CC BY
13
УДК [63:061.6]:631 ,S27:631 .S3.02
Сохраняя
и развивая традиции
В.И. 30ТИК0В, доктор сельскохозяйственных наук, директор
Всероссийский НИИ зернобобовых и крупяных культур
E-mail: office@vniizbk.orel.ru
Приводятся основные результаты деятельности ВНИИ зернобобовых и крупяных культур по научному обеспечению АПК.
Ключевые слова: селекция, растениеводство, земледелие, технологии, биотехнология, защита растений, семеноводство.
В современных условиях Всероссийский НИИ зернобобовых и крупяных культур динамично развивается, сохраняя традиции, заложенные несколькими поколениями талантливых ученых, намечает перспективные планы и реализует их.
Сегодня основными направлениями работы наших ученых являются:
- развитие фундаментальных теоретических исследований по вопросам биотехнологии, генетики, иммунитета, микробиологии, физиологии и биохимии растений;
- разработка и совершенствование эффективных методов селекционного процесса зернобобовых и крупяных культур;
- создание новых сортов гороха, фасоли, вики посевной, кормовых бобов, чечевицы, сои, клевера лугового, гречихи, проса, сочетающих высокую продуктивность с устойчивостью к стресс-факторам и вредным организмам на основе комплексной оценки генофонда и селекционного материала по основным показателям хозяйственно-ценных признаков и свойств;
- разработка и совершенствование экономически обоснованных технологий производства зернобобовых и крупяных культур, позволяющих максимально реализовать генетический потенциал растений в конкретных экологических зонах при минимальных энергозатратах;
- организация первичного семеноводства селектируемых культур;
- координация научно-исследовательских работ и методическое руководство сетью научных учреждений, занимающихся изучением зернобобовых культур, гречихи и проса в стране.
В институте - семь научных лабо-
раторий (генетики и биотехнологии, физиологии и биохимии растений, селекции зернобобовых культур, селекции крупяных культур, семеноведения и первичного семеноводства, агротехнологий и защиты растений, патентоведения и научно-технической информации), 18 научных творческих групп, а также пять отделов (маркетинга, эксплуатации, ремонта и снабжения, планово-экономический, кадров), селекционно-тепличный комплекс, центр компьютерного обслуживания и средств связи, опытно-производственный участок и научная библиотека. С 197S г. у нас работает селекционный, а с 1986 г. - технологический центр по зернобобовым и крупяным культурам. В составе института - ФГУП «Стрелецкое» и «Орловское» в Орловской области и «Боевик» - в Брянской области, а также Шатиловская сельскохозяйственная опытная станция.
Одной из основ успешного ведения земледелия является сорт. Сроки использования сортов в производстве сокращаются, что требует ускорения селекционного процесса, сокращения этапов селекции, совершенствования методов отбора ценных генотипов. Сегодня основное внимание ученых института сосредоточено на создании новых, высокоурожайных, более технологичных сортов с высокими качественными показателями, устойчивых к влиянию биотических и абиотических стрессоров, адаптированных к местным условиям.
В институте сосредоточен богатый генофонд растительных ресурсов, который ежегодно пополняется новыми формами и сортообразцами. Благодаря этому на основе современных методов селекции удалось со-
здать серию сортов гороха нового поколения, сочетающих высокую урожайность, технологичность и качество продукции. Так, горох Батрак, являясь первым в мире сортом, сочетающем «усатый» лист, неосыпающиеся семена и де-терминантный тип роста стебля, стал лидером по ареалу распространения в производстве (восемь регионов РФ из двенадцати) и внесен в список ценных по качеству.
Созданный нашими селекционерами уникальный мор-фотип с ярусной гетерофил-лией позволяет комбинировать в новых сортах преимущества усатых (устойчивости к полеганию) и листочковых (с высоким биологическим потенциалом) форм гороха. Первый в мире сорт такого типа Спартак с 2009 г. внесен в Госреестр РФ. Важным практическим результатом разработки теоретических основ селекции гороха стало создание сортов Юниор и Триумф с повышенным симбиотическим потенциалом и урожайностью S-6 т/га.
Широкая экологическая пластичность современных сортов гороха селекции ВНИИЗБК по сравнению с зарубежными сортами, имеющими один и тот же морфотип (безлис-точковые, с обычными семенами), обусловлена высоким гомеостазом вследствие удачного подбора генов-модификаторов от различных по эко-лого-географическому происхождению родителей;всесторонней оценкой селекционного материала (в течение шести-девяти различающихся по погодным условиям лет) в комплексе с экологическим испытанием в нескольких географических точках; принципиальной новизной сорта.
Успешная селекционная работа ведется и с другими зернобобовыми культурами. В их числе такие ценные продовольственные культуры, как фасоль и чечевица, зерно которых отличается высоким содержанием протеина (до 32 %) и обладает целебными и диетическими свойствами. Селекция этих культур во многом направлена на повышение их технологичности и приспособленности к механизированной уборке. Созданные в институте сорта фасоли Нерусса, Рубин, Шоколадница, Ге-лиада и чечевицы Рауза, Светлая, Аида обладают высокими кулинарными и потребительскими достоинствами, хорошо приспособлены для выращивания в условиях Центрального
федерального округа России.
Приоритетное направление в селекции относительно новой для нас культуры сои - создание раннеспелых сортов, с компактным габитусом, высоким прикреплением бобов, повышенной продуктивностью и качеством продукции. Комплексом этих признаков обладают наши сорта Ланцетная, Свапа, Красивая Меча, Зуша.
В XXI в. все большие территории страны периодически подвергаются воздействию засухи, в связи с чем возникает необходимость расширения ареала возделывания засухоустойчивых культур, таких как нут. С 2009 г. в институте начато изучение коллекционных образцов и селекционных линий этой культуры для выявления перспективности ее возделывания в Орловской области.
В укреплении кормовой базы животноводства немаловажная роль отводится вике посевной, занимающей 13-27 % площади зернобобовых культур в России. Созданные в нашем институте и широко возделываемые по стране сорта вики Никольская, Виора, Юбилейная 110, Ассорти, Кшеньобеспечивают стабильный сбор сухого вещества и урожайность семян более 2^ т/га.
Большое внимание традиционно уделяется селекции ценной крупяной культуры - гречихи. Более четырех десятилетий, с 1968 по 2009 гг., эту работу возглавлял доктор сельскохозяйственных наук, заслуженный деятель науки РФ, лауреат Государственной премии РФ в области науки и техники Н.В. Фесенко. При его непосредственном участии создана серия сортов нового поколения -первые в мире ограниченно ветвящиеся, детерминантные, крупнозерные, с высокими технологическими качествами сорта Деметра, Диалог, Дождик, Дикуль, Девятка, Темп, Дружина, а также зеленоцветковый сорт Дизайн. Около половины посевных площадей под этой культурой в России и 100 % - в Орловской области занимают сорта селекции ВНИИЗБК.
Не имеют аналогов и наши сорта другой крупяной культуры - проса: конкурентоспособные, высокоурожайные, с генетически обусловленной устойчивостью к головне, отличным качеством пшена и устойчивостью к меланозу. Это первый муль-тилинейный сорт Квартет, а также сорта Союз, Спутник, Казачье, Славянское. Успеху селекционной работы способствует творческое сотрудничество института с обладателями крупных коллекций генетических
ресурсов - ВИР им. Н.И. Вавилова, ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса, Институтом растениеводства им. В.Я. Юрьева Украинской академии аграрных наук и другими научными учреждениями. Результатом совместной работы стали новые сорта гороха, вики, люпина, сои, фасоли, гречихи, проса и просовидных культур.
В институте разработаны современные биотехнологические методы создания нового исходного материала для селекции: микроразмножения зернобобовых и крупяных культур; клеточной селекции гороха на осмоустойчивость; культуры изолированных семяпочек гречихи и чечевицы; культуры пыльников гороха и проса. На их основе получены засухоустойчивые генотипы гороха, высокопродуктивные дигаплоиды проса, межвидовые гибриды гречихи и чечевицы.
За S0 лет существования институт приобрел статус надежного поставщика оригинальных семян высокого качества. Ежегодно производится и реализуется в России, Украине, Беларуси и Казахстане около 400 т оригинальных семян 30-40 сортов 15 полевых культур. Разработаны технологии производства высококачественных семян, методы оценки и отбора в первичных звеньях семеноводства, приемы ускоренного размножения новых сортов. Созданы регламенты комплексного применения для предпосевной обработки семян защитностимулирующих составов, включающих эфироцеллю-лозные пленкообразователи (Эпос, Эпок, Эпол, Водосорбент), ростакти-вирующие препараты (МиБАС, Агат-25, Экстрасол, гуматы, ретарданты), протравители. Их использование повышает полевую всхожесть семян на 7-10 %, урожайность культур - на 1520 %. При подготовке семян к посеву используется такой прием, как воздействие на них магнитным полем, что стимулирует физиолого-биохи-мические процессы, повышает энергию прорастания, способствует формированию дружных всходов. Разработки ученых института были широко апробированы и внедрены в хозяйствах Орловской области. При нашем участии разработаны также ГОСТы на семена гороха, чечевицы, фасоли, кормовых бобов, люпина и гречихи.
В 2011 г. институт участвовал в разработке «Стратегии развития селекции и семеноводства зернобобовых и крупяных культур в Российской Федерации до 2020 года», со-
гласно которой под этими культурами предполагается занять к 2020 г. около S млн га посевных площадей. В структуре зернобобовых культур горох будет занимать более 60 %, вика и виковые смеси, кормовые зернобобовые - около 30 %, фасоль и чечевица - около 10 %; в структуре крупяных культур гречиха займет 60 %, просо - 40 %. Для этого планируется довести производство семян этих культур до 602 тыс. т, в том числе оригинальных - 14 тыс. т, элитных - 87 тыс. т, репродукционных-S01 тыс. т. Посевные площади под семенными посевами должны увеличиться в 1,S-1,7 раза и достигнуть почти 300 тыс. га для зернобобовых и 270 тыс. га - для крупяных культур.
Одно из важных направлений работы института - изучение влияния биотических и абиотических факторов на плодородие почвы. Введение в научно обоснованные севообороты зернобобовых и крупяных культур - важный фактор интенсификации земледелия, обеспечивающий рациональное использование биологического и минерального азота, сокращение энергозатрат и улучшение экологической обстановки.
Учеными выявлена эффективность биологического азота зернобобовых культур в севооборотах, позволяющая дополнительно получать с 1 га по 0,8-1,0 т зерна, S00-600 кг переваримого протеина и сократить дозу минеральных удобрений на 100-120 кг. При длительном (12 лет) возделывании зернобобовых в севообороте за счет азотфиксации, более полного усвоения фосфора и калия из почвы, разложения растительных остатков содержание гумуса практически стабилизировалось (S,07-S,17 %). Обоснованы нормативы затрат минеральных удобрений на производство единицы прибавки урожая гороха, вики, гречихи и проса по почвенно-климатическим зонам.
Наши ученые исследуют влияние различных способов обработки почвы, севооборотов, минеральных удобрений на повышение урожайности зернобобовых и крупяных культур и стабилизацию агроценозов. На основе проведенных опытов произ- ш водству рекомендована система об- | работки почвы под зернобобовые и g крупяные культуры в зернопропаш- | ном севообороте, обеспечивающая ш повышение урожайности и снижение z энергетических затрат на 8-12 %. S
Разработанные в институте тех- N нологии возделывания гороха, гре- 2
p
S
чихи и проса способствуют максимальной реализации биологического потенциала новых сортов и получению экологически безопасной продукции при возможном снижении энергетических затрат. Так, био-логизированная энергосберегающая технология возделывания гречихи, предусматривающая применение органических удобрений в виде соломы и фитомассы пожнивных си-дератов совместно с внесением стартовой дозы (Ы20Р20К20) минеральных удобрений, обеспечивает урожай экологически чистого зерна 3,483,72 т/га. Внедрена в производство биологизированная энергосберегающая технология выращивания проса, применение которой в Центральном ФО России, Беларуси, Швейцарии и Германии позволило получить урожайность сорта Квартет 6 т/га. В настоящее время изучаются особенности формирования совместных посевов зернобобовых культур (вика посевная + горох, вика посевная + люпин), что повысит устойчивость к полеганию и урожайность.
В 2009-2011 гг. институтом совместно с ФГНУ «Росинформагро-тех» изданы перспективные ресурсосберегающие технологии производства гороха, гречихи, проса, фасоли, чечевицы и сои. Ежегодно издаются рекомендации по проведению весенне-полевых работ в Орловской области.
Одна из важнейших проблем растениеводства - недостаточная устойчивость сельскохозяйственных культур к болезням и вредителям. Периодически повторяющиеся эпи-фитотии и эпизоотии резко снижают урожайность и валовые сборы зерна. Для зернобобовых культур наи-^ более вредоносны темнопятнистый ® и бледнопятнистый аскохитоз, кор-1П невые гнили, ложная и настоящая г мучнистая роса, ржавчина, гороховая ф тля, гороховая зерновка. В институ-е; те ведутся глубокие исследования ч по разработке экологически безо® пасной технологии защиты зернобобовых культур от болезней и фито-
т
фагов на основе комплексного использования устойчивых сортов, малоопасных пестицидов и физиологически активных веществ и методов целенаправленного насыщения аг-роландшафтов улучшенными полезными организмами. Изучаются видовой состав, численность, особенности динамики развития вредных организмов и их взаимосвязь с фазами развития культурных растений. Проводится комплексная оценка коллекционного и селекционного материа-
ла зернобобовых культур на жестких инфекционных и инвазионных фонах с целью выделения источников устойчивости для практической селекции. Разработаны элементы технологии интегрированной системы защиты растений с использованием биопрепаратов.
Институт поддерживает и развивает международное сотрудничество с учеными Украины, Беларуси, Молдовы, Казахстана, Японии, Китая, Швейцарии, Германии, в процессе которого осуществляется обмен селекционным материалом, научной литературой, делегациям ученых. В июле 2010 г. в Орле под эгидой Международной ассоциации исследователей гречихи (IBRA) при поддержке Рос-сельхозакадемии и Российского фонда фундаментальных исследований прошел XI Международный симпозиум по гречихе, в котором приняли участие более 1S0 ученых из 15 стран.
Институт координирует работу научно-исследовательских институтов и вузов России, занимающихся зернобобовыми культурами, гречихой и
просом, разрабатывает Межведомственные координационные программы фундаментальных и приоритетных прикладных исследований, организует и проводит конференции, Дни поля, участвует в выставках научных достижений. Мы активно сотрудничаем с Департаментом сельского хозяйства и различными структурами в системе АПК Орловской области, обеспечивая научное сопровождение эффективного внедрения в производство инновационных разработок.
В 2011 г. с сель-хозтоваропроизво-дителями Центрального, Северо-Западного, Приволжского, Уральского, СевероКавказского, Южного и Сибирского Федеральных округов было заключено 119 договоров на право использования сортов селекции ВНИ-ИЗБК, а также 8 договоров о научно-техническом сотрудничестве по испытанию, производству и размножению семян сельскохозяйственных культур.
Результаты наших исследований публикуются в отечественных и зарубежных журналах, монографиях, сборниках научных работ. В апреле этого года вышел в свет первый номер нового специализированного научно-производственного журнала «Зернобобовые и крупяные культуры», выпуск которого осуществляет ВНИИЗБК.
Наш институт открыт для всех форм взаимовыгодного сотрудничества.
Maintaining and developing traditions
V.I. Zotikov
There are given principle activity results of All-Russian SRI of legume and cereal cultures on scientific support of AIC. Keywords: breeding, vegetable farming, agriculture, technologies, biotechnology, plants protection, seed breeding.
В XI Международном симпозиуме no гречихе приняли участие более 150 ученых из 15 стран
T
