В конце октября в ФАНЦ Юго-Востока прошли заседания методической комиссии

С учетом календарного расклада, можно сказать, что это была «методическая неделя». Заседания методкомиссии состоялись 27, 28 и 30 октября в конференц-зале научного центра. Каждое из них было по-своему интересно, о чем и расскажет в серии материалов Сергей Деревягин, заместитель директора ФАНЦ Юго-Востока по научной работе и председатель методической комиссии.

* * *

Итоги работы методической комиссии. Часть первая.

ФАНЦ Юго-Востока – крупный научный центр, имеющий 4 основных направления деятельности:

Геоинформатика и агрометеорология

Генетика и биотехнологии

Селекция и семеноводство

Агротехнология и консалтинг.

Исследования не статичны, вектор движения мысли постоянно меняется в зависимости от уже достигнутых результатов, изменения национальной и мировой научной повестки, экономических условий. Для того, чтобы, что называется, «сверить часы», 2-3 раза в год проходят заседания методической комиссии ФАНЦ Юго-Востока. На этих заседаниях исследователи докладывают о ходе процесса получения новых знаний и текущих результатах, вместе с коллегами продумывают и обсуждают, иногда корректируют векторы развития каждой научной тематики. В текущем году такие заседания прошли в конце октября в конференц-зале научного центра. Еще одно – 5 ноября прошло в Дендрарии, в планах провести в ноябре отдельное заседание в Красном Куте.

Основной вектор развития – преемственность идей ресурсосбережения и селекции растений в гармоничной интеграции с природными и агротехническими факторами, определяющими решение конкретных научно-практических задач на ближайшую и отдаленную перспективу.

В качестве примера задачи, которую перед аграрной наукой ставит национальная и мировая повестка: увеличение урожайности и качества урожая в перспективе 20 лет с учетом прогнозируемых параметров окружающей среды (климата, плодородия почвы, вредителей и болезней, демографии, себестоимости агротехнологий, степени локализации иностранных генетических разработок на территории РФ. Потребитель планируемого научного результата – сельхозпроизводитель.

Почему именно 20 лет? Примерно столько времени занимает реальная исследовательская программа от обдумывания идеи до создания наукоемкого результата – принципиально нового сорта или технологии. При этом нужно исходить из того какой результат будет востребован через 20 лет, а не от того, какие наработки есть сегодня. Это принципиальное отличие, определяющее сохранение лидерских позиций ФАНЦ Юго-Востока по всем вышеперечисленным направлениям работы.

Одним взглядом не охватить всего многообразия факторов, влияющих на урожай и его качественные показатели. Однако, их можно поделить на управляемые и неуправляемые.

Важно понять, что корректировка таких факторов, как почва и климат возможны в научных целях, путем использования климатических камер и фитотронов. Но в массовом сельскохозяйственном производстве это зачастую не окупаемо. Неуправляемые факторы мы отслеживаем в динамике на протяжении 115 лет и поэтому можем строить обоснованные прогнозы.

На методических комиссиях мы обсуждали эти прогнозы и результаты нашей работы по корректировке тех факторов, которые позволяют в условиях меняющегося климата сохранять темпы роста урожайности и качества урожая. Конкретно, речь шла о селекции и агротехнике.

Для того, чтобы адаптировать агротехнику и селекцию к почвенно-климатическим условиям, в каждом регионе проводятся исследования. Проблема в том, что результаты таких исследований воспроизводимы только в том регионе, в котором они проводились.

За последние годы мы наблюдаем ускоряющееся смещение природных зон, климатических и почвенных констант, что не может не отражаться на результатах опытов. Границы природно-климатических зон сместились на север и северо-запад. То есть, в перспективе 20 лет в зону аридного климата вполне может попасть Воронежская, Самарская, Пензенская область и ряд соседних регионов.

Климатические показатели, такие как осадки и температуры воздуха, на территории Саратовской области меняются очень быстро и направленно. Только за последние 40 лет сумма положительных температур за период вегетации, например, яровой твердой пшеницы, увеличилась примерно на 150о С, осадков – уменьшилось на 30 мм. Но при этом уменьшилось количество благоприятных по осадкам лет для реализации этого потенциала. На сегодняшний день зимние осадки и температуры растут быстрее летних.

Прогнозы погоды – занятие неблагодарное, но необходимое. В течение ближайших двух десятилетий мы ожидаем усиление аридизации и увеличение теплообеспеченности. К 2045 году средняя температура зимнего периода может увеличиться с -6°С до -3…-4°С.

Также к 2045 году частота сильных засух увеличится на 40%, промерзание почвы в зимний период уменьшится практически до нуля. Число ливневых и суховейных дней за вегетацию яровых культур может увеличится до 45 дней (это почти половина всей вегетации яровых зерновых культур).

Более мягкие зимы и нарушение рекомендованных наукой севооборотов способствуют снижению плодородия почвы и накоплению инфекций.

Такие прогнозы можно назвать «диванными», поскольку научные авторитеты в области климатологии придерживаются более осторожных прогнозов. Однако, если объективно посмотреть на последние нескольких лет, в АПК России налицо тренд снижения урожайности и качества урожая.

Наряду с климатом, на урожайность и качество зерна оказывают влияние ландшафтная морфология полей, плодородие, удобрения, защита растений.

По нашим данным, высокая агротехника с соблюдением научно обоснованных систем земледелия, с грамотным использованием системы обработки почвы, севооборотов и применения удобрений способствует замедлению темпов деградации почвы.

Например, общеизвестно, что применение минеральных удобрений существенно повышает качество яровой пшеницы. Но если на черноземных почвах Приволжской возвышенности ярко выражено правило «больше аммиачной селитры-выше качество», то в северных и юго-восточных районах необходимо дифференцировать дозы удобрений, включать, помимо аммиачной селитры еще и сульфат аммония.

Следующий уровень развития – сортовые технологии, которые позволят раскрыть генетически заложенный потенциал каждого сорта.

На протяжении 40 лет мы изучали сопряженность выпадения осадков за период вегетации яровой твердой пшеницы с фазами развития культуры. Самые важные осадки, формирующие продуктивность яровой твердой пшеницы, приходятся на период колошение-налив. Их вклад в итоговую урожайность очень высок – на уровне 18%.

Изменения почвенно-климатических условий ставят перед селекционерами новые задачи. Например, в ближайшие десятилетия потребуется усиленная генетическая устойчивость к прорастанию на корню при затяжных дождях в период уборки. Как выяснилось, в ряде устойчивых сортов и линий эту устойчивость определяет ген Vp1.

Когда генетического потенциала самой культуры уже недостаточно, используются отдаленные виды в скрещиваниях. Для повышения содержания каротиноидных пигментов в яровой твердой пшенице использован тритордеум как источник хромосомы Н7 от ячменя чилийского в гибридном материале. А в саратовских сортах яровой мягкой пшеницы за счет использования диких сородичей (пырея, эгилопса, тимофеевки и др.), удалось выстроить эффективную пирамиду генов для защиты от комплекса наиболее опасных заболеваний на ближайшие несколько лет.

Несмотря на негативные тенденции в изменении почвенно-климатических параметров, отбор наиболее продуктивного материала позволяет нам устойчиво повышать урожайность каждого нового сорта путем создания генотипов с широкой адаптивностью и стабильно формирующих урожай зерна в различные годы. Высокие коэффициенты экологической пластичности и экологической стабильности сортов саратовской селекции, созданных под текущие и будущие климатические условия, – залог развития не только научного центра, но и того региона, где они высеваются.

Сорта с коэффициентом пластичности более 1 имеют высокий потенциал продуктивности, зависящий от условий возделывания. Это сорта интенсивного типа со слабой реакцией на улучшение условий среды.

Сорта с пластичностью менее 1 и стабильностью 7-8, соответственно, относятся к универсальным сортам, способным переносить стрессовые факторы и давать качественный урожай при благоприятных условиях вегетации.

Например, в благоприятных условиях в Саратове вполне реально получить с удобрениями урожай до 4,0 т/га у наиболее пластичных сортов Луч 25 и Николаша. В острозасушливые годы, можно получать небольшой, но стабильный урожай до 1,3 т/га у наиболее стабильных сортов типа Валентина.

Однако будущее за сортами универсалами, типа Памяти Васильчука и Тамара. Они показали великолепные результаты не только в засушливых, но и в более влажных северных регионах – их потенциал до 7 т/га.

Все сорта, представленные лабораторией селекции и семеноводства яровой твердой пшеницы, востребованы у сельхозпроизводителей, и не столько за продуктивность, сколько за качество зерна. Ведь низкокачественный фураж очень трудно продать.

Например, крупные макаронные фабрики работают по стандартам, где требования к клейковине, белку и цвету муки очень высоки. Национальная ассоциация производителей макаронных изделий (НАМПИ) рекомендует аграриям 18 сортов яровой твердой пшеницы, из которых 8 созданы в ФАНЦ Юго-Востока. Дальнейшее развитие в данном направлении возможно, используя ген ZDS в связке с другими генами.

Понимание важности комплексного подхода к решению научно-практических задач позволит ФАНЦ Юго-Востока оставаться в лидерах. Давайте создавать будущее вместе!

Продолжение следует…

10 ноября 2025 г.