12 апреля отмечается День космонавтики, Международный день полёта человека в космос. Это памятная дата, посвященная полету первого космонавта планеты Юрия Алексеевича Гагарина, ставшего символом осуществленной мечты землян. ВНИИ селекции и семеноводства овощных культур (ныне ФГБНУ ≪Федеральный научный центр овощеводства≫), как и ряд других академических институтов, с начала освоения космоса включились в работу по решению проблемы разработки питания для космонавтов и продолжают исследования по сей день. В воплощении идей К.Э. Циолковского и С.П. Королева по созданию космических оранжерей получен ряд значимых достижений в Федеральном научном центре овощеводства, РГАУ-МСХА им. К.А Тимирязева, Институте биохимической физики им. Н.М. Эмануэля, ГНЦ РФ ИМБП РАН и других. Созданы, испытаны и рекомендованы для условий невесомости сорта овощных культур: редиса, капусты китайской, укропа, салата и других быстросозревающих растений. Сорт капусты китайской Веснянка успешно прошел биотехнические испытания на наземном макете космической конвейерной оранжереи ≪Фитоцикл-СД≫, в ходе которых были получены хорошие продукционные и биохимические показатели. Российские ученые проводят исследования по разработке технологии культивирования различных овощных растений в условиях космического полета – в закрытых экосистемах (синерготронах), которые могут служить основой систем жизнеобеспечения во время космических полетов, на космических станциях или в космических местах обитания, где тестируются некоторые условия, характерные для МКС. Были проведены исследования по изучению растений томата, выращенных из семян, длительное время находившихся в условиях космического полета. В результате изучения обнаружено статистически значимое увеличение уровней аскорбиновой кислоты, полифенолов и каротиноидов, общей антиоксидантной активности плодов томата по сравнению с растениями, выращенными из контрольных семян (наземный контроль).

Работа посвящена изучению статистических параметров линейных размеров семени, эндосперма и зародыша, изменчивости, корреляционным связям, проявлению этих признаков в гибридных комбинациях. Морфометрические параметры, в значительной степени определяют качество семян. Наличие недоразвитого зародыша обуславливает продолжительность периода гетеротрофного развития проростка, влияет на всхожесть, энергию, долговечность, реакцию семян на изменение условий прорастания и, в конечном счете, увеличивает межфазный период от посева до появления всходов. В статье показана высокая вариабельность этих параметров у многочисленных представителей овощных культур – представителей семейства Зонтичные, анализируются причины, их вызывающие и прогнозируется потенциальная возможность использования этой изменчивости в селекционных программах. Объектом исследований служили семена различных сортов моркови, петрушки, пастернака, сельдерея, укропа. Измерение длины семени и эндосперма проводилось с использованием штангенциркуля. Длину зародыша определяли с использованием микроскопа и видеоокуляра при увеличении ×40, с помощью программы Scope Photo. Повторность опыта четырехкратная, в каждой повторности не менее 20 семян. Значения коэффициента вариации длины эндосперма и семени изменялся в пределах от 9 до 19%, в зависимости от видовых и сортовых особенностей. Вариабельность зародыша достигала 18-28%. между размером зародыша с одной стороны и длиной эндосперма (0,208-0,369) и семени (0,213-0,376) с другой отмечены слабые корреляционные связи, свидетельствующие о независимом наследовании этих параметров. Показана наследственная обусловленность изменчивости зародыша, эндосперма и семени моркови (50,8-86,5%) и пастернака (49,6-58,9%), что характеризует реальную возможность их селекционного совершенствования. В процессе изучения отдаленных гибридов моркови (родительские формы которых резко отличались по морфометрическим параметрам семян) выявлено, что F₁ гибриды по этим признакам преимущественно проявляли положительное сверхдоминирование (38,1%) и доминирование (16,7%). По комплексу относительных параметров (индексов) чаще отмечено отрицательное сверхдоминирование (23,8%) и доминирование (4,8%). Результаты многолетних исследований свидетельствуют, что морфометрические параметры (длина семени, эндосперма, зародыша) и их соотношения (индексы) семян, как и любые другие биологические признаки, генетически обусловлены и зависят от видовых и сортовых особенностей. Сравнение дикорастущих и сортовых образцов моркови свидетельствует о том, что в процессе окультуривания размер зародыша претерпевал существенные изменения в сторону увеличения, даже при отсутствии целенаправленного отбора. Поэтому, при применении искусственного отбора в этом направлении, можно ожидать более значительных результатов.

Актуальность. Разработать математическую модель распределения площади листьев на растении огурца. На ее основе, с помощью измерения минимального количества параметров: длины и ширины наибольшего листа и количества листьев на растении возможно определение площади листовой поверхности растения без их удаления с растений. Методы. Для определения фактической площади листьев пользовались двумя методами: весовым и с использованием сканирования изображения листьев в черно-белом режиме. Формулы математических моделей выводили с помощью регрессионного анализа. Результаты: Разработана и практически опробована система массового определения площади листьев у огурцов. Представлена пошаговая инструкция определения площади листа в обоих случаях: весовым методом и в графическом редакторе по файлу его скана. Точность определения площади составляет при этом ±2%. Система включает в себя разработку математической модели распределения площади листьев по растению на момент учетов. Для практического использования полученных формул этой модели достаточно измерения всего лишь трех параметров на каждом растении: 1-количество листьев, 2-длина и 3- ширина наибольшего типичного листа. Предложен критерий типичности на основе соотношения длины и ширины листа. Модель совпадает с фактической площадью листьев у растений с типичным распределением на уровне ±5%. Это позволяет одному звену в 2 человека измерить до 500 растений за рабочий день. Доля растений с типичным распределением площади листьев колеблется от 90% в начале вегетации до 80-85% - в конце ее. Это позволяет относительно точно при минимальных затратах рассчитывать общую площадь в агротехнических опытах. Листья при этом не получают никаких повреждений и продолжают расти. Заключение: Разработанный метод позволяет проводить учет листовой площади на одних и тех же растениях многократно, на разных фазах онтогенеза и в разные периоды вегетации.

Представлены результаты по селекционной работе лаборатории селекции и семеноводства столовых корнеплодов ФГБНУ ≪Федеральный научный центр овощеводства≫ по культуре редьки китайской (лоба). Из коллекционного материала (изучено всего 23 образца) по комплексу хозяйственно ценных признаков выделен перспективный материал под номером № 600.

Цель исследований – создание сорта китайской редьки – лобы для открытого и защищенного грунта со стабильной урожайностью, выравненностью, устойчивостью к болезням хранения. Исходя из поставленной цели, в задачи исследований входили: провести оценку перспективного сорта лобы в питомнике конкурсного сортоиспытания в условиях открытого и защищенного грунта, оценку выравненности по основным морфо-биологическим параметрам, а также оценку сохранности и устойчивости к болезням хранения.

Результаты. В результате многократного индивидуально-семейственного отбора в направлении продуктивности, устойчивости к преждевременному стеблеобразованию и болезням вегетации и хранения, повышения вкусовых качеств выведен новый сорт редьки китайской Сердце Подмосковья. Сорт включен в Госреестр селекционных достижений в 2022 году и рекомендован к использованию в Центральном регионе. Новый сорт относится к сортотипу Розово-красный округлый, характеризуется полупрямостоячей листовой розеткой. Корнеплод плоскоокруглой формы, крупного размера; форма головки плоская, основания – округлая. Мякоть белая сочная со слабоострым привкусом. Сорт среднеспелый с вегетационным периодом 65-75 суток, пригоден для раннелетнего, осеннего и зимнего использования, устойчив к длительному хранению (сохранность 95-96%) и к пониженному освещению. Урожайность в защищенном грунте – 2,7 кг/м², товарность – 88,7%, масса корнеплода – 533 г; содержание сухого вещества – 6,26%, сахаров – 2,56%, аскорбиновой кислоты – 19,36 мг%. Сорт на этом фоне отличался отсутствием цветушных и больных растений. Урожайность в открытом грунте – 31,2 т/га (3,12 кг/м²), товарность – 81,2%, масса корнеплода – 281 г. Сорт в этих условиях отличался более высоким содержанием сухого вещества – 11,0%, сахаров – 3,2%, и аскорбиновой кислоты – 20,13 мг%; отмечен небольшой процент цветушных (9,4%) и больных растений (6,3%). Для этого сорта разработана технология получения оригинальных и элитных семян по однолетнему циклу развития в условиях Центрального региона.

Актуальность. С агротехнической точки зрения фасоль является ценной культурой, способной экологизировать земледелие. Бобовые культуры обладают способностью вступать в симбиотические отношения с клубеньковыми азотфиксирующими бактериями и ассимилировать азот воздуха. Создание высокоэффективных растительно-микробных систем в агроценозах путем селекции новых сортов бобовых с высоким симбиотическим потенциалом – перспективное направление, позволяющее контролировать эффективность накопления биомассы растений и качество сельскохозяйственной продукции. Возникает необходимость оценки образцов на адаптивность и клубенькообразующую способность для реализации селекционных программ по созданию высокопродуктивных сортов, способных реализовать генетический потенциал продуктивности в резко-континентальном климате.

Материалы и методы. На базе ФГБОУ ВО Новосибирский ГАУ в 2018-2020 годах проведена оценка сортов фасоли овощной разного эколого-географического происхождения с кустовым типом роста. Опытные поля расположены в поселке Мичуринский (левый берег г. Новосибирска) и учебно-производственном хозяйстве ≪Сад Мичуринцев≫ (правый берег г. Новосибирска). Изучение образцов по параметрам адаптивности, а также способности формирования клубеньков выполняли в соответствии с общепринятыми методиками. Учитывали признаки продуктивности: число и масса бобов с растения, масса одного боба, урожайность. Целью работы являлась оценка сортов фасоли овощной на адаптивность и клубенькообразующую способность в условиях лесостепи Приобья.

Результаты. При формировании симбиотического аппарата учитывали условия произрастания. На территории п. Мичуринский установлены высокие показатели по биомассе. Сорта Морена и Магура характеризовались интенсивным ростом на опытном поле п. Мичуринский, сорта Золушка и Солнышко – УПХ ≪Сад Мичуринцев≫. Общее число клубеньков на растении варьировало от 29 (Кормилица) до 66 шт. (Золушка), активных клубеньков – от 9 (Кормилица) до 49 шт. (Золушка). Отмечено, что сорта Солнышко и Золушка обладали высокими показателями общей адаптивной способности и селекционной ценности генотипа. Установлена сильная взаимосвязь между признаками масса листьев и число активных клубеньков, число активных клубеньков и площадь листовой поверхности; средняя – между числом активных клубеньков и биомассой растения.

В статье освещены вопросы выращивания лекарственных и эфиромасличных культур, дефицит семян и проблема химического полиморфизма получаемого сырья. Как возможный путь решения этой проблемы рассматривается широкое внедрение рассадной технологии для лекарственных и эфиромасличных культур. Был проведен анализ и систематизированы сведения по отдельным элементам технологического процесса.

Цель: провести анализ и изучить возможности для внедрения рассадных технологий в лекарственном растениеводстве с учётом опыта других отраслей растениеводства.

Методы: сведения, полученные из литературных источников, были систематизированы по отдельным элементам технологического процесса, изложены в логической последовательности и проанализированы на предмет применимости в лекарственном растениеводстве.

Результаты. Результатом анализа литературных источников и личного опыта исследователей по вопросу использования рассадного способа выращивания лекарственных и эфиромасличных культур является вывод о возможности использования рассады, как генеративно, так и вегетативно размноженных растений. Благодаря современным регуляторам роста и микроудобрениям, имеется возможность интенсифицировать процесс производства рассады, а именно повысить всхожесть и энергию прорастания семян, укореняемость черенков, сократить период от посева (посадки черенков) до высадки в грунт и получить кассетную рассаду с хорошо развитой корневой системой. Механизация процессов посева и посадки позволяет существенно снизить затраты на выполнение этих операций, больший интервал для высадки позволяет максимально качественно подготовить участок и успешно бороться с сорняками механическими способами. Техника, применяемая для данных операций в промышленном овощеводстве, подходит для лекарственных и эфиромасличных культур без дополнительной модификации. Заключение. Широкое внедрение рассадного способа может стать оптимальным решением проблемы недостатка семян, трудностей прямого посева в грунт и продолжительной фазы всходов, ухода после закладки плантации и борьбы с сорняками в первый период, а также позволит получать сырьё со стабильным биохимическим составом.

Актуальность. В данной статье показаны исследования, проведенные научными сотрудниками агротехнического отдела Быковской бахчевой селекционной станции с 2018 по 2020 годы.

Результаты. Полученные данные позволяют научно обосновать наиболее экономически эффективные приемы и технику обработок растений арбуза столового для повышения урожайности в Волгоградском Заволжье. Показатели экономической эффективности производства позволяют сравнивать результаты хозяйственной деятельности и выявляют производительность работы предприятия за этот период в связи с увеличением применения средств производства и труда. В современных условиях развития сельскохозяйственного производства существует необходимость разработок новых технологий, адаптированных к новым условиям землепользования. В связи с резким снижением за последние годы применения удобрений встала проблема поиска путей максимального использования биологического фактора. Для получения стабильных урожаев необходимо повысить адаптивные возможности растений к экстремальным условиям, в которых выращиваются бахчевые культуры в зоне промышленного бахчеводства Волгоградского Заволжья. Одним из них является использование регуляторов роста растений и водорастворимые удобрения. Одним из преимуществ этих препаратов является простота, разнообразие способов их применения и не высокая себестоимость. По данным экономической эффективности видно, что наилучшими вариантами являлась фолиарная обработка растений арбуза столового. В первом опыте регулятор Фитозонт, во втором водорастворимое удобрение Хакафос с полуторной нормой (0,9), в третьем опыте наилучшие результаты показал вариант при фолиарной обработке регулятором роста в сочетании с водорастворимым удобрением Вигор Форте + Агровин Профи в дозировке (0,05+0,5).

Актуальность. Беталаины это водорастворимые, тирозин-производные пигменты, подразделяющиеся на желто-окрашенные бетаксантины и красно-фиолетовые бетацианины. Наибольшая доля в группе бетацианинов приходится на бетанин, используемый в качестве натурального красителя красного цвета. Основным источником бетанина является высокоурожайная корнеплодная культура – свекла столовая, характеризующаяся лечебными, антиоксидантными свойствами, скороспелостью, длительной сохранностью корнеплодов, а также высоким содержанием биологически активных веществ, минеральных элементов и витаминов. Это исследование было вызвано недостатком информации, необходимой для селекционной работы по увеличению содержания бетанина в свекле.

Материалы и методы. Изучение метаболитного профиля использовано в качестве эффективного способа оценки и поиска взаимосвязи показателей отдельных метаболитов с содержанием бета- нина у группы перспективных образцов столовой свеклы из коллекции ВИР. Материалом для исследования послужила группа из 225 образцов. Состав метаболитов анализировали у выделенной группы из 23 образцов. Биохимический анализ выполнен в лаборатории биохимии и молекулярной биологии ВИР, количественный и качественный состав первичных метаболитов оценивали методом газо-жидкостной хроматографии, сопряженной с масс-спектрометрией.

Результаты. В составе экстракта корнеплодов опытных образцов было идентифицировано 17 свободных аминокислот. Наибольшее число положительных взаимосвязей с другими аминокислотами (r˃0,72) отмечено у тирозина, аланина и фенилаланина. Установлена значимая (r= -0,66) отрицательная корреляция бетанина с янтарной кислотой, которая, по результатам факторного анализа, сопряжена с беталамовой кислотой. Среди углеводов преобладала сахароза (95%). У сахарозы и мальтозы проявлялась слабая положительная взаимосвязь с бетанином. Среди жирных кислот доминировали ненасыщенная олеиновая и насыщенная пальмитиновая кислоты (соответственно 52% и 20% от суммарного содержания жирных кислот). Более скороспелые и холодостойкие образцы столовой свеклы характеризовались преобладанием ненасыщенных жирных кислот и пониженным содержанием бетанина. Выявленные взаимосвязи и особенности метаболитного профиля столовой свеклы важны для селекционной работы при создании сортов и гибридов с повышенным содержанием бетанина.

Актуальность. Исследование направлено на оценку биологической эффективности инсектицидов для снижения численности табачного трипса и бахчевой тли в пленочной теплице на бахчевых культурах. Эти вредители наносят значительный ущерб растениям и могут переносить вирусную инфекцию. В условиях закрытого грунта табачный трипс может давать до 7-8 поколений, а бахчевая тля – до 16 поколений за сезон. Рекомендованные препараты для борьбы с вредителями имеют ограниченный защитный срок действия в условиях защищенного грунта, кроме того в большинстве случаев способствуют возникновению резистентности у насекомых.

Результаты. В статье представлены результаты по применению инсектоакарицида МатринБио, ВР против бахчевой тли и табачного трипса и определена биологическая эффективность по снижению численности вредителей. Одноразовая обработка биоинсектицидом уничтожает до 90% насекомых табачного трипса. Эффективность против бахчевой тли на 27% ниже. Отмечено, что период защитного действия МатринБио, ВР сохраняется до семи суток, затем снижается. На четырнадцатые сутки биологическая эффективность против вредителей составляет; для трипса – 72%, а для тли – 40%. Для сравнения в качестве эталона выбран био- инсектицид Фитоверм, КЭ, который показал худщие результаты по снижению численности табачного трипса (меньше на 20…25%), но имел лучший защитный эффект против бахчевой тли – на 19…21%. Повторная обработка препаратами через семь дней после первой, позволила значительно снизить численность вредителей. Для предотвращения возникновения резистентности у вредителей в условиях защищенного грунта рекомендуется включать препарат МатринБио, ВР в интегрируемую систему защиты и чередовать с инсектоакарицидами из других классов или применять в различных комбинациях.

Актуальность. В настоящее время тепличные комплексы используют воду для полива из открытых поверхностных источников (прудов, озер, рек) и подземную воду из скважин, добавляя в нее возвратный (дренажный) раствор. При этом вода как из открытых источников, так и дренажный раствор, часто становится источником появления и распространения в теплицах фитопатогенной инфекции, приносящей экономически значимые потери урожая. В связи с этим необходимость разработки гарантированных методов и способов обеззараживания дренажной воды и воды открытых источников является актуальной. Одним из методов обеззараживания воды является применение ультрафиолетового облучения, но для эффективного применения облучения необходимо обеспечение минимальной эффективной УФ-дозы, характерной для данного возбудителя.

Результаты. Была проведена работа по экспериментальному установлению доз УФ-облучения, которые позволяют обеспечить полную инактивацию вегетативных клеток и спор бактерий и грибов (Agrobacterium tumefaciens, Pythium debaryanum, Fusarium oxysporum, Verticillium dahliae, Phoma destructiva), находящихся в растворе, приготовленном на основе дистиллированной воды. Доза УФ-облучения 40 мДж/см² обеспечила полную инактивацию бактериального возбудителя, а доза 60 мДж/см² показала полную инактивацию возбудителей исследованных грибных инфекций.

Актуальность. Вирус зеленой крапчатой мозаики огурца (ВЗКМО/CGMMV) является узкоспециализированным вирусом (группа Tobamovirus). Он является существенной угрозой для тыквенных культур. На высоком инфекционном фоне потери урожая огурца как в открытом, так и защищенном грунте могут быть близки к 100%. Распространение вируса происходит многими способами. Самым опасным является заражённый семенной материал. Один из эффективных методов профилактики ВЗКМО – создание генетически устойчивых гибридов к вирусным заболеваниям. Был проведен опыт для определения эффективности применения маркера F295 для отбора устойчивых образцов.

Результаты. При сопоставлении результатов определения устойчивости на искусственном фоне и результаты ПЦР анализа по этим же образцам рассчитали эффективность работы генетического маркера F295, которая составила 65%. Так, уровень эффективности средний, для более объективной оценки необходимо создание другого – основного маркера, который будет определять прямое наличие устойчивости именно к ВЗКМО. Применение маркера F295 актуально в сочетании с другими методами определения устойчивости, что позволит ускорить и повысить эффективность селекционного процесса.

Актуальность. Использование в агротехнологиях сельскохозяйственных культур биологических препаратов способствует сохранению агрофитоценоза, снижает загрязнение окружающей среды и оказывает положительное влияние на рост и развитие самих растений. В связи с этим определение эффективности использования биопрепаратов при предпосевной обработке семян фасоли обыкновенной актуально и своевременно.

Материалы и методы. Изучали влияние предпосевной обработки семян фасоли обыкновенной биопрепаратами: Полидон Био Профи, Полидон Амино Микс, Полидон Аминомикс, Альфастим на энергию прорастания, всхожесть, величину проростка семян, числа корней и длину корневой системы. В качестве объектов исследования были взяты три сорта: Физкультурница, Омичка, Сиреневая.

Результаты. Выявлено различное влияние препаратов на скорость прорастания семян. Период прорастания в вариантах 1-4 был более продолжительным, чем в контроле по всем сортам, т.е. препараты замедляли прорастание. На обработку препаратом Альфастим (вариант 5) семена испытуемых сортов откликнулись положительно: период прорастания у Физкультурницы и Сиреневой сократился на 8,5 и 9,8%, у сорта Омичка – на 45%, в сравнении с контролем. Среди испытуемых сортов необходимо выделить сорт Сиреневая, у которого самые высокие показатели энергии прорастания (ЭП) – от 90% до 100% и всхожести семян (ВС) – 98-100% во всех вариантах обработки. Наиболее эффективная обработка сорта Омичка была в варианте 2 (ЭП – 90%, всхожесть – 90%), значения превышали контроль на 5%. По всем вариантам энергия прорастания у сорта Физкультурница составила от 72 до 90%, всхожесть – от 73 до 93%. Установлено положительное влияние препаратов на всхожесть семян данного сорта. Отмечено поражение семян фасоли плесневыми грибами. Степень поражения семян от слабой до средней. Поражение семян плесневыми грибами в вариантах с использованием Полидон Био Профи отсутствовало, либо было слабым – до 3,3% по всем испытуемым сортам. Проростков и их корневая система всех сортов более эффективно развивались в вариантах с использованием препаратов Полидон Био Профи и Альфастим и их смеси.

Актуальность. В статье описаны зоны с тем или иным преимущественным видом мелиорации в зависимости от территориального расположения мелиорируемых земель, дана краткая классификация каналов по конструктивным особенностям, формой сечения, пропускной способности и технико-эксплуатационным характеристикам. Каналы являются основными элементами мелиоративных систем. Обеспечение качественной работы каналов с требуемой пропускной способностью гарантирует эффективную работу всей мелиоративной системы. Даны характерные деформации каналов возникающие в процессе эксплуатации, а также факторы, влияющие на пропускную способность каналов такие как появление наносов, заилений и травяной растительности, рост кустарника и мелких деревьев. Представлены каналоочистительные машины, применяемые на каналах мелиоративных систем при очистительных и восстановительных работах, описаны их конструктивные особенности для очистки каналов различных типов и поперечных сечений. Описаны каналоочистители, относящиеся по режиму работы как к машинам периодического, так и непрерывного действия, которые наиболее эффективно и качественно выполняют очистку дна и откосов каналов различных мелиоративных систем. В статье также представлено пояснение повышения эффективности очистки каналов и последующая качественная работы мелиоративной системы в случае использования различных комплексов каналоочистительных машин, включающих в себя разнообразные машины с разными рабочими органами, типоразмерами и количеством. Выбор количества машин напрямую связан с технико-экономическими показателями: применение большого количества машин возможно окажется экономически нецелесообразным, а использование минимального количества машин не обеспечит требуемую очистку. Таким образом, важно выбрать оптимальное количество машин различных типоразмеров, формирующих отдельный комплекс.