Агротехнологические и селекционные резервы повышения урожаев зерновых культур в России

Рассматриваются новые подходы к решению задач повышения урожаев зерновых культур с помощью современных методов агротехнологий и селекционных технологий. Ранее было показано, что урожай агрофитоценоза детерминируется семью генетико-физологиче-скими системами - ГФС (А.Б. Дьяков с соавт., 1994), с которыми де факто работает селекционер, повышая продуктивность и урожай будущего сорта. В указанной работе А.Б. Дьяковым и В.А. Драгавцевым выполнено первое генотипирование каждой ГФС, способной поднять урожаи, что позволило определить направления для оптимальных стратегий управления семью ГФС. В настоящей статье впервые показано, что эффективность работы некоторых систем может быть повышена как агротехнологическими, так и генетико-селекционными методами. В будущем улучшение агротехнологий пойдет в сторону совершенствования точного земледелия. Это предполагает мониторинг фитоценоза в его развитии, регистрацию стрессовых воздействий лим-факторов на признак, который закладывается на той или иной стадии онтогенеза, создание агроприемов, которые точно влияют на фитоценоз в конкретную фазу его развития за счет воздействия биопрепаратами для снятия негативного влияния лим-фактора. Следовательно, для защиты чувствительных фаз онтогенеза должны быть разработаны специальные «фазовые» агротехнологии. Максимальный эффект от точных селекционных технологий можно получить при создании математических моделей, которые позволяют строго количественно описать вклады каждой из семи ГФС в повышение урожая для каждой фазы онтогенеза, и реализации таких моделей как при классической полевой селекции, так и (с максимальной эффективностью) в специальном селекционном фитотроне при контролируемых изменениях лим-факторов среды, воспроизводящих условия в типичные годы для конкретной зоны селекции. Авторами были созданы первые модели и важные количественные алгоритмы для селекционеров, обеспечивающие быструю идентификацию индивидуальных генотипов по их фенотипам и оптимальный подбор родительских пар при скрещивании с предсказанием и дальнейшим получением трансгрессий (для самоопыляющихся растений). В настоящей статье отмечается, что эффективность некоторых важных систем может быть повышена только селекционными методами. Анализ уникальных селекционных достижений академиков В.С. Пустовойта и П.П. Лукьяненко и лауреата Нобелевской премии Нормана Борлоуга (Norman E. Borlauge) обнаружил те ГФС, которые были улучшены великими селекционерами, и те, которые еще не подвергались селекционному улучшению. Организация селекционных и агротехнических работ с ГФС (отдельно с каждой) должна дать большой прирост урожаев в будущем. В статье показаны перспективы использования гормонов в разные фазы онтогенеза для заглубления корневых систем, для повышения аттракции и адаптивности к лим-факторам (стрессорам). Агротехнологии и селекционные технологии должны формировать единую систему, потому что высокий генетический потенциал новых сортов нуждается в точно соответствующей ему агротехнологии, и наоборот, лучшая агротехнология может быть ограничена недостаточными возможностями конкретного сорта. В современном сельском хозяйстве главный фактор оптимальной командной работы агротехнологов и селекционеров - это агрофизическое оборудование и агрегаты, селекционный фитотрон, информационные технологии, надлежащее математическое моделирование и алгоритмы управления урожаями при их совместном взаимосвязанном практическом применении.