Хими­че­ские про­тра­ви­те­ли – стан­дарт совре­мен­ной рас­те­ние­вод­че­ской прак­ти­ки. Меж тем суще­ству­ют и появ­ля­ют­ся новые аль­тер­на­тив­ные спо­со­бы про­трав­ли­ва­ния семян. О них и речь.

Протравливание семенного материала

Хими­че­ские про­тра­ви­те­ли тра­ди­ци­он­но оста­ва­лись непре­взой­ден­ным зало­гом успе­ха в выра­щи­ва­нии куль­тур­ных рас­те­ний. Они, ока­зы­вая про­фи­лак­ти­че­ское дей­ствие уже с момен­та высе­ва, явля­лись эффек­тив­ным сред­ством защи­ты семе­ни от вред­ных насе­ко­мых, гри­бов и поч­во­оби­та­ю­щих пато­ге­нов. Огра­ни­че­ния исполь­зо­ва­ния тех или иных дей­ству­ю­щих веществ в евро­пей­ском аграр­ном сек­то­ре, а так­же раз­ви­тие орга­ни­че­ско­го зем­ле­де­лия при­ве­ли к тому, что на рын­ке появи­лись аль­тер­на­тив­ные спо­со­бы про­трав­ли­ва­ния семен­но­го мате­ри­а­ла, при­чем при­ем­ле­мые не толь­ко для выра­щи­ва­ю­щих орга­ни­че­скую про­дук­цию, но и для обыч­ных хозяйств.

Сила электронов

Чисто физи­че­ским спо­со­бом защи­ты семян от пато­ге­нов явля­ет­ся обра­бот­ка элек­тро­на­ми. Созда­ва­е­мый поток заря­жен­ных частиц направ­ля­ет­ся уско­ри­те­ля­ми имен­но на семен­ной мате­ри­ал. При уда­ре об обо­лоч­ку семе­ни энер­гия элек­тро­нов высво­бож­да­ет­ся, пора­жая бак­те­рии и спо­ры гри­бов, нахо­дя­щи­е­ся на ее поверх­но­сти. Что­бы обра­бот­ка ока­за­лась эффек­тив­ной, необ­хо­ди­мо под­верг­нуть обра­бот­ке элек­тро­на­ми всю поверх­ность семе­ни. Посколь­ку при пра­виль­ной калиб­ров­ке рабо­та элек­тро­нов направ­ле­на толь­ко на обо­лоч­ку, то на заро­дыш в семе­ни како­го-либо вли­я­ния не ока­зы­ва­ет­ся (НСХ 6 / 2016, с. 46), даже отме­ча­ет­ся улуч­ше­ние всхо­до­вых показателей.

Наря­ду с тем, что обра­бо­тан­ный элек­тро­на­ми посев­ной мате­ри­ал на рын­ках ФРГ пред­ла­га­ет­ся не доро­же про­шед­ше­го про­трав­ли­ва­ние хими­че­ским пре­па­ра­том, у элек­трон­но­го про­трав­ли­ва­ния ряд пре­иму­ществ. В част­но­сти, нет вред­но­го вли­я­ния на поль­зо­ва­те­ля и полез­ных насе­ко­мых. Не стра­да­ет и окру­жа­ю­щая сре­да, посколь­ку с семен­ным мате­ри­а­лом в поч­ву не посту­па­ет каких-либо веществ хими­че­ско­го или био­ло­ги­че­ско­го про­ис­хож­де­ния. Воз­дей­ствие на семе­на ведет­ся исклю­чи­тель­но на физи­че­ском уровне, из-за чего про­шед­шие элек­трон­ное про­трав­ли­ва­ние семе­на допус­ка­ют­ся к исполь­зо­ва­нию в орга­ни­че­ском зем­ле­де­лии, хотя объ­еди­не­ние Demeter откло­ня­ет и дан­ный спо­соб под­го­тов­ки семен­но­го материала.

Есть у элек­трон­но­го про­трав­ли­ва­ния и сопут­ству­ю­щие поло­жи­тель­ные момен­ты: поверх­ность семян оста­ет­ся более глад­кой, чем при обра­бот­ке хим­пре­па­ра­та­ми, в резуль­та­те их теку­честь в сеял­ке луч­ше, что, кста­ти, необ­хо­ди­мо иметь в виду при калиб­ров­ке высе­ва­ю­щих аппаратов.

Без недо­стат­ков не обо­шлось: элек­тро­ны бес­силь­ны перед рас­по­ла­га­ю­щим­ся в семе­ни под обо­лоч­кой воз­бу­ди­те­лем пыль­ной голов­ни. Да и про­тив фуза­ри­оза и дру­гих сосре­до­то­чен­ных в поч­ве пато­ге­нов, а так­же насе­ко­мых-вре­ди­те­лей дан­ный спо­соб не подей­ству­ет. Тех­ни­че­ские слож­но­сти огра­ни­чи­ва­ют его исполь­зо­ва­ние в хозяйстве.

Вода и пар

В пер­спек­ти­ве мож­но рас­счи­ты­вать на рас­ши­ре­ние мето­дов физи­че­ской под­го­тов­ки семян к высе­ву. В част­но­сти, швей­цар­ская иссле­до­ва­тель­ская струк­ту­ра Agroscope зани­ма­ет­ся иссле­до­ва­ни­ем эффек­тив­но­сти про­трав­ли­ва­ния семян с исполь­зо­ва­ни­ем пара и теп­лой воды.

Обра­бот­ка паром на пер­вых эта­пах пока­за­ла себя доступ­ным спо­со­бом избав­ле­ния преж­де все­го от пато­ге­нов, сосре­до­то­чен­ных на обо­лоч­ке семян. Исполь­зо­ва­ние теп­лой воды обхо­дит­ся доро­же, но зато сре­ди про­че­го помо­га­ет спра­вить­ся с воз­бу­ди­те­лем пыль­ной голов­ни. Семен­ной мате­ри­ал, про­шед­ший обра­бот­ку паром или теп­лой водой, на рын­ке пока не пред­ла­га­ет­ся. Хотя Agroscope рас­це­ни­ва­ет раз­ра­бо­тан­ные ими спо­со­бы про­трав­ли­ва­ния как эффек­тив­ные, уче­ное сооб­ще­ство видит необ­хо­ди­мость в про­дол­же­нии про­ве­де­ния опытов.

Убойная бактерия

Исполь­зо­ва­ние для про­трав­ли­ва­ния семян бак­те­рий и име­ю­щих био­цид­ное дей­ствие нату­раль­ных веществ и суб­стан­ций в орга­ни­че­ском зем­ле­де­лии рас­про­стра­не­но дав­но. Во вре­ме­на, когда на мно­гие хими­че­ские дей­ству­ю­щие веще­ства накла­ды­ва­ет­ся табу, они могут стать непло­хим вари­ан­том и для пред­при­я­тий, хозяй­ству­ю­щих по тра­ди­ци­он­ным канонам.

Обыч­но био­про­тра­ви­те­ли в сво­ем соста­ве содер­жат фито­па­то­ген­ные бак­те­рии Pseudomonas chloraphis, кото­рые при­во­дят к гибе­ли нахо­дя­щих­ся на обо­лоч­ке семе­ни воз­бу­ди­те­лей болез­ней и гри­бов, пре­пят­ствуя их даль­ней­ше­му рас­про­стра­не­нию. Сре­ди про­чих эффек­тив­ны они и про­тив воз­бу­ди­те­лей голов­ни, фуза­ри­оза и септориоза.

В Гер­ма­нии для про­трав­ли­ва­ния семян зер­но­вых орга­ни­че­ские хозяй­ства исполь­зу­ют поми­мо про­че­го пре­па­рат, создан­ный на базе про­дук­та раз­мо­ла жел­той гор­чи­цы. В опы­тах, про­во­ди­мых Сель­ско­хо­зяй­ствен­ной пала­той Ниж­ней Сак­со­нии, он ока­зал­ся более эффек­тив­ным про­тив голов­ни, чем пре­па­ра­ты на осно­ве бактерий.

Недо­ста­ток всех био­ло­ги­че­ских средств про­трав­ли­ва­ния состо­ит в том, что они толь­ко мини­ми­зи­ру­ют рис­ки пора­же­ния, а не избав­ля­ют от проблемы.

Биостимуляторы в действии

Био­сти­му­ля­то­ры и био­ген­ные эле­мен­ты допол­ня­ют палит­ру про­тра­ви­те­лей. Эффект борь­бы с вре­ди­те­ля­ми, одна­ко, при этом явля­ет­ся фак­то­ром вто­рич­ным. На рын­ке они ино­гда пред­ла­га­ют­ся в ком­би­на­ции с био­ци­да­ми. По заяв­ле­ни­ям про­из­во­ди­те­лей, такие пре­па­ра­ты поз­во­ля­ют быст­ро изба­вить рас­те­ния от дефи­ци­та пита­тель­ных веществ и умень­шить потреб­ность и рас­ход удобрений.

Пред­ло­же­ние таких про­дук­тов охва­ты­ва­ет пре­па­ра­ты, содер­жа­щие не толь­ко мак­ро- (фос­фор, калий и азот в аммо­ний­ной фор­ме), но и мик­ро­эле­мен­ты – маг­ний и цинк.

Фос­фор­со­дер­жа­щие про­тра­ви­те­ли име­ют хоро­шие пер­спек­ти­вы при воз­де­лы­ва­нии куку­ру­зы, посколь­ку, по инфор­ма­ции про­из­во­ди­те­лей, с таки­ми пре­па­ра­та­ми мож­но сэко­но­мить на при­кор­не­вом вне­се­нии фос­фор­ных удоб­ре­ний. Одна­ко в серии отдель­ных опы­тов при­ме­не­ние двух про­дук­тов, содер­жа­щих пита­тель­ные эле­мен­ты и пред­ла­га­е­мых как про­тра­ви­те­ли, како­го-либо вли­я­ния на уро­жай­ность не возымело.

Про­фес­сор д-р Гюн­тер Ной­манн, зани­ма­ю­щий­ся вопро­са­ми физио­ло­гии пита­ния куль­тур­ных рас­те­ний в Уни­вер­си­те­те Хой­ен­хай­ма, уже мно­гие годы изу­ча­ет эффект, ока­зы­ва­е­мый био­ген­ны­ми эле­мен­та­ми и био­сти­му­ля­то­ра­ми на семен­ной мате­ри­ал. Уче­ный видит буду­щее преж­де все­го в про­трав­ли­ва­нии пре­па­ра­та­ми, содер­жа­щи­ми мик­ро­эле­мен­ты пита­ния. Потреб­ность рас­те­ний в цин­ке, мар­ган­це или желе­зе изме­ря­ет­ся зача­стую мик­ро­до­за­ми, но имен­но мик­ро­эле­мен­ты помо­га­ют рас­те­ни­ям сфор­ми­ро­вать есте­ствен­ную защи­ту от воз­бу­ди­те­лей болез­ней и абио­ти­че­ских стрес­сов. Они спо­соб­ству­ют раз­ви­тию кор­не­вой систе­мы, что важ­но осо­бен­но в стрес­со­вых для рас­те­ний ситуациях.

Не все­гда рас­те­ние может покры­вать свои потреб­но­сти за счет запа­сов в поч­ве. Обыч­но погло­ти­тель­ные харак­те­ри­сти­ки кор­ней на ран­них эта­пах раз­ви­тия куль­ту­ры рас­кры­ты дале­ко не пол­но­стью. А если пол­но­цен­ной рабо­те кор­ней еще начи­на­ют чинить поме­хи стресс-фак­то­ры (низ­кие тем­пе­ра­ту­ры, избы­точ­ное пере­увлаж­не­ние или засу­ха), даже в усло­ви­ях хоро­ше­го обес­пе­че­ния мик­ро­эле­мен­та­ми рас­те­ние будет испы­ты­вать дефи­цит, что в свою оче­редь отри­ца­тель­но ска­жет­ся на раз­ви­тии кор­не­вой систе­мы и даль­ней­шем усво­е­нии пита­тель­ных веществ. Так, напри­мер, в слу­чае с куку­ру­зой уже при тем­пе­ра­ту­ре поч­вы до 12 ℃ усво­е­ние мик­ро­эле­мен­тов сни­жа­ет­ся значительно.

По заяв­ле­ни­ям д-ра Ной­ман­на, малые запа­сы пита­тель­ных веществ, спо­соб­ные раз­ме­стить­ся на поверх­но­сти обо­лоч­ки семен­но­го зер­на при про­трав­ли­ва­нии, могут изме­нить кар­ти­ну. Росток в таком слу­чае полу­ча­ет доступ к мик­ро­эле­мен­там уже при про­рас­та­нии и в резуль­та­те в мень­шей сте­пе­ни зави­сит от их погло­ще­ния кор­ня­ми. Адап­та­ция к стрес­со­вым усло­ви­ям про­те­ка­ет эффек­тив­нее, под­дер­жи­ва­ет­ся фор­ми­ро­ва­ние хоро­ших и рав­но­мер­ных всхо­дов. Насколь­ко это ска­жет­ся на уро­жай­но­сти, зави­сит от допол­ни­тель­ных фак­то­ров, таких как усло­вия даль­ней­ше­го раз­ви­тия посе­вов, а так­же сор­то­вые осо­бен­но­сти, сре­ди кото­рых и ком­пен­са­тор­ные свой­ства сор­тов и гибри­дов, поз­во­ля­ю­щие вос­пол­нять ущерб, при­чи­ня­е­мый рас­те­ни­ям стресс-факторами.

«Такие пре­па­ра­ты – не чудо­дей­ствен­ные сред­ства, – утвер­жда­ет д-р Ной­манн. – Их сто­ит рас­смат­ри­вать не как удоб­ре­ния, а ско­рее как стра­хов­ку, дей­ствие кото­рой про­яв­ля­ет­ся в экс­тре­маль­ных усло­ви­ях». Из-за малых доз рас­хо­да такие пре­па­ра­ты счи­та­ют­ся реше­ни­я­ми доволь­но выгод­ны­ми. Потен­ци­ал их исполь­зо­ва­ния, по мне­нию д-ра Ной­ман­на, воз­рас­та­ет с уче­том уча­стив­ших­ся в послед­ние годы про­яв­ле­ний небла­го­при­ят­ных погод­ных условий.

Ина­че обсто­ит дело в слу­чае мак­ро­эле­мен­тов, таких как фос­фор или азот. «При тех малых дозах, кото­рые могут посту­пить с обра­бот­кой семян, не сто­ит рас­счи­ты­вать на покры­тие даже доли той высо­кой потреб­но­сти в них, какая име­ет­ся у рас­те­ния, – под­чер­ки­ва­ет уче­ный. – А вот мик­ро­ор­га­низ­мы, содер­жа­щи­е­ся в пре­па­ра­тах для про­трав­ли­ва­ния, могут спо­соб­ство­вать улуч­ше­нию погло­ще­ния рас­те­ни­я­ми пита­тель­ных веществ и стрес­со­устой­чи­во­сти». Поэто­му такие пре­па­ра­ты реко­мен­ду­ют­ся для про­ве­де­ния обра­бо­ток посев­но­го материала.

В слу­чае про­дук­тов с мик­ро­ор­га­низ­ма­ми в соста­ве реша­ю­щую роль игра­ет доста­точ­ное засе­ле­ние ими кор­ней. При исполь­зо­ва­нии доступ­ных по цене мик­ро­би­аль­ных пре­па­ра­тов засе­ле­ние кор­ней, по мне­нию д-ра Ной­ман­на, – фак­тор кри­ти­че­ский, зави­ся­щий от изме­ня­ю­щих­ся внут­ри­поч­вен­ных усло­вий. Если к это­му доба­вит­ся воз­дей­ствие стресс-фак­то­ра, рас­те­ние ока­жет­ся неспо­соб­ным снаб­жать всю мик­ро­био­ту доста­точ­ны­ми объ­е­ма­ми экс­су­да­та кор­ней. Бóль­шим потен­ци­а­лом в этой свя­зи, как счи­та­ет уче­ный, обла­да­ет обра­бот­ка семян подав­ля­ю­щи­ми раз­ви­тие вред­ной мик­ро­фло­ры мик­ро­ор­га­низ­ма­ми, напри­мер, про­тив болез­ней, угро­жа­ю­щих всхо­дам культуры.

Наше заключение

Под­во­дя итог, ска­жем, что у элек­трон­но­го про­трав­ли­ва­ния семян вопре­ки тех­ни­че­ским слож­но­стям при­ме­не­ния мето­да доволь­но инте­рес­ное будущее.

В слу­чае про­тра­ви­те­лей, отли­ча­ю­щих­ся сво­им осо­бен­ным соста­вом (бак­те­рии, гри­бы, мик­ро- и мак­ро­эле­мен­ты), реко­мен­ду­ет­ся оце­ни­вать затра­ты и потен­ци­аль­ный выхлоп от исполь­зо­ва­ния забла­го­вре­мен­но, ведь совер­шен­но неред­ко пере­ход на сорт или гибрид, отли­ча­ю­щий­ся устой­чи­во­стью к пато­ге­нам, может дать хоро­ший резуль­тат и возы­меть бóль­шую эффективность.