Вавиловский подход
Рост численности населения Земли и стремление сельскохозяйственных компаний к получению максимальной прибыли привели к интенсификации процессов деградации почвы и снижению ее плодородия. Но отказаться от задачи повышения урожайности сельскохозяйственных растений невозможно. По этой причине ученые вновь заговорили о возможности возвращения к знаменитому вавиловскому подходу, когда залогом получения высоких урожаев являются сами растения и животные, а не применяемые технологии.
В течение длительного времени для защиты сельскохозяйственных растений применяли разнообразные по строению химические соединения, не имеющие природных аналогов. Однако бесконтрольное применение фунгицидов, а также соблюдение принципа «чем больше, тем лучше» привели к таким плачевным результатам, как потеря почвенного плодородия и рост устойчивости к ним микроорганизмов, вызывающих потерю урожая.
Чтобы остановить или как минимум затормозить этот процесс, ученые предложили альтернативный способ замены синтетических пестицидов. И таким решением стало внедрение в практику сельского хозяйства экологически безопасных биологических методов.
Однако разработка биопрепаратов сложна и требует серьезных инвестиций. Но игра стоит свеч! Внедрение новых биологизированных подходов позволяет получать продукцию более высокого качества на фоне минимального вмешательства в естественные природные процессы, сохранить почвенное плодородие и экологический баланс. В этом убежден кандидат биологических наук Вахтанг Джавахия, генеральный директор ООО «Иннагро». По его мнению, важно соблюдать баланс и не бросаться из крайности в крайность. Во-первых, не стремиться заменить все применяемые химические соединения биометодами, поскольку с экономической точки зрения это нецелесообразно. Во-вторых, придерживаться принципа комплексного внедрения имеющихся научных достижений исходя из особенностей конкретных хозяйств, их территории и возделываемых культур.
Однако реализация указанного подхода в России затруднена. В нашей стране производство биопрепаратов, к сожалению, только начинает развиваться.
Зонтик для инноваций
Идея расширения применения природных препаратов в сельском хозяйстве не нова и имеет долгую историю. Еще во времена СССР это направление активно развивалось; площадь, защищенная путем использования биометодов, превышала 1 млн гектаров. В 2020 году в Европе стартовала программа European Green Deal со стратегией «от поля до вилки», которая поставила цель к 2030 году сократить использование химических средств защиты растений на 50% и увеличить долю органической продукции до 25%.
Однако в России движение в сторону внедрения в практику методов биозащиты идет менее активно. Это обусловлено недостатком осведомленности производителей и необходимостью тщательного выбора поставщиков качественных биопрепаратов.
В 2020 году компанией «Иннопрактика» был сделан важный шаг в сторону ускорения тиражирования разработок в области биотехнологий, и она стала инициатором программы «Иннагро».
Программа предусматривает проведение испытаний российских биопрепаратов для сельского хозяйства. В ней могут участвовать ученые-разработчики, крупные холдинги, предприятия малого и среднего агробизнеса. Испытания не случайно стали точкой сборки проекта: именно этот этап разработчикам труднее всего преодолеть в одиночку, а препараты, не прошедшие испытания, не имеют шансов на широкое применение.
«Мы реализуем проект "Иннагро" уже пять лет. За это время в нем приняли участие более 30 регионов страны, количество вовлеченных предприятий превысило 250, включая как самые маленькие крестьянско-фермерские хозяйства, так и крупнейшие агрохолдинги страны, такие как "Мираторг", "Фосагро", "Черкизово", "Дамате"», — рассказал "Стимулу" Андрей Козарь, первый заместитель генерального директора ООО «Иннагро». На данный момент проведено значительное количество испытаний препаратов, предназначенных для сельского хозяйства и животноводства. «В растениеводстве за это время выполнено около 1300 опытов, обработано более 30 тысяч гектаров пашни. В животноводстве за время реализации проекта завершено более 300 опытов, — уточнил он. — Итогом реализации проекта стало снижение пестицидной нагрузки на почву и, как следствие, на сельхозпродукцию при сохранении экономики производственного процесса. Это стало возможным благодаря высокой эффективности современных биологических препаратов. Они не только успешно конкурируют с химическими средствами защиты растений, но и имеют более доступную цену. На фоне применения биометодов также зафиксировано снижение заболеваемости растений. Это способствовало как увеличению урожайности сельскохозяйственных культур, так и повышению качества получаемой продукции. В кормозаготовке повысилось качество кормов за счет сохранения основных питательных веществ и стабилизации процесса ферментации, у животных улучшилось пищеварение».
По мнению Вахтанга Джавахии, в рамках программы «Иннагро» проделана большая работа по продвижению биопрепаратов в хозяйства регионов. «В первые годы работы было нелегко, так как приходилось убеждать аграриев в том, что биологические препараты не только можно, но и нужно использовать. Они экономически выгодны и безопасны», — говорит ученый. О результатах свидетельствуют цифры: по данным, приведенным Вахтангом Джавахией, начиная с 2023 года продажи препаратов линейки «Иннагро» выросли втрое. В 2025 году ожидается дальнейший рост.
Ученый убежден, что проект можно реализовать в масштабах всей страны и российский агробизнес готов к этому. «В регионах, где развиты сельское хозяйство и животноводство, существуют определенные проблемы, которые негативно влияют на производительность. Однако эти проблемы можно решить с помощью биопрепаратов», — говорит он.
Но есть и ограничения: специалистов, которых можно привлечь для этой работы, не хватает. Многие предприятия расположены в отдаленных районах, и не всегда есть возможность оперативно добраться до них для контроля работы. Это требует создания сети представительств.
Не имеют аналогов
Вахтанг Джавахия обратил внимание на важную особенность биопрепаратов: передозировка при их использовании практически невозможна. «Биологические препараты, применяемые в растениеводстве или животноводстве, показав свою эффективность, полностью деградируют под воздействием факторов окружающей среды. Как правило, препарат действует в оптимальной концентрации. Но если дозировка подобрана неправильно — недостаточная или чрезмерная, то эффективность либо остается на прежнем уровне, либо снижается. При этом не происходит негативного воздействия на растение или на животное, в отличие от химических соединений».
Для создания биопрепаратов применяются различного рода микроорганизмы. Вахтанг Джавахия рассказал о двух инновационных разработках, созданных благодаря усилиям команды специалистов в области науки и технологий под руководством «Иннагро». Это препараты «Агрофирон» и «Эмабактерин».
Препарат «Агрофирон» — это пример успешного сочетания фундаментальных исследований и запроса рынка. Он предназначен для борьбы с вирусами растений. На первом этапе проведены лабораторные исследования и разработана опытно-промышленная технология производства препарата. Далее, на втором этапе, в течение трех лет проходили регистрационные испытания биопрепарата на полях индустриальных партнеров. В настоящее время идет процесс государственной регистрации препарата.
«Агрофирон» создает барьер для проникновения вирусных частиц в растение. «Когда насекомое повреждает поверхность листа, вместе со слюной в клетку попадает вирус. Однако он может попасть только в механически поврежденную клетку и не может перейти в здоровую, поскольку препарат создает этот барьер, — поясняет Вахтанг Джавахия. — В результате вирусная частица не может дальше проникнуть в растение, и оно остается защищенным».
Биологических аналогов «Агрофирона» в мире нет. Поэтому у препарата нет конкурентов. «Мы прогнозируем рост производства и потребления этого продукта на российском рынке. Видим его экспортный потенциал», — говорит разработчик.
Второй препарат — «Эмабактерин» — продемонстрировал эффективность при совместном применении с химическими коммерческими препаратами, которые используются в растениеводстве. «В ходе лабораторных исследований мы установили высокую ингибирующую активность против возбудителей заболеваний растений комбинации "Эмабактерина" и химических фунгицидов. Мы предположили, что механизм действия биопрепарата основан на увеличении чувствительности патогенов к химическим соединениям. Исходя из этого мы выдвинули тезис, что применение "Эмабактерина" в полевых условиях позволит снизить пестицидную нагрузку на растения и почву без потери фунгицидной активности», — уточняет Вахтанг Джавахия.
Уже более четырех лет группа исследователей под его руководством занимается созданием базы данных, в которой будет собрана информация об эффективности комбинации нового препарата и химических фунгицидов против возбудителей заболеваний. Кроме того, ученые изучают возможность практического снижения концентрации пестицидов на фоне их совместного применения с биометодами.
Стоит отметить, что у «Эмабактерина» тоже нет аналогов и есть потенциал для экспорта. «Препарат предназначен для комбинирования с химическими соединениями, присутствующими на рынке. Поэтому необходимо проведение дополнительных исследований с включением химических средств защиты растений, используемых в тех или иных странах, поскольку даже при наличии одного и того же действующего вещества на рынке могут быть представлены другие торговые марки химпрепаратов. И с ними со всеми надо проводить дополнительные исследования», — поясняет наш собеседник.
Вахтанг Джавахия убежден, что отечественные разработки могут и должны конкурировать с иностранными. «Ничего сложного и сверхъестественного в импортируемых препаратах нет. Как правило, это совокупность проверенных на рынке, уже известных биологических веществ и хорошо построенного, выверенного маркетинга, — подчеркивает он. — И если с разработкой препаратов российские биотехнологические компании справляются, поскольку организованы исследовательские лаборатории и научные группы в ведущих российских университетах и исследовательских центрах, то с менеджментом в сельском хозяйстве и организацией внедрения биометодов дело обстоит намного сложнее. По моим наблюдениям, эти процессы развиты недостаточно».
По-Вавиловски
Особенность подхода Вахтанга Джавахии и его коллег к разработке и применению биопрепаратов и в целом к сельскому хозяйству состоит в том, что ученые не пытаются полностью заменить химические способы защиты на биометоды. «Химические соединения демонстрируют высокую эффективность и безопасность при условии разумного применения, — утверждает он. – Это предполагает как строгое соблюдение дозировок химических препаратов, так и их применение совместно с биопрепаратами. Ведь уже давно открыт и доказан феномен хемосенсибилизации. Этот термин широко используется в медицинской практике, но в нашем контексте означает, что совместное применение биологических и химических средств защиты может давать лучший результат, чем при применении каждого препарата по отдельности». Такая комбинация позволяет снижать или концентрацию действующего вещества химических препаратов, или число обработок.
Тот же феномен встречается и в животноводстве. Чрезмерное и зачастую неконтролируемое использование антибиотиков в ветеринарии привело к тому, что возбудители заболеваний приобрели устойчивость к этим препаратам. Однако совместное использование биологических средств с антибиотиками может восстановить чувствительность к последним и снизить их дозировку.
Говоря о будущем, ученый отметил, что наиболее перспективно внедрение индивидуального подхода к каждому растениеводческому или животноводческому хозяйству. В животноводстве важен комплекс мероприятий — начиная с оценки и контроля генетического потенциала животного, птицы или аквакультуры, оценки кормов, добавок, рационов и заканчивая условиями содержания. И когда все эти факторы синхронизируются внутри компании силами научно-технологического менеджмента, получается максимально эффективный результат. Этот подход предполагает координацию использования биопрепаратов с внедрением тонких настроек в производственном процессе: изучение их взаимодействия с существующими схемами использования кормовой базы, химически синтезированных соединений и так далее. «Часто бывает, что кормовой базой занимается одна компания, добавками — другая, генетический потенциал изучает третья, и результаты их работы не синхронизированы. Это должно остаться в прошлом. Будущее — это совокупный индивидуальный подход к каждому хозяйству с учетом условий, в которых оно работает», — уверен Вахтанг Джавахия. А это именно те принципы, которые исповедовал знаменитый селекционер и генетик Николай Вавилов.
Для расширения области внедрения биопрепаратов очень важно создать отрасль их производства. «К сожалению, российская биотехнологическая промышленность сегодня находится только на стадии становления, — констатирует наш собеседник. — Поэтому стране нужны не только лаборатории, но и достаточное количество опытных и производственных площадок для внедрения и реализации разработанных технологий. И это должны быть не просто самодостаточные предприятия, производящие востребованную на рынке продукцию, но и центры для обучения и трудоустройства молодых специалистов. Программы обучения по специальности "Биотехнология" сегодня есть во многих вузах. И задача, которая стоит перед образовательным процессом, — воспитание специалиста, не только обученного работе на современном оборудовании в реальных условиях опытного производства, но и владеющего всем спектром знаний начиная с идеи разработки и ее актуальности и заканчивая ее практической реализацией и маркетингом. Тогда это становится интересно и появляется желание самореализации в области биотехнологии». Вахтанг Джавахия уверен, что будущее отрасли заключается в выстраивании вертикали от студенческой скамьи до промышленного производства. В этом и есть залог успеха.
Источник: Стимул (stimul.online)