Довіряйте перевіреним джерелам – підпишіться на Telegraf у Google Новинах.
Українська пшениця майбутнього може бути зовсім не такою, як сьогодні. Спека, посухи, різкі перепади температур, дефіцит води, хвороби та резистентні бур'яни роблять дедалі менш надійною модель, у якій Україна десятиліттями покладалася на один і той самий набір культур.
Саме тому аграрний сектор України в найближчі 25 років може стати набагато різноманітнішим, ніж сьогодні. Не йдеться про повну заміну традиційних сільськогосподарських культур. Скоріше, мова йде про вдосконалення сортів вже відомих зернових і поступове введення нових рослин, які краще адаптуються до умов недостатнього зрошення, забезпечують продукцію з вищою доданою вартістю або навіть сприяють відновленню родючості ґрунтів.
Про трансформації українських полів, зміни в агрономії пшениці та перспективні культури для майбутнього аграрного експорту "Телеграфу" розповіли академік НАН України, доктор біологічних наук, професор і завідувач відділу фізіології живлення рослин Інституту фізіології рослин і генетики НАН України Віктор Швартау, а також член-кореспондент НАН України, доктор біологічних наук, професор і старший науковий співробітник цього ж інституту, генетик Руслан Якимчук.
Закордонна пшениця в Україні не виживе?
Варто розпочати обговорення майбутнього аграрного сектору України з пшениці. Для нашої країни це не лише одна з численних сільськогосподарських культур, а й основа продовольчої безпеки, важлива складова експорту, а також елемент культурної ідентичності, що вже давно асоціюється з Україною.
Віктор Швартау підкреслює, що пшениця є невід'ємною частиною української ідентичності. Проте він зазначає, що саме пшениця найбільше потребує адаптації до специфічних умов середовища. "Пшениця не є космополітичною культурою. На відміну від кукурудзи та соняшника, ми не можемо виростити насіння кукурудзи у Франції, а потім висівати його в Україні та отримувати відмінні врожаї. Це не працює для пшениці", -- зазначає Швартау.
Рослини повинні адаптуватися до певного поєднання тривалості сезонів, рівня вологості, температурних показників та типу ґрунту. Руслан Якимчук підкреслює, що українська селекція активно працює над цими адаптаціями. Зміни клімату є лише одним із багатьох факторів, які потрібно враховувати. Однією з ключових областей досліджень є коренева система.
"Ми маємо говорити про напрямки, які будуть сприяти розвитку кореневої системи нових сортів, яка буде у них і глибшою, і більш розгалуженою, і зможе діставати малодоступну воду із ґрунту", -- пояснює Якимчук.
Проте коріння — це лише одна складова цієї системи. Рослина, яка здатна витримувати посуху, повинна адаптуватися до різких підвищень температури, суховіїв та коливань температурного режиму. Для цього необхідні як анатомічні характеристики листя та стебел, так і швидка реакція на стресові умови на фізіологічному рівні.
В Україні вже розроблені різні сорти, серед яких Якимчук виділяє Джамалу, Січеславу, Родославу, Смуглянку, Новосмуглянку, Подолянку, Богдану, Наталку, Здобу Київську та Благовіщенську. Серед нових сортів, що наразі проходять випробування, він також зазначає Нептун, Форсаж та Окрасу Степу.
Тритикале: рослина, що вже сьогодні демонструє перспективи посушливого півдня.
Якщо пшениця має змінюватися, то поруч із нею можуть з'являтися культури, які вже зараз краще відповідають новим умовам. Одна з них -- тритикале, гібрид пшениці та жита. Швартау називає його "блискучим видом" для півдня: "Це культура, яка добре демпфує дефіцит вологи на півдні. Вона росте абсолютно приємно, забезпечує врожаї".
Цей вид культури вирощують в Одеській та Миколаївській областях. Якимчук зазначає, що сорт тритикале, розроблений в Інституті в Одеському регіоні, дав урожай 80 центнерів на гектар. Він також підкреслює, що в умовах експериментів нові сорти можуть демонструвати врожайність до 125 центнерів на гектар. "Завдяки розробці нових сортів тритикале, ми можемо розширити його вирощування в посушливі райони, де спостерігається нестача опадів", — говорить вчений.
Отже, тритикале має потенціал стати одним із найефективніших компонентів аграрного сектору України в майбутньому. Існує ще один важливий аспект – економічний. Швартау зазначає, що в Західній Європі тритикале вирощують протягом багатьох років, зокрема для виготовлення алкогольних напоїв, що приносить значний прибуток.
Спельта: менше обсягу, більше цінності.
Інша історія -- спельта. Її не варто уявляти як культуру, яка завтра витіснить пшеницю з мільйонів гектарів. Її перевага зовсім в іншому. Спельта може бути частиною моделі, де Україна експортує не просто більше зерна, а продукцію з більшою доданою вартістю.
За словами Якимчука, створені сорти спельти можуть містити 17-18% білка і більше. Для порівняння, для пшениці 14% білка він називає вже дуже хорошим показником. В Інституті зараз працюють над сортами кольорового зерна -- синього, чорного та фіолетового.
"Це вперше у світі створена спельта із фіолетовим зерном, яка крім підвищеної врожайності має хороший обмолот. Це означає, що вона піддається технологічній переробці", -- наголошує Якимчук. Окрім білка така спельта містить антоціани та інші поліфенольні сполуки, які досліджують через їхні антиоксидантні властивості. Таке ж кольорове зерно селекціонують для пшениці та ячменю. Чорнозерну спельту, чорнозерні сорти пшениці та нові сорти тритикале створив Олександр Рибалка -- академік Французької академії сільського господарства, член-кореспондент НАН і НААН України, один із провідних українських селекціонерів зернових культур.
Ці види можуть створити для українських виробників нову нішу в сегменті круп і макаронів, що, в свою чергу, призведе до суттєвих змін в економіці аграрного сектору.
"Сухий аграрний набір": сорго, просо, нут та сочевиця.
Ще одні зміни можуть статися в регіонах, де традиційні культури найбільше потребують води. На півдні спостерігається збільшення посушливості, і кукурудза там "майже стає неможливою для вирощування", зазначає Швартау.
У той же час, ніхто не має наміру повністю виключити кукурудзу з українського агросектору. Ця культура вже закріпилася як важливий експортний продукт, а селекційна робота дозволила розробити гібриди з різними періодами вегетації, адаптовані для різних регіонів.
Але там, де вода стає критичним обмеженням, набір альтернатив може розширюватися. Якимчук називає просо та сорго, серед культур, які потенційно можуть посилити український експортний потенціал. До цього "сухого кошика" Швартау додає нут і сочевицю, які вже активно розвиваються, зокрема на півдні.
Майбутнє аграрного сектора не обмежується лише вирощуванням продовольчих культур.
У цьому кошику також присутні культури, які на перший погляд можуть не мати відношення до українського експорту зерна. По-перше, варто згадати про люцерну. Швартау відзначає її високий потенціал для південних регіонів, пов'язуючи її з відновленням галузі тваринництва. Люцерна слугує цінним джерелом високопротеїнового зеленого корму та сінажу для худоби, що, в свою чергу, сприяє відновленню родючості та поліпшенню структури виснажених ґрунтів. Тваринництво ж, в свою чергу, дозволяє інтегрувати органічні добрива назад в аграрну систему.
Це також вирішує ще одну важливу проблему, пов'язану з українськими ґрунтами. Як зазначає Швартау, протягом багатьох років органічні добрива вносилися у недостатніх обсягах, що призвело до зниження мікробіологічної активності ґрунту. Отже, аграрний кошик майбутнього не лише відповідає на питання "як витримати спеку".
Іншим цікавим варіантом є міскантус, який використовується для виготовлення біопального. Ця рослина служить екологічною сировиною для виробництва паливних пелет і брикетів, а також для отримання целюлози та біопластиків.
Селекційна робота активно триває над створенням "інноваційної пшениці".
Українська селекція поступово змінює пшеницю під умови, в яких їй доведеться рости. Йдеться не лише про посухостійкість. Нові сорти мають краще використовувати воду й азот, витримувати хвороби та різкі зміни погоди. Одним із важливих напрямків селекції на посухостійкість є створення сортів із скороченим періодом вегетації, що дозволяє рослинам завершити формування та наливу зерна до настання періоду критичної нестачі вологи.
Селекціонери також досліджують необхідні характеристики не тільки серед відомих сортів, але й у диких предків зернових культур.
На сьогоднішній день постає питання активного залучення диких родичів зернових рослин для міжвидового схрещування та інтеграції їхніх генів у культурні сорти. Це необхідно для підвищення їхньої стійкості до посухи, покращення якості продукції та підвищення опору до хвороб, - зазначає Якимчук. Проте, як підкреслює Швартау, генетичні зміни не можуть бути єдиним рішенням. Важливо також підвищити загальну ефективність рослин, щоб вони краще засвоювали доступний азот і були більш стійкими до захворювань. Це може призвести до зменшення потреби в пестицидах та інших засобах захисту.
Проблеми рослинництва -- не лише у зміні клімату
Кліматичні зміни — це лише одна з багатьох викликів, що постають перед українським сільським господарством. Швартау виділяє три ключові проблеми, які мають особливо значний вплив:
* мікотоксини,
* нераціональне застосування добрив
* стійкі бур'яни.
Наразі не розв'язана проблема мікотоксинів -- токсичних речовин, які утворюються за ураження рослин сажковими та сапротрофами. Засоби боротьби, від вибору сортів, агротехніки до фунгіцидів не дозволяють сьогодні гарантовано запобігти накопиченню токсикантів у врожаях. Вони потрібні для всіх культур, адже мікотоксини можуть уражати і пшеницю, і кукурудзу, і рис.
Ще одна важлива проблема стосується азотних добрив. Це питання стосується не лише їхньої ціни або нестачі. Значна частина азоту, що вноситься в ґрунт, на жаль, не засвоюється рослинами. "Згідно з міжнародними даними, ефективність використання азоту не перевищує 30%", — підкреслює експерт.
Існує також інша проблема: у певних умовах надмірна кількість азоту може впливати не лише на обсяги врожаю, але й на якість кінцевої продукції.
"Коли ми додаємо мінеральний азот, і рослина за певних умов, таких як сорт, температура та високий рівень освітлення, не здатна перетворити ці сполуки на пептиди і білки, вони залишаються в формі амінокислот. У пшениці основною амінокислотою є аспарагін. Під час випікання хліба, цей аспарагін перетворюється на акриламід, який є канцерогенним з'єднанням," – зазначає Швартау, пояснюючи ризики надмірного використання добрив, і додає, що дослідження в цій сфері тривають.
Третя проблема полягає у бур'янах, які не піддаються впливу гербіцидів. Темпи виникнення такої стійкості стають серйозним викликом для фермерів.
Тож майбутнє рослинництва залежить не тільки від створення нових сортів. Потрібні також точніше землеробство, ефективніші системи живлення, мікробіологічні препарати та азотфіксатори, які допоможуть отримувати більше врожаю з меншої кількості ресурсів.
Цей текст є другим у серії, присвяченій перспективам України як аграрної держави. Першу частину можна знайти за посиланням: Не тільки пшениця та соняшник: які сільськогосподарські культури стануть основними для України після війни.
#
