеницы существенного влияния не оказали.
Семена протравить – урожай получить
Фазы полной спелости яровая пшеница Омская 36 достигла 22 августа: в это время и был отобран сноповый материал для изучения элементов структуры урожая.
Как известно, в структуру урожая входят такие элементы, как количество растений на м², количество стеблей, количество продуктивных стеблей, длина колоса, число зёрен в колосе, масса 1000 зёрен.
– Густота стояния растений к уборке в различных вариантах опыта составила 318-358 шт./м², – делится наблюдениями Алёна Кекало. – Самое большое число растений (358 шт./м²) отмечалось на вариантах с протравителем ТУАРЕГ, СМЭ.
Растения кустились, число стеблей на контроле составляло 370 шт./м² (из них продуктивных – 347), аналогичная густота наблюдалась и на варианте с препаратом БЕНЕФИС, МЭ (372 шт./м²).
Вариант БЕНЕФИС, МЭ + БИОКОМПОЗИТ-КОРРЕКТ обеспечил 398 шт./м² – точно такой же результат и у ПОЛАРИС, МЭ. Этот препарат обеспечил и самую высокую плотность продуктивного стеблестоя – 384 шт./м².
Из общего числа стеблей колос сформировали 91-96% побегов на вариантах ПОЛАРИС, МЭ; ТУАРЕГ, СМЭ; контроль.
– Длина колоса пшеницы в отчётном году наблюдалась на уровне 6,9-7,6 см, – продолжает анализировать структуру урожая Анатолий Филиппов. – Наиболее крупные колосья формировались на вариантах с протравителями БЕНЕФИС, МЭ и ПОЛАРИС, МЭ (табл. 3).
Озернённость колосьев также является важным элементом структуры урожая пшеницы. Как отмечали учёные, на контроле она составила 19,9 шт., а при использовании протравителей повышалась до 20,0-22,5 шт. Самое большое число зёрен в колосе, как и масса 1000 зёрен, сформировалось на варианте с меньшим числом продуктивных стеблей (БЕНЕФИС, МЭ). Масса 1000 зёрен в различных вариантах опыта составила 45,7-47,1 г (табл. 3).
Данные учёта урожайности пшеницы убедительно свидетельствуют о том, что протравители семенного материала оказали положительное влияние на уровень продуктивности культуры. Достоверные прибавки к урожайности – 2,5-3,2 ц/га – получены практически на всех вариантах опыта (табл. 4).
– Содержание клейковины в зерне пшеницы в опыте хорошее – 26,9-29,7%, – с удовлетворением отмечает Алёна Кекало. – А вот качество клейковинных белков характеризовалось как удовлетворительно слабое (75-85 единиц ИДК).
Добавим, что для исключения влияния факторов засорённости и листовых инфекций в опыте были проведены фоновые обработки пестицидами (включая контроль): в фазу кущения – баковой смесью гербицидов (ДРОТИК, ККР + ЗИНГЕР, СП + АРГО, МЭ), в фазу флаг-листа – фунгицидом ТИТУЛ ДУО, ККР.
Итак, учёные сделали вывод: применение обработки семян для защиты от фитопатогенов и насекомых-вредителей (на фоне защиты от сорняков и листовых инфекций) обеспечило сохранение 10-13% урожайности. Наибольшая эффективность отмечалась на вариантах ПОЛАРИС, МЭ (1,5 л/т) + ЭМИСТИМ + ИМИДОР ПРО, КС (1,25 л/т) и БЕНЕФИС, МЭ (0,8 л/т) + ЭМИСТИМ + БИОКОМПОЗИТ-КОРРЕКТ (1 л/т) + ИМИДОР ПРО, КС (1,25 л/т), а также на варианте с препаратом ТУАРЕГ, СМЭ.
Татьяна Павлова
Betaren Agro № 6, 2020
15.06.2020 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.