Озимі зернові — пшениця, ячмінь, жито — відіграють вирішальну роль у світовому виробництві харчових продуктів. Щоб забезпечити дружні сходи й оптимальний розвиток рослин восени, їх стійкість до різних біотичних й абіотичних чинників, потрібна якісна обробка насіння. Інноваційні продукти, про які йтиметься нижче, виходять за рамки традиційної практики, забезпечуючи поліпшений захист і повнішу реалізацію потенціалу цих зернових культур.
Захист насінини
Сучасні системи інтегрованого захисту рослин містять комплексне економічно обґрунтоване застосування хімічних, органо-мінеральних і біологічних препаратів, але потребують визначення їх сумісності й ефективності в бакових сумішах. Іноді кількість та обсяг препаратів для протруєння становить майже половину робочого розчину. Виникає проблема, пов’язана зі збереженням захисно-стимулювальних властивостей комплексу під час зберігання насіння, транспортування та сівби.
Ідеться про можливість утримання на насінині пестицидів, добрив і біостимуляторів, посилення їх проникнення та збереження ефективності дії тривалий час. Сучасні інноваційні прилипачі перетворилися з простих ад’ювантів на складні полімерні матриці, що здатні зберігати в оболонці насінини поживні речовини, стимулятори росту і засоби проти збудників хвороб і протидії шкідникам. Таке покриття зернівки гарантує доставку цих компонентів саме туди, де це потрібно, максимізуючи їхню ефективність.
Як приклад — створений ученими Інституту мікробіології і вірусології ім. Заболотного НАН України на основі мікробного полісахариду ксантан® біологічний прилипач ЕПАА10. Він відрізняється унікальними адгезивними й реологічними властивостями, стабільний у широкому діапазоні температур, рН, концентрацій солей, добре розчинний у воді. Створюючи на насінинах повітряно-водопроникну плівку, зменшує вплив стресових чинників, запобігає їх пошкодженню під час транспортуванні, а, відповідно — й ураженню рослин патогенними мікроорганізмами. Біозахисна оболонка, утворена біологічним прилипачем, є компенсатором від непродуктивної вологи, що провокує проростання насіння в сухому ґрунті. Окрім захисту від проникнення збудників патогенних мікроорганізмів, прилипач підвищує стійкість проти інфікування рослин кореневими гнилями, бактеріальними та грибними хворобами.
Препарат екологічно безпечний, адже створено його на основі високоефективних сполук біологічного походження, відтак його можна застосовувати з препаратами для біологічного захисту. ЕПАА-10 повністю деструктується ґрунтово-поглинальним комплексом протягом 30–40 днів без завдання шкоди мікробіоті ризосфери рослин, не забруднює довкілля.
Стимуляція росту
Крім традиційних засобів захисту останнім часом набули популярності сучасні біостимулятори, що являють собою композиції природних фітогормонів або синтетичних їх аналогів, містять збалансований комплекс біологічно активних речовин, мікроелементів і дають змогу цілеспрямовано керувати найважливішими процесами росту й розвитку рослин, ефективно реалізувати потенційні можливості сорту чи гібрида. Вони знімають фітотоксичну дію хімічних протруйників, стимулюють однорідні й дружні сходи, підвищують стійкість сільськогосподарських культур до несприятливих чинників природного або антропогенного походження (критичні температури, дефіцит вологи, фітотоксична дія пестицидів, ураження хворобами й шкідниками).
Одним із найкращих вітчизняних біостимуляторів, що має додаткову біозахисну дію для обробки насіння озимих зернових, є регулятор росту рослин Регоплант, створений ученими ДП «МНТЦ “Агробіотех”» НАН та МОН України. Це новітній біостимулятор рослин серії полікомпонентних препаратів, в основу дії якого покладено синергетичний ефект взаємодії продуктів біотехнологічного культивування грибів-мікроміцетів із кореневої системи женьшеню й авермектинів.
До складу препарату входять комплекс біологічно-активних сполук — продукти життєдіяльності грибів-мікроміцетів, комплекс біогенних мікроелементів, калієва сіль альфа-нафтилоцтової кислоти, аверсектин, що є продуктом життєдіяльності актиноміцету Streptomyces avermytilis. Він сум і сний із пестицидами, посилює енергію проростання та схожість насіння, позитивно впливає на ростові процеси, активує функціонування мікробно-ризосферного комплексу та підсилює імунітет рослин, що надалі знижує їх захворюваність і зменшую потребу застосування хімічних засобів рослин.
Під дією Регопланту відбувається пришвидшене ділення клітин, ризогенез, зміни в ліпідному складі мембран клітин, розвиток симбіотичної мікрофлори в зоні кореневої системи, посилення фотосинтетичної активності за збільшення хлорофілів і розвиток листкової поверхні, зниження фітотоксичної дії пестицидів. Регоплант має антимутагенний ефект, поліпшує якість вирощеної продукції, збільшує врожай. Препарат має яскраво виражену біозахисну й антипаразитарну дії.
Переваги біостимуляції
Загальна вартість двох наведених вище інноваційних компонентів — біологічного прилипача ЕПАА-10 та біостимулятора Регоплант — не перевищує 100 грн/га, що в умовах воєнного стану економіки, логістичної кризи та перекосів у ціноутворенні є важливим резервом виживання аграрної галузі країни. Технології застосування біопрепаратів не потребують додаткових витрат на внесення, вони збігаються з унесенням засобів захисту та елементів живлення в бакових сумішах під час обробки насіння чи обприскування посівів.
Упровадження інноваційних технологій обробки насіння сприяє підвищенню їх зимостійкості, реалізує потенціал урожайності, впливає на поліпшення якості й знижує негативний вплив на навколишнє середовище. Застосування біостимуляторів сприяє оптимізації норм висіву насіння завдяки підвищенню енергії проростання, польовій схожості, розвитку більш розгалуженої кореневої системи, поглиблення вузла кущення, більшого накопичення цукрів і, врешті-решт, покращення перезимівлі.
Завдяки біопрепаратам підвищується стійкість рослин до стресів, посухи, заморозків, пришвидшується біосинтез РНК і білків, що відновлюють стресові порушення обміну речовин у клітинах.
Доведено, що застосування біостимуляторів гарантовано підвищують урожай на 15–30% зі зменшенням доз добрив на гектар посівів унаслідок кращої взаємодії рослини з мікрофлорою ґрунту.
Позитивно впливають біопрепарати й на якість зерна. Так, зменшення надходження іонів важких металів і радіонуклідів, залишкових кількостей пестицидів за дії біорегуляторів доведено фундаментальними дослідженнями на клітинному рівні. Поліпшуються посівні якості насіння, повніше розкривається генотип і його збереження в рослин, завдяки чому рекомендовано застосовувати біорегулятори на насінницьких посівах.
Не менш важлива роль біостимуляторів у зміцненні імунітету рослин. Зменшення хвороб рослин і підвищення стійкості до шкідників, зокрема ґрунтових, і стресів відбувається внаслідок унікального явища — активізації заблокованих або послаблених генів стійкості та підсилення імунітету рослин.
Нарешті біостимуляція сприяє відновленню біорізноманіття й родючості ґрунтів унаслідок збільшення кореневої системи рослин на 30–70%, активізації взаємодії з азотфіксувальними, фосфатмобілізативними бактеріями, симбіотичними грибами, водоростями. Завдяки активізації в рослинах окислювально-відновлювальних ферментних систем, які підвищують деструкцію залишкових кількостей пестицидів і мікотоксинів, зменшується негативний вплив пестицидів і хімічних добрив на мікрофлору ґрунту.
Ці інновації не лише усувають наявні проблеми, а й сприяють формуванню сталого сільського господарства, зводячи до мінімуму обробки хімічними речовинами, позитивно впливаючи на ріст і розвиток сільськогосподарських культур й екосистем загалом.
Оскільки незворотні зміни клімату, поява нових хвороб і шкідників створюють усе нові й нові ризики, подальший розвиток і впровадження інноваційних біотехнологій мають життєво важливе значення для кожного фермера, економіки та продовольчої безпеки нашої країни, забезпечення людства продуктами рослинництва.
The Ukrainian Farmer
