В настоящее время в условиях увеличения цен на энергоносители и сложностей с приобретением ряда материально-технических ресурсов ввиду большого числа санкционных ограничений учеными и специалистами АПК разработаны рекомендации по замене дорогостоящих агрохимикатов, а также взят курс на развитие и применение биологизированных технологий, основанных на использовании бобовых культур, обладающих азотфиксирующей способностью. Данная проблема может быть решена за счет внедрения многолетних бобовых трав в полевое кормопроизводство. В ходе проведенного исследования установлено, что доля азота, фиксированного из атмосферы люцерной изменчивой на контроле превышает вынос его из почвы в среднем на 22%. У клевера лугового показатели контроля были превышены на 20%. При благоприятных условиях вегетации (2022 и 2023 гг.) возрастающие дозы калия в составе фосфорно-калийных удобрений обеспечили рост азотфиксации на 31–51 и 28–41% соответственно. В пересчете на аммиачную селитру в физическом весе доля люцерны в почве составила в эти годы 115–280 кг/га, клевера – 80–186 кг/га. Уровень азотфиксации люцерны на дерново-подзолисто-песчаных почвах оказался выше уровня азотфиксации клевера в 1,1 1,4 раза. Дефицит влаги, наблюдавшийся в 2024 г., снизил симбиотическую активность фиксации азота из атмосферы у люцерны в 3,5–6,6 раза, у клевера – в 2–3 раза. На основе данных за 2022 и 2023 гг. установлено, что люцерна обладает лучшей способностью к азотфиксации (19 66 кг/га), чем клевер (18–47 кг/га). Количество азота, оставленного в почве за счет ассимиляции из воздуха, составило после люцерны 55–196 кг/га, после клевера – 52–138 кг/га в физическом весе в пересчете на аммиачную селитрую. Показатели разброса данных по азотфиксирующей способности люцерны и клевера на контроле умеренно вариабельны (13,3 и 16,6%). При внесении фосфорно-калийных удобрений они стабилизировались до низкой вариабельности. Диапазон нормального распределения данных составил 62,5%. В настоящий период проблема изучения биологической азотфиксации многолетними бобовыми травами достаточно актуальна, поскольку ввод в структуру посевных площадей клина многолетних бобовых трав и других наиболее перспективных культур является одним из элементов совершенствования ресурсосберегающих агротехнологий.

Цель работы – изучить фитосанитарное состояние момордики в условиях весенне-летней пленочной теплицы юга Западной Сибири в 2018−2025 гг. Материалом исследований служили образцы момордики из сибирской научной коллекции. Для оценки фитосанитарного состояния семян использовали макроскопический и биологический методы. Микробиологический анализ почвы проводили методом почвенных разведений на селективных питательных средах. Анализ почвы на фитотоксичность проводили методом тест-культуры. Оценку пораженности листьев фитопатогенами рассчитывали в процентах от общей площади листа. Результаты исследова ний показали, что основными патогенными микромицетами на момордике в Сибири стали: на прорастающих семенах ‒ виды из родов Fusarium, Aspergillus, Penicillium, Mucor, Alternaria, Gloeosporium; на сеянцах – виды рода Fusarium; в период плодоношения на плодах и стеблях – Botrytis cinerea и Sclerotinia sclerotiorum. Наиболее распространенными заболеваниями момор дики в условиях защищенного грунта юга Западной Сибири стали фузариозная корневая гниль и фузариозное увядание, плесневение семян, семядольный и слизистый бактериозы, серая и бе лая гнили. Распространенными вредителями в условиях защищенного грунта Западной Сибири были тепличная белокрылка и бахчевая тля. Фитосанитарное состояние семян и почвы за годы исследований следует считать удовлетворительным. В почве после выращивания момордики отмечено увеличение колониеобразующих единиц грибов рода Fusarium, что способствовало повышению ее фитотоксичности. Систему надзора за болезнями и вредителями момордики необходимо строить в календарно-фенологической последовательности. За вегетирующими растениями наблюдения следует проводить последовательно один раз в 3–5 дней.

Изучены образцы ярового овса различного эколого-географического происхождения, выделены источники хозяйственно ценных признаков для селекции овса в условиях Северного Зауралья. Научный опыт проходил в 2023–2025 гг. в зоне северной лесостепи Тюменской области. Исследованы 202 коллекционных образца ярового овса (пленчатых – 168 форм, голозерных − 34) из коллекции ВИР. Коллекционный питомник закладывали на серой лесной тяжело суглинистой оподзоленной почве. Сравнительную оценку проводили со стандартным сортом Отрада (для пленчатых) и Тюменский голозерный (для голозерных). Выделена группа образцов ярового овса различного эколого-географического происхождения, которые могут быть использованы в селекции на скороспелость: пленчатые − к-15550, к-15742, к-15779, к-13187 и другие, голозерные − к-15755, к-15873, к-15884 и др. За годы исследования выделены высокопродуктивные генотипы, устойчивые к полеганию: пленчатые – к-14853, к-14918, к-15691 и другие, голозерные – к-15780, к-15811, к-15970, к-15972 и др. В условиях Северного Зауралья отмечены проявления пыльной головни, корончатой ржавчины и красно-бурой пятнистости. Особое значение для селекции имеют сорта с комплексной устойчивостью к трем основным патогенам: пленчатые – к-14961, к-15220, к-15319, к-15695 и другие, голозерные – к-15759, к-15874, к-15880. Метеорологические условия в период вегетации оказывали решающее значение в формировании урожая ярового овса как пленчатого, так и голозерного. Влияние генотипа было менее значительным. Образцы классифицированы по урожайности на низко-, средне- и высокоурожайные. В группе овса пленчатой формы преобладали среднеурожайные формы, в группе голозерного – средне- и низкоурожайные. Выделены перспективные образцы для селекции на продуктивность пленчатого овса – к-14853, к-15691, к-15702, к-15710 и другие, голозерного – к-15757, к-15776, к-15969 и др.

Рассмотрено влияние обработки семян гороха сорта Памяти Попова колхицином на их морфобиологические признаки. Цель исследования – определить оптимальные условия применения колхицина для инициирования полиплоидии у гороха посевного и оценить морфобиологические и хозяйственно ценные признаки полученных линий. Впервые определена подходящая концентрация колхицина и продолжительность обработки семян нового сорта гороха в условиях Республики Башкортостан, что имеет решающее значение для успешной индукции поли плоидии. У мутантных растений, обработанных раствором колхицина в концентрации 5 мг/л в течение 24 ч, зафиксированы максимальные число семян с растения (17,8 ± 0,2 шт.) и масса семян (45,3 ± 0,4 г), что статистически значительно выше контроля. Увеличение концентрации мутагена и времени воздействия привело к снижению этих показателей. Гистологические исследования мутантов показали, что в устьичных клетках число хлоропластов достигало 20 шт. Это значительно больше по сравнению с контролем (10–13 шт.) и свидетельствует о возможных полиплоидных состояниях или других морфогенетических изменениях. Анализ генетического разнообразия SSR-маркерами выявил 28 аллелей. У мутантных линий появлялись новые или измененные аллели, особенно при обработке 15 мг/л в течение 24 ч и при длительной экспозиции 10 мг/л в течение 48 ч. Эти изменения демонстрируют устойчивые мутации, подтвержденные наличием уникальных аллельных комбинаций, что привносит значительное генетическое разнообразие, полезное для селекции. Обработка семян колхицином способствует развитию растений с повышенной продуктивностью и генетическими изменениями, расширяя возможности селекции, и увеличению урожайности гороха без изменения уровня полиплоидии.

Культура топинамбура обладает большим продовольственным и кормовым потенциалом, но ее урожайность в зоне Среднего Предуралья не достигает биологического потенциала ввиду отсутствия разработанной технологии возделывания. Особая роль в формировании урожайности топинамбура отводится применению различных микроэлементных комплексов, водорастворимых удобрений и физиологически активных веществ. В статье представлены результаты трехлетних исследований влияния обработки посадочного материала и некорневых подкормок на урожайность клубней топинамбура на дерново-слабоподзолистой среднесуглинистой почве в Среднем Предуралье. В двухфакторном полевом опыте изучали три варианта обработки посадочных клубней: без обработки (контроль), комплексом микроэлементов Аквамикс (ВК), протравителем Протект (КС), а также три варианта некорневой подкормки: без подкормки (контроль), комплексом микроэлементов Аквамикс (ВК), комплексом микроэлементов Силиплант универсальный (Р). Некорневые подкормки проводили 2 раза: в начале фазы столонообразования и начале фазы бутонизации. Установлено, что обработка посадочного материала протравителем Протект (КС) приводит к снижению урожайности клубней на 2,5 т/га (10%). Это обусловлено уменьшением продуктивности куста (на 167,2 г). Двукратные некорневые подкормки посевов микроудобрением Силиплант универсальный (Р) в фазы начала столонообразования и начала бутонизации обеспечили существенную прибавку урожайности клубней на 2,7 т/га, что подтверждается повышенной продуктивностью куста (на 99,3 г), увеличением числа клубней в кусте (на 2,2 шт.) и средней массы одного клубня (на 1,5 г). Применение микроудобрения Аквамикс (ВК) для обработки клубней и некорневой подкормки не обеспечило увеличения урожайности топинамбура.

Одной из вредоносных болезней яровых масличных культур семейства Капустные является пепельная гниль, вызываемая грибом Macrophomina phaseolina (Tassi) Goid. Цель исследования – определить влияние поражения болезнью яровых рапса, рыжика и разных видов горчицы на продуктивность растений в условиях степной зоны Западного Предкавказья. Исследования проводили в 2016–2023 гг. в Краснодарском крае в семеноводческих питомниках сортов яровых культур: рапса Таврион, горчицы сарептской Ника, горчицы белой Радуга, горчицы черной Ниагара, рыжика Кристалл. Вредоносность пепельной гнили (потери урожая семян с одного растения) изучали в годы проявления симптомов болезни на изучаемых культурах в фазе желтого стручка. Показатели коэффициента вредоносности пепельной гнили подразделяли на группы: низкая – до 15,0%, средняя – 15,1–30,0%, высокая – 30,1% и выше. Распространенность болезни на указанных растениях зависела от гидротермического коэффициента за декаду, предшествующую уборке урожая семян – признаки болезни выявлены при его низких значениях. Коэффициент простой корреляции составил от –0,84 до –0,91. У всех культур существенное снижение массы семян в стручке зараженного растения отмечено при степени поражения 2–4 балла. Вредоносность пепельной гнили находится в прямой сильной зависимости от степени поражения растений всех изученных культур, коэффициент простой корреляции составил 0,92–0,96. Доля вариации вредоносности пепельной гнили на яровых масличных культурах семейства Капустные на 85–92% обусловлена степенью поражения растений болезнью.

Глобальное изменение климата, сопровождающееся экстремальными погодными явлениями, оказывает негативное влияние на животноводство. В этой связи актуальной проблемой становится тепловой стресс у молочного скота, который приводит к снижению продуктивности, фертильности и ухудшению здоровья животных. Как следствие, возрастает интерес к изучению генетических механизмов адаптации крупного рогатого скота к высоким температурам. Голштинская порода как наиболее распространенная в мировом молочном скотоводстве широко импортируется в различные страны, включая Россию. Однако интенсивный отбор по молочной продуктивности привел к снижению приспособительных качеств и повышению чувствитель ности к тепловому стрессу у животных. В сложившейся ситуации полногеномные ассоциатив ные исследования (GWAS) являются ключевым инструментом для выявления генов-кандидтов, ассоциированных с хозяйственно полезными признаками у коров в условиях тепловой на грузки. Анализ исследований, проведенных учеными разных стран, позволил выделить гены, связанные с продуктивностью, фертильностью, физиологическими показателями и здоровьем животных в условиях высоких температур. Среди наиболее значимых генов, связанных с молочной продуктивностью, следует отметить гены DGAT1, HSF1, GHR. В Китае и Мексике, где тепловой стресс особенно выражен, выявлены такие гены-кандидаты, как SPAG17, FAM107B, PMAIP1 (физиологические показатели) и AMH, IGFBP1 (воспроизводительная способность). В настоящее время во многих странах отмечается рост числа дней с аномально высокими тем пературами, что требует комплексного изучения теплоустойчивости сельскохозяйственных животных с использованием популяционно-генетических методов. Полногеномные ассоциатив ные исследования позволяют не только идентифицировать гены, объясняющие вариабельность хозяйственно полезных признаков в условиях тепловой нагрузки, но и разрабатывать стратегии геномной селекции для формирования стад, устойчивых к изменениям климата.

В молочном животноводстве бактериальные и вирусные инфекции телят – значительная проблема, оказывающая негативное воздействие на их здоровье и продуктивность. Нередко фактором, вызывающим заболевание, является сочетанная бактериально-вирусная инфекция. Один из эффективных методов стратегии контроля и профилактики болезней молодняка – кормление новорожденных телят полноценным молозивом. Часто в молозиве защитных иммуноглобулинов бывает недостаточно, и эта проблема вызывает необходимость разработки стратегий по восполнению дефицита иммунных тел в молозиве коров. Использование специфических птичьих антител IgY, полученных из желтков яиц кур путем иммунизации вакциной, содержащей антиген патогенных бактерий, представляет один из перспективных подходов в профилактике и лечении болезней молодняка животных. Изучен потенциал применения птичьих антител IgY, полученных из желтков яиц кур, иммунизированных вакциной для крупного рогатого скота, содержащей антиген Escherichia coli с адгезивным антигеном F5 (K99), в условиях эксперимен тального эшерихиоза морских свинок с использованием летальной дозы возбудителя. Для ин фицирования подопытных морских свинок использован изолят E. coli, выделенный из фекалий теленка с тяжелой диареей. Антитела IgY получены из яичных желтков кур, иммунизированных вакциной для крупного рогатого скота, содержащей инактивированный штамм Escherichia coli EC/17 с адгезивным антигеном F5 (K99). На основе желтков яиц иммунизированных кур приготовлен меланж. Антитела выделяли и очищали методом водной экстракции с последующим замораживанием – оттаиванием и фракционированием сульфатом аммония. Эффективность меланжа и раствора с IgY оценена на молодых морских свинках, инфицированных E. coli при пероральном и внутрибрюшинном введении. Установлено, что средства профилактики и лечения, изготовленные на основе яичных желтков иммунизированных кур, показали эффективность при экспериментальном эшерихиозе морских свинок как при пероральном заражении, так и при внутрибрюшинном.

Наиболее действенным и экономически целесообразным способом снижения концентрации микотоксинов в кормах является применение адсорбентов. В представленной работе проанализирована перспектива применения бентонита из месторождения Герпегеж (Кабардино-Балкарская Республика) в качестве сорбента микотоксинов при выращивании мясной птицы. При проведении микотоксикологического анализа комбинированного корма, применяемого для вы ращивания птицы в указанном регионе, установлено превышение предельно допустимых норм по трем видам токсинов: афлатоксину В1 – на 44–84%, дезоксиниваленолу – на 120–283% и Т-2 токсину – на 50–120%. Изучено воздействие порошкообразного и наноразмерного бентонита на адсорбционные характеристики. Основной рацион контрольной группы составлен по разра ботанным нормам кормления и сбалансирован по всем питательным веществам; 1-й опытной группе дополнительно скармливали 0,2% природного бентонитового порошка на 1 кг комби корма (содержание бентонита – 96,0 масс. %); 2-й опытной – 0,2% наноразмерного бентонита на 1 кг комбикорма (содержание наноразмерного бентонита – 95,2%, размер частиц от 10 до 90 нм). Исследование показало, что способность наноразмерного бентонита поглощать метиленовый синий оказалась в 3,6 раза выше, чем у бентопорошка. Применение наноразмерного бентонита и бентопорошка способствовало повышению сохранности цыплят в 1-й и 2-й опытных групп на 11,2 и 9,9% по сравнению с контролем. При добавлении наноразмерного бентонита в корма второй опытной группы цыплят-бройлеров наблюдали повышение выживаемости поголовья до 99,8%, в контроле этот показатель составил 87,6%. Благодаря введению наноразмерного бентонита в рацион цыплят 2-й группы отмечено улучшение суточных приростов по сравнению с контролем и 1-й опытной группой – на 13,6 и 8,7 г, что соответствует росту на 25,6 и 9,2%.

Раннее обнаружение комплекса стрессов в полевых условиях с помощью смартфона весьма востребовано и эффективно, так как позволяет предотвратить значительные экономические потери урожая культуры. Существующие методы обнаружения симптомов стресса у растений путем лабораторных анализов с выделением чистой культуры патогенов требуют больших трудозатрат и наличия высокой квалификации экспертов. Визуальные методы по обнаружению комплекса стрессов субъективны и недостоверны. В результате анализа источников выявлено, что поражение растения биотическими и абиотическими стрессами приводит к появлению цветовых включений, отличных от цвета здорового растения, поэтому предложено оценивать здоровье растения компьютерной визуализацией. Учитывая, что точность сегментации листа растения и областей поражений являются определяющим фактором при оценке стрессов растений, проведено машинное обучение моделей сегментации и областей поражения на основе открытых репрезентативных наборов изображений PlantVillage и PlantSeg. Они преобразованы в синтетические наборы с применением методики выделения области интереса (ROI) и композиционное наложение на реалистичные фоны и имитацией сложных условий съемки (разное освещение, текстуры фона, частичные перекрытия и др.). При моделировании применена сверточная нейронная сеть – U-Net с энкодером MobileNetV3Large. При сегментации листа растения степень перекрытия между предсказанной областью и реальной (истинной) областью объекта составила IoU = 0,8734. Такое значение этой степени перекрытия на реальных данных – значимый результат для задачи сегментации в неконтролируемых условиях (обычно в литературных источниках IoU = 0,80–0,85 при полевом эксперименте). При сегментации областей поражения IoU = 0,7923. Полученное значение является высоким показателем для задачи семантической сегментации объектов в условиях сильного дисбаланса классов. В современных исследованиях по выявлению болезней растений значения IoU для локальных поражений часто варьируют в диапазоне 0,65–0,75.

Приведен анализ конструкций и технологического процесса механических скарификаторов, имеющих небольшую производительность. Установлено что наиболее высокие показатели качества скарификации твердых семян достигаются при их движении по абразивной поверхности со скольжением. Для обработки малых партий твердых семян разработан эскизный проект и изготовлен лабораторный образец ленточного скарификатора производительностью до 0,1 т/ч. Скарификатор создан на базе ленточной шлифовальной машины и содержит следующие сборочные единицы и механизмы: загрузочный бункер с затвором, опорную и подвижную скарифицирующую поверхности, ведущий и ведомый ролики, выходной патрубок, электропривод ведущего ролика с регулятором частоты вращения, раму. Представлены результаты поисковых опытов по изучению работы лабораторного образца ленточного скарификатора. Цель исследования – изучить влияние конструктивных и технологических параметров скарификатора на качество скарификации твердых семян. При исследовании использовали семена козлятника восточного влажностью 13%, предварительно очищенные от крупных, мелких и легких примесей. Исследовано влияние величины зазоров на входе и выходе между опорной и скарифицирующей поверхностями, скорости ленты (частоты вращения ведущего ролика), номера шлифовальной шкурки (зернистости) ленты, вида материала опорной поверхности (прорезиненная лента, транспортерная лента, шлифовальная шкурка, металлическая с поперечными канавками) на показатели технологического процесса скарификации при подачах 40,9–144,0 кг/ч. Наилучшие показатели процесса скарификации семян на подаче 40,0–46,5 кг/ч получены при опорной поверхности из транспортерной ленты, обращенной резиновой поверхностью толщиной 2 мм к шлифовальной шкурке, зазорах на входе 1,5 мм и выходе 0,7 мм, шлифовальной шкурке зернистостью P40 и частоте вращения ведущего ролика 4400–6500 мин–1. Энергия прорастания составила 73,0–74,3%, всхожесть – 94,7–94,3, дробление – 1,65–2,52, количество твердых семян – 16,7–13,3, проросших семян 78,0–81,0, степень скарификации 62,1–68,8%.

Полевой опыт по введению в сельскохозяйственный оборот ранее выбывших пахотных земель, находящихся в разнотравно-луговой стадии, проводили на участке поля Сибирского научно-исследовательского института кормов СФНЦА РАН в летний период, когда трава достигла высоты более 40 см. Дисковая борона полностью не уничтожает такие сорняки – оказавшись засыпанными почвой, при высокой влажности они снова прорастают. Эффективное уничтожение сорняков после дискования обеспечивает применение культиватора-лущильника, оснащенного кольцевыми катками, которые вычесывают подрезанные лапой сорняки и выносят их вместе с корнями на поверхность, где они высыхают и теряют жизнеспособность. Первая обработка поля культиватором-лущильником после двукратного дискования сократила количество комков почвы крупнее 50 мм с 25 до 15%. Неуничтоженные корневища растений, составляющие основу дернины, были вынесены на поверхность поля. Доля частиц почвы крупнее 50 мм после второй обработки снизилась до 5,6%, а частиц менее 10 мм увеличилась до 80,25%. Построены графики изменения фракционного состава почвы в зависимости от количества обработок. Предложено три технологии для обработки залежи: в весенний, летний и осенний периоды. Весной, когда трава только начинает отрастать, обработку залежи можно проводить культиватором-лущильником КЛ-2,5Н с дооснащением его лап плоским ножом и отвалом. При первой обработке на культиватор-лущильник каток не устанавливают. Последующие обработки проводят с установленным кольцевым катком. Летом, когда высота травостоя достигает 40 см и выше, обработку нужно начинать с укладки травяного покрова кольцевой бороной БКМ-3,6. Вторую и третью обработки проводят дисковой бороной БДН-4, четвертую – культиватором-лущильником. Осенью можно проводить всего две обработки дисковой бороной БДН-4. Последующие обработки проводят культиватором-лущильником КЛ-2,5Н и кольцевой бороной БКМ-3,6 весной следующего года, перед посевом.