Як київські пшениці вистояли в посуху

Віктор Гаврилюк, кандидат сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник, в. о. завідувача лабораторії оригінального насінництва

Володимир Вакуленко, завідувач відділу науково-технічного забезпечення та маркетингу, Інститут фізіології рослин і генетики НАН України

Експерти ООН прогнозують: якщо до 2050 року не вдасться стримати темпи глобального потепління, врожайність зернових культур знизиться на 25 відсотків, а деякі землеробські території можуть стати непридатними для агровиробництва.

З іншого боку, щоб прогодувати населення планети, чисельність якого постійно зростає, потрібно подвоїти, а то й потроїти врожайність зернових. Саме над реальним вирішенням хлібної проблеми працюють науковці Інституту фізіології рослин і генетики НАН України, котрий упродовж багатьох років очолює відомий селекціонер, Герой України академік Володимир Моргун.

Разом із колегами він розробив теоретичні основи та методи селекції принципово нового типу напівкарликових сортів пшениці озимої, створення й впровадження яких забезпечило зростання генетичного потенціалу цієї культури на 25-30% і визначило базові основи «зеленої революції» в Україні.

Узявши від народної селекції на початку ХХ століття сорти злаків з урожайністю 7 ц/га, наукова селекція через 120 років створює сорти вже з генетичним потенціалом продуктивності в 120 ц/га. Як писав свого часу академік М. Вавилов: «Як не дивно, врожайність сільськогосподарських культур визначається не родючістю ґрунтів, а культурою нації, її економічною могутністю».

Сорти київських пшениць селекції ІФРГ НАН України вже займають в Україні площі близько 2 млн га, а врожай, зібраний з них, повністю забезпечує потреби України в продовольчому зерні, що є вагомим внеском у вирішенні продовольчої безпеки нашої держави. Великий хліб для академіка НАН України В. Моргуна – це 100 млн т українського зерна щороку.

Протистояння посусі й генна інженерія

Відтак послабити селекційну роботу з озимою пшеницею науковці ІФРГ НАН України просто не мають права. Київські пшениці вже давно колосяться на полях Молдови, Білорусі, Росії, проходять сортовипробування в Туреччині та Казахстані. Таке широкомасштабне впровад­ження можна пояснити насамперед унікальними якостями нових сортів та їх високою врожайністю.

Водночас наші території все більше зазнають впливу високих температур і ця посуха – гостя не на один рік, отож слід на такі умови й налаш­товуватися.

Які чинники за умов несприятливого клімату гарантують одержання вищих показників урожайності? Серед них, звісно, вибір вдалого сорту для зони вирощування, агротехніка, дотримання сівозміни. Так, наприклад, вивчення високопосухостійких пшениць із Бразилії, Ізраїлю та інших аналогічних країн засвідчує, що ці реально високопосухостійкі сорти в схожих, але українських умовах не забезпечують високих урожаїв. Посухостійкість – це надзвичайно складна ознака, плід взаємодії відповідних генів із конкретними ґрунтово-кліматичними умовами.

Природа посухостійкості в Степу й на Поліссі має істотні відмінності, саме тому задля успішної селекції для цих зон і потрібно, аби гени посухостійкості «вмонтовувалися» у степовий чи лісостеповий фенотип пшениці. Що ми і робимо, маючи селекційні точки в усіх зонах України. Селекція озимої пшениці – це складний трудомісткий процес, який потребує копіткої селекційної роботи з живими рослинами. Тривалість створення нового сорту – від 10 до 15 років.

На думку фахівців, хліб у широкому розумінні розпочинається з сорту, насіння. Адже високоякісний сорт – це 10 центнерів надбавки за рівних затрат і умов вирощування. Хлібороби можуть впливати на живлення та захист рослин, але змінити погодні умови їм не під силу. Пластичні сорти пшениці, створені в Інституті фізіології рослин і генетики НАН України, дають змогу максимально нівелювати вплив подіб­них кліматичних сюрпризів. Тільки селекція здатна протистояти екстремальним погодним умовам.

Так, нині зусилля київських селекціонерів зосереджені на підвищенні продуктивності та посухостійкості пшениці озимої, зміцненні імунітету до хвороб (зокрема вірусних), підвищенні якості зерна та використанні сучасних технологічних методів селекції. Ми на порозі зеленої генної інженерії. Щороку площі під ГМ-культурами у світі збільшується на 10–12%. Україна, рано чи пізно, прийде до цього теж, і генна інженерія зможе допомогти там, де не справляється класична селекція.

«Можливості зернового клину України, – зазначає академік В. Моргун, – невичерпні. На аграрному ринку Інститут є флагманом НАН України зі створення нових високопродуктивних сортів озимої пшениці. Вперше за всю історію України сорти озимої пшениці селекції ІФРГ НАН України Смуглянка, Золотоколоса, Фаворитка та Астарта забезпечили одержання рекордних урожаїв зерна, відповідно 124, 125, 131,8 і 140 ц / га.

Основним напрямом селекції в ІФРГ НАН України є селекція на продуктивність. Це світовий пріоритет. Слід зазначити, що короткостеб­ловість – обов’язкова умова високої продуктивності. Київські пшениці нині мають усі підстави бути конкурентоспроможними на світовому ринку. І все ж під час збирання врожаю з’ясовується, що врожайність українських пшениць удвічі-втричі нижча європейського рівня, де нормою є 80 – 90-центнерні врожаї.

Чому Німеччина на 3 млн га збирає 20 – 25 млн т пшениці? Чому Франція на 5,2 млн га збирає близько 40 млн т борошномельної пшениці? Чому Україна, маючи найбільші площі пшениці озимої в Європі (6 – 7 млн га), збирає лише 25 – 28 млн т? Чому переважну кількість української пшениці експортують як фуражну, ціна якої істотно менша, ніж продовольчої.

Зазвичай, головною проблемою є брак фінансів, застарілість техніки або недотримання технологій (удобрення, захист рослин, збирання). І все ж не забуваймо, що технологія починається з насіння та його потенціалу».

Науковці Інституту спільно із міжнародною транснаціональною корпорацією Syngenta започаткували рух в Україні за одержання європейських урожаїв «Клуб 100 центнерів», який став практичною хліборобською школою. Клуб постійно поповнюється новими виробничниками: тільки за останні роки майже 400 господарств різних зон України, висіваючи на своїх полях сорти ІФРГ НАН України, збирали врожай європейського рівня – 80–132 ц/га.

Чітко виконується основне завдання Клубу, яке поєднує зональний підбір сортів ІФРГ НАНУ, розрахунок оптимальної системи живлення, мікроелементів, максимальне дотримання технології захисту рослин, передбачення погодно-кліматичних ризиків і страхування. Щороку випускається довідник із технологій вирощування високих урожаїв київських пшениць, авторами якого є фахівці Інституту та міжнародної транснаціональної корпорації Syngenta.

пшениця української селекції

Групи кращих

Чи багато сортів пшениці озимої потрібно Україні? Це питання турбує кожного, хто так чи інакше причетний до зерновиробництва. Одних воно цікавить з погляду вибору вдалого сорту для одержання максимального врожаю, інших – задля досягнення найвищої якості під час переробки на борошно. У Державному реєстрі сортів рослин, придатних для поширення в Україні, на 2020 рік зареєстровано 483 сорти, які після відповідних державних випробувань визнані такими, що мають агрономічне та комерційне значення.

Як зорієнтуватися у такому широкому розмаїтті? Селекціонерами ІФРГ НАН України створено кілька груп сортів.

Перша група – це короткостеблові високоінтенсивні сорти, здатні за сприятливих умов формувати врожаї 100 ц/га і більше. Ці сорти є принципово новими. Вони створені методом хромосомної інженерії й містять у своєму геномі житні транслокації.

Безперечними лідерами групи є сорти пшениці озимої Смуглянка, Фаворитка, Астарта, Новосмуглянка. Нижче наводимо сорти цієї групи, які в Державному сортовивченні та екологічних випробуваннях Інституту забезпечили одержання високих урожаїв. Це, зокрема: Астарта, максимальний урожай – 140 ц / га, Фаворитка – 131,8 ц / га, Новосмуглянка – 119,8 ц / га, Феофанія – 118,8 ц / га, Смуглянка – 115,2 ц / га, Славна – 114,4 ц / га, Бужанка – 113,2 ц / га, Чорнява – 109,5 ц / га, Злука – 105,2 ц / га, Дарунок Поділля – 100,8 ц / га, Каланча – 100,2 ц / га. Варто зазначити, що випробування цих сортів у різних ґрунтово-кліматичних зонах дають підстави покладати великі надії на стабільні врожаї зерна пшениці озимої в нашій країні. За рівнем урожайності вони є лідерами з-поміж вітчизняних сортів, призначені для добрих господарів та високих технологій.

Друга група – середньорослі сорти універсального використання, генетичний потенціал продуктивності яких близький до позначки 100 ц/га. Лідерами групи є сорти Подолянка, Богдана, Городниця, Даринка Київська, Чигиринка. В державному сортовивченні та екологічних випробуваннях Інституту забезпечили одержання врожаїв: Городниця – 124 ц/га, Софія Київська – 119,3 ц/га, Чигиринка – 117,7 ц/га, Даринка Київська – 116,3 ц/га, Золото України – 115,6  ц/га, Подолянка – 113,7 ц/га, Богдана – 112 ц/га, Малинівка – 110,9  ц/га, Соломія – 108,5 ц/га, Здоба Київська – 107 ц/га, Почайна – 102,7 ц/га, Борія – 101,3 ц/га.

Водночас слід зауважити, що сорти цієї групи мають високу екологічну пластичність, невибагливі до умов вирощування та різних типів і видів сівозмін. Це сорти для всіх господарів і видів господарювання.

Третя група – сорти спеціального використання. Окрім необхідного комплексу господарсько-цінних ознак вони мають специфічні властивості, які дають їм переваги у використанні з метою забезпечення певних біологічних і господарських потреб. В Україні такі сорти створені вперше. Для них характерний подовжений вегетаційний період, і за умов оптимальної технології вони мають високий потенціал продуктивності. Серед сортів цієї групи – Зимоярка, Хуторянка та інші. Фактичний генетичний потенціал продуктивності зерна становить понад 100 ц/га. Сорти Зимоярка та Хуторянка поєднують у собі гени озимості, яровості та є дворучками.

Вони вирізняються винятковою пластичністю, їх можна висівати й восени, й навесні. Потреба в таких сортах викликана передусім нестабільністю перезимівлі пшениці озимої та низьким урожаєм ярої, особ­ливо на півдні. Варіантів використання цих сортів кілька: їх можна висівати і як озимину, і як яровину, ними можна навесні підсівати зрід­жені посіви озимини.

Варто констатувати той факт, що академік НАН України В. Моргун уперше в Україні обґрунтував використання в селекції нових мутантних генів, молекулярних маркерів, хромосомних транслокацій і штучних генетичних конструкцій, що забезпечують радикальне поліпшення пшениці за кількісним та якісним складом білка, фізичними властивостями крохмалю, вмістом ключових мікроелементів і показниками харчової цінності зерна.

Він започаткував новий напрям селекції та вперше в Україні створив сорти пшениці озимої західноєвропейського типу, адаптовані для вирощування в ґрунтово-кліматичних умовах Степової, Лісостепової та Поліської зон України, створив генетичну базу для селекції екстрасильних за характеристиками хлібопекарської якості високопродуктивних сортів пшениці, відкрив широкі можливості для виходу на ринок Європи.

Якість, а не фураж

Хліб, на думку академіка НАН України В. Моргуна, має бути збалансований за всіма біологічно цінними елементами й мати не лише енергетичне, а й профілактико-лікувальне значення, що відзначав свого часу Гіппократ, а сьогодні на цьому особ­ливо наголошує сучасна національна програма здорового харчування Франції. Уже сьогодні нам відомі господарства, які бачать свій бізнес у виробництві зерна та борошна високої якості.

Сорти пшениці озимої, створені в Інституті – Наталка, Здоба Київська, Донор Київський, Городниця, Лимарівна, Соломія, унікальні за якістю, відповідають найвищим стандартам і є чудовими поліпшувачами борошняної продукції. Борошно цих сортів варто використовувати для випікання хлібних виробів високої якості.

Наразі саме якість зерна є глобальною світовою проблемою, і київські пшениці світовим брендам за цими показниками не поступаються. До насіння високої якості лишається додати лише ваш талант землероба й професіоналізм.

Старший науковий співробітник лабораторії якості зерна ІФРГ НАН України, член-кореспондент НАН України Олександр Рибалка детально вивчає й впроваджує в програми селекційно-генетичних досліджень нові гени і генетичні системи, що впливають на біохімічні, харчові й технологічні властивості пшениці, тритикале та ячменю з метою створення сортів цих культур продовольчого і спеціального технологічного використання зерна.

Як відомо, українські хлібороби 2019 р. зібрали 28,18 млн т зерна пшениці озимої з площі майже 6,5 млн га за середньої врожайності 42,5 ц / га. Найвищий валовий збір пшениці озимої намолотили аграрії Запорізької області (2,39 млн т), Харківської (2,27 млн т), Дніпропетровської (1,93 млн т), Херсонської (1,69 млн т) областей. Найвища врожайність пшениці озимої в зонах Лісостепу та Полісся. Тут окремі господарства збирали на круг по 60 – 65 ц / га. Це вже європейський рівень урожайності. На сьогодні європейська норма – 60 ц / га й Україна із 42,5 ц / га стрімко наближається до цього показника.

Високі врожаї озимої пшениці нерозривно пов’язані з відповідними збалансованими дозами внесення добрив і мікроелементів. В Україні середні показники внесення мінеральних добрив значно знизилися й залишаються меншими від тих, що зафіксовані в розвинутих країнах. До цього, з-поміж іншого, підштовхує й зростання світових цін на добрива.

Зважаючи на це, одержання високих та якісних урожаїв можливе лише за умови впровад­ження сучасних технологій живлення з ретельним збалансуванням добрив по елементах та інтеграції систем живлення та захисту рослин від хвороб і шкідників.

Насіння київських пшениць вирощують у базових насіннєвих господарствах Інституту. Їх географія охоп­лює всі зони України. Замовлення на насіння істотно перевищують наші можливості. Враховуючи вище зазначені приємні труднощі київських селекціонерів, в Інституті зміцнюють кадровий склад, поліпшують матеріально-технічну базу, виконують роботу на багатьох напрямах, так потрібних сучасній аграрній Україні.

пшениця Смуглянка

Рекордні в посуху

Проведено велику роботу стосовно розширення трансферу сортів-інновацій у виробництво. Видаються ліцензії на вирощування насіння сортів озимої пшениці селекції ІФРГ НАН України, які щороку забезпечуються високоякісним насінням. Ліцензії на вирощування насіння сортів озимої пшениці селекції Інституту придбали великі міжнародні компанії США, Канади, Франції, Швеції, Норвегії та інших країн, котрі працюють на теренах України.

Отже, ми пропонуємо не лише якісне насіння, а й професійну підтримку технології зерновиробництва.

Щороку в базових насінницьких агроформуваннях у різних регіонах країни науковцями Інституту закладається від 10 до 15 інноваційних технологічних полігонів, адаптованих до умов вирощування сортів та елементів технологій їх вирощування. Торік була сувора посуха. Її шкодочинність проявилася не лише в Степу, а й на пісках Полісся.

Для сортів це було найсуворіше випробування. Проте сорти селекції Інституту фізіології рослин і генетики НАН України, де була належна технологія, вистояли! І забезпечили задовільний і високий урожай. А який зачин! Ми отримали численні дані про врожай наших сортів у різних зонах України. У буквальному значенні засяяла по трьох кліматичних зонах (Степ, Лісостеп, Полісся) пшениця озима сорту Городниця, яка, за даними Державного польового випробування, дала максимальний урожай – 124 ц/га. Цей новий сорт заслуговує на особ­ливу увагу й готується до широкомасштабного впровадження.

За якістю зерна сорт Городниця належить до сильних пшениць. Або ж середньорослий, універсального використання сорт Почайна, який, за даними сортовивчення, показав максимальний урожай – 123,4 ц/га. За якістю зерна – це теж сильна пшениця.

Про торішні врожаї київських пшениць розповімо мовою цифр. Розпоч­немо із зони Полісся. На полігоні Андрушівської державної сортодослідної станції Житомирської області за умов украй посушливого для Полісся літа київські пшениці забезпечили такий урожай зерна: Злука – 101,9 ц/га, Софія Київська – 95,4, Чигиринка – 94,5, Даринка Київська – 92,6, Городниця – 90,9 ц/га. Далі приклад із випробувань у лісостеповій зоні. На полігоні ТОВ АФ «Ольгопіль» Чечельницького району Вінницької області сорти пшениці озимої селекції Інституту забезпечили такий урожай зерна: Порадниця, Астарта, Новосмуглянка – 86 ц/га, Краснопілка – 84,5, Чорнява – 84,3, Славна, Почайна, Бужанка – 84 ц/га.

Дуже спекотним торік було літо в зоні Степу. В умовах ТОВ Агрофірма «Славутич» Покровського району Дніпропетровської області краще інших перенесли посуху й забезпечили відповідно високий рівень урожайності такі сорти: Городниця – 90 ц/га, Бужанка – 87, Золото України – 85, Подолянка – 84,5, Новосмуг­лянка – 83,5, Порадниця – 81,5, Феофанія – 80,5 ц/га. Ці сорти мають великий попит серед господарств Покровського району та багатьох районів зони Степу.

Практичні результати роботи аграріїв переконливо свідчать про те, що Україна може подвоїти врожайність зернових. І ми маємо скористатися світовим дефіцитом харчових продуктів на користь власної економіки. Ось якою проблемою слід пройнятися нашим можновладцям, а не думати про те, як швидше розпродати землю. Звичайно, велика роль належить і правильній сортовій політиці. Науково обґрунтована сортова політика має передбачати:

 розумне обмеження кількості сортів, що використовуються у виробництві. Якісне насіння великої кількості сортів в одній області практично неможливе;

 вирощування в регіоні 5–6-ти домінуючих сортів, що забезпечують одержання стабільних урожаїв якісного зерна;

 домінування у виробничих посівах пшениці озимої сортів української селекції. Науковий рівень селекції в Україні високий, а стресові чинники, які впродовж останніх років визначають рівень урожайності, мають максимальний прояв – зимостійкість, посухостійкість;

 поліпшення якості насіння та використання для сівби високих репродукцій.

Зональна «прописка» сортів

Урожай починається з насіння, і навряд чи знайдеться досвідчений господарник або ж науковець-аграрник, який би заперечував це тверд­ження. Уже сьогодні варто задумуватися про насіння під урожай 2021 року. Інститут і його базові господарства реалізовуватимуть насіння відомих сортів, які вже широко використовуються у виробництві, і велику лінійку нових сортів.

Весь же сортовий склад пшениці озимої на реалізацію налічує 35 сортів київських пшениць. Україна – різнобарвна країна, у різних регіонах різні ґрунтово-кліматичні умови.

Узагальнюючи дані щодо використання сортів озимої пшениці селекції ІФРГ НАН України в різних ґрунтово-кліматичних зонах країни, науковці Інституту виокремили сорти для них.

Зона Полісся – Астарта, Фаворитка, Городниця, Софія Київська, Київська 17, Чигиринка, Смуглянка, Новосмуглянка, Даринка Київська, Почайна, Подолянка, Богдана, Золото України, Феофанія, Дарунок Поділля, Борія, Перлина Поділля, Подільська нива, Придніпровська, Злука, Каланча.

Зона Лісостепу Подолянка, Богдана, Городниця, Софія Київська, Астарта, Фаворитка, Даринка Київська, Почайна, Новосмуглянка, Київська 17, Світогляд, Стрітенська, Чорнява, Славна, Малинівка, Здоба Київська, Бужанка, Феофанія, Соломія, Золото України, Наталка, Чигиринка, Борія, Каланча, Дарунок Поділля, Перлина Поділля, Злука, Краснопілка.

Зона Степу Подолянка, Богдана, Городниця, Смуглянка, Чорнява, Новосмуглянка, Славна, Стрітенська, Малинівка, Здоба Київська, Наталка, Світогляд, Соломія, Бужанка, Феофанія, Порадниця, Краснопілка.

Це – загальний поділ. Одначе він свідчить про те, що для умов кожного конкретного господарства та навіть кожного його поля, будь-яких технологій, ґрунтів, погодних умов ми можемо запропонувати свої сорти і прийнятну агротехнологію, які забезпечать урожайний прибуток. Гасло Інституту – «Наука, що працює на врожай» – на всі 100% відповідає дійсності. Співпраця з ІФРГ НАН України в царині вирощування нових сортів пшениці озимої – це впевненість у завтрашньому дні. Агрономам варто пам’ятати золоте правило: зекономлена копійка на насінні – втрачена гривня на врожаї.

Бути обачливим

Загальновідомо, що кращими сортами для кожного господарства є рекомендовані для вирощування в конкретній зоні. Оскільки нині для сортів іноземної селекції кордони відкриті, то засилля насіння закордонних фірм в Україні набуло доволі загрозливого характеру. І мова не йде про зменшення уваги до продукції конкретної вітчизняної селекційної установи.

Йдеться про національну продовольчу безпеку загалом. Можна навести десятки прикладів, коли після знищення національного насінництва в багатьох державах вартість посівної одиниці зростала в три-п’ять разів!

Українські селекціонери витримують жорстку конкуренцію з боку іноземних сортів, особливо за ознаками посухо- і морозостійкості та якості зерна. Однак м’які зими останніх років сприяють поширенню сортів саме іноземної селекції. Утім, слід пам’ятати, що великі площі під іноземними сортами можуть стати і великою бідою у перший рік із суворою зимою. А український аграрій завжди був обачливим.

Варто також зазначити, що сучасна зарубіжна селекція перейшла на більш ефективний молекулярний рівень, який водночас є високозатратним. Конкурувати з нею вітчизняній селекції стає все складніше. Вартість створення одного сорту за кордоном уже оцінюється у 1,5 млн євро і може зростати в майбутньому в 5–10 разів. Зрозуміло, таких коштів вітчизняні селекціонери не мають і тому потребують фінансової підтримки та захисту з боку держави.

За браку такої підтримки вітчизняна селекція занепадатиме, а без національної селекції не може бути ефективним і сільськогосподарське виробництво, оскільки сортова політика України в такому разі формуватиметься за кордоном. Генетика, селекція, сорт, насіння – це складові національної безпеки України, зокрема і продовольчої.

В умовах фінансової скрути, аби не допустити різкого відставання вітчизняної селекції від світового рівня, необхідно:

 застосувати вибірковий принцип оптимального пріоритетного фінансування в окремих наукових установах, які зберегли достатній науковий потенціал;

 на законодавчому та виконавчому рівнях забезпечити повноту виплат роялті селекційним установам за їх інноваційні розробки;

 у межах чинного законодавства та міжнародного досвіду, з метою залучення внутрішніх і зовнішніх інвестицій у розвиток національної селекції, насін­ництва та системи сортовипробування, ініціювати створення індустріальних, агротехнологічних парків із пільговим режимом оподаткування;

 враховуючи самодостатність національних сортових ресурсів і насінництва окремих культур, використовуючи досвід країн Європейського Союзу, передбачити введення квот на реєстрацію сортів і гібридів та ввезення в Україну насіння іноземної селекції.

Ці та низка інших заходів на державному рівні можуть забезпечити виживання та конкурентоспроможність вітчизняної селекції, яка традиційно мала і поки що має сильні наукові школи та успіхи світового рівня. Український хліб рано чи пізно поверне собі світову першість. І хочеться, щоб в Україні це відбулося у сфері зерновиробництва якнайшвидше. А київські пшениці якраз і сприяють цьому.