КАРТОШКА ИЗ ВОЗДУХА
Ведется работа над новым проектом
«Каково семя – таково и племя», – гласит русская пословица. Это хоть к человеку отнеси, хоть к растению. Хорошо бы получить здоровое семя. Но как? Вот в чем вопрос.
Невидимый шаг
Давайте поговорим в этот раз о картошке, без которой мы себе не представляем ни обеда, ни ужина, ни будничного стола, ни праздничного. Помню, несколько лет назад жаловался один картофелевод: мы, дескать, стараемся – выращиваем качественную продукцию, для разных целей, с отличными вкусовыми характеристиками, с калиброванными клубнями, а в магазинах продают – не взглянуть. Что тут можно сказать? Не все товаропроизводители выдерживают технологии выращивания и – может быть, это основная причина – кладут в почву неподходящий семенной материал. Каким он должен быть? – Семенной картофель – высокотехнологичный продукт, который может стоить в десятки раз дороже продовольственного. Для обывателя это не всегда очевидно: мало кто задумывается, откуда берётся тот самый посадочный материал, с которого начинается будущий урожай. При этом почти каждый сталкивался с некачественным, неровным или просто невкусным картофелем. Чтобы такого было меньше, учёными годами ведётся работа по созданию и отбору сортов, оздоровлению от инфекций и, главное, по тому, чтобы новые и проверенные решения как можно быстрее доходили до поля и нашего стола, – говорит профессор кафедры «Агрохимия и агроэкология» Нижегородского государственного агротехнологического университета имени Флорентьева, доктор сельскохозяйственных наук Александр Ветчинников. Именно на этом невидимом для потребителя участке в нижегородском вузе сделан важный шаг. По инициативе и.о. ректора, профессора Георгия Жданкина и проректора по науке, профессора Елены Дабаховой готова к открытию научно-исследовательская лаборатория аэропоники и высокоинтенсивных агротехнологий, работой руководит Александр Ветчинников. Уже дан старт реализации проекта «Цифровая аэропонная платформа ускоренного семеноводства картофеля: от in vitro к мини-клубням». Суть такая: начиная с in vitro-материала, выращивать растения в контролируемой среде, где ключевыми параметрами роста управляет компьютер. Практическая задача – научиться быстро и стабильно получать много чистого посадочного материала – без длинных циклов и без потерь. Для сравнения: если в питомнике первого года размножения часто получают единицы мини-клубней с растения, то в рамках этой технологии – сотни мини-клубней с одного растения. Общий цикл снижается с 4-5 лет до 2-3. Проект ложится в русло государственных приоритетов национального проекта «Технологическое обеспечение продовольственной безопасности», в который входит федеральный проект «Создание условий для развития научных разработок в селекции и генетике».
Чистый старт
Давайте рассмотрим программу поподробнее. – Семеноводство картофеля – это не просто задача вырастить клубни на семена. Это многоступенчатая система контроля качества, чистоты сорта и фитосанитарного статуса. В классической схеме размножение занимает годы, а каждый следующий этап несёт риск заражения вирусами и другими инфекциями, которые в конечном итоге заметно снижают урожайность и качество продукции, – рассказывает Александр Александрович. Цифровая аэропонная платформа предлагает другой подход. Вместо того чтобы доверять почве и сезону, исследователи создают для растения управляемую среду, где параметры роста задаются алгоритмом и изменяются в зависимости от фазы развития. В таких условиях семеноводство превращается в технологический процесс, где важны не только агрономические приёмы, но и инженерия, автоматизация и цифровизация. Точка старта в этой цепочке – растения, полученные in vitro, то есть в стерильной культуре тканей, фактически из нескольких отдельных клеток. Этот «чистый старт» позволяет работать с материалом с высоким фитосанитарным статусом. Дальше растения переходят на аэропонные установки, где корни находятся не в почве, а в воздухе и получают питание через мелкодисперсное орошение питательным раствором. Растение не тратит ресурсы на борьбу с неблагоприятной средой и конкуренцию в почве. Отсутствие почвы и ограничение контакта с внешней средой снижают вероятность заражения вирусными, грибковыми и бактериальными инфекциями и уменьшают давление вредителей, что ведёт к снижению потребности в пестицидах.
Перспективы обдуманы
В университете уже развернуты три автоматизированные установки, где в автоматическом режиме контролируются продолжительность суток, спектральный состав освещения, температурные режимы, а также параметры питания. По сути, это агротехнологическая система, в которой человек управляет не отдельными операциями, а сценарием роста. У команды есть метафора, которая хорошо объясняет идею для неспециалиста. Это почти «кибернетические растения»: на каждом этапе жизненного цикла они получают ровно те условия, которые нужны им именно сейчас, а не «в среднем за сезон». Их можно воспроизводить и масштабировать. Лаборатория изначально мыслилась не как витрина, а как место, где технологии доводят до уровня, пригодного для внедрения и тиражирования, а значит, упрощает планирование для семеноводческих хозяйств и снижает их зависимость от климатических и биологических факторов. Так что вуз идет по пути помощи растениеводам получить больше качественного семенного материала, а потребителю в перспективе купить хорошей картошки на обед. Что важно: проект стал не только исследованием, но и образовательной средой, где можно готовить специалистов для высокоинтенсивного растениеводства, в которых агропромышленный сектор ох как нуждается. В Нижегородском агротехнологическом университете сегодня работают и над решением других технологических, научных задач, которые помогут реальному сектору экономики АПК. Идет работа над созданием не только новых сортов зерновых, зернобобовых, крупяных культур, но и плодово-ягодных. И не просто новых, а устойчивых к стрессовым ситуациям. Не забыта и селекция животных с использованием геномной оценки. Есть и другие идеи.
Елена БЕЛЯЕВА.
Фото предоставлено НГАТУ.
