В длительном стационарном опыте (1988–2019 гг.) изучено воздействие отвальной, безотвальной, комбинированной, дифференцированной, поверхностной, плоскорезной систем основной обработки на изменение агрегатного состава темно-серой лесной почвы. Исследования проходили в северной лесостепи Северного Зауралья (Тюменская область). За 30-летний период использования в пашне почва слоя 0–20 см сохраняла структурное состояние, не уступающее исходному по большинству исследуемых вариантов обработки. С увеличением глубины профиля почвы до слоя 0–30 см за счет повышения доли глыбистой фракции в нижнем слое 10–30 см происходило снижение содержания агрономически ценной структуры в сравнении со слоем 0–20 см, а также с исходным состоянием по большинству исследуемых систем обработки. Самое высокое содержание агрономически ценной структуры в слое почвы 0–20 см было по отвальной, плоскорезной и дифференцированной системам обработки (72,8–77,8%). За 30-летний период содержание агрономически ценной структуры (10–0,25 мм) в слое почвы 0–20 см увеличилось по данным обработкам на 6,12–13,45%, коэффициент структурности – на 21,9–60,3%. По остальным системам обработки содержание данной фракции (67,5–69,8%) и коэффициент структурности (2,07–2,31) были близкими исходному состоянию – 68,6% и 2,19 соответственно. Средневзвешенный диаметр агрономически ценных агрегатов увеличился от 2,71 мм при исходном состоянии до 3,00–3,29 мм (7,7–21,2%) за счет существенного увеличения доли этих агрегатов в слое 0–10 см. В целом по профилю почвы 0–30 см самые высокие показатели структурного состояния оставались по отвальной, плоскорезной и дифференцированной системам обработки. Безотвальная, комбинированная и поверхностная обработки снижали в сравнении с отвальной системой содержание агрономически ценной структуры на 9,7–15,9%, вели к снижению коэффициента структурности на 0,99–1,39 ед.

Представлены результаты исследования азотного питания растений озимой пшеницы, возделываемой по технологии прямого посева в зоне неустойчивого увлажнения Ставропольского края. Исследования проводили в 2020–2022 гг. в стационарном опыте по двум технологиям: прямого посева (без обработки почвы) и общепринятой технологии на различных фонах минерального питания. Изучали накопление азота в органах растений на разных этапах развития озимой пшеницы (по методике В.Т. Куркаева) и активность фермента нитратредуктазы в листьях (по методике Мульдера в модификации Б.И. Токарева). Установлено, что применение минеральных удобрений в технологии прямого посева положительно влияет на такой физиологический процесс, как минеральное питание растений озимой пшеницы, существенно увеличивая накопление в них азота. Использование почвопокровной культуры в севообороте по технологии прямого посева увеличило содержание азота в растениях озимой пшеницы на 32,7% по сравнению с вариантом, где применяли только удобрения, в общепринятой технологии – на 29,1% по отношению к варианту с тем же фоном минерального питания. Высокая активность фермента нитратредуктазы в листьях в репродуктивный период свидетельствует о наличии большого количества нитратов в растениях озимой пшеницы. Активность фермента в листьях растений, выращенных по технологии без обработки почвы на фоне применения удобрений и почвопокровной культуры, была существенно выше, чем на остальных вариантах в начале репродуктивного периода (на 72–89%), и достигала максимального значения через 14 дней (4,15 мкМ/г. ‧ ч).

Приведены результаты исследований в условиях Нижнего Поволжья по изучению влияния способа посева (ширина междурядий и предшественник) на урожайность сухой биомассы и семян трех сортов нута селекции Российского научно-исследовательского и проектно-технологического института сорго и кукурузы (Россорго): Бенефис, Сфера и Сокол. Выявлены различия по высоте растений и прикреплению нижнего боба: наиболее высоким из представленных оказался сорт Сокол – 69,00 и 40,13 см соответственно при междурядье 70 см и использовании в качестве предшественника ярового ячменя, далее следует сорт Бенефис – 55,30 и 29,54 см соответственно (междурядье 45 см, предшественник – яровой ячмень); затем Сфера – 55,27 и 30,80 см соответственно (междурядье 70 см, предшественник – яровая пшеница). По формированию бобов и семян на одном растении значительное преимущество показал сорт Бенефис – 55,80 бобов и 56,93 семян при междурядье 45 см, предшественнике яровая пшеница. У двух других сортов отмечены более низкие показатели: Сфера – 49,60 бобов и 46,03 семян при междурядье 45 см, предшественнике сорго зерновое; Сокол – 40,53 бобов и 38,70 семян при междурядье 60 см, предшественнике яровая пшеница. В результате анализа роста массы 1 тыс. семян, а также урожайности семян и содержания в них протеина установлена оптимальная схема посева изучаемых сортов нута: ширина междурядий 45 см, предшественник – яровая пшеница. Урожайность семян при такой схеме размещения составила: Бенефис – 4,31 т/га, Сфера – 3,89, Сокол – 3,07 т/га; содержание протеина достигало следующих значений: Бенефис – 21,15% на абс. сух. в-во, Сфера – 20,39%, Сокол – 19,32% на абс. сух. в-во.

Представлены результаты оценки урожайности и адаптивных свойств восьми сортов и линий вики яровой (посевной) (Vicia sativa L.). В исследование были включены Камалинская 611 (стандарт), Новосибирская, Байкальская × Льговская 34, Байкальская × Г-252, Э-1280, 4604/1-2, ГК-964, Камалинская 611 × Новосибирская. Дана оценка продуктивности растений вики в питомнике предварительного сортоиспытания и выявлены наиболее урожайные, пластичные, стабильные и адаптированные образцы. Исследование проведено в 2017–2019 гг. в условиях лесостепи Приобья (Новосибирская область). Наиболее благоприятным для формирования урожайности зеленой массы был 2017 г., для зерновой продуктивности – 2019 г. Варьирование урожайности зеленой массы составило от 25,20 (Новосибирская в 2018 г.) до 40,70 т/га (Камалинская 611 × Новосибирская в 2017 г.), семян – от 1,50 (Камалинская 611 в 2017 г.) до 3,16 т/га (Камалинская 611 × Новосибирская в 2018 г.). Наименьшей вариабельностью и наибольшим гомеостазом в формировании урожайности зерна выделились образцы Байкальская × Г-252 и Камалинская 611 × Новосибирская, по урожайности зеленой массы – линии Э-1280 и 4604/1-2. По селекционной ценности выделены Байкальская × Г-252 (по урожайности зерна); Байкальская × Льговская 34 (по биомассе) и Камалинская 611 × Новосибирская (по урожайности зерна и биомассе). К числу наиболее отзывчивых на улучшение условий и стабильных можно отнести по зерновой продуктивности Байкальская × Льговская 34 и Камалинская 611, по урожайности биомассы – Камалинская 611 × Новосибирская.

С целью расширения генетического разнообразия чеснока озимого (Allium sativum L.) изучена возможность использования in vitro технологии получения сомаклональных вариантов каллусной культуры. Представлены результаты исследования эффективности каллусогенеза соцветий чеснока озимого сорта Гладиатор в зависимости от возраста экспланта (7, 14 и 21 сут с момента выхода соцветий из листовых пазух) и сочетания регуляторов роста (2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты в концентрациях 0,25; 0,5; 1,0; 2,0 мг/л и кинетина в концентрации 0,25; 0,5; 1,0 мг/л). Установлено, что ступенчатая стерилизация материала, основанная на последовательной обработке стерилизующими растворами, позволяет получать 92–98% стерильных эксплантов. У соцветий чеснока раннего возраста первые признаки начала каллусогенеза отмечены на 35-е сутки культивирования, а у соцветий в возрасте 21 сут – на 50-е. Зафиксировано образование каллуса из основания соцветий при добавлении в питательную среду 0,5; 1,0 и 2,0 мг/л 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты и кинетина в изучаемых концентрациях. Наиболее интенсивное каллусообразование выявлено у 7-суточных эксплантов на питательной среде Мурасига – Скуга, обогащенной 2,0 мг/л 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты, а также 0,5 и 1,0 мг/л кинетина. При этом доля эксплантов с каллусом составила 94 и 96% соответственно. Каллусообразование из основания соцветий в возрасте 14 и 21 сут при использовании этих вариантов питательной среды наблюдалось у 44 и 22% эксплантов соответственно.

Представлена сравнительная оценка сортов ячменя различного эколого-географического происхождения (Челябинский 99, Яик, Омский 95 и Памяти Чепелева). Испытание сортов проводили в полевом опыте на сельхозпредприятии Челябинской области с целью подбора сортимента, обеспечивающего максимальную стабильную урожайность. Всего за годы исследований (2017–2019, 2021–2022) изучено 20 сортов ячменя челябинской, омской, тюменской, свердловской и самарской селекции. Рост и развитие ячменя проходили в контрастные по тепло- и влагообеспеченности вегетационные периоды. Сорт Яик не только показал высокий потенциал продуктивности в годы изучения, но и по размаху урожайности вместе с сортом Памяти Чепелева отмечен наиболее стабильным. Самыми устойчивыми к стрессу были сорта Омский 95 и Челябинский 99. По показателю генетической гибкости лидирует сорт Яик. По степени реакции на условия внешней среды изучаемые сорта разделились на две группы. В первой группе оказался сорт Памяти Чепелева, то есть в условиях данных исследований он слабо отзывался на внешние факторы. Во вторую группу вошли сорта Омский 95, Яик и Челябинский 99, они наиболее отзывчивы на внешние факторы. Наиболее выделился сорт Омский 95, который характеризуется наибольшей экологической пластичностью. Высокая степень стабильности реакции отмечена у сорта Яик, низкая – у остальных сортов. По результатам 5-летних исследований в условиях северной лесостепи Челябинской в целом по результатам расчетов максимальную пластичность и стабильность показал сорт Яик, который рекомендован для сельхозтоваропроизводителей.

Потери урожая ярового ячменя из-за эпифитотий различных листовых заболеваний могут составлять 30–50%. Самыми распространенными патогенами в Ростовской области считаются мучнистая роса и гельминтоспориозные пятнистости. Наиболее эффективный и доступный способ изучить устойчивость новых сортов – использование искусственных инфекционных фонов, где в провокационных и экстремальных условиях происходит отбор родительских форм и селекционных линий, наиболее устойчивых к патогенам. Исследования проведены в течение трех лет (2020–2022) на инфекционном стационарном участке. Целью исследования стало выявление среди изучаемых сортов и линий ярового ячменя, стабильно устойчивых и резистентных к распространенным в Ростовской области листостебельным патогенам. Объектом исследования послужили сорта ярового ячменя различного эколого-географического происхождения. Число изучаемых образцов варьировало: в 2020 г. – 215, 2021 г. – 256, 2022 г. – 196. В период исследования погодные условия были различными по температурному режиму и количеству осадков. В результате полевой оценки на искусственном инфекционном фоне выделены сорта и линии ярового ячменя с высокой устойчивостью к изученным патогенам. Высокоустойчивыми к мучнистой росе оказались KWS-11-228 и Pioner (Франция), Саншайн, Margret, Viking, Laurika и Tituringia (Германия), Perun (Чехия), Tipple (Англия), Калита, Леон и Тонус (Россия), Оболонь и Чаривный (Украина). Устойчивость к гельминтоспориозным пятнистостям проявили сорта Русь, Таловский 9, Тонус и Эльф (Россия), Эней (Украина). Также выделены образцы, имеющие устойчивость к обоим патогенам: Леон, Тонус, Эльф, Федос, Формат и Азимут (Россия), Margret, Prestige и Viking (Германия), Perun (Чехия).

Изучено влияние корректоров микробиоты кишечника на моторику желудочно-кишечного тракта мышей линии ICR. Использованы две кормовые добавки – композиции на основе глицерина и 1,3 пропандиола и Салколи Mono BP Dry. По принципу аналогов сформировано три группы по 10–12 гол. в каждой: две опытных и одна контрольная. Экспериментальные кормовые смеси изготавливали путем пропитывания 200 г корма подсолнечным маслом, 1,3 пропандиолом, глицерином (1-я опытная группа); кормовую смесь 2-й опытной дополнительно смешивали с кормовой добавкой Салколи Mono BP Dry. Для оценки скорости выведения фекалий мышам всех групп выпаивали флуоресцентные метки по 100 мкл (тушь флуоресцентная зеленая и красная), предварительно смешав их с водой 1 : 1. Оценивали сроки появления первых признаков флуоресценции в фекалиях у животных контрольной и опытных групп. Отмечена интенсивная флуоресценция зеленой метки при флуориметрии образцов. Наибольший прирост флуоресценции наблюдали к 4-му часу эксперимента в контрольной группе, во 2-й опытной прирост продолжался до 5-го часа. В 1-й опытной группе выведение основного количества зеленого красителя не началось даже к 5-му часу опыта. Методом с использованием флуоресцентных меток удалось выявить замедление перемешивания кормовых масс у мышей, получавших в составе корма глицерин и 1,3 пропандиол, что сопровождалось статистически значимым приростом концентрации Escherichia coli, – в 3 раза (p < 0,05). Использование препарата Салколи Mono BP Dry статистически значимо не влияло на концентрацию кишечной палочки и моторику желудочно-кишечного тракта.

Представлены результаты исследований (2019–2021 гг.) увеличения частоты встречаемости генетических мутаций, таких как гаплотипы фертильности, в популяции, которые приводят к снижению уровня воспроизводства у молочного скота. Проведена оценка качества спермы быков айрширской породы по подвижности и морфологическим показателям в связи с rs475678587 в локусе гена UBE3B, ассоциированного с гаплотипом фертильности AH1. Образцы спермы (n = 14) получены из Центра коллективного пользования «Генетическая коллекция спермы крупного рогатого скота отечественных и зарубежных пород» ВНИИГРЖ и принадлежали животным 2014 года рождения и старше (средний возраст быков составил 6–15 лет). Генотипирование по rs475678587 гена UBE3B проводили методом секвенирования по Сенгеру. Животных с гетерозиготным генотипом СТ определяли как носителя гаплотипа АН1 (AH1-C), с гомозиготным генотипом СС – как свободное от гаплотипа АН1 (AH1-F). Оценку замороженно-оттаянной спермы проводили по следующим параметрам: общая и прогрессивная подвижность, процент нормальных сперматозоидов. Морфологические показатели качества спермы оценивали после дифференциального окрашивания клеточных элементов сперматозоидов коммерческим набором "Диахим-Дифф Квик" (научно-производственная фирма АБРИС+) в мазках спермы. Учитывали следующие показатели: акросомные нарушения, нарушения в области головки, хвоста и шейки сперматозоида. Данные по показателям нативной спермы (подвижность, концентрация), оцененные сразу после взятия, получены из архива технической службы племенного предприятия. Результаты исследований показали, что по физиологическим и морфологическим показателям сперма, полученная от быков-носителей гаплотипа АН1, достоверно не отличалась от аналогичных показателей у быков, свободных от мутации. По общей подвижности сперма быков-носителей гаплотипа фертильности почти на 2% отличалась более высоким показателем, чем у быков, свободных от гаплотипа. Можно отметить, что быки-носители гаплотипа фертильности в целом отличались хорошими показателями фертильности спермы.

Изучено влияние экспериментального пробиотического препарата «Плантарум» на физико-химические и микробиологические показатели молока помесных коз молочного направления продуктивности. Данный препарат разработан в лаборатории микробиологии молока и молочных продуктов Сибирского научно-исследовательского института сыроделия Федерального Алтайского научного центра агробиотехнологий. В состав препарата включены чистые культуры пробиотических штаммов лакто- и пропионовокислых бактерий из «Сибирской коллекции микроорганизмов». Научно-хозяйственный опыт проведен в 2018–2020 гг. на территории Первомайского района Алтайского края. В качестве объектов исследования выступали помесные козы молочного направления продуктивности. С целью оценки влияния экспериментального пробиотического препарата «Плантарум» на качественные показатели молока подопытных животных методом групп аналогов были сформированы четыре группы (по 20 гол. в каждой) сукозных коз: одна контрольная и три опытных. Козам опытных групп дополнительно с основным рационом скармливали пробиотический препарат «Плантарум» в дозах 0,4; 0,6 и 0,8 мл/кг массы тела в сутки. Результаты исследований показали, что содержание массовой доли жира и белка в образцах молока всех подопытных групп находилось в пределах нормы для данного вида животных, регламентируемой ГОСТ 32940–2014. Необходимо отметить, что использование разных доз пробиотика позволило увеличить массовую долю жира в молоке за одну лактацию от 0,06 до 0,13 абс.% и массовую долю белка на 0,12 абс.% относительно контроля. Физико-химические показатели (сухой обезжиренный молочный остаток, титруемая кислотность, соматические клетки) молока подопытных коз находились в пределах нормы; существенные различия по группам не установлены. При определении количества мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов выявлена тенденция к снижению бактериальной контаминации молока в опытных группах по сравнению с контролем.

Скрининг природных микроорганизмов, обладающих сочетанием антагонистической и ферментативной активности, – одна из основных задач в разработке агробиотехнологических препаратов. С целью поиска перспективных в современной биотехнологии штаммов бактерий рода Bacillus проведены микробиологические исследования мерзлотных почв Центральной Якутии. Из среднесуглинистой мерзлотной почвы Хангаласского улуса выделено 14 изолятов. Из них три изолята при идентификации по физиолого-биохимическим свойствам отнесены к виду Bacillus subtilis, что подтверждено молекулярно-генетическими исследованиями по 16S pPNK. Установлено, что новые штаммы B. subtilis Bac-1p, B. subtilis Bac-2p, B. subtilis Bac-4p обладают выраженными антагонистическими свойствами по отношению к возбудителям сальмонеллезных и стрептококковых инфекций: Sal. abortus equi БН-12, Str. equi 5/1. Новые штаммы способны также к выработке ряда гидролитических ферментов (амилаза, ксиланаза, фитаза). В качестве контроля при определении количественных показателей ферментативной активности использованы штаммы бактерий B. subtilis ТНП-3 и B. subtilis ТНП-5. Данные штаммы депонированы в коллекции микроорганизмов, используемых в животноводстве и в ветеринарии и являющихся основой пробиотических препаратов. Установлено, что штаммы B. subtilis Bac-1p, B. subtilis Bac-2p, B. subtilis Bac-4p по амилолитической активности несколько уступают контрольным штаммам, но по ксиланазной и фитазной активности значительно их превосходят. Результаты проведенных исследований показали перспективность новых штаммов B. subtilis для дальнейшего изучения и возможность использования при разработке биологических препаратов для сельского хозяйства.

Изучены экстерьерные признаки медоносных пчел, используемые для определения породной принадлежности в селекционной работе. Отмечено, что изменение экстерьерных признаков обусловлено различными факторами (географическими, межпородными, внутрисемейными и др.). Опыт проведен на пасеке, расположенной в Рязанской области, в 2021 г. Пробы молодых пчел в течение сезона получали с использованием рамочного изолятора. Препарирование и измерение отдельных частей хитинового скелета пчел провели по принятой методике измерения экстерьерных признаков с использованием программного обеспечения, которое позволяет проводить измерение по изображению объекта. По каждой пчелиной семье в отдельности рассчитаны средняя и ее стандартная ошибка. На основе полученных средних рассчитаны непараметрические критерии для множественных сравнений (Фридмана и Крускала-Уоллиса) с использованием программного обеспечения Statistica 13.0. Анализ полученных средних показал, что экстерьерные признаки изменялись в незначительной степени в течение сезона, но это изменение было меньше, чем изменчивость между особями одной пробы. Проведенное сравнение полученных средних с помощью непараметрических критериев в большинстве случаев показало незначительные различия между пробами, отобранными от одной пчелиной семьи в течение сезона. Только в трех случаях отмечены достоверные различия. Изменение экстерьерных признаков в течение сезона незначительно и связано оно с неравномерным смешиванием спермы трутней в половых путях пчелиной матки. Причем, чем больше эта неравномерность смешивания, тем больше различия. Рекомендуется проводить гомогенизацию спермы трутней при использовании инструментального осеменения.

Исследован процесс сепарации транспортируемого материала от несущего газового потока в циклонных аппаратах на зерноперерабатывающих предприятиях. Производство комбикормов сопровождается образованием мелкодисперстной мучной пыли, которая является ценным компонентом ферментированных кормов. Системы аспирации миникомбикормовых заводов не обеспечивают ее улавливание в полном объеме, что приводит к загрязнению помещений, а также потере части продукта. В ходе анализа конструкций и путей совершенствования центробежных аппаратов определено, что перспективна установка в выхлопном патрубке циклона дополнительных закручивающих устройств для очистки воздушного потока от мелкой пыли. Предложена конструкция циклона с дополнительной ступенью очистки воздушного потока от мелкой мучной пыли в выходном патрубке, используемая в системе пневмотранспорта миникомбикормового завода. Диаметр осевого патрубка увеличен для размещения внутри его отбойного конуса и вихревой воронки. При этом диаметр выходного патрубка должен быть меньше диаметра верхнего основания вихревой воронки для снижения выноса мелкой фракции из циклона. Разработана экспериментальная установка, включающая загрузочный бункер, пневмоприемник-отвод, материалопровод, циклон, фильтр и всасывающий вентилятор. В качестве материала использовано зерно пшеницы влажностью 16%, измельченное на молотковой дробилке с диаметром отверстий в решете 3 мм. Произведены сравнительные испытания предлагаемого циклона с циклонами типа ЦР и SNT, результаты которого доказывают эффективность предложенной конструкции. В исследуемом диапазоне (от 0,026 до 0,33 кг/с) эффективность двухступенчатого циклона по подаче транспортируемого материала была выше, чем у серийно выпускаемых циклонов разгрузителей ЦР.

Изучены 17 интрогрессивных линий и сортов озимой пшеницы и 2 линии озимой тритикале (коллекция Казахского научно-исследовательского института земледелия и растениеводства) для определения возможности их применения в органическом земледелии. Исследования проведены в 2021, 2022 гг. в предгорной зоне юго-востока Республики Казахстан на базе научно-полевого стационара Казахского научно-исследовательского института земледелия и растениеводства. Анализ на содержание генетически модифицированных источников показал отсутствие в пробах регуляторных элементов 35S и NOS. Осуществленная методом ПЦР ДНК-идентификация с целью обнаружения эффективных генов бурой, стеблевой и желтой ржавчины (Lr9, Lr26/Sr31/Yr9, Lr34/Yr18/Sr57, Lr35/Sr39, Sr2, Sr36) позволила выделить четыре образца (1633-40, 1675-170, 1723-11, 2041-7) с ценными генами Lr34/Yr18/Sr57/Pm38 и один образец (1127-7) с генами Lr26/Sr31/Yr9/Pm8. Фитопатологическая оценка устойчивости зерновых культур выполнена на естественном фоне по соответствующим шкалам учета пораженности растений бурой стеблевой и желтой ржавчиной. В результате обнаружены девять устойчивых к двум видам ржавчины (бурая и желтая) образцов с типом реакции R и нулевым процентом поражения (1127-7, 1675-170, 1676, 2005-13, 2041-13, 2046-1, KZ231, Т-409-1, Т-989-1). Стеблевая ржавчина в годы исследований не была зафиксирована. Оценка качества зерна проведена на основании требований соответствующих ГОСТов по следующим параметрам: натура зерна, стекловидность, содержание протеина и клейковины, качество клейковины. Установлено, что все рассматриваемые образцы по показателям стекловидности и содержанию клейковины соответствуют классу сильных пшениц. Выделены образцы с высокими показателями натуры зерна (≥ 800 г/л; 1674-27, 1675-149, 1675-170), содержания белка (≥ 16%; 2041-13, 2005-13, 2041-7, 1716-24, 1675-149, 1127-7, 1633-31, 1717-27, KZ231), качества и количества клейковины (1127-7, KZ231). По итогам комплексной оценки отмечены две линии (1127-7, KZ231), продемонстрировавшие хорошую устойчивость к двум видам ржавчины и высокое качество зерна. Данные линии рекомендованы для использования в органическом земледелии.