Роль Самарского НИИСХ в инновационных процессах АПК Поволжского региона
Шевченко Сергей Николаевич, доктор сельскохозяйственных наук, член-корреспондент РАН, директор;
Милёхин Алексей Викторович, кандидат сельскохозяйственных наук, заместитель директора;
Лигастаева Лариса Фёдоровна, кандидат сельскохозяйственных наук, учёный секретарь
ФГБНУ «Самарский НИИСХ» (п.г.т. Безенчук)
Приоритетными направлениями развития инновационных процессов в сельском хозяйстве Поволжского региона являются, в частности, увеличение урожайности сельскохозяйственных культур и наращивание объемов их производства, ввод в оборот неиспользуемой пашни, повышение плодородия земель сельскохозяйственного назначения, создание кормовой базы для животноводства.
Большая роль в решении этих задач принадлежит Самарскому научно-исследовательскому институту сельского хозяйства имени Н. М. Тулайкова, который является старейшим научным учреждением Поволжья и располагает богатым заделом по самым разным направлениям исследований, актуальных для агропромышленного комплекса региона, высококвалифицированным кадровым потенциалом и материально-технической базой для выполнения научно-исследовательских работ.
Одно из важнейших направлений развития растениеводческой отрасли в зоне неустойчивого земледелия — расширение озимого клина. В Самарском НИИСХ широко развернуты научные исследования по изучению и созданию сортов озимых культур, отвечающих современным требованиям сельскохозяйственного производства, обладающих высокой адаптивностью к условиям возделывания, стабильной урожайностью, устойчивостью к стрессовым факторам и высоким качеством зерна.
За последние годы получили широкое распространение сорта озимой пшеницы Безенчукская 380, Безенчукская 616, Малахит, Светоч, Бирюза, Ресурс, созданные для выращивания в различных условиях, обеспечивающие значительную прибавку урожая в благоприятные и засушливые годы, в условиях ресурсосбережения и на интенсивных фонах [1].
В 2014 году передан на Государственное сортоиспытание сорт озимой пшеницы Базис полуинтенсивного типа, с высоким качеством зерна, устойчивый к полеганию, засухе, низким температурам зимой, затоплению талыми водами, поражению мучнистой росой.
В 2016 году создан новый сорт Вьюга с повышенной зимостойкостью, устойчивостью к выпреванию и полеганию, поражению бурой ржавчиной и скрытостебельными вредителями, высоким качеством зерна.
Для решения вопроса диверсификации зерна озимых культур в Самарском НИИСХ ведется работа по созданию сортов озимой ржи, тритикале и ячменя.
Получившие широкую известность высокопродуктивные, засухоустойчивые сорта озимой ржи Безенчукская 87 и Антарес с широкой агроэкологической адаптивностью ежегодно высеваются на площади 140–150 тыс. гектаров. Сорт Роксана имеет низкие показатели по водорастворимым пентозанам (5,5 % на сухое вещество) и высокое содержание белка в зерне, что дает возможность шире использовать его в комбикормовой промышленности. С 2013 года в Государственном сортоиспытании находится новый сорт озимой ржи — Безенчукская 110. Сорт обладает высокой и стабильной продуктивностью, высокой зимостойкостью, устойчивостью к полеганию и болезням, к прорастанию зерна на корню (превосходит по «числу падения» стандарт на 55 с.). Предлагается для получения продовольственного зерна и крахмала [2].
Результатом селекционной работы по озимому тритикале стали сорта Кроха и Капелла. Высокопродуктивный сорт Кроха, созданный совместно с Краснодарским НИИСХ им. Н. Н. Лукьяненко, в 2014 году допущен к использованию по 7 региону. Сорт обладает высокой зимостойкостью и засухоустойчивостью, устойчивостью к основным заболеваниям, к осыпанию и полеганию. Передан на Госиспытание новый сорт озимого тритикале фуражного направления Капелла, выведенный совместно с Московским НИИСХ. Наряду с высокой агроэкологической адаптивностью, засухоустойчивостью и зимостойкостью, устойчивостью к поражению мучнистой росой и бурой ржавчиной, сорт в фазу созревания сохраняет фотосинтетическую активность стебля, колоса и листьев, что обеспечивает получение выполненного и крупного зерна.
В Самарском НИИСХ развернуты исследования по селекции озимого ячменя. Результатом совместной селекционной работы с Всероссийским НИИ зерновых культур стал сорт Жигули, предназначенный на фуражные цели. В 2013 году передан на Госиспытание новый сорт озимого ячменя Артель, созданный в результате сотрудничества с Всероссийским НИИ зерновых культур и Всероссийским НИИ зернобобовых и крупяных культур. Сорт характеризуется высокой зимостойкостью, устойчивостью к пыльной головне.
Задача увеличения производства зерна диктует необходимость создания высокопродуктивных сортов яровых зерновых культур с высоким качеством зерна.
За последние 25 лет было создано около 30 сортов яровой мягкой пшеницы, 18 из которых были включены в Госреестр селекционных достижений с допуском к использованию по семи регионам РФ и Казахстану. Все эти сорта соответствуют параметрам моделей сортов степного и полуинтенсивного типа и адекватны основному спектру почвенно-климатических условий Средневолжского региона [3].
В 2014 году в Государственный реестр селекционных достижений, включены два сорта степного типа — Экада 113 и Тулайковская 108, обладающие комплексной устойчивостью к бурой, стеблевой, желтой ржавчине и мучнистой росе, а также хорошими технолого-хлебопекарными качествами.
Новым сортом полуинтенсивного типа, допущенным к использованию в 2015 году, является сорт Тулайковская 110. Он обладает комплексной устойчивостью к бурой, стеблевой и жёлтой ржавчине; имеет отличные технолого-хлебопекарные качества, относится к сильным пшеницам.
В 2014–2016 гг. переданы на Госиспытание еще три сорта яровой мягкой пшеницы полуинтенсивного типа — Тулайковская надежда, Тулайковская победа и Тулайковская 116. Сорт Тулайковская надежда устойчив к полеганию, обладает комплексной устойчивостью к бурой ржавчине и мучнистой росе, имеет хорошие технолого-хлебопекарные качества, ценная по качеству пшеница. Сорт Тулайковская победа, помимо этого, отличается повышенной продуктивностью. Сорт Тулайковская 116 формирует высокие урожаи зерна в сочетании с высоким качеством клейковины, обеспечивает хороший налив зерна в экстремальных условиях высоких температур и засухи.
В институте проводятся углубленные исследования по созданию системы сортов яровой твердой пшеницы. Биоклиматический потенциал Среднего Поволжья позволяет выращивать высококачественное зерно с содержанием белка 15- 18 % не только для использования на отечественном рынке, но и на экспорт. В настоящее время в Государственный реестр селекционных достижений включено семь сортов различного биотипа, предназначенных для возделывания в разных природно-климатических зонах Самарской области [4].
Сорт яровой твердой пшеницы Безенчукская 210 включен в Госреестр селекционных достижений в 2015 году. Он отличается устойчивостью к засухе, высоким температурам, листовым пятнистостям. Превышает стандарт Безенчукскую степную по содержанию каротиноидных пигментов в зерне, имеет высококачественную клейковину (показатель SDS седиментации равен 43,5 мл.). Предназначен для выращивания продовольственного зерна для производства высококачественных макаронных изделий в степной и лесостепной зонах Среднего Поволжья и Урала.
В 2016 году включен в Госрестр сорт Безенчукская золотистая. Он характеризуется высокой устойчивостью к засухе, высоким температурам и листовым пятнистостям. Обладает высоким потенциалом продуктивности. Отличается уникальными качествами зерна: превосходит стандарт по накоплению каротиноидов в зерне (+15,0 % к уровню Саратовской золотистой) и цвету макаронных изделий, проявляет стабильность этих признаков в различных условиях среды, формирует зерно с хорошими реологическими свойствами теста — параметр SDS седиментации за годы испытаний изменялся в пределах 43,0–58,0 мл, что соответствует самым строгим требованиям мирового рынка. Уникальность этого сорта была отмечена президентом Российской академии сельскохозяйственных наук Г. А. Романенко в Основных итогах работы Российской академии сельскохозяйственных наук за 2013 год [5].
С 2014 года на Госиспытании находится сорт яровой твердой пшеницы Безенчукская крепость. Он отличается высоким содержанием белка и каротиноидов в зерне и отличными макаронными свойствами; обладает высокой жаро-засухоустойчивостью, устойчивостью к корневым гнилям, листовым болезням, фузариозу и черни колоса, полеганию. Сорт продуктивный, интенсивного типа, отзывчив на высокий агрофон, предназначен для возделывания в районах Поволжья и Урала.
В 2016 году на испытание передано два новых сорта яровой твердой пшеницы. В системе эколого-географических испытаний совместно с ВНИИЗБК создан сорт крупяного назначения — Безенчук-Орловская 1.
Второй сорт — Золотая, отличается адаптивностью к широкому спектру лимитирующих факторов среды, высоким качеством клейковины, относится к среднепозднему биотипу и расширяет границы вегетационного периода твердой пшеницы в Среднем Поволжье, что позволяет эффективнее использовать биоклиматический потенциал региона.
Важное место в ряду яровых культур принадлежит ячменю. В институте разработана и используется технология селекционного процесса ярового ячменя на продуктивность, способствующая ускоренному созданию сортов с широкой нормой реакции. В Государственный реестр селекционных достижений на 2015 год включено 7 сортов. В 2013–2014 гг. переданы на Госиспытание новые сорта ярового ячменя Гриф и Диалог, обладающие высокой продуктивностью и засухоустойчивостью [6].
Допущенный к использованию в 2013 г. сорт Медикум 157, созданный совместно с ГНУ ДЗ НИИСХ, отличается урожайностью и высоким содержанием белка в зерне.
Одной из важнейших задач растениеводческой отрасли АПК Поволжского региона является увеличение производства растительного белка, в первую очередь за счет возделывания гороха. В Самарском НИИСХ с 1974 года проводятся исследования, направленные на создание и совершенствование технологичных сортов гороха усатого морфотипа с высоким качеством зерна и стабильной продуктивностью. В Государственный реестр селекционных достижений на 2015 год включено 6 сортов гороха селекции института, среди которых следует особо отметить новые детерминантные сорта усатого морфотипа Флагман 9, Флагман 10, Самариус, Флагман 12, отличающиеся высокой урожайностью, повышенным содержанием белка в зерне (25–28 %), устойчивостью к полеганию и пригодностью к прямому комбайнированию. Успешно проходит Госиспытание сорт гороха универсального использования Степняк. Сорт характеризуется повышенным сбором белка с гектара, обладает высокой устойчивостью к полеганию и одновременным созреванием бобов, что повышает его технологичность [7].
В 2015 году передан на Госиспытание новый сорт гороха Волжанин, предназначенный для пищевых и кормовых (сенаж, фураж) целей. Сорт обладает хорошими кулинарными качествами и высокими кормовыми достоинствами. Благодаря мощному усатому листу, укороченным междоузлиям и компактному размещению бобов на растении сорт Волжанин отлично приспособлен к уборке прямым комбайнированием.
В рамках решения проблемы производства белка и его импортозамещения нельзя обойти вниманием сою. Интерес к этой культуре заметно возрос за счет активных действий коммерческих фирм по использованию ее зерна в пищевой, кормовой и перерабатывающей промышленности.
В Самарском НИИСХ исследования по созданию адаптированных к условиям Среднего Поволжья сортов сои и разработке технологической схемы ее возделывания проводятся совместно с Ершовской станцией орошаемого земледелия НИИСХ Юго-Востока. Создан набор сортов сои разного срока созревания — Самер 1, Самер 2, Самер 3. Эти сорта относятся к новой агроэкологической группе — Поволжской. Отличительной особенностью сортов этого экотипа является скороспелость в сочетании с технологичностью, достаточно высокой продуктивностью (до 31 ц/га зерна) и способностью адаптироваться к широкому спектру агроэкологических условий выращивания. Такие сорта можно с успехом выращивать, как на орошении, так и в жесточайших засушливых условиях нашей зоны [8].
Госиспытание проходит сорт зернового направления Самер 4, адаптированный к возделыванию в условиях Среднего Поволжья без орошения и при орошении. Сорт детерминантного типа развития, устойчивый к полеганию и осыпанию семян, технологичный, с высоким потенциалом продуктивности.
В 2015 году передан на Госиспытание новый сорт сои Самер 5, характеризующийся широкой экологической пластичностью и отзывчивостью на факторы интенсификации (орошение, удобрение). За счет полудетерминантного роста стебля в условиях высокого агрофона он формирует большее количество плодущих узлов и бобов, чем детерминантные сорта.
Расширение ареала возделывания сои в области позволит обеспечить растущую потребность в соевых бобах пищевой и комбикормовой промышленности.
Успешно возрождается в Самарском НИИСХ селекция фасоли, что имеет важное значение для решения проблемы импортозамещения. Сорт Самарянка, переданный на Госиспытание в 2015 году, обладает хорошими вкусовыми качествами, разваримостью и повышенным содержанием белка.
В агросекторе Самарской области большое внимание уделяется совершенствованию производства, хранения и переработки картофеля. В Самарском НИИСХ совместно с Всероссийским НИИ картофельного хозяйства создан ряд сортов картофеля, сочетающих высокий потенциал урожайности с устойчивостью к болезням и абиотическим факторам среды — Самарский, Жигулевский, Галактика, которые отличают высокая урожайность, товарность клубней; высокая устойчивость к наиболее вредоносным в регионе вирусам; устойчивость клубней к механическим повреждениям; хорошие вкусовые качества [9].
В 2014 году передан в Государственное испытание сорт Безенчукский, характеризующийся стабильной по годам урожайностью, высокой устойчивостью к вирусным и грибковым заболеваниям, привлекательным внешним видом клубней.
В Самарском НИИСХ разработана программа ускоренного размножения и внедрения оздоровленного семенного картофеля, свободного от вирусной, вироидной, грибной и другой инфекции с использованием биотехнологических методов, сформирован банк оздоровленных сортов картофеля, наиболее адаптированных к агроклиматическим условиям Самарской области.
Схема семеноводства позволяет сократить срок воспроизводства семенного материала от момента получения здорового растения до реализации в сельскохозяйственные организации и населению области до 4-х лет.
Ее внедрение позволит сельскохозяйственным организациям и населению Самарской области перейти на использование в обороте семенного материала высоких репродукций, что, в свою очередь, значительно повысит продуктивность и валовые сборы картофеля, вытеснит с рынка области поставщиков из других регионов, обеспечит более грамотное ведение сортосмены и сортообновления в картофелепроизводящих хозяйствах Самарской области [10].
Современная экономическая ситуация в сельском хозяйстве обусловила формирование новых подходов к ведению земледелия. Одним из важнейших направлений развития агропромышленного комплекса является воспроизводство плодородия почв. Отделом земледелия и новых технологий Самарского НИИСХ разработаны комплексные меры по воспроизводству почвенного плодородия с широким использованием биологических средств в сочетании с региональным применением удобрений, средств защиты посевов и других техногенных ресурсов [11].
В последние годы институтом разработаны зональные экологически сбалансированные системы применения удобрений в Самарской области, подготовлены нормативы окупаемости урожаем питательных веществ удобрений. Для товаропроизводителей разработаны научные основы дифференциации доз удобрений для каждого поля с учётом величины и качества урожая, содержания элементов питания в почве, рентабельности производства.
Особую актуальность приобретает научное сопровождение перехода сельскохозяйственного производства на принципы адаптивной интенсификации, основанные на ресурсоэнергоэкономичности, экологической безопасности и конкурентоспособности производимой продукции. В этом направлении в Самарском НИИСХ продолжаются работы по созданию нового поколения современных ресурсосберегающих технологических комплексов возделывания сельскохозяйственных культур в Средневолжском регионе [12].
Освоение новых технологий стало неотложной задачей не только потому, что в них аккумулированы последние достижения зарубежной и отечественной сельскохозяйственной науки и техники, передового мирового и отечественного опыта, но и необходимостью поиска путей преодоления трудностей, сложившихся в растениеводстве — таких как снижение доходности, значительная изношенность парка машин, усилившиеся темпы ухудшения почвенного плодородия. Важным моментом, который делает неотложным переход к новым технологиям, является и то, что они в большей степени, чем традиционные, отвечают задачам природоохранного земледелия.
На основе обобщения многолетних исследований и результатов работы последних лет созданы, прошли государственное испытание и рекомендованы для включения в регистры новых технологий ресурсосберегающие технологии возделывания озимых и яровых зерновых культур, сои.
При полном освоении новых технологий возделывания зерновых культур представится возможность только по Самарской области экономить ежегодно около 1 млрд. руб. прямых производственных затрат, снизить закупки топлива на 45–50 тыс. т.
Накопленные в Самарском НИИСХ исследования по научному обоснованию ресурсосберегающих технологий и обобщение практического опыта их внедрения в Самарской области позволяют предложить модели современных технологий с учетом особенностей природно-климатических зон, перспективного парка машин, разных уровней интенсивности ведения сельскохозяйственного производства в отдельных хозяйствах.
Результаты исследований свидетельствуют о том, что в масштабах области должны получить применение три принципиальных модели технологий с учетом значительно различающихся условий природных зон: лесостепь с повышенной эрозионной опасностью, центральная и южная степная. Каждой из этих зон свойственны свои модели формирования технологий и соответствующие системы машин.
В Самарском НИИСХ большинство этих комплексов прошли обстоятельные испытания и рекомендованы для широкого освоения.
Для внедрения в сельскохозяйственное производство Самарской области и сопредельных регионов в институте имеется более 40 законченных разработок, в числе которых новые конкурентоспособные сорта сельскохозяйственных культур; новое поколение современных ресурсосберегающих технологических комплексов возделывания сельскохозяйственных культур; комплексные программы по воспроизводству почвенного плодородия; программа ускоренного размножения и внедрения оздоровленного семенного картофеля и другие проекты.
Продолжая исследования по повышению конкурентоспособности, стабильности и доходности растениеводства Среднего Поволжья, Самарский НИИСХ особое внимание уделяет формированию перспективных научных направлений работы с учетом стратегии развития агропромышленного комплекса Поволжского региона.
Литература:
- Сухоруков А. Ф., Киселев В. А., Сухоруков А. А. Адаптивный потенциал сортов озимой пшеницы // Достижения науки и техники АПК. 2007. № 8. С.10–12.
- Горянина Т. А., Бишарев А. А. Озимое тритикале в современных рыночных условиях // Самарский земледелец. № 1. 2015. С.3.
- Сюков В. В., Гулаева Н. В. Диверсифицированная система сортов яровой мягкой пшеницы для создания высокопродуктивных агроэкосистем различного уровня интенсификации // Достижения науки и техники АПК. 2015. Т.29. № 8. С. 55–57.
- Мальчиков П. Н., Мясникова М. Г. Возможности создания сортов яровой твердой пшеницы с широкой изменчивостью параметров вегетационного периода // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2015. Т.19. № 2. С.176–184.
- Шевченко С. Н. Селекция озимого и ярового ячменя в Самарском НИИСХ // Молодой ученый. № 22.2. 2015. С. 39–40.
- Основные итоги работы Российской академии сельскохозяйственных наук за 2013 год. М.: Россельхозакадемия, 2014. 332 с.
- Катюк А. И. Изменение хозяйственно-полезных признаков сортов гороха разных морфотипов в процессе селекции // Известия Самарского центра РАН, специальный выпуск. 2008. С.49–55.
- Катюк А. И., Зубков В. В. Экологическая пластичность и стабильность перспективных линий сои в условиях Среднего Поволжья // Молодой ученый. 2015. № 22.2. С. 45–47.
- Бакунов А. Л., Милехин А. В., Рубцов С. Л., Дмитриева Н. Н., Вовчук О. А. Проблемы и перспективы селекционной работы по картофелю в Самарской области // Молодой ученый. 2015. № 22.2. С. 48–50.
- Милехин А. В. Методические рекомендации по возделыванию картофеля в Самарской области. Безенчук. 2007. С.2–4.
- Чичкин А. П., Горянин О. И. Влияние биологизации систем воспроизводства почвенного плодородия и технологий на обеспеченность чернозёма обыкновенного обменным калием и продуктивность полевых культур в Среднем Поволжье// Известия ОГАУ. 2015. № 2(52). С.18–20.
- В. А. Корчагин, С. Н. Шевченко. Ресурсосберегающие технологические комплексы возделывания зерновых культур в Среднем Поволжье // Достижения науки и техники АПК. 2007. № 8. С.15–17.
