Современные инновации Самарского НИИСХ в стабилизации растениеводства Поволжского региона

Милехин Алексей Викторович, кандидат сельскохозяйственных наук, заметситель директора по научной работе.

Лигастаева Лариса Федоровна, кандидат сельскохозяйственных наук, ученый секретарь.

ям возделывания, стабильной урожайностью, устойчивостью к стрессовым факторам и высоким качеством зерна.

За последние годы получили широкое распространение сорта озимой пшеницы Безен-чукская 380, 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, 17].

В 2018 году в Государственный реестр РФ по средневолжскому региону включен сорт полу-интенсивного типа Базис. Сорт устойчив к полеганию, обладает высокой устойчивостью к засухе, к низким температурам зимой, к затоплению талыми водами, к поражению мучнистой росой. Характеризуется высоким качеством зерна -сильная пшеница. Массовая доля протеина в зерне 14,8%, сырой клейковины – 37,4%.

С 2016 года находится на испытании новый сорт озимой пшеницы Вьюга, обладающий рядом уникальных хозяйственно-биологических признаков и свойств, превышающих параметры отечественных и зарубежных аналогов. В его генотипе удачно сочетаются короткостебель-ность, высокая продуктивность, устойчивость к абиотическим и биотическим стессорам с уникальным качеством зерна, стабильностью формирования качества зерна по годам.

В 2017 году создан и передан на Государственное сортоиспытание сорт Новелла, отличающийся высокой продуктивностью (реализованный урожай 7,29 т/га, на 2,2 т/га выше стандарта), зимостойкостью (100 %), устойчивостью к засухе, комплексной устойчивостью к бу- рой ржавчине, мучнистой росе, жёлтой пятнистости листьев (пиренофорозу), устойчивостью к полеганию. Новый сорт обладает качеством зерна, превышающим параметры отечественных и зарубежных аналогов (массовая доля белка в зерне 17,7 % сырой клейковины – 38 %, число падения 444 с.), отличается стабильностью формирования качества зерна по годам.

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 Государственное сортоиспытание проходит 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 озимой тритикале стали сорта Кроха, Капелла, Стика и Арктур. 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. С 2016 года проходит Госиспытание новый сорт озимой 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 2017 году созданы и переданы на испытание два новых сорта озимой тритикале – Стика и Арктур, характеризующиеся высокой агроэкологической адаптивностью, зимостойкостью и продуктивностью.

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 со 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 2014-2017 гг. в Государственный реестр селекционных достижений, включено четыре сорта яровой мягкой пшеницы. Сорта степного типа – Экада 113 и Тулайковская 108 – обладают комплексной устойчивостью к бурой, стеблевой, желтой ржавчине и мучнистой росе, а также хорошими технолого-хлебопекарными качествами [16].

Сорта полуинтенсивного типа – Тулайков-ская 110 и Тулайковская надежда – обладают комплексной устойчивостью к бурой, стеблевой и жёлтой ржавчине; имеют отличные и хорошие технолого-хлебопекарные качества, относятся к сильным и ценным пшеницам.

В 2015-2016 гг. переданы на Госиспытание сорта Тулайковская победа, Тулайковская 116 и Экада 204, отличающиеся повышенной продуктивностью, качеством зерна и адаптивностью. Совместно с учреждением-участником программы «Экада» ООО «Агрокомплекс» Кур-гансемена в 2017 году в Государственное испытание передан сорт Зауральская волна. Он выделяется высоким потенциалом продуктивности (средняя урожайность за три года в учреждении - участника программы «Экада» 4,75 т/га, или на 1,64 т/га выше стандарта Омская 36), устойчивостью к листостебельным заболеваниям, устойчивостью к полеганию, осыпанию, прорастанию на корню, хорошим качеством зерна.

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 Безенчук-скую 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 допущен к использованию 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 [6, 15].

В 2018 году допущен к использованию по Уральскому региону сорт Безенчукская крепость. Сорт отличается высоким содержанием белка и каротиноидов в зерне и отличными макаронными свойствами; обладает высокой жа-ро-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 2017 г. создано три сорта яровой твердой пшеницы. Сорт Золотая обладает рядом уникальных хозяйственно-биологических признаков и свойств, превышающих параметры отечественных и зарубежных аналогов. Основными его достоинствами являются объединение в одном генотипе высокой засухоустойчивости (на уровне среднеспелых сортов) и признаков среднепозднего биотипа, что расширяет границы вегетационного периода твердой пшеницы в Среднем Поволжье и позволяет эффективнее использовать биоклиматический потенциал региона; стабильное формирование высококачественной клейковины, что позволяет гарантированно получать высококачественное зерно твердой пшеницы, соответствующее требованиям европейского рынка.

Сорт Безенчук-Орловская 1, созданный совместно с ВНИИ зернобобовых и крупяных культур, отличается высоким потенциалом продуктивности, стабильностью урожайности в контрастных условиях среды и высокими крупяными и макаронными свойствами. В 2017 году передан на испытание сорт Триада, созданный совместно ФГБНУ «НЦЗ им. П.П.Лукьяненко», ФГБНУ «ФНЦ зернобобовых и крупяных культур». Новый сорт обладает уникальным качеством зерна, превышающим параметры отечественных и зарубежных аналогов, стабильностью формирования качества зерна по годам. Стабильное формирование высококачественной клейковины позволяет гарантированно получать высококачественное зерно твердой пшеницы, соответствующее требованиям европейского рынка. Сорт отличается адаптивностью к широкому спектру лимитирующих факторов среды, хорошо отзывается на уровень плодородия и агротехники, реализованный потенциал продуктивности – 6,8т/га, что на 0,56 т/га выше уровня, реализованного стандартом Безенчукская 210.

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 2017 год включено 6 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 мор-фотипа Флагман 9, Флагман 10, Самариус, Флагман 12, отличающиеся высокой урожайностью, повышенным содержанием белка в зерне (2528%), устойчивостью к полеганию и пригодностью к прямому комбайнированию. Допущен к использованию в 2016 году 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].

С 2015 года Госиспытание проходит 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 31ц/ 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].

В 2017 году допущен к использованию сорт 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 [8, 14].

Расширение ареала возделывания сои в области позволит обеспечить растущую потребность в соевых бобах пищевой и комбикормовой промышленности.

В агросекторе Самарской области большое внимание уделяется совершенствованию про- изводства, хранения и переработки картофеля. В Самарском НИИСХ совместно со 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 2016 году допущен к использованию сорт Безенчукский, характеризующийся стабильной по годам урожайностью, высокой устойчивостью к вирусным и грибковым заболеваниям, привлекательным внешним видом клубней. В 2017 году передан на Государственное сортоиспытание новый среднеранний сорт картофеля Сириус. Сорт адаптирован к агроэкологическим условиям Среднего Поволжья, характеризуется высокой полевой устойчивостью к наиболее вредоносным патогенам картофеля: вирусам Y, Х и ВСЛК, а также высокой полевой устойчивостью к столбуру. Устойчив к фитофтору, ризоктонио-зу и раку картофеля. Жароустойчив, отличается высокой отзывчивостью на факторы интенсификации (орошение, внесение удобрений). Сорт Сириус имеет высокие вкусовые качества и привлекательный внешний вид клубней [9, 13].

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].

Учеными лаборатории биотехнологии сельскохозяйственных культур разработана уникальная биотехнологическая установка по круглогодичному производству безвирусных миниклубней картофеля. В 2018 году получен патент на полезную модель [18].

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 ресурсоэнерго-экономичности, 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.