25.10.2019: Сохранение плодородия почв - один из ключевых вопросов в современном аграрном мире. Ученые компании «Щелково Агрохим» уже не первый год работают над созданием инновационных препаратов на основе полезных бактерий.
|
Сохранение плодородия почв - один из ключевых вопросов в современном аграрном мире. По мнению ученых, почва - это тончайшая пленка жизни на земле, в которой соединяется энергия микромира с солнечной энергией. Над сохранением почвы, надлежащего слоя плодородного гумуса работают многие ученые и аграрии. Соблюдение правил севооборота, препараты, не вредящие, а лечащие, восстанавливающие естественную экосистему - такие меры могут остановить деградацию почв России. Ученые компании «Щелково Агрохим» уже не первый год работают над созданием инновационных препаратов на основе полезных бактерий. Каждый год в ассортименте появляются новые препараты, которые можно с успехом использовать при переходе на систему органического земледелия.
Сегодняшний гость номера расскажет о системе биологической защиты сельскохозяйственных культур для технологий органического и ресурсосберегающего земледелия.
|
Владимир Исмаилов,
заместитель директора по научной работе и инновациям Всероссийского научно-исследовательского института биологической защиты растений (ВНИИБЗР), кандидат биологических наук
- Владимир Яковлевич, почему сейчас так часто говорят о деградации почв, и что надо делать, чтобы восстановить естественный агроценоз?
- Негативное воздействие пестицидов на почву всем нам известно - это потеря плодородия почв и нарушение естественной биоценотической регуляции. Не стоит забывать и о непрерывном увеличении количества видов и популяций вредных организмов, резистентных к пестицидам, приводящем к повышению норм расхода и кратности обработок. Высокая пестицидная нагрузка в агроценозах приводит к ухудшению качества окружающей среды, продуктов питания и кормов. Это главные причины, которые толкают нас к плавному переходу к биологизации сельского хозяйства.
Становление органического земледелия является необходимостью современности. Во многих субъектах РФ разработаны и приняты законы об органическом земледелии. Это Краснодарский край, республика Татарстан, Белгородская область. Имеется интерес со стороны сельхозтоваропроизводителей и внутреннего рынка к экологически безопасной продукции. Активно идет развитие научных направлений в области биотехнологии, микробиологии, технической энтомологии, биоценологии, органического синтеза и роботизации сельскохозяйственного производства. Многие крупные концерны-производители химических средств защиты растений разрабатывают биопрепараты. В частности, могу сказать добрые слова в адрес компании «Щелково Агрохим» и ее руководителя Салиса Каракотова. В компании имеется понимание, что плавный переход к расширению ассортимента биологических препаратов принесет компании еще большую популярность среди аграриев и, соответственно, дивиденды самому предприятию.
Неправильные агротехнологии приводят к переуплотнению почв. По данным федерального научного агроинженерного центра ВИМ, переуплотнению подвержено около 80 % сельхозугодий. А это потеря более 30 млн тонн продукции и доходов сельхозпроизводителей. По данным Минсельхоза РФ, в России до 60 % земель находится в состоянии деградации. В мире в состоянии деградации - более миллиарда гектаров. Наблюдается снижение лабильного гумуса и заселение почвы патогенными микроорганизмами. Мы видим высокое содержание в почве грибов рода Penicillium - это индикатор утомленности и потенциальный патоген. Основные стрессоры для почвы -чистый пар, глубокая вспашка, минеральные удобрения, мелиоранты.
Пути сохранения плодородия почв известны: это научно обоснованные севообороты, проведение агроэкологического, фитосанитарного мониторинга почвы и ее супрессивности, обновление почвенных карт и картограмм содержания в почвах биофильных элементов, гумуса, рН, подготовка квалифицированных специалистов в области почвоведения, микробиологии, фитосанитарии, молекулярного и математического профиля.
При оптимуме экоресурсов здоровая почва успешно реализует уникальные биотические функции: биодеструкцию органических загрязняющих веществ, избирательное подавление патогенной микробиоты супрессорами-антагонистами. По данным французских ученых Института AgroParisTech, за 14 лет ведения органического садоводства на опытных участках увеличилась численность и биомасса почвенных организмов. Механизм положительного влияния связан с обогащением всей трофической цепи в почве, начиная от бактерий, грибов и дрожжей, завершая червями и крупными насекомыми, обитающими в почве.
Прямой посев - это наше будущее. Потому что при прямом посеве сохраняется кормовая база для микроорганизмов. Но ее надо тщательным образом подготовить. Для этого существует целый ряд препаратов. Отличный деструктор стерни и пожнивных остатков - щелковский препарат Биокомпозит-коррект, который испытывался в нашем институте. При прямом посеве накапливается большое количество растительных остатков, в которых могут сохраняться и патогены, и вредители. Биокомпозит-коррект как раз обладает полифункциональными хозяйственно-биологическими свойствами. Препарат способствует ускоренному разложению соломы, пожнивных остатков, подавляет патогенную грибную и бактериальную микрофлору, мобилизирует связанный почвенный и внесенный с основными удобрениями фосфор, переводя его в легкоусвояемую растениями форму.
- Многие считают, что органическое земледелие - это очень дорого...
- Технологии органического земледелия достаточно затратные на начальных этапах. Однако они более эффективны в долгосрочной перспективе. Например, после 3-5 лет применения систем биологической защиты ряда сельскохозяйственных культур численность многих вредных видов снижается до уровня, при котором обработки больше не нужны, так как восстанавливается естественная биоценотическая регуляция.
- Так чем же отличается органическое земледелие от традиционного производства?
- Прежде всего, органами по сертификации контролируется весь производственный цикл - от поля до прилавка. И, конечно, при органическом земледелии запрещены к использованию химические пестициды, минеральные удобрения, антибиотики, гормоны роста, ГМО и пищевые добавки.
- В каком направлении идет разработка систем биологической защиты сельскохозяйственных культур в настоящее время? И какие направления вы считаете наиболее перспективными?
- Необходимо разрабатывать теоретические и методологические основы иммунитета зерновых культур для усиления селекции на устойчивость к грибным болезням, а также искать способы применения иммуногенетических и биорациональных средств защиты растений. Этим мы активно занимаемся в нашем институте. Также идет разработка прецизионных методов (прецизионные измерения - измерения, проводимые с очень высокой точностью, т. е. с рекордно малой погрешностью) фитосанитарного мониторинга агроэкосистем с использованием новейших методов и приборов дистанционного контроля. Должны быть фундаментальные исследования в области таксономии (классификации), ценологии и экологии энтомофагов и других представителей полезной биоты. Нужно создавать и внедрять новые технологии производства и применения биологических средств защиты растений. Во ВНИИБЗР не только идет разработка систем биологической защиты, но и налажено производство экспериментальных партий энтомофагов, биопрепаратов, биорациональных пестицидов (феромоны, регуляторы роста и развития растений и насекомых).
Сейчас разрабатываются методы дистанционного фитосанитарного мониторинга, который применяется уже во многих странах. В нашем институте эти разработки поставлены на особый контроль.
- Расскажите, пожалуйста, подробнее об этих методах.
- Один из примеров мониторинга, который мы используем - дистанционное гиперспектральное зондирование. В ходе полевых измерений на опытных делянках ВНИИБЗР получены спектры отражения озимой пшеницы, в различной степени пораженной бурой и стеблевой ржавчинами, растений озимого ячменя в различной степени пораженных карликовой ржавчиной. В арсенале технических средств у нас имеется передвижная фитосанитарная лаборатория, приборы наземного мониторинга сельскохозяйственных угодий (спороловушки, приборы ранней диагностики заболеваний), феромонные и светодиодные ловушки. К примеру, с помощью специальных приборов мы можем осуществлять спектрозональную съемку резерватов (мест обитания) стадных саранчовых со спутника. Не так давно совместно с центральным научно-исследовательским институтом машиностроения (г. Королев) и Россельхозцентром по Ставропольскому краю мы провели съемки резерватов стадных саранчовых. Были выявлены 17 очагов марокканской и азиатской саранчи и итальянского пруса в восьми районах Ставропольского края, съемка которых была проведена со спутника ДЗЗ «Канопус» по представленным координатам.
Специальные спороловушки, подвешенные к летательным аппаратам дают возможность определять заспоренность посевов фитопатогенами и прогнозировать их развитие. Данные, полученные с беспилотников, позволяют не только проводить фитосанитарный мониторинг агроэкосистем, но и оценивать объем сельскохозяйственных работ и контролировать их выполнение, проводить мониторинг агротехнического состояния посевов, оценивать агрохимические характеристики посевов, прогнозировать урожайность сельскохозяйственных культур.
- Владимир Яковлевич, вы говорили о том, что необходимо создание коллекции микроорганизмов, энтомофагов и других полезных видов. Во ВНИИБЗР ведутся такие работы?
- В число основных научных направлений ВНИИБЗР входят разработка методов массового разведения и применения энтомофагов и акарифагов, создание экологически малоопасных средств защиты растений на основе феромонов и других биологически активных веществ растительного и животного происхождения. Разработаны технологические процессы и комплекты оборудования, обеспечивающие массовое разведение и применение насекомых, которые паразитируют на гусеницах различных чешуекрылых вредителей или пожирают их: габробракона, элазмуса, дибрахиса, подизуса, периллюса, яйцеедов клопа вредная черепашка и других энтомофагов.
Технологические схемы производства энтомофагов включают в себя выращивание растений или наработку кормового субстрата, заселение их насекомым-хозяином (жертвой), заражение или заселение насекомого-хозяина энтомофагом, разведение энтомофага, сбор насекомых и хранение. У нас разработаны технологии производства насекомых-фитофагов для получения как энтомофагов, так и энтомопатогенных организмов.
Также мы занимаемся выращиванием фитофагов на искусственных питательных средах. Для поддержания, изучения и воспроизводства коллекции энтомоакарифагов, в состав которой входят лабораторные популяции хищных клещей и насекомых, а также насекомых-жертв, разрабатываются методики лабораторного культивирования и хранения. Изучаются трофические связи и биологическая активность.
Мы занимаемся массовым разведением эктопаразита габробракона, который является одним из эффективнейших энтомофагов хлопковой совки и других вредных чешуекрылых. Налажено производство бакуловирусных препаратов на основе вирусов полидроза, гранулеза и других. На базе института ведется размножение теленоминов, которые заражают яйца клопа вредная черепашка. Достаточно одной такой кормовой ловушки на 4 гектара, чтобы полностью решить проблему с этим вредителем.
Экспериментальное производство биопрепаратов включает в себя, прежде всего, создание экологически малоопасных средств защиты растений на основе веществ биогенного происхождения. Основные направления наших исследований - это синтез половых феромонов, аттрактантов и репеллентов, разработка рецептуры половых феромонов, изучение хеморецепции (способности распознавать химические вещества) насекомых.
Использование феромонов непосредственно в защите растений - очень сильное направление. Разработаны новые методы: элиминация, дезориентация, диссеминация, автодезориентация, автодиссеминация энтомопатогенов. Массовый отлов вредителей ведется с помощью применения феромонных ловушек (хлопковая совка, Tyta absoluta Meyrick и другие). В нашем институте разработана агротехнология беспестицидной защиты томатов от основных вредителей и болезней на основе метода массового отлова хлопковой совки и томатного минера феромонными ловушками, использования биопрепаратов на основе бакуловирусов.
- Приведите, пожалуйста, конкретный пример применения насекомых-энтомофагов.
- Для наглядности расскажу о технологии биологической защиты картофеля на основе применения хищных клопов против колорадского жука. Эта технология, кстати, уже применяется в конкретных хозяйствах. Ведется фитосанитарный мониторинг, основанный на учете численности, прогнозе вредоносности и принятии решений о целесообразности и сроках проведения защитных мероприятий с помощью феромонных ловушек. Круглогодично идет массовое разведение и применение энтомофагов колорадского жука (Podisus maculiventris Say и Perillus bioculatus Fabr), хищников (Harmonia axyridis Pall, Leis dimidiata Fаbr.) и паразитов (Aphidius colemani, A.matricaria) тлей, эктопаразита хлопковой совки - Habrobracon hebetor, применяются биопрепараты, совместимые с энтомофагами.
Мы проводили опыт по применению энтомофагов в садах. В органическом яблоневом саду учхоза «Кубань» КубГАУ выпуск габробракона проводили против яблонной плодожорки на сортах осеннего срока созревания Либерти и Флорина. Особая раса габробракона, которая выведена в нашем институте, заражает до 60 % гусениц яблоневой плодожорки.
- Есть такое мнение, что биопрепараты, экотехнологии неэффективны или, по крайней мере, очень слабы в сравнении с традиционным земледелием, химическими средствами растений. Что вы скажете на этот счет?
- Я уже не раз говорил, что необходима оценка качеств биологических препаратов защиты растений, потому что в последнее время тенденция к развитию биологизации привела к тому, что много препаратов делают фирмы, которые не умеют это делать. И часто бывает так, что в их препаратах микробов чуть больше, чем в водопроводной воде. И это один из негативных моментов, которые дискредитируют биозащиту и органическое земледелие.
Возьмем систему биологической защиты яблони. Это одна из сложнейших культур. Химические обработки в садах юга России достигают до 38 за вегетационный сезон! Но для регулирования численности вредителей можно использовать метод дезориентации. Это наиболее эффективный из разработанных методов использования феромонов. Есть хозяйства, которые мы курируем, которые в течение ряда лет пришли к полной биозащите. Очень эффективен на яблоне препарат на основе Azotobacter vilandi против мучнистой росы. Смертность гусениц яблонной плодожорки от вируса гранулеза достигает 90 %. Высокую эффективность показывают нематоды. Изучение эффективности нематод против яблонной плодожорки показало более 50 % зараженных гусениц Cydia pomonella L. Хороший эффект дал экспериментальный выпуск габробракона на кукурузу против кукурузного стеблевого мотылька, проведенный в фазу выброса метелок. Выпуск габробракона усилил эффективность природной популяции, суммарная активность биоагента достигала 76 %.
Цифра: В одной столовой ложке почвы находится 400 млрд микроорганизмов 12-ти тысяч видов.
Это интересно:
В Челябинске появится биофабрика по производству энтомофагов - насекомых, защищающих растения от вредителей. Проект стоимостью 9 млрд рублей к запуску готовит агрохолдинг «Чурилово». Создание биофабрики обусловлено более высокой эффективностью биологического метода защиты растений по сравнению с химическим воздействием на них пестицидами. Как отмечают эксперты, сейчас рынок энтомофагов в России на 90 % формируется за счет поставок из стран ЕС и Израиля.
Betaren Agro №6
25.10.2019 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.