№ 5 (2025)

Одно из перспективных направлений растениеводства, ориентированное на повышение качества продукции и минимизацию негативного воздействия человека на окружающую среду, – биологозащит, это мировой тренд развития сельскохозяйственного производства. Биологозащит растениеводства предусматривает переход к ресурсосберегающим технологиям обработки почвы, использованию севооборотов, сидератов, органических удобрений и биологических средств защиты растений. Такой комплексный экологически ответственный подход требует точности и оперативности на всех этапах – от мониторинга состояния сельхозугодий до сбора урожая. Благодаря развитию беспилотных авиационных систем (БАС) и использованию их очевидных преимуществ, биологозащит растениеводства может получить дополнительный импульс. В статье рассматриваются возможности применения БАС при биологозащит растениеводства: мониторинг состояния земель и культур, посев семян, внесение биологических средств защиты растений, биопрепаратов, опрыскивание и другое. Показано, что внедрение БАС в отечественное растениеводство – не просто технологическое обновление одной из приоритетных отраслей сельского хозяйства, а стратегически важный шаг к повышению его производительности и эффективности. Авторы приходят к выводу, что наиболее полное использование потенциала БАС для биологозащит отечественного растениеводства возможно лишь при поддержке государства путем создания благоприятных условий для развития данного направления и предоставления сельхозпроизводителям доступа к необходимым ресурсам и современным технологиям.

Изучено влияние органоминеральных удобрений на рост и развитие растений сои, выращенных в условиях закрытого искусственного грунта и агрегатопоники, в фитотроне. В технологической схеме традиционно использовали инокуляцию семян штаммами бактерий рода Bradyrhizobium, а также внесение в субстрат стартовой дозы N₁₆P₂₀K₂₇. Новизна предложенной удобрительной агротехнологии – дополнительное обогащение питательного субстрата новым видом органического удобрения, полученного из экскрементов личинок мухи черной львинки (зоокомпост). Эксперимент включал 36 вариантов. Срок вегетации – 20 сут. Инокуляция и добавка NPK выступали ключевыми драйверами роста растений, минеральное удобрение – лучшим катализатором для повышения биомассы растений (p <0,001), бактерии – для высоты (p <0,001). Тип выбора зоокомпоста был также важен (p = 0,006), как дополнительный триггер накопления эссенциальных элементов в биомассе. Водный экстракт был эффективнее щелочного при сочетании с NPK. Без NPK, напротив, щелочной экстракт зоокомпсета показывал лучший результат. Максимальные значения биомассы и высоты растений зафиксированы при совместном применении инокуляции, минерального удобрения и зоокомпсета с наличием осадка (без центрифугирования), полученного при щелочной экстракции, независимо от процесса стерилизации (варианты 22 и 26). Вариант 22 характеризовался наибольшим суммарным накоплением биогенных элементов. При этом, примененный авторами метод нейросетевого анализа, основанный на оценке соотношения масс–накопительных и биохимических процессов, показал другой результат. Наилучший уровень внутреннего метаболизма, связанного с действием бактерий и/или учетом фактора NPK, здесь был выявлен для группы вариантов 15-16/33-34, с использованием уже водного экстракта зоокомпсета (стерилизованный / без центрифугирования). Результаты исследования демонстрируют перспективность выращивания оси в данных условиях для развития селекционных программ и оценки режима питания органических проростков при создании новых стрессорстойчивых сортов.

Несмотря на морфогенетические различия в подвойном материале, секция айвы обыкновенной представляют интерес в получении карликовых скороплодных привойно-подвойных комбинаций с сортами груши в интенсивном садоводстве. Подбор и применение различных технологических приемов увеличения качества семенных подвоев позволит повысить эффективность их производства. Цель работы – оценить полиморфизм зимостойких форм айвы обыкновенной селекции ВНИИСПК в условиях Центральной России и влияние различных подстилочных материалов, состоящих из органических и минеральных компонентов, благоприятствующих структуре почвы в прикорневой зоне однолетнего подвоя на повышение качественных показателей сеянцев. Результаты позволят повысить качество семенных подвоев и увеличить эффективность их производства в условиях питомника. Исследования выполнены в 2023–2024 годах в питомнике ВНИИСПК, подстилочный материал при посеве семян айвы обыкновенной (песок, биогумус, агроперлит и мох-сфагнум) внесен в основание рядков слоем 5 см. Работу с сеянцами осуществляли в питомнике с использованием парников без укрытия (искусственные гряды). Все учеты и наблюдения выполняли в соответствии с Программой и методикой сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур. В условиях средней полосы России изучение потенциала айвы обыкновенной селекции ФГБНУ ВНИИСПК как карликового семенного подвоя интенсивного типа для возделывания сортов груши проводится впервые. Установлено повышение качества семенных подвоев айвы в условиях питомника при посеве в искусственные гряды.

Обеспечение страны ответственными семенами картофеля – стратегическая задача. Один из перспективных методов размножения качественного безвирусного семенного фонда картофеля – клональное микроразмножение. Многочисленными исследованиями определена основная роль химического состава питательной среды для получения микроклубней, необходимое условие создания которой – соблюдение баланса макроэлементов. Большое значение в интенсификации процесса размножения растений in vitro имеет подбор оптимального состава питательных сред, в том числе веществ гормональной природы и регуляторов роста. Микрорастения картофеля показывают высокую отзывчивость на введение в среду одновременно двух гормонов или регуляторов роста, например, индолилуксусной и гиббереллиновой кислот, 6-бензиламинопурина и кинетина. Для повышения коэффициента размножения используют стимулирующие препараты. Установлено эффективное действие Потейтина, Рэгги, Агромикса и других. Доказано положительное влияние витаминов в процессе роста и развития микрорастений картофеля: витамин В₁ усиливает рост корней, витамин С контролирует поступление воды в клетки, никотиновая кислота определяет окислительно-восстановительные процессы внутри клеток. Один из приемов усовершенствования технологии клонального микроразмножения – инокулирование микрорастений культурой ризосферных бактерий, бактериями рода Azospirillum, Streptomyces и другими. Важный этап получения качественного безвирусного материала – его стерилизация перед введением в культуру in vitro, для этого чаще всего используют химические вещества. Отдельная работа проводится в области ингибирования роста растений с помощью химических веществ различной природы и гормонов для сохранения коллекции микрорастений на долгий период.

Представлены результаты исследования (2020–2024 годы) по изучению устойчивости сортов и гибридов кукурузы различного происхождения к северному гельминтоспормоту и фузариозу початков в условиях Хабаровского края. В работе использовали общепринятые методики. Уровень развития северного гельминтоспормоза находился в пределах от 14,5–17,9 до 53,9–73,9%. За годы исследований средний уровень развития фузариоза початков составил 5,0% при наличии признаков у 20,0% растений. Для создания сортов кукурузы с высокой устойчивостью к северному гельминтоспормоту в селекционный процесс можно включать сорта Корн 180, Гуран 2, Мира 22, Р 7515, Р 7460, Вилора, Прохладненский 175 СВ, РОСС 140 СВ, Инуной 10, Инуной 14, Инуной 15. Источниками устойчивости к фузариевым микозам в условиях региона могут служить сортообразцы Байкал, Машук 171, Таганай, Шихан, К 150, Бицр 160, К 170 и китайские сорта Инуной 10, Инуной 14 и Инуной 15. Комплексной устойчивостью к основным фитопатогенам кукурузы и повышенной урожайностью зеленой массы в условиях региона обладали гибриды китайской селекции Инуной 10, Инуной 14 и Инуной 15. Гибриды К 170 и Шихан сочетали в себе высокую урожайность и устойчивость к фузариозу початков.

Выполнен анализ современных вызовов по использованию водных ресурсов в орошаемом земледелии в условиях растущего населения, развивающегося производства, изменения климата и охарактеризовано состояние управления водопользованием в отечественном мелиоративном водохозяйственном комплексе. Обоснована перспектива применения технологий цифрового двойника в качестве эффективного подхода к оптимизации управления водопользованием на межхозяйственной оросительной системе. Представлена концепция модели цифрового двойника управления, как основы для использования в практике службы эксплуатации мелиоративного водохозяйственного комплекса. Цель создания модели цифрового двойника управления водопользованием – обеспечение эффективного и устойчивого системного водопользования на основе оптимизации распределения и потребления, повышения продуктивности сельскохозяйственных земель, снижения отрицательного влияния на агроландшафт. Задачи: моделирование процессов водопользования; оптимизация; мониторинг состояния системы управления в режиме реального времени; анализ воздействия внешних факторов; прогнозирование; поддержка принятия решений и генерация альтернативных сценариев управления водопользованием; оценка эффективности; разработка алгоритмов; анализ чувствительности и определение критических факторов; интеграция с другими системами. Предложена структура модели цифрового двойника процесса управления водопользованием межхозяйственных оросительных систем.

В работе представлены результаты изучения взаимосвязей показателей селекционного контроля качества молока, отражающих интенсивность, сбалансированность обменных процессов и здоровье вымени с молочной продуктивностью коров холмогорской породы в условиях Архангельской области. У животных, при одинаковых условиях кормления и содержания, в ежемесячных пробах молока (n = 3861), взятых в течение 2024 года, проанализировано содержание массовой доли жира, белка, лактозы, сухого вещества, сухого обезжиренного молочного остатка, величина точки замерзания и количество соматических клеток. Учитывая, что значительное повышение функциональной активности молочных желез во время лактации коров повышает риск развития в них воспалительных процессов, нарушающих секрецию молока, были установлены пороговые значения количества соматических клеток, сопровождающие достоверные изменения в содержании качественных показателей молока. Уже при 100–300 тыс./мл (167,85 ± 2,27 тыс./мл) отмечены снижение уровня лактозы (p < 0,001) и сухого обезжиренного молочного остатка (p < 0,05), повышение массовой доли белка (p < 0,001), массовой доли жира (p < 0,05) и снижение суточного удоя на 2,56 кг (p < 0,001) – 9,54%. Значения соотношений исследуемых показателей подтверждают изменения в функциональной активности молочных желез. Выявленные достоверные перемены качественных показателей и их соотношений в молоке коров холмогорской породы при пороговых значениях количества соматических клеток могут выступать дополнительным маркерами в диагностике скрытой субклинической формы мастита, что важно для своевременного контроля и восстановления здоровья молочных коров.

Молочное производство – важная отрасль сельского хозяйства. Основа высокой продуктивности и здоровья молочных коров – выращивание телят и молодняка. Особенно в первые шесть месяцев жизни интенсивность кормления животных должна позволить им использовать свой потенциал роста. Для профилактики их ожирения рекомендуется умеренное кормление в двухлетнем возрасте, особенно в период, близкий к отелу. Недостаточное кормление при выращивании телят и перекорм молодняка в двухлетнем возрасте – распространенные проблемы. Отставание в развитии массы тела компенсируется ростом на втором году жизни. Это связано с увеличением жировых запасов. Способ разведения определяет время первой случки и возраст первых родов, которые считаются экономическими показателями при разведении молодняка крупного рогатого скота. Искусственное осеменение необходимо проводить, когда живой вес находится в пределах от 400 до 420 кг. Он достигается в течение определенного времени и регулируется специальным кормлением. При установлении возраста первого отела большую роль играет наличие качественных кормов, условия ведения хозяйства и бизнеса.

На современном этапе система машин вновь должна выполнить роль системообразующего фактора развития сельхозмашиностроения и сельского хозяйства в целом, чтобы объединить усилия ученых, конструкторов, инженеров-испытателей на создание новой отечественной импортозамещающей и высокопроизводительной техники. В отраслях животноводства России и Беларуси наблюдается высокая импортозависимость по машинам и оборудованию, особенно для крупных молочных ферм. Исследования проводили с целью разработки научно-методических и организационно-технических мероприятий по развитию НИОКР и созданию совместной российско-белорусской системы машин для животноводства и всего сельского хозяйства. Проанализировав данные Росстата по производству машин и оборудования для животноводства и основные проблемы НИОКР были предложены системные решения, связанные с разработкой и созданием высокотехнологичных образцов техники, электронных, электропитающих и оптических компонентов, специализированных межотраслевых лабораторий по робототехнике, технологиям искусственного интеллекта и другим направлениям. В результате сегментирования и детализации существующей структуры системы машин предложен уровень технологической импортозависимости отрасли, показывающий отношение машин и агрегатов, производимых в России и Беларуси к общему количеству машин, производимых для развития отрасли, включая импорт. На основе математического аппарата теории множеств и алгебры логики представляется математические модели построения объединенной системы машин, обеспечивающие снижение повторяющихся в ней общих элементов и затрат на ее разработку, создание и освоение в производстве из-за усиления координации и концентрации НИОКР на наиболее важных и актуальных направлениях импортозамещения в отраслях животноводства и сельского хозяйства в целом.