Минеральное питание – важный фактор регулирования роста и плодоношения яблони, а также повышения урожайности и качества плодов. При этом одним из наиболее важных элементов, влияющих на качество, товарность и лёжкоспособность плодов, является кальций.
Кальций – элемент питания, необходимый для формирования качественных урожаев
Но для полноценной жизнедеятельности растений и формирования высокого урожая почвенного питания может быть недостаточно. В связи с этим в последние годы широко практикуется проведение листовых подкормок. Данный агроприём позволяет программировать качественные показатели урожая, повышает урожайность плодовых культур и сокращает сроки созревания. Кроме того, с помощью листовой подкормки можно предотвратить перенасыщение почвы минеральными веществами и снизить риск возникновения экологических угроз. В этой статье мы остановимся на целесообразности проведения кальциевых подкормок и эффективности применения органоминерального питания.
Потребность плодовых культур в кальции проявляется на самых ранних стадиях развития. Он играет важную роль в водном балансе растений, снижает развитие внутреннего побурения и горькой ямчатости плодов, увеличивает продолжительность их хранения. Особенностью данного элемента является его неспособность к реутилизации. Основная масса кальция накапливается в старых, отживших частях растения и не может повторно использоваться им в процессе жизнедеятельности. Именно поэтому эффективным средством регулирования минерального питания растения служит некорневое питание: оно обеспечивает поступление минеральных элементов, включая кальций, непосредственно к пунктам их основного потребления – к точкам роста, листьям и плодам.
В 2022 году сотрудники Ставропольского представительства АО «Щёлково Агрохим» совместно с учёными ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный аграрный университет» и специалистами ООО «Сады Карачаево-Черкесии» заложили производственный опыт по листовой подкормке препаратом УЛЬТРАМАГ КАЛЬЦИЙ. Его провели в четырёхлетнем плодоносящем саду интенсивного типа, расположенном в ауле Адыге-Хабль. Этот населённый пункт расположен в предгорной зоне Республики Карачаево-Черкесия, характеризующейся умеренно тёплым климатом и большой продолжительностью солнечного сияния.
Согласно разработанной схеме, объектом исследований были семь сортов яблони: Гала Мемо, Голден Делишес, Гренни Смит, Ред Чиф, Фуджи, Ред Делишес, Кримсон Крисп. Испытание провели на площади 3 га. Схему, предложенную специалистами «Щёлково Агрохим», сравнивали с хозяйственной системой некорневых подкормок кальцийсодержащим удобрением другого производителя. Норма расхода рабочего раствора – 700 л/га.
В ходе испытаний специалисты проводили биометрические наблюдения (измеряли высоту деревьев, диаметр крон вдоль и поперёк ряда, параметры штамбов деревьев, длину прироста ветвей) и учёт параметров плодов (диаметр, средний вес, окрас, химический состав). Также они анализировали содержание кальция в листьях и плодах: до закладки опыта, в фазе плода «грецкий орех», в период созревания плодов и после уборки урожая. На основании полученных данных специалисты рассчитали экономическую эффективность подкормок кальцийсодержащими препаратами.
Сравнительная оценка эффективности изучаемых агрохимикатов показала, что у большинства сортов яблони на фоне применения препарата УЛЬТРАМАГ КАЛЬЦИЙ прирост однолетних побегов был более интенсивным (на 2-6 см больше), чем на хозяйственном варианте. Это указывает на то, что органоминеральное удобрение УЛЬТРАМАГ КАЛЬЦИЙ оказывает более благоприятное влияние на формирование фотосинтетического потенциала деревьев представленных сортов яблони.
Чтобы определить содержание катиона кальция в листьях, в основные фазы развития яблони проводился отбор растительных проб. В дальнейшем их анализировали в лаборатории агрохимического анализа Ставропольского ГАУ. Преимущество в содержании кальция в листьях было отмечено на вариантах с применением удобрения УЛЬТРАМАГ КАЛЬЦИЙ: в фазе плода «грецкий орех» оно составляло 0,03-0,05%, в период созревания плодов – 0,06-0,07%, а после уборки урожая – 0,02-0,08%.
Как мы уже говорили выше, кальций играет важнейшую роль в обеспечении лёжкоспособности плодов. Применение УЛЬТРАМАГ КАЛЬЦИЙ показало: у сортов Гренни Смит, Ред Делишес, Ред Чиф и Голден Делишес содержание кальция в плодах превосходило показатели хозварианта на 0,1-0,5 мг / 100 г.
Большое значение в отрасли плодоводства имеет оценка структуры урожая, включающая учёт количества плодов, их средней массы, среднего диаметра и интенсивности окраса. Согласно полученным данным, у большинства помологических сортов на фоне применения подкормки удобрением УЛЬТРАМАГ КАЛЬЦИЙ отмечалось наиболее интенсивное окрашивание плодов. Преимущество в данном критерии относительно параметров хозварианта составляло по опыту 1-6%.
Проведение кальцийсодержащих подкормок положительно влияет на окрашивание плодов
Кроме того, у всех рассматриваемых сортов средний диаметр плодов на фоне обработок удобрением УЛЬТРАМАГ КАЛЬЦИЙ превышал аналогичные показатели хозварианта на 2-7 мм.
Учёт средней массы плодов, проведённый весовым методом, показал аналогичную картину. Наибольшая выполненность плодов отмечалась на фоне некорневой подкормки удобрением УЛЬТРАМАГ КАЛЬЦИЙ: на 18-31 г больше, чем на хозварианте.
Согласно оценке интенсивности окраса, наиболее равномерное и интенсивное окрашивание плодов, свойственное тем или иным помологическим сортам, также было зафиксировано на фоне применения УЛЬТРАМАГ КАЛЬЦИЙ: выше показателей конкурента на 1-6%.
Полученные результаты объясняются преимуществами состава удобрения УЛЬТРАМАГ КАЛЬЦИЙ. Они обусловлены высоким содержанием легко доступного для растений кальция, а также добавок бора, меди, цинка и магния, играющих важнейшую роль в метаболизме растений и положительно влияющих на развитие завязей и формирование плодов.
Учёт урожайности проводили весовым методом, взвешивая плоды с каждой опытной делянки. Наиболее высокая урожайность отмечалась на фоне применения удобрения УЛЬТРАМАГ КАЛЬЦИЙ: в среднем по опыту она превысила хозвариант на 2,2 т/га (табл. 2).
В лабораторных условиях полученный урожай проверили на химический состав. Сравнительная оценка показала, что наиболее интенсивное накопление сухих веществ в плодах отмечалось в результате применения УЛЬТРАМАГ КАЛЬЦИЙ: 0,4-1,7% относительно хозварианта. Кроме того, на варианте с препаратом «Щёлково Агрохим» оказались выше концентрация сахаров (на 0,6-0,8% относительно хозварианта) и показатель йод-крахмальной пробы (на 0,4-1,1 единицы). Также было выявлено преимущество вариантов, обработанных удобрением УЛЬТРАМАГ КАЛЬЦИЙ, в твёрдости плодов: относительно хозварианта оно составляло 0,3-0,7 кг/см².
Конечным результатом любой производственной деятельности является расчёт экономической эффективности. Цена реализации продукции на всех вариантах опыта была одинаковой: 60 тыс. руб./т. Согласно полученным данным, на всех рассмотренных сортах более высокая урожайность отмечалась на фоне применения УЛЬТРАМАГ КАЛЬЦИЙ. При этом затраты на применение УЛЬТРАМАГ КАЛЬЦИЙ оказались ниже, чем на хозварианте. Это привело к значительному увеличению прибыли на вариантах с УЛЬТРАМАГ КАЛЬЦИЙ относительно стандарта: в среднем по рассматриваемым сортам на 963-1803 руб./га.
Таким образом, результаты исследований показали: агрохимикат УЛЬТРАМАГ КАЛЬЦИЙ можно рекомендовать для проведения листовых подкормок плодоносящих насаждений яблони в производственных условиях интенсивных садов.
УЛЬТРАМАГ КАЛЬЦИЙ – концентрированное жидкое удобрение с высоким содержанием легкоусвояемого кальция (255 г/л, или 17% от состава). Дополнительно содержит азот (10%), магний, цинк, медь, бор и молибден. Предназначено для листовых и корневых подкормок различных сельскохозяйственных культур: плодово-ягодных, овощных, бахчевых, зеленных, цветочно-декоративных, винограда, картофеля и других. Данное удобрение стимулирует рост и развитие корневой системы, укрепляет клеточные стенки, предотвращает развитие физиологических заболеваний, связанных с дефицитом кальция, повышает механическую прочность покровов растений и кожуры плодов, способствует лучшему хранению собранного урожая. Важно: УЛЬТРАМАГ КАЛЬЦИЙ не содержит хлора! Является частью технологии ЭкоПлюс.
Табл. 1 – Схема применения препарата УЛЬТРАМАГ КАЛЬЦИЙ (3 л/га) в ООО «Сады Карачаево-Черкесии», 2022 г.
| Тур | Дата | Фаза развития культуры |
| 1 | 22.05.22 | Завязь диаметром 7 мм |
| 2 | 02.06.22 | Плод «лещина» |
| 3 | 12.06.22 | Плод «грецкий орех» |
|
4 |
22.06.22 | Рост и развитие плодов |
| 5 | 02.07.22 | Рост и развитие плодов |
|
6 |
12.07.22 | Рост и развитие плодов |
|
7 |
22.07.22 | Начало созревания плодов |
|
8 |
07.08.22 | Созревание плодов |
|
9 |
14.08.22 | Созревание плодов |
|
10 |
21.08.22 | Созревание плодов |
Табл. 2 – Урожайность (т/га) сортов яблони в зависимости от варианта подкормки
| Вариант | Сорт | Средняя урожайность по варианту | ||||||
| Фуджи | Гала Мемо | Гренни Смит | Ред Делишес | Ред Чиф | Голден Делишес | Кримсон Крисп | ||
| Хозвариант | 30,5 | 46,2 | 40,5 | 28,4 | 18,5 | 31,3 | 21,2 | 30,9 |
| АО «Щёлково Агрохим» | 32,8 | 47,8 | 42,6 | 29,6 | 20,9 | 34,1 | 24,2 | 33,1 |
| Прибавка урожая | 2,3 | 1,6 | 2,1 | 1,2 | 2,4 | 2,8 | 3,0 | 2,2 |
Татьяна САВЧЕНКО, старший научный консультант Ставропольского представительства АО «Щёлково Агрохим»; Тимур АЙСАНОВ, доцент ФГБОУ ВО Ставропольский ГАУ, кандидат с.-х. наук
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.