ГлавнаяВсе статьиНанотехнологии в сельском хозяйстве

Статьи



Нанотехнологии в сельском хозяйстве

 

 

 

Кабинет Министров Украины своим распоряжением №331-Р от 2.04.2009 г. одобрил Концепцию Государственной научно-технической программы «Нанотехнологии и наноматериалы» на 2010-2014 годы.

Нанотехнологии – междисциплинарные технологии, разработанные для объектов размерами меньше чем один микрон, – дают возможность проводить исследования, манипуляции и обработку веществ в диапазоне величин от 0,1 до 100 нанометров (1 нанометр – одна миллиардная метра).

Целесообразность использования наноматериалов, которые производятся с применением нанотехнологий, обусловлена тем, что в таких измерениях объектов вещество имеет свойства, не присущие их макро качествам.

На выполнение распоряжения правительства, гос. предприятием «Межведомственный научно-технологический центр «Агробиотех» НАН и МОН Украины представлен проект

«Разработка новых и усовершенствование существующих технологий производства и применения современных регуляторов роста растений(РРР) – нанотехнологий в растениеводстве». И ныне украинские регуляторы роста нового поколения и разработанные технологии их применения наиболее чем в 50 культурах становятся реальным достижением мирового уровня в области нанобиотехнологий.

Нормы расхода новых биостимуляторов составляют 20-35 мл на 1 тонну семян и 10-20 мл для опрыскивания 1 га посевов, т.е. на одно растение за вегетацию поступает(1-4)•10-9 г действующих веществ.

Фундаментальные исследования показали: созданные препараты активизируют основные (мембранные) процессы жизнедеятельности растений – ускорение передачи информации, заложенной селекционным процессом, деление клеток, функцию систем фотосинтеза, процессы дыхания и питания растений за счет активизации ризосферы растений. Биостимуляторы позволяют снизить нормы внесения пестицидов без снижения защитного эффекта при совместном применении, уменьшают поступление в продукцию растениеводства ионов тяжелых металлов и радионуклидов. Под влиянием РРР усиливаются адаптивные возможности растений к конкретным условиям выращивания, снижается влияние стрессовых факторов. В последние годы доказано антимутагенное действие биостимуляторов на воздействие пестицидов, других полютантов, вызванное усилением детоксицирующей активности окислительно-восстановительных ферментных систем клеток высших растений, что позволяет получить экологически безопасную продукцию растениеводства.

Главное, что делают нанорегуляторы – они на информационном уровне способствуют более полной реализации генетического потенциала растений. Поэтому нанобиотехнологии становятся реальными конкурентами технологий с использованием генномодифицированных растений.

ГП МНТЦ «Агробиотех» совместно с учеными Республики Беларусь и специалистами тепличного комплекса ЗАО «Росич» (с. Старые Новоселки, Несвижский район, Минская область) разработал технологию выращивания овощей в закрытом грунте с использованием регулятора роста растений «Биолан» (Агроэмистим-Экстра) – продуктов жизнедеятельности грибов микромицетов, выделенных из корневой системы женьшеня, аналогов фитогормонов, аминокислот, жирных кислот, сахаров и микроэлементов. Технология отработана на культуре огурцов сорта Миранда, Пасалина, Кристина (по 0,5 га каждого в двух севооборотах).

Агротехника

а)  Семена огурцов замачивали на 24 часа в 0,01 % раствора РРР «Биолан» для получения рассады.

б)  При ее поливе через установку капельного полива использовали 2 тонны концентрата питательного раствора, в который вносили 20 мл. регулятора роста растений Биолан.

При поливе концентрат питательного раствора смешивали с водой в соотношении 1:1000.

В световой день под каждое растение вносили 2,0-2,8 литра питательного раствора в зависимости от состояния солнечной радиации. Чем выше солнечная радиация, тем больше питательного вещества (до 3 л. на одно растение).

в)  Несмотря на то, что теплицы периодически ощущали недостаток тепла и освещенности в раннем весеннем севообороте, РРР, за счет увеличения листовой поверхности, содержания хлорофилла и активизации фотосинтетической активности снимали стрессовые факторы и способствовали развитию растений.

г)  Еженедельно проводили обработку растений пестицидами с внекорневым опрыскиванием и добавлением 4 мл. регулятора роста растений «Биолан» в состав объема средств защиты растений, согласно регламента.

д)  В среднем, расход РРР Биолан за вегетационный период на 1,5 га тепличного комплекса составил:

- июнь – 150 мл;

- июль – 235 мл;

- август – 340 мл;

- сентябрь – 200 мл.

Всего: 1250 мл за вегетационный период (общая стоимость – 2500 грн.).

е)  Биолан способствовал ускорению развития растенийогурца, развитию разветвленной корневой системы, увеличению количества цветков и уменьшению заболеваний растений, отдалению сроков старения.

Листовая поверхность увеличилась на 17,5%,

содержание хлорофилла – на 7%,

вегетационный период продлился на 50 дней.

ж)  Урожайность в 2008 г. составила 19,7кг/м2 при выращивании огурца на минеральной вате, в 2007-м на сортах Миранда, Пасалина, Кристина без РРР урожайность составила 11,2 кг/м2.

з)  Биолан по регуляции снижает фитотоксическое действие пестицидов, уменьшает содержание их остаточного количества в продукции за счет активизации окислительно-восстановительных ферментных систем растений, снижает мутагенный эффект пестицидов и содержание ионов тяжелых металлов в продукции на 35%.

и)  Содержание нитратов в плодах огурца без РРР в сентябре 2007 г. составило 330 мг/кг, в октябре – 380 мг/кг. В 2008-м с применением препарата Биолан содержание нитратов было значительно меньше: август – 33,2; 85,1; 63,5 мг/кг плодов сортов Миранда, Пасолина и Кристина соответственно; сентябрь – 68,0; 197,8; 24,2 мг/кг; октябрь – 91,2; 19,9; 15,8 мг/кг. 

И если в 2007 г. урожай собирали через 2 дня на 3-й, то в 2008-м – через день на второй.

к) Экономические показатели эффективности: 1 доллар, вложенный в технологию, позволил получить дополнительной продукции стоимостью 27 долларов.

 

 «По данным научной проверки, согласно указов Минагрополитики, наиболее эффективными признаны биостимуляторы ГП МНТЦ «Агробиотех» НАН Украины, которые повышают урожай разных культур на 12-22% при окупаемости затрат в десятки, сотни раз».

 

Сергей ПОНОМАРЕНКО, академик,

директор ГП МНТЦ «Агробиотех» HAH и МОН Украины

  

«Аграрний тиждень.ua» №07 [176]28.02.11-06.03.11