Что может быть досаднее для хлебороба, чем полегание посевов? Казалось бы, выполнены все требования интенсивной технологии: и по срокам высева, и по нормам внесения макро- и микроудобрений, и по защите растений от сорняков и болезней… Но случись сильный ливень или шквальный ветер – и все труды насмарку! Ведь у полёгшей пшеницы и качество зерна значительно хуже, и потери при уборке огромные. Решить досадную проблему помогли учёные-химики, изобретшие ретарданты – синтетические вещества, которые подавляют рост стеблей и побегов, при этом делая их устойчивее и крепче.
В прошлом году на Кубани в АО «Лоджим» (Каневской район) специалистами ООО «Кристалл» (официальный дистрибьютор АО «Щёлково Агрохим» в Краснодарском крае) проводились демонстрационные опыты по применению на озимой пшенице регулятора роста КОСТАНДО, КЭ производства «Щёлково Агрохим».
Чем ниже, тем лучше?
Ретарданты способствуют укорачиванию органов растений, тормозя деление клеток, благодаря чему стебель становится более низким и утолщённым, а значит, и более стойким. Как известно, всеми процессами, происходящими в организме растения, управляют фитогормоны: одни стимулируют рост, другие приостанавливают его, когда приходит пора формировать плоды. Ретарданты как раз и управляют фитогормонами.
Специалисты «Щёлково Агрохим» рассказывают, что существует две группы ретардантов: одни ингибируют (подавляют) образование фитогормонов роста (гиббереллинов), способствуя уменьшению роста клеток (это такие действующие вещества, как хлормекватхлорид, тринексапак-этил, прогексадион-Ca); вторые генерируют фитогормон этилен, который сам тормозит рост органов растения (д. в. – этефон). Какие-то компании производят регуляторы роста первого типа, иные – второго. «Щёлково Агрохим» – единственная компания на рынке, имеющая два ретарданта с различными механизмами действия.
Первая группа ретардантов представлена препаратом КОСТАНДО, КЭ (250 г/л тринексапак-этила), вторая – препаратом ХЭФК, ВР (480 г/л этефона). В силу различной природы входящих в них д. в. препараты отличаются, прежде всего, по срокам применения: КОСТАНДО, КЭ эффективен до начала роста в длину, ХЭФК, ВР – во время активного роста. Поэтому при работе с ретардантами необходим дифференцированный подход.
Поскольку в настоящей статье рассматриваются опыты с КОСТАНДО, КЭ, то разговор пойдёт об этом препарате. В каких случаях рекомендуется применять КОСТАНДО, КЭ? Поскольку он эффективен до начала роста в длину, его следует применять для ранних обработок, так как он позволяет усилить весеннее кущение.
Этот препарат применяется в нескольких случаях. Во-первых, когда есть опасность слабого биологического кущения в результате вымерзания в зимний период или проявлений засухи в самом начале кущения. Требуется применение данного ретарданта и в случае высокого фона азотного питания (хорошие предшественники – пар, многолетние травы, бобовые, кукуруза на силос, др.). Уместен КОСТАНДО, КЭ при загущённом продуктивном стеблестое (более 500 стеблей на 1 м²), а также при высоком количестве осадков в марте и апреле.
Есть и такие условия, при которых применение ретарданта КОСТАНДО, КЭ противопоказано. Согласно рекомендациям специалистов «Щёлково Агрохим» нельзя применять его на низком фоне минерального питания и в условиях засухи. Также они не рекомендуют применять КОСТАНДО, КЭ при прогнозировании заморозков в ночь после обработки.
Предупреждение: при опоздании с обработкой ретардантами после ст. 39 (конец фазы «выход в трубку») возможна задержка колоса в стебле. Поэтому следует снижать норму расхода до 50% в баковых смесях с сульфонилмочевинными препаратами или фунгицидами.
Что показал опыт
Рассмотрим, что же показали практические испытания КОСТАНДО, КЭ на Кубани. Опыт проходил в поле площадью 151 га на озимой пшенице сорта Гром. Предшественник – подсолнечник. Перед севом почву дисковали в два следа. Под дискование вносилось 150 кг/га аммофоса. После сева применялось прикатывание.
Был заложен опыт с применением КОСТАНДО, КЭ в двух вариантах (0,2 и 0,4 л/га) в сравнении с контролем.
Обработка ретардантом осуществлялась в начале апреля (фаза пшеницы – «выход в трубку» [ВВСН-32]). Применялся КОСТАНДО, КЭ в баковой смеси с фунгицидом (на основе карбендазима) и гербицидом ПИКСЕЛЬ, МД, также в баковую смесь был добавлен карбамид в дозе 5 кг/га.
Обследование посевов через две недели показало, что самые развитые растения отмечены на варианте с применением КОСТАНДО, КЭ (0,4 л/га). На этом же варианте достигнут наибольший эффект перераспределения пластических веществ из главного побега в боковые, разницы между ними практически не обнаружено, соломина более плотная. На варианте предприятия боковые побеги остаются более слабыми.
Наибольший эффект достигнут при применении КОСТАНДО, КЭ (0,4 л/га). Разницы между главным побегом и побегами второго порядка практически не обнаружено. Боковые побеги являются продуктивными.
Количество колосьев с 10 растений пшеницы в фазу трубкования. В контроле продуктивных побегов 12, на варианте с применением КОСТАНДО, КЭ 0,4 л/га продуктивных побегов – 21, при этом колосьев размером более 5 см – 12.
Исследователи отобрали по 10 растений с каждого варианта и подсчитали продуктивные побеги. На варианте хозяйства насчитали 12 продуктивных побегов, на варианте с применением КОСТАНДО, КЭ – 21 побег. При этом на варианте 0,4 л/га размер колосьев составлял более 5 см. Ещё через две недели обследование посевов показало: на контрольном участке растения выше по сравнению с обработанным участком. При подсчитывании продуктивных стеблей на 1 м² оказалось, что на участке с применением КОСТАНДО, КЭ (0,4 л/га) – 555 шт./м², а на варианте хозяйства – 507 шт./м².
Варианты (слева направо): КОСТАНДО, КЭ – 0,2 л/га, контроль, КОСТАНДО, КЭ – 0,4 л/га.
Исследователи пришли к выводу: применение регулятора роста КОСТАНДО, КЭ в различных дозировках (0,2 л/га и 0,4 л/га) позволило получить большее количество продуктивных побегов и более плотную соломину. Наибольший эффект от применения наблюдался на КОСТАНДО, КЭ в дозировке 0,4 л/га: побеги были практически равномерными, продуктивными.
Прямая речь
Инна Бруй, зав. лабораторией регуляции роста и развития растений, РУП «Научно-практический центр НАН Беларуси по земледелию», к. с.-х. н.:
– При принятии решения о включении в технологический уход за культурой регуляторов роста необходимо оценить вероятность полегания посева. При формировании урожайности более 40-45 ц/га, при наличии высокой плотности стеблестоя (в фазу кущения – более 700-800 побегов), высокого уровня минерального питания, особенно азотного, при интенсивной защите от болезней, оптимальной или высокой влагообеспеченности вероятность полегания посева весьма велика. Следует принимать во внимание, что погодные условия могут складываться так (ливневые дожди, сильные ветры), что, несмотря на использование устойчивых к полеганию сортов и соблюдение технологических регламентов возделывания культуры, исключить полегание посевов невозможно. Поэтому очевидно, что применение росторегуляторов является обязательным приёмом при интенсивном выращивании зерновых культур.
Василий Шантыр, ведущий менеджер по демонстрационным испытаниям представительства АО «Щёлково Агрохим» в Республике Беларусь:
– При выращивании зерновых культур необходимо усиление устойчивости стебля к полеганию, которую обеспечивает КОСТАНДО, КЭ. Ретардант не просто стимулирует рост имеющихся корней, но и способствует ветвлению и заглублению корневой системы. Обработка растений препаратом КОСТАНДО, КЭ приводит к тому, что мы имеем большую корневую систему и невысокое растение. Мощная корневая система растения обеспечивает большее количество его стеблей минеральным питанием, что объясняется усилением поглощения растениями питательных элементов из почвы, увеличением массы корневой системы. Укорочение вегетативной части побега сопровождается усилением роста колоса и лучшим наливом зерна пшеницы. Это очень важно для растения и будущего урожая.
Татьяна Павлова
11.05.2021 0
Правительство России завершает подготовку национального проекта «Технологическое обеспечение биоэкономики». Он объединит передовые решения в сфере биотехнологий, возобновляемых биоресурсов, а также создания новых материалов.
Кажется, ещё 10 лет назад о биоэкономике мало кто слышал, а сегодня на её развитие направлены средства нацпроектов, о биоэкономике в сельском хозяйстве, пищевой промышленности, фармацевтике и в других отраслях говорит национальный лидер. Что же это такое?
Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН определяет биоэкономику как «использование возобновляемых биологических ресурсов, биологических процессов и принципов устойчивого производства товаров и услуг во всех секторах экономики». При этом биоэкономика напрямую связана с достижениями биотехнологии в сельском хозяйстве и промышленности.
Если сказать чуть иначе, биоэкономика – это, по сути, новый способ создания продукта в условиях шестого технологического уклада, рывок в который человечество совершило в 2020-е годы. Этот новый уклад учёные описывают через инженерию живых тканей и организмов с заранее заданными свойствами, искусственный интеллект, беспилотные летательные системы, анализ больших данных и космический мониторинг. Для сельского хозяйства это принципиально новый уровень производительности труда, полная переработка отходов с помощью микроорганизмов, биотехнологическое производство любых молекул и манипуляции с генами, оптимизация геномов живых организмов.
Нацпроект
Координационный центр правительства России сообщает, что новый нацпроект «Технологическое обеспечение биоэкономики» призван обеспечить технологический суверенитет страны, ускорить развитие сельского хозяйства через внедрение биотехнологий, а также создать условия для самореализации граждан.
В своём выступлении на стратегической сессии в марте с. г. премьер-министр Михаил Мишустин подчеркнул, что нацпроект будет носить комплексный характер и формировать фундамент сразу для нескольких направлений.
Михаил Мишустин - премьер-министр Российской Федерации
«В их числе – химия, пищевая индустрия, энергетика, медицина, экология, сельское хозяйство. Все те отрасли, где возможно глубокое внедрение биопроцессов и использование современных форматов производства на индустриальном уровне», – подчеркнул Председатель Правительства.
Он добавил, что ключевая задача национального проекта – консолидировать усилия, мощности и ресурсы, создать конкурентные предприятия, в том числе за счёт модернизации имеющихся, чтобы вернуть позиции одного из глобальных лидеров биотехнологического рынка.
Цели и задачи
Среди других задач проекта «Технологическое обеспечение биоэкономики» можно выделить следующие:
- Технологический рывок в АПК. Нацпроект призван стать платформой для опережающего развития сельского хозяйства и других смежных отраслей за счёт внедрения передовых биотехнологических решений.
- Технологический суверенитет и лидерство: развитие собственной биоэкономики рассматривается как стратегически важный шаг для снижения зависимости от импортных технологий и продукции, а также для занятия ведущих позиций на мировом рынке.
- И наконец, новый национальный проект должен способствовать дальнейшему расцвету науки и производства, а также решению кадрового вопроса для работы в такой новой сфере, как биоэкономика. В конечном итоге новый нацпроект должен привести к росту экономики и повышению уровня жизни в стране.
Ответ на вызовы
Глобальные вызовы в области продовольственной безопасности, связанные с ростом народонаселения планеты и изменением климата, цифровой трансформацией экономики, требуют должного отклика. И здесь «Щёлково Агрохим» даёт достойный ответ сразу по нескольким направлениям.
Прежде всего это обширные селекционно-семеноводческие программы в Орловской области, на Центральном Черноземье и в Краснодарском крае, нацеленные на формирование замкнутого цикла сельскохозяйственного производства. По словам члена-корреспондента РАН Александра Прянишникова, в рамках этой работы «Щёлково Агрохим» создаёт для АПК России системы новых сортов, дополняющих друг друга по комплексу хозяйственных и биологических свойств; обеспечивает программы первичного и оригинального семеноводства достаточными объёмами исходного материала; формирует 100-процентный уровень обеспеченности промышленного семеноводства собственными сортами.
Научный консорциум по селекции
Для решения столь фундаментальных биотехнологических задач «Щёлково Агрохим» задействовует уникальные коллективы учёных из научных институтов по всей стране: от Института фундаментальных проблем биологии РАН и Института общей генетики РАН до ВНИИСБ, ВНИИМК им. В.С. Пустовойта и НИИСХ Северного Зауралья и др. С целым рядом научных учреждений существуют совместные программы исследований. Так, с институтом Цитологии и генетики (ИЦиГ СО РАН) совместная программа работы нацелена на получение константных (не расщепляющихся) форм растений, выявление сопряжённости индексов NDVI с молекулярными маркерами, контролирующих темпы развития растений. С учёными из Института фундаментальных проблем биологии (г. Пущино) ведётся оценка сортовых особенностей по активности фотосинтетического аппарата растений, поиск генетических маркеров, определяющих функционал фотосинтетических и продукционных процессов у растений, и др.
Цифровые двойники
Для тестирования аграрных технологий «Щёлково Агрохим» разработал собственную цифровую новинку – иммерсивного цифрового двойника. Это виртуальная копия реального производства, позволяющая изучать и моделировать сельскохозяйственные процессы в режиме реального времени и проводить виртуальные испытания технологий и сельхозмашин.
Начальник отдела информационных технологий «Щёлково Агрохим» Дмитрий Москвин на конференции в г. Щёлково представил эту разработку компании широкой публике. Двойник повторяет всё, что происходит на промышленном объекте или в теплице, и позволяет моделировать любой процесс – от роста растений до работы оборудования. На основе данных, получаемых от цифрового двойника, можно оценивать потребности в ресурсах, прогнозировать болезни полевых культур и оперативно реагировать на любые изменения, что повышает эффективность работы.
Дмитрий Москвин - начальник отдела информационных технологий «Щёлково Агрохим»
Система также способна прогнозировать степень износа производственного оборудования, позволяя сократить вероятность его отказов. Новый софт даёт возможность проводить краш-тесты и обучать сотрудников на симуляторе, где ошибки становятся безопасной частью практики, помогая предотвратить реальные инциденты. Следующим этапом развития станет внедрение искусственного интеллекта для автоматизации управления процессами.
Цифровой образ сорта
Прошедшей осенью также было подписано соглашение между «Щёлково Агрохим» и Госсорткомиссией. В рамках совместной работы стороны займутся внедрением цифровых технологий в селекционный процесс. Первым шагом станет реализация пилотного проекта по формированию цифрового образа сортов и гибридов. Этот подход позволит анализировать и прогнозировать фенотипические и генотипические характеристики новых растений в виртуальной среде, что значительно ускорит создание новых сортов, адаптированных для разных регионов страны.
Заключение
Возможности искусственного интеллекта, машинное обучение, доступ к большим данным стали новой магией и навсегда изменили наши подходы к развитию биотехнологий. Никогда раньше у человечества не было такого количества инструментов для анализа и улучшения сложных биологических систем и оптимизации самых разных процессов. Несомненно, развитие биоэкономики ускорит научные открытия в области сельского хозяйства и промышленности и обеспечит технологический суверенитет страны.