Изложены результаты многолетних (1976–2016) исследований водно-физических свойств длительно сезонно-мерзлотных торфяных почв Северного Зауралья. Исследования проводили на опытном участке площадью 278 га с осушительными каналами и гончарным дренажом, расположенном на надпойменной террасе р. Тура в Тюменской области. Показано, что изменения водно-физических свойств носят функциональный характер и обусловлены преимущественно хозяйственным использованием почвы, состоянием ее поверхности и различаются по степени разложения (20–45 % и более) растений- торфообразователей. За 40-летний период торфяная почва уменьшилась от 1,5 до 0,9–1,0 м (наиболее активно в первые 5 лет после осушения – на 1,5 см ежегодно). Снижение величины торфяной почвы на 86 % обусловлено уплотнением, а не минерализацией органического вещества. Отмечено увеличение плотности сложения торфяной почвы за счет естественного процесса усадки и припахивания подстилающего минерального грунта. Незначительное увеличение плотности твердой фазы почвы доказало стабильность этого показателя: на 5,4 % за 35 лет исследований для среднемощной торфяной почвы в слое 0,3 м, на 1,2 % – маломощной за 20-летний период. Показано влияние сельскохозяйственного использования почв на минерализацию торфа, которое привело к снижению наименьшей влагоемкости: на 11,5 % в корнеобитаемом слое (0,3 м) среднемощной почвы за 35-летний период; 6,4 – маломощной и на 10,2 % в торфяном (0,2 м) слое торфянисто-глеевой почвы за 20 лет.

Рассмотрены результаты многолетних (1994–2016) исследований влияния вовлечения целинных почв в сельскохозяйственный оборот на процессы почвообразования. Исследования проведены на трех подтипах серых лесных почв (светло-серых, серых и темно-серых) в подтаежной зоне в Ярковском, Нижнетавдинском и Тюменском районах Тюменской области. Показано, как под действием ежегодных механических обработок изменяются физические показатели, химические и водные свойства пахотных почв, что влияет на питательный режим культурных растений и процесс гумусообразования. Исследования плотности твердой фазы, сложения и агрегатов серых лесных почв проведены в сравнении с образцами с целинных участков. Установлено, что плотность сложения гумусового горизонта светло-серых и серых лесных почв находится в пределах верхней границы оптимальных значений – 1,24 и 1,31 г/см3; в темно-серых лесных почвах – 1,10 г/ см3. Длительное использование этих почв в пашне привело к увеличению плотности твердой фазы до 2,62–2,80 г/ см3. Плотность сложения пахотного горизонта серых лесных почв имеет более широкий диапазон варьирования в течение вегетации. Ежегодные механические обработки поддерживают ее в пределах 1,14–1,20 г/см3. Выявлена тенденция постепенного уплотнения пахотного горизонта. Антропогенные изменения плотности твердой фазы и сложения прослеживаются до 40 см вглубь. Ежегодные механические обработки почвы и дефицит растительных остатков привели к формированию на пашне почвенных агрегатов с плотностью 1,36–1,40 г/см3, тогда как на целине этот показатель составляет – 1,19–1,28 г/см3. Показано, что антропогенное переуплотнение может негативно отразиться на водном режиме пахотных серых лесных почв и снизить продуктивность пашни.

Изложены результаты многолетних (2007–2010) исследований по изучению водно-теплового режима нарушенных грунтов и приемов его оптимизации в условиях Крайнего Севера. Установлено, что влажность нарушенных грунтов в значительной степени зависит от количества осадков в течение вегетационного периода. Мерзлота в условиях Крайнего Севера оказывает влияние на режим влажности, в значительной степени являясь ее регулятором. При незначительном выпадении осадков (84 мм) за вегетационный период мерзлота становится барьером для передвижения влаги в нижележащие слои, и атмосферная вода в течение долгого времени держится на уровне корнеобитаемого слоя, обеспечивая растения влагой на минимальном уровне. При большом количестве выпадения атмосферных осадков (123 мм) влажность корнеобитаемого слоя возрастает до верхнего предела оптимальных запасов (0,87–0,99 ПВ), несмотря на легкий гранулометрический состав грунтов. Применение торфяных биоматов помогает создавать более благоприятные условия увлажнения для появления всходов многолетних трав, их роста и развития, повышая влажность в слое грунта 0,2 м на 10–17 %. Благодаря слабой теплопроводности, растительный покров замедляет и уменьшает теплообмен между грунтами и атмосферой. Вследствие этого глубина оттаивания грунтов под растительным покровом уменьшается (44 см) по сравнению с обнаженными участками (54 см). Создание устойчивых фитоценозов многолетних трав на Крайнем Севере с целью снижения протаивания грунтов возможно при использовании повышенных доз минеральных удобрений (N90–160Р90–160К90–160) в чистом виде или в сочетании с торфяными биоматами. В условиях Крайнего Севера оптимальная густота растительного покрова достигается при норме высева семян многолетних трав 120 кг/га.

Изучены особенности покоя и прорастания семян рябины сибирской (Sorbus sibirica) при кратковременном прерывании холодной стратификации (1–3 °С) температурным и водным стрессом (быстрое высушивание при температуре 25 °С). Для проращивания семян использовали лабораторную методику стратификации свежевыделенных интактных (невысушенных) семян при температуре 1–3 °С. Однородность выборки семян контролировали методами SDS-PAGE и ISSR-PCR. Семена стратифицировали при температуре 1–3 °С в течение 45, 59, 73 и 87 дней. Затем стратификацию прерывали быстрым высушиванием при температуре 25 °С в течение 1, 3, 7 и 14 сут. После высушивания эксперимент продолжали в двух вариантах: семена перед началом повторной стратификации замачивали при температуре 1–3 °С в воде или растворе фитогормонов (48 ч в растворе гибберелловой кислоты, затем 48 ч в растворе кинетина). Далее семена во всех вариантах повторно стратифицировали в течение 60 дней при температуре 1–3 °С, затем проращивали при температуре 25 °С в течение 72 ч. Подсчитывали процент прорастания и длину корешков. У семян рябины сибирской прерывание холодной стратификации быстрым высушиванием независимо от способа последующей обработки (фитогормонами или водой) оказывало сильное стимулирующее влияние на прорастание. В большинстве вариантов опыта проросло более 90 % семян. В ранее проведенных экспериментах с непрерывной холодной стратификацией интактных семян рябины сибирской в течение 105 дней прорастало лишь 17–19 % семян. Изменение длительности стратификации перед высушиванием не влияло на процент прорастания, он оставался максимально высоким во всех вариантах. Чем продолжительнее была суммарная длительность стратификации, тем больше была длина корешков. У семян, обработанных фитогормонами, наблюдались значительные нарушения в развитии проростков. Корешки практически не развивались: их длина после 72 ч проращивания была в 10–20 раз меньше, чем у семян, обработанных водой. Семядоли, наоборот, значительно увеличивались и имели бледно-зеленую окраску. Использование двухэтапной холодной стратификации с промежуточным температурным и водным стрессом позволяет добиться более чем 90%-го прорастания семян без использования фитогормонов.

Представлены результаты исследований по влиянию приемов ухода на продуктивность раннеспелого гибрида кукурузы Обский 140 СВ при возделывании на силос и зернофураж в условиях лесостепи Западной Сибири. Оптимизированы приемы ухода за посевами раннеспелого гибрида кукурузы Обский 140 СВ (ФАО 140–150) при возделывании на силос и зернофураж с применением минеральных удобрений в дозе N60Р60К40 и без удобрений. Оптимальным комплексом уходов за раннеспелым гибридом кукурузы Обский 140 СВ в условиях лесостепи Западной Сибири являются два боронования и две междурядные обработки с применением удобрений в дозе N60Р60К40. Данные приемы обеспечивают повышение урожайности зеленой и сухой массы по сравнению с контролем (без уходов, без удобрений) в 3,6–3,8 раза при максимальном выходе с 1 га обменной энергии (110,3 ГДж) и кормовых единиц (94,1 ц). Возделывание кукурузы без применения удобрений на фоне проведения всего комплекса приемов по уходу обеспечивает прибавку по сравнению с контролем на 201 % зеленой массы и силоса и на 188 % сухой массы. Проведение комплекса уходов способствует снижению засоренности посевов на 70 %. Удобрения, внесенные на кукурузе без приемов ухода, в значительной степени используются сорняками. При возделывании гибрида кукурузы Обский 140 СВ на фуражное зерно проведение полного комплекса агротехнических приемов ухода с использованием удобрений и без них – обязательное условие, обеспечивающее сбор зерна до 45,3 ц/га.

Разработана математическая модель движения зерновых частиц по цилиндрическому решету, совершающему планетарное вращение, при просеивании их в отверстие. Получены дифференциальные уравнения движения зерновой частицы в отверстие решета с учетом конструктивно-режимных параметров решета, скорости перемещения частицы по сепарирующей поверхности. Определены условия прохождения зерновой частицы в отверстие решета с учетом ее максимального положения над поверхностью решета. Выявлены основные зависимости прохождения длинных частиц в круглые отверстия от конструктивных, кинематических и технологических параметров процесса сепарации на цилиндрических планетарных решетах. Максимальная подача зерна при сепарации зерновок сквозь одно отверстие достигается при 450 оборотах решета. Определен характер изменения скорости при перемещении зерновки над отверстием. С увеличением общего давления зерна на поверхность решета (с учетом параметров вращения) до 8 кг / (м ∙ с2) подача зерна увеличивается от 0,15 до 8,5 кг/ч.

Описан опыт применения программной среды R для дисперсионного анализа данных полевых опытов по изучению мутантных и гибридных форм ярового тритикале. Эксперимент проведен в 2014 г. в Новосибирской области. Изучено семь форм ярового тритикале. Опыт проводили при двух нормах высева (400 и 800 зерен/м2) и двух сроках посева (15 и 27 мая) в четырех повторностях методом рандомизированных повторений. Образцы оценивали по 9 признакам, связанным с урожайностью и качеством зерна. На примере данного полевого опыта рассмотрены графические способы анализа структуры данных в программной среде R. Для дисперсионного анализа результатов эксперимента использована трехфакторная линейная модель. Проведена проверка необходимых условий применимости модели с помощью критерия Шапиро – Уилка и теста Левене. Определена достоверность влияния факторов на результирующие признаки. Для выяснения существенности разностей средних значений использовал критерий Тьюки. На основе выбранной модели выполнен сравнительный анализ зерновой продуктивности изучаемых форм ярового тритикале. Мутантные и гибридные формы ярового тритикале в проведенном опыте показали более низкий уровень адаптивности к различным условиям произрастания по сравнению с сортом Укро.

Приведены краткое описание, режимы работы и результаты экспериментальных исследований цилиндрического колосового решета с винтовым распределителем на предварительной очистке зерна. В цилиндрическом решете без распределителя зерновой ворох, увлекаемый вращающейся цилиндрической поверхностью, сосредоточивается в ¼ части окружности решета. При установке распределителя, вращающегося в противоположном направлении относительно решета, зерновой ворох, захватываемый винтовыми лопастями, распределяется до 1/3–1/2 части окружности решета. Винтовые лопасти перемещают ворох в осевом направлении, распределяя его по длине решета. Увеличивается площадь контакта вороха с поверхностью цилиндрического решета, уменьшается толщина слоя вороха, повышается вероятность прохождения зерна через слой вороха и отверстия решета и возрастает производительность на единицу площади рабочей поверхности. Наклон решета в сторону подачи позволяет регулировать скорость перемещения вороха при помощи распределителя. Установка винтового распределителя в колосовом решете позволяет повысить подачу зернового вороха в 1,2–1,6 раза при допустимом уровне потерь зерна и полноте выделения соломистых примесей выше 70 %. Частота вращения распределителя 30 об./мин предпочтительнее, чем 40 об./мин, так как при этом уровень потерь зерна при одинаковой подаче зернового вороха значительно ниже, а полнота выделения крупных примесей при допустимых потерях зерна выше. Составное цилиндрическое решето, выполненное на 75 % по длине с отверстиями диаметром 10 мм и на 25 % – с отверстиями диаметром 6 мм, увеличивает полноту выделения соломистых примесей на 10,5 %.

Представлены результаты полиморфизма СSN3, PRL , BLG , TNF -α генов и иммуногенетическая характеристика коров симментальской породы из стад Новосибирской  области и Республики Алтай. Методом полимеразной цепной реакции выявлены генотипы изучаемых генов, определена их частота в разных стадах и рассчитаны популяционно-генетические параметры. Исследования показали, что в стаде коров горной зоны наблюдалась более высокая частота АА генотипа на 0,179 и более низкая генотипа АВ на 0,142 гена k-казеина, в сравнении со стадом степной зоны. Ген PRL более, чем на 0,70 представлен гомозиготным генотипом АА. Частота генотипов гена BLG и TNF -α в сравниваемых стадах симменталов не имела значимых различий. При сравнении гомозиготности генов в стадах показано, что наиболее высокое ее значение наблюдалось по гену PRL в обоих стадах (72,1–76,3 %). По остальным генам соотношение гомо и гетерозиготных генотипов находилось на одном уровне, за исключением гена CSN3, где разница по этому показателю составляла 25,4 %. Генное равновесие в стадах не нарушено. При анализе частот аллелей исследуемых генов установлено, что в стаде горной зоны частота А аллеля CSN3 гена выше, аллеля В ниже (на 0,109), в сравнении с симменталами степной зоны. На основании полученных данных вычислены селекционно-генетические параметры (Са, SH, Naj, V), значение которых в исследуемых стадах находится на одном уровне. Иммуногенетическим анализом установлено антигенное сходство и различие стад чистопородных и голштинизированных симменталов. На основании частот групп крови вычислен индекс генетического сходства (r) между стадами, который находится на уровне 0,755–0,866, по частоте генотипов СSN3, PRL , BLG , TNF генов – 0,918.

Изучен видовой состав представителей микробиоты зерна в качестве потенциальных продуцентов органических соединений микроэлементов для современных биотехнологий. Из микробиоценозов зерна 20 проб пшеницы (Triticum vulgaris) выделены и описаны штаммы гетеротрофных микроорганизмов, устойчивых к токсическим концентрациям солей меди, цинка, марганца и йода. Содержание солей цинка, марганца и меди в суспензии отмытых бактериальных клеток определено высокочувствительным методом многоэлементного анализа масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. С использованием сред, содержащих марганец, выделены и идентифицированы Stenotrophomonas maltophilia, Bacillus cereus, Lactococcus lactis, Bacillus subtilis, Brevibacillus sp., Bacillus amyloliquefaciens. В питательной среде, содержащей 1 % KJ, выделены Vagococcus sp., Paenibacillus dendritiformis и три неидентифицированных штамма. На питательной среде, содержащей сернокислую медь, выращен один штамм неизвестного вида. В присутствии сульфата цинка (1 %) выращены Klebsiella pneumonia, Enterococcus faecalis, Enterococcus faecium, Ralstonia insidiosa, Stenotrophomonas maltophilia, что позволяет использовать их для разработки селективных сред. Обнаружены бактерии рода Bacillus, характеризующиеся способностью аккумулировать соединения меди до концентрации 22,3 мг/г сухой биомассы. Фрагмент гена 16 S рибосомальной РНК данной культуры характеризуется наибольшей, но неполной (98 %) гомологией с Bacillus sp. LY (Genbank AY787805). В настоящее время в изученной литературе отсутствуют данные о видовой принадлежности этого штамма Bacillus, что позволяет отнести его и выделенный штамм Cu 2 к новому виду, ранее не описанному в научной литературе.

Представлены результаты исследований по увеличению продуктивности и сроков хозяйственного использования коров породы Сибирячка. Исследования проведены по материалам зоотехнического учета 254 коров 2000–2005 годов рождения в хозяйстве-оригинаторе породы (Новосибирская область). Изучены паратипические факторы, влияющие на их пожизненную продуктивность и долголетие: возраст, живая масса телок при первом плодотворном осеменении, уровень продуктивности по первой лактации. Лучшие показатели продуктивного долголетия (продолжительность жизни 3193,7 дней, пожизненный удой 30 283,9 кг, выход молочного жира 1189,26 кг и белка 928,07 кг) отмечены у коров, первый раз отелившихся в возрасте 30–32 мес. При увеличении возраста первого отела уменьшается продолжительность жизни коров на 437,9 дня, а также снижается на 5951,9 кг пожизненный удой. С увеличением живой массы первотелок от 450 до 540 кг продолжительность жизни увеличивается на 816 дней (32,6 %), а пожизненная продуктивность – на 11 389,6 кг. Дальнейшее увеличение живой массы первотелок приводит к сокращению продолжительности жизни животных на 422,2 дня и 5839 кг молока за весь период их содержания. Отмечено, что продолжительность жизни коров увеличивается с ростом удоя по первой лактации. Максимальный срок хозяйственного использования животных в стаде (3,44 лактации) зарегистрирован у коров, раздоенных по первой лактации до уровня более 6000 кг молока. Раздой первотелок также положительно отразился на величине пожизненной продуктивности. С повышением удоя за первую лактацию от 4000 до 6000 кг и выше увеличивается количество произведенного коровой молока за жизнь на 12096,3 кг. Содержание молочного жира с увеличением удоя уменьшается на 0,13 % при практически неизменной белковомолочности. Полученные данные влияния возраста первого отела, живой массы и величины удоя за первую лактацию на продолжительность хозяйственного использования и продуктивность коров имеют большое значение для планирования селекционно-племенной работы.

Изучена эффективность использования ферментов микробного происхождения при глубокой переработке сырья маралов. Проведена сравнительная оценка применения ферментов Протамекс, Протеаза 1, Протеаза 2, Протомикс, Бактериальная протеаза при ферментативном гидролизе побочной продукции мараловодства – хвостов, репродуктивных органов самцов маралов, маток с эмбрионами, сухожилий. Ферментативный гидролиз осуществлен в течение 8–10 ч в термостате и поле ультразвука при температуре 45–50 0С. Установлено, что применение анализируемых ферментов и их сочетаний повышает уровень перехода сухих веществ сырья маралов в гидролизат. При добавлении ферментов, каждого по отдельности, при гидролизе побочной продукции мараловодства, наилучшие результаты по выходу растворимой фракции получены с Протомиксом и Бактериальной протеазой. На всех этапах исследования максимальный процент выхода концентрата получен за счет применения сочетания ферментов. При ферментации хвостов маралов добавление Протеазы 2 и Протомикса обеспечило увеличение доли растворимых компонентов до 98 %. При гидролизе репродуктивных органов самцов марала в присутствии Протеазы 1, Протеазы 2 и Протомикса увеличило выход концентрата (высушенного до влажности 10–12 % гидролизата) до 65,2 %. В процессе гидролиза маток с эмбрионами и сухожилий применение Протомикса и Папаина обеспечило показатели 75,3 и 71,0 %. Определено, что использование ультразвуковых колебаний позволило на 10,8–21,2 % увеличить выход концентрата по сравнению с гидролизом сырья в термостате. Применение ультразвука в сочетании с анализируемыми ферментами микробного происхождения эффективно для гидролиза сырья маралов.

Проведена микробиологическая оценка мясных рубленых полуфабрикатов из говядины, свинины, конины с плодово-ягодными гомогенатами и овощными концентратами.  Гомогенаты (яблоко, облепиха) получены на механо-акустическом гомогенизаторе,  концентраты (морковь, свекла, тыква) высушены при помощи ИК-излучения и измельчены  на бытовой электромельнице. Проведена оценка соответствия исходного сырья  микробиологическим показателям. В мясном фарше не обнаружены патогенные бактерии  рода Salmonella и бактерии Listeria monocytogenes, показатель КМА-ФАнМ находился в  пределах (1,6–2,6) × 106 КОЕ/г, бактерии группы кишечной палочки (БГКП) не выявлены.  Плодово-ягодные гомогенаты соответствовали гигиеническим нормам. В овощных концентратах наблюдали превышение норм по санитарно-значимым показателям КМАФАнМ,  БГКП. В конечном продукте – мясных рубленых полуфабрикатах с добавлением плодово- ягодных гомогенатов – установлено соответствие гигиеническим нормам. С внесением  овощных концентратов лишь 33 % образцов отвечали требованиям нормативной  документации. Несоответствие остальных 67 % образцов выявлено только по санитарно- значимым показателям КМАФАнМ и БГКП. Предполагаем, что микробиологические показатели образцов с использованием добавок с превышенным микробным обсеменением  зависели как от концентрации внесенного микробиологически обсемененного овощного концентрата, так и от равномерности распределения его в полуфабрикате.