Компания «Щёлково Агрохим» вывела на рынок специальные удобрения с уникальными характеристиками.
«Детищами» современной селекции являются сорта и гибриды, в которых заложен высочайший потенциал продуктивности и качества. И каждый сельскохозяйственный приём должен быть «заточен» на его максимальное раскрытие. Учитывая, что реализация этого потенциала происходит в полевых условиях, которые, мягко говоря, далеки от идеальных, эффективность принятых решений не должна вызывать сомнений. И одним из проверенных способов сохранить урожай и получить дополнительную прибыль является применение листовых подкормок!
По принципу лего
Листовое питание позволяет оперативно и пролонгированно воздействовать на растения, влияя на процессы, которые определяют количественные и качественные характеристики будущего урожая. Так что нужно ли проводить листовые подкормки – вопрос, скорее, риторический! Руководитель департамента развития АО «Щёлково Агрохим», к. х. н. Александр Петровский напоминает: использование специальных удобрений является важным элементом сбалансированных технологий. Они особенно актуальны в условиях высокоинтенсивного земледелия.
В своё время АО «Щёлково Агрохим» стало первой российской компанией по выпуску пестицидов, которая занялась разработкой и производством специальных удобрений. В дальнейшем по этому пути пошли и другие участники рынка. Но первопроходцем в данном направлении оказалась именно компания «Щёлково Агрохим». Как результат, это позволило ей уйти далеко вперёд в вопросах создания высокоэффективных агрохимикатов.
– За годы работы нами был сформирован базовый набор необходимых продуктов. В его основу был положен принцип конструкторов лего. Он прост: мы должны были получить портфель препаратов на основе базовых макро- и микроэлементов, чтобы с их помощью конструировать схемы питания, подходящие под потребности различных сельскохозяйственных культур. Как я уже сказал ранее, базовый ассортимент сформирован. И сегодня мы дополняем этот портфель, опираясь на потребности агропроизводства и обратную связь, которая исходит от наших клиентов, – поясняет Александр Петровский.
Преимущества суспензии
Сегодня при создании специальных удобрений компания «Щёлково Агрохим» использует новые препаративные формы – суспензионные. Александр Петровский поясняет, почему выбор сделан именно в их пользу.
– Крупнейшие мировые производители агрохимикатов имеют в своей линейке не только водорастворимые, но и суспензионные препараты. У этой формы есть серьёзные преимущества, в том числе связанные с высокой концентрацией питательных элементов. Кроме того, препараты на основе водорастворимых форм очень быстро проникают в растения. Те, в свою очередь, стремительно ассимилируют вещества, входящие в состав этих агрохимикатов.
Другое дело – суспензионные формы. Для превращения в водорастворимую форму им требуется время. Отсюда – пролонгированный эффект от применения удобрений на основе суспензии. Они особенно актуальны в более поздние фазы развития растений, когда листовой аппарат сформирован, его площадь уже не меняется, нет нового прироста. В подобном случае, используя удобрения на основе суспензионных форм, мы обеспечиваем продолжительное листовое питание, – объясняет Александр Петровский.
Каждый год «Щёлково Агрохим» регистрирует и презентует новые средства защиты и агрохимикаты. В 2020 и 2021 годах компания вывела на рынок три новых специальных удобрения, содержащие макро- и микроэлементы. Новинки рекомендуется применять при проведении листовых подкормок различных сельскохозяйственных культур. На каждом из этих продуктов мы остановимся отдельно.
УЛЬТРАМАГ СУПЕР СЕРА-900
А начнём с жидкого концентрированного удобрения УЛЬТРАМАГ СУПЕР СЕРА-900, регистрация которого была получена весной 2021 года. Его принципиальной особенностью является наличие в составе сразу трёх форм серы. Но для чего это было сделано?
Александр Петровский сообщает, что современные препараты на основе серы, предлагаемые различными иностранными и российскими производителями, содержат одну, максимум две её формы. Впрочем, компания «Щёлково Агрохим» в очередной раз подтвердила свою инновационность! Она создала удобрение, которое обеспечивает одновременно и быстрое, и пролонгированное питание растений. Чтобы понять, как это происходит, обратимся к его действующим веществам.
Известно, что растения лучше всего усваивают серу, находящуюся в той форме, которая распространена в естественной для них природной среде. Речь идёт о сульфатной форме, которая является частью удобрения УЛЬТРАМАГ СУПЕР СЕРА-900. Она закрывает «быструю» потребность растений в сере и оперативно снимает её дефицит.
В свою очередь, элементарная сера тоже превращается в сульфат. Но для этого ей требуется определённое время. Соответственно, наличие в составе удобрения элементарной серы обеспечивает пролонгированный эффект от его применения.
Третья форма – тиосульфат. После проведённой подкормки одна его часть также превращается в сульфат, а другая – в более «медленную» элементарную серу. В результате химического или микробиологического окисления она превращается в сульфат постепенно, создавая тем самым базу для дальнейшего – продолжительного! – питания растений. Таким образом, присутствие в составе трёх разных форм серы обеспечивает максимальную эффективность новинки.
И ещё несколько важных характеристик удобрения УЛЬТРАМАГ СУПЕР СЕРА-900. Сера в нём составляет 70% от массы (900 г/л), ещё 5% – это азот (65 г/л). Данный агрохимикат предназначен для оптимизации питания всех сельхозкультур, его норма расхода – 0,2-3 л/га. Число подкормок – 1-3 раза за сезон. Чтобы эффективность от их проведения была максимальной, рекомендуется совместное применение УЛЬТРАМАГ СУПЕР СЕРА-900 по листу с азотными удобрениями, например с КАС.
– Мы получили уникальную разработку: аналогичного продукта нет ни у одного производителя удобрений! Компании «Щёлково Агрохим» удалось создать его благодаря мощной научной базе и работе нашей высокопрофессиональной команды химиков, – резюмировал Александр Петровский.
Об эффективности специального удобрения УЛЬТРАМАГ СУПЕР СЕРА-900 говорят результаты испытаний, заложенных в прошлом году. Так, опыты на яровой пшенице были заложены учёными Сибирского института физиологии и биохимии растений (Иркутская область). На контроле, где листовых подкормок серой не проводили, урожайность составила 34,8 ц/га. На двух других вариантах серосодержащие удобрения использовали однократно, в фазу молочно-восковой спелости (Рис. 1).
На стандарте, где применили продукт другой компании-производителя (1 л/га), урожайность поднялась до отметки в 36,8 ц/га. А на варианте с использованием УЛЬТРАМАГ СУПЕР СЕРА-900 (1 л/га) урожайность выросла до 37,9 ц/га. Таким образом, прибавка относительно контроля составила 3,1 ц/га.
Лучшие результаты были получены после двукратной листовой подкормки, проведённой в фазы флагового листа и молочной спелости. Данный опыт был заложен в ФИЦ «Немчиновка» (Московская область). На контроле урожайность яровой пшеницы составила 39,4 ц/га. На варианте, где УЛЬТРАМАГ СУПЕР СЕРА-900 использовали в норме расхода 0,5 л/га, она увеличилась до 42,4 ц/га. И наконец, вариант-победитель, где норма расхода была 1 л/га. Здесь урожайность пшеницы составила 44,3 ц/га, то есть это прибавка 4,3 ц/га относительно контроля.
От двукратного применения нового серосодержащего удобрения выросли и качественные характеристики зерна. Содержание клейковины на контроле остановилось на 21,3%. На варианте, где УЛЬТРАМАГ СУПЕР СЕРА-900 использовали в норме расхода 0,5 л/га, оно составило 22,1%. И вновь лучшие результаты продемонстрировал второй опытный вариант! Здесь содержание клейковины выросло до 24,7%.
И ещё несколько слов об опыте, заложенном уже на яровом рапсе. Здесь в испытаниях участвовали уже три препарата-конкурента, все в одной норме расхода (1 л/га), в фазу бутонизации. Но УЛЬТРАМАГ СУПЕР СЕРА-900 обеспечил максимальную прибавку относительно контроля: 2,5 ц/га! При этом средняя урожайность на варианте-победителе составила 18,5 ц/га. Остальные агрохимикаты, содержащие серу и участвовавшие в опыте, смогли обеспечить прибавку лишь в 1,3 ц/га.
УЛЬТРАМАГ СУПЕР ЦИНК-700
Жидкое концентрированное удобрение УЛЬТРАМАГ СУПЕР ЦИНК-700 – ещё один новый продукт от компании «Щёлково Агрохим». Содержание цинка в нём составляет 40% от массы (700 г/л), ещё 2% (40 г/л) – это азот. Норма расхода агрохимиката при одной подкормке составляет 0,1-2 л/га, число подкормок может достигать четырёх раз за сезон.
А теперь расскажем о том, что делает УЛЬТРАМАГ СУПЕР ЦИНК-700 действительно уникальным продуктом!
– Цинковые микроудобрения, которые преобладают сегодня на рынке, содержат разные водорастворимые формы микроэлемента. Эти препараты быстро устраняют дефицит и псевдодефицит цинка в растениях. Но цинк является малоподвижным микроэлементом, а в больших дозах он фитотоксичен для растений. В результате применения таких микроудобрений возникают определённые риски.
Высококонцентрированные цинковые препараты на основе водонерастворимых форм элемента лишены этого недостатка, так как отличаются медленным высвобождением цинка. Но, в отличие от препаратов на основе водорастворимого цинка, они не способны быстро удовлетворить потребности растений в этом микроэлементе.
Новый УЛЬТРАМАГ СУПЕР ЦИНК-700, разработанный специалистами компании «Щёлково Агрохим», объединяет достоинства этих двух типов цинковых микроудобрений и одновременно лишён их недостатков. УЛЬТРАМАГ СУПЕР ЦИНК-700 содержит как водорастворимый цинк, так и его нерастворимую форму. Рецептура препарата запатентована, – сообщает Александр Петровский.
Кукуруза – культура, чрезвычайно чувствительная к дефициту цинка в рационе. И часть опытов, заложенных с использованием удобрения УЛЬТРАМАГ СУПЕР ЦИНК-700, проводились именно на этой культуре.
Итак, Республика Северная Осетия, ООО «АГРО-ИР», 2020 год. Здесь УЛЬТРАМАГ СУПЕР ЦИНК-700 (1 л/га) использовали один раз за сезон, в фазе 4-6 листьев. На контроле, где листовых подкормок не проводили, урожайность «царицы полей» составила 64 ц/га. А на варианте с применением нового удобрения прибавка составила 4 ц/га. Таким образом, урожайность от применения УЛЬТРАМАГ СУПЕР ЦИНК-700 составила 68 ц/га (Рис. 2).
Рис. 2 – Эффективность применения УЛЬТРАМАГ СУПЕР ЦИНК-700 на кукурузе. Республика Северная Осетия, ООО «АГРО-ИР», 2020 г.
А в Краснодарском крае новинку испытывали на базе АО фирма «Агрокомплекс» им. Н. И. Ткачева. Здесь применили минимальную норму расхода УЛЬТРАМАГ СУПЕР ЦИНК-700 – всего 0,2 л/га. Это позволило получить 64,2 ц/га (+1,6 ц/га относительно контроля). Таким образом, даже при очень экономном использовании удобрения оно обеспечивает вполне окупаемую прибавку урожайности (Рис. 3).
Рис. 3 - Эффективность применения УЛЬТРАМАГ СУПЕР ЦИНК-700 на кукурузе. Краснодарский край, АО фирма «Агрокомплекс» им. Н.И. Ткачёва, 2020 г.
УЛЬТРАМАГ ФОСФОР СУПЕР
А теперь перейдём ещё к одной новинке от компании «Щёлково Агрохим» – жидкому концентрированному удобрению УЛЬТРАМАГ ФОСФОР СУПЕР. Как и следует из названия, его основной компонент – фосфор, 35% от массы (более 500 г/л). В этом пункте новинка идентична другому продукту «Щёлково Агрохим» – УЛЬТРАМАГ ФОСФОР АКТИВ. Но есть и серьёзные отличия от него! Важным достоинством новинки, отличающей её от других фосфорсодержащих специальных удобрений, является расширенный состав. Создателям УЛЬТРАМАГ ФОСФОР СУПЕР удалось совместить в составе агрохимиката такие микроэлементы, как магний (4% от массы, 60 г/л) и цинк (2% от массы, 30 г/л). В результате был получен высокоэффективный продукт для оптимального старта растений! Фосфор отвечает за ростовые процессы, магний – за формирование хлорофилла, а цинк необходим для образования фитогормонов – ауксинов. В состав данного агрохимиката также входит азот – 6% (более 90 г/л).
– Принципиальным отличием нашей новинки от других листовых удобрений на основе фосфорной кислоты является особая препаративная форма. Поверхностное натяжение рабочего раствора УЛЬТРАМАГ ФОСФОР СУПЕР намного ниже, чем у воды. Это обеспечивает оптимальную растекаемость рабочих растворов по листовой пластине, покрытие её максимальной площади и надёжное сцепление с обрабатываемой поверхностью, – сообщает Александр Петровский.
Для фосфора эти характеристики особенно важны! В отличие от азота и калия, фосфор в виде фосфат-аниона проникает в клетки очень медленно. Но формуляция новинки позволяет удержать максимум фосфора на листовой пластине, не дав ему кристаллизоваться или стечь с обработанной поверхности.
Кроме того, особая формуляция позволила значительно снизить кислотность и свести к минимуму риски развития ожогов при обработке растений, особенно в начале вегетации. В сравнении со всеми имеющимися на рынке препаратами этого типа УЛЬТРАМАГ ФОСФОР СУПЕР имеет более высокий показатель pH как самого препарата, так и его рабочих растворов (pH 3,7-4,5 для водных растворов 3,0-1,0% соответственно).
Использовать УЛЬТРАМАГ ФОСФОР СУПЕР рекомендуется на зерновых, зернобобовых, технических, плодово-ягодных, овощных культурах и винограде. Норма расхода может варьироваться в пределах 2-6 л/га, а кратность применения – 1-2 раза за сезон.
И вновь рассмотрим результаты опытов, которые подтвердили высокую эффективность специального удобрения УЛЬТРАМАГ ФОСФОР СУПЕР. В 2019 году в Белгородском ФАНЦ РАН его испытывали на сахарной свёкле. На контроле обработок не проводили, и урожайность здесь составила 566,2 ц/га. Дигестия составила 18,2%, а сбор сахара – 10,4 т/га (Рис. 4).
Рис. 4 – Эффективность применения УЛЬТРАМАГ ФОСФОР СУПЕР на сахарной свёкле. Белгородский ФАНЦ РАН, 2019 г.
А теперь обратимся к самому интересному – опытным вариантам. Листовые подкормки на этих участках проводились дважды: в фазах 4-6 листьев и 8-10 листьев. В первом случае норма расхода препарата составила 2 л/га. Здесь урожайность выросла до 631,6 ц/га (+65,4 ц/га относительно контроля). Улучшились и качественные характеристики: дигестия составила 18,5%, сбор сахара – 11,7 т/га.
Но максимальные результаты были получены на варианте, где норма расхода УЛЬТРАМАГ ФОСФОР СУПЕР была увеличена до 4 л/га. Здесь урожайность выросла до 666,4 ц/га (+100 ц/га относительно контроля), дигестия поднялась до 19%, а выход сахара составил 12,8 т/га.
Отличные результаты были получены и на сое: соответственные опыты были заложены в РГАТУ им. П. А. Костычева (Рязанская область). Первая подкормка была проведена в фазе 3-4 тройчатых листьев, вторая – в начале бутонизации. В данном случае применение УЛЬТРАМАГ ФОСФОР СУПЕР (4 л/га) привело к прибавке 3,4 ц/га относительно контроля. Таким образом, итоговая урожайность от его применения составила 25,2 ц/га (Рис. 5).
Рис. 5 – Эффективность применения УЛЬТРАМАГ ФОСФОР СУПЕР на сое. Рязанская область, РГАТУ им. П. А. Костычева, 2019 г.
Новые специальные удобрения от «Щёлково Агрохим» – это мощные, действительно инновационные инструменты, которые уже имеются в распоряжении российских аграриев. Используя их в соответствии с рекомендациями специалистов компании, земледельцы смогут влиять на вегетационные процессы. И как результат – повышать производственные и экономические показатели своей работы!
Яна Власова
20.05.2021 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.