Фесенко А.Н., доктор биологических наук ФГБНУ «ВНИИ зернобобовых и крупяных культур», РФ
Гречиха — традиционная крупяная культура в России. В XIX веке она занимала значительные площади в Российской империи, однако к концу века гречиху стали вытеснять более урожайные культуры. Снижение площадей гречихи послужило стимулом для разработки обширной программы исследований по биологии, селекции и агротехнике этой культуры, проведенной Департаментом Земледелия в 1898 году. Спустя год И.А. Пульман опубликовал свою первую работу о влиянии погодных факторов на урожай гречихи. Эта публикация положила начало широкому экспериментальному изучению основной проблемы культуры гречихи — причин низкого уровня и неустойчивости её урожаев. В начале ХХ века была начата селекционная работа с гречихой на Шатиловской опытной станции, завершившаяся созданием первого районированного в России сорта гречихи Богатырь.
Статистические данные по производству гречихи в России до 1961 года (с этого года ведется систематическая статистика ФАО) весьма фрагментарны и не позволяют дать объективную оценку изменениям урожайности гречихи в первой половине XX века (табл. 1).
Таблица 1. Производство гречихи в Российской Федерации (по сравнению с Российской империей и СССР)
Тем не менее, можно достаточно уверенно утверждать, что в этот период не произошло сколько-нибудь значительного роста урожайности гречихи. Это объясняется трудностями, которые сдерживали развитие селекции культуры: отсутствие эффективной высокопроизводительной методики изоляции сортов от переопыления, господство воззрений о пользе свободного переопыления и др.
Одной из основных причин следует считать низкую эффективность селекции гречихи на урожайность. Ее главным элементом всегда был отбор наиболее плодовитых растений, что вело к сохранению высокого ростового потенциала и низкого гомеостаза плодообразования. В ряде работ Н.В. Фесенко (1975, 1983) показал, что для достижения прогресса в селекции необходимо создание сортов с морфологически детерминированным (ограниченным) ростом. Результатом работы коллектива сотрудников возглавляемой им лаборатории селекции гречихи Всероссийского НИИ зернобобовых и крупяных культур стало выведение серии детерминантных сортов.
Селекция детерминантных сортов — это самое прогрессивное направление, которое развивали и в котором добились наибольших успехов ученые России. Такие сорта отличаются укороченным стеблем, что способствует повышению устойчивости к полеганию. Кроме того, за счет дружного зацветания всех соцветий на побегах они отличаются дружным созреванием. Это настоящий прорыв в селекционной практике. Гречиха — достаточно влаголюбивая культура, требующая на формирование 1 т зерна в 2-3 раза больше воды, чем пшеница. Важным направлением селекции стало создание скороспелых сортов гречихи, которым требуется меньшее количество влаги. Распространение скороспелых сортов, потенциал урожайности которых достигает 3,6 т/га, позволяет стабилизировать производство гречихи в России. Кроме того, скороспелые сорта можно возделывать в занятых парах в качестве предшественника озимых культур.
Преимущества детерминантных сортов обеспечили им высокую популярность у производственников: в начале нынешнего столетия доля детерминантных сортов в общей площади сортовых посевов гречихи в России возросла в 7 раз (табл. 2).
У детерминантных (ограниченных в росте) растений гречихи изменены соотношения в развитии ассимилирующих и потребляющих систем (в 1,7 раза повышена листо- и корнеобеспеченность цветков, что значительно улучшает плодообразование в условиях недостаточного увлажнения). Меньшая высота растений способствует меньшему полеганию и лучшей освещенности травостоя. Сочетание ограниченности в росте с мелколистностью, крупностью соцветий и ограниченным ветвлением позволило значительно расширить адаптивный потенциал детерминантных сортов.
Таблица 2. Структура сортовых посевов гречихи в России
По сравнению с 60-ми годами прошлого века средняя урожайность гречихи в 2011-2013 гг. возросла в 1,8 раза, что сопоставимо с ростом урожайности пшеницы (табл. 3).
Следует отметить, что, если урожайность пшеницы на протяжении 50 лет росла постепенно, то весь рост урожайности гречихи был достигнут лишь в нынешнем столетии. Такие различия в динамике нельзя объяснить влиянием погодных условий или социально-экономических изменений. По всей видимости, именно широкое внедрение детерминантных сортов обеспечило значительный рост урожайности гречихи. Для повышения и стабилизации сборов зерна гречихи мы рекомендуем расширять долю новых высокоурожайных детерминантных сортов, взаимодополняющих друг друга по продолжительности вегетационного периода. Такими сортами селекции ВНИИЗБ являются Девятка, Диалог, Темп, Даша.
Таблица 3. Сравнительный анализ урожайности гречихи и пшеницы в России (данные ФАО)
В то же время остаются нерешенными ряд проблем, в первую очередь, нестабильность производства гречихи в стране. Дважды за последние годы мы были свидетелями ажиотажного роста цен на гречневую крупу: в 2010 году — из-за жесткой засухи в ряде областей, в 2014 году — из-за ранних и продолжительных осенних дождей в Алтайском крае, не позволивших убрать посевы гречихи.
Одним из факторов снижения устойчивости производства является нарастающая концентрация посевов гречихи в отдельных регионах. На протяжении ХХ века размещение посевов гречихи в России было относительно равномерным и стабильным. В новом столетии произошло драматическое сокращение посевных площадей этой культуры в Центральном и Волго-Вятском регионах. В последние годы более 80% посевных площадей гречихи сосредоточилось в трех регионах: Центрально-Черноземном, Западно-Сибирском и Уральском (табл. 4).
Особенно заметна концентрация посевов в Алтайском крае: в последние годы там размещается почти половина (43,2%) всей российской гречихи [2]. Таким образом, локальные погодные катаклизмы в одном из субъектов федерации могут отразиться на валовых сборах гречихи во всей стране, чему мы и стали свидетелями в 2014 году.
Таблица 4. Размещение посевов гречихи в России
Такая концентрация посевов требует совершенствования зональных агротехнологий культуры, что делается, в частности, орловскими и алтайскими исследователями [3-6]. В то же время селекция гречихи должна ориентироваться на повышение экологической устойчивости производства этой культуры. Следует отметить, что до сих пор также не удалось решить основную проблему селекции гречихи — повышение гомеостаза плодообразования.
Существенный прогресс в решении этих проблем может обеспечить использование межвидовой гибридизации с целью создания, прежде всего, самоопыляющихся сортов гречихи, устойчивых к инбредной депрессии. Такие работы ведутся в нашем институте [7, 8]. Кроме того, перспективно внедрение в производство новых видов гречихи [9, 10].
Литература:
- Важов В.М. Гречиха на полях Алтая: монография. − М., 2013.
- Важов В.М. Выращивание гречихи в Алтайском крае // Зерновое хозяйство России. ‒ 2013. ‒ № 3. ‒ С. 49-52.
- Кирсанова Е.В. Изучение эффективности использования биопрепаратов на зерновых, зернобобовых и крупяных культурах // Вестник Орловского государственного аграрного университета. ‒ 2011. ‒ Т.32. ‒ №5. ‒ С. 111-115.
- Кирсанова Е.В., Злотников К.М., Злотников А.К. Эффективность предпосевной обработки семян зерновых, зернобобовых и крупяных культур в Орловской области // Земледелие. ‒ 2011. ‒ № 6 ‒ C. 44-46.
- Важов В.М. Выращивание гречихи в лесостепи Алтая // Пчеловодство. ‒ 2013. ‒ №1. ‒ С. 28-30.
- Важов В.М. Эффективность подкормок и опыления гречихи в Лесостепи Алтая // Земледелие. ‒ 2013. ‒ № 1. ‒ С. 35-36.
- Фесенко Н.Н., Фесенко И.Н. Функциональные фрагменты реликтовой гаметофитной системы самонесовместимости ассоциированы с локусами, определяющими тип цветка Fagopyrum esculentum Moench. (гетеростильный перекрестноопылитель) и F. homotropicum Ohnishi (самоопылитель с гомостильными цветками) // Генетика. ‒ 2011. ‒ Т.47, № 1. ‒ С. 48-56.
- Fesenko N.N., Fesenko I.N. Inheritance analysis of the S4/SHT fragment of linkage group 4 supports allopolyploid origin and reveals genome composition of a tetraploid (2n=32) lineage of Fagopyrum homotropicum Ohnishi // Plant Systematics and Evolution. ‒ 2015. ‒ Т. 301, № 8. ‒ С. 2141-2146.
- Лазарева Т.Н., Фесенко И.Н., Павловская Н.Е. Изменчивость гречихи татарской Fagopyrum tataricum Gaertn. по белкам семян, выявляемая электрофорезом в ПААГ // Известия ТСХА. ‒ 2007. ‒ Вып. 3. ‒ С. 93-97.
- Фесенко И.Н., Фесенко Н.Н. Новая видовая форма гречихи — Fagopyrum hybridum // Вестник Орловского государственного аграрного университета. ‒ 2010. ‒ Т. 25, № 4. ‒ С. 78-81.
Подготовлено по материалам, опубликованным в журнале «Наше сельское хозяйство» (2018 г. №9).
