1
Лидеры научных школ по растениеводству Всесоюзной академии сельскохозяйственных наук им. В.И. Ленина
И.В. Савченко
Отражен вклад основоположников и крупнейших деятелей отечественной растениеводческой науки в развитие сельского хозяйства и стратегию природопользования. Описаны достижения по селекции различных культур, позволившие повысить генетический потенциал сортов, качество продукции, устойчивость растений к неблагоприятным факторам среды, болезням и др. Рассматриваются новые направления исследований, возникшие на основе теоретических фундаментальных разработок по различным отраслям растениеводства.
Summary
растениеводческий наука сельское хозяйство
LEADERS OF SCIENTIFIC SCHOOLS IN PLANT GROWING OF V.I. LENIN ALL-UNION ACADEMY OF AGRICULTURAL SCIENCES
I.V. Savchenko
An attempt has been made to give due credit to the founders and the prominent figures of native plant growing science which made significant contribution to agriculture development and strategy of nature management. The achievements in breeding of different crops which permit to raise the genetic potential of varieties, quality of production, plants resistance to unfavourable environment factors, diseases and others were described. A new scientific trends were considered which have evolved from theoretical fundamental investigation in different branches of plant growing.
Становление отечественной науки по растениеводству связано с именами А.Т. Болотова, Н.И. Вавилова, Д.Л. Рудзинского, П.Н. Константинова, Н.В. Рудницкого, В.И. Эдельштейна, А.Г. Лорха, А.П. Шехурдина, П.И. Лисицина, В.С. Пустовойта, П.П. Лукьяненко, И.Г. Калиненко, Л.Г. Раменского, А.Л. Мазлумова, И.В. Мичурина, Р.И. Шредера и др.
Трудно найти раздел сельскохозяйственной науки, в который Андрей Тимофеевич Болотов не внес бы вклад первооткрывателя. Он первый выступил с критикой «водной» теории питания растений, теоретически обосновал основные приемы удобрения полей, борьбы с сорной растительностью, научного садоводства, отметил значение перекрестного опыления растений и др. Его перу принадлежит первое на русском языке печатное руководство по морфологии и систематике растений. В статьях за 1781 год описано строение всех органов растений, рассматривается связь флоры с почвенно-климатическими условиями, а также одних групп растений с другими. В этих работах отчетливо видны зачатки самостоятельной науки -- экологии растений. В серии биологических исследований А.Т. Болотова особое место занимают работы по выявлению корреляций между морфологическими признаками растений, на основании которых он разработал методы ранней диагностики количественных признаков и отбора сеянцев яблони для выращивания без прививки.
Много внимания Андрей Тимофеевич уделял переустройству сельского хозяйства. Еще в 1786 году в работе «Примечания о хлебопашестве вообще» он проанализировал элементы структуры урожая главной тогда культуры -- озимой ржи, отметив потенциальные возможности растений последней и высказал соображения, почему эти возможности не реализуются. А.Т. Болотов резко критиковал тех помещиков, которые считали главным резервом увеличения производства продукции экстенсивные факторы. Благодаря А.Т. Болотову в корне изменилась практика посева зерновых культур: семена начали сеять по вспаханному полю, а заделывали боронованием, что обеспечивало повышение полевой всхожести и уменьшение нормы высева (ранее семена рассевали по непаханому полю и заделывали сохой). В решении всех задач Андрей Тимофеевич руководствовался экономическим подходом, поэтому считал явной нелепостью перенос на российскую землю иностранных видов и сортов растений, чужеземную практику возделывания полевых культур без учета местных экологических условий.
Д и о н и с и й Л е о п о л ь д о в и ч Р у д з и н с к и й, выступая в 1900 году на I Всероссийском съезде по опытному делу, предложил создать селекционные станции в разных природных зонах страны. Однако это предложение не нашло поддержки, так как в то время мало кто понимал, что использование сортовых семян позволяет получать прибавку урожая без дополнительных затрат. В 1903 году он опубликовал статью «Нужны ли для нас селекционные семенные станции?», а затем на участке 450 м2 осуществил первый в России селекционный посев (с этого времени ведется отсчет возраста научной селекции в нашей стране).
П е т р Н и к и ф о р о в и ч К о н с т а н т и н о в обогатил теорию опытного дела, усовершенствовав методы математической обработки экспериментальных данных. Эти работы не потеряли своего значения до настоящего времени и по достоинству оценены исследователями. П.Н. Константинов предложил оригинальный и во многих случаях высокоточный метод парного сравнения вариантов опыта, позволяющий ускорить анализ экспериментальных данных и упростить их математическую обработку. Методические вопросы опытного дела изложены в его работе «Методика полевых опытов (с элементами теории ошибок)», изданной в 1939 году.
Крупнейшим деятелем мировой науки является наш соотечественник -- генетик, ботаник, географ, агроном, первый президент Всесоюзной академии сельскохозяйственных наук академик Н и к о л а й И в а н о- в и ч В а в и л о в, которого называют гордостью и совестью нации. Неоценим основополагающий вклад Н.И. Вавилова в изучение мировых растительных ресурсов, а также разработку ботанико-географических и эколого-генетических основ селекции и земледелия. Сочетая методы анализа и синтеза, Н.И. Вавилов находил оригинальные подходы и решения, открывая новые биологические законы и закономерности. Так, открытие закона гомологических рядов в наследственной изменчивости (1920) значительно расширило прогнозирующие возможности растениеводческой науки. В классическом труде «Центры происхождения культурных растений» (1926) совершенно по-новому трактуются закономерности географического распространения культурных форм. Мировое признание получили работы Н.И. Вавилова в области фитоиммунологии.
Конечно, за истекшие годы знания ученых, например о возможностях использования генофонда растений для нужд сельского хозяйства, значительно расширились. Однако учения Н.И. Вавилова о линнеевском виде как системе иерархически соподчиненных единиц, центрах происхождения культурных растений, закон гомологических рядов в наследственной изменчивости, эволюционно-генетическая концепция иммунитета растений, теория интродукции семенных «сокровищ» не только сохранили свою общебиологическую познавательную ценность, но и остаются важнейшим руководством по сбору, оценке и использованию мирового разнообразия культурных растений и их диких сородичей во всех генетических и селекционных центрах мира, а также оказывают решающее влияние на выбор приоритетов сельскохозяйственной науки и практики. Именно наличие или отсутствие генетического полиморфизма по селектируемым признакам растений той или иной культуры в решающей степени определяет выбор методов селекции растений. Открытые Н.И. Вавиловым центры происхождения и разнообразия культурных растений легли в основу долговременных программ по сбору растительных гендоноров и предопределили наступление «новой эры» в селекции растений. В современных условиях чувство «эволюционной» ответственности за судьбы генетического разнообразия должно быть определяющим в стратегии сельскохозяйственного природопользования.
Большую роль в «осеверении растениеводства» сыграл Н и к о л а й В а с и л ь е в и ч Р у д н и ц к и й. Методами индивидуального и массового отбора им были созданы выдающиеся сорта озимой ржи -- Вятка и Вятка 2, ячменя -- Винер, вошедшие в золотой фонд отечественной селекции. В конце 30-х годов прошлого столетия площадь посева сорта Вятка составляла более 7 млн га, а созданный на его основе сорт Вятка 2 и в настоящее время является одним из основных в северных регионах России, успешно конкурируя с короткостебельными сортами нового поколения.
А л е к с е й П а в л о в и ч Ш е х у р д и н первым в России разработал и широко применил в селекции зерновых культур методы межвидовой, межродовой и сложной ступенчатой гибридизации. Им и его сотрудниками созданы десятки сортов мягкой и твердой яровой пшеницы, 20 из которых в разное время было районировано. В процессе селекции А.П. Шехурдин разработал методику и технику искусственного скрещивания растений пшеницы применительно к засушливым условиям Юго-Востока, а также методики определения осыпаемости различных сортов пшеницы, оценки устойчивости растений к пыльной и твердой головне на инфекционном фоне при искусственном заражении в полевых условиях, выращивания двух поколений гибридов яровой пшеницы в теплице в осенне-зимний период.
Огромный вклад в золотой фонд российской и мировой сельскохозяйственной науки внес П а в е л П а н т е л е й м о н о в и ч Л у к ь- я н е н к о, разработавший теоретические основы и методы селекции озимой пшеницы, использование которых открыло совершенно иной путь в создании сортов. Внутривидовая гибридизация экологически и географически отдаленных форм в сочетании с направленным индивидуальным отбором позволила вывести качественно новые высокоурожайные сорта пшеницы. Был вскрыт ряд важнейших закономерностей формирования гибридов при внутривидовой гибридизации, рассчитаны коэффициенты корреляции между урожаем, биологическими признаками и показателями структуры урожая, предложены высокоэффективные методы селекции пшеницы на иммунитет, зимостойкость и качество зерна, а также использование химического мутагенеза для получения ценного исходного материала и новых сортов с повышенным содержанием белка. П.П. Лукьяненко предложил совершенно новую модель полукарликового сорта озимой пшеницы для условий орошения и влагообеспеченных районов Северного Кавказа и добился высоких практических результатов. Им создано 43 сорта озимой пшеницы, из них 25 были районированы и получили широкое распространение по всей стране. Мировым достижением ученого явилось создание уникального сорта озимой мягкой пшеницы Безостая 1, которую возделывали на больших площадях в СССР и Европе. Благодаря этому сорту за сравнительно короткий срок удалось повысить генетический потенциал продуктивности сортов озимой пшеницы кубанской селекции с 2,5 до 6,5 т/га.
Академиком И в а н о м Г р и г о р ь е в и ч е м К а л и н е н- к о и его школой в результате многолетней работы по отдаленной гибридизации впервые в мировой селекции были получены оригинальные сорта озимой тургидной и твердой пшеницы, характеризующиеся высокими крупяными и макаронными качествами зерна, с потенциальной урожайностью 6,0-7,0 т/га. Это -- короткостебельные зимо- и жаростойкие сорта, устойчивые к полеганию, бурой и желтой ржавчинам, с хорошим и отличным качеством зерна.
В селекции озимой пшеницы особое место занимают работы академика Н и к о л а я В а с и л ь е в и ч а Ц и ц и н а. В Главном ботаническом саду РАН он со своими учениками на основе отдаленной гибридизации различных видов пырея и пшеницы создал богатейший селекционный материал, обладающий уникальными качествами: высокая продуктивность колоса, обусловленная большим количеством колосков в колосе; многоцветковость и многозерность колосков; высокая устойчивость к полеганию; иммунитет к ряду патогенов (ржавчина, мучнистая роса и др.). Впервые в мире Н.В. Цицин получил пшенично-пырейные, пшенично-элимусные и другие гибриды, характеризующиеся высокими зимостойкостью, продуктивностью и устойчивостью к болезням.
Всемирно известным ученым селекционером по подсолнечнику является В а с и л и й С т е п а н о в и ч П у с т о в о й т, разработавший эффективный метод селекции, основанный на массовом многократном индивидуальном отборе с оценкой отобранных растений по потомству и последующим направленным переопылением лучших семей при свободном цветении. Уже в 1926 году В.С. Пустовойтом был выведен сорт подсолнечника Круглик А-41, масличность которого достигла 36 %, что доказало перспективность селекции этой культуры на высокое содержание масла в семенах. Затем были созданы сорта Круглик 1975, Круглик 1826 и ВНИИМК 3519, масличность семян которых составляла соответственно 38, 39 и 44 %. В последующие годы масличность семян районированных сортов подсолнечника достигла 50-53 % (на абсолютно сухие семена), то есть повысилась почти в 1,5 раза. Многолетняя работа В.С. Пустовойта над сложнейшей проблемой создания заразихоустойчивых сортов подсолнечника увенчалась успехом -- были выделены следующие сорта: ВНИИМК 1646, ВНИИМК 6540, Армавирский 3497, ВНИИМК 8883, Передовик, Смена, ВНИИМК 8931 и др., характеризующиеся также высокой продуктивностью. Методом межвидовой гибридизации были созданы сорта Юбилейный 60, Березанский и др., обладающие групповым иммунитетом к заразихе, ложной мучнистой росе, вертициллезу, подсолнечной моли, ржавчине.
Другим крупным научным достижением является разработанный В.С. Пустовойтом метод улучшающего семеноводства и основанная на нем система ежегодного сортообновления подсолнечника, внедренная в стране в 1956 году. Благодаря этому методу многие районированные сорта (Передовик, Смена, ВНИИМК 1646, ВНИИМК 8931, ВНИИМК 8883 и др.) в процессе семеноводства были настолько улучшены, что признаны как новые и на них в 1973 году были выданы авторские свидетельства. При Василии Степановиче были начаты работы по селекции межлинейных гибридов подсолнечника, а работы по мутагенезу увенчались созданием первого высокоолеинового сорта Первенец, что положило начало селекции на качество масла. Таким образом, под руководством В.С. Пустовойта был заложен базис новых направлений исследований с подсолнечником, которые определяют в настоящее время селекцию этой культуры во всем мире.
Основоположником научных основ селекции и семеноводства овощных культур в России является С е р г е й И в а н о в и ч Ж е г а л о в, который придавал большое значение сбору и оценке исходного материала, разработке методов учета и наследования хозяйственно ценных признаков растений. С.И. Жегаловым и его учениками впервые были созданы сорта, которые явились основой отечественного сортимента овощных культур.
Начало биологической школы в овощеводстве положили работы В и т а л и я И в а н о в и ч а Э д е л ь ш т е й н а и его учеников, которые исследовали закономерности формирования ассимиляционного аппарата, корневых систем и урожайности основных овощных культур в зависимости от условий и методов выращивания, площади питания на почвах разного плодородия. Эти фундаментальные исследования являются сегодня основой промышленных технологий производства овощей.
Следует отметить значительный вклад ученого в разработку агрономических основ производства рассады и овощей промышленными методами, развитие овощеводства защищенного грунта.
Зачинателем и организатором исследований по картофелю, создателем научной школы был выдающийся ученый-картофелевод А л е к с а н д р Г е о р г и е в и ч Л о р х, работы которого по динамике накопления массы клубней картофеля послужили фундаментом для обоснования приемов получения программированных урожаев.
Он является автором первых отечественных сортов картофеля -- Лорх и Кореневский (на сорт Лорх было выдано авторское свидетельство № 1). По инициативе и при непосредственном участии А.Г. Лорха были разработаны и заложены основы организации Государственного сортоиспытания и системы семеноводства картофеля в стране.