Содружество академии с крупными исследовательскими институтами на благо науки

Наука и инновации 10 май 2019

Закладка опытов проходит на учебно-опытном поле академии. Пятилетний опыт Вологодская ГМХА проводит с ведущими научно-исследовательскими институтами: ИРЕА НИЦ «Курчатовский институт», Институтом физико-химических и биологических проблем почвоведения Пущинского научного центра РАН, Всероссийским научно-исследовательским институтом сельскохозяйственной микробиологии РАН и Всероссийским научно-исследовательским институтом агрохимии им. Д.Н. Прянишникова РАН.

1 мая на полях учебно-опытного поля Вологодской ГМХА началась подготовка к закладке опытов. Обработке подлежит порядка 20 га земель сельскохозяйственного назначения. В работах принимают участие лаборанты, учебные мастера, преподаватели, аспиранты, магистранты и бакалавры академии.

Инженерный факультет участвует в механизированных работах на учебно-опытном поле, факультет агрономии и лесного хозяйства закладывает опыты. В первую очередь было подготовлено поле для стационарного опыта с удобрениями – многолетнего исследования профессора кафедры растениеводства, земледелия и агрохимии Алексея Налиухина.

«Данный опыт был заложен в 2014 году. Изучается влияние новых видов и систем удобрения на плодородие почв, урожайность, качество культур и экологическое равновесие агроэкосистем. В 2016 году мы получили более 80 ц зерна озимой пшеницы в варианте с органо-минеральной системой удобрения на фоне известкования. Для Вологодской области это большая урожайность. При проверке зерна на хлебопекарные свойства оказалось, что пшеница по некоторым показателям соответствует сильным пшеницам – из нее в лабораторных условиях выпекли хороший хлеб. Это одно из практических результатов исследований», – рассказывает Алексей Николаевич.

Опыт проводится совместно с 4 исследовательскими институтами: Институтом химических реактивов и особо чистых химических веществ (ИРЕА) Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» (г. Москва), Институтом физико-химических и биологических проблем почвоведения Российской академии наук (г. Пущино) – крупнейшим в России биологическим центром, Всероссийским научно-исследовательским институтом сельскохозяйственной микробиологии (г. Санкт-Петербург, Пушкин) и Всероссийским научно-исследовательским институтом агрохимии имени Д.Н. Прянишникова РАН (г. Москва).

Совместно ВНИИСХМ проводится метагеномный анализ прокариотного сообщества почвы – ученые изучают и сравнивают, как удобрения влияют на почвенных обитателей: археи, бактерии, грибы. С помощью современных методов – высокопроизводительного секвенирования генома в реальном времени – выделяют ДНК, и по нуклеотидной последовательности определяют, к какому роду принадлежат бактерии. По сути, это тот же анализ родственных связей по ДНК, что и у человека.

7 мая начальные работы по подготовке поля к опыту провели аспиранты – они восстановили разметку по делянкам. Впереди отбор образцов почвы, внесение удобрений и посев. Это начало полевых работ, которые необходимо успеть выполнить в течение 5-7 погожих дней.

Одновременно с аспирантами работают и студенты. У них проходит полевое занятие по дисциплине «Агрохимия» – ребята закладывают микрополевой опыт в сосудах, изучают влияние азотных удобрений, обогащенных стабильным изотопом азота 15N.

«Эту работу многие годы проводил профессор Анатолий Алексеевич Суков. Мы продолжаем его исследования, – комментирует Алексей Николаевич. – В сосуды будет вноситься удобрение, обогащенное тяжелым изотопом азота, благодаря чему мы сможем проследить его миграцию: сколько используется растениями, сколько остается в почве, каковы потери из почвы. Это фундаментальная работа позволит определить оптимальные дозы удобрения, снизить потери азота. Культура, которая будет исследоваться – лен-долгунец. Ну, а сам изотопный анализ почвы, растений и удобрений будет проводиться на специальном приборе – масс-спектрометре во ВНИИ агрохимии».

Ежегодно на учебно-опытном поле закладывается более десятка опытов в содружестве с 5 крупными институтами. Учеными академии изучается эмиссия углекислого газа при внесении удобрений. Это важно для понятия тех процессов, которые проходят в антропогенно-измененных, т.е. обрабатываемых, почвах.

«Могут ли они сохранять содержание почвенного органического углерода, основы гумуса почвы, или, при интенсивной обработке, распашке, способствовать его минерализации, ведущей к эмиссии углекислого газа в атмосферу. Применяя различные агротехнологии, мы можем регулировать влияние сельскохозяйственной деятельности на накопление парниковых газов в атмосфере. Мы изучаем эти процессы, чтобы не навредить, сократить выбросы. С каждым годом идет тренд положительного роста средней температуры на планете. По одним прогнозам это ведет к серьезным последствиям: таянию льдов, оттаиванию вечной мерзлоты, изменению климата. Поэтому во всем мире ищут возможности снизить влияние человека на глобальное изменение климата. Мы тоже вносим посильный вклад в изучение данных вопросов», – рассказывает о направлении исследований наш профессор.

Самая главная задача агронома – с одной стороны, получить высокую урожайность, с другой – не навредить природе. В отдалении от закладываемых опытов есть естественная экосистема – луг, который 25 лет не пашется, не обрабатывается, не косится – там биологические процессы уравновешены, сформировался естественный биогеоценоз. По сути, в биологическом опыте – это эталон. Всегда идет сравнение, какие микробиологические процессы происходят на обрабатываемой пашне и на эталонной почве. Ученые академии рассматривают, как их можно отрегулировать с помощью изучаемых нами методов обработки почвы и удобрений.

На учебно-опытном поле проводятся опыты по защите растений – их ведет доцент кафедры растениеводства, земледелия и агрохимии Татьяна Викторовна Васильева, изучая как можно бороться с вредителями и болезнями растений, используя биологические, безвредные для человека и животных, препараты. Борис Николаевич Старковский, доцент кафедры, проводит многолетние опыты с иван-чаем – кипреем узколистным.

«У каждого преподавателя кафедры есть свой опыт, который они вместе с аспирантами и студентами проводят на учебно-опытном поле в течение многих лет. Так, опыт декана факультета агрономии и лесного хозяйства Ольги Васильевны Чухиной с внесением разных удобрений длится более 30 лет», – добавляет Алексей Николаевич. Кстати, это самый длительный опыт с удобрениями в нашей области. Он включен в реестр длительных стационарных опытов с удобрениями Геосети.

На закладку одного опыта требуется порядка 5-7 дней – вспашка, разметка, отбор образцов почвы с делянки на агрохимический анализ по более, чем 30 показателям в агрохимической лаборатории, внесение удобрений, посев. Закладка – это первый этап, на втором этапе идет работа по уходу, поделка межделяночных дорожек, измерение густоты стояния растений, высоты, биометрических показателей. Если необходимо, в динамике определяется накопление питательных веществ в растениях, как изменяется содержание питательных веществ в почве.

Самый ответственный этап – учет урожайности, отбор образцов зерна, соломы, если это зерновые, если кормовые – зеленой массы. Зимой наступает анализ той продукции, которую получили ученые: почвы, удобрений, растений. Так, продолжается круглогодичная работа по длительным полевым опытам с удобрениями, направленная на разработку наиболее приемлемой системы земледелия для Вологодской области.