27.02.2020: «Лес – наше богатство», леса гибнут не только от топора, но и от зелёного друга – вредителей и болезней. В наши дни эта проблема неожиданно приобретает острую актуальность.
Примелькавшийся в своё время лозунг «Лес – наше богатство» в наши дни неожиданно приобретает острую актуальность. Современники уже не отвлечённо, но реально, на практике, ощущают, что от состояния дубрав зависит не только благополучие воздушной, водной и почвенной сред, но даже климат. Роль же лесополос в аграрном производстве трудно переоценить, ведь они защищают поля от воздушной эрозии, помогают сохранить влагу в почве. Созданные в 40-50-е годы прошлого века сейчас они пришли в запустение. За послесоветский период состояние лесов и полезащитных лесных полос катастрофически ухудшается: леса гибнут не только от топора, главный враг нашего зелёного друга – вредители и болезни. Забытый уже в 50-е годы шелкопряд даёт о себе знать в Сибири: тайга редеет от нашествия гусениц быстрее, чем от пожаров. Гибнут реликтовые самшитовые рощи Краснодарского края и Адыгеи из-за нового для России вредителя – самшитовой огнёвки, что ставит под угрозу будущее экосистемы двух южных регионов.
Компания «Щёлково Агрохим» всегда чутко реагирует на злободневные агроэкологические проблемы и в случае защиты леса не остаётся в стороне. Генеральный директор Салис Каракотов выступил инициатором объединения усилий двух мощных структур в этом направлении: производственной компании «Щёлково Агрохим» и научной – Федерального научного центра агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук (сокращённо – ФНЦ агроэкологии РАН). Эта инициатива настолько важна, что на первом совещании по взаимодействию этих структур счёл необходимым присутствовать первый заместитель министра сельского хозяйства РФ Джамбулат Хатуов.
Конкурентоспособный в мировом масштабе холдинг
 |
Семинар проходил на территории АО «Щёлково Агрохим». Перед пленарным заседанием волгоградскую делегацию ознакомили с производственным процессом завода «Щёлково Агрохим», экскурсию провёл сам генеральный директор – доктор химических наук, академик РАН Салис Каракотов. Учёные осмотрели цеха и лаборатории предприятия, способного обеспечить производство средств защиты растений и микроудобрений объёмом 40 тысяч тонн в год! Если учесть, что российские аграрии сегодня потребляют 150 тысяч тонн пестицидов и агрохимикатов, то это практически треть потребности. Однако в силу того, что сегодня на рынке из-за недобросовестной конкуренции доминируют зарубежные производители, предприятие выпускает 25 тысяч тонн продукции, не загружая мощности по максимуму. А это 15 линий, в том числе роботизированных. Кроме того, налажено производство современной тары для перевозки агрохимии (многослойные канистры COEX) в больших масштабах – свыше 12 тысяч единиц в сутки. Осмотрели гости и современные склады с контролируемой температурой, где работали роботы-погрузчики.
Иначе говоря, впечатления от такой экскурсии гости вынесли самые благоприятные. И слова первого заместителя главы Минсельхоза в его выступлении на совещании (о достоинствах крупнейшего отечественного производителя сельхозхимии) прозвучали как ожидаемо заслуженная похвала.
– Мы с большим уважением относимся к достижениям АО «Щёлково Агрохим», – было отмечено в выступлении Джамбулата Хатуова. – Это конкурентоспособный в мировом масштабе холдинг, решающий целый комплекс задач для отечественного АПК. Благодаря таким предприятиям наш агропром стремительно возрождается и набирает обороты.
Памятуя о задачах по импортозамещению, поставленных руководством страны перед аграрным сообществом, в частности в сфере семеноводства, особую благодарность первый замминистра Минсельхоза выразил руководителю компании Салису Каракотову – за успехи в селекционных проектах и семеноводстве. По его мнению, первые 20 высокопродуктивных гибридов сахарной свёклы, полученные в ходе реализации совместного проекта ГК «Русагро» и АО «Щёлково Агрохим» (ООО «СоюзСемСвёкла»), способны возродить отечественную селекцию по сахарной свёкле. Исходя из успехов этого проекта, Минсельхоз ставит задачу – за ближайшие 5 лет увеличить долю отечественных семян сахарной свёклы в общем объёме посевного материала до 20 %. Более того, рассчитывает, что в реальности этот показатель достигнет не меньше 40 %.
Джамбулат Хизирович подчеркнул, что «Щёлково Агрохим» и «Русагро» начали селекционный проект на свой страх и риск, то есть без господдержки. Исключительно на собственные средства вели работу в течение ряда лет, пока государство не запустило Федеральную научно-техническую программу развития сельского хозяйства на 2017-2025 годы, предусматривающую существенную поддержку селекционных программ по сахарной свёкле.
И это только начало, уверил первый замминистра, такая же помощь ждёт селекционеров по подсолнечнику и кукурузе. Все труды по возрождению селекции, между тем отметил он, должны быть основаны на методах командной работы.
Борьба с засухой
Именно методы командной работы имел в виду Салис Каракотов, говоря в своём выступлении об основных направлениях начинающегося сотрудничества АО «Щёлково Агрохим» и ФНЦ агроэкологии РАН. Красной нитью прошла тема совместного противостояния тревожным климатическим изменениям и вытекающим отсюда задачам по развитию сельского и лесного хозяйства в засушливых условиях Поволжья.
Отметив, что большинство посевных площадей, в основном под зерновыми и зернобобовыми культурами, находится во влагодефицитных регионах страны (а в России засушливые земли охватывают площадь примерно в 30 млн га), Салис Добаевич озвучил совместную программу исследований эффективности специальных удобрений «Щёлково Агрохим» и новых экспериментальных препаратов для борьбы с засухой. Цель исследований – разработка системы листового питания зерновых культур препаратами «Щёлково Агрохим» для защиты от засухи в условиях Волгоградской области.
Предлагается с участием специалистов ФНЦ агроэкологии РАН осуществить несколько серий опытов с препаратами УЛЬТРАМАГ КОМБИ ДЛЯ ЗЕРНОВЫХ, БИОСТИМ УНИВЕРСАЛ, БИОСТИМ ЗЕРНОВОЙ, воздействующими на иммунитет растений, что заметно увеличит их шансы на успешное противостояние засухе.
Кроме того, «Щёлково Агрохим» предоставит целую серию препаратов для обработки семян, а также ауксины нового поколения (в качестве стресс-протекторов и фиторегуляторов), способные влиять на корнеобразование, а значит, помогающие растению запастись дополнительными питательными веществами, что также поможет устоять против засухи.
– Мы предлагаем привлечь научные кадры ФНЦ агроэкологии РАН к испытанию в засушливых регионах наших новинок – регуляторов роста, протравителей, а также препаратов, способных удерживать влагу в верхних слоях почвы, – сообщил гендиректор «Щёлково Агрохим». – Последние особенно важны для орошаемых почв: их применение позволит вдвое сократить число поливов. Возможность проверить наши препараты по борьбе с засухой существует как раз в тех регионах, в которых ФНЦ имеет филиалы, – в Самарской, Волгоградской, Астраханской областях, Калмыкии и других.
«Щёлково Агрохим» – это конкурентоспособный в мировом масштабе холдинг, решающий целый комплекс задач для отечественного АПК. Благодаря таким предприятиям наш агропром стремительно возрождается и набирает обороты», – первый заместитель главы Минсельхоза РФ Джамбулат Хатуов.
Салис Каракотов обещал обеспечить партнёров всем необходимым для проведения запланированных опытов инстру-ментарием. «Это интересная научная работа, которая имеет все возможности вылиться в перспективное исследование, – сказал гендиректор «Щёлково Агрохим», – и, кроме ФНЦ агроэкологии РАН, более подходящее научное учреждение, которое бы адекватно справилось с этой задачей, трудно подыскать».
На защиту леса
Речь шла о помощи, которую могут оказать учёные ФНЦ в проведении испытаний новых препаратов «Щёлково Агрохим». Во второй части выступления Салис Каракотов говорил о том, какую помощь может оказать компания своим партнёрам в защите лесов.
В том, что защитные лесные насаждения играют важную роль в борьбе с неблагоприятными факторами среды, специалисты компании имели возможность убедиться на основе наблюдений за собственными полями в ООО «Дубовицкое», которые оснащены защитными полосами. Понимая важность лесозащитного фактора для аграрного производства, «Щёлково Агрохим» предлагает инновационные продукты для химзащиты леса и лесополос.
Главой компании был отмечен ограниченный ассортимент пестицидов, зарегистрированных для защиты лесных насаждений. А между тем множествовредителей наносят ущерб хвойным породам: сибирский коконопряд (шелкопряд), последняя вспышка массового размножения которого наблюдалась в конце 50-х годов, вновь губит хвойные насаждения. Лесозащитники и лесопатологи призывают к спасению тайги. Так, шелкопрядом охвачено 1,5 млн гектаров хвойных лесов в четырёх регионах Сибири. 372 тыс. гектаров лиственных лесов Краснодарского края повреждены блошаком дубовым. Лесам вредят и рыжий сосновый пилильщик, звёздчатый пилильщик-ткач, дубовый клоп-кружевница и другие вредители.
С 2018 года совместно с ВНИИ лесоводства и механизации лесного хозяйст-ва (ФБУ ВНИИЛМ, Пушкино) «Щёлково Агрохим» приступило к испытанию новых пестицидов для защиты леса и лесополос. За это время доказана эффективность препаратов ЛОКУСТИН (обладает пролонгированным действием, оказывает выраженное овицидное действие) и ЭСПЕРО (обеспечивает быстрое парализующее действие). Проведённые в 2018 году полевые испытания показали отличные результаты по ряду важных вредителей леса, таких как звёздчатый пилильщик-ткач, сибирский коконопряд, непарный шелкопряд и др. Впервые испытана возможность применения инсектицидов аэрозольным способом по летающим имаго звёздчатого пилильщика-ткача (смертность имаго ткача при применении ЛОКУСТИН и ЭСПЕРО выше 75 %).
Кроме того, доказана эффективность фунгицида МЕДЕЯ в борьбе с болезнями леса, в частности, с таким распространённым заболеванием хвойных пород, как обыкновенное шютте.
Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук (сокращённо – ФНЦ агроэкологии РАН), ранее Всероссийский НИИ агролесомелиорации (ВНИАЛМИ), проводит исследования с целью получения новых знаний по рациональному использованию сельскохозяйственных угодий, предотвращению процессов деградации земель для повышения плодородия почв в условиях изменений климата, проявления экстремальных природных аномалий.
Таким образом, совместная работа «Щёлково Агрохим» и ФНЦ агроэкологии РАН обещает быть полезной для обоих партнёров.
Вместе мы сильнее
 |
|
Александр Беляев, директор ФНЦ агроэкологии РАН |
Весомые аргументы в пользу продуктивного сотрудничества привёл в своём выступлении и директор ФНЦ агроэкологии РАН Александр Беляев. Наиболее привлекательные перспективы директор ФНЦ видит в сфере селекции и семеноводства. В структуре успешно работает подразделение по селекции зерновых культур – пшеницы, ячменя, проса, гречихи, а также кормовых культур. Сортами зерновых селекций ФНЦ засеваются большие площади (500 тыс. га) в Саратовской, Астраханской областях, в Калмыкии, т. е. как раз в самых засушливых регионах. Здешние сорта зерновых, например, сорта пшеницы Камышанка, обладают хорошей зимостойкостью, высокой жаро- и засухоустойчивостью, стабильной урожайностью даже в экстремальные по климатическим условиям годы. В среднем от них стабильно получают урожайность 3,6-3,7 т/га зерна с хорошим качеством, в то время как кубанские высокопродуктивные сорта в условиях засухи сдают свои позиции.
Кроме того, селекционеры ФНЦ успешно занимаются гибридизацией подсолнечника. В структуре ФНЦ функционирует ООО «Солнечная страна» – завод по калибровке семян гибридов подсолнечника, здесь производят семена гибридов подсолнечника и кукурузы отечественной и зарубежной селекции.
Сами себе селекционеры
О селекционно-семеноводческих программах АО «Щёлково Агрохим» для засушливых регионов рассказал Александр Прянишников, начальник отдела селекции и семеноводства АО «Щёлково Агрохим».
На его взгляд, главную задачу сотрудничества: создание на территории Волгоградской области мощного плацдарма по борьбе с засухой – поможет решить системный подход, включающий в себя образование расширенного ассортимента соответствующих препаратов и устойчивых к засухе сортов.
Известно, что генетический потенциал культур очень важен для формирования засухоустойчивости. Исходя из этого, руководство «Щёлково Агрохим» приняло решение расширить исследования по селекции и семеноводству. На сегодняшний день, отметил докладчик, работа сосредоточена на основных трёх культурах, которые выращиваются в Волгоградской области (пшеница, подсолнечник, соя). Причём «Щёлково Агрохим» готово обеспечить сельхозпроизводителей региона не только семенами передовых сортов, но и полным ассортиментом препаратов по уходу и защите, а также научно-обоснованными технологиями их возделывания.
В настоящее время компания способна производить 15 тыс. тонн семян зерновых культур. Весь семенной материал отечест-венной селекции: это немчиновские, краснодарские, орловские сорта. «Щёлково Агрохим» является одной из самых ответственных компаний, достойно награждающих труд селекционеров: только по сортам озимых культур компания заплатила 4,5 млн рублей роялти Московскому НИИСХ «Немчиновка», 2 млн рублей выделено на поддержку селекционеров ФНЦ зернобобовых культур (Орёл).
Чтобы снизить зависимость от селекционных центров, в структуре «Щёлково Агрохим» создан собственный селекционный центр на базе ООО ОПХ «Орловское», где будет осуществляться работа по селекции озимой пшеницы, сои и других культур. В работу АО «Щёлково Агрохим» вовлечены ФИЦ «Немчиновка», ФНЦ зернобобовых культур. А основу составляет селекционный материал академика РАН Баграта Сандухадзе (Немчиновская 85). Получены сорта озимой пшеницы селекции «Щёлково Агрохим»: Володя, Зорро, Ратник, Изумруд Дубовицка, ДФ.
Для осуществления селекционных работ очень важен фактор региональности, и «Щёлково Агрохим» территориально расширяет сеть экологических испытаний, куда вошли, в частности, и площади ФНЦ агроэкологии. Так, на территории Камышинской станции заложены опыты по возделыванию в засушливой зоне Поволжья перечисленных пяти сортов озимой пшеницы щёлковской селекции.
Благодаря сотрудничеству с селекционно-семеноводческой компанией «Актив Агро» «Щёлково Агрохим» располагает и собственными гибридами подсолнечника (получены шесть гибридов, и в 2020 году ещё три гибрида будут внесены в Госреестр), которые также пройдут испытания в Поволжье.
Кроме того, будет налажена работа по экологическому испытанию сортов сои в условиях засухи, например сорта Мезенка селекции ФНЦ зернобобовых культур.
Кубышка поволжских сортов
 |
|
Андрей Солонкин, директор НВНИИСХ |
Не менее впечатляюще выглядели и результаты селекционной работы ФНЦ агроэкологии, упомянутые в докладе Андрея Солонкина, директора НВНИИСХ (филиала ФНЦ).
Было подчёркнуто, что ФНЦ является единственным в России учреждением, которое занимается селекцией древесных пород: Нижневолжская станция располагает 340 га лесосеменных плантаций, свыше 150 га насаждений. Однако и в селекции плодовых и полевых культур учреждение сумело накопить настоящие селекционные сокровища. На базе Дубовского плодово-ягодного опорного пункта было выведено множество сортов яблони, груши, сливы, вишни, ставших известными на всю Россию.
На счету селекционеров полевых культур (работа ведётся на базе Камышин-ской опытной станции) широкий ассортимент районированных сортов озимой пшеницы. Из достижений последних лет –шесть сортов, из которых сорт Еланская уже включён в Госреестр, остальные переданы на госсортоиспытания. Неплохие результаты получены в селекции ярового ячменя, местные сорта которого составляют больше половины высеваемых в регионе.
Особенно нижневолжские селекционеры гордятся своими достижениями в селекции сои: в прошлом году передали на госсортоиспытания четыре гибрида сои, устойчивых к головне, с урожайностью 4 т/га, с уровнем масличности 49 %. Это отличные показатели! Но из четырёх принятых в регионе гибридов московская Госсорткомиссия приняла только один. «Почему, – обратился докладчик с вопросом к вице-главе Минсельхоза, – ведь в минувшем году западные гибриды потерпели фиаско в засуху, казалось бы, лучшего аргумента в пользу отечественных сортов не придумать?»
Сигнал от нижневолжских селекционеров был принят Джамбулатом Хизировичем: он обещал разобраться с этой недопустимой ситуацией.
Возможностей противостоять климату станет больше
 |
|
Александр Беляков, главный научный сотрудник лаборатории исследований агролесоландшафтов и адаптивных систем земледелия ФНЦ агроэкологии |
Перспективы развития агротехнологий для АПК Волгоградской области с учётом возможностей сотрудничества со «Щёлково Агрохим» изложил в своём выступлении Александр Беляков, главный научный сотрудник лаборатории исследований агролесоландшафтов и адаптивных систем земледелия ФНЦ агроэкологии. Охарактеризовав почвенно-климатические условия региона как неблагоприятные для ведения земледелия, докладчик отметил, что за последние десятилетия в результате комплексных разработок волгоградских учёных продуктивность сельхозкультур в области выросла в 1,8 раза. Валовые сборы зерна в настоящее время стабильно держатся на уровне 3-4 млн тонн, подсолнечника – 1 млн тонн, овощей – свыше 1 млн тонн.
Среди успешных мер по противодействию засушливым явлениям были названы оптимизация структуры посевов с высокой долей парового клина (до 30 %);обязательное соблюдение пропорций между зерновыми и кормовыми культурами, между озимым и яровым клином; селекция на жаро- и засухоустойчивость; влагосберегающая обработка почвы. В связи с последним фактором отмечается рост объёмов применения химических средств на площади до 2-2,8 млн га.
–В последние 10-15 лет мы переживаем бум применения химических средств защиты растений, – отметил Александр Михайлович, – он стал следствием внедрения систем No-Till, Strip-Till. В Волгоградской области такая технология нашла применение на площади 160-180 тыс. га. В то же время был отмечено, что данные технологии приемлемы лишь в ограниченных условиях.
Одной из главных проблем региона учёный считает высокий уровень деградированной пашни: в настоящее время по Волгоградской области он составляет 0,9-1,3 млн га. Продуктивность такой почвы составляет менее 0,5 т/га! Находя подобную ситуацию недопустимой, Александр Беляков с сожалением подчёркивает, что при этом степень реализации научных рекомендаций, в частности по адаптивно-ландшафтному земледелию, достигает порой лишь 20 %.
Тем не менее, в регионе создана научная база для перспективного технологического развития АПК. Включение ресурсов компании «Щёлково Агрохим» в решение задач по развитию земледелия в Волгоградской области, по мнению учёного, очень перспективно. Среди ожидаемых результатов будущего научного поиска важнейшим является составление оптимальной системы рационального землепользования для зоны недостаточного увлажнения.
Согласно принципам рационального природопользования
 |
|
Ирина Грибуст, заведующая лабораторией защиты растений НВНИИСХ (филиала ФНЦ), старший научный сотрудник лаборатории биоэкологии ФНЦ, кандидат сельско-хозяйственных наук |
Заведующая лабораторией защиты растений НВНИИСХ (филиала ФНЦ), старший научный сотрудник лаборатории биоэкологии ФНЦ, кандидат сельскохозяйственных наук Ирина Грибуст считает, что разработки волгоградских учёных могут быть добрым подспорьем для специалистов «Щёлково Агрохим» – особенно в таком актуальном направлении защиты растений, как биологический метод.
На сегодняшний день учёными учреждения разработаны системы мероприятий по борьбе с пыльной головнёй пшеницы и ячменя, по защите сорго и сои – с преимущественным использованием биологически активных веществ. Разработана система мер по борьбе с карантинным сорняком горчаком ползучим, включающая комплекс агротехнических приёмов в сочетании с гербицидными обработками. Предложена технология биоценотического управления фитосанитарными процессами в агролесоландшафтах.
Лесозащитники рассчитывают получить от «Щёлково Агрохим» препараты для защиты лесонасаждений. По словам Ирины Грибуст, лесопатологический мониторинг выявляет повсеместное усыхание деревьев и кустарников – и не только по причине отсутствия ухода и засухи, но и из-за наличия очагов вредителей, среди которых появляется всё больше нетипичных для здешних климатических зон. Таких, например, как белоакациевый пилильщик, западный кукурузный жук и других. Это увеличивает риск экологической катастрофы.
Решение этих вопросов в научно-производственной консолидации, уверена заведующая лабораторией защиты растений, обеспечит сельское хозяйство, и лесной сектор эффективными системами оптимизации фитосанитарного состояния насаждений, поможет в поиске регламентов применения новых биологических и химических средств защиты, отвечающих принципам рационального природопользования.
Дайте нам точку опоры
 |
|
Александр Кошелев, заведующий лабораторией анализа почв ФНЦ агроэкологии, кандидат сельскохозяйственных наук |
Александр Кошелев, заведующий лабораторией анализа почв ФНЦ агроэкологии, кандидат сельскохозяйственных наук, отметив роль агролесомелиорации в улучшении почвенного плодородия и в борьбе с засухой (лесозащитные угодья повышают уровень грунтовых вод), выразил готовность лаборатории к сотрудничеству в этом направлении. Памятуя о заявленном в выступлении Салиса Каракотова обещании обеспечить партнёров всем необходимым инструментарием для наблюдений, заведующий лабораторией указал на целый перечень анализов, необходимых для проведения полевых исследований. Так, необходимо приобрести прибор для экспресс-анализа на содержание токсичных элементов и тяжёлых металлов, а также портативные системы по изучению почвенного дыхания в связи с ориентацией на органическое земледелие.
В планах сотрудничества по почвенной тематике заведующий лабораторией анализа почв выразил готовность проводить тестирование микробиологического препарата производства «Щёлково Агрохим» БИОКОМПОЗИТ-КОРРЕКТ, который восстанавливает полезную микрофлору почвы, а также органических микроудобрений на предмет их эффективности в засушливых условиях области.
Нас не догонят!
 |
|
Валерий Зайцев, заведующий лабораторией молекулярной селекции ФНЦ, кандидат биологических наук |
Неподдельный интерес компетентной аудитории вызвало выступление Валерия Зайцева, заведующего лабораторией молекулярной селекции ФНЦ, кандидата биологических наук.
И это закономерно, ведь молекулярная селекция предоставляет множество преимуществ, главное из которых – ускорение селекционного процесса. По словам Валерия Геннадьевича, период выведения новых сортов сокращается в 1,5-2 раза, кроме того, существенно снижается стоимость и трудоёмкость разработок.
Учёными ФНЦ осуществлён существенный задел в исследованиях по молекулярной селекции. В частности, проведён анализ подходов к определению молекулярных, белковых и метаболических (биохимических) маркеров в полевых (внелабораторных) условиях; апробированы методики работы с биологическими образцами для анализа маркеров; получены пилотные результаты проведения недеструктивного экспресс-тестирования жизнеспособности семян; проводится массовый скрининг сортов (генотипов) по ДНК-маркерам.
Таким образом, возможности ФНЦ агро-экологии в области молекулярной селекции весьма существенны. Но для их реализации требуется высокопроизводительное оборудование, например, для анализа ПЦР.
Генеральный директор «Щёлково Агрохим» Салис Каракотов, оценив профессионализм, горячо поддержал выдвинутые инициативы учёных ФНЦ агроэкологии по усовершенствованию селекционной работы и оценил новые возможности для совместных исследований.
–Для успешной борьбы с засухой, – подвёл итоги совещания глава компании, – внашем распоряжении есть селекционная база для создания устойчивых к стресс-факторам сортов – эта работа проведена несколькими поколениями селекционеров. И результат не заставит себя ждать! А если мы будем владеть методикой ускоренной селекции, то получим возможность выдавать по несколько устойчивыхк засухе сортов в год. Если мы не ускорим наше развитие, нас обгонят!
Татьяна Павлова
27.02.2020 0Мы 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.