Изучено влияние систем основной обработки почвы на элементы плодородия и продуктивность пашни при возделывании зерновых культур. Исследования проходили в 2017–2019 гг. в стационарном опыте на темно-серой лесной тяжелосуглинистой почве Северного Зауралья. Наблюдения проводили в период седьмой ротации зернопарового севооборота: чистый пар – озимая рожь – яровая пшеница – яровая пшеница – яровой ячмень, развернутого во времени и пространстве. Изучены отвальная, безотвальная, комбинированная, дифференцированная, комбинированно-минимальная, плоскорезная, поверхностная системы обработки почвы. Различные системы основной обработки в период исследований с благоприятными условиями увлажнения осадками не оказывали существенного влияния на агрофизические свойства почвы. При очень низком содержании N–NO₃ обработка почвы не оказывала большого воздействия на обеспеченность им пахотного слоя. Благоприятные условия для фосфорного питания в слое поч-вы 0–20 см складывались по комбинированной и поверхностной системам обработки. Содержание Р₂О₅ по ним было выше, чем по отвальной, весной на 20,6–24,4%, осенью на 6,6–14,3%. Безотвальная и плоскорезная системы обработки снижали содержание Р₂О₅ по сравнению с отвальной на 19,0–23,3%. Наиболее стабильные положительные результаты по выходу зерна с 1 га севооборотной площади на фоне без удобрений получены по отвальной системе обработки (1,88 т/га) и комбинированной (1,84 т/га). На фоне применения удобрений выход зерна по ресурсосберегающим системам обработки был практически равным отвальной системе. Разница в продуктивности в основном не превышала 5%. При этом по комбинированно-минимальной системе обработки с чередованием вспашки и дискования, а также по плоскорезной выход зерна был на 0,03–0,17 т/га выше, чем по отвальной.

Исследовано влияние агротехнических приемов и почвенно-климатических условий на выращивание сои в южных районах Амурской области. Схемы двухфакторных полевых опытов по изучению эффективности углубления пахотного слоя почвы при возделывании культуры в 2014–2016 гг. включали следующие варианты. Фактор А – обработка почвы: осенняя – дискование или культивация, весенняя – дискование или культивация, летняя – междурядная культивация с шелеванием и без него. Варианты имели разное сочетание, за контроль принята обработка почвы дискатором осенью и весной. Фактор Б – посев СЗ-5,4 и СП-3,6 Л с междурядьем (варианты) 15, 45 и 60 см при различных обработках почвы. В 2017–2018 гг. проведены опыты по следующим схемам. Фактор А – обработка почвы: осенняя (глубина обработки на 0,12 м, БДМ-8) и весенняя (перед посевом на 0,10 м, Case Tiger Mate 225 контроль); осенняя (глубина обработки 0,28 м, Lemken Karat 9/400) и весенняя (перед посевом на 0,10 м, Case Tiger Mate 225). Фактор Б – посевной агрегат: Amazon DMC 9000 (контроль), Amazon DMC 1200, Case Pro Disk 500 AFS, John Deer 1890, Lemken Solitair 12, Horsch Pronto 9 DC, Томь 12, СП-3,6 Л. Глубокая осенняя культивация по сравнению с дискованием обеспечивает более благоприятный водно-воздушный режим для растений и повышение урожайности сои. Посевные агрегаты Case Pro Disk 500 AFS, John Deer 1890, Amazon DMC 9000 и СП-3,6 Л на фоне углубления пахотного слоя агрегатом Lemken Karat 9/400 + Case Tiger Mate 255 обеспечивают прибавку урожайности сои 25,0–38,3% по сравнению с обработкой почвы дисками. Рекомендовано применение широкозахватных посевных агрегатов при возделывании сои в крупных и средних хозяйствах на полях с выровненным рельефом по высокоинтенсивной технологии. Сеялку СП-3,6 Л (с лаповым сошником) целесообразно использовать для органического растениеводства в мелких сельскохозяйственных предприятиях.

Изучено влияние абиотических факторов и генотипа на формирование качества урожая ячменя. Исследования (2019 г.) проведены в различных агроклиматических условиях на двух государственных сортоиспытательных участках. Первый расположен в степной зоне предгорий на обыкновенных и южных черноземах Республики Хакасия, второй – в лесостепной почвенно-климатической зоне Республики Тыва. В период эксперимента отмечена более контрастная разность суточного хода температуры в условиях Тувы. В качестве объекта исследования использовали следующие сорта ярового пленчатого ячменя сибирской селекции: Уватский, Красноярский 91, Емеля (многорядные), Ача, Биом, Танай, Буян, Такмак, Абалак, Оленек (двурядные). Продукционные характеристики сортов (масса 1000 зерен, урожайность), содержание белка, сахаров, жира и клетчатки в зерне определяли по стандартным методикам. Менее благоприятные климатические условия для выращивания растений в Тыве, по сравнению с Хакасией, обусловили уменьшение на 20% величины массы 1000 зерен и урожайности, снижение на 47% содержания белка в зерне и увеличение накопления в нем жиров и клетчатки (на 24 и 48% соответственно). При выращивании ячменя в условиях Тувы отмечены менее значительные межсортовые различия в продукционных характеристиках культуры и в содержании ценных веществ в зерне (кроме белка). Определены сорта ячменя с высоким содержанием ценных веществ в зерне для возделывания на территории Республики Тыва в контрастных климатических условиях. Рекомендованы сорт Красноярский 91 (не отмечено снижения массы 1000 зерен и уровня продуктивности) и сорт Биом (наименьшее снижение содержания белка, наибольшее возрастание содержания жира и сахаров в зерне).

Представлены результаты изучения урожайности сортов хмеля обыкновенного (Humulus lupulus L.) в условиях южной части ВолгоВятского региона. Исследования адаптивного потенциала и коэффициента вариации (V) урожайности проведены на 250 образцах хмеля из различных регионов России и 17 зарубежных стран. Эксперимент осуществлен в трех закладках за 1989, 2004, 2018 гг. (третий год жизни) и 1990, 2005, 2019 гг. (четвертый год жизни) в коллекционном питомнике на территории Чувашской Республики. Насаждения коллекции сортообразцов хмеля располагаются на темно-серой лесной тяжело суглинистой почве со средним уровнем плодородия. Почва питомника – слабокислая, площадь питания 2,5 × 1,2 м. Коллекция сортообразцов хмеля состоит только из женских растений и сохраняется в живом виде. Во время исследований погодные условия вегетационных периодов роста и развития растений хмеля различались по годам. Наиболее благоприятные метеорологические данные для выращивания культуры зарегистрированы в 2019 г. В коллекционном питомнике применяли рекомендованную в регионе технологию возделывания хмеля. Изучение сортов по группам спелости проводили в сравнении с сортом-стандартом Подвязный (Россия). Среди изученных образцов хмеля по трем закладкам установлено, что максимальной адаптивностью обладает сорт среднеспелой группы Кругляк-серяк (Украина) (1,76), лучшей стабильностью – сорт Серебрянка Калистовская (Россия) на четвертый год жизни (V = 1,70%). Данные образцы рекомендованы к использованию в селекционной работе для выведения экологически устойчивых сортов хмеля.

Исследования проведены в Приморском крае в 2017, 2018 гг. в посеве кукурузы гибридной популяции П 8521 на зерно. Почва опытных участков лугово-бурая оподзоленная, содержащая в пахотном горизонте 3,5% гумуса. Агротехника на основе безотвальной обработки почвы. Предшественник – соя. Гербицид Аденго применяли до всходов, в фазы 2–3 и 5–6 листьев у кукурузы. Опыт проводили на двух участках: первом – с засоренным фоном в норме расхода 0,5 л/га, втором – чистом от сорняков с регулярной прополкой вручную – расход 0,5 и 1,0 л/га (двукратная норма от рекомендованной). Засоренность первого участка составила в среднем 272–626 растений на 1 м 2 с общей надземной массой 4181–4305 г/м2 . Около 80% сорных растений – однолетние злаки и амброзия полыннолистная. Гербицид Аденго, внесенный после посева до всходов кукурузы и сорняков, препятствовал прорастанию сигезбекии пушистой, канатника Теофраста, мари белой и горца почечуйного. Амброзии полыннолистной, акалифы южной и однолетних злаков взошло на 96, 65 и 78% соответственно меньше, чем в контроле. При проведении обработки в фазу 2–3 листьев у кукурузы гербицидная активность препарата повысилась по сравнению с его довсходовым внесением от 46 до 71%. При применении в эти сроки Аденго не действовал на многолетние двудольные сорняки. Главным преимуществом изучаемого препарата, примененного в фазу 5–6 листьев, отмечена гербицидная активность в отношении многолетних двудольных сорняков – бодяка щетинистого и осота полевого. При использовании Аденго в фазы 2–3 и 5–6 листьев сохранено 5,34 и 5,46 т зерна /га соответственно, то есть больше, чем при его довсходовом внесении – 4,76 т/га (в контроле 0,76 т/га). Во втором опыте, чистом от сорняков, фитотоксичное действие гербицида на растения кукурузы независимо от сроков внесения в течение вегетационного сезона снизило урожайность зерна. Во всех вариантах использования препарата получено на 0,08–0,78 т зерна /га меньше, чем в контроле (без гербицидов – 8,64 т/га). При применении Аденго в фазу 5–6 листьев в норме расхода 1,0 л/га (двукратной от рекомендованной) растения кукурузы существенно отставали в росте и развитии, полученная урожайность отмечена ниже на 0,78 т/га контрольного варианта. Практически на всех вариантах опыта масса, длина початка и число зерен с него, масса 1000 зерен зарегистрированы достоверно меньше, чем в контроле.

Проведены многолетние исследования (20122018) культур микроскопических грибов (дерматомицетов), выделенных от клинически больных кошек. Отбор проб биоматериала осуществлен от домашних животных с признаками поражения кожи и шерстного покрова в ветеринарных клиниках Республики Казахстан. Молекулярногенетические исследования, видовая идентификация и определение свойств выделенных культур проведены с помощью утвержденных методических рекомендаций и определителей патогенных и условно-патогенных грибов. Изучены культурально-морфологические (фенотипические), кератинолитические, биохимические и молекулярно-генетические свойства основного вида микроскопических грибов, вызывающего дерматомикозы, – Microsporum canis. В результате исследований получены следующие четыре штамма гриба Microsporum canis: 13 Kz, 376 Kz, 384 Kz и 428 Kz. Изученные штаммы характеризовались разнообразием фенотипических свойств (формирование разных по морфологии колоний на питательных средах, разнообразная окраска воздушного и субстратного мицелия), сходством микроструктур (септированный бамбукообразный мицелий с характерным ветвлением, двухслойные веретенообразные макроконидии), биохимических свойств (наличие высокой сахаролитической и уреазной активности) и кератинолитической активностью. Фенотипические характеристики полностью соответствовали культуре микроскопического гриба Microsporum canis. Молекулярногенетические исследования установили идентичность последовательностей полученных штаммов гриба Microsporum canis 13 Kz, 376 Kz, 384 Kz и 428 Kz с опубликованными в GenBank последовательностями штаммов EU181444.1, EF581130.1 и EF581129.1. Молекулярно-генетические исследования позволили идентифицировать полученные культуры дерматомицетов как анаморфную стадию Microsporum canis, а также как стадию телеоморфа (Arthroderma otae).

В сравнительном аспекте изучены показатели продуктивности, сохранности и поведенческие реакции бычков герефордской породы при выращивании их в зимний период в условиях северной части Колпашевского района Томской области. В период содержания отмечена низкая средняя температура воздуха: от 20 °С в октябре до –50 °С в декабре – январе и –49 °С в феврале. Бычков контрольной группы во время зимовки содержали в помещении типа «трехстенка», опытной – в помещении облегченного типа. Прирост живой массы молодняка опытной группы был выше в 2,2 раза, по убойной массе на 68,3 кг и массе внутреннего жира на 6,0 кг больше по сравнению с показателями контрольной. В опытной группе сохранность бычков к убою была в 2 раза выше, чем в контрольной. Опытные животные по живой массе в возрасте 15 мес к убою превосходили контрольных на 19%. Этологические исследования показали, что помещения разных типов оказывают существенное влияние на поведение животных. Продолжительность приема корма бычков контрольной группы была меньше на 54 мин, или 15%. Животные также тратили на 95 мин меньше, или 20,21%, на жвачку по сравнению с опытными бычками. Бычки при содержании в помещении облегченного типа больше времени находились в движении, вследствие чего отдыхали меньше на 45 мин, что способствовало усилению обменных процессов в организме. Животные опытной группы на 50 мин больше затрачивали на поедание корма по сравнению с бычками, находившимися в «трехстенке». Температура воздуха в помещении типа «трехстенка» была близка к температуре воздуха окружающей среды, при этом бычки большую часть времени затрачивали на отдых лежа. Рентабельность выращивания бычков опытной группы превышала показатель контрольной в 1,6 раза. В помещениях облегченного типа условия содержания в зимний период при экстремально низкой температуре воздуха оказались наиболее благоприятными.

Представлены результаты теоретических и полевых исследований скольжения кольца кольцевого катка при качении его по полю под углом атаки. Расчетным путем определена скорость скольжения кольца катка в зависимости от технических и кинематических параметров кольца. Анализ показал, что скорость скольжения кольца катка зависит от угловой скорости катка, диаметра кольца, угла атаки кольца и глубины обработки им почвы. На скорость скольжения также оказывают влияние изменение влажности и твердости почвы, ее механический состав, скорость движения и форма рабочих органов. Полевые исследования проводили на среднесуглинистых выщелоченных черноземных почвах Новосибирской области. Эксперимент проведен с кольцами, которые используются на почвообрабатывающих агрегатах «Лидер», кольцевых боронах «Лидер БКМ-3,6» и «Лидер БКС-8». Исследования проводили в два периода. Первый – при относительной влажности почвы 19,4% и плотности почвы 1,0 г/см³ , второй – при влажности 14,0% и плотности – 1,35 г/см³ . Коэффициент скольжения определяли для колец диаметром 500, 600 и 700 мм на рабочих скоростях 2; 2,8 и 3,3 м/с, угол атаки кольца устанавливали 20, 25 и 30 град. Установлены наиболее рациональные параметры колец для борон: диаметр кольца – 600 мм; угол атаки 25 град; рабочая скорость в почве с плотностью 1,0 и 1,35 г/см 3,3 м/с. Для почвообрабатывающих агрегатов с катками диаметром 500 мм рекомендуется устанавливать угол атаки 20 град. Рабочая скорость в почве плотностью 1,0 г/см³ должна быть 3,3 м/с, с плотностью 1,35 г/см³ – 2,8 м/с.

При решении задачи автоматизации агроэкологической оценки земель (природно-ресурсного потенциала) и создания интеллектуальных информационных систем для дальнейшего их программирования необходимым этапом является концептуализация предметной области, или концептуальное моделирование. В качестве дескриптивной системы применен UML и выбраны три абстрактных объекта (класс, атрибут и связь). По ним распределены 33 понятия, характеризующие базовые природные характеристики земельного участка, и 13 значимых аспектов природных процессов, задающих законы изменения этих характеристик. Для 6 понятий выбран абстрактный объект «класс», для 27 – «атрибут», для 13 аспектов природных процессов – «связь». Центральным классом является «земельный участок», с которым взаимодействуют еще 5 классов: «рельеф», «агрометеорологический ресурс», «почвы», «эрозия», «растительность». Вся совокупность влияния классов и их атрибутов на элементы предметной области описана классификацией связей. Данных связей выделено три вида: первая – зависимость, которая в нотации UML показывает направленное отношение между двумя классами в сторону главного класса и означает, что изменение свойств главного класса влечет за собой изменение свойств зависимого класса; вторая – ассоциация, любая связь, характеризующаяся практически любым глаголом русского языка; третья – композиция, отношение вида «композит – часть», направленное всегда в сторону композита, при этом удаление композита влечет за собой удаление всех частей. Оптимизация концептуальной модели ПО, описываемая с помощью диаграмм в нотации UML, – процесс перманентный и со временем в нее могут быть добавлены новые классы и элементы.

Проведены исследования по выявлению восьми информативных параметров электрического импеданса тканей листьев земляники: активного и реактивного сопротивления при последовательной и параллельной схемах электрической модели объекта измерения, фазового сдвига, емкости, тангенса угла потерь, модуля импеданса. Данные параметры связаны с воздействием грибов-возбудителей пятнистостей земляники садовой Ramularia tulasnei Sass, Marssonina potentillae (Desm), Dendrophoma obscurans (Ell. & Ev.) Anderson). Диагностику болезней проводили методами визуального анализа симптомов и микроскопического анализа спороношений грибов-возбудителей. Исследования осуществлены с использованием прецизионного анализатора импеданса WK 6505B по разработанной методике. Измерения параметров биоимпеданса тканей листьев земляники производили с использованием датчиков-электродов, накладываемых на верхнюю сторону листа с постоянным усилием прижима. Каждый параметр биоимпеданса ткани на листовой пластинке измеряли при установке электродов справа и слева от центральной жилки. Для уменьшения контактного сопротивления между электродами и поверхностью листа электроды смазывали специальным электродным гелем. Получены 2624 зависимости исследуемых параметров биоимпеданса здоровых и пораженных белой, бурой и угловатой пятнистостями листовых пластинок трех сортов земляники садовой (Элиани, Танюша и Даренка). Дисперсионный анализ средних значений полученных данных выявил, что наиболее информативная часть изменений всех параметров лежит в низкочастотной области α-дисперсии биоимпеданса: от 20 Гц до 10 кГц. В качестве основного информативного параметра биоимпеданса для обнаружения пятнистостей предлагается использовать реактивное сопротивление, измеренное в низкочастотной области α-дисперсии биоимпеданса. При данном реактивном сопротивлении проявляются экстремумы его изменения для здоровых и пораженных грибными болезнями листовых пластинок земляники садовой. Результаты исследований будут использованы при создании прибора ранней диагностики пятнистостей земляники садовой.

Представлены результаты изучения генетического разнообразия местных пород сельскохозяйственных животных. Объект исследований – горно-алтайская шерстно-мясная порода овец, максимально приспособленная к жестким природно-климатическим условиям Горного Алтая, круглогодовому пастбищному использованию. Порода отличается обильномолочностью, которая обеспечивает высокую сохранность молодняка. Изучены гены и их полиморфные варианты, ассоциированные с селекционируемыми признаками овец. В качестве перспективных генов, маркирующих качественные и количественные признаки мясной продуктивности овец, рассмотрены гены кальпастатина – CAST, соматотропина – GН, дифференциального фактора роста – GDF9. Анализом результатов ДНК-диагностики установлено, что полиморфизм генов CAST, GH, GDF9 представлен двумя аллелями, соответственно M и N; A и B; A и G, тремя генотипами – MM, NN, MN; AA, BB, AB; AA, GG, AG с разной частотой встречаемости. Частота желательного N аллеля гена CAST составила 27,5%, аллеля В гена GH – 37,5 %, аллеля А гена GDF9 – 45,0%. Сравнительный анализ уровня фактической и теоретической ожидаемой гетерозиготности свидетельствует о неоднозначности характера их распределения в зависимости от гена. Наивысшие показатели фактической и ожидаемой гетерозиготности были характерны для гена GDF9, составившие соответственно 0,538 и 0,651 против 0,290 и 0,368; 0,290 и 0,445 – для генов CAST и GH. Наиболее высокая (36,9%) степень генетической изменчивости была характерна для гена GDF9, при 24,4 и 28,3% – для генов CAST и GH. Вариабельность изменчивости теста гетерозиготности в изучаемых генах отмечена незначительной: от минус 0,08 для гена CAST, минус 0,15 и минус 0,11 для генов GH и GDF9, что свидетельствует о некотором недостатке гетерозигот. Результаты исследований показали перспективность включения в селекционные программы совершенствования горно-алтайской породы овец тестирование, отбор и подбор по изученным генам.

В теоретическом и практическом аспектах представлена методика оценки достигнутых уровней продуктивности земли с точки зрения окупаемости понесенных затрат. На основе методики градации продуктивности сельскохозяйственных культур предложены методические подходы по обоснованию показателей четырех уровней урожайности, которые формируют четыре зоны: убыточной, умеренной, рациональной и оптимальной урожайности. В точке безубыточности, при равенстве доходов от реализации и совокупных затрат, связанных с производством и реализацией продукции, предприятие не имеет убытков, но не получает прибыли. После преодоления порога рентабельности предприятие с каждой последующей единицей продукции начинает получать прибыль. В зоне умеренной урожайности предприятие получает прибыль, позволяющую вести простое воспроизводство. В зоне рациональной продуктивности земли прибыль предприятия обеспечивает частичное обновление производства, необходимое в условиях расширенного воспроизводства. Для ведения широкого обновления производственной базы в условиях расширенного воспроизводства предприятию следует обеспечить оптимальный уровень урожайности. Приведены формулы, с помощью которых предприятия могут прогнозировать величину прибыли с единицы площади, кратную постоянным затратам. Представлены примеры расчетов различных уровней урожайности на примере конкретного предприятия за 2018 г. Предложенная методика позволит исследователям обосновать экономическую оценку полученных показателей урожайности каждой возделываемой культуры на предприятии. Данная методика также обеспечит специалистов сельскохозяйственных предприятий, преподавателей и студентов высших учебных заведений современным методическим инструментарием экономической оценки достигнутых уровней урожайности возделываемых культур.