ИСТИНА

Минеральные удобрения, пестициды и другие агрохимикаты, вызвавшие Зеленую революцию в сельском хозяйстве, одновременно стали причиной серьезных экологических проблем, угрожающих устойчивому развитию нашей цивилизации. Это, прежде всего, загрязнение и отравление пищи, воды, почвы, воздуха, а также проблемы нехватки воды, антропогенной деградации и вторичного засоления орошаемых земель. Современное устойчивое и экологически чистое сельское хозяйство ищет новые технологии, которые позволяют получать высокие урожаи качественных продуктов питания с минимальным риском загрязнения окружающей среды, а также эффективно использовать и экономить природные ресурсы. Одной из многообещающих тенденций здесь является разработка агрохимических систем доставки (agrochemical delivery systems) для снижения загрязнения окружающей среды и опасности агрохимикатов для здоровья. В такой системе пестицид, удобрение или другой биологически активный агент вводят в специальный носитель, обычно – полимерный материал или твердофазный адсорбент. Он сводит к минимуму воздействие вредных химических веществ на окружающую среду, уменьшая потери от выщелачивания, улетучивания и биодеградации, и, таким образом, поддерживая биологическую эффективность активного ингредиента в течение определенного времени в фиксированной точке пространства. В развитие данного направления доклад представляет результаты инновационной разработки с использованием синтетических гелевых структур (СГС) в почве для снабжения растений водой, растворенными веществами и одновременной защиты ризосферы от патогенов. Запатентованная технология синтеза наполненных акриловых гидрогелей (патент RU № 2639789) позволила впервые создать эффективные кондиционеры почвы в виде СГС, обогащенных микроэлементами, амфифильными добавками (гуматы, диспергированный торф) и современными средствами защиты растений (наночастицы, ионы серебра и фунгицид на основе азоксистробина). Лабораторные эксперименты по оценке роста изолятов основных патогенов картофеля, термодинамической оценке водоудерживающей способности, гидравлической проводимости, гидродинамической дисперсии и дисперсности гелевых композиций, а также технологическое моделирование в среде HYDRUS-1D, позволило определить оптимальные дозы и методы размещения СГС в почвах для обеспечения планируемой продуктивности картофеля. Полевые поливариантные опыты с различными сортами картофеля, проведенные в гумидных (европейская территория России) и аридных (Узбекистан) условиях при атмосферных осадках и орошении, в открытом и закрытом грунтах, подтвердили высокую эффективность СГС. Их использование существенно (до 6-15 т/га) повышает урожайность картофеля с экономией воды в 1,3-2 раза, полным удержанием агрохимикатов в ризосфере и обеспечивает 100% защиту от основных патогенов картофеля, включая Phytophthora infestans, как на естественном инфекционном фоне, так и при использовании зараженного посадочного материала, согласно данным стандартного микробиологического контроля и нового метода ПЦР-диагностики клубней с использованием микрочипового амплификатора «AriaDNA» и ПЦР-микроматриц «Патогены картофеля. ДНК» во ВНИИ Фитопатологии. Потенциальной областью применения разработки является почва агрохозяйств для выращивания более дорогого семенного картофеля, но в случае поливного аридного земледелия разработка рентабельна и для производства товарного картофеля.