Представлены результаты изучения влияния препаратов на основе куриного помета на рост и развитие овса. Куриный помет содержит в своем составе ценные вещества, которые легко используются растениями, но из-за содержания большого количества патогенных микроорганизмов его применение может приводить к загрязнению окружающей среды. В настоящее время перспективным направлением является использование птичьего помета после дополнительной обработки. В исследованиях применяли переработанный куриный помет с использованием кавитационновихревого теплогенератора методом перегонки сухого помета в виде 10%-го раствора в воде и получения различных проб удобрений. Обработку помета проводили при разных тепловых режимах – 60 и 75 ° С, с использованием озона или без него. Изучено влияние органических удобрений на основе куриного помета на биологическую активность почвы и продуктивность овса. Численность основных групп микроорганизмов устанавливали общепринятым методом высева на плотные питательные среды. Фитотоксичность почвы определяли в соответствии с рекомендациями по тест-объекту. Рост и развитие овса изучали в течение вегетации, оценивая наступление фенологических фаз, биометрические показатели и элементы структуры урожайности. Выявлено негативное влияние куриного помета на микрофлору (появление условно фитопатогенных грибов) и фитотоксичность почвы, а также на состояние культурных растений. Помет, переработанный методом перегонки в органические удобрения, улучшает экологическую обстановку. Установлено положительное влияние органических удобрений на основе птичьего помета на фитосанитарное состояние и азотфиксирующую активность почвы. На фоне применения органических удобрений отмечено увеличение продуктивности овса. Получена достоверная прибавка зеленой массы и сухого вещества в фазу цветения овса на 6,0–6,2 и 1,1–1,7 т/га соответственно. Урожайность зерна овса была выше на 0,7–0,8 т/га, или 20%, по сравнению с контролем. 

Представлены результаты исследования влияния корневого и некорневого питания на урожай зерна гибридов кукурузы. Полевые опыты проведены в 2018–2020 гг. в зоне достаточного увлажнения Ставропольского края. Корневое питание растений проводили под предпосевную культивацию (весной) аммиачной селитрой и нитроаммофоской дозе 30 кг д.в. Некорневое питание вносили по листу в фазе 8 листьев удобрением Вуксал Макромикс в дозе 2,5 л/га. Удобрения изучали на среднераннем гибриде Машук 220 МВ и среднеспелом Машук 355 МВ. Наибольший урожай зерна гибридов в 2018 г. получен от внесения по листу удобрения Вуксал Макромикс в дозе 2,5 л/га, прибавка относительно контроля гибрида Машук 220 МВ составила 0,89 т/га, гибрида Машук 355 МВ – 1,44 т/га. В 2019 г. наибольший урожай зерна гибридов получен от внесения под предпосевную культивацию нитроаммофоски в дозе N₃₀P₃₀K₃₀. Прибавка урожая зерна гибрида Машук 220 МВ составила 0,78 т/га (11,2%), гибрида Машук 355 МВ – 0,90 т/га (11,7%). В 2020 г. наибольший урожай зерна гибрида Машук 220 МВ получен при подкормке растений через листья удобрением Вуксал Макромикс в дозе 2,5 л/га, гибрида Машук 355 МВ при внесении под предпосевную культивацию аммиачной селитры в дозе N₃₀, прибавки составили соответственно 0,37 т/га (8,1%) и 0,29 т/га (6,6%). В среднем за 2018–2020 гг. наибольший урожай гибридов отмечен при внесении удобрения Вуксал Макромикс 2,5 л/га по листу. Прибавка урожая зерна гибрида Машук 220 МВ составила 0,60 т/га (11,0%), гибрида Машук 355 МВ – 0,63 т/га (10,5%). Окупаемость удобрений зерном при выращивании гибрида Машук 220 МВ была выше в варианте корневого питания растений удобрением Вуксал Макромикс 2,5 л/га, на 1 р. затрат получено 0,90 р. дохода. При выращивании гибрида Машук 355 МВ при внесении под предпосевную культивацию аммиачной селитры в дозе N₃₀ на 1 р. затрат получено 1,69 р. дохода. 

Представлены результаты многолетних исследований (2017–2021) озимой пшеницы на юго-востоке Центрального Черноземья. Цель работы – изучение особенностей формирования урожайности и качества зерна культуры в местных природно-климатических условиях. Материал исследований – сорта Базальт, Крастал, Черноземка 130, Черноземка 115 и Базальт 2. Определены урожайность вместе с параметрами адаптивности, экологической пластичности и стабильности, а также содержание белка и клейковины в зерне. По каждому сорту установлена корреляционная зависимость урожайности, содержания белка и клейковины в зерне с температурой воздуха и количеством осадков, которые сложились в период весеннелетней вегетации. Показана возможность получения в регионе высоких урожаев культуры с содержанием белка и клейковины в зерне не ниже 3-го класса, а также варьирования изучаемых показателей по годам. Фактором среды, лимитирующим урожайность и качество зерна в регионе, в весенне-летний и осенний периоды вегетации является засуха. Установлены ключевые декады месяцев весенне-летней вегетации (апрель – июль), гидротермические условия которых оказывают существенное влияние на формирование урожайности, количество белка и клейковины в зерне. Среди них: II декада апреля, II декада мая, II и III декады июня и I декада июля. Температура воздуха и выпадающие осадки в эти декады имеют сильную корреляционную зависимость разной направленности с урожайностью и качеством зерна. При этом количественные выражения коэффициентов корреляции по сортам отличаются, но их значения близки и находятся в пределах одной группы зависимости. 

Представлены результаты фенотипической оценки генетической коллекции черной смородины, отборных форм, инбредного и гибридного потомства по признаку габитус куста. Изучена возможность использования перспективных генотипов для получения потомства с оптимальным типом кроны. Исследования проведены в 2017–2021 гг. в условиях Брянской области на участках генетической коллекции, конкурсного изучения отборных форм, гибридного фонда черной смородины. Возделывание смородины черной в коллекционных посадках и на гибридном участке проводили в соответствии с общепринятой в Нечерноземной зоне России агротехникой. Погодные условия Брянской области типичны для Центрального региона России, климат умеренно континентальный. Проведена дифференциация сортов и отборных форм по форме кроны растений. Выполнен гибридологический анализ наследования признака габитус куста на примере девяти семей от контролируемых скрещиваний, трех популяций от самоопыления различных по форме куста генотипов и трех – от свободного опыления перспективных генотипов черной смородины. Установлены сорта, соответствующие отдельным параметрам комбайновой технологии уборки ягод по признакам габитус куста, ширина основания, высота растений. К ним относятся сорта Литвиновская, Миф, Рита, Кудесник, Кудмиг, Ben Hope, Нежданчик, Подарок Астахова, Тамерлан, Tiben, Этюд, Чернавка и другие, а также ряд перспективных гибридов – 4-94-1, 3-80-01, 4-5-2, 4-19-04, 62-03-7 и др. Фенотипическая оценка потомства черной смородины показала, что проявление признака габитус куста имеет существенную зависимость от типа кроны генотипов, задействованных в селекционной работе. 

Представлены результаты исследований (2019–2021 гг.) видового состава комплекса болезней в условиях степной засушливой зоны Кабардино-Балкарии, которые имеют научную и практическую значимость для определения степени устойчивости изучаемых сортов озимой пшеницы к фитопатогенам. Проведен фитосанитарный мониторинг на 10 районированных сортах озимой пшеницы. Выделены болезни и их возбудители: пиренофороз (Pyrenophora tritici-repentis (Died.)), септориоз (Septoria tritici Rob. et Desm.), мучнистая роса (Erysiphe graminis DC. f. sp. tritici Em. Marchal), бурая и желтая ржавчины (Puccinia recondite Rob. et Desm. f. sp. tritici; P. striiformis West), твердая головня (Tilletia tritici (Bjerk) Wint), фузариоз (Fusarium graminearum Schw) и черный зародыш (Alternaria tenuis Ness et Fr.; Cladosporium herbarum Fris.). По результатам анализа цифровых данных пораженности не выявлено потенциально толерантных сортов озимой пшеницы к возбудителям указанных заболеваний из-за агрессивности существующих штаммов P. tritici-repentis (Died.), A. tenuis Ness et Fr., C. herbarum Fris. Все испытанные сорта озимой пшеницы выносливы к возбудителям септориоза, видов ржавчин, твердой головни, но восприимчивы к возбудителям пиренофороза и черного зародыша. Средневзвешенный процент пораженности листьев пиренофорозом составил от 20,5 до 59,6%. Самыми устойчивыми к данному заболеванию оказались сорта Памяти Шатилова и Чегет, а восприимчивыми – сорта Лауреат, Корона, Граф, Москвич и Таня, у которых средневзвешенный процент пораженности был выше 46,7%. Исследовано вредоносное заболевание черный зародыш, который проявляется в период молочно-восковой спелости зерна. Средневзвешенный процент пораженности от данной болезни был выше 50% на сортах Алиевич, Таулан, Таня, Москвич, Граф. Максимальный процент пораженности зерна на сорте Чегет составил 60,2%. Фузариоз колоса отмечен в депрессивном состоянии, так как в период формирования зерна устанавливается сухая и жаркая погода. Благоприятным условием для развития данного заболевания является дождливая погода. 

Представлены результаты использования для перепеловодства вторичного сырья растительного происхождения (скорлупы кедровых орехов) в качестве кормовой добавки. Приведен обзор изучения биологически активных веществ скорлупы ореха кедровой сосны сибирской (Pínus sibírica) и их влияния на организм животных. Исследования выполнены на цыплятах японских перепелов до 80-дневного возраста в условиях перепелиной фермы. В суточном возрасте сформированы три группы цыплят по 40 гол. в каждой. Контрольная группа получала основной рацион (ОР), 1-я опытная – 99,05% ОР + 0,05% порошка скорлупы кедрового ореха, 2-я опытная – 99,9% ОР + 0,1% порошка скорлупы кедрового ореха. Установлено, что лучшие результаты получены при включении кормовой добавки в рацион в количестве 0,1% от состава: повышение абсолютного прироста живой массы на 10,44%, сохранности на 7,5%, снижение потребления корма на 12,2 %. Контрольный убой петушков 2-й опытной группы в конце исследований подтвердил положительное влияние добавки – повышение предубойной живой массы на 7,98%, убойного выхода – на 3,01% по сравнению с контрольной группой. Химический состав мяса петушков 2-й опытной группы отличался от контроля повышением сухого вещества на 4,28%, сырого жира на 3,86%, снижением сырой золы на 0,33%. Аминокислотный состав был более полноценным по содержанию лизина, аргинина, аланина, аспарагина, глутамина и по сумме незаменимых и заменимых аминокислот в отличие от контрольной группы, что свидетельствует об улучшении качества мяса опытных перепелов. 

Представлены результаты изучения адаптационных способностей молодняка овец в зависимости от происхождения и их взаимосвязи с продуктивностью. Температура, скорость движения и влажность воздуха при рождении ягнят (апрель) составили 4,7 °С, 4,2 м/с и 17,7%, в возрасте 6 мес (октябрь) – 1,0 °С ниже ноля, 4,9 м/с и 33,7% соответственно. Лучшие показатели по живой массе до 6-месячного возраста имеет полугрубошерстный молодняк агинской породы. Баранчики в возрасте 6 мес по средней живой массе имели преимущество над тонкорунными аналогами забайкальской породы на 3,7%, ярки на 6,3% (р > 0,05). Баранчики забайкальской породы имели лучшие высотные промеры статей тела по высоте в холке на 0,4 см, по высоте в крестце на 1,3 см. Сверстники агинской породы отличались лучшими показателями объемных и широтных промеров, в том числе косой длины туловища и глубине груди. У особей агинской породы по сравнению с тонкорунными аналогами длиннее уши (на 23,2–23,8%), шея (на 9,7–17,5%) и голова (1,2–2,5%), уже лоб (на 11,5–17,6%) и менее объемная шея (на 5,1–7,2%). Клинико-гематологические показатели находились в пределах физиологической нормы. Наименьшая температура тела на поверхности кожи у подопытного молодняка при рождении и в 6-месячном возрасте отмечена в области уха (25,2–26,0 °С), наибольшая – на центральной части живота (29,3–33,4 °С). По толщине кожи в зависимости от происхождения овец наибольшая разница отмечена в области ЦЧЛ, СР-12 и ЦЧЖ. У тонкорунных особей она на ЦЧЛ толще на 28,0–39,1%, на СР-12 – на 9,7–46,2%, на ЦЧЖ – на 25,0–43,5%. У подопытных особей выявлена положительная корреляция живой массы с высотой в крестце (0,591–0,906), с обхватом пясти (0,133–0,240), с шириной лба (0,173–0,590). Отмечена взаимосвязь живой массы с длиной головы и шеи у полугрубошерстных особей (0,060–0,463 и 0,147–0,394), а также слабая сопряженность с толщиной кожи на СР-12. У тонкорунных аналогов установлена средняя корреляция между живой массой и обхватом шеи (0,490–0,553) и толщиной кожи в области ЦЧЖ (0,469–0,755). 

Изучены процессы ферментации в рубце жвачных при использовании лузги подсолнечника, подвергнутой ультразвуковой обработке, в сочетании с фитобиотиками. В ходе эксперимента определяли образование конечных метаболитов в рубцовой жидкости, а также образование метана. Объектом исследования являлась рубцовая жидкость, которая отобрана у бычков казахской белоголовой породы в возрасте 12 мес средней массой 230–235 кг. Хроническая фистула рубца (n = 3) была установлена по методике А.А. Алиева. Методом in vitro при помощи прибора «ANKOM Daisy II» (модификации D200 и D200I) по специализированной методике проинкубированы следующие образцы: контроль (образец № 1): лузга, подвергнутая механическому измельчению, + гидромодуль (вода) + обработка УЗ при 20 °С, 15 мин, 27 кГц; образец № 2: образец № 1 + гамма-окталактон (0,25 мл); образец № 3: образец № 1 + кверцетин (10,0 мг); образец № 4: образец № 1 + 7-гидроксикумарин (2,0 мг). Каждый эксперимент проведен в пяти повторностях. Определены переваримость сухого вещества, концентрация летучих жирных кислот, образование азотистых метаболитов и концентрация метана. Полученные данные статистически проанализированы с использованием программного обеспечения. Получены новые данные о влиянии лузги подсолнечника совместно с фитобиотиками на образование конечных метаболитов в рубцовой жидкости. Установлено, что добавление биологически активных веществ гамма-окталактона, кверцетина, 7-гидроксикумарина способствовало повышению переваримости сухого вещества относительно контроля на 2,0% (р ≤ 0,05), 3,1 (р ≤ 0,01) и 4,3% (р ≤ 0,05) соответственно. Отмечено повышение концентрации летучих жирных кислот и азотистых фракций при использовании данных веществ. Уровень концентрации метана был ниже, чем в контроле, при использовании 7-гидроксикумарина в образце № 4 на 10% (р ≤ 0,01). 

Проведены исследования по влиянию приемов возделывания на урожайность зеленой массы и структуру травостоя многолетнего кормового растения клевера паннонского Премьер в лесостепи Западной Сибири. Для исследования заложен трехфакторный опыт. Изучено влияние сроков посева весеннего под покров овса (II декада мая) и летнего беспокровного (II декада июля), способов посева – рядового (15 см) и широкорядного (60 см) и двух норм высева – 1 и 2 млн всхожих семян на 1 га. Показано, что на второй год жизни у клевера еще не формируется хозяйственно значимый уровень урожайности надземной массы вследствие биологических особенностей. В то же время именно в этот год прослеживается влияние разных приемов возделывания. Лучший результат получен при посеве весной рядовым способом – 35 ц сухой массы/га. При переходе растений во взрослое генеративное состояние, начиная с третьего года, отмечено возрастание урожайности на всех вариантах опыта до 80–100 ц/га за счет увеличения высоты и густоты стояния наиболее продуктивных генеративных побегов. Интенсивность побегообразования различалась по вариантам. Самая высокая отмечена на низкопродуктивных с наименьшим числом генеративных побегов второго года летних широкорядных посевах. Отмечена способность клевера паннонского к саморегуляции густоты стояния побегов в зависимости от площади питания. В результате к четвертому году жизни нивелировались различия по урожайности травостоя между весенним и летним сроками посева, низкой и высокой (1 и 2 млн шт./га) нормами высева, рядовым и широкорядным способами посева. 

Исследования проведены в 2019–2021 гг. в условиях северной части Архангельской области. Цель исследований – изучение многолетних агрофитоценозов, состоящих из перспективных злаковых и бобовых трав, для улучшения кормовой базы в условиях северных регионов. Изучали травостои 3 лет жизни, сформированные из различных комбинаций злаковых и бобовых трав, определяли их продуктивность и участие компонентов травосмесей в формировании урожайности. Метеорологические условия в годы проведения исследований разнились. В 2019, 2020 гг. вегетационные периоды были избыточно увлажненными (гидротермический коэффициент (ГТК) 1,80 и 1,76), в 2021 г. период отмечен достаточно увлажненным (ГТК 1,38). Установлено, что в 1-й год жизни формирование урожая зеленой массы происходит за счет бобового компонента. При этом в структуре урожая клевера лугового содержится 73%, люцерны синей – 59–67%. В дальнейшем в фитоценозах наблюдают снижение участия бобовых трав в урожае, на 3-й год жизни содержание клевера лугового составило 15–20%, люцерна синяя выпала из травостоя. Травостой, состоящий из овсяницы тростниковой и клевера лугового, выделился как наиболее продуктивный. Двухукосное использование данного агрофитоценоза позволяет в первые 2 года интенсивного пользования получить от 10,71 до 11,41 т сухого вещества/га, 114,12–129,01 ГДж обменной энергии/га и 1,43–1,51 т сырого протеина/га. Как наиболее перспективная культура выделилась овсяница тростниковая. При выпадении люцерны синей из травостоя вариант опыта с овсяницей тростниковой превосходит контрольный вариант по урожайности сухого вещества и выходу обменной энергии. 

Представлена методика оценки почвообрабатывающих и посевных агрегатов с учетом почвенных и климатических условий хозяйств. Предложен комплексный показатель оценки работы посевных машин и комплексов при посеве зерновых культур, который учитывает производительность, топливную экономичность, качество посева и надежность выполнения технологического процесса к определенному моменту времени. Приспособленность агрегатов к техническому обслуживанию оценивается отношением производительности агрегата за основное время к производительности за сменное время. Показателем расхода топлива у агрегатов является отношение глубины обработки почвы, у сеялок – глубины посева к удельному расходу топлива. Качество обработки почвы оценивается показателями гребнистости и крошения почвы, полученными в результате испытаний, качество посева – отношением фактической нормы высева и глубины заделки семян к заданным по техническим условиям. В качестве показателя оценки надежности применяют интегральные функции распределения вероятностей безотказной работы в виде экспоненциального закона распределения. Для расчетов используют результаты агротехнической и экономической оценки, взятые из протоколов испытаний машин на машиноиспытательных станциях. На основании проведенных исследований предложены эффективные наборы машин для возделывания зерновых культур, которые отличаются низкими затратами, высокими качеством выполнения работ и надежностью. На первом месте оказались зерновые сеялки С-6ПМ2, СЗП-3,6Б, СЗР-5,4, AMAZONE D9-60 Super; посевные комплексы КСКП-2,1Д × 5 ОМИЧ, Кузбасс ПК-8,5, John Deere «730». Второе место заняли сеялки John Deere 455, ASTRA SZT-5,4, СКП-2,1 × 5, Pronto 12NT Хорш, DMC Primera 9000; посевные комплексы Иртыш-10, AGRATOR-combidisk-9000, Кузбасс ПК-9,7А. 

Приведены результаты теоретических исследований возможности снижения недостатка и избытка тепла в культивационном сооружении за счет обоснования параметров и алгоритма работы механизма управления шириной вытяжного проема в режиме реального времени. Разработана кинематическая схема плоского рычажного механизма управления шириной вытяжного проема с приводом от электрического линейного актуатора. Определены зависимости угла наклона ведущего звена механизма и ширины вытяжного проема от хода штока электропривода. Максимальная величина хода штока электропривода составляет 225 мм, что позволяет изменять ширину вытяжного проема от 0 до 900 мм. При этом угол наклона оси датчика положения ведущего звена механизма изменяется от 0 до 90 град. На основании анализа процесса работы механизма и требований растений к температуре окружающего воздуха разработан алгоритм управления шириной проема, предусматривающий три возможных ситуации. При условии соответствия температуры воздуха биологическим требованиям растений ширина вытяжного проема не изменяется. Если температура воздуха превышает верхний предел, то ширина проема увеличивается на величину, определяемую шагом изменения угла ведущего звена механизма. Если температура воздуха меньше нижнего предела, то контроллер включает линейный актуатор на уменьшение ширины проема. Это обеспечивает изменение угла наклона ведущего звена на величину шага dA, которая задается при программировании. Логические операторы сравнивают текущее значение угла наклона ведущего звена с расчетным и производят включение и выключение актуатора. Предлагаемый алгоритм осуществляет последовательное приближение состояния системы к зоне оптимума и реагирует на изменение внешних условий. 

Представлены результаты исследований внедрения нанотехнологий в различные сферы научной деятельности. В медицинской и ветеринарной практике перспективными считаются наночастицы различных форм углерода, так как они обладают широким арсеналом биомодулирующих эффектов на организм, проявляя незначительное экотоксическое и организмотоксическое воздействие. Большое значение для использования в медицине имеет их антибактериальное действие. Микроорганизмы являются одним из объектов изучения цитотоксических свойств новых лекарственных препаратов. Проведена оценка цитотоксического действия наночастиц окисленного графена на основные типы бактериальных клеток по результатам световой и атомно-силовой микроскопии. Световая микроскопия позволила установить, что действие субингибирующих концентраций наночастиц окисленного графена, достигнутое путем исследования колоний микроорганизмов на границе ингибиции их роста, может приводить к тинкториальной трансверсии у грамположительных микроорганизмов, в частности, золотистого стафилококка, в то время как у грамотрицательной кишечной палочки подобного феномена не отмечается. Методом атомно-силовой микроскопии установлено, что токсические концентрации наночастиц окисленного графена приводят к морфологической деградации, степень которой зависит от времени экспозиции наночастиц. При экспозиции в 30 мин наблюдали морфологическую деградацию клеток у основных типов бактерий (кокки, палочки), сопровождающуюся уменьшением контуров клеток. При увеличении экспозиции от 30 до 90 мин наблюдали полную морфологическую деструкцию бактериальных клеток и распад композиции бактериальной популяции. Цитотоксическая концентрация наночастиц окисленного графена составляет значение более 75 мкг·мл–1, что установлено по результатам микроскопии образцов тестовых культур (Escherichia coli ATCC 25922 и Staphylococcus aureus ATCC 6538). 

Главному научному сотруднику, заведующему лабораторией ветеринарии Горно-Алтайского научно-исследовательского института сельского хозяйства – филиала Федерального Алтайского научного центра агробиотехнологий, доктору биологических наук, профессору Виктору Алексеевичу Марченко 14 августа 2022 г. исполняется 70 лет и 45 лет научной деятельности.