Газета "Владикавказ". Из лаборатории – в поля

Впервые в условиях лесостепной зоны РСО-А на опытных полях Северо-Кавказского НИИ горного и предгорного сельского хозяйства ВНЦ РАН, расположенных в селении Михайловском Пригородного района, проводится эксперимент по определению содержания хлорофилла на посевах сои фотоспектрометром.

В работе задействованы специалисты СК НИИ ГПСХ ВНЦ РАН и Научно-технологического центра уникального приборостроения Российской академии наук (НТЦ УП РАН). Соглашение о сотрудничестве в области высоких технологий между двумя научными организациями было подписано в 2022 году. Предмет соглашения – интеграция современных инженерных решений, технологий и вычислительной техники в сельском хозяйстве.

С 25 августа сего года в СК НИИ горного и предгорного сельского хозяйства Владикавказского научного центра РАН находится группа специалистов Научно-технологического центра уникального приборостроения РАН. С помощью современных оптических приборов они исследуют состояние посевов на больших площадях. Суть метода – определение органического пигмента в зеленой массе растений путем спектрального анализа.

Результат инновационной методики определения органических пигментов в зеленой массе дает информацию сельскохозяйственным производителям о состоянии роста растений, о необходимости орошения, внесения минеральных удобрений на конкретном участке, что служит повышению рентабельности сельскохозяйственного производства.

– Раньше для того, чтобы выяснить потребность возделываемых культур в минеральных удобрениях, мы использовали контактные методы: шли в поле, собирали с разных участков листву, приносили в лабораторию, проводили пробоподготовку и с помощью фотоспектрометра получали данные о некоторых параметрах исследуемых растений, – рассказывает Сослан Козырев, директор СК НИИ ГПСХ ВНЦ РАН, доктор биологических наук. – Это требовало больших затрат времени и средств, и затраты эти росли пропорционально площади посевов. Современная альтернатива традиционным методам – неразрушающий ускоренный метод измерения хлорофилла, каротиноидов и антоцианов на основании спектрального анализа растений. Метод сохраняет целостность растений, кроме того, анализ можно проводить как в полевых, так и в лабораторных условиях. Сотрудничество с НТЦ УП РАН открывает нам возможность внедрения современных инженерных и цифровых решений в растениеводстве, а кроме того, это шанс для молодых исследователей института в самом начале своей научной деятельности использовать междисциплинарный подход и при этом получать результаты мирового уровня.

Объектами для исследований были выбраны семь сортов сои различной скороспелости, один из которых – сорт «Иристон», результат селекционной работы ООО «Ир-Агро». Остальные сорта из коллекции краснодарских коллег. В ходе полевого эксперимента на опытных полях СК НИИ ГПСХ была проведена сьемка зеленого массива акустооптическим видеоспектрометром производства НТЦ УП РАН. Аналогичная работа проведена в горной зоне с. Даргавс Пригородного района.

– Содержание хлорофилла является индикатором состояния экосистемы, позволяющим детектировать происходящие в ней процессы на ранних стадиях, – рассказывает научный сотрудник лаборатории акустооптической спектроскопии – Анастасия Гурылева. – То, что здесь не один, а несколько сортов сои и они находятся на различной стадии созревания, помогает нам показать, насколько эффективно работает наша система.

Заведующий лабораторией акустооптической спектроскопии НТЦ УП РАН Александр Мачихин рассказал о перспективах разрабатываемого метода:

– Оперативное и бесконтактное картирование содержания пигментов в листьях растений позволит радикально повысить эффективность (скорость, производительность и пр.) мониторинга их физиологического состояния. Дальнейшее развитие отечественных аппаратно-программных средств на основе данного подхода и их техническое совершенствование будут способствовать реализации стратегии точного адаптивного земледелия, что критически важно в современных условиях с учетом огромных площадей сельскохозяйственных угодий в Российской Федерации.

По словам Сослана Козырева, новые рабочие контакты с ведущими научными центрами страны, специализирующимися на сельском хозяйстве, сфере высоких технологий, позволяют нам вывести наши исследования на принципиально новый уровень.

Ирина Чибирова

Материал опубликован на сайте газеты "Владикавказ" от 31.08.2023 года