Достижения ученых-селекционеров НПЦЗХ в повышении урожайности зерновых культур
Известно, что основой сельскохозяйственного производства является зерновое хозяйство, от успешного развития которого зависит обеспечение все возрастающих потребностей населения в продуктах питания.
Традиционно производство зерна в северном Казахстане основывается на выращивании зерновых культур – пшеницы, ячменя, овса и др. Совершенствование этих культур методами селекции позволяет создать новые высокопродуктивные сорта и гибриды. Выращивание зерновых культур – лидирующая отрасль сельскохозяйственного производства Казахстана. За последние годы посевные площади зерновых культур занимают свыше 80% всех площадей сельскохозяйственных культур. Казахстан производит 14-20 млн. тонн зерна, что позволяет ему занимать третье место в СНГ после России и Украины.
Создание нового сорта это коллективный творческий процесс, требующий глубоких разносторонних знаний, полной самоотдачи, большого терпения и искусства. И чем выше поднимается человек на пути создания новых форм растений, тем настойчивее возникает необходимость поиска новых решений для дальнейшего успеха. Сорт — это одно из средств развития сельскохозяйственного производства.
При использовании новых сортов повышается урожайность сельскохозяйственных культур, улучшается их качество. Новые сорта с хозяйственной точки зрения отличаются, прежде всего, тем, что в одних и тех же условиях они могут иметь разную продуктивность. Средние прибавки урожая зерновых культур, благодаря посеву нового, более продуктивного сорта обычно составляют не менее 2 ц/га, а иногда достигают 8 — 10 ц/га и более.
Проблема получения стабильных урожаев зерновых культур зависит от множества факторов, среди которых самый важный — генетический фактор, детерминирующий процессы устойчивости. В этой связи создание новых сортов, сочетающих высокий адаптационный потенциал с продуктивностью, качеством зерна и устойчивостью к основным болезням зерновых культур является наиболее актуальным. Селекционное улучшение сортов является одной из наиболее эффективных и экологически безопасных мер, снижающих вредное воздействие абиотических и биотических факторов. В условиях глобального и локального изменения климата вопрос адаптивности сортов различных сельскохозяйственных культур применительно к условиям их возделывания является одним из приоритетных направлений селекции.
Также, читайте: Перспективные сорта яровой твердой пшеницы НПЦЗХ им.А.И. Бараева
В настоящее время в «Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в Республике Казахстан» включены 14 яровой мягкой пшеницы, 5 яровой твердой пшеницы, 4 ячменя и 3 сорта овса селекции НПЦЗХ им. А. И. Бараева. Сорта и гибриды сельскохозяйственных культур с высоким потенциалом продуктивности и технологических свойств, устойчивые к действию абиотических и биотических стрессоров, будут обеспечивать эффективное использование природных и техногенных ресурсов, экологическую безопасность, энергосбережение и рентабельность. Важность создания сортов сочетающих высокий уровень урожайности с генетической устойчивостью (адаптивностью) к разным почвенно-климатическим условиям выращивания отмечают ведущие ученые ближнего и дальнего зарубежья. Исследователи придают большое значение адаптивности сортов разных культур при селекции на стабильную урожайность в условиях недостаточного увлажнения
Современные районированные и перспективные сорта яровой твердой и мягкой пшеницы, ячменя и овса, созданные учеными-селекционерами НПЦЗХ им. А. И. Бараева являются результатом многогранной деятельности ученых-селекционеров Центра таких как: Мовчан В. К., Оковитая Р. Н., Ермилов А. С., Дашкевич С. М., Бабкенов А. Т., Сулейменов Р. М., Бабкенова С. А., Кравченко Н. А., Слепкова Н. Н., Шелаева Т. В. и многих других.
Сегодня НПЦ зернового хозяйства им. А. И. Бараева ведет производство оригинальных семян по 26 сортам зерновых культур, которые обеспечивают около 80% посевной площади Акмолинской области, 49% — Северо-Казахстанской области, 10-20% — посевной площади Карагандинской, Костанайской и Павлодарской областей.
Основными потребителями зерновой продукции являются товаропроизводители Северного, Центрального, Восточного регионов Казахстана. В числе крупных потенциальных потребителей оригинальных, элитных семян сельскохозяйственных культур являются предприятия ТОО «Агрофирма Родина», АО «Агрофирма Актык», ПК «Ижевский», ТОО «Агрофирма Веденовка», ТОО «Заречный», ТОО «Свободное», ТОО «Северо-Казахстанская СОС», ТОО «Шахтерское», ТОО «АСКОП», ТОО «Жер-1», ТОО «Белагаш», ТОО «Енбек», ТОО «Атамекен –Агро-Тимирязево», ТОО «Фермер -2002», ТОО «Новокубанское», ТОО «Тайынша Астык»,ТОО «Журавлевка -1» и это далеко неполный перечень наших партнеров.
На сегодняшний день в Казахстане зарегистрировано 92 элитных семеноводческих хозяйства, из которых 35 хозяйств находятся в целевом регионе. При этом ежегодно Казахстан импортирует 17 тыс. тонн элитных семян пшеницы и 1,5 тыс. тонн семян ячменя.
Сорта сельскохозяйственных культур селекции Научно-производственного центра зернового хозяйства им. А. И. Бараева с площади 0,2 млн. га в 2002 году расширили ареал распространения до 4,8 млн. га в настоящее время. При этом общая площадь пашни, занятая сортами отечественной селекции составляет порядка 6,0 млн. га. То есть, доля вклада сортов селекции Научно-производственного центра зернового хозяйства им. А. И. Бараева в разрезе всех отечественных НИИ составляет – 80 % на территории Северного Казахстана.
В последнее время в Центре стали проводиться селекционные исследования, направленные на повышение экологической устойчивости создаваемых сортов зерновых культур. Селекция сельскохозяйственных культур в Центре направлена на создание сортов, имеющих многоцелевой характер, ориентированных как на внутренний, так и на международный рынок. Не умаляя известных положительных сторон сева среднепоздних и среднеспелых сортов, в последнее время усилена работа над созданием более скороспелых сортов всех зерновых культур, в особенности пшеницы. К этому вынуждают резкое увеличение посева пшеницы в зоне обыкновенных черноземов. Разработаны белковые системы, в качестве маркеров при составлении родословных карт сортов яровой пшеницы и тенденций переноса ценных аллельных вариантов глиадина. Совместно с учеными Института биологии и биотехнологии растений, г. Алматы, на основе полногеномного анализа ассоциаций разработаны ДНК-маркеры продуктивности и адаптивности. На основе метода гаплоидии в Национальном центре биотехнологии созданы и отобраны ценные формы пшеницы устойчивые к засолению, засухе и болезням.
Также, читайте: Органическое земледелие — плодородие почв и урожайность культур
В Центре создан Банк генетических ресурсов, где ежегодно в изучении находится более 90 тыс. образцов всех сельскохозяйственных культур, проводится более 2 тыс. комбинации скрещивания, с вовлечением в процесс гибридизации источников и доноров из 59 стран мира. В последние годы увеличивается доля образцов из России, США, Канады, Австралии, международных центров ИКАРДА (Сирия) и СИММИТ (Мексика).
За всеми этими огромными достижениями кроется более чем полувековая история селекции в Северном Казахстане, связанная с именем талантливого ученого, селекционера, академика Валентина Кузьмина. Именно он заложил еще в 1936 году, теоретическую основу практической селекции для степных регионов СССР и вывел десятки сортов зерновых, бобовых, масличных и кормовых культур и все они нашли востребованность в производстве и стали основой генофонда для создания новых засухоустойчивых сортов.
Так, до середины 60-х годов сорта пшеницы Акмолинка-1, Шортандинка, Снегурка и твердая пшеница Акмолинка-5, полученные в отечественном институте, занимали в северных областях Казахстана основные площади посева, достигая в отдельные годы шести миллионов гектаров. В дальнейшем были выведены высокоурожайные, холодостойкие, засухоустойчивые с высоким качеством зерна сорта Целиноградка, позднее Пиротрикс-28 и Целинная-21.
Но на этом работа по селекции в институте не остановилась. В результате работы селекционера, кандидата сельскохозяйственных наук Владимира Мовчана создано 14 сортов яровой мягкой пшеницы. Под его руководством проведены следующие исследования: выявлена изменчивость и наследование скороспелости, продолжительности определенных фаз вегетационного периода, элементов продуктивности растений у сортов и гибридов от внутривидовых, межвидовых скрещиваний, дигаплоидов, химических мутагенов. Люди, знающие толк в зерне, понимают, насколько ценны эти достижения. Кстати, именно на основе этих теоретических разработок были выведены сорта Целинная 24, Целинная26, Эритроспермум35, Целинная юбилейная, Целинная3с, Акмола 2, Астана, Астана2. Сегодня сорта Мовчана занимают более двух миллионов гектаров посевных площадей.
За последние годы созданы новые урожайные, высококачественные, устойчивые к болезням и полеганию сорта зерновых культур: Шортандинская 2012, Асыл Сапа, Шортандинская 2014, Таймас, Лавина, Корона, Дамсинская 2017 и др.
Например, сорт яровой мягкой пшеницы Шортандинская 2014 относится к среднеспелым сортам, с максимальной урожайностью до 36 ц/га, массой 1000 зерен 37 г, с устойчивостью к засухе и полеганию, с содержанием белка 14,8 %, клейковины 31,4 %. Сорт допущен к использованию с 2017 года по Акмолинской, Костанайской и Северо-Казахстанской областям.
Современные сорта пшеницы отличаются не только урожайностью, но и устойчивостью к бурой ржавчине. Так, новый сорт яровой мягкой пшеницы Таймас характеризуется максимальной урожайностью 35 ц/га, устойчивостью к бурой ржавчине, засухе и полеганию, высоким содержанием белка — 15,8 %, и клейковины — 34,5 %.
Кроме того, в селекционном центре института учеными было создано 88 сортов яровой мягкой пшеницы, 18 сортов яровой твердой пшеницы, 27 сортов ярового ячменя, 3 сорта озимой мягкой пшеницы, 2 сорта озимой ржи, отличающихся высоким потенциалом урожайности, производственной технологичностью и эффективностью.
Сегодня Центр является крупным производителем оригинальных и элитных семян по всем допущенным и рекомендованным к использованию сортам зерновых, зернофуражных культур для северных и центральных областей Казахстана.
В селекционных лабораториях Центра проводятся исследования, направленные на повышение экологической пластичности и устойчивости к неблагоприятным факторам внешней среды, в том числе к болезням зерновых, зернофуражных культур. Для оценки соответствия растениеводческой продукции международным стандартам качества в Центре функционирует лаборатория оценки технологических качеств зерна и круп и биохимии растений, укомплектованная соответствующим современными приборами и оборудованием.
Центр имеет современную селекционно-биотехнологическую теплицу, позволяющую в течение года получать три генерации растений и семяочистительную линию по подработке семян.
В соответствии с Программой развития, на ближайшую перспективу Центр планирует продолжить научно-исследовательские работы по созданию новых высокопродуктивных сортов зерновых и зернофуражных культур, адаптированных для лесостепной, степной и сухостепной зон Казахстана.
В планах также — организация и воспроизводство первичного семеноводства сортов сельскохозяйственных культур, производство и реализация оригинальных семян сельскохозяйственных культур. В целях модернизации семеноводческой базы планируется строительство складских помещениях для хранения оригинальных семян сортов сельскохозяйственных культур, отвечающих международным стандартам.
В рамках международного сотрудничества Центр поддерживает давние творческие связи с научно-исследовательскими учреждениями России, Украины и Беларуси, Международным центром по улучшению пшеницы и кукурузы (СИММИТ), Мексика, Международным центром сельскохозяйственных исследований в засушливых регионах (ИКАРДА), Сирия, Международным центром по генетическим ресурсам растений (ИПГРИ), с Университетами штатов Калифорния и Южная Дакота, США, Университетом Киото, Япония, Институтом селекции растений Университета Сиднея, Австралия.
Бабкенов А. Т., зав. отделом селекции пшеницы, к. с-х н.
Бабкенова С. А., зав. лабораторией иммунитета растений к болезням, к. с-х. н.
