Ниже представлена информация по направлениям исследований по кафедре на современном этапе.

Тема 02: Изучить ассоциации микроорганизмов на основе цианобактерий и эпифитной микробиоты растений для биоремедиации почв, загрязнённых фитопатогенными микроорганизмами и поллютантами органической и неорганической природы

Исполнители: д.биол.н., проф. Домрачева Л.И.; к. биол.н., доц. — Ковина А.Л., Трефилова Л.В.; асп. Коротких А.И.

Обоснование темы:

а) В настоящее время важнейшей проблемой в сельском хозяйстве является накопление в почве различных поллютантов, что часто усугубляется активизацией деятельности фитопатогенных микроорганизмов и, как следствие, снижением устойчивости и продуктивности с.-х. культур с существенной потерей качества продукции. Тема направлена на решение фундаментальной проблемы сохранения эффективного плодородия почв и мониторинга за его состоянием путём использования экологически безопасных технологий, основанных на применении искусственных микробных комплексов на основе цианобактерий. Предусматриваются: анализ состояния почвы в посевах бобовых и зерновых культур; выяснение влияния искусственных микробных комплексов на загрязнение грибной инфекцией и возможности использования их для детоксикации тяжёлых металлов и других поллютантов.

б) Цель работы: изучить действие в качестве стимуляторов роста растений, санитарный эффект на почву и растения искусственных комплексов микроорганизмов на основе цианобактерий и других агрономически ценных микроорганизмов. Разработать методы биотестирования и биоиндикации почвы с использованием различных микроорганизмов.

в) Научный задел: исследования показали перспективность использования в агробиотехнологических целях цианобактерий. Они обладают способностью к фотосинтезу, увеличивают накопление углерода в почве; способны к азотфиксации; легко вступают в контакт с образованием симбиозов с разнообразными гетеротрофными бактериями и высшими растениями; отличаются высокими адаптационными качествами; проявляют санитарное действие на почву и растения; стабилизируют состав ризосферы; способствуют оптимизации инокуляционного процесса у бобовых культур. Кафедра агробиотехнологии, ландшафтной архитектуры и пищевых производств располагает коллекцией цианобактерий и других микроорганизмов. На их основе разрабатываются препараты, усиливающие эффект от применения ранее зарегистрированного препарата клубеньковых бактерий «Ризолег».

г) Ожидаемые результаты: будут отселектированы цианобактерии, обладающие заданными свойствами, и на их основе созданы комплексные препараты, направленные на стимуляцию развития растений, усиление бобово-ризобиального симбиоза, снижающие поражение растений фитопатогенами и способствующие биоремедиации загрязнённых почв

д) Результаты патентного поиска: тема охраноспособна.

Тема 04: Изучение адаптивного потенциала сортов сельскохозяйственных культур, разработка современных технологий производства и переработки продукции растениеводства

Исполнители:  Лыбенко Е.С. — к.с.-х.н., доцент

Обоснование темы:

а) Степень адаптивности сорта зависит не только от его приспособленности, но и от специфики экологических условий, создаваемых в агроценозе. Агротехника должна быть направлена на создание наилучших условий для развития каждого растения в отдельности и формирования высокоурожайных семян. Отсутствие сортовых технологий является главной причиной того, что генетический потенциал растений используется всего на 25-30%. За последние 30 лет отечественными селекционерами выведено и районировано более 120 сортов зерновых культур с потенциальной продуктивностью 70-90 ц/га, а их фактическая урожайность не превысила 30 ц/га. Наряду с увеличением производства сельскохозяйственных продуктов стоит вопрос о повышении их качества. Чтобы успешно выполнить эти задачи, нужно совершенствовать не только производство, но и хранение, и переработку основных видов сельскохозяйственного сырья.

б) Цель работы: в условиях Кировской области изучить особенности сортов яровых зерновых, масличных, зернобобовых (люпина узколистного) и других культур, разработать современные технологии их возделывания и переработки растительного сырья.

в) Научный задел: за период 2021-2025 гг. в рамках темы выполнена комплексная оценка более чем 15 сортов люпина узколистного и 5 сортов масличного льна, предоставленных ведущими научными центрами страны (ФНЦ ВИК им. В.Р. Вильямса, ФИЦ картофеля им. А.Г. Лорха, ВНИИ люпина, Ленинградский НИИСХ, ВНИИМК). Проведены исследования по влиянию эффлюента биогазовых установок, хелатных микроудобрений и биопрепаратов на посевные качества, рост, развитие и урожайность яровых зерновых, рапса, льна и люпина. Получены данные по урожайности зелёной массы и зерна люпина, содержанию протеина в зерне (до 34 %), уровню алкалоидов (0,02–0,12 %), а также по изменению агрохимических показателей почвы при его использовании как сидерата. Параллельно разработаны и апробированы более 20 рецептур хлебобулочных, кондитерских и мясных изделий с использованием льняной и люпиновой муки, урбечей и пивной дробины, подтверждена их органолептическая приемлемость и функциональная ценность. По результатам исследований опубликовано 105 трудов (включая 3 монографии, 26 статей в журналах из перечня ВАК и 1 статью, индексируемую в Web of Science), подготовлено и защищено 12 выпускных квалификационных работ. Накопленный опыт позволяет перейти к следующему этапу — систематизации и практической адаптации полученных решений.

г) Ожидаемые результаты: будут изучены и рекомендованы новые сорта сельскохозяйственных культур для возделывания в условиях Кировской области; разработаны современные технологии их возделывания; исследовано влияние растительного сырья и функционально значимых ингредиентов на свойства продуктов и технологию их приготовления.

д) Результаты патентного поиска: тема охраноспособна

Тема 05: Создание исходного материала и селекция зерновых культур с повышенными показателями адаптивности на основе новых теоретических знаний по управлению мутационной изменчивостью факторов химической (пестицидов и агрохимикатов) и биологической природы

Исполнители: Емелев С.А., Черемисинов М.В., Ренгартен Г.А. — к.с.-х.н., доцент; лаб. Тимшина П.С.

Обоснование темы:

а) Установлено мутагенное действие веществ-регуляторов на яровой ячмень. Не изучен механизм мутагенного действия многих химических соединений, применяемых в сельском хозяйстве на биологические объекты. Требуют более глубокого и всестороннего изучения полученные мутанты ячменя.

б) Цель работы: разработать новые методы мутационной селекции, установить механизм действия некоторых химических соединений на с.-х. растения. На основе полученных мутантов ячменя установить генетику ряда признаков: морфологических, физиологических, биохимических. Изучить новые химические и биологические препараты против комплекса болезней ячменя.

в) Научный задел: 14 авторских свидетельств и патентов на способы мутагенной обработки зерновых культур; сорта ячменя (Квант-2, Вятский, Хлыновский, Гид, Слободской, Изумруд, Памяти Дудина), новые, ценные в селекционно-генетическом и хозяйственном плане мутантные формы ячменя, часть из которых передана в ВИР им. Н.И. Вавилова

г) Ожидаемые результаты: новые методы мутагенной обработки семян и растений сельскохозяйственных культур; мутанты ячменя, как новые источники продуктивности, скороспелости, устойчивости к полеганию и вредителям; новый конкурентоспособный, адаптивный к условиям среды, урожайный сорт ячменя. Перспективные мутанты передать в генетическую коллекцию ФИЦ Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова (ВИР). Рекомендации производству по эффективным химическим средствам защиты растений, не обладающим мутагенным действием.

д) Результаты патентного поиска: тема охраноспособна

 Тема 06: Интродукция, сортоизучение, селекция редких садовых культур (плодово-ягодных и орехоплодных) в почвенно-климатических условиях Северо-Восточной части нечерноземной зоны России.

Исполнители: Ренгартен Г.А. — к.с.-х.н., доцент

Обоснование темы:

а) Расширение для Северо-восточной зоны Нечерноземья России дополнительных источников пищи (ценной плодово-ягодной и орехоплодной продукции) более богатой биологически активными веществами.

б) Цель работы: выявить перспективные виды и сорта малораспространенных культур для дальнейших этапов селекции по комплексу хозяйственно-полезных признаков; установить оптимальную схему посадки, разработать перспективные приёмы семенного и вегетативного размножения, пополнить коллекцию новыми интродуцированными сортообразцами редких культур, выделить перспективные элитные сеянцы для дальнейшего изучения.

в) Научный задел: отобраны перспективные сортообразцы для дальнейших этапов селекционной работы и выделения в элиту по черемухе, боярышнику, фундуку и рябине красноплодной сладкоплодной.

г) Ожидаемые результаты: получение новых сортообразцов редких культур с заранее ценными признаками – низкорослостью, крупноплодностью, качеством плодов, пригодности для механизированного сбора и компактности кроны, скороплодности, продуктивности, устойчивости к вредителям и болезням, зимостойкости, пригодности для технической переработки. Перспективные отборы (сеянцы)  передать в генетическую коллекцию ФИЦ Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова (ВИР).

д) Результаты патентного поиска: тема охраноспособна