Над задачей создания и применения белковых биостимуляторов для сои работает Гийом Пилот, доцент, специализирующийся на молекулярной физиологии растений в Политехническом университете Вирджинии (Virginia Tech). Его основные исследования сосредоточены на том, как растения производят, распознают и используют аминокислоты, строительные блоки белка, в процессе своего развития. Об этом ученый рассказал в интервью автору американского соеводческого портала SRIN Лоре Темпл.
«Я начал изучать биостимуляторы, узнав о них больше от коллеги из Франции, который проводил исследования конкретных продуктов для компании в Испании, - рассказывает Пилот. - Я узнал, что в США было проведено очень мало академических исследований этих продуктов. Были написаны статьи о них для тепличных культур, таких как томаты и салат, но мало для пропашных, поэтому я начал свои исследования с кукурузы в 2022 году, а поддержка Совета по сое Вирджинии позволила включить соевые бобы в 2023, 2024 и последующие годы».
Гийом Пилот сотрудничает с Кэрол Уилкинсон, доцентом Virginia Tech Agricultural Research and Extension Center в Блэкстоуне, штат Вирджиния. Уилкинсон управляет полевыми испытаниями, в то время как Пилот фокусируется на тепличных работах и анализе. Они также работают с Лори Снайдер, доцентом North Carolina State University, которая изучает биостимуляторы и качество семян, включая всхожесть и содержание белка. Вместе они стремятся узнать, могут ли биостимуляторы влиять на урожайность сои и содержание белка, и если да, то когда и как они наиболее эффективны.
Биостимуляторы включают в себя различные категории:
- Микробные продукты включают концентрации живых полезных бактерий или грибов. Многие из них естественным образом живут в почве, но биостимуляторы данной категории увеличивают концентрацию определенных видов микробов.
- Гуминовые или другие органические кислоты получаются в результате извлечения органических материалов из почвы. Они способствуют росту растений посредством механизмов, которые не сегодня известны не полностью.
- Экстракты морских водорослей содержат концентрацию фитогормонов, способствующих росту и здоровью растений.
- Гидролизаты белков получают из отходов переработки белков животных, рыб или растений.
Команда Пилота фокусируется на биостимуляторах гидролизата белка, которые естественным образом связаны с его исследованиями аминокислот. При создании этих продуктов химический или ферментативный гидролиз разрушает некоторые химические связи, чтобы разбить белки на более мелкие части.
«Идея заключается в том, что применение аминокислот в форме этих биостимуляторов к растению может повлиять или нарушить то, как оно ощущает количество имеющегося у него азота, таким образом, что оно может лучше распределять азот или извлекать больше азота или других питательных веществ из почвы, — объясняет он. - Мы узнали, что аминокислоты вырабатываются в жилках, а не в листьях, поэтому добавление их в листья может изменить коммуникации внутри растения и стимулировать новые реакции. Кроме того, эти продукты проще обрабатывать и хранить, чем микробные продукты, содержащие живые организмы. Это также может стать способом вторичной переработки белковых отходов пищевой промышленности».
Поскольку не было опубликовано ни одного исследования об этой категории биостимуляторов для пропашных культур в США, Пилот и Уилкинсон рассматривают широкий спектр факторов при разработке тепличных и мелкоучастковых испытаний в Вирджинии.
Каждый год их испытания включают от четырех до семи различных гидролизатов белковых биостимуляторов с различным соотношением аминокислот в зависимости от их источника. Среди продуктов есть несколько, разработанных из соевой муки, один из переработки рыбы и один, разработанный из отходов скотобойни.
Все продукты предназначены для листовой подкормки, но время и способ применения не были точными или последовательными, поскольку производители экспериментировали с различными вариантами.
«Мы сосредоточились на применении продуктов таким образом, чтобы они были совместимы с текущими системами, - говорит Пилот. - Мы провели два применения на соевых бобах на разных вегетативных и репродуктивных стадиях роста и до трех применений на кукурузе».
В дополнение к мониторингу результатов урожайности ученые проверяют содержание азота в стеблях растений, листьях и стручках как на вегетативной, так и на репродуктивной стадиях. Эти анализы покажут, улучшают ли применения азота его поглощение или эффективность использования. В то же время Пилот изучает, как продукты влияют на содержание соевого белка в условиях камеры роста.
Сбор образцов листьев, стручков и стеблей для анализа тканей соевых бобов, обработанных биостимуляторами на основе гидролизата белка, через 135 дней после посадки. Автор фото: Гийом Пилот.
«Мы не увидели никаких различий в урожайности или содержании азота между обработками в 2023 году, но это был идеальный вегетационный период для сои. Мы все еще анализируем данные за 2024 год, когда смогли различия при неоптимальных условиях выращивания - было много вариаций много вариаций в испытаниях на небольших участках. В 2025 году надеемся включить испытания на фермерских полях, а затем продолжить это исследование еще несколько лет, чтобы изучить различные возможности для сроков применения, различных условий выращивания и многого другого. Мы также планируем проверить, могут ли биостимуляторы помочь сое выдерживать засуху. Это новая тема в исследовании биостимуляторов, и в случае успеха она действительно может помочь производителям в засушливые годы», заключил ученый.
Источник: SRIN. Автор: Лора Темпл.
На заглавном фото – сравнительные испытания различных гидролизатов белка в качестве биостимуляторов на сое, показано здесь через 80 дней после посадки. Автор фото: Гийом Пилот, Virginia Tech.
