В обзоре рассмотрены перспективы использования ДНК-маркеров в селекции ячменя на устойчивость к токсичности ионов алюминия, бора, марганца и кадмия. В настоящее время идентифицировано достаточно много генов и локусов количественных признаков (QTLs), связанных с ионоустойчивостью ячменя. Стандартными ген-специфичными маркерами устойчивости к ионам алюминия признаны маркеры 1kb-insertion и HvMATE21indel, которые сцеплены с геном HvAACT1. Известные QTLs пока требуют валидации, но в перспективе могут служить основой для пирамидирования нескольких локусов устойчивости к ионам алюминия в одном генотипе. Также разработаны молекулярные маркеры, специфичные к генам устойчивости ячменя к бору (HvBot1, HvNIP2;1 и HvBot2), выявлен и валидирован QTL устойчивости ячменя к ионной токсичности марганца QSur.yf.3, идентифицированы QTLs, гены и маркеры, связанные с низким накоплением в растениях ячменя кадмия. Основное внимание в большинстве исследований уделено скорее поиску и разработке маркеров, сцепленных с ионоустойчивостью, чем их практическому применению в селекции новых линий и сортов. Тем не менее, в селекционных программах уже используются маркеры, связанные с устойчивостью ячменя к высоким концентрациям ионов алюминия и бора. Маркер-вспомогательная селекция (MAS) имеет высокий потенциал, а достижения научного прогресса с течением времени делают ее технологии доступнее, проще и дешевле.

В условиях Кировской области в 2013-2019 гг. были изучены по устойчивости к пыльной головне, пластичности и стабильности урожайности 178 сортов яровой мягкой пшеницы коллекции Федерального исследовательского центра Всероссийского института генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова (ВИР). Среди изученных сортов выявлено 36 иммунных и 12 практически иммунных к поражению пыльной головнёй. Они могут быть использованы как источники устойчивости в селекции. Наилучшие условия для заражения растений яровой мягкой пшеницы пыльной головнёй формируются с начала цветения до налива зерна. Чем выше температура воздуха и количество осадков в данный период, тем выше процент пораженных растений пшеницы этой болезнью. При повышении процента поражённых пыльной головнёй стеблей наблюдалось увеличение общих потерь урожая (r = 0,99). Стандартный сорт Баженка (Россия) существенно превысили по урожайности на инфекционном фоне 19 сортов яровой пшеницы. Выделены 5 средневосприимчивых сортов (Тулайковская Надежда (Россия), Самгау, Достык, Карабалыкская 91 (Казахстан) и Виза (Беларусь)), проявивших толерантность к болезни. Наиболее высокой и стабильной урожайностью по годам отличались сорта Степная 50, Достык (Казахстан), Казанская Юбилейная, Нива 2, Провинция, Эгисар 29, Сударушка, Тулайковская Надежда (Россия), Hoffman (Канада), UL Pettit (США) и Leguan (Чехословакия). К сортам интенсивного типа были отнесены: Тюменская 26, Елизавета, Мария 1, Мелодия, Нива 2 (Россия), Харьковская 10 (Украина), Самгау (Казахстан), Виза (Беларусь), американские Ranger и UL Pettit (b_i >1). Сорта Rangеr и UL Pettit показывали высокую урожайность в благоприятных условиях выращивания. Сорта Мажор (Украина), Фаворит (Россия) и Карабалыкская 91 (Казахстан) (b_i<1) лучше использовать на экстенсивном фоне. При ухудшении условий возделывания урожайность этих сортов снижалась незначительно. Установлена взаимосвязь урожайности и параметров адаптивности (b_i , Нот). Высокоурожайные сорта характеризовались как более пластичные (r = 0,69) и устойчивые к стрессам (r = 0,73).

 

Экспериментальные исследования выполнены в 2019 г. в Ростовской области. Экструдировали 3 варианта смеси измельченного зерна пшеницы и биомассы личинок черной львинки с содержанием животного сырья 10, 12,5 и 15 % по массе при различной температуре. Определяли содержание аминокислот в сырье и готовом экструдате. Установлено, что кормовая смесь из измельченного зерна и биомассы личинок черной львинки может быть успешно экструдирована при температуре 121-135 ºC. При увеличении температуры экструдирования в диапазоне 115-140 ºС содержание аминокислот в готовом экструдате снижается. Изменение содержания личинок насекомых в кормовой смеси не оказывает влияния на характер зависимости содержания аминокислот в экструдате от температуры экструдирования и протекание процесса. Установлено, что содержание аминокислот в экструдируемом корме при увеличении температуры уменьшается с возрастающей скоростью независимо от содержания биомассы насекомых. Определен рациональный диапазон температуры экструдирования кормовой смеси из зерна пшеницы и личинок насекомых – 121-127 ºC, обеспечивающий снижение содержания незаменимых аминокислот в экструдате не более чем на 30 %. Экструдированный корм, включающий 15% биомассы личинок насекомых, содержит 9,6±0,13 % аминокислот, в том числе 4,38±2,01 % незаменимых аминокислот. Экструдирование биомассы личинок насекомых в смеси с зерном зерновых культур является перспективным направлением совершенствования производства кормов для рыб и сельскохозяйственных животных.

В статье представлены результаты влияния различных разрыхлителей-носителей нефтеокисляющего биопрепарата нового поколения на агрофизические показатели дерново-подзолистой почвы, загрязнённой нефтью в сильной степени (до 10 %), и на скорость разложения в ней нефти. Исследования проведены в микрополевом опыте в условиях Удмуртской Республики. Установлено, что в течение вегетационного периода 2019 г. все изучаемые носители биопрепарата оказали положительное влияние на эти показатели, однако параметры изменений определялись их видом. Так, внесение в почву опила, ячменной соломы и льняной костры обеспечило повышение коэффициента структурности на 0,83-0,99 ед., или на 35-43 %. Все изучаемые носители биопрепарата статистически достоверно снизили плотность загрязнённой почвы, наибольшее действие на этот показатель оказала костра льняная (на 0,42 г/см³ , или на 32 %) и опил (на 0,34 г/см³ , или на 26 %). Наиболее значительно увеличило содержание продуктивной влаги в загрязнённой почве внесение вермикулита – на 115 м³ /га, или на 50,7 %. Улучшение агрофизических свойств нефтезагрязнённой почвы носителями биопрепарата резко повысило его эффективность по разложению в ней нефти. Наибольшее снижение содержания нефтепродуктов (на 9,9-10,9 мг/кг, или 40,2-44,3%) оказал биопрепарат в сочетании с кострой льняной, лигнином и соломой. Внесение в загрязнённую почву органоминеральных удобрений также значительно улучшило агрофизические свойства нефтезагрязнённых почв и снизило остаточное содержание в ней нефти на 13,0 мг/кг, или 52,8 %.

В статье представлена конструкция пруткового элеватора с регулируемым углом наклона полотна, обеспечивающего снижение повреждений товарной продукции корнеплодов и луковиц при максимальной полноте сепарации. Приведены результаты теоретических исследований пруткового элеватора по обоснованию конструктивных и технологических параметров при его взаимодействии с ворохом лука-севка. Обоснована и разработана конструктивно-технологическая схема сепарирующего пруткового элеватора с регулируемым углом наклона полотна, обеспечивающего повышение качественных показателей уборки лука-севка. Установлено, что с увеличением угла продольного наклона полотна относительная скорость движения вороха лука-севка уменьшается. При отсутствии воздушного потока относительная скорость движения вороха лука-севка при изменении угла наклона полотна пруткового элеватора в продольном направлении в рассматриваемом диапазоне изменяется от 0,34 до 0,47 м/с. Изменение угла продольного наклона пруткового элеватора на 5º значительно изменяет относительную среднюю скорость движения вороха лука-севка. Разработана математическая модель движения вороха лука-севка по поверхности пруткового элеватора при изменении направления его колебаний в горизонтальной плоскости.

Приведено сравнение траекторий частиц в пневмосепарирующем канале (ПСК) фракционного сепаратора семян СП-2Ф и его отводе, рассчитанных методом компьютерного моделирования и двумя экспериментальнотеоретическими методами. Последние основаны на учете реального поля скоростей воздушного потока. В одном варианте поле скоростей измеряли в режиме без зерновой нагрузки, во втором  при номинальной зерновой нагрузке. Исследования проводили в разделенном на две части перегородкой вертикальном ПСК с опорной сеткой. В варианте с теоретическим полем скоростей траектории легких и зерновых примесей в I части ПСК смещены ближе к наружной стенке. Во II части канала частицы со скоростью витания 8,0...10,0 м/с выносятся вверх, а со скоростью витания 11,0 м/с падают вниз в очищенный материал. С экспериментальным полем скоростей без зерновой нагрузки частицы со скоростью витания 7,0...10,0 м/с поднимаются вверх во второй части ПСК. В варианте с зерновой нагрузкой частицы со скоростью витания 7,0...9,0 м/с поднимаются вверх и рикошетят о внутреннюю стенку ПСК и стенку отвода, а частицы со скоростью витания более 10,0 м/с падают вниз в очищенный материал. В варианте эксперимента с зерновой нагрузкой скорость частиц со скоростью витания 5,0...9,0 м/с при выходе из отвода ПСК в сравнении с другими вариантами более выровненная  2,3...2,7 м/с, а вектор скорости большинства частиц направлен под меньшим углом к горизонту: от 4 вверх до 17 вниз от горизонтали. Наиболее точным является расчет траекторий частиц с использованием поля скоростей в ПСК при номинальной зерновой нагрузке. Результаты исследования могут быть использованы при теоретическом обосновании конструктивных параметров пневмосистем зерноочистительных машин.

Редакционное сообщение.

Комментарий к статье Н. К. Мазитов, Р. Л. Сахапов, Ю. Х. Шогенов и др. «Конкурентоспособный комплекс техники и технологии для производства зерна и кормов» https://doi.org/10.30766/2072-9081.2019.20.3.299-308

Развитие конструкции трактора тесно переплетается с его технологическим совершенством, улучшением экологических характеристик, повышением потребительских качеств. Рассмотрение этого вопроса в историческом развитии показывает единство подходов различных разработчиков тракторов сельскохозяйственного назначения к конструкции трактора, обеспечивающей повышение производительности и снижение себестоимости работ в соответствии с выполнением требований по агрономии и улучшению экологических характеристик. Для тракторов первого поколения основными задачами были создание тягового усилия для выполнения сельскохозяйственных работ с максимальной производительностью и экономичностью их выполнения. Решение этих задач развивало теорию трактора, представление о качестве протекания процессов, позволяло оптимизировать конструкцию и выполнение работ. В результате конструкции тракторов разных производителей развивались по одинаковому направлению. На современных тракторах устанавливаются дизельные двигатели с турбонаддувом и электронным управлением, имеются системы снижения токсичности отработавших газов. Трансмиссия тракторов либо с роботизированной коробкой передач без разрыва потока мощности, либо бесступенчатая, что лучше позволяет оптимизировать режим работы. Если для тракторов малого тягового класса бесступенчатость обеспечивается механическим вариатором, то для остальных – гидромеханическими трансмиссиями с электронным управлением. По мере роста мощности электростанций и развития разветвленной энергосети из возобновляемых энергоресурсов станут востребованы электрические тракторы. На переходном этапе развития будут создаваться тракторы с гибридными энергетическими установками, имеющими преимущества по управляемости процессами в машине и орудии, способные обеспечивать электроэнергий сельскохозяйственные орудия как для их рабочих процессов, так и с целью обеспечения их активного привода для создания тягового усилия.

Разнообразие рельефа, климата, растительного и почвенного покрова Южного Урала определяет выбор технологии и комплекса машин для возделывания сельскохозяйственных культур в соответствии с условиями зоны и хозяйства. Анализ существующих технологий возделывания сельскохозяйственных культур выявил необходимость их совершенствования. Для обеспечения возможности изменения способов обработки почвы и посева в зависимости от почвенно-климатических условий, возделываемой культуры и места культуры в севообороте предлагается универсальная технология, которая предусматривает создание условий для роста и развития растений на основе накопления и экономного использования влаги с применением соответствующих к условиям зоны рабочих органов и комплекса почвообрабатывающих и посевных машин. Обоснованы типы рабочих органов для выполнения основной, дополнительной и предпосевной обработки почвы и посева сельскохозяйственных культур различными способами. Установлена степень универсализации комбинированных машин для хозяйств с различной площадью пашни. Для малых хозяйств с площадью пашни до 1200 га достаточно одной универсальной машины для выполнения основной, дополнительной и предпосевной обработок почвы и посева со сменными рабочими органами или модулями. Для средних хозяйств с площадью пашни до 10 тыс. гектаров необходимы отдельные универсальные машины со сменными рабочими органами для основной обработки почвы, со сменными модулями  для дополнительной обработки почвы, а для предпосевной обработки почвы и посева – почвообрабатывающие посевные машины со сменными модулями с различными типами рабочих органов. Для крупных хозяйств с площадью пашни более 10 тыс. гектаров необходимы однооперационные комбинированные машины. С учетом ранее проведенных исследований, используя полученные математические модели и агротехнические требования к созданию новых машин, проведены расчеты и обоснованы конструктивные параметры комплекса машин для тракторов класса тяги 1.4…5, выполненные с различной степенью универсализации и изготовленные на заводах ООО «Челябинский компрессорный завод» и ООО «Варнаагромаш». Разработанный и выпускаемый на этих заводах комплекс машин для возделывания сельскохозяйственных культур для различных типов хозяйств позволяет выполнить все элементы предложенной технологии, принятой в зоне, в соответствии с агротехническими требованиями и почвенно-климатическими условиями.