Представлены результаты длительного (1968–2021 гг.) эксперимента по применению удобрений за 10-ю и 11-ю ротации зернопарового севооборота на опытном поле Курганской области. Севооборот включал пар и три пшеницы. Эффективность удобрения различалась в зависимости от комбинации элементов питания, места пшеницы в севообороте и условий увлажнения периода вегетации. На тяжелосуглинистом выщелоченном черноземе опытного поля в этих ротациях проявилось умеренное действие фосфорного удобрения и высокое – азотного на посевах, удаленных от пара. Сочетание азотного и фосфорного удобрений давало более высокую прибавку урожайности. Азотное удобрение оказывало положительное влияние и на качество пшеницы, повышая содержание клейковины и массу 1000 зерен. С увеличением накопления клейковины в зерне пшеницы на фоне азотного удобрения повышалась повторяемость соответствия качества пшеницы требованиям к 3-му классу зерна. Проявилось действие удобрений и длительности их применения на агрохимические свойства почвы. Заметнее с применением удобрений повышалось содержание подвижных питательных веществ в почве, гумуса, общего содержания азота и фосфора, но при этом снизилось значение рН_сол. Высокая экономическая эффективность относилась к азотному удобрению, вносимому на второй и третьей пшенице после пара с окупаемостью 1 кг азота 12–19 кг зерна. Действие фосфорного удобрения было умеренным, поскольку содержание подвижного Р₂О₅ в пахотном слое почвы оставалось высоким. Сильнее применение аммофоса влияло на урожайность пшеницы при хорошей обеспеченности растений азотом на первом посеве по пару.

Представлены результаты оценки ярового ячменя в питомнике конкурсного сортоиспытания по параметрам адаптивности и экологической пластичности в условиях Красноярской лесостепи. Объектами исследования, проводившегося в 2020–2022 гг., являлись районированные сорта и линии местной селекции. В качестве стандарта принят сорт Ача. Почва опытного поля – обыкновенный маломощный чернозем. Повторность четырехкратная, метод сравнения парный. Посев проведен в оптимальные сроки – 20–25 мая, норма высева – 5,5 млн всхожих семян/га. По режиму увлажнения 2020 и 2021 гг. были избыточно влажными (ГТК = 1,84–1,89), при этом 2021 г. оказался достаточно увлажненным. В 2022 г. наблюдалась майская засуха (ГТК = 0,27). По итогам проведенных исследований выделен ценный селекционный материал. Наибольшей продуктивностью (43,2 ц/ га) по отношению к стандарту отличалась линия Д-7-7057 (Л-11-38 × Буян). Сорта Ача, Красноярский 80, линия Д-7-7057 по экологической пластичности были отнесены к интенсивному типу (b_i = 1,17–1,21), сорт Кедр меньше всего реагировал на улучшение условий выращивания (b_i = 0,86). Селекционная линия В-56-6885 (Биом × Сибиряк) оказалась самой стабильной, отличалась повышенными показателями средней урожайности (41,3 ц/га), экологической стабильности (S_i² = 417,1, SF = 2,82), селекционной ценности генотипа (S_c = 6,73), имела среднюю экологическую пластичность (b_i = 1,01). Среди сортов интенсивного типа наибольший интерес представляет линия Д-7-7057 (Л-11-38 × Буян) с самой высокой урожайностью (43,2 ц/ га), средними параметрами стабильности (S_i² = 723,9, SF = 4,02) и повышенной пластичностью (b_i = 1,17). В ходе эксперимента установлено, что основной вклад в формирование урожая вносят селекционные признаки, связанные с плотностью посева (число растений перед уборкой, продуктивный стеблестой и кущение) и продуктивностью отдельного растения (масса зерна с одного растения, масса 1 тыс. зерен).

Представлены источники ценных признаков для целенаправленного использования в селекции новых сортов озимой пшеницы с улучшенными признаками качества. Приведены результаты оценки исходного материала по выраженности хозяйственно ценных признаков у коллекционных образцов озимой мягкой пшеницы. В работе представлены данные по 31 сорту различного эколого-географического происхождения. Полевые опыты проводили в 2018–2020 гг. в селекционном севообороте в условиях южной зоны Ростовской области. Показатели качества сортов: массу 1000 зерен, содержание белка, количество и качество клейковины в зерне, натуру зерна, общую стекловидность, хлебопекарные свойства – определяли по стандартным методикам и ГОСТам. В результате проведенной кластеризации сортов показано, что селекционная программа по созданию адаптивных сортов с высоким качеством зерна должна включать в качестве базового исходного материала сорта, входящие в 5-й и 6-й кластеры, – Л-19578 (Россия), Этана (Германия), Warwick (Канада), Akter (Германия), MV-15-09 (Венгрия), Симонида (Сербия), GK Hollo (Венгрия), Webster (Канада), Wisdom (Канада), № 42 CIMMYT (США) и KS 96 WGRC 37 (США). Данные сорта показали хорошие результаты в условиях южной зоны Ростовской области. Остальные сорта коллекционного питомника рекомендуем включать в селекционную работу в соответствии с принципом комплементарности, как взаимно дополняющие сорта по выраженности того или иного признака или свойства.

Проведены исследования по оптимизации процесса глубинного культивирования мицелия гриба вешенка. Усовершенствован процесс получения мицелия как посевного материала для выращивания плодовых тел грибов. Изучено влияние различных концентраций карбоната магния (Magnesium carbonates) на ростовые характеристики мицелия гриба Pleurotus ostreatus при глубинном культивировании. Выявлена зависимость активности ферментов от концентрации металла в питательной среде прорастания мицелия вешенки. Адаптирована методика определения активности каталазы спектрофотометрическим методом для изучаемых объектов. Впервые получены данные активности ферментов каталазы и супероксиддисмутазы мицелия в присутствии добавки карбоната магния. Установлено, что применение карбоната магния в малых концентрациях положительно влияет на рост биомассы мицелия гриба Pleurotus ostreatus, поскольку с увеличением концентрации Mg²⁺ отмечено уменьшение скорости роста биомассы и активности каталазы, предположительно, за счет участия магния в создании определенной ионной концентрации, при которой начинается инактивация каталазы. Изучена возможность применения метода многомерной регрессии в виде метода главных компонент (МГК). Проведен анализ редокс-состояния культуры Pleurotus ostreatus на уровне ферментных компонентов системы антиоксидантной защиты при погруженном культивировании базидомицетов, который показал, как взаимосвязаны между собой полученные переменные с разными единицами измерений. Графики счетов также наглядно указывают на зависимость роста мицелия от концентрации применяемой добавки. Введение предложенных в работе условий культивирования в практику грибоводства потенциально способствует более успешному противостоянию макромицетов биотическому и абиотическому стрессу. Результаты исследований актуальны для развития фундаментальных основ науки о грибах.

Представлены разработанные иммунобиологические препараты для профилактики инфекционных болезней лошадей табунного содержания. Инфекционные болезни лошадей регистрируют почти во всех странах Азии, Европы и Америки. В России, Казахстане, Киргизии и Монголии наиболее распространенными болезнями являются мыт, ринопневмония и сальмонеллезный аборт, которые наносят значительный экономический ущерб табунному коневодству. В зарубежных странах разрабатывают и производят различные моновакцины, большинство из них применения в России не имеют. Нами установлено одновременное заболевание кобыл ринопневмонией и сальмонеллезом, а также молодняка лошадей ринопневмонией, сальмонеллезом и мытом. В связи с этим актуальной проблемой становится разработка моновакцин и комбинированных иммунобиологических препаратов. Иммуногенность инфекционных вакцин следует усиливать иммуномодуляторами, особенно в экстремальных условиях ведения табунного коневодства. В период проблемы появления антибиотикорезистентных штаммов микроорганизмов следует разрабатывать альтернативные антибактериальные средства: пробиотики и бактериофаги. Выделены, идентифицированы и депонированы во всероссийских коллекциях восемь новых штаммов микроорганизмов. Разработан пробиотик Сахабактисубтил, который используют для профилактики и лечения дисбактериозов, микотоксикозов, мыта, лептоспироза, обеззараживания навоза. Разработаны новые эффективные вакцинные препараты и закваска «Якутская кумысная», которые можно успешно использовать для повышения продуктивности коневодства в других субъектах Российской Федерации и за рубежом. Подготовлена научно-техническая документация на инактивированную вакцину против ринопневмонии, комбинированные двух и трехвалентные вакцины. Разработанные иммунобиологические препараты защищены 48 патентами на изобретение и могут быть использованы в других странах.

Представлен обзор основных мировых достижений редактирования генома свиней с использованием системы CRISPR/Cas9, в частности модификации генов (MSTN, IGF2, ZBED6, UCP1, LGALS12, APOE, vWF), для повышения продуктивных характеристик и хозяйственно полезных свойств, а также генов устойчивости животных к заболеваниям (APN, CD163, SRCR5, RSAD2). Большой интерес представляет изучение опыта применения этого инновационного инструмента для получения свиней с заданными признаками. Развитие молекулярно-генетических исследований, открытие взаимосвязей ген – фенотип обеспечило платформу, необходимую для модификации конкретных генов, чтобы значительно сократить репродуктивные циклы и повысить эффективность разведения свиней. Появившаяся относительно недавно система CRISPR/Cas9 уже нашла применение во многих передовых областях исследований, однако в задачах развития свиноводства, в том числе за счет получения трансгенных пород свиней, применение этой технологии ограничено. Это связано с тем, что существуют этические вопросы и проблемы нормативно-правового урегулирования, связанные с генно-отредактированными продуктами и потенциальными нецелевыми эффектами CRISPR/Cas9, которые необходимо исследовать. Технология геномного редактирования активно развивается в мире. В России реализуется программа развития генетических технологий, рассчитанная на 2019–2027 гг. Основная цель программы состоит в комплексном решении задач ускоренного развития генетических технологий, в том числе технологий генетического редактирования. Получение результатов посредством геномного редактирования линий сельскохозяйственных животных с новыми улучшенными свойствами – один из целевых индикаторов программы. С использованием CRISPR/ Cas9 могут быть улучшены такие продуктивные характеристики свиней, как устойчивость к болезням, терморегуляция, повышение выхода и качества мяса.

Представлены результаты сравнительной оценки продуктивности, воспроизводительной способности и рентабельности производства молока при использовании коров красной степной породы и помесей разной кровности по голштинской породе красно-пестрой масти. Исследования хозяйственно полезных признаков и рентабельности проводились в 2019–2022 гг. Объектом исследований являлись представительницы красной степной породы (контроль), помеси с 50% (1-я опытная группа) и 75% крови голштинов красно-пестрой масти (2-я опытная группа). По величине удоя установлено превосходство помесных первотелок над сверстницами красной степной породы, которое за 1-ю лактацию составило 605–673 кг (p > 0,999), за 2-ю – 714–788 кг (p > 0,999), за 3-ю – 817–868 кг (p > 0,999). Наибольшим коэффициентом молочности характеризовались голштинские помеси F1 и F2 (9,4–9,7 кг), преимущество которых в среднем за все лактации варьировало в пределах 0,9–1,2 кг (p > 0,95–0,99). Во все анализируемые сервис-периоды наибольшую оплодотворяемость после первого осеменения демонстрировали животные красной степной породы, в результате чего затраты семени в их случае оказались в среднем на 0,2–0,5 доз ниже, чем у помесей разной кровности по голштинам. Самый высокий коэффициент воспроизводительной способности имели коровы красной степной породы – 0,98–1,01 ед. против 0,85–0,95 ед. у помесей. Анализ оплаты корма молоком свидетельствует о меньших затратах на производство единицы продукции коровами первого и второго поколений, у которых они составили 0,95–0,98 ЭКЕ, что ниже, чем у сверстниц красной степной породы, на 1,11–1,12 ЭКЕ. Более рентабельным оказалось производство молока полукровными помесями – 30,8–32,9% при несущественных различиях между красными степными и высококровными по голштинам особями.

Изучена динамика проведения оздоровительной работы на примере двух аналогичных по экономическим и производственно-технологическим характеристикам хозяйств Новосибирской области. Приведены данные обстановки по лейкозу на момент начала активной оздоровительной работы и результаты через несколько лет. Проанализированы показатели инфицированности поголовья по разным возрастным группам и на разных отделениях изучаемых хозяйств за 2017–2022 гг. Уровень инфицированности коров в хозяйствах с 2017 по 2019 г. имел тенденцию к незначительному снижению и находился в диапазоне 8–4%. Уровень инфицированности телок составил 5–12%. Регистрация новых случаев реагирования по серологии в группе телят в хозяйстве № 1 снизилась от 9,9 до 4,9%, в хозяйстве № 2 – от 14,2 до 7,1%. Показана положительная динамика реализации плана по оздоровлению с применением для серологической диагностики иммуноферментного анализа (ИФА). После перехода с реакции иммуннодиффузии в геле агара (РИД) на ИФА и первого его применения число вновь выявленных животных увеличилось во всех возрастных группах в обоих хозяйствах по сравнению с предыдущим периодом. В последующих исследованиях процент новых случаев значительно снизился. Физическое разделение групп животных с разным статусом, размещение их на разных отделениях и четкий контроль с моментальным исключением из производственного процесса инфицированных животных привело к заметному улучшению эпизоотической ситуации в хозяйстве. Отмечены аспекты, вызывающие замедление оздоровительной работы, в частности, несвоевременное разделение животных на группы после проведения серологической диагностики и установления их статуса по инфекции. Проведение полной замены инфицированного крупного рогатого скота в неблагополучных стадах или отделениях группами животных, отрицательных по серологии, позволяет значительно сокращать сроки оздоровления, особенно на завершающем этапе.

Рассмотрен вопрос производительности современных моделей зерноуборочных комбайнов производства ООО «Ростсельмаш» и ОАО «Гомсельмаш» в связке с номенклатурой поставляемых к ним жаток для прямого комбайнирования и в зависимости от урожайности зерновых культур, типичной для Сибирского региона. Для определения рационального состава уборочного агрегата из списка рассматриваемых моделей расчетно-графическим методом определены модели комбайнов, загрузка которых может быть обеспечена в Сибирском регионе на уровне, близком или равном максимальной производительности. Установлено, что при условии использования жаток шириной захвата 9,0 м с российскими моделями комбайнов и 9,2 м – с белорусскими для проведения уборочных работ рационально использовать Vector 410 при уровне урожайности 1,8–2,4 т/га, GS 10 PRO – 2,45–3,00 т/га. При этом может быть полностью реализован их технический потенциал и обеспечена максимальная производительность как по убранной площади, так и по намолоту зерна. Использование более производительных комбайнов на уборке зерновых прямым комбайнированием в Сибири не всегда оправдано, поскольку при существующем здесь в настоящее время уровне урожайности зерна их технический потенциал не может быть в полной мере реализован. На основе проведенных исследований получены диаграммы, с помощью которых можно провести подбор уборочного агрегата «комбайн + жатка», с учетом уровня урожайности и контурности полей в конкретном хозяйстве, варьируя шириной захвата жатки.

На российском рынке появился новый источник растительного сырья для пищевой промышленности – зерно амаранта и продукты его переработки, обладающие ценным химическим составом, высокой пищевой и биологической ценностью, содержащие широкий спектр физиологически функциональных пищевых веществ. Представлены исследования по влиянию различного соотношения помольной смеси зерна пшеницы и амаранта на химические и физико-химические свойства пшенично-амарантовой муки в результате их совместной переработки. Объектом исследования послужили зерно озимой пшеницы Немчиновская 85 и зерно амаранта Воронежский. Переработку контрольного образца мягкой пшеницы и помольных пшенично-амарантовых смесей различного процентного отношения проводили на мельницах лабораторного помола (МЛП-4) с нарезными (для драных систем) и гладкими микрошероховатыми вальцами (для размольных систем). Установлено, что в контрольном образце пшеничной муки средневзвешенное содержание жира и белка составило 1,12 и 11,57% соответственно, при добавлении 5% амаранта в помольную пшенично-амарантовую зерновую смесь средневзвешенное содержание жира в пшенично-амарантовой муке составило 2,47%, белка – 12,55%, при добавлении 10% амаранта – 3,13 и 12,66%, при добавлении 15% амаранта – 3,88 и 13,34%, при добавлении 20% амаранта – 4,29 и 13,78% соответственно. Выявлено, что добавление зерна амаранта в помольную пшенично-амарантовую смесь до 20% зерна амаранта существенно повышает выход пшенично-амарантовой муки. Установлено, что добавление в помольную зерновую смесь зерна амаранта позволяет повысить содержание жира в пшенично-амарантовой муке на 282,1% и на 18,4% содержание белка по сравнению с контрольной пшеничной мукой.

Представлены данные о генетической изменчивости геномной ДНК двух видов верблюдов (дромедар и бактриан). Отмечено, что указанные виды имеют большое значение в ряде южных стран – используются как сельскохозяйственные, тягловые, верховые и спортивные животные. В настоящее время изучению верблюдов уделяется большое внимание с целью выявления их генетических особенностей, которые можно использовать в селекционной работе. Одним из методов исследования является мультилокусный анализ с применением меченых олигонуклеотидных зондов. Последние избирательно гибридизуются в отдельных участках геномной ДНК, приводя к формированию специфических генетических профилей, характерных для каждой особи. Мечение зонда дезоксигенином позволяет детектировать результаты гибридизации на фильтре. После проведения реакции молекулярной гибридизации зонда с геномной ДНК верблюдов было выявлено от 3 до 15 фрагментов ДНК, при этом картина гибридизации сильно отличалась у дромедаров и бактрианов, что свидетельствует о значительной генетической разнице в организации их геномов. Коэффициент сходства особей внутри популяции у бактрианов был существенно выше, чем у дромедаров (0,48 против 0,39), коэффициент межвидового сходства по этому параметру составил всего 0,13. Расчет генетического расстояния между популяциями дал довольно высокое значение – 0,305, что намного выше, чем ранее полученные данные по крупному рогатому скоту (от 0,05 до 0,10). Внутрипопуляционное генетическое разнообразие оценивали по критерию средней гетерозиготности. Расчеты показали большее генетическое разнообразие в популяции дромедаров (Н = 0,72), что косвенно подтверждалось и более низким значением коэффициента сходства в этой группе животных.

Приведены результаты исследования по разработке и формированию агротехнологических требований для производителей сельскохозяйственной продукции и технических средств, используемых в точном земледелии на территории Республики Казахстан. Существующие агротехнические требования не учитывают влияние систем точного земледелия на технологические параметры при выполнении технологических операций. В процессе проведения исследования сформированы базы данных по агротехнологическим параметрам технологических операций, а также машин и оборудования, используемых в системе точного земледелия. На основании сформированных баз данных сформулированы агротехнологические требования для производителей сельскохозяйственной продукции и технических средств системы точного земледелия. Агротехнологические требования к проведению машинной технологической операции состоят из следующих разделов: «Назначение», «Условия применения», «Предшественники», «Предшествующие и последующие операции», «Агротехнологические требования к качеству выполнения», «Агротехнические требования к технике». В первом разделе представлена информация, поясняющая, для чего предназначена данная технологическая операция; во втором – приводятся климатические и почвенные условия, влажность семян, удобрений, состояние убираемого материала; в третьем – различная необходимая информация; в четвертом – требования к качеству выполнения технологического процесса; в пятом – тип рабочего органа, рабочая скорость, коэффициент надежности технологического процесса, коэффициент использования времени смены, коэффициент готовности, точность вождения агрегата (отклонение от заданного направления движения) без средств навигации, системы параллельного и автоматического вождения с отклонением от заданного направления движения и другие системы точного земледелия для более качественного и эффективного выполнения технологического процесса, дорожный просвет, транспортная скорость движения и требования к конструктивному исполнению сельскохозяйственной машины (орудия).