История Clearfield® и Clearfield® Plus: от сорняка, который выжил, до самой распространённой не-ГМО системы возделывания культур
Системы Clearfield® и Clearfield® Plus кардинально облегчили аграриям задачу по выращиванию масличных: всего одна гербицидная обработка – и поля сохраняются идеально чистыми до самой уборки. Ещё 15 лет назад о такой технологичности в России можно было только мечтать!
Рассказываем, какой путь прошла компания BASF, чтобы создать уникальные системы, сочетающие безупречный контроль сорняков с высокой урожайностью масличных.
Ген дикого предка
Гербициды группы имидазолинов были открыты в 1970-х годах. Учёные установили, что растения семейства бобовых в той или иной степени демонстрируют устойчивость к действию этих веществ – это послужило предпосылкой к разработкам препаратов для борьбы с сорняками. В 1989 году были получены патенты на имазетапир и имазапир. Последним из группы имидазолинонов получил патент имазамокс – в 1994 году.
Первые ими-гербициды, особенно имазетапир, широко применялись в США при выращивании сои, которая возделывалась в севообороте с кукурузой. В процессе выращивания бобовых имидазолиноны регулярно, из года в год попадали на дикий подсолнечник – весьма распространённый в Северной Америке сорняк. В результате такой «селекции» на полях сои появились растения подсолнечника, которые благодаря произошедшей в них мутации приобрели естественную устойчивость к имидазолинонам.
Учёный Джерри Миллер из научно-исследовательской лаборатории в Северной Дакоте, изучая такие растения, смог выделить ген, в котором произошла мутация и который был назван IMI-Sun (IMI – от «имидазолинон», Sun – первый слог от sunflower – подсолнечник). Впоследствии этот ген был использован при создании гибридов подсолнечника для системы Clearfield®.
Идея совместить гербицид с устойчивым к нему гибридом подсолнечника родилась не случайно. Ни один другой безглифосатный гербицид не обладает таким широким спектром активности. Он борется с широколиственными и злаковыми сорняками, имеет системное действие, проникает и через корни, и через листья, а кроме того – не оказывает негативного воздействия на последующие культуры в севообороте (при условии соблюдения рекомендаций). Обнаружение гена IMI-Sun означало, что аграрии смогут контролировать злаковые и широколистные сорняки на поле, включая амброзию, канатник и заразиху во время вегетации подсолнечника – что до появления системы Clearfield® было невозможно ни с какой другой химической защитой подсолнечника от сорной растительности.
От лаборатории до поля
Перед компанией BASF стояла непростая задача: внедрить достижение научной мысли в массовое производство.
Первые несколько лет площади под системой Clearfield® не превышали нескольких сотен тысяч гектаров. Необходимо было преодолеть скептицизм сельхозпроизводителей по поводу послевсходового применения гербицида на подсолнечнике, а также развеять опасения о «сильном» последействии препарата.
Впрочем, был ещё один существенный фактор, тормозивший распространение Clearfield®: семенные компании производили недостаточное количество семян.
Однако благодаря упорной и планомерной работе сотрудников и специалистов BASF в конечном итоге удалось показать сельхозпроизводителям высокую эффективность и технологичность системы, а семенным компаниям – перспективность и выгоду увеличения производства семян под систему Clearfield®.
Развивая систему Clearfield®, компания BASF открыла перед селекционными компаниями новые горизонты: десятки селекционных школ начали использовать ген IMI-Sun для создания собственных гибридов подсолнечника. Компания BASF заключала договор с семенными компаниями и передавала им «донорские линии», которые использовались для передачи гена устойчивости своим родительским формам гибридов масличных.
Компания BASF совместно с семенными компаниями разделяет ответственность перед будущими потребителями: все гибриды перед тем, как получить знак торговой марки Clearfield®, проходят обязательную квалификацию.
BASF получает от селекционной компании образцы семян гибридов и проводит двухлетние испытания растений на устойчивость к оригинальному гербициду Евро-Лайтнинг® для технологии Clearfield®. Если растения выдерживают испытания на уровне эталона и выше, компания BASF передаёт в семенную компанию-оригинатор официальное заключение о том, что данный гибрид может носить название Clearfield®.
Гибриды подсолнечника, не прошедшие квалификационные испытания BASF, не получают соответствующего заключения и не являются компонентом технологии Clearfield® – с проверенной высокой постоянной эффективностью и отсутствием фитотоксичности для гибридов по данной технологии.
Аналогичные испытания проводятся в отношении гибридов Clearfield® Plus – в этом случае растения обрабатывают повышенной дозой оригинального гербицида BASF для данной технологии – Евро-Лайтнинг® Плюс для России.
Тесное сотрудничество с селекционными компаниями позволило BASF подарить миру Clearfield® – эффективную технологию возделывания подсолнечника, где шанса не осталось даже у самых вредоносных сорняков.
Однако BASF продолжила поиски решений, которые могли бы быть полезными сельхозпроизводителями и приумножали их производственный результат. Так начался путь к системе Clearfield® Plus.
«Плюс» к устойчивости и урожайности
Селекционеры BASF установили, что ген IMI-Sun, полученный от дикого подсолнечника, несёт в себе и некоторые генетические недостатки «дикаря» – такие, как низкая урожайность, низкая масличность, а также некоторая устойчивость к сульфонил-мочевинам (последняя характеристика усложняет борьбу с падалицей). Поэтому BASF инициировал исследования по поиску мутации, которая бы давала лучшую устойчивость к имидазолинонам – и только к ним.
Результатом многолетних исследований с использованием искусственного химического мутагенеза стало получение в лаборатории BASF гена подсолнечника CLHA+, который давал более высокую устойчивость по сравнению с геном IMI-Sun, при этом был лишён недостатков дикого подсолнечника. BASF стал оригинатором и правообладателем нового гена.
Впоследствии для гибридов подсолнечника с геном CLHA+ был разработан инновационный гербицид Евро-Лайтнинг® Плюс с особой формуляцией, которая при меньшей дозировке действующих веществ по сравнению с базовой формуляцией придаёт препарату ещё большую эффективность, снижая пестицидную нагрузку на почву. В результате появилась новая система, которая получила название Clearfield® Plus, которая также состоит из двух компонентов: растений подсолнечника, имеющих в своем генотипе ген CLHA+, дающий устойчивость к действию имидазолинонов, и оригинального гербицида компании BASF Евро-Лайтнинг® Плюс, в состав которого имидазолиноны входят в качестве действующих веществ и целый набор вспомогательных действующих веществ (рис. 1).
Гибриды подсолнечника Clearfield® Plus обладают большей устойчивостью к имидазолинонам и, как правило, являются потенциально более урожайными. При этом они не обладают устойчивостью к сульфонил-мочевинам, что облегчает контроль падалицы растений Clearfield® Plus (рис. 2).
Россия стала одной из первых стран, где была представлена новая система возделывания подсолнечника Clearfield® Plus. В портфеле компании BASF, помимо гербицидов, не так давно появились высокоурожайные гибриды подсолнечника для технологии Clearfield® Plus – Алюрис СЛП и Акордис СЛП. Также продолжается сотрудничество с семенными компаниями, которые, заключая договор с BASF, получают ген CLHA+, и после создания нового гибрида Clearfield® Plus, прохождения им квалификации BASF получают статус компонента технологии Clearfield® Plus.
Научный прорыв компании BASF и ежедневный труд её специалистов и партнёров позволил сделать выращивание масличных культур ещё более простым и эффективным, ещё более рентабельным.
Каждый третий гектар подсолнечника в России сегодня возделывается по системам Clearfield® и Clearfield® Plus. История этих технологий убеждает нас в том, что этот показатель будет только расти.