МИРОВОЕ ДОСТИЖЕНИЕ УКРАИНСКИХ УЧЕНЫХ ДЛЯ АГРАРИЕВ

Сергей Пономаренко,
доктор биологических наук, директор государственного предприятия
Межведомственный научно-технологический центр «Агробиотех» НАН и МОН Украины

ИСТОРИЧЕСКИЙ ПУТЬ

Вспоминая выдающегося украинского ученого, академика Холодного М.Г., я хотел бы напомнить, что уже в 1933 году он сформулировал концепцию гормонологии: «Растительные гормоны можно определить как низкомолекулярные вещества, образующиеся в определенных органах растений и способные усиливать рост клеток, контролировать скорость роста клеток и действовать в следовых количествах».

Через более чем пятьдесят лет, в 1987 году, с целью разработки низкомолекулярных биорегуляторов для аграрного комплекса и медицины в Национальной академии наук Украины был создан Институт биоорганической химии и нефтехимии (ИБОНХ), который возглавил академик Кухарь В. П. В реализации государственной программы по созданию регуляторов роста растений принял участие Институт «Агроресурсы» Министерства сельского хозяйства Украины, в лице лауреата государственной премии в области науки и техники Анишина Л.А., внесшего неоценимый вклад в создание украинских регуляторов роста растений и технологии их применения.

В результате проведенной работы уже в 1999 году совместным приказом Минсельхозпрода и Украинской академии аграрных наук № 330/13 «О внедрении украинских регуляторов роста растений» было предусмотрено их применение как обязательный агроприем при выращивании основных сельскохозяйственных культур. Однако на тот момент в Украине ещё не была создана промышленная база производства регуляторов роста. Для решения этой задачи в 2000 году было образовано государственное предприятие МНТЦ «Агробиотех» (г. Киев,02160, Харьковское шоссе, 50 sponom@ukr.net, www.agrobiotech.com.ua).

Сегодня МНТЦ «Агробиотех» является современным биотехнологическим производством, которое способно в течении одного месяца обеспечивать аграриев биостимуляторами на сотни тысяч гектаров земли.

ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ

В МНТЦ «Агробиотех» украинскими учеными в рамках победного участия в 3 международных проектах, при финансовой поддержке США, впервые в мире созданы поликомпонентные биостимуляторы с защитным эффектом Стимпо и Регоплант.

В период с 2012 года по 2015 год в Украине были проведены государственные испытания украинских биостимуляторов при выращивании зерновых, зернобобовых, технических, овощных и ягодных культур. В 2013-2014 годах проведены государственные испытания этих препаратов специалистами РУП «Институт почвоведения и агрохимии» Национальной академии Республики Беларусь при выращивании озимой и яровой пшеницы, озимого тритикале, ярового ячменя, кукурузы, рапса и сахарной свеклы. Кроме того, влияние биорегуляторов Стимпо и Регоплант было исследовано при выращивании саженцев ели, сосны и дуба.

Все государственные испытания доказали эффективность данных препаратов, что позволило провести их государственную регистрацию в Украине и Республике Беларусь сроком на 10 лет.

Биорегуляторами Стимпо и Регоплант заинтересовались зарубежные партнеры. В настоящее время биорегуляторы Стимпо и Регоплант проходять государственные испытания в Китае, Германии,Омане и России и мы ожидаем в 2017 году возможное увеличение экспортной составляющей.

Немного науки

Учеными многих стран уделялось внимание выделению из клеток эукариотов и изучению биологической роли малых регуляторных RNA (small regulatory RNA) в (RNAi interference) в процессе, который принято называть посттранскрипционным сайленсингом генов (PTGS) в растениях, животных и грибах. Сайленсинг генов – это процесс, в результате которого происходит деградация или блокирование трансляции молекул-мишеней mRNA с помощью si/miRNA. Они определяют период жизни каждой из молекул mRNA, в первую очередь уничтожают путем расщепления или блокирования (сайленсинга) трансляции абберантных и несовершенных по структуре молекул mRNA, которые ошибочно могут появляться в клетках. Они также выполняют защитные (антипатогенные и антипаразитарные функции).

Ученые Украины предложили путь активации экспрессии генов иммунной системы растений за счет усиления биосинтеза эндогенных si/miRNA специфическими индукторами. Этими индукторами служат природные поликомпонентные биостимуляторы Стимпо и Регоплант, биозащитные свойства которых обусловлены синергизмом действия продуктов жизнедеятельности грибов-микромицетов, выделенных из корневой системы женьшеня и аверсектинов – комплексных природных продуктов жизнедеятельности стептомицетов.

В результате проведения молекулярно-генетических исследований доказано значительное повышение устойчивости растений к паразитам и вредителям, в том числе и почвенным нематодам. Более того, биозащитные действия препаратов наследуются как во втором, так и в третьем поколении развития растений.

Нами в рамках трех международных проектов проведены углубленные исследования механизма действия на клеточном уровне и подтверждено полезное действие низкомолекулярных si/miRNA в обеспечении защиты растений основных сельскохозяйственных культур от негативного действия патогенов и паразитов, защиты от стрессов, а также в снижении поступления в растительную продукцию ионов тяжелых металлов и радионуклидов.

КОМУ ДОСТУПНЫ

Биостимуляторы Стимпо и Регоплант доступны как для специалистов аграрного комплекса, так и для владельцев приусадебных участков.

Данные препараты получили подтверждение экологической безопасности – сертификат “ORGANIC” и могут служить аграриям в получении безопасной и экологической продукции. Они зарекомендували себя как эффективное средство при выращивании зерновых колосовых, зернобобовых, технических, овощей, ягод, плодовых насаждений, картофеля, винограда, цветов, грибов, газонных трав и других растений.

Стимпо и Регоплант применяются в качестве дополнения к действующим технологиям использования удобрений и средств защиты растений (с возможностью сокращения их объемов) при обработке семян и обработке листовой поверхности в определенные сроки развития.

РЕЗУЛЬТАТЫ ПРИМЕНЕНИЯ

Научно доказано повышение эффективности утилизации СО₂ при выращивании сельхозкультур за счет более полной реализации генетического потенциала растений. Например, по озимой пшенице это приводит к увеличению листовой поверхности поля на 19% с одновременным увеличением содержания хлорофиллов в клетках листовой пластины до 36%.

Влияние биостимуляторов Стимпо и Регоплант изучали ряд авторитетных аграрних институтов.

Так, совместно со специалистами Института земледелия УААН были исследованы посевы овса в 15-км зоне Чернобыля – в результате применения даннях препаратов поступление радиоактивного стронция в растения снизилось на 45%. Житомирский университет агроэкологии на примере картофеля и мискантуса установил уменьшение поступления радиоцезия в растения на 37%.

Удивительные результаты получены совместно с Институтом биоэнергетических культур и сахарной свеклы УААН. Мы применяли биорегулятор Регоплант на полях Уладово-Люлинецкой опытной станции Винницкой области при выращивании рапса и сахарной свеклы на уникальных фонах, засоренных почвенной нематодой Неtегоdега schachtii. Уникальность заключалась в том, что при пороге вредоносности 200 личинок и цист нематод в 100 г почвы находилось 4340 личинок и цист (превышение в 23 раза). Обработка семян Регоплантом и опрыскивание посевов в фазе 6-8 листьев и смыкания листьев в междурядьях позволили снизить численность нематод в почве на 74%, и как следствие – увеличить урожай корнеплодов на 6,4 т (или 19%), повысить сахаристость корнеплодов на 1,4% (контроль 14,6%). Данные результаты были подтверждены двухлетними испытаниями.

На полигоне Института картофелеводства УААН в период глубоких исследований 2012-2014 годов (с. Немешаево) были решены проблемы с проволочником и колорадским жуком при выращивании 5 сортов картофеля. А также показана возможность снижения доз пестицида Круизер на 20% и 40% при совместном применении с Регоплантом.

Нашим немецким партнером – частным Институтом прикладной биотехнологии под руководством профессора Вольфганга Новика – были проведены многочисленные исследования с использованием украинских биорегуляторов при выращивании основных сельхозкультур на базе 33 фермерских хазяйств 4 земель Германии. Каждую весну и осень отбирались образцы почв с конкретных полей этих хозяйств, а украинские ученые проводили их микробиологические исследования.

Независимая экспертиза показала, что на полях с использованием украинских биорегуляторов количество «полезных» бактерий возросло в разы, что позволило достичь тех же результатов, что и при применении азотных удобрений в количестве 150 кг на 1 га. Снижение использования азотных удобрений позволило немецким фермерам возобновить биоразнооборазие микрофлоры почв и сохранить высокие урожаи. В результате положительного опыта в 2016 году было создано совместное представительство «Агробиотех-Germany», этим открыв для Европы украинские высокие технологии.

Подытоживая этот раздел, приведу главные преимущества препаратов:

➨ полная реализация генетического потенциала сорта и как следствие: более интенсивное развитие корневой системы, улучшение всхожести семян, увеличение листовой поверхности на 20% и более, в зависимости от культур повышение содержания хлорофиллов при выращивании большинства культур, как отдельно, так и в комбинации с уменьшенными нормами средств защиты растений (за счет активизации фитогормонов ауксиновой и цитокининовой природы, полученные биотехнологией культивирования из корневой системы женьшеня, ненасыщенные жирные кислоты С11-С28, углеводов, аминокислот);

➨ снижение на 80-85% предрасположенности растений к болезням и защита от вредителей (в т. ч. нематоды, проволочника, гнили);

➨ более полное освоение удобрений и деструкция остаточных количеств (средств защиты растений при возможном сокращении их количества (до 30%));

➨ увеличение урожайности (на 10% и более), повышение качества продукции вплоть до возможности использования для детского питания.

ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ

Одна гривна, вложенная в технологию применения биорегуляторов при выращивании основных культур, ягод и винограда, приносит от 15 до 50 грн прибыли.

За счет чего достигается такой экономический эффект?

Во-первых, – повышение урожайности. В зависимости от культуры земледелия и технологи можно гарантировать повышение урожайности на 15–24% с повышением качественных показателей выращиваемых культур.

Во–вторых, снижение затрат, например: из 100 га поля 2 га оставить под парами, а засеять озимой пшеницей 98 га, – в таком случае сэкономленных средств будет достаточно для того, чтобы обработать биорегуляторами эти 98 га и при этом получить с каждого гектара дополнительно 5–7 ц качественного зерна.

И что немаловажно – стоимость препаратов относительно невелика (54-70 грн на 1 га), что хорошо видно из диаграммы: удельный вес затрат на обработку семян занимает 0,6% в общей сумне затрат агропредприятия на выращивание и сбыт, а удельный вес затрат на опрыскивание посевов – соответственно лишь 0,9%.

В-третьих, для достижения желаемых результатов необходимы небольшие объемы препарата (в среднем 1 л на обработку 20 т семян и 50 га поля).

Так, с помощью 25 мл Стимпо можно обработать 1 т семян, а 20 мл – 1 га посевов. Расходы Регоплана несколько выше – 250 мл на 1 т семян, и 50 мл на обработку 1 га посевов.

ИННОВАЦИИ ОТ МНТЦ «АГРОБИОТЕХ» В ВИНОГРАДАРСТВЕ

➨ Расходы биорегулятора Регоплант на 1 га виноградников – 500 мл (100 мл x 5) стоимостью – 23 $

➨ Дополнительный доход с 1 га – 656 $

➨ Дополнительная прибыль со 100 га – 65 600 $

➨ 1 $, вложенный в технологию, окупается 28 раз

Используя Регоплант, Вы более полно реализуете генетический потенциал сорта, повышаете урожай, его качество – путем снижения вредного воздействия болезней, вредителей, вирусов, нематод и сокращения поступления ионов тяжелых металлов.

КОММЕРЧЕСКОЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ

ГП МНТЦ «Агробиотех» предлагает вам активное сотрудничество по применению препаратов Стимпо и Регоплант в ваших хозяйствах в целях повышения эффективности деятельности.

Наши ученые – консультанты, имеющие опыт их использования, смогут подробно и профессионально, с выездом в хозяйство, рассказать о порядке использования биостимуляторов.

Наши телефоны:

(066) 232 4189, (067) 823 02 23,

(067) 823 02 32, (067) 650 41 31

Научные публикации и монографии можно заказать, отправив запрос по электронной почте sponom@ ukr.net или на сайте www.agrobiotech.com.ua.

ОПИСАННОЕ ОТКРЫТИЕ ЯВЛЯЕТСЯ МИРОВЫМ ДОСТИЖЕНИЕМ И МОЖЕТ БЫТЬ РЕАЛИЗОВАНО В ЛЮБОЙ СТРАНЕ МИРА, НО МЫ ХОТИМ, ЧТОБЫ ИМ ВОСПОЛЬЗОВАЛИСЬ В ПЕРВУЮ ОЧЕРЕДЬ НАШИ ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ, УКРАИНСКИЕ СЕЛЬХОЗПРОИЗВОДИТЕЛИ!

Материал опубликован в журнале «АгроPRO» №5 БЕРЕЗЕНЬ, 2017