Біотехнологія дає змогу захистити культуру від водного стресу
Втримати вологу
Біотехнологія дає змогу захистити культуру від водного стресу.
Дефіцит вологи для формування сталих урожаїв — нині чи не найнагальніша проблема світового землеробства. З огляду на кліматичні зміни надалі вона буде тільки поглиблюватися. Вчені наголошують, що через кліматичні зміни Україна переходить у зону надвисоких температур і погодних катаклізмів — уже в найближчі 30–40 років країні загрожує опустелювання великих територій.
На жаль, Україна — серед лідерів країн за темпами потепління — наприкінці 2017 року середня річна температура підвищилася на 1,1 °C, а кількість днів із високими денними температурами повітря (понад +30 °C) збільшилася вдвічі. Разом із тим простежується чітка тенденція до зменшення опадів взимку на 3–17%, а влітку та навесні — майже без змін та збільшення посушливих площ і підвищення частоти посух. Так, кількість літніх й осінніх посух до 2030 року може збільшитися на 15–30%, які у північних і східних регіонах супроводжуватимуться суховіями — досі нетиповим явищем для нашого регіону. Експерти FAO наголошують, що такі «теплові хвилі» можуть спричиняти передчасне дозрівання ярих сільгоспкультур і знизити їхню врожайність.
Як протидіяти посусі
Звісно, людство може певною мірою впливати на кліматичні зміни, дотримуючись угод щодо зменшення парникових викидів, переходячи на відновлювальну енергетику тощо. Аграрії мають своє поле діяльності для адаптації рослинництва до зміни клімату. Ідеться про вирощування культур з урахуванням сучасного агрокліматичного районування територій, дотримання сівозміни, використання посухостійких сортів і гібридів. Необхідно дбати про відновлення та створення нових полезахисних лісових смуг, а також творчо підходити до технології вирощування, зміщуючи терміни сівби ярих зернових культур на більш ранні, озимих — на пізніші дати, що забезпечить ефективне використання посівами запасів вологи у ґрунті.
Упровадження та відновлення ефективних систем зрошення, зокрема крапельного, — чи не найнадійніший спосіб боротися з посухою. Утім, з огляду на значні інвестиції в такі проєкти та брак джерел водозабезпечення цей шлях недоступний для багатьох вітчизняних фермерів, особливо в умовах війни. Та й для багатьох їхніх європейських колег. Наприклад, французькі фермери часто не можуть собі дозволити обладнання для зрошувальних систем, а якщо воно і є, то в посушливіших зонах місцева адміністрація може заборонити використання водних джерел для поливу полів.
Закрити продихи
Саме такі обставини змусили французьких науковців шукати технологічні рішення, які дадуть змогу зменшити споживання води рослиною, применшити вплив водного стресу та краще реалізувати свій потенціал урожайності.
П’ять років тому троє колег створили компанію Elicit Plant, яка спеціалізується на біотехнологіях для аграрного сектору, розмістивши її лабораторію в центрі фермерського господарства в регіоні Шарант. І вже через кілька років мікробіологи компанії створили регулятор росту рослин BEST-a, що здатний впливати на регулювання закриття продихів та ріст і розвиток рослини, її стресостійкість, зокрема стійкість до посушливих умов.
В основі препарату фітостероли — компоненти ліпідного біошару мембрани, отримані з олійних культур. Проходячи через кутикулу й плазматичну мембрану клітин рослини, вони підсилюють її природну здатність до адаптації й опору різноманітним стресам. Після обприскування препаратом BEST-a рослини під дією фітостеролів активно нарощують кореневу систему, що проникає в глибокі шари ґрунту в пошуках вологи й таким чином забезпечує її вологою і елементами живлення. Водночас фітостероли п ід час посухи дають сигнал до закриття продихів листкової поверхні, таким чином обмежуючи листкову евапотранспірацію й випаровування вологи.
— Принцип роботи BEST-a ідентичний принципу вакцинації, — розповідає регіональний керівник Elicit Plant в Україні Жерар де Ля Саль. — Як у людини чи тварини після щеплення утворюються антитіла до збудників хвороби й організм здатний їй протидіяти, так і рослина після обробки BEST-a може протистояти стресу. Будь-яка рослина, що потрапляє у водний стрес, починає синтезувати фітостероли, які дають їй сигнал, що треба розвивати кореневу систему глибше в пошуках вологи.
На кукурудзі ці фітостероли ще й сигналізують рослині, що потрібно закривати продихи, щоб не випаровувалася зайва волога і таким чином зменшуючи коефіцієнт транспірації до 50%. Зменшення стресового періоду, спричиненого посухою, наприклад у кукурудзи, сприяє формуванню більш виповненого качана з більшою кількістю зерен і масою тисячі насінин, тобто збільшенню врожайності.
Випробувано в полі
Проведені у Франції випробування показали, що застосування продукту на кукурудзі на 15–20% зменшує потребу рослини у воді, з тим урожайність збільшується на 0,4–2 т/га залежно від ґрунтово-кліматичних умов. В Україні торік препарат було випробувано на площі понад 5 тис. гектарів у центральному та північному регіонах на посівах кукурудзи та соняшнику. На Півночі, де випало опадів на 20–25% більше за середні показники за п’ять років, суттєвої прибавки врожаю не було зафіксовано, а от, наприклад, у компанії «УКРПРОМІНВЕСТ-АГРО», що у Вінницькій області, яка потерпала від посухи, отримали до 1 т/га прибавки врожайності після обробки препаратом.
Випробування також показали добрі результати на соняшнику — обробка BEST-a впливає на розвиток кореневої системи, але, щоправда, з меншим ефектом на листки.
Одного внесення BEST-a досить, щоб ефект тривав до кінця сезону. На кукурудзі розробники рекомендують вносити препарат у фазу 8–10 листків, бо для досягнення найкращого результату потрібна доволі розвинена листкова поверхня. На соняшнику продукт треба застосовувати дещо раніше, бо основна дія препарату спрямована на формування потужної кореневої системи культури.
Перед використанням у бакових сумішах слід перевіряти препарат на сумісність компонентів, зокрема не слід змішувати з кислотами (фізіологічнокислими видами добрив) та мікроелементами, за винятком бору та молібдену. У разі внесення з чистим цинком за деяких умов продукт може випасти в осад. Натомість BEST-a можна змішувати з інсектицидами на основі хлорантраніліпролу та фунгіцидами для захисту посівів соняшнику, а також застосовувати з гербіцидами на основі імазамоксу (технологія Clearfield).
Компанія Elicit Plant отримала три патенти на застосування цього продукту, але й надалі його вдосконалює, зокрема, й завдяки отриманим зовнішнім інвестиціям у розмірі 17 млн євро — інвестори покладають великі надії на цей препарат. Торік BEST-a з’явився і в Україні — для французів це ключовий ринок, бо тут багато сіють кукурудзи, соняшнику, сої, які мають попит на світових ринках. До речі, цього року очікується реєстрація продукту на зерновій групі.
— Торік ми розповсюджували препарат за символічну ціну. Це була позиція заводу — хотіли під час війни допомогти українським фермерам, — каже Жерар де Ля Саль. — На жаль, цього року компанія не може собі дозволити такого жесту, але вирішили за кожен куплений літр надавати додатково 1 л продукту за акційною ціною (1 євро/л). Поточного сезону вирішили діяти саме таким чином. Окрім того, хочемо, щоб фермери більше випробували цей продукт на своїх посівах. Сподіваємося, що завдяки впровадженню цієї акції до кінця року матимемо ще більше позитивних виробничих результатів.