Ученые ТюмГУ помогают аграриям преодолевать погодные аномалии

Экспериментальный участок на биостанции Тюменского государственного университета «Озеро Кучак» стал природным полигоном для изучения экологической пластичности различных полевых культур и отбора форм с высоким адаптивным потенциалом. О научных исследованиях здесь в сложнейших для полеводов условиях 2020 года рассказывает заведующая кафедрой ботаники, биотехнологий и ландшафтной архитектуры ТюмГУ профессор Нина Боме.

Ученые ТюмГУ помогают аграриям преодолевать погодные аномалии
Ученые ТюмГУ помогают аграриям преодолевать погодные аномалии

Ученые и специалисты-практики при выращивании сельскохозяйственных растений сталкиваются с различными рисками, среди которых климатические факторы часто неожиданны и неизбежны. Не исключение в этом отношении вегетационный период 2020 года, характеризующийся крайне неравномерным распределением во времени осадков и температуры воздуха. В некоторых районах Омской, Новосибирской, Челябинской областей, Алтайского края был введен режим ЧС из-за засухи. В Тюменской области почвенная засуха зафиксирована в Абатском, Голышмановском, Ишимском, Казанском и Юргинском районах; в Сладковском и Ялуторовском районах отмечен суховей.   Ослабление жары в последнюю неделю уже не сможет обеспечить коррекцию нарушенного морфофизиологического состояния растений и существенно снизить колоссальные потери урожая.

В сложившихся условиях практическую ценность приобретают засухоустойчивые формы культурных растений, обладающие способностью приспосабливаться к температурным стрессам окружающей среды. Следовательно, крайне важно изучение генетического потенциала видов и сортов растений и механизмов его реализации, а также познание генетической детерминации признаков и, в первую очередь, хозяйственно ценных. Понимание процессов адаптации растительного организма в теоретическом и прикладном значениях позволяет более конструктивно создавать качественно новые формы растений с высокой устойчивостью к внешним неблагоприятным факторам и неизвестным ранее сочетанием желаемых признаков.

Экспериментальный участок на биостанции Тюменского государственного университета «Озеро Кучак» можно рассматривать как природный полигон для изучения экологической пластичности различных полевых культур и отбора форм с высоким адаптивным потенциалом. С начала мая по настоящее время ученые Института биологии ТюмГУ (преподаватели, аспиранты и магистранты) проводят регулярные наблюдения за ростом и развитием различных полевых культур (яровая пшеница, озимые формы ржи и тритикале, лен-долгунец, лен масличный, соя, картофель, лекарственные растения) с учетом воздействия на растения метеорологических факторов.

Аномально высокие показатели среднесуточной температуры воздуха отмечены в мае (5–15) и, особенно, в июле (1 и 2 декады месяца). Майский период совпал с закладкой полевых опытов и прорастанием семян. В фазах цветения, опыления и начала формирования плодов наблюдалась атмосферная и почвенная засуха, сменившая холодную (на 2,50С ниже нормы температура воздуха) и дождливую (осадки составили 121% к норме) погоду июня. Формообразовательный процесс у основных, выращиваемых в регионе сельскохозяйственных культур, проходил при среднесуточной температуре воздуха 23,20С (на 4,40С выше нормы), при этом в течение 11 дней воздух прогревался до 30,8–35,20С). Наступление фенологических фаз у некоторых видов растений отмечено в этом году на 7–10 дней раньше по сравнению со средними многолетними датами.

В сложных погодных условиях наблюдалось явное преимущество озимых зерновых культур над яровыми, что позволяет говорить о дальнейшей перспективе их выращивания в агроценозах Тюменской области. Заслуживают внимания и дальнейшего изучения короткостебельные сорта озимой ржи и тритикале (гибрид ржи и пшеницы), сочетающие крупный колос с прочным и устойчивым к полеганию стеблем. В настоящее время завершается созревание озимых сортов, в то время как зерно сортов яровой пшеницы достигло только тестообразной спелости.

Ранний срок посева (1 декада мая) оказался благоприятным для российских сортов сои. Несмотря на резкие изменения температурного режима и влагообеспеченности, растения имеют хорошо развитую вегетативную массу, успешно протекает процесс формирования бобов. Наблюдения позволяют говорить о целесообразности внедрения ценной бобовой культуры в сельскохозяйственную практику. Расширение ассортимента культурных растений и производства собственного масла и волокна возможно через увеличение посевных площадей льна масличного и льна-долгунца.

На основании многолетних исследований можно с уверенностью сказать, что успех внедрения культивируемых видов может быть достигнут только при правильном подборе сортов и отработке элементов региональной технологии выращивания. В этой связи особую ценность имеют формы растений, созданные учеными Института биологии с помощью современных генетико-биотехнологических методов (химический мутагенез, гибридизация, отбор).

К числу первостепенных задач ученые относят поиск приемов, повышающих сопротивляемость растительного организма к воздействию абиотических и биотических факторов. Получен положительный эффект от применения на семенах и вегетирующих растениях растворов наносеребра, нанокремния и биопрепаратов. Растения в вариантах с препаратами легче переносят температурный и водный стресс, о чем свидетельствуют результаты инструментальных анализов и визуальные наблюдения.

Всего на полигоне в исследования включено около 800 опытных вариантов генетического разнообразия культурных растений. Часть исследовательских проектов выполняется в партнерстве с научными и образовательными российскими и зарубежными центрами. Результаты выполняемой работы рассматриваем как вклад в решение проблемы рационального использования растительных ресурсов, увеличение и сохранение генетического разнообразия.

 

Источник:

Управление стратегических коммуникаций ТюмГУ

Рубрики:
Меню