Новости
09.12.2016


08.12.2016


08.12.2016


08.12.2016


07.12.2016


18.12.2015

Очевидно, что в XXI столетии доля сорта в формировании величины и качества урожая возрастет с 20-40 до 70% и более. Важнейшее место при этом займут селекция и семеноводство, базирующиеся на современных достижениях науки в управлении изменчивостью и наследованием адаптивно значимых и хозяйственно ценных признаков организмов. И чем хуже почвенно-климатические условия региона, чем ниже техногенная оснащенность хозяйств и уровень дотационности сельскохозяйственной продукции, тем выше роль биологизации и экологизации интенсификационных процессов в растениеводстве. Такая тенденция обусловлена тем, что возможности повышения урожайности преимущественно за счет применения минеральных удобрений и пестицидов доступны лишь промышленно развитым странам, где в настоящее время проживает всего 15% населения Земли. Для остальных же стран, где уровень техногенной оснащенности сельского хозяйства в 50 и более раз ниже, самым доступным и эффективным средством повышения продуктивности агроценозов остается биологизация интенсификационных процессов в растениеводстве, важнейшим средством которой являются селекция и семеноводство. Заметим также, что именно «неумеренное» использование исчерпаемых ресурсов и разрушение природной среды в промышленно развитых странах (на их долю приходится около 47% используемых невосполнимых ресурсов и 77% всех «загрязнителей» биосферы) привели все человечество на грань экологической катастрофы.
За счет селекции удается обеспечить генетическую устойчивость сортов и гибридов к действию экологических стрессоров, в т.ч. к вредителям и болезням, сведя до минимума применение пестицидов и избежав загрязнения ими продуктов питания и окружающей среды. Благодаря созданию скороспелых сортов и гибридов, происходит «осеверение» сельскохозяйственных культур, т.е. продвижение их экономически оправданных границ выращивания в более северные широты. Об этом, в частности, свидетельствует «осеверение» в нашей стране кукурузы, подсолнечника, гороха, клевера, люцерны, плодово-ягодных и многих других культур. Эдафическая селекция, в т.ч. создание сортов, устойчивых к кислым почвам (ионной токсичности алюминия, марганца, водорода), позволяет получать высокие урожаи без проведения известкования и других дорогостоящих мелиоративных работ. Наконец, устойчивость сорта к «капризам» погоды дает возможность повысить надежность получения высококачественного урожая не только в неблагоприятных, но и экстремальных условиях внешней среды. Способность генотипа «доминировать над средой» (выражение Н.И. Вавилова) одновременно сводит к минимуму и степень риска использования высоких затрат минеральных удобрений, пестицидов и других факторов техногенной интенсификации растениеводства.
С учетом вышеприведенных и других примеров о роли селекции научно несостоятельными, а зачастую и просто спекулятивными являются попытки некоторых авторов противопоставить биологические и техногенные факторы интенсификации растениеводства. Известны существенные (в 2-3 и более раз) различия между способностью сортов и гибридов обеспечивать прибавку урожая на каждый килограмм вносимых минеральных удобрений, кубометр поливной воды и т.д. Сорта с комплексной устойчивостью к болезням и вредителям составляют основу беспестицидных, т.е. экологически безопасных технологий их возделывания. Широкое применение высокоточного (координатного, прецизионного) земледелия, базирующегося на дифференцированном внесении удобрений, мелиорантов, пестицидов и орошении возможно лишь на основе сортов и гибридов, обладающих специфической отзывчивостью на эти факторы.
Результаты ресурсоэнергетического анализа развития растениеводства в период 1975-2000 гг. позволяют считать, что биологическая составляющая в повышении величины и качества урожая за счет применения техногенных средств интенсификации оказывается решающей в обеспечении не только ресурсоэнергоэкономичности, но и рентабельности этого процесса. Более того, биологическая компонента, а также зависимость эффективности применения техногенных факторов от адаптивных и адаптирующих особенностей культивируемых видов и сортов растений в обозримом будущем будет постоянно возрастать.
Важнейшей особенностью адаптивной системы селекции является тесная взаимосвязь этапов мобилизации генофонда растений, селекции, сортоиспытания и семеноводства, а также реализации сортовой агротехники. Причем на каждом из этих этапов реализации потенциальной продуктивности и экологической устойчивости сорта (гибрида) имеются свои особенности, в числе которых и опасность потери ценных свойств и признаков. Так, пространственная, временная и технологическая нетипичность оценок сортов в системе госсортоиспытания (ГСИ) или неправильный выбор стандартов приводят к ошибкам в их агроэкологическом макро-, мезо- и микрорайонировании, что сводит на нет многолетний труд селекционеров, нанося огромный материальный ущерб производству. Именно «оазисная» и односторонняя оценка сортов и гибридов оказалась в нашей стране главной причиной «сползания» целого ряда культур к позднеспелости, снижения их зимостойкости и засухоустойчивости, а также толерантности к наиболее вредоносным вредителям и болезням, уменьшения удельного содержания сахаров, белка, незаменимых аминокислот, жиров и др. Сложившаяся в ГСИ ситуация усугубляется и тем, что селекционные центры страны все больше ориентируют свою деятельность на создание агроэкологически специализированных сортов и гибридов, специфически реагирующих на условия выращивания, в т.ч. сроки и густоту посева, дозы минеральных удобрений и т.д. С целью реализации указанных особенностей сортов и гибридов каждый из них должен иметь свой агроэкологический паспорт. И если учесть, что в настоящее время для создания нового сорта необходимо 10-15 лет, время его «жизни» измеряется 5-7 годами, а сам процесс селекции растений требует всевозрастающих затрат интеллектуальных, трудовых и материальных ресурсов, то задача повышения эффективности эколого-географической и технологической оценки сортов и гибридов становится первоочередной.
Адаптивный подход к семеноводству базируется на агроэкологической, генетической и экономической обоснованности набора культивируемых сортов (гибридов), а также оптимальном размещении их семеноводческих посевов. При этом должна быть обеспечена возможность использования многоэшелонированного набора культур и сортов-взаимострахователей, обладающих разной скороспелостью, отзывчивостью на техногенные факторы, устойчивостью к различным расам патогенов и «капризам» погоды, учитывающих возможную конъюнктуру рынка и т.д. В основу адаптивного (во времени и пространстве) размещения семеноводческих посевов должны быть положены специфические требования каждой культуры (и даже системы ее семеноводства) к абиотическим и биотическим условиям внешней среды, включая опасность семенной инфекции. Заметим, что инфекция в виде склероциев, спор, бактерий, вирусов и патогенных грибов может передаваться через семена. Так, по меньшей мере 50% из описанных патогенных бактерий могут поражать семена, резко снижая их качество. Как известно, температурные и другие «биологические оптимумы» вегетативного и репродуктивного этапов роста и развития разных культур и сортов могут существенно не совпадать, а высокая урожайность семян еще не свидетельствует об их высоких посевных и особенно сортовых показателях.
Очевидно, что попытки противопоставить процесс «сортосмены» и «сортообновления» научно и практически не обоснованы. Для каждого сорта характерна своя первичная генотипическая структура, и вопрос о периодичности сортообновления должен определять сам селекционер. В то же время, поскольку в растениеводстве все большую роль будут играть сорта-популяции, многолинейные и синтетические сорта, обладающие полевой устойчивостью к патогенам и комплексом полигенных хозяйственно ценных признаков, особого внимания заслуживают вопросы их первичного семеноводства. В целом же объем и ассортимент производства элитных семян определяются востребованностью рынка. С учетом почвенно-климатических особенностей в разных регионах России важное место в реализации адаптивных функций семеноводства занимает создание федеральных и местных страховых фондов семян, в первую очередь, за счет сортов и гибридов с широким потенциалом агроэкологической адаптации. В системе адаптивного семеноводства необходимо обеспечить поддержание генотипического разнообразия сортов и гибридов по основным сельскохозяйственным культурам, позволяющим свести к минимуму опасность повышения экологической, в т.ч. генетической, уязвимости агроценозов и агроэкосистем.
Наиболее трудная задача в адаптивной системе селекции связана с размещением посевов первичного и товарного семеноводства новых сортов. В силу определенной генотипической гетерогенности сортов, даже у самоопыляющихся культур исключительно большой оказывается роль агроэкологической репрезентативности питомников отбора, позволяющей использовать естественный стабилизирующий (модальный) отбор для сохранения типичных для сорта сочетаний количественных признаков и/или генетической структуры составляющих его биотипов. Поэтому число семенных поколений, особенно у перекрестноопыляющихся культур, выращиваемых в условиях, отличных от тех, в которых создавался сорт и ведется его первичное семеноводство, должно быть ограничено. Кроме того, т.к. посевные показатели семян являются своеобразной «памятью» об условиях внешней среды, в которых выращивали материнские растения, адаптивное размещение посевов товарного семеноводства также имеет первостепенное значение. И наконец, следует учитывать возможность «вырождения» сортов из-за межсортового скрещивания, потери вертикальной и/или полевой устойчивости к патогенам, высокой частоты спонтанного мутирования некоторых локусов в процессе старения семян, появления так называемых «уклоняющихся форм» у вегетативно размножаемых культур, наличия половых зародышей и эмбрионов в одном семени и т.д.