Представлены результаты исследований по классификации и картографированию сельскохозяйственных культур с помощью машинного обучения (МО) с использованием данных дистанционного зондирования. Исследования проведены в 2022, 2023 гг. на территории землепользования хозяйств, расположенных в Новосибирской области. Использованы изображения, полученные с Sentinel-2 и Landsat 8-9. Признаками для обучения моделей МО выступали шесть спектральных полос и пять вегетационных индексов за разные даты вегетационных периодов. Применяли алгоритмы МО с контролируемым обучением: XGBoost, KNN, RF и SVM, а также нейронную сеть deep-FNN. Модели XGBoost, KNN и RF показали высокую точность классификации – 93–97% при разрешении 30 м/пиксель и 80–90% при разрешении 90 м/пиксель. Модель deep-FNN показала наименьшие результаты с точностью от 78 до 92% при разрешении 30 м/пиксель. Общее снижение точности на 8–12% при разрешении 90 м/пиксель в сравнении с разрешением 30 м/пиксель подчеркивает важность масштаба для эффективного распознавания культур. Также обучение моделей на объединенных данных спутников Sentinel-2 и Landsat 8-9 при разрешении 30 м/пиксель дало более высокие значения метрики F1-score, чем на данных отдельно по каждому из этих спутников. Различные метрики оценки (F1-score и ROC-AUCscore) подтвердили, что модель XGBoost была наиболее производительной и точной. Лучшая общая классификация достигнута для кукурузы, ячменя, однолетних и многолетних трав, а также залежи, с некоторым снижением точности для овса, гороха, вики и пшеницы мягкой озимой. Наименьшая точность отмечена при классификации картофеля, ярового рапса, пшеницы мягкой яровой и пара. Результаты исследований подчеркивают значимость выбора модели МО и масштаба разрешения спутниковых снимков для успешной классификации сельскохозяйственных культур.

Высокая жизнеспособность семян представляет собой одно из важнейших условий получения богатых урожаев различных сельскохозяйственных культур. При этом сила роста является значимым фактором жизнеспособности семян, оказывает влияние на урожайность, позволяет прогнозировать качество урожая, тем самым снижая затраты на минеральные удобрения и препараты-биостимуляторы. В статье приведены результаты испытаний четырех сортов сои селекции Всероссийского научно-исследовательского института орошаемого земледелия: нового перспективного сорта ВНИИОЗ 4, а также районированных сортов ВНИИОЗ 86, ВНИИОЗ 31 и Волгоградка 2. Цель исследования заключалась в сравнительной оценке жизнеспособности семян перспективного и районированных сортов сои на основе изучения показателей силы роста семян (отношение числа пробившихся ростков к числу высеянных всхожих семян; масса надземной и корневой частей растений в пересчете на 100 ростков). Закладку опыта и последующий учет результатов проводили в лабораторных условиях по утвержденной методике определения силы роста семян. Установлено, что за годы проведения испытаний (2021–2023) наибольшей силой роста обладали семена сорта ВНИИОЗ 4. Среди изучаемых сортов у данного сорта зафиксирована наибольшая величина зеленой массы и массы корневой части растений (109,6 и 47,9 г соответственно). Новый сорт показал максимальный средний процент нормальных ростков, вышедших на поверхность (92,7%), одновременно с минимальной долей непроросших семян (1,3%) и ростков с признаками болезни (0,7%). Также отмечено отсутствие непроросших семян в 2022 и 2023 гг.

Glycine soja Sieb. & Zucc. является предком культурной сои и имеет более широкую генетическую изменчивость по многим хозяйственно ценным признакам, в том числе по содержанию белка. В настоящее время наиболее популярным инструментом генетического анализа принято считать молекулярные маркеры, которые активно используются в изучении генетического разнообразия. Цели исследования – дифференциация форм дикой сои из коллекции Федерального научного центра «Всероссийский научно-исследовательский институт сои», а также составление на основе SSR-анализа молекулярно-генетических формул, необходимых для дальнейшей селекционной работы. Объектом исследования послужили 47 форм дикой сои из разных районов Амурской области и 4 формы из ближайших ареалов (Хабаровский и Приморский края, Китай). Для изучения молекулярно-генетического полиморфизма проведен стандартный ПЦР-анализ на готовой реакционной смеси с использованием 20 пар SSR-праймеров. Впервые на основе оценки степени полиморфизма ДНК дикой сои по микросателлитам составлены генетические формулы исследуемых коллекционных генотипов, построена дендрограмма для выявления их генетического разнообразия, установлена степень генетического родства. Максимальное количество уникальных аллелей (по девять) обнаружено у форм дикой сои, произрастающих в Благовещенском районе Амурской области (КБл-91) и Хабаровском крае (Хаб-1). Незначительным генетическим разнообразием отличались образцы из Архаринского района, в которых отмечено не более трех уникальных аллелей для каждой формы. Так как в селекционных программах рекомендуется использовать формы дикой сои с наибольшим разнообразием уникальных аллелей, апробированная маркерная система может быть применена для генетического дифференцирования форм дикой сои.

Представлены результаты исследования влияния предпосевного внесения различных доз минеральных удобрений на продуктивность крамбе абиссинской в условиях лесостепи Среднего Поволжья. Исследования проводили в 2021–2023 гг. в Пензенской области. Вегетационный период крамбе в 2021 г. характеризовался недостаточным увлажнением (ГТК 0,80). В 2022 г. условия характеризовались обильным увлажнением (ГТК 1,29). Условия 2023 г. были наиболее благоприятными для развития крамбе (ГТК 1,02). Показано, что улучшение уровня питания способствует повышению полевой всхожести на 2,8–9,2%, сохранности растений к уборке – на 1,4–7,1%. Максимальный (91,6%) показатель полноты всходов получен при сочетании N30P30K30. Наибольшее увеличение сохранности растений отмечено в вариантах с применением N30P30K30 (98,6%) и N30P60K60 (97,2%), что на 7,1 и 5,7% соответственно превышает контроль. Число плодиков на одном растении в зависимости от доз удобрений изменялось от 852,6 до 995,4 при 819,4 в контрольном варианте. Наибольшая (5,05 г) масса семян с одного растения отмечена на фоне N30P60K60. В вариантах с использованием N30P30K30 и N30P60K30 получены наиболее крупные семена, масса 1000 семян которых составила 8,81 и 8,91 г. Наиболее мелкие семена отмечены в вариантах при внесении N30P30K60 (7,73 г) и N60P30K60 (7,74 г). Предпосевное внесение удобрений способствовало увеличению урожайности культуры до 1,95–2,13 т/га, прибавка составила 0,03–0,21 т/га. Максимальная урожайность получена в вариантах с внесением N30P60K30 и N30P30K30 – 2,13 и 2,10 т/га соответственно. Наибольшая масличность семян отмечена на фоне с применением N30P60K60 (37,6%) и N30P30K30 (36,5%). В вариантах с внесением N60 в различных сочетаниях масличность семян снижалась на 0,2–2,7% по отношению к фону N30. Применение минеральных удобрений снижает содержание эруковой кислоты до 60,3–60,9%. Исключение составил вариант N30P60K60, где данный показатель был максимальным – 62,5%.

В результате пятилетних исследований (2019–2023) проанализированы 12 селекционно ценных признаков озимой ржи. Объектом исследования являлись 11 районированных и перспективных сортов озимой ржи селекции Федерального аграрного научного центра Северо-Востока. Проведена оценка гидротермических условий, за период изучения выявлено три года с благоприятными условиями весенне-летней вегетации (2019–2021) и два года с избыточным увлажнением (2022, 2023). С помощью корреляционного анализа рассмотрено влияние агрометеорологических факторов отдельных месяцев весенне-летней вегетации на формирование урожайности озимой ржи. Выявлена высокая отрицательная зависимость урожайности от температурного режима июля: среднемесячной температуры воздуха и суммы эффективных температур (>5 o C) (r = –0,94). Количество осадков вносило существенный негативный вклад в формирование урожайности в фазы весеннего кущения – выхода в трубку (апрель – май) (r = –0,93 и –0,89 соответственно). Проведена оценка вариабельности изучаемых признаков в различных погодно-климатических условиях. К высокостабильным признакам относились натура зерна (CV = 1%) и показатели продуктивности колоса: длина, число колосков, зерен, плотность колоса (CV = 3–4%). Наибольшая изменчивость отмечена у показателя число падения (CV = 43%). Для анализа результатов использован метод главных компонент (PCA). Отмечены неодинаковые факторные нагрузки урожаеобразующих показателей в контрастные годы. Крупность зерна в годы с избыточным увлажнением в большей степени влияла на дисперсию урожайности, чем в годы с оптимальными условиями. Выявлено, что урожайность в большей степени зависела от числа колосков, озерненности, массы зерна с колоса, высоты растений и устойчивости к полеганию. Факторные нагрузки перечисленных показателей определяли большую часть дисперсии урожайности: 45,09% в благоприятный год и 48,25% в годы с избыточным увлажнением. Следовательно, селекционная работа по данным признакам будет эффективнее.

Представлены результаты по определению однородности смеси, полученные физическим методом с использованием микротрейсеров (окрашенных частиц железа). Микротрейсеры – внешние индикаторы, которые используют для определения точности смешивания и уровня контаминации в премиксах и комбикормах. Они представляют собой частицы железа одинакового размера, покрытые нетоксичной пищевой краской. Микротрейсеры стабильны к условиям производства (влажность, температура, давление) и не оказывают отрицательного влияния на органолептические свойства и питательность корма. Цель данной работы – проведение оценки уровня гомогенности кормосмесей для объектов аквакультуры с использованием ферромагнитных микротрейсеров. Экспериментальные исследования проведены на технологической линии смешивания промышленного комбикормового завода в Астраханской области. Применяемые гранулированные системы представляли собой кормовые смеси с различным массовым соотношением отдельных компонентов, различающихся по диаметру и насыпной плотности. Проведены серии тестов для разработки параметров высокого качества смешивания и оценки технических характеристик смесителя на технологической линии производства комбикормов на точность смешивания 1 : 100 000. Микротрейсеры F – красный (количество частиц на 1 г составляло 34 000) добавляли через установку ручного ввода микрокомпонентов непосредственно в бункер над смесителем при производстве форелевого корма 41/26 (ВЭ) 6 мм. Размер партии составлял 800 кг. При помощи микротрейсеров определяли однородность в кормосмеси и готовом корме. Установлено, что в тесте 1 критерий однородности по Гауссу составляет не менее 92% и не более 95% (время смешивания 60 с), в тесте 2 и 3 – выше 95% (время смешивания 90 и 120 с). Тестирование доказало, что значения гомогенности кормосмеси и экструдированного комбикорма находятся в одном интервале. Место отбора не оказывает никакого воздействия на гомогенность.

Видовой состав сорных растений в посевах кукурузы, возделываемой в разных регионах Российской Федерации, не идентичен. Это значительно повышает роль регионального фитосанитарного мониторинга посевов, обусловливающего разработку прогноза для принятия решений по выбору конкретных агротехнических и химических мер борьбы с сорными растениями. Выявлен видовой состав сорных растений в посевах кукурузы в Белгородской области и разработан многолетний прогноз их произрастания в данных агрофитоценозах. Материалом для проведения исследования послужили данные фитосанитарного мониторинга состояния посевов кукурузы в Белгородской области в 2020, 2021 гг. Возможность создания регионального прогноза обусловлена масштабом полевых исследований (обследовано 40 полей в разных районах Белгородской области). Достоверность результатов определена использованием апробированной в многолетней практике методики обследования полей. Научное обоснование стабильности произрастания выявленных видов сорных растений на территории Белгородской области обеспечивает разработку регионального прогноза на длительную временную перспективу. Зарегистрировано 32 вида сорных растений, среди которых преобладают малолетние виды (65,63%). Фитосанитарная роль каждого вида выявлена путем определения активности каждого в ценофлоре агрофитоценозов. Группа высокоактивных видов сорных растений включает ежовник обыкновенный, марь белую, щетинник сизый, паслен черный, бодяк седой, гречишку вьюнковую, щирицу назадзапрокинутую. В довольноактивные виды входят вьюнок полевой, осот полевой, спорыш птичий. Группа малоактивных включает 13 видов: полынь обыкновенную, дурнишник обыкновенный, сурепку дуговидную, чистец однолетний, дескурайнию Софии, горошек мышиный, мальву маленькую, сокирки великолепные, циклахену дурнишниколистную, латук компасный, лебеду раскидистую, горец перечный, трехреберник непахучий. Выявлено девять неактивных видов, изредка регистрируемых в посевах кукурузы. Распределение видового состава по группам разного статуса активности будет сохранено в длительной временной перспективе при условии неизменности состояния гидротермических условий, сохранении структуры посевных площадей и соблюдении особенностей региональной технологии возделывания кукурузы и системы защитных мероприятий.

В 2020 и 2021 гг. проведено исследование по изучению влияния протравителя Дивиденд Экстрим, КС и его композиции с Новохизолем на зараженность семенного материала и фитосанитарную ситуацию в посевах яровой мягкой пшеницы сорта Новосибирская 31, выращиваемой на безотвально-обработанном выщелоченном черноземе. Опыт включал три варианта обработки семян: 1) контроль (без обработки); 2) коммерческий фунгицид Дивиденд Экстрим, КС (дифеноконазол, 92 г/л + мефеноксам, 23 г/л); 3) композиция, содержащая уменьшенное в 13,4 раза количество действующих веществ Дивиденда Экстрим, КС и Новохизоль (дифеноконазол, 6,88 г/л + мефеноксам, 1,71 г/л + Новохизоль, 2,5% + янтарная кислота, 1,25%; формуляция предложена Новосибирским институтом органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН). Установлена высокая биологическая эффективность (93,3 и 100,0%) обработки семян Дивидендом Экстрим, КС (расход 0,5–0,6 л/т) против Bipolaris sorokiniana (Sacc.) Shoemaker (syn. Helminthosporium sativum Pam., King et Bakke; Helminthosporium sorokinianum Sacc.). Сниженная норма расхода ослабляла эффект защиты вдвое. Биологическая эффективность композиции с Новохизолем уступала коммерческому протравителю как с пониженной, так и с повышенной нормой расхода. Оба препарата снижали численность спор B. sorokiniana в почве, но на вегетативном этапе развития растений уменьшение их плотности отмечали при обработке семян Дивидендом Экстрим, КС. В фазе молочной спелости более низкие показатели развития обыкновенной корневой гнили фиксировали в обоих опытных вариантах при большей эффективности коммерческого фунгицида. Выявлено, что защита семян фунгицидной композицией с Новохизолем может опосредованно (через ростостимуляцию растения-хозяина) влиять на пораженность листьев как септориозом, так и бурой ржавчиной, увеличивая развитие данных болезней в 2,1 и 2,5 раза соответственно.

Одной из наиболее подверженных заболеваниям культур является томат (Solanum lycopersicum), что создает необходимость максимально точного и полного определения вызывающих эти болезни патогенов. Метод, позволяющий определить патогены с нуля или их комплекс, – секвенирование высококонсервативного локуса ДНК. Цель работы – определение видового состава патогенных грибов и бактерий данным методом. Исследование проводилось в 2023 г. в Бахчисарайском районе. Отбор материала проводился с растений томата сорта Pink Heart (Китай), выращенных в условиях защищенного грунта. При визуальном осмотре на растениях были обнаружены два типа поражений, из которых в чистую культуру было выделено 15 изолятов бактерий и грибов на среды LB, горохово-морковный агар и картофельно-декстрозный агар. Из выросших культур отбирались образцы, обладающие схожими признаками для выделения тотальной ДНК, на которой ставилась ПЦР с универсальными грибными и бактериальными праймерами. Полученные ампликоны секвенировались. С первого типа поражения были получены нуклеотидные последовательности, гомологичные Enterobacter ludwigii, E. kobei, E. cloaca и Pseudomonas veronii у бактерий. Идентичность полученных гомологов составляла 100% при 100%-м покрытии. У грибов с этого же типа поражений нуклеотидные последовательности гомологичны Botrytis cinerea и роду Penicillium, их гомологичность составила, как и у бактерий, 100% со 100%-м покрытием. Со второго типа поражения получены последовательности, гомологичные Cladosporium sp. и Penicillium chrysogenum. Идентичность гомологов составила 100% со 100%-м покрытием.

Целью исследования являлась оценка влияния комплексного терапевтического противопаразитарного средства группового применения ПКГ‑АА на сезонное течение основных инвазий у овец Горного Алтая. Копрологическими исследованиями установлено, что зараженность овец гельминтами подотряда Strongylata в течение года составила 65,0–100,0%, мониезиями – 55,0, легочными стронгилятами – 36,0, трихоцефалами и дикроцелиями – по 35,0%. Среднегодовой уровень экстенсивности инвазии желудочно-кишечными стронгилятами достигал 77,4%, трихоцефалами – 26,2, протостронгилами – 25,4, мониезиями – 12,4, дикроцелиями – 8,4%. На долю нематод в структуре гельминтокомплекса приходилось 84,2%, трематод – 8,8, цестод – 7,0%. Полностью доминировали желудочно-кишечные стронгиляты (47,9%), в значительном количестве были представлены трихоцефалы (21,1%) и легочные стронгиляты (15,2%). Установлено, что противопаразитарные зернофуражные гранулы ПКГ‑АА эффективны против всех основных групп гельминтов овец. При трихоцефалезе и дикроцелиозе эффективность составила 100,0%, при желудочно-кишечных стронгилятозах – 98,3, легочных стронгилятозах – 93,0, мониезиозе – 91,0%. Показано, что в овцеводческих хозяйствах региона при благоприятной эпизоотической обстановке по основным гельминтозам может быть реализована схема двукратного (весна и осень) применения комплексных терапевтических средств, обладающих широким спектром паразитоцидного действия. Применение препаратов позволило удерживать численность паразитов и зараженность ими животных на относительно низком уровне. Животные уходили на зимне-стойловое содержание с достаточно низкими показателями экстенсивности (ЭИ = 10,0–20,0%) и интенсивности заражения (ИО = 14,7–18,9 яиц/личинок в 1 г фекалий).

Представлены результаты анализа содержания и изменчивости показателей гематологического статуса у коров разных пород, разводимых на территории Западной Сибири. Продемонстрированы данные по оценке различий абсолютного количества лейкоцитов, эритроцитов, тромбоцитов, концентрации гемоглобина, относительного числа клеток лейкоцитарной формулы, индексов стресса и адаптации между животными голштинской, черно-пестрой, красной степной пород. Исследована периферическая кровь здоровых коров 2-й лактации. Измерение гематологических параметров проводили с помощью автоматического гематологического анализатора PCT 90Vet. Лейкоцитарную формулу подсчитывали в мазках крови, фиксированных в 95-градусном этаноле и окрашенных по Романовскому. Рассчитывали индексы адаптации и стресса. Использовали робастное статистическое оценивание и методы описательной статистики. Для сравнения групп использован критерий Краскела – Уоллиса. Апостериорные сравнения проводили методом Данна. В большинстве случаев распределение данных было отличным от нормального. Средние величины оцениваемых показателей гемограммы у всех коров варьировали в пределах физиологической нормы, общепринятой для крупного рогатого скота. Наиболее высоким адаптационным потенциалом характеризовались коровы голштинской породы: количество лейкоцитов составило 12,1 × 109 /л, относительное число сегментоядерных нейтрофилов – 37,5%, индекс адаптации – 3,17, индекс стресса – 0,29. Выявлены межпородные различия по всем оцениваемым показателям, за исключением палочкоядерных нейтрофилов (p < 0,05). Наибольшая сила влияния фактора породы установлена для эозинофилов, эритроцитов и тромбоцитов; наименьшая – для моноцитов. Величина η2 для данных показателей составила 0,43; 0,29; 0,29 и 0,44 соответственно. Полученные данные отражают дифференцированный вклад генетических факторов в разные гематологические показатели.

Представлены результаты исследований эффективности использования зерна пшеницы, биоактивированного двумя способами, в составе рационов птиц. Исследования проведены на перепелах японской селекции от рождения до 153-дневного возраста. В однодневном возрасте сформированы три группы цыплят по 70 гол. в каждой. Контрольная группа получала основной рацион (ОР). Первая опытная группа получала ОР + биоактивированное водой зерно пшеницы (20% от массы нативного зерна в корме). Вторая опытная группа получала ОР + биоактивированное с селенитом натрия (селен 25 мг/л воды) зерно пшеницы (20% от массы нативного зерна в корме). Установлено, что по сравнению с нативным зерном в рационе контрольной группы при биоактивации пшеницы комбикорма 1-й и 2-й опытных групп в зерне повышается сахар от 4,99 до 8,17 и 7,20% со снижением крахмала с 76,23 до 72,49 и 71,95% и увеличением уровня жира с 1,35 до 1,51 и 1,74% соответственно. Включение в ОР перепелов биоактивированного зерна в 1-й опытной группе способствует повышению сохранности молодняка перепелов на 4,3%, во 2-й опытной группе – на 7,1% по сравнению с контрольной группой; живой массы за 60 дней опыта – на 6,0 и 7,2% (P ≥ 0,99); среднесуточного прироста – на 6,5 и 7,4% (Р ≥ 0,99); снижению затрат корма от 7,0 до 8,5%; убойного выхода – на 2,0 и 4,2%; повышению содержания в мышечной массе лизина от 0,73 (Р ≥ 0,99) до 0,79% (Р ≥ 0,99). Установлено положительное влияние биоактивированного зерна в составе комбикорма на показатели воспроизводства: несушки 1-й и 2-й опытных групп начали проброс яиц на 3 дня раньше, чем в контроле. Больше яиц за учетный период получено от несушек перепелов 2-й опытной группы – 72,48 шт., что превышает показатели контрольной группы на 8,7% и 1-й опытной – на 7,8%. По яичной массе куры-несушки 2-й опытной группы превысили контроль на 8,2%, по условному экономическому эффекту при производстве товарных яиц – на 14,0%.

Исследование проведено на базе Вологодского филиала Федерального научного центра «Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной ветеринарии им. К.И. Скрябина и Я.Р. Коваленко Российской академии наук» в 2022–2024 гг. С целью изучения эпизоотической обстановки по микоплазмозу крупного рогатого скота обследованы сельскохозяйственные предприятия Вологодской области. Проведены бактериологические и молекулярно-генетические исследования образцов крови, назальной, цервикальной, конъюнктивальной и препуциальной слизи от телят, спермы от быков, молока от коров, а также патолого-анатомического материала. При молекулярно-генетическом исследовании (метод ПЦР) средний показатель обнаружения геномов возбудителей микоплазмоза за неполных три года (по май 2024 г.) составил 66,3% с колебаниями по годам от 60,0 до 70,2%. Суммарный показатель по годам и видам биоматериала варьировал от 0 (сперма, кровь) до 100,0% (препуциальная слизь) с высокой долей обнаружения микроорганизмов в образцах конъюнктивальной, назальной слизи и патматериала (77,8; 72,0 и 75,0% соответственно). Бактериологическим методом исследованы 393 пробы. При этом число положительных образцов распределилось следующим образом: 48,2% – конъюнктивальная слизь, 46,8 – патматериал, 33,3 – препуциальная слизь, 26,2 – назальная слизь, 2,5% – цервикальная слизь. Из 21 положительной пробы, исследованной методом ПЦР, рост колоний микоплазм на твердой питательной среде выявлен только в 17 образцах (81,0%), из них типичные колонии в виде «яичницы-глазуньи» обнаружены в 10 образцах (47,6%), нетипичные – в 7 (33,3%). Типичными формами оказались культуры Mycoplasma bovis, нетипичными – Mycoplasma dispar. В одном из обследованных хозяйств во всех пробах патологического материала выявлен геном M. dispar, в другом хозяйстве во всех пробах назальной слизи идентифицирована ДНК M. bovis и M. dispar.