На верной почве: биоудобрения повысят урожайность пшеницы на 15%
Как в одном препарате соединить полезные химические элементы и микроорганизмы
Российские специалисты разработали биомодифицированные удобрения, которые помогут повысить урожайность пшеницы на 15%. Это необходимые растениям минеральные вещества, на которые нанесены полезные штаммы почвенных бактерий. Сейчас отечественная разработка проходит полевые испытания. По словам экспертов, объединение синтетической и биологической составляющей в одном препарате — трудная задача, и ее решение можно признать значимым успехом. Кроме того, средство можно использовать для восстановления плодородия почвы, потерянного в результате длительного использования для нужд сельского хозяйства.
Живое удобрение
Специалисты Центра нанотехнологий и наноматериалов Мордовии совместно с коллегами из Саратовского государственного университета генетики, биотехнологии и инженерии им. Н.И. Вавилова и технологической компании «Биотех» разработали новый вид биомодифицированных сельскохозяйственных удобрений, в состав которых, кроме питательных веществ, входят полезные для растений штаммы бактерий. В отличие от производимых в нашей стране аналогов, пишет газета «Известия», это первое российское средство такого рода, которое не только защищает культуру от болезней, но еще и способствует лучшему усвоению ею полезных микроэлементов. Использование разработки позволяет заметно уменьшить объемы пестицидов, необходимых для защиты посадок, повысить урожайность и снизить себестоимость продукции.
Например, урожайность пшеницы увеличивается на 15% по сравнению с обычными удобрениями. Кроме того, если стоимость классической схемы защиты растения с помощью химических препаратов составляет 20 тыс. рублей на га, то новое удобрение позволяет снизить затраты до 15 тыс.
— Препарат разработан совместно с одним из ведущих российских производителей удобрений. Мы рассчитываем на подтверждение результатов лабораторных испытаний и вывод нового вида на массовый рынок. Применение биотехнологий в сельском хозяйстве позволит снизить химическую нагрузку, а это дополнительный вклад как в экологию почвы, так и в производство продуктов питания с улучшенными характеристиками, — сказал член совета директоров Центра нанотехнологий и наноматериалов Республики Мордовия Максим Чепезубов.
Обычные удобрения такие, как, например, аммиачная селитра, содержат исключительно химические вещества. Главные из них: азот, фосфор и калий. Это элементы, необходимые для нормального развития растения. При этом в природе существуют микроорганизмы, которые помогают растениям получать их быстрее и в большом объеме, а также переводят соединения питательных веществ из нерастворимого состояния в такое, в котором сельхозкультуры способны их усвоить. Многие мировые производители пытаются создать удобрение, в котором бы сочетались химические и органические компоненты, однако при реализации этой идеи они наталкиваются на целый ряд сложностей.
— Микроорганизмы не живут на химических элементах, так как это сильно щелочная либо кислая среда. У бактерий на этих веществах нет подходящих источников питания, поэтому нам нужно было решить проблему выживаемости микробов. Для этого мы использовали специальный минерал — глауконит. Он инертен, не оказывает никакого влияния на микроорганизмы и имеет поры, в которых могут размещаться бактерии, — сказал генеральный директор саранской компании «Биотех» Денис Киселев.
Большинство полезных для растений микроорганизмов существуют в жидком виде. Поэтому для использования в качестве удобрения на первом этапе их нужно перевести в сухое состояние, для чего применяются специальные методы сушки. Затем их смешивают с минеральным носителем в соотношении примерно один к четырем. Бактерии в его порах не развиваются, но и не погибают. После этого начинается процесс так называемого опудривания гранул химических элементов полученной смесью. В итоге получается биомодифицированное минеральное удобрение. Кроме роста урожайности, эксперименты в лаборатории показывают снижение необходимой нормы внесения питательных элементов.
В полевых условиях
Сегодня разработка проходит полевые испытания на площадях ФГБУ «Государственная комиссия РФ по испытанию селекционных достижений». Оценка будет проводиться по нескольким параметрам: достаточность питания растений, подверженность болезням, общее физиологическое развитие, влияние внесенного удобрения на количество и качество выращенного зерна. На площади более 2 га заложено свыше 50 производственных делянок, на которых посевы пшеницы будут сравнивать между собой в период от первых всходов до уборки урожая.
О создании удобрения, которое сочетало бы в себе синтетику и биологические составляющие, мечтают многие специалисты, рассказал «Известиям» доцент агробиотехнологического департамента аграрно-технологического института РУДН Валентин Веденский. Микробиальные средства в отдельности также весьма перспективны, однако они не решают всех вопросов питания растений, поскольку им необходима еще и минеральная часть.
— Биомодифицированные препараты можно отнести к экологически чистым. В природе известны прикорневые взаимоотношения между растениями и бактериями. Сельхозкультуры выделяют вещества, которыми питаются микроорганизмы, производя, в свою очередь, полезные элементы. Находясь в почве, эти микробы усиливают питание растений, — сказал Валентин Веденский.
Применение данного вида биоудобрений перспективно и входит в список приоритетных направлений развития науки РФ, рассказала руководитель исследовательской лаборатории «Интеллектуальные агроэкосистемы» Академии биологии и биотехнологии им. Д.И. Ивановского ЮФУ Светлана Сушкова.
— Достоинством создаваемых биоудобрений можно назвать антагонистическую активность к возбудителям болезней растений бактериальной и грибковой природы. Они могут стать эффективной альтернативой пестицидам, способным накапливаться в сельскохозяйственной продукции, — сказала Светлана Сушкова.
В зависимости от микроорганизмов, которые используются в удобрении, возможно положительное действие средства на качество почв, нарушенное в процессе многолетней обработки, а также в зоне техногенного загрязнения непосредственно на сельскохозяйственных полях, добавила специалист.
Источник: «Известия»
В ТЕМУ
Интерес к биотехнологиям в России существенно вырос, особенно в аграрном секторе. По прогнозу международного аналитического агентства Research and Markets, к 2026 году мировой рынок биопрепаратов для сельхозкультур достигнет 18,5 млрд долларов (10,6 млрд долларов в 2021 году). Рынок биотехнологий для сельского хозяйства в нашей стране пока только формируется, по отдельным направлениям сохраняется значимая доля импорта. Вместе с тем появляются промышленные компании -производители биологических средств защиты растений, растет потребление биопрепаратов агропредприятиями, глобальные компании — производители минеральных удобрений включают в свои линейки биотех.
Центр нанотехнологий и наноматериалов Республики Мордовия был создан в 2012 году. В портфеле центра есть несколько стартапов в области биотеха, которые решают задачи повышения урожайности различных сельскохозяйственных культур в агропредприятиях, производя стимуляторы роста, инокулянты, биофунгициды, биоконсерванты. На данный момент уже выведены на рынок 13 инновационных биопродуктов. В 2022 году биопрепараты наноцентра использовали 11 российских регионов от Приамурья до Белгорода.
С 2021 года в Мордовии создается киберплатформа для отработки модели smart agro. Платформа в сочетании с инструментами цифровизации повысит эффективность растениеводства, в том числе в сегменте органического земледелия. Лучшие практики будут тиражировать в России и за рубежом. Центр нанотехнологий и наноматериалов Республики Мордовия участвует в этом проекте и может сыграть одну из ключевых ролей в программе тестирования инструментов цифровизации в области органического земледелия.
Регион ориентирован на развитие биотехнологий, при этом якорным направлением является развитие лекарственных препаратов. Центр нанотехнологий и наноматериалов решил развивать смежное направление разработки и внедрения биопрепаратов в сельском хозяйстве. Для этих целей в 2016 году была создана технологическая компания «Биотех».
«Биотех» сегодня — это линейка из 12 биопрепаратов, часть которых уже зарегистрированы и продаются в промышленных масштабах, другие проходят полевые испытания и находятся на регистрации в Министерстве сельского хозяйства РФ. В краткосрочной перспективе планируется построить производственный участок мощностью до 1000 тонн биопрепаратов в год, что позволит компании занять свое место на только формирующемся рынке биопрепаратов для сельского хозяйства в Российской Федерации, а в таких нишах, как, например, производство инокулянтов, где сегодня значимая доля приходится на импорт, препарат «Вивант», разработанный компанией «Биотех», способен занять одну из лидирующих позиций.
19.11.2023 2486
Комментарии ()
Вы должны авторизоваться, чтобы оставлять комментарии.