Соя (Glycine max) с её разнообразным применением считается суперсовременной культурой, она входит в тройку значимых культур земледелия. Именно соя стоит в основе агропродовольственного потенциала человечества. Цель проведенных исследований – установить динамику потребления основных элементов минерального питания (азота, фосфора и калия) посевами сои в зависимости от применения различных биопрепаратов. Исследования проведены в 2023–2025 гг. в лесостепной зоне Республики Северная Осетия-Алания. Объектом исследований являлись посевы сои с применением инокулянта «Фиксат Соя», биопрепарата «БиоЭкоГум» и концентрированного микробиологического раствора почвообразующих микроорганизмов, микро- и макроэлементов в гидрогранулах «Бактобион ЭМ-Г». Выявлено, что максимальное накопление азота сравнительно контроля в растениях сои наблюдалось при применении микробиологического раствора «Бактобион ЭМ-Г» в фазе налива семян – 88,2 кг/га (Иристон), 68,7 кг/га (Пума), 68,9 кг/га (Селена). Наибольшее накопление фосфора у сои отмечается также в фазе налива семян, когда разница между опытными вариантами составила по сортам: Иристон – 4,61; 1,23; 4,89; Пума – 2,65; 1,70; 8,83; Селена – 4,70; 1,32; 4,98 кг/га по сравнению с контролем. В зависимости от изучаемых факторов максимальное накопление калия отмечено в фазе образования бобов: у сорта Иристон – 17,6; 17,5; 22,6; Пума – 23,9; 18,0; 30,4; Селена – 18,3; 18,2; 23,3 кг/га по сравнению с контролем. Применение «Бактобион ЭМ-Г» приводило к повышению урожайности посевов всех изучаемых сортов, повышение составило от 22,7 до 36,4 %. Показатели продуктивности с применением «БиоЭкоГум» немного уступали и составили от 10,8 до 13,8 % по сравнению с контролем. В зависимости от действия инокулянтов и биопрепаратов, прибавка урожая семян сои составила: у сорта Иристон – 0,34; 0,21; 0,44 т/га, Пума – 0,35; 0,22; 0,71 т/га, Селена – 0,41; 0,25; 0,66 т/га.
По мере распространения от центра происхождения в другие регионы чечевица адаптировалась к различным почвенно-климатическим условиям. Наиболее важными для нее являются температура, распределение и количество осадков. При изменении климата в сторону глобального потепления и увеличения риска наступления засухи, изучение реакции чечевицы на разные метеоусловия, включая более южные широты, представляется актуальным. Цель исследований заключалась в сравнительной оценке урожайности и фотопериодической реакции линий чечевицы селекции ФГБНУ ФНЦ ЗБК в Республике Крым и Орловской области. Исследования выполнены в 2020–2023 гг. в ФГБУН «НИИСХ Крыма» (Республика Крым), 45°31′15″ с. ш. 34°10′15″ в. д., и в ФГБНУ «Федеральный научный центр зернобобовых и крупяных культур» (Орловская область), 53°00′40″ с. ш. 35°58′40″ в. д. В среднем за четыре года исследований урожайность чечевицы в Республике Крым составила 1,32 т/га, в Орловской области – 1,17 т/га. Показано существенное влияние фактора условий года (31,2 %) и фактора сорта (10,6 %) на урожайность. Влияние места выращивания (1,4 %) в данной серии экспериментов оказалось несущественным. Лучшую среднюю урожайность в обеих локациях (1,41 т/га в Крыму и 1,69 т/га в Орловской области) показала линия Р10/16 с ярко-зеленой пигментированной окраской семян. В Крыму вегетация начиналась в апреле (на месяц раньше Орловской области), благодаря чему растения чечевицы не страдали от ранневесенней засухи и июльской жары. В Орловской области вегетационный период чечевицы варьировал в пределах 66–82 суток, в условиях Крыма он составил 88–101 сутки в зависимости от года. Фотопериодическая реакция линий селекции ФНЦ ЗБК на короткий световой день в Республике Крым проявлялась в удлинении вегетационного периода за счет более позднего наступления цветения, что характеризует их как культуру длинного дня.
Длительная обработка почвы на одинаковую глубину приводит к образованию плужной подошвы. Для борьбы с ней применяют глубокое безотвальное рыхление почвы раз в 3–5 лет, но данный метод сопряжен с большими расходами. Для предотвращения образования плужной подошвы была разработана технология вертикальной обработки почвы, позволяющая проводить безотвальную обработку почв с сохранением стерни и без образования уплотненного слоя на глубине обработки, что достигается отсутствием подрезания почвенного слоя в горизонтальной плоскости. Данная обработка почвы выполняется турбодисковыми культиваторами. Большинство таких культиваторов производятся за рубежом, а отечественные аналоги не имеют конкурентных преимуществ перед ними. Для снижения энергоемкости и повышения качества вертикальной обработки почвы отечественными турбодисковыми культиваторами для них был разработан новый рабочий орган. Цель исследований – определить энергетические показатели и качество обработки почвы экспериментальным рабочим органом турбодискового культиватора. Лабораторные исследования проведены в почвенном канале лаборатории бионической агроинженерии ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет им. В. И. Вернадского». Влажность почвы в почвенном канале находилась в диапазоне от 13,5 до 19,3 %. Показатели твердости почвы находились в пределах р = 122–127 Н/см2; деформационный показатель почвы ν = 3,4×10-7–4,0×10-7 м2/Н. Показано, что экспериментальный образец дискового рабочего органа имеет частоту колебаний, превышающую частоту серийного прототипа в 1,68–2,2 раза. Тяговое сопротивление опытного образца в сравнении с серийным прототипом меньше на 13,7–17,01%. Для опытного образца дискового рабочего органа среднее квадратическое отклонение σh глубины обработки составило 0,12×10-2 м, а для рабочих органов КТД-1050Л σh – 0,18×10-2 м, что больше на 0,06×10-2 м. Гребнистость обработанной опытным образцом поверхности почвы находится в диапазоне 0,016±0,002 – 0,029±0,002 м, что в 1,1–1,2 раза меньше по сравнению с ближайшим аналогом КТД-1050Л. В сравнении с серийным рабочим органом КТД-1050Л, опытный образец дискового рабочего органа обеспечивает повышение крошения почвы на 5,4–6,5 % и снижение глыбистости в 1,3–1,4 раза.
Внедрение молекулярно-генетических методов, таких как ISSR-анализ, является актуальной задачей для оценки генетического разнообразия вегетативно размножаемых растений, в том числе эфиромасличной розы, что представляет собой важный аспект выведения сортов с улучшенными признаками. Цель исследований – подобрать наиболее эффективные и информативные ISSR-маркеры для молекулярно-генетического анализа образцов коллекции эфиромасличной розы Института сельского хозяйства Крыма. Исследование проведено в 2025 г. на образцах из коллекции НИИСХ Крыма. Выделение ДНК выполняли оптимизированным CTAB-методом. Из 33 первоначально апробированных ISSR-праймеров из разных литературных источников 10 были отобраны для дальнейшего анализа. Амплифицированные фрагменты разделяли методом электрофореза в агарозном геле. Информативность маркеров оценивали по комплексу параметров: процент полиморфизма, полиморфное информационное содержание (PIC), эффективное мультиплексное отношение (EMR), маркерный индекс (MI) и разрешающая способность (Rp). Отобранные 10 маркеров позволили выявить 108 фрагментов (длина 240–1930 п. н.), из которых 103 (95,4 %) оказались полиморфными. Наиболее полиморфными (100 %) были маркеры ISSR-834, ISSR-845, ISSR-881, UBC-824, UBC-834, UBC-848. Показатель PIC варьировал от 0,20 (ISSR-845) до 0,32 (ISSR-4). Маркер ISSR-2 продемонстрировал максимальную комплексную эффективность: EMR = 13,07, MI = 4,05, Rp = 17,00 при уровне полиморфизма 93 % и PIC = 0,31. Высокую эффективность также показали маркеры ISSR-834, ISSR-881, UBC-824, UBC-848. Наименее эффективными оказались ISSR-845 (PIC = 0,20, EMR = 7,00, MI = 1,43) и UBC-847 (полиморфизм = 83 %, PIC = 0,26, MI = 2,15). Для молекулярно-генетического анализа коллекции крымской эфиромасличной розы рекомендованы высокоэффективные ISSR-маркеры: ISSR-2, ISSR-834, ISSR-881, UBC-824 и UBC-848. Маркеры ISSR-845 и UBC-847 обладают ограниченной информативностью, но могут быть использованы в комбинации с другими.
В процессе механического взаимодействия с рабочими органами сельскохозяйственных машин в первую очередь проявляются технологические свойства растительных материалов, к которым относятся их деформационные и фрикционные характеристики. В отличие от традиционных конструкционных материалов технологические свойства стеблей технической (безнаркотической) конопли изучены недостаточно полно. Цель работы – исследование деформационных и фрикционных характеристик стеблей технической конопли – контактного модуля упругости и удельной силы трения. Экспериментальные исследования проводили в 2025 г. на кафедре прикладной физики ФГБОУ «ВО ТвГТУ» совместно с лабораторией Агроинженерных технологий ФГБНУ «ФНЦ ЛК». Объект исследований – сухие стебли технической конопли сорта Надежда среднерусского экотипа двустороннего направления использования. Исследованы упругие свойства стебля технической конопли на различных участках – в его комлевой, средней и верхушечной части. Характеристикой упругих свойств служит модуль контактной упругости, рассчитанный по величине деформации стебля в контакте со стальным индентором при известной нагрузке на индентор. Контактная деформация измерялась индукционным датчиком. По результатам экспериментальных исследований установлено, что значения контактного модуля упругости для различных участков стебля находятся в диапазоне от 60 до 103 МПа, что сопоставимо со значениями модуля упругости стебля при растяжении (макромасштабный уровень), но существенно меньше значений модуля упругости отдельных волокон (микромасштабный уровень). Определены значения удельной силы трения и её параметров в контакте стебля технической конопли со стальной поверхностью. На макромасштабном уровне значения удельной силы трения составили от 0,3 до 0,8 МПа, на микромасштабном ‒ от 20 до 35 МПа. Показано, что в соответствии с величиной контактного модуля упругости, от которого зависит площадь контакта, параметры удельной силы трения на макро- и микромасштабном уровне также различаются более чем на порядок.
Выявление качества семян современными методами для успешного производства овощной продукции, в том числе капустных культур, является актуальной задачей. Учитывая, что традиционные методы анализа качества семян трудоемки и длительны, большую перспективу имеют неинвазивные методы, как оптические, так и рентгеновские. Цель исследований – провести комплексный анализ качества коллекционных образцов семян капустных культур с использованием как неинвазивных инструментальных методов, так и стандартных методов проращивания; выявить имеющиеся между ними корреляции. Исследования инструментальными цифровыми методами качества семян капустных культур проводили в секторе биофизики растений Агрофизического научно-исследовательского института, оценку посевных качеств – в условиях вегетационного опыта на базе ВИР. Оптические параметры семян изучали путем сканирования семян при помощи цифрового планшетного сканера модели HP Scanjet 200, компьютерный анализ полученных изображений проводили с привлечением программного обеспечения «ВидеоТесТ-Морфология 5.2». Для выполнения цифровой микрофокусной рентгенографии семян был задействован аппаратно-программный комплекс на основе передвижной рентгенодиагностической установки ПРДУ-02. Рентгеновская съемка проводилась с пятикратным увеличением изображения. Цифровая обработка полученных рентгеновских изображений исследуемых образцов семян и определение геометрических и яркостных характеристик выполнялись с помощью программного обеспечения, разработанного ФГБНУ АФИ в программной среде MATLAB. Максимальный процент значимых корреляций между показателями, оцененными неинвазивными методами, и значениями всхожести семян наблюдался для показателей «средняя сумма дефектов» (78 %), «средняя яркость рентгенообразов семян» (66 %), «затемненность проекции семени на рентгенограмме» (66 %), «степень выраженности красного цвета по цветовой модели RGB» (55 %), «средний размер» (50 %). Это может свидетельствовать о перспективности разработки на основе неинвазивной цифровой микрофокусной рентгенографии для экспресс-прогноза всхожести, в том числе полевой.
В современных условиях изменения климата и роста нагрузки на агроэкосистемы вопросы фитосанитарной безопасности приобретают особую актуальность для обеспечения продовольственной безопасности регионов. В статье представлены результаты мониторинга фитосанитарной обстановки в агроценозах яровых зерновых культур (ячмень, пшеница, овес) на территории Пермского края за трехлетний период (2022–2024 гг.) по данным ФГБУ «Россельхозцентр». Цель исследования – анализ видового состава и распространенности основных вредных объектов в посевах яровых зерновых культур Пермского края за период 2022–2024 гг. Установлено, что в патогенном комплексе доминирующее положение стабильно занимают такие болезни, как септориоз (Parastagonospora nodorum (Berk.) Quaedvl., Verkley & Crous, Zymoseptoria tritici (Desm.) Quaedvl. & Crous), корневые гнили (Bipolaris sorokiniana (Sacc.) Shoemaker, Fusarium sp.) и чернь колоса (Alternaria tenius Nees., Cladosporium herbarum Lk.). Выявлена тенденция к увеличению распространенности и вредоносности болезней листовой поверхности в годы с повышенным количеством осадков в вегетационный период (особенно заметная в 2023 и 2024 гг.). Среди вредителей наибольшую вредоносность приносят: пшеничный трипс (Haplothrips tritici Kurd.) с уровнем заселения 63–96 %, злаковые тли (Schizaphis graminum Rond.) с ростом численности от 20 % до 54 % за три года и хлебные блошки (Phyllotreta vittula Redt., Chaetocnema aridula Gyll.) с уровнем заселения 30–93 %. Фитосанитарный мониторинг сорного компонента агроценозов выявил значительное расширение видового состава малолетних сорняков, однако доминирующую позицию по-прежнему сохраняют высококонкурентные многолетние виды, такие как осот полевой (Sonchus arvеnsis), бодяк полевой (Cirsium arvеnsе), пырей ползучий (Elytrigia repens). Выявленные тенденции, в частности, стабильно высокий инфекционный фон по корневым гнилям и септориозу, увеличение распространенности листостебельных инфекций и численности доминирующих вредителей, а также сокращение масштабов борьбы с сорняками на фоне роста их распространения, свидетельствуют о негативной фитосанитарной обстановке и несоответствии существующих систем защиты растений, что требует их пересмотра и разработки адаптивных региональных стратегий.
При деградации почвы возникает необходимость создания рабочих органов, пригодных для обработки эродированной почвы, не приводя к дальнейшему ухудшению её структуры. Обработка почвы характеризуется различными качественными показателями, из которых гребнистость – один из наиболее значимых. Рабочие органы для предпосевной обработки почвы зачастую не всегда отвечают предъявляемым требованиям к выровненности фона ввиду повышенной гребнистости после основной обработки почвы. Цель исследований – выбор варианта элементно-агрегатной комплектации рабочего органа глубокорыхлителя, соответствующего агротехническим требованиям по гребнистости после обработки почвы. Исследования проведены в отделе механизации растениеводства Аграрного научного центра «Донской» в 2024–2025 гг. Методика исследований включала определение в полевых условиях качественных показателей гребнистости для различной элементно-агрегатной комплектации рабочего органа глубокорыхлителя и сравнение их с допустимыми по агротребованиям. Установлено, что на стерневом без предварительной обработки и после дискования фонах все варианты элементно-агрегатной комплектации рабочего органа соответствуют агротехническим требованиям по гребнистости и устойчивости хода. У варианта с прутками вверх превышение допуска по гребнистости (5,75 см в среднем при требуемом до 5 см на глубине 30 см) оправдано наличием крупных комков почвы, извлечённых из глубины пласта для дальнейшего измельчения дополнительными приспособлениями. Превышающее допускаемое агротехническими требованиями увеличение гребнистости до 8,0–10,25 см по глубине и 20–22 см по ширине вследствие сильного разброса почвы на высокой скорости (2,93 м/с) наблюдается на фоне чёрный пар у чизеля. При наклоне прутков глубокорыхлителя вправо и влево неравномерность глубины обработки почвы возрастает до недопустимо высоких пределов (±4,0–4,20 см при допускаемом отклонении на глубине 30 см, не превышающем ±3,0 см, и ±4,01–4,50 см при допускаемом до ±4,0 см).
Цель исследований – выявить перспективные источники селекции гибридных форм ярового ячменя по параметрам адаптивности, рассчитанным по признаку «масса 1000 зерен», в условиях возделывания европейского севера РФ. Работу выполняли в 2021–2023 гг. на базе опытной станции «Котласская» и лаборатории растениеводства Приморского филиала Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики имени академика Н. П. Лаверова Уральского отделения Российской академии наук (ПФ ФИЦКИА УрО РАН – АрхНИИСХ). Материал для исследования – шесть гибридных образцов ячменя, стандарт – сорт Таусень. Оценивали следующие показатели экологической адаптивности: пластичность (bi, по Эберхарту и Расселу), коэффициент мультипликативности (КМ, по В. А. Драгавцеву), показатель уровня стабильности сорта (ПУСС, по Э. Д. Неттевичу), показатель интенсивности (И, по Р. А. Удачину), гомеостатичность (Ноm, по В. В. Хангильдину). Норма высева – 5,0 млн всхожих семян на 1 га, площадь делянки – 10 м2, повторность опыта четырехкратная. Почва опытного участка представлена дерново-подзолистыми суглинками. Годы проведения исследований различались по гидротермическим условиям в период вегетации ячменя (ГТК =1,3–1,7 при среднемноголетнем значении 2,36). В благоприятном 2022 г. урожайность и масса 1000 зерен была более высокой (соответственно 3,10–4,70 т/га и 45,3–53,3 г), чем в неблагоприятном 2021 (соответственно 1,82–2,47 т/га и 39,3–44,8 г). Коэффициент корреляции между урожайностью и массой 1000 зерен составил 0,72. Выделены источники: пластичные (bi = 1,3–1,8; КМ = 2,2–2,8) – к-039691 и к-039342; с высоким показателем уровня стабильности (ПУСС = 151–167 %) – к-039823 и к-039457; высоким уровнем интенсивности (И = 19–25,7 %) – к-039342 и к-039691; гомеостатичности (Ноm = 195–248) – к-039823 и к-039457. Установлены значимые прямые корреляции показателей стабильности и гомеостатичности (r = 0,93), обратные корреляции показателей пластичности и гомеостатичности (r = -0,86). Среди изученных образцов по всем основным показателям адаптивной способности выделяются сортообразцы к-039457 (Андрей × Север 1) × (Таусень × Гид) и к-039823 (Таусень × Гид).
В обзоре представлен систематический анализ достижений в области применения портативной и стационарной ближней инфракрасной (БИК/NIR) спектроскопии для неразрушающей оценки качества семян сельскохозяйственных и лесных древесных культур за период 2015–2025 гг. Основное внимание уделяется растительным признакам, определяемым с помощью данного метода: жизнеспособность и энергия прорастания, влажность, содержание макронутриентов (масла, белка, углеводов), специфических биологически активных соединений (фенолы, антиоксиданты, жирные кислоты), чистота сорта, видовая и сортовая идентификация, а также обнаружение фитопатогенов. Отдельно рассматривается технологический аспект применения БИК-спектрометрии для оперативной сортировки (грейдирования) семян в семеноводстве, включая использование мобильных оптоэлектронных систем, запатентованных устройств и комплексных технологических платформ. Проанализированы ключевые этапы обработки спектральных данных: предобработка, выбор информативных диапазонов волн, применение методов многомерной калибровки и алгоритмов машинного обучения. Сравнены преимущества и ограничения различных типов спектрометров. Обзор демонстрирует, что БИК-спектроскопия, интегрированная в современные фенотипические платформы, стала высокоэффективным агрофизическим инструментом для селекции культур, контроля качества семенного материала и поддержки принятия решений в технологии восстановления агролесных ландшафтов. Полученные массивы данных вносят вклад в формирование библиотеки материалов по восстановлению агролесных ландшафтов (AFLR-Library).
Предуборочное прорастание зерна пшеницы наносит значительный экономический ущерб, приводя к прямым потерям урожая и ухудшению хлебопекарных качеств продукции по всему миру. Поиск генетических доноров устойчивости к этому явлению, в первую очередь на основе функционального гена Vp-1B, является необходимым условием для создания конкурентоспособных сортов. Цель исследования – поиск доноров признака «устойчивость к прорастанию» с помощью комплексной оценки мягкой яровой пшеницы. Исследование проведено в 2022–2024 гг. в ФГБНУ «Омский аграрный научный центр» на 10 сортообразцах яровой мягкой пшеницы и 16 гибридных комбинациях F₂. Для комплексной оценки устойчивости к прорастанию использовали полевой опыт в контрастных погодных условиях, лабораторный метод определения числа падения (ПЧП-7) и молекулярный ПЦР-анализ аллелей гена Vp-1B с последующей визуализацией результатов электрофорезом. В результате исследования выделены сорта Сигма 5 и Лидер 80, которые показали наивысшую устойчивость к прорастанию: в неблагоприятный переувлажненный 2024 г. их гибриды с Линией 410 сохранили число падения на уровне 218 с и 186 с соответственно, что значительно выше, чем у других образцов. При этом оценка комбинационной способности показала, что эти же сорта обладают наибольшим положительным эффектом ОКС, который в засушливом 2023 г. составил +102,06, свидетельствующим об их ценности. Аллель гена Vp-1Bс, ассоциированная с устойчивостью к прорастанию на корню, выявлена у четырех сортообразцов. Комплексное использование полевой оценки, лабораторного анализа и ПЦР-генотипирования показало, что в качестве донора устойчивости к прорастанию рекомендован сорт Сигма 5 с целевым геном (Vp-1Bс) и высоким эффектом ОКС по годам эксперимента для использования в селекционных программах при создании нового сорта. Комплексный подход в исследовании доказал свою эффективность для достоверного отбора ценных селекционных форм.
В статье представлены результаты исследований по оптимизации некоторых этапов клонального микроразмножения пяти перспективных сортов Chaenomeles japonica (Thunb.) Lindl. еx Spach: Алюр, Восход, Жар-Птица, Мичуринское Чудо и Шарм. На этапе введения в культуру in vitro выявлено, что в качестве первичного экспланта наиболее эффективно использовать фрагменты однолетних побегов, содержащих два метамера. Наибольшее число жизнеспособных эксплантов (79–89 %) было получено при ступенчатой стерилизации, состоящей из обработки 2 % раствором фунгицида дифеноконазола в течение 10 минут, 70 % раствором этанола – одной минуты и 5 % раствором гипохлорита натрия – 3–6 минут. На этапе собственно микроразмножения определено влияние источника углеводного питания (сахарозы 30 г/л и глюкозы 20 г/л на сортах Восход, Жар-Птица и Шарм), регуляторов роста растений и их сочетаний (6-бензиламинопурина (6-BAP), мета-Тополина (mT) и тидиазурона (TDZ) в концентрациях 0,5 мг/л и mT с 6-BAP в концентрациях по 0,15, 0,25 и 0,5 мг/л на сортах Алюр, Жар-Птица и Мичуринское Чудо) на регенерационный потенциал Ch. japonica. Выявлено, что сахароза в концентрации 30 г/л являлась оптимальным источником углеводного питания в среде Murashige and Skoog (1962) (MS) для развития эксплантов изучаемых сортов хеномелеса. Установлено, что у хеномелеса японского использование mT эффективно в качестве индуктора морфогенеза in vitro. Культивирование на питательной среде MS с добавлением 0,5 мг/л mT способствовало увеличению коэффициента размножения C. japonica (от 4,7 ± 0,5 до 8,9 ± 0,9 в зависимости от сорта) по сравнению с 0,5 мг/л 6-BAP в 1,3 раза, с 0,5 мг/л TDZ в 1,8 раза. Отмечено, что применение 0,5 мг/л TDZ не было эффективным и вызвало ряд морфологических отклонений у регенерантов. Добавление в среду mT совместно с 6-BAP увеличивало регенерационный потенциал сортов Ch. japonica. Концентрации цитокининов по 0,25 мг/л оптимальны для микроразмножения исследуемых генотипов, коэффициент размножения в зависимости от сорта составил от 6,1 ± 0,4 до 12,6 ±1,3. Выявлено, что для сортов Ch. japonica характерен разный морфогенетический потенциал.
- 1
- 2