В сен­тяб­ре свой 90-лет­ний юби­лей отме­тил Все­рос­сий­ский инсти­тут защи­ты рас­те­ний. К этой дате был при­уро­чен IV Все­рос­сий­ский съезд фитозащитников.

В теп­лые осен­ние дни в Санкт-Петер­бур­ге обсуж­да­ли фито­са­ни­тар­ные тех­но­ло­гии и про­до­воль­ствен­ную без­опас­ность стра­ны. В насы­щен­ную трех­днев­ную про­грам­му были вклю­че­ны пле­нар­ные засе­да­ния, науч­ные докла­ды и постер­ные сес­сии. Мно­го обще­ния, улы­бок, вопро­сов, дру­же­ствен­ная атмо­сфе­ра встре­чи еди­но­мыш­лен­ни­ков: извест­ные уче­ные, чьи име­на состав­ля­ют гор­дость оте­че­ствен­ной нау­ки, а еще – пред­ста­ви­те­ли 35 рос­сий­ских и ино­стран­ных ком­па­ний, сту­ден­ты и пре­по­да­ва­те­ли две­на­дца­ти про­филь­ных вузов страны.

Генетика – наше всё

Како­вы успе­хи гене­ти­ков в сфе­ре защи­ты рас­те­ний сего­дня, рас­ска­за­ла руко­во­ди­тель лабо­ра­то­рии имму­ни­те­та рас­те­ний Все­рос­сий­ско­го инсти­ту­та защи­ты рас­те­ний ака­де­мик РАН Оль­га Афа­на­сен­ко. По ее сло­вам, миро­вые тен­ден­ции в селек­ции рас­те­ний преж­де все­го свя­за­ны с исполь­зо­ва­ни­ем геном­но­го редак­ти­ро­ва­ния, пол­но­ге­ном­ной, гибрид­ной и уско­рен­ной селек­ции (НСХ 5 / 19, с. 40). Если еще два­дцать лет назад кол­лек­ции устой­чи­во­сти созда­ва­лись путем изу­че­ния еди­нич­ных источ­ни­ков, то сего­дня ста­ли доступ­ны новые тех­но­ло­гии иден­ти­фи­ка­ции и кар­ти­ро­ва­ния генов устой­чи­во­сти: метод ассо­ци­а­тив­но­го кар­ти­ро­ва­ния поз­во­ля­ет вклю­чать в ана­лиз одно­вре­мен­но сот­ни кол­лек­ци­он­ных образ­цов. Стре­ми­тель­но рас­тет коли­че­ство иден­ти­фи­ци­ро­ван­ных «глав­ных» генов про­дук­тив­но­сти и локу­сов устойчивости.

Но для исполь­зо­ва­ния резуль­та­тов геном­ных иссле­до­ва­ний в прак­ти­че­ской селек­ции тре­бу­ет­ся инфор­ма­ция о вли­я­нии опре­де­лен­ных генов на про­дол­жи­тель­ность устой­чи­во­сти, эффек­тив­но­сти опре­де­лен­ных ком­би­на­ций этих генов, их селек­ци­он­ной цен­но­сти. Пока уче­ным об этом извест­но очень мало, так что впе­ре­ди – непо­ча­тый край работы.

Бизнес готов на большее

Наря­ду с уче­ны­ми в рабо­те съез­да при­ня­ли уча­стие пред­ста­ви­те­ли биз­не­са – оте­че­ствен­ных и зару­беж­ных хими­че­ских ком­па­ний. С подроб­ным докла­дом о воз­мож­но­стях импор­то­за­ме­ще­ния на рын­ке хими­че­ских средств защи­ты рас­те­ний высту­пил ген­ди­рек­тор «Щел­ко­во Агро­хим» Салис Кара­ко­тов. Объ­ем потреб­ле­ния ХСЗР в Рос­сии за послед­ние два­дцать лет вырос в семь раз и пре­вы­сил 146 тысяч тонн. Импорт хим­пре­па­ра­тов в 2018 году соста­вил 63 тыся­чи тонн, тол­линг – 16 тысяч тонн. Парал­лель­но росту объ­е­мов вне­се­ния средств защи­ты уве­ли­чи­ва­лась и уро­жай­ность сель­ско­хо­зяй­ствен­ных куль­тур. Сего­дня сред­няя уро­жай­ность пше­ни­цы по стране дости­га­ет 26 ц / га, сои и под­сол­неч­ни­ка – око­ло 16 ц / га, а по куку­ру­зе – рекорд­ных 48 цент­не­ров с гектара.

При этом Салис Кара­ко­тов видит боль­шие резер­вы у про­из­во­ди­те­лей химии: толь­ко «Щел­ко­во Агро­хим» рас­по­ла­га­ет сво­бод­ны­ми мощ­но­стя­ми в 40 тысяч тонн. «А если гово­рить по стране цели­ком, то при теку­щей загруз­ке в 56 тысяч тонн сво­бод­ные про­из­вод­ствен­ные мощ­но­сти рос­сий­ских ком­па­ний пре­вы­ша­ют сот­ню тысяч тонн. Так что наша цель – миро­вой рынок!» – под­вел итог С. Каракотов.

Стеной против фузариоза!

Фуза­ри­оз коло­са (ФК) – серьез­ная про­бле­ма как для селек­ци­о­не­ров, так и для про­из­во­ди­те­лей зер­на (о насе­ле­нии умол­чим). Подав­ля­ю­щее боль­шин­ство оте­че­ствен­ных сор­тов зер­но­вых куль­тур вос­при­им­чи­вы к фуза­ри­озам, кото­рые про­яв­ля­ют­ся в фор­ме кор­не­вых гни­лей, пора­же­ния стеб­ля, листьев, коло­са, зер­на. А посколь­ку зер­но­вые и куку­ру­зу на зер­но (вопре­ки всем зако­нам сево­обо­ро­та!) часто раз­ме­ща­ют друг за дру­гом, пора­жен­ность рас­те­ний фуза­ри­о­зом уве­ли­чи­ва­ет­ся в разы.

На пого­ду пови­лять невоз­мож­но. Имен­но поэто­му селек­ция на устой­чи­вость пше­ни­цы к фуза­ри­о­зу явля­ет­ся зада­чей стра­те­ги­че­ской. Созда­ние фуза­ри­о­зо­устой­чи­вых сор­тов суще­ствен­но ослож­ня­ет­ся мно­ги­ми фак­то­ра­ми, сре­ди кото­рых мож­но назвать такие, как боль­шое коли­че­ство видов воз­бу­ди­те­ля (свы­ше два­дца­ти), узкая гене­ти­че­ская осно­ва рези­стент­но­сти, мно­же­ствен­ность типов устойчивости.

Зав­ла­бо­ра­то­ри­ей селек­ции пше­ни­цы на устой­чи­вость к болез­ням д.с.-х. н. Ири­на Абло­ва сде­ла­ла доклад о новой тех­но­ло­гии селек­ци­он­но­го про­цес­са, апро­би­ро­ван­ной  Наци­о­наль­ном цен­тре зер­на им. П. П. Лукья­нен­ко. Бла­го­да­ря ей, как осто­рож­но отме­ча­ет И. Абло­ва, наме­тил­ся про­гресс в повы­ше­нии устой­чи­во­сти сор­тов пше­ни­цы к этой болез­ни. Широ­кое вовле­че­ние в селек­ци­он­ные про­грам­мы доно­ров спе­ци­фи­че­ской устой­чи­во­сти (Frontana, Buck Palenque) и источ­ни­ков, име­ю­щих хоро­шую «сор­то­об­ра­зу­ю­щую» спо­соб­ность, поз­во­ли­ли создать сор­та ново­го поко­ле­ния – Адель, Уруп, Гурт, Веле­на, Хам­дан, Тау­лан, Ахмат, Стиль 18, Лео (назва­ния при­ве­де­ны в поряд­ке реги­стра­ции. – Прим. ред.). Эти новин­ки оте­че­ствен­ной селек­ции пока­за­ли устой­чи­вость к фуза­ри­о­зу коло­са на уровне все­мир­но извест­но­го доно­ра устой­чи­во­сти Sumai 3. С при­хо­дом новых сор­тов в про­из­вод­ство в струк­ту­ре сор­то­вых посе­вов ози­мой пше­ни­цы в Крас­но­дар­ском крае в 2016 – 2018 гг. устой­чи­вые и уме­рен­но устой­чи­вые к ФК сор­та высе­ва­лись на пло­ща­ди око­ло 600 тыс. га (50 % от общей пло­ща­ди куль­ту­ры), что поз­во­ля­ет в реги­о­наль­ном мас­шта­бе сни­зить раз­ви­тие болез­ни и про­из­во­дить зер­но, сво­бод­ное от фуза­ри­о­ток­си­нов. Если в Крас­но­да­ре с фуза­ри­оза­ми все непро­сто и до поло­ви­ны выра­щи­ва­е­мо­го на юге Рос­сии зер­на в той или иной сте­пе­ни зара­же­но фуза­ри­оз­ной гни­лью, то в Сиби­ри с ее моро­за­ми, навер­ное, нет столь бла­го­при­ят­ных усло­вий для раз­ви­тия это­го пато­ге­на? Отнюдь! Такой ответ дала в сво­ем докла­де широ­ко извест­ный в науч­ной сре­де спе­ци­а­лист по фуза­ри­озам, к. б. н. Татья­на Гаг­ка­е­ва, ВИЗР. Она при­ве­ла акту­аль­ные дан­ные о видо­вом соста­ве гри­бов рода Fusarium на тер­ри­то­рии России.

В 2017 и 2018 годах более при­сталь­ный взор уче­ных обра­тил­ся на восток стра­ны, и сра­зу ста­ло ясно, что фуза­ри­оз­ная инфек­ция широ­ко шага­ет по стране. В 2017 г. в зерне ячме­ня из Ново­си­бир­ской обла­сти, а 2018 г. в зерне пше­ни­цы из Алтай­ско­го края и Челя­бин­ской обла­сти был выяв­лен новый для Рос­сии вид гри­ба F. Globosum.

«Полу­чен­ная инфор­ма­ция о зара­жен­но­сти гри­ба­ми рода Fusarium зер­на из Ураль­ско­го и Сибир­ско­го реги­о­нов зна­чи­тель­но изме­ни­ла наши пред­став­ле­ния о рас­про­стра­не­нии неко­то­рых видов Fusarium на тер­ри­то­рии Рос­сии и суще­ству­ю­щей опас­но­сти загряз­не­ния зер­на мико­ток­си­на­ми», – отме­ти­ла Т. Гагкаева.

Тренд на «био»

В рам­ках съез­да целая груп­па докла­дов была посвя­ще­на био­ме­то­ду и воз­мож­но­стям био­ло­ги­че­ской защи­ты. По дан­ным ком­па­нии Abercade, в Рос­сии про­сле­жи­ва­ет­ся устой­чи­вая тен­ден­ция уве­ли­че­ния емко­сти рын­ка мик­ро­био­ло­ги­че­ских средств защи­ты. Сред­не­го­до­вой при­рост оце­ни­ва­ет­ся в 15 %. По дан­ным ФГБУ «Рос­сель­хоз­центр», доля пло­ща­дей, обра­бо­тан­ных мик­ро­био­ло­ги­че­ски­ми сред­ства­ми, состав­ля­ет 2 – 3 %. Все­го на 2019 год раз­ре­ше­но к при­ме­не­нию око­ло 60 пре­па­ра­тов био­ло­ги­че­ско­го про­ис­хож­де­ния. Подроб­ные харак­те­ри­сти­ки мно­гих из них мож­но было узнать пря­мо на съез­де. Так, ком­па­ния «Био­тех­но­ло­гия» при­вет­ство­ва­ла посе­ти­те­лей на стен­де, где мож­но было позна­ко­мить­ся с образ­ца­ми био­пре­па­ра­тов, пред­ла­га­е­мых для исполь­зо­ва­ния на закры­том грун­те. Один из таких аген­тов кон­тро­ля – агрес­сив­ный хищ­ный клещ-поли­фаг Transeius montdorensis, спо­соб­ный уни­что­жать в день по 14 личи­нок трип­са. Есть и дру­гой вид кле­ща, Amblyseius cucumeris, ори­ен­ти­ро­ван­ный пре­иму­ще­ствен­но на личин­ки трип­са и не отвле­ка­ю­щий­ся на дру­гой корм, если есть основной.

Ком­па­ния «Бай­ер», поми­мо инфор­ма­ции о хими­че­ских пре­па­ра­тах, пред­ста­ви­ла на сво­ем стен­де ино­ку­лян­ты на сое и дру­гие сим­бион­ты. По сло­вам Вик­то­ра Бори­сен­ко, в порт­фе­ле «Бай­ер» био­ло­ги­че­ских средств защи­ты пока нет, но ана­ли­ти­ки ком­па­нии пола­га­ют, что у био­про­дук­тов в Рос­сии боль­шие пер­спек­ти­вы. При этом гово­рить о замене химии био­ло­ги­ей было бы некор­рект­но. Дру­гое дело, что био­про­дук­ты нуж­но исполь­зо­вать для сни­же­ния дав­ле­ния химии, это возможно.

– Мы наде­ем­ся, что к 2022 году вый­дем на рынок с новым био­про­дук­том, – уточ­ня­ет Бори­сен­ко, – посколь­ку видим широ­кие пер­спек­ти­вы для ком­би­на­ций хими­че­ских и био­пре­па­ра­тов. В любом слу­чае мир дви­жет­ся в эту сто­ро­ну. Что здесь важ­но учесть? Да, будет силь­ный соблазн умень­шить коли­че­ство химии, но без­дум­но это делать нель­зя. Для того что­бы реко­мен­до­вать сни­же­ние нор­мы рас­хо­да, потре­бу­ют­ся мно­го­лет­ние иссле­до­ва­ния. Нель­зя делать это под каль­ку, не про­ве­ряя, не испы­ты­вая. Сле­ду­ет учи­ты­вать прин­ци­пы анти­ре­зи­стент­ной стра­те­гии и т. д.

О том, что био­пре­па­ра­ты долж­ны исполь­зо­вать­ся мак­си­маль­но широ­ко, и о неко­то­рых откры­ти­ях сво­их ново­си­бир­ских кол­лег рас­ска­зал д.б.н. про­фес­сор Вик­тор Глу­пов из Инсти­ту­та систе­ма­ти­ки и эко­ло­гии живот­ных СО РАН. По его сло­вам, в при­род­ных цено­зах фор­ми­ру­ют­ся устой­чи­вые дина­мич­ные систе­мы «рас­те­ния – фито­фа­ги – пара­зи­ты». Уче­ные, при­от­кры­вая заве­су тай­ны, пыта­ют­ся понять те глу­бо­кие транс­фор­ма­ции, кото­рые про­ис­хо­дят в кон­крет­ном звене три­о­тро­фа. К насто­я­ще­му вре­ме­ни мета­бо­ли­ты раз­лич­ных мик­ро­ор­га­низ­мов и рас­те­ний исполь­зу­ют в каче­стве само­сто­я­тель­ных био­пре­па­ра­тов для кон­тро­ля чис­лен­но­сти насе­ко­мых. Напри­мер сам­ки гусе­ниц непар­но­го шел­ко­пря­да более уяз­ви­мы при инфи­ци­ро­ва­нии штам­мом Bacillus thurengensis по срав­не­нию с сам­ца­ми. Меха­низм поло­сфе­ци­фич­но­сти в гибе­ли насе­ко­мых пред­став­ля­ет непо­сред­ствен­ный инте­рес для био­ло­ги­че­ско­го контроля.

Промедление смерти подобно

Будь то пре­сло­ву­тая химия или более щадя­щий для энто­мо­фа­у­ны био­ме­тод, глав­ным в защи­те рас­те­ний оста­ет­ся свое­вре­мен­ность при­ня­тия реше­ния. Это­му был посвя­щен один из постер­ных докла­дов. Мно­гие пом­нят про слу­чай с сам­ши­то­вой огнев­кой Cydalima perspectalis, кото­рая была заве­зе­на в Рос­сию в 2012 году с поса­доч­ным мате­ри­а­лом, закуп­лен­ным из Ита­лии для озе­ле­не­ния Сочи и Олим­пий­ской дерев­ни. Уже сле­ду­ю­щей вес­ной нача­лось мас­со­вое рас­се­ле­ние вре­ди­те­ля. Покон­чив с сам­ши­том в Сочи, огнев­ка пере­бра­лась в зна­ме­ни­тую тисо-сам­ши­то­вую рощу в Хосте. В отсут­ствие есте­ствен­ных вра­гов одна про­жор­ли­вая гусе­ни­ца огнев­ки спо­соб­на уни­что­жить в день до 50 – 70 листьев сам­ши­та, что, соб­ствен­но, и про­изо­шло. Посколь­ку на осо­бо-охра­ня­е­мых тер­ри­то­ри­ях при­ме­не­ние ХСЗР запре­ще­но, поста­вить заслон вре­ди­те­лю не уда­лось. Меж­ду тем суще­ству­ют иссле­до­ва­ния цен­тра каран­ти­на рас­те­ний в Быко­во, под­твер­жда­ю­щие, что хищ­ный клоп Picromerus Bides отлич­но заре­ко­мен­до­вал себя как агент био­ло­ги­че­ско­го кон­тро­ля листо­гры­зу­щих вре­ди­те­лей сель­хоз­куль­тур. Так, в усло­ви­ях экс­пе­ри­мен­та кусты сам­ши­та при соот­но­ше­нии «хищ­ник – жерт­ва» 2 : 1 были пол­но­стью очи­ще­ны за 18 (!) дней. Но то ли не завер­ше­ны были в 2013 году эти иссле­до­ва­ния, то ли запоз­да­ли с реги­стра­ци­ей, резуль­тат был пла­чев­ный: уни­каль­ную тисо-сам­ши­то­вую рощу, воз­раст кото­рой состав­лял око­ло 600 лет, сам­ши­то­вая огнев­ка погу­би­ла начи­сто. Поэто­му все­мер­ная под­держ­ка био­ме­то­да и соот­вет­ству­ю­щее финан­си­ро­ва­ние иссле­до­ва­ний доро­го­го интел­лек­ту­аль­но­го про­дук­та, а так­же опе­ра­тив­ная реги­стра­ция био­ло­ги­че­ских средств защи­ты – вопрос отнюдь не праздный.

Денег всегда мало

Этот факт живо про­де­мон­стри­ро­вал недав­но опуб­ли­ко­ван­ный Про­ект феде­раль­но­го бюд­же­та на 2020 год. Так, соглас­но это­му доку­мен­ту, Мини­стер­ству нау­ки и выс­ше­го обра­зо­ва­ния РФ в сле­ду­ю­щем году будет выде­ле­но свы­ше 577 млрд руб. Из них на фун­да­мен­таль­ные иссле­до­ва­ния пред­по­ла­га­ет­ся напра­вить око­ло 150 млрд руб. (вме­сто запра­ши­ва­е­мых РАН ассиг­но­ва­ний в раз­ме­ре 199 млрд руб. и вме­сто 158 млрд, выде­лен­ных на теку­щий год). Кто-то назы­ва­ет такой под­ход «бюд­же­том стаг­на­ции», дру­гие воз­ра­жа­ют, что, раз девать­ся неку­да, при­дет­ся уче­ным справ­лять­ся с постав­лен­ны­ми гла­вой госу­дар­ства зада­ча­ми на пред­ло­жен­ных условиях.

Хочет­ся напом­нить, что совре­мен­ная нау­ка не дела­ет­ся в оди­ноч­ку: над рас­шиф­ров­кой гено­ма пше­ни­цы сот­ни уче­ных из десят­ков стран мира рабо­та­ли боль­ше деся­ти лет. Об этом тоже мно­го гово­ри­лось на съезде.

Совре­мен­ные мето­ды селек­ции, такие как ассо­ци­а­тив­ное кар­ти­ро­ва­ние, редак­ти­ро­ва­ние гено­ма, геном­ная селек­ция, поз­во­ля­ю­щие полу­чить до шести поко­ле­ний куль­ту­ры в год и сокра­тить сро­ки выве­де­ния сор­та с тра­ди­ци­он­ных 10 до трех лет, тре­бу­ют зна­чи­тель­ных интел­лек­ту­аль­ных и финан­со­вых ресур­сов. Рос­сия пока не исполь­зу­ет этот шанс.