УДК 631/635:631.52
АГРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ НАУКА ЗА 60 ЛЕТ
И.В. САВЧЕНКО
За последние 60 лет агробиологическая наука пережила немало сложных моментов в своем развитии. После избрания президентом ВАСХНИЛ Т.Д. Лысенко (1938 год) и ареста Н.И. Вавилова (1940 год) социально реакционной наукой была объявлена генетика. В 1946 году издана книга Т.Д. Лысенко «Наследственность и изменчивость». В своем письме в Президиум АН СССР Д.Н. Прянишников писал, что она полна погрешностей против элементарных понятий естествознания, а ее публикация подрывает репутацию советской науки. В конце 1947—начале 1948 года на биологическом факультете Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова и Отделении биологических наук АН СССР прошли заседания, посвященные общебиологическим проблемам, где была отмечена ошибочность теоретических положений Т.Д. Лысенко и предложенных им агроприемов, наносивших ущерб сельскому хозяйству. В июле—августе 1948 года состоялась сессия ВАСХНИЛ, на которой при активной поддержке высшего руководства страны было принято решение о запрете на исследования в области структурно-функциональной организации клетки, законов наследования и классической генетики. Принят ряд постановлений о прекращении преподавания классической генетики в учебных заведениях, уволены многие талантливые ученые.
Однако агрономическая наука продолжала развиваться. Среди достижений российского сельского хозяйства — не имеющие аналогов разработки в области селекции зерновых, зернобобовых, масличных, кормовых, плодовых, овощных и других культур, продвижение экономически оправданного возделывания многих культивируемых видов растений в северные регионы, сельскохозяйственное освоение новых территорий и т.д. Россия обладает уникальным опытом успешного ведения сельского хозяйства в неблагоприятных и экстремальных условиях внешней среды.
Гордость отечественной агрономической науки — учение Н.И. Вавилова о мобилизации генетических ресурсов. В настоящее время в мире функционирует более 1300 генных банков, в которых хранится свыше 6 млн образцов гермоплазмы сельскохозяйственных растений. Идеи Н.И. Вавилова о необходимости сохранения биологического разнообразия Земли лежат в основе современной стратегии развития цивилизации.
Всероссийским НИИ растениеводства им. Н.И. Вавилова (ВИР, г. Санкт-Петербург) были проведены многочисленные экспедиции с целью мобилизации культурных растений и их диких родичей. За 60-70-е годы прошедшего столетия генофонд ВИР увеличился вдвое и составил 256 000 сортообразцов. Были созданы станции и опорные пункты, охватывающие все основные природно-климатические зоны, где проводились испытания генофонда. Несомненная заслуга в этом принадлежит П.М. Жуковскому и Д.Д. Брежневу. Генетическая коллекция ВИР в настоящее время насчитывает 323 000 образцов, на основе которых создаются современные сорта и гибриды сельскохозяйственных растений.
Академиками П.П. Лукьяненко, И.Г. Калиненко и Ю.В. Пучковым были созданы и внедрены в производство высокоурожайные сорта озимой пшеницы (Краснодарская 39, Северодонская и др.), при высокой агротехнике обеспечивающие урожайность зерна 6-7 т/га, при орошении — более 8 т/га. Сорта яровой пшеницы Новосибирская 67, Уральская 52, Пиротрикс 28, Сибирячка 4, Бурятская 34, Омская 9, предназначенные для выращивания в Сибири, и Саратовская 29, Саратовская 42, Саратовская 56, созданные для Поволжья, характеризуются высокой урожайностью, устойчивостью к полеганию и болезням, зерном хорошего качества. Вовлечение в селекционный процесс интенсивных и полукарликовых форм позволило создать новые сорта яровой пшеницы (Омская 9, Саянская 55 и др.) с урожайностью 5,5 т/га при орошении. Уникальный сорт озимой ржи Чулпан селекции Башкирского НИИ сельского хозяйства (г. Уфа) (автор С.А. Кунакбаев) устойчив к полеганию, его урожайность составляет 6,0 т/га.
Успешная селекция озимой ржи в настоящее время ведется в НИИ сельского хозяйства Центральных районов нечерноземной зоны РФ (НИИСХ ЦРНЗ, Московская обл.), Зональном НИИ сельского хозяйства Северо-Востока им. Н.В. Рудницкого (ЗНИИСХ СВ, г. Киров), Татарском НИИ сельского хозяйства (г. Казань) и др. Под руководством академика А.А. Гончаренко выделен перспективный популяционный сорт ржи с урожайностью зерна 8,3 т/га.
Ячмень — основная зернофуражная культура, которая произрастает на всех широтах и характеризуется высокими кормовыми качествами. Селекцией ячменя успешно занимались Э.Д. Неттевич, А.А. Сокол, В.Н. Громачевский, В.М. Шевцов, В.В. Глуховцев. Следует отметить работы академика В.С. Пустовойта по созданию сорта ячменя Круглик 21 (двуручка), который до настоящего времени считается лучшим источником морозостойкости. Работы по селекции ячменя ведутся в Краснодарском НИИ сельского хозяйства (Краснодарский НИИСХ), НИИСХ ЦРНЗ, Поволжском НИИ селекции и семеноводства им. П.Н. Константинова (Самарская обл.), ЗНИИСХ СВ, Сибирском НИИ сельского хозяйства (г. Омск), Красноярском НИИ сельского хозяйства и др. В Тамбовском НИИ сельского хозяйства создан яровой ячмень Цнинский с урожайностью 4,4 т/га, устойчивый к полеганию, мучнистой росе и гельминтоспориозу, в Краснодарском НИИСХ — высокопродуктивные сорта озимого ячменя Рубеж, Привет, Таран, Барон с урожайностью 7-8 т/га, устойчивые к полеганию, обладающие повышенной зимостойкостью.
Созданы и внедрены в производство простые (Краснодарский 303) и высоколизиновые (Краснодарский 303 ВЛ, Краснодарский 82 ВЛ) сорта кукурузы, по содержанию лизина превосходящие обычные сорта на 45-60 %, а также раннеспелые гибриды, пригодные для возделывания на зерно в северных широтах (до 53° с.ш.) (В.С. Сотченко).
В последние годы производственники проявляют большой интерес к тритикале — гибриду пшеницы и ржи. Так, сорт озимой тритикале Консул (А.И. Грабовец) с урожайностью 11,5 т/га характеризуется устойчивостью к ржавчине, мучнистой росе, септориозу и фузариозу колоса, его зерно можно использовать в комбикормовой и кондитерской промышленности, для получения спирта. Работа с тритикале ведется в Донском зональном НИИ сельского хозяйства (Ростовская обл.), Краснодарском НИИСХ, НИИ сельского хозяйства Центрально-Черноземной полосы им. В.В. Докучаева (Воронежская обл.), НИИСХ ЦРНЗ, Самарском НИИ сельского хозяйства и др.
За последние 40 лет в России создана новая отрасль — рисоводство. Получены высокопродуктивные (урожайность 8-12 т/га) сорта риса с хорошими технологическими свойствами, устойчивые к полеганию, болезням, вредителям и неблагоприятным факторам среды. В Государственный реестр селекционных достижений внесено 36 сортов, в основном созданных во ВНИИ риса (г. Краснодар). В настоящее время Россия на 95 % обеспечивает потребности в рисе за счет собственного производства.
В 1970-1990-е годы руководством страны был принят ряд постановлений по текущим и перспективным вопросам развития сельского хозяйства, выделены бюджетные средства для их научного обеспечения, разработаны рекомендации, которые использовались в практической деятельности. В 1970-х годах созданы селекционные центры по растениеводству (в настоящее время их 42). Только за 1971-1979 годы в государственное сортоиспытание было передано более 4500 сельскохозяйственных культур. Наиболее значительные успехи отмечены в селекции озимой и яровой пшеницы, ярового и озимого ячменя, кукурузы. Прогресс в селекции озимой пшеницы был связан с использованием в скрещиваниях двух лучших сортов в тот период — Безостая 1 и Мироновская 808, созданных академиками П.П. Лукьяненко и В.Н. Ремесло в 1963 году.
Из масличных культур в Российской Федерации возделываются подсолнечник, соя, рапс, сурепица, горчица сарептская, лен масличный и рыжик. Основные масличные культуры, обеспечивающие более 95 % производства растительных масел, — подсолнечник, рапс и соя. Растительное масло используется на пищевые, кормовые и технические цели. Посевы подсолнечника в Российской Федерации занимают 5,3-6,2 млн га, валовой сбор достигает 5660-6750 тыс. т. Посевы сои и рапса размещены на площади соответственно 775,6 и 668,0 тыс. га, валовые сборы составляют соответственно 714,1 и 682,0 тыс. т. Масличные культуры — хорошие медоносы, сбор меда достигает 40-60 кг/га. В.С. Пустовойтом были заложены новые направления исследований, которые и в настоящее время определяют селекцию подсолнечника в мире. В 1956 году в стране внедрена система ежегодного сортообновления подсолнечника. Благодаря этому методу многие районированные сорта были серьезно улучшены и признаны новыми. С помощью межвидовой гибридизации созданы сорта Юбилейный 60, Березанский и др., обладающие групповым иммунитетом к заразихе, ложной мучнистой росе, вертициллезу, подсолнечной моли, ржавчине. Начаты работы по селекции межлинейных гибридов, а исследования по мутагенезу увенчались созданием первого высокоолеинового сорта Первенец, давшего начало селекции на качество масла.
В настоящее время Россия производит 25,4 кг растительного масла на человека в год, в том числе на пищевые цели 13,2 кг, что соответствует медицинским нормам потребления и решает проблему продовольственной безопасности страны по этому продукту. Научным обеспечением производства подсолнечника занимаются 15 научно-исследовательских учреждений РАСХН, расположенных во всех природно-климатических зонах. В Государственный реестр селекционных достижений включено 47 сортов и 183 гибрида этой культуры, из которых лучшими признаны Юпитер, Сигнал, Партнер, высокоолеиновые Арол, Гермес. Из достижений селекции ВНИИ масличных культур им. В.С. Пустовойта (ВНИИМК, г. Краснодар) следует отметить среднеспелый сорт Пересвет с урожайностью 3,40 т/га и раннеспелый сорт кондитерского типа Орешек с массой 1000 семян до 150 г и урожайностью 3,37 т/га. Внедрение последнего позволит существенно продвинуть на север возделывание крупноплодного подсолнечника.
В последние годы в России площадь посевов рапса возросла со 150 до 800 тыс. га. Рапсовое масло — основное сырье для биотоплива. Учеными Всероссийского научно-исследовательского и проектно-технологического института рапса (ВНИПТИ рапса, г. Липецк) создано 12 сортов ярового рапса с высокой продуктивностью, низким содержанием глюкозинолатов и эруковой кислоты, слабой восприимчивостью к фузариозу и пероноспорозу (Галант, Ратник). Новый яровой сорт рапса Викинг селекции ВНИИМК характеризуется не только высокой масличностью (47-48 %) и урожайностью (3,0 т/га), но и пониженным содержанием (4,5 %) линоленовой кислоты. Перспективный сорт озимого рапса Элвис по продуктивности (3,2 т/га) сравним с лучшими иностранными сортами. Яровые сорта сурепицы Любава, Новинка делают возможным продвижение этой культуры на север.
Для Дальневосточного и Сибирского регионов выведено 18 сортов сои с различным периодом созревания. Из новых сортов селекции Всероссийского НИИ сои (ВНИИ сои, г. Благовещенск) лучшими признаны Лидия и Гармония с урожайностью 3,0-3,4 т/га, содержанием жира 19-22 % и белка 37,5-41,1 %. Во ВНИИМК выведен новый среднеспелый сорт сои Виллана с потенциальной урожайностью до 4,6 т/га, позволяющий получить даже в засушливые годы до 2,5 т/га маслосемян.
Селекционерами-овощеводами (Д.Д. Брежнев, А.В. Алпатьев, В.Б. Ква-сников, Г.И. Тараканов и др.) получены высокопродуктивные сорта и гибриды, обладающие высокими хозяйственными и биологическими качествами — различной скороспелостью, лежкостью, транспортабельностью, пригодностью для механизированной уборки и промышленной переработки, устойчивостью к болезням и вредителям, а также специальные сорта для защищенного грунта. Работа по селекции овощных и бахчевых культур успешно ведется во Всероссийском НИИ селекции и семеноводства овощных культур (Московская обл.), Всероссийском НИИ овощеводства (Московская обл.), Всероссийском НИИ орошаемого овощеводства и бахчеводства (Астраханская обл.). Селекцией картофеля на повышение содержание крахмала и белка, устойчивость к фитофторозу и вирусам, скороспелость, пригодность сортов к механизированной уборке занимаются во Всероссийском НИИ картофельного хозяйства (Московская обл.), Пензенском НИИ сельского хозяйства, Уральском НИИ сельского хозяйства (г. Екатеринбург), Ленинградском НИИ сельского хозяйства (Ленинградская обл.) и др.
Разработанные теоретические основы луговодства и луговедения позволили дать научно обоснованные рекомендации по улучшению и использованию сенокосов и пастбищ. Проведена инвентаризация и качественная оценка природных кормовых угодий, разработаны приемы ускоренного залужения и превращения малопродуктивных угодий в высокоурожайные сенокосы и пастбища (И.В. Ларин, Л.Г. Раменский, А.П. Шенников, С.П. Смелов, Н.Г. Андреев, Н.С. Конюшков, Т.А. Работнов, И.А. Цаценкин). Во Всероссийском НИИ кормов (Московская обл.) получены высокопродуктивные сорта кормовых трав — клевера, люцерны, вики, ежи сборной и др. (А.С. Новоселова, Ю.М. Писковацкий, Ю.С. Тюрин, Г.Ф. Кулешов).
В 1970-1980-х годах под руководством И.С. Шатилова широко внедрялось в производство программирование урожаев основных сельскохозяйственных культур, основанное на длительных балансовых опытах и широком использовании электронного оборудования для сканирования параметров жизнеобеспечения растений, что давало значительную прибавку урожайности и экономию материально-технических ресурсов.
С 1980-х годов ведущая роль в агробиологических исследованиях принадлежит работам академика РАН А.А. Жученко. Его фундаментальные исследования в области частной и экологической генетики и селекции растений получили мировое признание. Им сформулированы эколого-генетические принципы стратегии адаптивной интенсификации растениеводства. В их числе — оптимизация пространственно-временной организации агрофитоценозов, создание сортов и гибридов, сочетающих высокую потенциальную продуктивность с экологической устойчивостью, конструирование агроэкосистем и агроландшафтов на основе эволюционно-аналогового подхода, адаптивное размещение сельскохозяйственных культур в макро-, мезо- и микрозонах, адаптивное землеустройство, применение адаптивно-интегрированной системы защиты растений, переход к стратегии адаптивной интенсификации сельского хозяйства. Теоретические положения А.А. Жученко об адаптивном потенциале культурных растений открыли принципиально новые возможности управления адаптивными реакциями как в онто-, так и в филогенезе.
К числу важнейших положений синтетической теории селекции растений, обоснованных А.А. Жученко, относятся: сохранение адаптивного потенциала генофонда культивируемых видов как постоянно эволюционирующей системы; создание идентифицированных генетических коллекций детерминантов мейотической рекомбинации (rес-генов, mei-генов и др.); построение интегрированных селекционно-агротехнических и эколого-тех-нологических программ; повышение пространственной и временной репрезентативности оценок адаптивного потенциала сортов; принципы организации эколого-географической селекционной и сортоиспытательной сети.
Под влиянием идей академика А.А. Жученко российскими учеными-растениеводами разрабатываются адаптивные технологии возделывания сельскохозяйственных культур на основе мобилизации генетических ресурсов растений, конструирования высокопродуктивных агроэкосистем и агроландшафтов. Разработаны ДНК-технологии создания источников и доноров для селекции новых форм сельскохозяйственных растений, устойчивых к повреждающим биотическим факторам среды (работы Всероссийского НИИ сельскохозяйственной биотехнологии, г. Москва). Усиленно развиваются новые направления селекции (симбиотическое, эдафическое, фитоценотическое) во Всероссийском НИИ кормов им. В.Р. Вильямса (Московская обл.), ЗНИИСХ СВ, Краснодарском НИИСХ, НИИ сельского хозяйства Юго-Востока (г. Саратов), НИИСХ ЦРНЗ, Самарском НИИ сельского хозяйства и др.
В Краснодарском НИИСХ предложена технология возделывания современных сортов озимой пшеницы, включающая агроэкологический и технологический набор генетически разнородных сортов, в максимальной степени использующий положительные эффекты в системе генотип—среда и обеспечивающий сбор зерна не менее 8 т/га. Для центральных районов Нечерноземной зоны России в НИИСХ ЦРНЗ созданы сортовые технологии возделывания высококачественного продовольственного, технологического и фуражного зерна озимых зерновых культур с урожайностью 8 т/га и яровых злаковых культур с урожайностью более 6 т/га. Для засушливых условий юга России Ставропольским НИИ сельского хозяйства разработаны ресурсосберегающие технологии возделывания озимой пшеницы, при применении которых урожайность зерна составляет 5 т/га.
В области изучения генетических ресурсов Россия входит в число мировых лидеров. Ежегодно учеными РАСХН создается и передается в Государственную комиссию по сортоиспытанию более 300 сортов и гибридов сельскохозяйственных культур, выявляется более 2000 генетических источников ценных качеств.
Российская академия сельскохозяйственных наук, |
Поступила в редакцию
|
Оформление электронного оттиска
