Некоторые аспекты проблематики и методов их решения в растениеводстве.

Руслан Исаев – руководитель www.либрата.рф
Ксения Рязанцева – кандидат технических наук, научный консультант

Сектор садоводства, включающий производство фруктов, овощей и цветов, является наиболее ценным сектором с высокой добавленной стоимостью в сельском хозяйстве во всем мире (1–3). Плодоовощная продукция играет ключевую роль в питании и здоровье человека (3,4). Что касается цветочной продукции, круглогодичная выгонка декоративных растений в защищенном грунте занимает одно из ведущих мест в данной области (5). Среди продаваемой цветочной продукции наиболее значимым сегментом являются срезанные цветы (6).
Риски ухудшения качества продукции растениеводства существуют на всех этапах производства, транспортирования, хранения и реализации, приводящие к сокращению срока годности, а также снижению пищевой и экономической ценности. Доля потерь может быть значительна и достигать 30–35% (7,8). Факторы, вызывающие болезни растений, могут иметь биотическую и абиотическую природу. Биотические факторы в совокупности представляют собой взаимодействие организмов, обитающих в окружающей среде. К абиотическим факторам относятся освещенность, влажность, атмосферное давление, температура воздуха, количество минеральных солей в почве, влажность почвы и аэрация (8). Ухудшение качества плодоовощной продукции на этапе производства может возникнуть в результате следующих факторов:

• неудачный выбор сорто-подвойных комбинаций
• ошибки в определении съёмной степени зрелости
• адаптация фитопатогенов к применяемым традиционным химическим и биологическим средствам защиты
• стрессовые проявления климатических условий (стихийные бедствия, изменение климата, антропогенные, температурные, водные, СО2-стрессы, состояние почвы)
• ошибки в агротехнических и биологических приёмах
• На этапе сбора и транспортирования на качество плодоовощной продукции могут влиять следующие факторы:
• механические повреждения, провоцирующие поражение объектов хранения патогенными микроорганизмами
• невозможность обеспечить оптимальные абиотические параметры в процессе транспортировки

Выделяют такие признаки болезней растений, как увядание, пятнистости (некрозы), налеты, пустулы, гнили, опухоли (наросты), деформации, мумификации, изменение окраски и разрушение пораженной ткани (таблица 1) (8).

С развитием сельского хозяйства инфекционные болезни растениеводческой продукции становятся все более значимым фактором, влияющим на их урожайность и экономическую эффективность (8). 

Для сохранения качества и снижения потерь продукции растениеводства традиционно применяют физические, химические и биотехнологические способы (7):

• холодильное хранение (при организации холодильного хранения учитывают вид, сорт, условия выращивания, степень зрелости, количественные и качественные показатели микрофлоры, наличие признаков физиологических заболеваний и механических повреждений и др.);
• регулирование параметров газовой среды (соотношение кислорода и углекислого газа);
• индукция собственной резистентности – активизация естественных защитных свойств за счёт определённого химического, биологического или физического воздействия (в качестве индукторов резистентности применяют нетоксичные вещества, которые не оказывают прямого воздействия на фитопатогены, но всё же повышают устойчивость растительного сырья при хранении);
• использование различных видов упаковок и покрытий, обеспечивающих как регулирование атмосферы, так и оказывающих антимикробное действие.
• фитосанитарная оптимизация агроэкосистем: использование комплекса полифункциональных биопрепаратов на основе штаммов микробов – антагонистов возбудителей болезней (9);
• ультрафиолетовое облучение семян многолетних трав: повышение всхожести, снижение инфицированности семян, улучшение силы роста (10);
• использование высокотехнологичных теплиц: снижение воздействия изменений климата и ущерба экосистем на урожайность фруктов и овощей (3).

Агротехнические методы борьбы с болезнями в производстве декоративных растений включают в себя (11):

• регулирование плотности посевов, обрезку, внесение удобрений;
• санитарную обработку, ионизирующее облучение, индукцию резистентности

(соблюдение санитарных норм для культивационных сооружений и всего используемого оборудования, такого как ирригационные и беспочвенные системы и инструменты. удаление опавших листьев, обрезанных ветвей, мусора, зараженных растений и сорняков. для увеличения срока годности срезанных цветов после сбора урожая);

• использование агентов биоконтроля;
• разведение, прививку, севооборот;
• контролироль тепличной среды путем проветривания, обогрева и вентиляции, а также удобрения двуокисью углерода для уменьшения и распространения многих переносимых по воздуху грибковых заболеваний;
• мониторинг климата;
• дезинсекция почвы и субстрата для борьбы с переносимыми через почву агентами;
• использование компоста из зеленых отходов для улучшения функции роста растений;
• санитария путем дезинфекции или химической обработки семян и исходного посадочного материала;
• химическое удобрение (баланс макроэлементов и микроэлементов, а также выбор их различных форм играют роль в борьбе с болезнями);
• управление орошением (выбор капельного орошения или частичного орошения, подача воды в соответствии с реальными потребностями растений, гарантирует более здоровое состояние как корневой, так и надземной части растений);
• управление освещением (первостепенное значение для высокого качества цветочной продукции имеют не только сортовые особенности растений, но и условия выращивания, включающие интенсивность и качественный состав света, а также длительность периода освещения).

При зимней выгонке в период с января по март высока вероятность снижения качества цветочной продукции (бледная окраска цветка и листьев, вытягивание стебля). Минимальная освещенность для цветения большинства растений – 960 лк. Чтобы избежать слабого окрашивания, нужна досветка 40-60 Вт на 1 м² и продолжительность светового дня не менее 10 часов. В качестве источника освещения в последние годы все чаще используют светодиодные лампы. Помимо экономических преимуществ (энергосбережение, долговечность, быстрая окупаемость) узкоспектральный свет этих ламп меняет направленность и интенсивность основных метаболических процессов в растении, что способствует активации их адаптационного потенциала и формированию протекторных реакций. Преобладание в спектре красного света стимулирует синтез хлорофилла и каротиноидов в листьях, влияет на активирование ферментов углеводного обмена, а синий свет ингибирует вытягивание стебля, снижает количество устьиц. Кроме того, установлено, что красный свет в диапазоне 630 – 660 нм в сочетании с ультрафиолетовым светом способствуют снижению поражения грибной инфекцией. Например, на тюльпанах паразитирует около 60 видов возбудителей грибных, бактериальных и вирусных болезней луковиц. Это может привести к серьезным экономическим потерям (11). Предпосадочная обработка луковиц с использованием светодиодных панелей со светом различного спектрального состава поможет не только продлить световой период, но и будет способствовать экологически чистой борьбе с инфекцией (5).

1. Ahovi E, Schneider K, Oude Lansink A. Technical inefficiency of Dutch vegetable farms: Specific-input analyses. PLoS One. 2021 Apr 23;16(4):e0250494.
2. Chen Z, Zhao C. Inspirations of Successful Experiences of the Netherlands Flower Industry to the Development of Yunnan Flower Industry. In: Proceedings of the International Conference on Education, Economics and Information Management (=ICEEIM 2019). Paris, France: Atlantis Press; 2020.
3. Maupilé L, Boualem A, Chaïb J, Bendahmane A. A Flashforward Look into Solutions for Fruit and Vegetable Production. Genes (Basel). 2022 Oct 18;13(10):1886.
4. Irfan M, Kumar P, Ahmad MF, Siddiqui MW. Biotechnological interventions in reducing losses of tropical fruits and vegetables. Curr Opin Biotechnol. 2023 Feb;79:102850.
5. Kondratieva V V., Voronkova T V., Semenova M V., Olekhnovich LS, Enina OL, Shelepova O V. NARROW-SPECTRUM LIGHT IN COMBINATION WITH PHYTOSPORIN TULIP BULBS PRE- PLANTING TREATMENT EFFECT ON WINTER-SPRING TULIPS FORCING QUALITY. Bulletin of KSAU. 2021;(8):74–9.
6. Pereira PCG, Parente CET, Carvalho GO, Torres JPM, Meire RO, Dorneles PR, et al. A review on pesticides in flower production: A push to reduce human exposure and environmental contamination. Environmental Pollution. 2021 Nov;289:117817.
7. Першакова ТВ, Купин ГА, Яковлева ТВ, Горлов СМ, Алёшин ВН, Бабакина МВ. Разработка сводной матрицы биологизации процессов формирования качества и предотвращения потерь овощей и фруктов в системе «производство – транспортирование – хранение – реализация»: обзор предметного поля. Хранение и переработка сельхозсырья [Internet]. 2022 Oct 13;(4). Available from: https://www.spfp-mgupp.ru/jour/article/view/299
8. Nazarov PA, Baleev DN, Ivanova MI, Sokolova LM, Karakozova M V. Infectious Plant Diseases: Etiology, Current Status, Problems and Prospects in Plant Protection. Vol. 12, Acta Naturae. Acta Naturae; 2020. p. 46–59.
9. ПАВЛЮШИН ВА. МИКРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА РАСТЕНИЙ В ТЕХНОЛОГИЯХ ФИТОСАНИТАРНОЙ ОПТИМИЗАЦИИ АГРОЭКОСИСТЕМ: ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА (обзор). Sel’skokhozyaistvennaya Biologiya [Internet]. 2020 Jul 1;55(3):421–38. Available from: http://www.agrobiology.ru/3-2020pavlyushin.html
10. Nelyubina ZhS, Kasatkina NI. Influence of ultraviolet irradiation of perennial grasses seeds on their sowing quality. Agrarian science. 2021 Nov 2;(9):97–100.
11. Traversari S, Cacini S, Galieni A, Nesi B, Nicastro N, Pane C. Precision Agriculture Digital Technologies for Sustainable Fungal Disease Management of Ornamental Plants. Sustainability. 2021 Mar 26;13(7):3707.