CC BY
73
Literatura
1. Malaya enciklopediya sadovoda / Sost. A.A. Yushev. - M.: ZAO Centrpoligraf, 2005. - 605 s.
2. Obshchaya i chastnaya selekciya i sortovedenie plodovyh i yagodnyh kul'tur / G.V. Eremin, A.V. Isachkin, I.V. Kazakov i dr.; pod red. G.V. Eremina. - M.: Mir, 2004. - 422 s.
3. Rezvyakova S.V. Perspektivnye sorta grushi dlya selekcii na zimostojkost' // Aktual'nye i novye napravleniya selekcii i semenovodstva sel'skohozyajstvennyh kul'tu: materialy Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii (18.02.2017 g., Vladikavkaz) / Gorskij GAU. - Vladikavkaz, 2017.- S. 173-175.
4. Isaev R.D., Sergeev D.V. Vliyanie nekornevyh podkormok na rostovuyu aktivnost' sazhencev grushi v pitomnike // Plodovodstvo i yagodovodstvo Rossii. - 2012. - T.32. - № 1. - S. 170-175.
5. Rezvyakov A.V., Gurin A.G., Rezvyakova S.V. Vliyanie stimulyatora rosta novogo pokoleniya na produktivnost' pitomnika grushi // Plodovodstvo i yagodovodstvo Rossii. - 2013. - T.36. - № 2.- S. 114-119.
6. Gorbacheva N.N. Kachestvo posadochnogo materiala yabloni v zavisimosti ot sposoba vyrashchivaniya // Nauchnoe obespechenie razvitiya APK v usloviyah importozameshcheniya: sb. nauch. tr. mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii professorsko-prepodavatel'skogo sostava (26-28 yanvarya 2017 g., SPb-Pushkin): v 2-h chastyah / SPbGAU. -SPb., 2017. - S. 44-47.
7. Semejkina V.M., Puchkin I.A. Vliyanie srokov i sposobov iniciacii prorastaniya pochek ranneletnej okulirovki na vyhod i kachestvo posadochnogo materiala grushi v usloviyah Altajskogo kraya // Dostizheniya nauki i tekhniki APK. - 2013. - №7. - S. 50-52.
УДК 631/635
DOI 10.24411/2078-1318-2019-11031
Канд. с.-х. наук Т.А. ДАНИЛОВА (ФГБНУ «Северо-Западный Центр междисциплинарных исследований проблем продовольственного обеспечения»
(СЗЦППО), [email protected]) Доктор с.-х. наук А.М. СПИРИДОНОВ (ФГБОУ ВО СПбГАУ, [email protected]) Доктор биол. наук М.В. АРХИПОВ (ФГБНУ «Северо-Западный Центр междисциплинарных исследований проблем продовольственного обеспечения»
(СЗЦППО), [email protected] )
ГЕНЕТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ РАСТЕНИЙ КАК ФАКТОР УПРАВЛЕНИЯ
КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ
Мировой опыт свидетельствует о том, что генетические растительные ресурсы являются важнейшим национальным богатством, играющим решающую роль в селекции, создании сортов, отвечающих по урожайности, качеству продукции и адаптивности требованиям производства, а также в обеспечении продовольственной, а, следовательно, и национальной безопасности и суверенитета каждого государства. Российская Федерация обладает богатейшим и уникальным фондом растительных ресурсов в виде мировой коллекции Федерального исследовательского центра «Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова» (до 2015 г. ВИР им. Н.И. Вавилова). В настоящее время данный генетический банк растительных ресурсов, собранный со всех континентов Земли, насчитывающий 325660 образцов, представленных 64 ботаническими семействами, 376 родами и 2169 видами, служит стратегической базой эффективного и стабильного развития не только сельского хозяйства, но и всех отраслей экономики и социальной сферы. Созданный генбанк занимает 4 место в мире по размерам и является богатейшим по ботаническому, генетическому, географическому и экологическому разнообразию. Коллекция включает и живые растения, и семена, и клеточные криокультуры и по существу является не только нашим богатством, но и богатством будущих поколений. Поэтому
неслучайно эксперты World Bank оценили коллекцию ВИР в восемь триллионов американских долларов, т.е. больше, чем ВВП Российской Федерации, а сбор и сохранение имеющегося биоразнообразия в генбанке в настоящее время является важной задачей ученых XXI века [1].
Задачи современной селекции в связи с этим заключаются в наиболее полном использовании имеющегося в генном банке исходного растительного материала для практических целей по созданию качественно новых сортов сельскохозяйственных культур.
Цель исследований состоит в том, чтобы проанализировать, насколько полно используется потенциал банка генетических ресурсов растений в селекции на качество сельскохозяйственной продукции.
Материалы, методы и объекты исследований. Материалом исследований послужил потенциал коллекции генетических ресурсов растений Федерального исследовательского центра «Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова» (ВИР) и его реализуемость в современной селекции отечественными и зарубежными селекционерами. В работе использован аналитический метод исследований по оценке созданных отечественных сортов и реализации потенциала генетической коллекции в перспективе при выведении сортов кормовых, зерновых, зернобобовых, овощных культур, картофеля и др. с заданными свойствами качества продукции.
Результаты исследований. Нами обобщены многочисленные данные о возможности использования коллекции по созданию новых сортов с заданными свойствами качества растительной продукции и устойчивостью растений к биотическим и абиотическим факторам среды. В этом плане уместно указать на уникальность генетической коллекции растений. Прежде всего, её ценность состоит в том, что сохранены уникальные староместные сорта зерновых и кормовых культур России, и около 30% коллекции составляют сорта и образцы уже исчезнувшие в природе и утерянные производителями. Между тем многие из них несут ценные гены, которые на определенном этапе могут быть востребованы вновь в связи с возобновлением селекционной работы по той или иной культуре. Важным источником новых генов устойчивости к заболеваниям и вредителям, генов скороспелости, качества и других признаков в коллекции являются также дикие сородичи культурных растений. Сегодня есть технологии, позволяющие находить эти гены и целенаправленно переносить их в создаваемые сорта сельскохозяйственных культур. Таким образом, коллекция позволяет успешно решать многие проблемы в сельском хозяйстве России и других стран, и не случайно около 80% сортов, возделываемых в РФ, созданы с участием образцов из коллекции ВИР.
В настоящее время кормовые культуры, рекомендуемые для возделывания в сельскохозяйственном производстве СЗФО, представлены достаточно широко. Только ассортимент бобовых и злаковых трав на 2018 г. включает 481 сорт 18-ти видов многолетних трав, в том числе 56 сортов региональных НИУ. Тем не менее видовой состав широко возделываемых в настоящее время в регионе многолетних трав ограничен и представлен в основном тимофеевкой луговой, овсяницей луговой, райграсом пастбищным и клевером луговым. Так состав высеваемых семян трав в Ленинградской области в 2016 г. включал 25,8% тимофеевки луговой и 25,6% смеси семян с доминированием райграса. Доля бобовых трав в общем объеме семян достигала 20%, в т.ч. 13,2% клевера лугового.
Для решения проблемы дефицита протеина в кормах необходимо увеличить долю бобовых и злаково-бобовых травостоев в структуре трав до 40-45% при 10-11% в данный период и расширить ареал возделывания пока ещё малораспространённых интенсивных культур, таких как люцерна изменчивая, козлятник восточный, лядвенец рогатый, люпин узколистный, принимая во внимание тенденцию потепления климата, а также клевера ползучего и низовых злаков, обеспечивающих более длительный срок использования травосмесей. Кроме того, необходимо возобновить в регионе селекционные работы по тимофеевке луговой, овсянице тростниковой, райграсу пастбищному, клеверу ползучему и другим культурам.
Несмотря на то, что имеющиеся сорта характеризуются комплексом хозяйственно-ценных признаков, проблема их качества в последнее время приобретает особую актуальность. Качество кормов, в т.ч. объемистых, составляющих основу растениеводческой продукции, зависит от качественных показателей травостоя (стеблестоя), сроков уборки и технологий хранения. В СЗФО значительный объем кормов не соответствует требованиям высокопродуктивного животноводства. Так, в 2014 г. в хозяйствах Вологодской области удельный вес высококачественного сена (1 и 2 класс), отвечающего требованиям стандартов по содержанию протеина, обменной энергии и другим показателям, не превышал 14,1%, сенажа - 38,5% и силоса - 44,8%. Сходное положение и в других областях региона [2].
В среднем по стране содержание белка в сене не превышает 10%, в силосе - 8%, в сенаже - 10-12% и обеспеченность 1 корм. ед. сырым протеином составляет 80-90% вместо 100% (105-110 г по нормативам кормления). Из-за дефицита кормового белка снижается продуктивность животных, повышается расход кормов на единицу продукции, возрастает её себестоимость [3].
Кроме того, использование новых методов оценки качества кормовой массы показывает наличие в кормах микотоксинов - вторичных метаболитов плесневых грибов, вызывающих у животных токсикозы, расстройства пищеварения, снижение иммунитета, репродукционной способности, продуктивности и долголетия. Например, по результатам исследований компании ООО «БИОТРОФ», проведенных в период 2013-2016 гг. в хозяйствах Ленинградской области, установлено, что микотоксины в фуражном травостое и консервированных кормах региона присутствуют в количествах, представляющих опасность для здоровья человека и животных. Превышение ПДК по содержанию отдельных микотоксинов в травостое было обнаружено в 21,1-91,7% случаев, а в некоторых образцах концентрации микотоксинов достигали значений, во много раз превосходящих максимально допустимые уровни - до 20 раз [4]. Таким образом, проблема качества и безопасности продукции кормопроизводства в значительной степени зависит не только от качественных характеристик создаваемых сортов с использованием генетической коллекции, но и от уровня организации технологического процесса заготовки и хранения кормов.
В настоящее время задачи, решаемые с использованием генетической коллекции, многообразны. В первую очередь - это адаптация сельского хозяйства к изменяющимся климатическим условиям. При глобальном потеплении, другом увлажнении, появлении новых патогенов могут возникнуть совершенно иные требования к культурам, которые возделываются. Необходимы будут новые культуры и сорта, доноры которых могут быть обнаружены в обширной коллекции ВИРа.
Например, использование в селекции картофеля генофонда диких видов ВИР, собранных в Южной и Центральной Америке и исчезнувших уже сейчас в естественных условиях, позволило спасти эту культуру от фитофтороза, повысить урожайность сортов в 34 раза, придать им такие ценные свойства, как скороспелость, устойчивость к патогенам, лежкость и, в конечном итоге, улучшить качественные и потребительские свойства производимой продукции для использования на продовольственные и кормовые цели. Набирают популярность сорта фиолетового картофеля, которые содержат антоциан и лучше хранятся, что является также важным качеством для сельского хозяйства [5].
В настоящее время в Госреестре селекционных достижений РФ, допущенных к использованию в производстве, насчитывается более 400 сортов картофеля, в том числе более 50% занимают сорта отечественной селекции, характеризующиеся комплексом хозяйственно-ценных признаков по качественным и биохимическим показателям (период покоя, товарность клубней, содержание витамина С, крахмала, редуцирующих сахаров и др.). По Северо-Западному региону РФ допущено к использованию 99 сортов картофеля различных групп спелости столового назначения и пригодных для переработки.
Генетическая коллекция по зерновым культурам также успешно используется. Обнаруженный в коллекционных образцах ржи доминантный ген короткостебельности положил начало новаторскому мировому направлению селекции этой культуры - созданию неполегающих сортов, которые в настоящее время занимают более 80% посевов культуры и
благодаря сбалансированности питательных веществ являются незаменимой культурой в диетическом питании и мощным профилактическим средством против ожирения, атеросклероза, ишемической болезни, нервных и даже онкологических заболеваний. На 2018 год допущено к возделыванию по Северо-Западному региону 22 сорта озимой ржи, которые характеризуются высокими хлебопекарными свойствами и другими качественными показателями (сила муки, стекловидность, содержание белка и т. д.). В последние годы учеными ВИРа созданы новые низкопентозановые сорта ржи с высокими кормовыми характеристиками, пригодные для кормления животных, среди них сорта Вавиловская и Берегиня, допущенные к использованию в СЗФО с 2016 года.
Важным для человечества направлением в науке 21 века является проблема получения высококачественных продуктов здорового питания. Обоснованным является подход к проблеме, рассматривающий, как фундаментальные характеристики компонентов питания, так и организмов их потребляющих. Растения являются первичными продуцентами трофической цепи. Эволюционно человек и его предки в пищевом аспекте рассматриваются как всеядные с преобладанием в рационе продуктов растительного происхождения. Почти вековой опыт ВИР по всестороннему изучению биохимических признаков растительных образцов мировой коллекции, как основы пищевых качеств продукции, убеждает, что они являются непознанным до конца источником химических соединений, необходимых для обеспечения здорового, диетического, функционального и лечебного питания человека. К основным ингредиентам функциональных пищевых растительных продуктов относят антиоксиданты [6].
Недооцененным в нашей стране фактором здорового питания являются зернобобовые культуры, в семенах которых содержится от 15 до 55% растительного белка. Если зерновые считаются источником энергии, овощи и фрукты необходимы для регуляции процессов метаболизма, то зернобобовые называют культурами «body buildinq» - компонентами для создания мышечной массы. По данным Всемирной организации здравоохранения, ежедневное потребление бобовых должно составлять не менее 0,5 грамма на 1 килограмм веса. Биологическая ценность их гипоаллергенных белков очень высокая - 75-85% от белков молока и яиц. В семенах содержится много клетчатки, витаминов, минеральных и биологически активных веществ. Они ценны в лечебном, профилактическом и диетическом питании, а также могут составлять основу для современных пищевых технологий и при возделывании улучшать плодородие и структуру почв. При эффективном использовании коллекции ВИР могут быть созданы сорта различного целевого направления [7].
Овес используется в основном в качестве зернофуражной культуры в СЗФО и РФ в целом. Традиционными направлениями селекции этой культуры являются повышение содержания в зерне белка, лизина и крахмала. В настоящее время востребованными становятся его пищевые и диетические свойства, такие как содержание масла с хорошо сбалансированным жирнокислотным составом, микроэлементов, а также устойчивость к фузариозной инфекции (т.е. отсутствие в зерне микотоксинов). Всё больший интерес для человека представляют сорта голозерного овса. На основе антиканцерогенных веществ (полифенольные соединения - изофлавоны, антоцианы, куркумин, катехины и др.) голозерного овса, обладающего высокими диетическими, лечебно-профилактическими свойствами и содержащего повышенное количество таких биологически активных веществ, как глюканы, арбиноксиланы, витамин Е, создаются функциональные продукты питания для профилактики онкологических заболеваний. Мука из голозерных форм овса с пониженным уровнем глютена может служить альтернативной пшеничной и ржаной муке для изготовления безглютеновых мучных изделий для больных целиакией.
В коллекции ВИР выделены генотипы, обладающие комплексом ценных свойств, которые могут быть источниками для селекции сортов на повышение качества зерна для производства безопасных, диетических и функциональных продуктов питания. В настоящее время в Госреестре селекционных достижений РФ уже находятся сорта данной культуры, такие как Самсон 57, Вятский и др. [8,9].
С использованием генетических источников и доноров имеются возможности расширения спектра применения зерна ячменя. Примером может служить новый сорт голозерного ячменя Адам с отличными крупяными качествами для перерабатывающей промышленности. Перспективными являются направления селекции на повышение физиологической ценности зерна за счет низкого содержания глютена, высокого содержания антоцианов, повышенного или пониженного содержания В - глюкана. Сорта могут различаться по содержанию фенольных кислот, флавоноидов, фитостеролов, токолов и др. с повышенными иммуномоделирующими и канцерозащитными свойствами. Возможно, новые сорта с новыми свойствами будут менее урожайными по сравнению со стандартами, поэтому нужна будет корректировка нормативной базы Госкомиссии для включения их в Госреестр РФ [10].
Вместе с тем необходимо учитывать, что эффективность использования сортового потенциала создаваемых сортов, и в частности зерновых культур, нуждается в дальнейшем повышении. Например, по данным ВНИИ зерна, в Госреестр РФ на 2017 г. включено 355 сортов озимой пшеницы, из которых возделывается 293 сорта и только 16 сортов-лидеров занимают более 50% высева данной культуры по стране. В числе сортов-лидеров следует отметить такие сорта, как Московская 39, Московская 40, Московская 56, Скипетр, Таня, Жемчужина Поволожья, Ермак, Губернатор Дона, Льговская 4, Станичная и др., характеризующиеся стабильной урожайностью и высокими качественными показателями зерна (стекловидность и натура зерна, содержание белка и клейковины, качество клейковины).
Чрезвычайно важную роль в питании человека играют овощи, поэтому овощеводство является одной из самых динамично развивающихся отраслей сельского хозяйства. В настоящее время в Госреестр селекционных достижений РФ включено по 123 овощным и бахчевым культурам свыше 6500 сортов (из них около 30% гибриды). Среди большого разнообразия этих культур следует выделить группу стратегически важных, незаменимых в питании населения России, входящих в потребительскую корзину, разработанную на основе «Малых норм употребления продуктов питания», предложенных Институтом питания РАН, а также в армейский рацион и утверждённые «Нормы лечебного питания». К таким овощным культурам относятся свекла, морковь, капуста белокочанная, цветная, брокколи, лук репчатый, огурцы, помидоры, тыква, кабачки, баклажаны, перец сладкий, петрушка, укроп (список из "Норм лечебного питания", изложенных в Приказе № 395н об утверждении норм лечебного питания Министерства здравоохранения РФ от 21 июня 2013 г.). В структуре овощной продукции до 88% занимают всего 6 овощных культур. Основная доля товарного производства стратегически важных культур должна быть сосредоточена на территории РФ в масштабе, достаточном для обеспечения населения страны, и выращиваться из семян сортов отечественной селекции, права на которые принадлежат российским гражданам (организациям).
В мире основное направление селекции овощных культур - создание гетерозисных гибридов, а не сортов. В развитых европейских странах доля гибридов достигает 85-90%, в Японии приближается к 100% , а в Госреестре селекционных достижений РФ они составляют только 30% от 6500 сортов, рекомендованных к использованию. Учитывая, что в последнее время условия окружающей среды становятся все более напряженными, то к создаваемым сортам предъявляют новые требования, такие как снижение энергозатрат и пестицидной нагрузки при их выращивании, а также применение технологий, не нарушающих экологию окружающей среды [11].
В СЗФО в силу климатических особенностей, и, прежде всего, короткого вегетационного периода, и недостатка эффективных температур, селекция овощных культур ведется в ограниченных масштабах и только в ВИРе. Сотрудниками института за последние годы создано более 50 сортов различных овощных культур, но включены в Госреестр селекционных достижений РФ по Северному (1) и Северо-Западному (2) регионам РФ только 6 сортов: морковь Принцесса (2), Фея (1); свекла Валента (2); кабачок Любимчик (1, 2); томат Цыпа (1).
Реализация потенциала сортов и гибридов в значительной мере зависит от организации семеноводства. Сейчас идет жесткая конкуренция между отечественными селекционно-семеноводческими учреждениями и зарубежными фирмами за сортовой состав не только в овощеводстве, но и других отраслях растениеводства. Например, потребность в семенах овощных и бахчевых культур в России составляет 12-13 тыс. т в год, в т.ч. примерно 4-5 тыс. т завозятся из 140 стран мира 160-ю фирмами. На рынке широко представлены такие зарубежные фирмы, как Bejo Zaden, Enza Zaden, Rijk Zwaan, Syngenta, Nunhems, Vilmorin, De Ruiter Seeds, Moravoseed и др. Семена, ввозимые из-за границы, как правило, очень высокого качества и они с каждым годом занимают все больший удельный вес в общем объеме используемого семенного материала. В последние 2-3 года доля иностранных сортов и гибридов в промышленных посевах овощных культур доходит до 37-50%, а с учетом проблем российского семеноводства появилась угроза потери отечественных сортов. В России семена овощных культур поставляют на рынок и выращивают разные частные селекционные фирмы и организации, созданные преимущественно на базе селекционных учреждений РФ.
Следует отметить, что в СЗФО нет своего семеноводства овощных культур, практически все семена завозные из других регионов и стран. Из-за высокой капиталоемкости семенного бизнеса инвесторы не идут на затраты, направленные на создание и развитие собственной семеноводческой базы. Между тем семеноводство огурца, томата, перца, редиса, моркови, капусты, салата, укропа и других культур возможно в регионе в пленочных теплицах, тем более что подобная практика ранее успешно осуществлялась на базе Ленинградского НИИСХ «Белогорка».
Сложившаяся ситуация на рынке семян овощных культур в СЗФО не является исключением. Аналогичные негативные тенденции характерны в производстве семян картофеля, кормовых, зерновых и других культур.
Ранее в наших работах уделялось особое внимание вопросам комплексного контроля посевных качеств семян и их технологических характеристик, учитывающих целостность внешних и внутренних структур семян и их нарушение при уборке, сушке и послеуборочной подработки перед закладкой на хранение. Так, в результате проведенных исследований установлено, что цифровое отображение рентгенобраза индивидуальных семян при их компьютерной обработке позволяет извлечь количественную и качественную информацию о структурной целостности семени и перейти от интуитивно-эмпирического анализа изображения к объективно измеренному [12, 13].
Разработанные нами алгоритмы автоматизированной обработки скрытых дефектов нацелены на усовершенствование принципов сепарации не травмированных семян и отбора производственных партий семян с минимальным уровнем скрытой поврежденности для решения как научных, так и практических задач современного семеноводства.
Установлено также, что на фоне применения оптимальных доз минеральных удобрений использование дополнительных внекорневых подкормок кремнийсодержащими хеллатными микроудобрениями (КХМ) вегетирующих растений, позволяет реализовать стартовый потенциал посева и обеспечивает получение зерна (семенного, продовольственного, фуражного) высоких посевных кондиций [14].
Таким образом, использование в наших экспериментах усовершенствованной рентгенаппаратуры и новых цифровых методов анализа рентгенограмм позволяют осуществлять оперативный контроль скрытой травмированности семян, а также коррекцию агротехнологий для производства хозяйственно-ценного семенного материала с учетом обеспеченности посевов оптимальными дозами минеральных удобрений и их внекорневой подкормки микроэлементами.
Выводы. Резюмируя вышеизложенное, следует отметить, что проведенные исследования в области неразрушающего контроля качества и биобезопасности семенного материала позволяют глубже понять природу формирования хозяйственно ценных семян и придать отечественному семеноводству новый вектор развития, а также могут являться
одним из эффективных инновационных путей управления формированием высокопродуктивных посевов в рамках «умного» сельского хозяйства.
Однако следует признать, что существующие в настоящее время нерешенные проблемы в семеноводстве являются сдерживающим фактором в получении отечественной конкурентоспособной растениеводческой продукции, отвечающей требованиям высокого качества и безопасности. Гарантированное производство семян сельскохозяйственных культур в регионе возможно лишь при условии эффективного функционирования всей селекционно-семеноводческой отрасли, основными блоками которой являются селекция (создание сортов и производство оригинальных семян), государственное сортоиспытание, семеноводство (оригинальное, элитное, репродукционное), сортовой и семенной контроль.
При этом необходимо учитывать, что селекционные и агротехнологические резервы роста урожайности сельскохозяйственных культур должны органично дополнять друг друга, но ни в коем случае не противопоставляться. Для реализации высокого генетического потенциала культуры, достигаемого селекционными методами, требуются усовершенствованные прецизионные агротехнологии, и наоборот, самые передовые агротехнологические приемы могут не дать желаемого результата из-за ограниченного генетического потенциала сорта [15].
Литература
1. Дзюбенко Н.И. Вавиловская коллекция мировых генетических ресурсов растений -стратегическая основа органического растениеводства России // Генетические ресурсы растений и здоровое питание: потенциал зерновых культур: материалы международной конференции FOODLIFE 2018. - СПб, 2018. - С. 11-16.
2. Фоменко А.П., Богатырева Е.В., Корельская Л.А., Сафаралиева С.Ф. Качество объемистых кормов в хозяйствах Вологодской области // Молочнохозяйственный вестник.
- 2016. - №1 (21). - С. 50-54.
3. Лобачева Т.И. Состояние и направления развития кормовой базы животноводства // Кормопроизводство. - 2017. - №8. - С.3-11.
4. Йылдырым Е. А., Ильина Л.А., Филиппова В.А. и др. Изучение распространения микотоксинов в кормах собственной заготовки // Современные проблемы кормопроизводства и кормления: сборник научных трудов СКНИИЖ. - 2016. - Т 5. - №2.
- С. 181-185.
5. Академик Николай Гончаров о наследии Николая Вавилова и значении биоколлекций для современной науки. - URL: http://www.sib-science.info/ru/news/kollekciya-za-8-trillionov-dollarov-28032017 (дата обращения: 17.10 2018).
6. Конарев А.В., Лоскутов И.Г. Мировой генофонд растений - гарантия получения продуктов здорового питания // Генетические ресурсы растений и здоровое питание: потенциал зерновых культур: материалы Международной конференции FOODLIFE 2018. -СПб, 2018. - С. 16-18.
7. Вишнякова М.А. Зернобобовые культуры как важнейший и недооцененный фактор здорового питания // Генетические ресурсы растений и здоровое питание: потенциал зерновых культур: материалы Международной конференции FOODLIFE 2018. - СПб, 2018. - С 33-35.
8. Лоскутов И.Г., Блинова Е.В. Направления селекции зерновых культур для производства функциональных продуктов питания // Генетические ресурсы растений и здоровое питание: потенциал зерновых культур: материалы Международной конференции FOODLIFE 2018. - СПб, 2018. - С. 39-40.
9. Сергеева С.С., Попов В.С. Использование овсяной муки, как альтернативы пшеничной и ржаной муке, для изготовления безглютеновых мучных изделий // Генетические ресурсы растений и здоровое питание: потенциал зерновых культур: материалы Международной конференции FOODLIFE 2018. - СПб, 2018. - С. 62-63.
10.Зубкович А.А. Создание сортов ячменя для здорового питания // Генетические ресурсы растений и здоровое питание: потенциал зерновых культур: материалы Международной конференции FOODLIFE 2018. - СПб, 2018. - С. 35-36.
11.Фотев Ю.В., Пивоваров В.Ф., и др. Концепция создания российской национальной системы функциональных продуктов питания // Вавиловский журнал генетики и селекции. - 2018. - Т 22. - №7. - С.776-783. Б01:10.18699/УЛ8.421.
12.Потрахов Н.Н., Белецкий С.Л., Архипов М.В. Аппаратно-программный комплекс для контроля качества зерна на основе передвижной рентгенодиагностической установки ПРДУ-02 // Таврический Вестник аграрной науки. - 2018. - №4 (16). - С. 152-159. Б01:10.25637/ТУАШ018.04.14.
13. Мусаев Ф.Б., Прияткин Н.С., Архипов М.В. и др. Цифровая морфометрия разнокачественности семян овощных культур // Картофель и овощи. - 2018. - №6. - С. 35-37.
14.Архипов М.В., Тюкалов Ю.А., Синицына С.М. и др. Новые технологии семеноводства: фундаментальные и прикладные аспекты // Труды Кубанского государственного аграрного университета. - 2018. - №72. - С. 38-42.
15.Якушев В.П., Михайленко И.М., Драгавцев В.А. Агротехнологические и селекционные резервы повышения урожайности зерновых культур в России // Сельскохозяйственная биология. - 2015. - Т. 50. - №5. - С. 550-560.
Literatura
1. Dzyubenko N.I. Vavilovskaya kollekciya mirovyh geneticheskih resursov rastenij -strategicheskaya osnova organicheskogo rastenievodstva Rossii // Geneticheskie resursy rastenij i zdorovoe pitanie: potencial zernovyh kul'tur: materialy mezhdunarodnoj konferencii FOODLIFE 2018. - SPb, 2018. - S. 11-16.
2. Fomenko A.P., Bogatyreva E.V., Korel'skaya L.A., Safaralieva S.F. Kachestvo ob"emistyh kormov v hozyajstvah Vologodskoj oblasti // Molochnohozyaj stvennyj vestnik. - 2016. - №1 (21). - S. 50-54.
3. Lobacheva T.I. Sostoyanie i napravleniya razvitiya kormovoj bazy zhivotnovodstva // Kormoproizvodstvo. - 2017. - №8. - S.3-11.
4. Jyldyrym E. A., Il'ina L.A., Filippova V.A. i dr. Izuchenie rasprostraneniya mikotoksinov v kormah sobstvennoj zagotovki // Sovremennye problemy kormoproizvodstva i kormleniya: sbornik nauchnyh trudov SKNIIZH. - 2016. - T 5. - №2. - S. 181-185.
5. Akademik Nikolaj Goncharov o nasledii Nikolaya Vavilova i znachenii biokollekcij dlya sovremennoj nauki. - URL: http://www.sib-science.info/ru/news/kollekciya-za-8-trillionov-dollarov-28032017 (data obraschenia: 17.10 2018).
6. Konarev A.V., Loskutov I.G. Mirovoj genofond rastenij - garantiya polucheniya produktov zdorovogo pitaniya // Geneticheskie resursy rastenij i zdorovoe pitanie: potencial zernovyh kul'tur: materialy Mezhdunarodnoj konferencii FOODLIFE 2018: - SPb, 2018. - S. 16-18.
7. Vishnyakova M.A. Zernobobovye kul'tury kak vazhnejshij i nedoocenennyj faktor zdorovogo pitaniya // Geneticheskie resursy rastenij i zdorovoe pitanie: potencial zernovyh kul'tur: materialy Mezhdunarodnoj konferencii FOODLIFE 2018. - SPb, 2018. - S 33-35.
8. Loskutov I.G., Blinova E.V. Napravleniya selekcii zernovyh kul'tur dlya proizvodstva funkcional'nyh produktov pitaniya // Geneticheskie resursy rastenij i zdorovoe pitanie: potencial zernovyh kul'tur: materialy Mezhdunarodnoj konferencii FOODLIFE 2018. - SPb, 2018. - S. 39-40.
9. Sergeeva S.S., Popov V.S. Ispol'zovanie ovsyanoj muki, kak al'ternativy pshenichnoj i rzhanoj muke, dlya izgotovleniya bezglyutenovyh muchnyh izdelij // Geneticheskie resursy rastenij i zdorovoe pitanie: potencial zernovyh kul'tur: materialy Mezhdunarodnoj konferencii FOODLIFE 2018. - SPb, 2018. - S. 62-63.
10.Zubkovich A.A. Sozdanie sortov yachmenya dlya zdorovogo pitaniya // Geneticheskie resursy rastenij i zdorovoe pitanie: potencial zernovyh kul'tur: materialy Mezhdunarodnoj konferencii FOODLIFE 2018. - SPb, 2018. - S. 35-36.
11.Fotev YU.V., Pivovarov V.F., i dr. Koncepciya sozdaniya rossijskoj nacional'noj sistemy funkcional'nyh produktov pitaniya // Vavilovskij zhurnal genetiki i selekcii. - 2018. - T 22. -№7. - S.776-783. DOI:10.18699/VJ18.421.
12.Potrahov N.N., Beleckij S.L., Arhipov M.V. Apparatno-programmnyj kompleks dlya kontrolya kachestva zerna na osnove peredvizhnoj rentgenodiagnosticheskoj ustanovki PRDU-02 // Tavricheskij Vestnik agrarnoj nauki. - 2018. - №4 (16). - S. 152-159. DOI: 10.25637/TVAN2018.04.14.
13. Musaev F.B., Priyatkin N.S., Arhipov M.V. i dr. Cifrovaya morfometriya raznokachestvennosti semyan ovoshchnyh kul'tur // Kartofel' i ovoshchi. - 2018. - №6. - S. 35-37.
14.Arhipov M.V., Tyukalov YU.A., Sinicyna S.M. i dr. Novye tekhnologii semenovodstva: fundamental'nye i prikladnye aspekty // Trudy Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2018. - №72. - S. 38-42.
15.YAkushev V.P., Mihajlenko I.M., Dragavcev V.A. Agrotekhnologicheskie i selekcionnye rezervy povysheniya urozhajnosti zernovyh kul'tur v Rossii // Sel'skohozyajstvennaya biologiya. - 2015. - T. 50. - №5. - S. 550-560.
УДК 633/635 DOI 10.24411/2078-1318-2019-11039
Доктор с.-х. наук, проф. Ф.Ф. ГАНУСЕВИЧ (ФГБОУ ВО СПбГАУ, [email protected]) Канд. с.-х. наук Е.А. СТРУЖКОВА (ФГБОУ ВО СПбГАУ, [email protected])
СООТНОШЕНИЕ ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ И КЛИМАТИЧЕСКИ ОБЕСПЕЧЕННОЙ
ПРОДУКТИВНОСТИ ПОСЕВОВ
Потенциальные возможности посевов теоретически были обоснованы А.А. Ничипоровичем. По его оценкам, теоретически возможный верхний предел коэффициента использования (К q) приходящей на посев фотосинтетически активной радиации (Q) равен 68% (Ничипорович А.А., 1956). Возможные уровни продуктивности посевов были разработаны Тоомингом Х.Г. (1977, 1984), в дальнейшем развиты Бондаренко Н.Ф. и др. [1], представлены в табл. 1.
Потенциальная урожайность (Упу) - это продуктивность посева, которая теоретически могла бы быть достигнута при соблюдении всех элементов агротехнологии в идеальных почвенных и метеорологических условиях. Лимитирующими факторами для упу являются биолого-генетические возможности выращиваемой культуры (сорта) и приход фотосинтетически активной солнечной радиации.
Климатически обеспеченная урожайность (Укоу) представляет собой продуктивность, которая теоретически могла бы быть достигнута при выполнении всей агротехнологии на идеальной почве при реально складывающихся метеорологических условиях. Уровень Укоу лимитируется тепло- и влагообеспеченностью посева.
Таблица 1. Основные уровни урожайности и формулы их расчёта
Уровни урожайности Факторы, влияющие на урожайность Формулы расчёта урожайности
Потенциальная урожайность Фотосинтетически активная радиация, сорт (климатически обеспеченная урожайность) Упу = Q ^ / 100 g
Климатически обеспеченная урожайность Метеорологические условия (тепло, влага) У,,= :: ггп - :
Действительно возможная урожайность Плодородие почвы (коэффициент бонитета, Кб) УдВУ = Кб Укоу
Программируемая урожайность Агротехнология (прибавка урожайности Куд от внесенных удобрений на почвах с соответствующим коэффициентом бонитета) УпрУ = УдВУ + (Куд Удву)
