«Выбор БНК. Это в Коми!»: десятка главных достижений Института агробиотехнологий

С 1990 года научное учреждение активно работает над развитием сельского хозяйства в регионе. Ученые выводят новые сорта и породы, борются с вредителями и загрязнениями, создают экономические программы и разрабатывают передовые способы диагностики болезней у северных оленей. Специалисты института рассказали БНК про самые важные открытия и чем могут помочь эти разработки исследователей.

1. Разработка биомодифицированного препарата против проволочника

Одним из направлений работы Института агробиотехнологий является создание биопрепаратов для защиты сельскохозяйственных культур от почвообитающих и надпочвенных вредителей. Так, с 2021 года учреждение работало над средством борьбы с проволочниками, то есть с личинками жуков-щелкунов. Они способны нанести большой урон урожаям картофеля или свеклы, указала кандидат технических наук Ирина Шарапова.

— Проволочник — такой вредитель, который может сохранять свою личиночную стадию в течение 3-5 лет, поэтому это очень сложный вредитель. Химические препараты к нему сложно применять, это будет вредить растению, — подчеркнула специалист.

Работы по соглашению велись три года на сортоучастке в Визинге, который был заполонен проволочником на 11%. Против вредителей разработали биомодифицированный материал в виде порошка на основе бактериально-грибного комплекса. Он зафиксирован на отходах пивного производства: дробине, опилках, вермикулите. Таким образом ученые стараются использовать отходы местного производства и получить безопасный продукт.

В итоге ученые смогли снизить распространение проволочника до 0%. Кроме того, подчеркнула Ирина Шарапова, препарат профилактирует появления личинок, способствует повышению урожайности и товарности сельскохозяйственной продукции. Сам биомодифицированный материал легко производится и хранится, резюмировали в институте.

2. Разработка препаратов против тяжелых металлов и нефтепродуктов

В 2021 также началась работа над биопрепаратами с бактериально-грибным комплексом, которые помогают рекультивировать почвогрунты от ксенобиотиков, то есть чужеродных химических веществ для живых организмов. Ученые старались сделать продукты полифункциональным:

— Мы же точно не способны сказать, что конкретно может быть на поле. Поэтому препараты абсорбируют тяжелые металлы, предотвращая миграцию и попадание их в растений. Если есть нефтепродукты или ароматические углеводороды, то есть нефть или дизельное топливо, то они их разрушают. А ведь у них еще высокая степень удержания: они держит ксенобиотики, и в растения вещества не попадут, — сообщила Ирина Шарапова.

В самих препаратах материалы синергично взаимодействуют и условно способны «доедать» друг за другом, сообщила ученый. При этом средства безопасно для растений, так как полностью основано на органике. В итоге биомодифицированный материал обеспечивает сорбционную способность в отношении тяжелых металлов из водных растворов, которая составляет 50-99% за 1-5 суток. Степень очистки песчаной почвы за 20-60 суток при внесении материала составляет 27-58 % от контрольного загрязнения нефтью и дизельным топливом. Разработка готова к практическому использованию и защищена патентом на изобретение, резюмировала Ирина Шарапова.

3. Селекция высокоурожайного и устойчивого к болезням картофеля

В Коми картофель является главной и важнейшей продовольственной культурой, потребность в которой обеспечивается в основном на 85-95 % за счет местного производства, подчеркнули в ведомстве. Поэтому в институте с 2006 года занимаются выведением новых сортов этой технической культуры, которые были бы наиболее адаптированные к условиям республики. На селекцию каждого уходит около 10-12 лет, подчеркнул кандидат сельскохозяйственных наук Алексей Тулинов. Сам процесс выведения заключается в гибридизации — она проводится в московском институте — выбраковке, строгом отборе и описании гибридов по более чем 50-ти признакам, например, по форме клубней, урожайности, содержанию крахмала, устойчивости к болезням.

— Задача любой селекции — получить «Золотой грааль», уникальный сорт, обладающий всеми признаками, что вообще невозможно. Если такой сорт будет получен, то селекцию можно заканчивать во всем мире, — добавил Алексей Тулинов.

В итоге за почти два десятилетия специалисты получили три сорта с высокой урожайностью. Первым стал в 2017 году сорт Зырянец. Он оказался крайне пластичным, то есть способным давать одинаково хороший урожай вне зависимости от изменений внешних условий. Тем временем в республике распространился фитоспороз, что потребовало другого подхода. Так, в 2020 году появился Вычегодский сорт, который как раз был устойчив к грибным заболеваниям, а в 2025 – вывели Печорский, который уже не берут даже вирусы.

4. Изучение влияния гуминовых кислот на плодородие почв

Сельскохозяйственные земли Коми в основном дерново-подзолистого типа, а эти почвы характеризуются низкой кислотностью, большим количеством алюминия, железа и марганца. Для хорошего развития растений необходимо, чтобы они получали в полном объеме питательные элементы, поэтому кислотность необходимо повышать.

С 2021 года кандидат химических наук Ольга Броварова занимается исследованием влияния конкретно гуминовых препаратов на повышение и поддержание плодородия дерново-подзолистой почв. Препараты с этими веществами ученые делают на основе торфа, поэтому они экологически безопасны. В итоге выяснилось, что хватает 0,5-2,5% раствора гуминовых кислот, чтобы увеличить урожайность картофеля в 2-2,5 раза. Кроме того, препараты усиливают обмен веществ, интенсивность фотосинтеза и дыхания, накопление хлорофилла и активность окислительно-восстановительных ферментов.

5. Изучение применения севооборотов с удобрениями на дерново-подзолистой почве

Чтобы сохранить плодородие почв, рекомендуется прибегать к севообороту, то есть к чередованию сельскохозяйственных культур на одной территории. Так производители смогут сэкономить на применении удобрений и большом урожае, указала младший научный сотрудник Антонина Турлакова.

В Коми с 1978 года непрерывно изучается, какие культуры, в каком порядке и с какими удобрениями стоит высаживать на дерново-подзолистой почве, которая распространена на большей территории региона. Такая длительность обоснована тем, что со временем изменяются климатические условия, появляются другие сорта, удобрения, стимуляторы роста, микроорганизмы, и ученым приходится учитывать новые переменные.

В итоге специалисты института дают подробные рекомендации производителям сельскохозяйственной продукции. Для примера Антонина Турлакова упомянула один из выводов многолетних работ. Установили, что для повышения плодородия дерново-подзолистых почв в Коми необходимо использовать органическое удобрение в дозах не менее 80 тонн на гектар два раза за ротацию и минеральные удобрения. Такой механизм снижает кислотность, способствует увеличению урожайности картофеля, однолетних и многолетних трав, повышает содержание сухого вещества, витамина С и кормовых единиц.

6. Селекция многолетних трав

С 1970-х в республике занимаются также селекцией многолетних трав, рассказала научный сотрудник Татьяна Косолапова. Сначала в экспедициях собирались дикорастущие популяции, которые высевали, и получали новые сорта: их за десятилетия работы ученых республики набралось более десятка. Четыре из них внесены в государственный реестр селекционных достижений России.

Так, вывели сорт райграса пастбищного Выль: растение до исследований даже не встречалось в Коми. Оно обладает высокими показателями качества кормовой массы, а также используется для создания газона и озеленения спортплощадок. Овсяница красная Мила как хорошо поедается скотом, так и используется для восстановления структуры и плодородия почвы в рамках рекультивации техногенных земель. А сорт двукисточника тростникового Ласта, выведенный в 2018 году, это хорошее кормовое растение, устойчивое к затоплению. Оно очень быстро отрастает весной и дает высокие урожаи зеленой массы. Также специалисты создали сорт серпухи венценосной Памяти Журавского, который может успешно возделываться в качестве кормового и лекарственного растения при высокой агротехнике.

7. Исследование развития агропромышленного комплекса

Экономический блок института анализирует агропромышленный комплекс республики со времен создания учреждения. На основе исследований ученые создают программы развития конкретных отраслей, подчеркнула кандидат экономических наук Татьяна Тарабукина. Особое внимание экономисты уделяют разработкам своих коллег, прогнозируя результаты их внедрения в производство.

Так, в 2025 году на международном салоне инноваций «Архимед» презентовали базы данных, включающие перспективы развития животноводства в республике. В план эффективности функционирования мясопродуктового подкомплекса ученые включили, например, расширение господдержки кооперативов, проверку методического обеспечения и обучение представителей госорганов в передовых регионах. Кроме того, специалисты выявили тенденции развития животноводства. По их расчетам, с 2017 по 2021 годы в Коми производство продукции увеличилось на 16,6%, несмотря на сокращение получения молока и яиц.

8. Выведение новой породы овец

Овцеводство сейчас, по словам кандидата сельскохозяйственных наук Якова Жарикова, переживает переломное время: синтетика начала вытеснять шерсть, из-за чего на второй материал упали спрос и, следовательно, цена, которая не окупает затраты. Но в то же время овцы являются источником мяса и молока, из которого делают сыр, производство которых становится все рентабельнее. Именно поэтому ученые института взялись за селекцию мясной породы в Коми. Ее представители должны были бы приносить по два ягненка в год, которые бы хорошо росли и за 10-12 месяцев достигали 40-50 килограммов.

В 20 веке в республике на основе мясошерстных английских овец уже вывели печорскую породную группу, но у нее имелся ряд недостатков. Особи были «позднеспелые», то есть случку можно было производить лишь через 15-16 месяцев после рождения. Кроме того, животные нуждались в стрижке шерсти два раза в год и приносили лишь по одному ягненку.

Поэтому около 10 лет назад ученые института вновь занялись селекцией овец в Усть-Цилемском районе. В итоге на основе восточно-европейской породы они смогли получить несколько десяток голов с хорошими показателями. На каждую особь в среднем приходится 1,6-1,7 ягненка. Если раньше детеныши прибавляли в весе на 100 грамм в сутки, то сейчас специалисты приблизились к показателям в 180-200 грамм за 24 часа.

Как указал Яков Жариков, для юридического закрепления породы необходима численность животных в 50-60 тысяч. Но такого количества голов достичь в Коми невозможно: по словам ученого, сегодня во всей республике овец лишь шесть тысяч. Тем не менее люди, желающие заниматься овцеводством в регионе, могут купить молодняк у института и использовать его, несмотря на отсутствие закрепленной породы, резюмировал Яков Жариков.

9. Разработка ПЦР-теста для северных оленей

Гемоспоридиозы, то есть кровепаразитарные болезни, а также риккетсиозы широко распространены в мире среди животных и наносят большой вред сельскому хозяйству, утверждают в институте. Инфекции, передающиеся через укусы насекомых, широко распространены и в северном оленеводстве. Так, наиболее встречаемыми болезнями считаются бабезиоз, тейлериоз и анаплазмоз. Последний, например, вызывает у животного анемию, желтушность слизистых, тяжелое дыхание, отеки и отказ от корма.

Для борьбы с этими заболеваниями ученые института взялись за разработку способа диагностики гемоспоридиозов и риккетсиозов у северных оленей в Арктической зоне. В итоге специалисты создали ПЦР-метод на основе комплексного паразитологического, генетического и биогеографического исследований. Применение способа обеспечивает достоверные результаты определения возбудителей в крови северных оленей, подчеркнули в институте.

10. Сортоизучение ягодных культур

В условиях Севера целесообразно выращивать ягодные культуры, так как они обеспечивают наиболее стабильное производство продукции в этих широтах. Поэтому в институте несколько десятилетий занимаются сортоизучением более сотни сортов и сортообразцов, то есть смотрят, какие растения могут адаптироваться к климату республики, где лимитирующим фактором является тепло.

Кроме того, специалисты смотрят на их зимостойкость, приспособленность к короткому и относительно прохладному лету, устойчивость к весенним возвратным заморозкам, вредителям и болезням.

В итоге во внимание ученых попали жимолость, земляника, черная и красная смородина, крыжовник. С 2018 года в учреждении изучают малину ремонтантную, которая может плодоносить летом на двухлетних побегах и осенью — на однолетних. Правда, научные сотрудники рассматривают лишь второй вариант и срезают всю надземную массу «под ноль» осенью. Для наших условий сильнее всего, по словам научного сотрудника Елены Павловой, подходят ранне- и среднеспелые сорта Недосягаемая, Брянское диво, Атлант, Жар-птица, Рубиновое ожерелье. Позднеспелые, указала ученый, реализовать себя полностью в республике не могут.

— Вначале я относилась скептически к малине ремонтантной, но потом поняла, что она дает ягоды вне сезона, которые к тому же свежие и витаминные. В них много полезных веществ, которые восстанавливают и оздоравливают организм, дают силы перед зимой, — подчеркнула Елена Павлова.

Алексей Баталов