Хорошо известно: чтобы усилить эффективность минеральных удобрений, надо повысить коэффициент использования действующего вещества, которое вносится в почву вместе с минеральными удобрениями. Сегодня около половины питательных веществ попавших в почву туков теряется из-за химических и биологических факторов: они вымываются в недоступные для растений глубинные слои почвы, закрепляются в почве и так далее. И решать эту проблему предстоит совместно и сельскому хозяйству (с помощью определенных агрохимических и агротехнических мероприятий), и химической промышленности (путем улучшения качества удобрений), и, конечно, ученым, которые должны создавать новые типы комплексных удобрений с заранее заданным уровнем высвобождения питательных элементов по фазам развития растения, медленно растворимых удобрений в капсулах и так далее.
Среди разных подходов к получению высококачественных удобрений вырисовываются принципиально новые. Речь идет о проводимых советскими учеными работах по связыванию атмосферного азота и кислорода в низкотемпературной плазме, по синтезу аммиака с применением металлоорганических катализаторов, без использования высоких температур и давления, по биологической фиксации азота. Пока эти работы находятся на стадии исследований, но они представляются весьма перспективными.
Большое значение в развитии химизации сельского хозяйства на современном этапе играют пестициды. И здесь работают ученые. Сейчас, например, целая серия новых пестицидов проходит государственные испытания. Больше того, разрабатываются научные основы направленного синтеза пестицидов с заданными биологическими свойствами, совершенно безвредных для человека и животных, легко разлагающихся в почве за короткие сроки.
Вместе с тем большие перспективы для сельского хозяйства открывает использование физиологически активных соединений, в частности, феромонов — специальных веществ, регулирующих поведение животных, насекомых, привлекающих самцов к самкам. Можно считать, что мы имеем дело с химическими средствами борьбы третьего поколения. С помощью феромонов можно узнать, где много вредителей сельскохозяйственных растений, а где мало, и направленно использовать ядохимикаты. Для сельского хозяйства феромоны оказываются поразительно эффективными: они могут отвлекать насекомых, уводить кх целыми массами от охраняемого участка в далеко отстоящие регионы, они действуют в малых концентрациях, абсолютно не чувствительных ни для человека, ни для животных.
Здесь наметилось два подхода. Прежде всего оказалось, что некоторые микроорганизмы среди продуктов своей жизнедеятельности выделяют вещества, почти подобные феромонам. Значит, возможен микробиологический способ получения этих ценных веществ. Другой путь — химический синтез; его облегчает относительная простота химического строения феромонов.
Не меньший интерес представляют аналоги ювенильного (омолаживающего) гормона, который способен нарушать нормальный ход развития насекомых, а также стерилизовать взрослые особи.
Величина урожая в значительной мере определяется возможностями самих растений использовать солнечную радиацию. В то же время природа распорядилась так, что обычно утилизируется менее одного процента физиологически активной радиации. А нельзя ли повлиять на этот процесс? Оказывается, продуктивность растений можно резко повысить, отбирая формы с наиболее активными хлоропластами, внося необходимые изменения в генетический аппарат, который контролирует фотосинтез. Это еще одна задача, которую призвана решить наука.
Исследования ученых в области физиологии растений во всем комплексе, включая проблемы корневого питания растений, транспорта в них веществ, проблемы дыхания, устойчивости к болезням, открывают путь к направленному воздействию на растение, управлению его развитием, а значит, и к прогнозированию урожая.
Магистральный путь интенсификации сельскохозяйственного производства — создание новых сортов растений и пород животных. Здесь есть крупные достижения, они традиционны для нашей науки. В мире широко известны имена академиков П. Лукьяненко, В. Пустовойта, В. Ремесло, Н. Цицина, М. Ходжинова и многих других.
Но необходимо идти вперед. В перспективе сельскохозяйственное производство должно базироваться в основном на непрерывной (через 5—7 лет) смене сортов. Почему? Во-первых, это дает возможность наиболее полно и быстро реализовать новейшие достижения селекционно-генетической науки, а во-вторых, возбудители болезней и вредители не успевают перестроиться и сформировать соответствующие полуляции, приспособленные к новым сортам.
Ученые предложили новейшие методы современной генетической селекции, такие, как мутагенез, полиплоидия, генетически регулируемый гетерозис и отдаленная гибридизация. Их использование позволило внедрить целый ряд новых сортов: например, «киянка» и «ново-сибирская-67». Эти сорта отличаются не только высокой урожайностью, но и хорошим качеством зерна, устойчивостью к полеганию и т. д. Многие новые сорта проходят государственное сортоиспытание.