Селекция и семеноводство в органическом сельском хозяйстве: российский опыт

Органическое сельское хозяйство – новое перспективное направление для России. Федеральный закон об органической продукции № 280-ФЗ впервые вступил в силу в январе 2020 года. Также приняты и действуют четыре национальных стандарта, единый государственный реестр производителей и единый знак органической продукции. По словам Министра сельского хозяйства России Дмитрия Патрушева, сегмент органического производства является одним из самых быстро растущих привлекательном в мире. За последние 20 лет его объём вырос более чем в 7 раз – до 130 млрд. долларов.

Органическое сельское хозяйство отличается от традиционного правилами производства, они закреплены в стандартах, выполнение которых проверяют на всех этапах производства от поля до прилавка 12 аккредитованных органов по сертификации. Главная цель – здоровье почв, экосистем и людей. Запрещено использовать химические пестициды, удобрения, пищевые добавки, ГМО, антибиотики, гормоны роста.

«Селекция и семеноводство в органическом земледелии играет ключевую роль. Производители выбирают из местных, адаптированных сортов и гибридов сорта, устойчивые к болезням и вредителям, чтобы с ними было возможно справиться агротехнологическими приемами, включая севообороты и разрешенными в органике биопрепаратами. Первый ориентир – устойчивость и только во вторую очередь урожайность. Западные семена и гибриды в основном выведены под определенные марки западных агрохимикатов, с готовыми схемами их применения. В органике все по-другому, она призвана, в том числе, возродить отечественную селекцию и биозащиту», – говорит Сергей Коршунов, Председатель Правления Союза органического земледелия, член Общественного совета Минсельхоза России.

Одновременно с принятием закона, стартовали и первые два отечественных селекционных проекта участников Союза органического земледелия – ООО «Агроплазма» и ФГБОУ ВО Омского ГАУ.

Первые сертифицированные органические семена кукурузы отечественной селекции

В 2021 году директор компании «Агроплазма» Бенко Николай Иванович принял стратегическое решение об открытии нового направления — органического семеноводства. Была выбрана кукуруза, как одна из высокомаржинальных и востребованных сельхозкультур на внутреннем рынке и на экспорт.

Заложили участок гибридизации кукурузы по органической технологии в СПСК «Мирошник» Воронежской области, которое находится в переходном периоде в органическое сельское хозяйство (он длится 3 года). Семена произведены с соблюдением всех требований ГОСТ 33980-2016 «Продукция органического производства. Правила производства, переработки, маркировки и реализации». В декабре 2021 года семена получили подтверждение на использование в органическом сельском хозяйстве от органа по сертификации «Органик Сертификация», став первыми органическими семенами российской селекции.

Селекционеры ставили перед собой следующие задачи: подавление сорняков, устойчивость к болезням, эффективность питательных веществ. Во время прорастания и роста растение «записывает» всю информацию об окружающей среде (о климате, почве, погоде, влажности) и в соответствии с ней выстраивает свою жизненную стратегию в будущем. Использование местных сортов в сочетании с органическими удобрениями, агротехниками, такими, как севооборот и совмещенные посевы, позволяет увеличить урожайность на 15 процентов по сравнению с зарубежными сортами.

СКАП 202 – гибрид экстенсивного типа, а значит, его можно возделывать по классической технологии как на силос, так и на зерно, без применения сложных минеральных удобрений и химической защиты. Он менее требователен к плодородию земли и также подходит для регионов северных широт, где как раз активно развивается органическое земледелие. Это растение типа Stay Green – после наступления физиологической спелости зерна вегетативная часть растения сохраняется зеленой и с повышенной влажностью, что позволяет расширить окно уборки кукурузы на силос и повысить его качественные характеристики.

Гибрид обладает высокой стабильностью, крупным поникающим початком, за счет этой особенности он меньше подвержен заболеваниям, т.к. в него не попадает вода. СКАП 202 СВ отличается раннеспелостью, адаптирован к раннему посеву и к холодным условиям ранней весны. Потенциал его продуктивности составляет 100-120 ц/га – что является очень хорошим показателем для органической кукурузы. Стоимость органической кукурузы на 30-50% выше стоимости обычной. В СПСК «Мирошник» с 15 га получили 25 тон органических семян кукурузы.

Производство органических семян фасоли селекции ФГБОУ ВО Омский ГАУ

Нина Казыдуб, д.с.х.н., профессор кафедры садоводства, лесного хозяйства и защиты растений Омского ГАУ, рассказывает о селекционно-семеноводческом проекте органической фасоли.

Так как химические минеральные удобрения использовать нельзя, бобовые культуры – основные поставщики азота в агроэкосистему при выращивании органической продукции. Урожайность бобовых (на примере фасоли овощной) в два-три раза выше, чем зерновых, что обеспечивает возможность для сельхозпроизводителей дополнительного заработка от сльхозкультуры севооборота, который в российском органическом земледелии 5-7-польный. Растительные остатки зернобобовых могут использоваться в качестве корма для животных, увеличивая концентрацию азота в их рационе питания, что улучшает здоровье животных и способствует их росту. Поскольку бобовые, обладают огромным генетическим разнообразием, они имеют большой потенциал для адаптации к изменению климата. Это дает возможность сельхозпроизводителям подобрать сорта, позволяющие максимально адаптировать свое производство к меняющимся климатическим условиям. 

Преимущество выращивания бобовых культур при органическом земледелии заключаются в реализации трех целей:

– Сохранение плодородия почвы путем выращивания многолетних и однолетних бобовых культур, промежуточных культур и растений с глубоко проникающей корневой системой в широком севообороте, а также путем внесения, компостированного и некомпостированного органического материала. При этом создаются замкнутые кругообороты питательных веществ. В севообороте не допускаются быстродействующие синтетические азотные и другие минеральные удобрения.

– Производство здоровых продуктов питания, сохранение и защита разнообразия флоры и фауны, а также уменьшение загрязнения окружающей среды пестицидами.

– Сохранение запасов невозобновляемых (природных) ресурсов, источников энергии и сырья.

Бобовые культуры по праву занимают первое место в хит-параде правильных продуктов. Фасоль, соя, чечевица – это кладези клетчатки, витаминов, белков и минералов. После многолетних исследований выяснилось, что всего 20-30 граммов фасоли, гороха или чечевицы, съедаемые ежедневно, способны серьезно улучшить здоровье (активно выводится вредный холестерин, а риск заболеть раком резко снижается). И это не все. Фолиевая кислота и фитоэстрогены повышают настроение и помогают справиться с депрессией. Фасоль содержит наибольшее количество антиоксидантов – ключевых компонентов для продления молодости. Это витамины Д, Е и А, способностью которых восстанавливать поврежденные клетки в организме общепризнана.

Мы живем в парадоксальном мире, одновременно населенном сотнями миллионов тучных людей и почти миллиардом хронически голодающих. Ответы на непростые вопросы, стоящие перед стремительно растущим населением планеты, могут дать зернобобовые благодаря своей универсальности, приспособляемости, высокой урожайности и исключительной пищевой ценности.

В связи с этим актуальным является комплексное изучение лучших отечественных сортов фасоли овощной, поиск путей наиболее эффективной реализации адаптивного и биоэнергетического потенциала культуры, разработка сортовой агротехнологии при выращивание её в условиях органического земледелия. 

Производство органических семян фасоли обыкновенной нескольких сортов селекции ФГБОУ ВО Омского ГАУ в 2021 году получило статус «органик» и внесено в единый государственный реестр органических производителей Минсельхоза России.

Экспериментальная часть работы была проведена в 2019 – 2021 гг. на опытном участке селекционного севооборота, в Учебно-опытном хозяйстве лаборатории селекции и семеноводства полевых культур имени С.И. Леонтьева Омского ГАУ.  Объектом исследований служили три сорта фасоли овощной селекции Омского ГАУ: Памяти Рыжковой, Золото Сибири, Маруся. В качестве стандарта использовался сорт Золото Сибири.

Сорт фасоли овощной Памяти Рыжковой имеет детерминантный характер роста растений. Высота растений в среднем 42-50 см., кустовой тип, форма прямостоячая. Сорт устойчив к полеганию, створки бобов при созревании не растрескиваются. Бобы в технической спелости имеют зеленую окраску, длинной 13-15 см. Масса 1000 семян средняя от 250 до 300 г. Среднеспелый, продолжительность периода от всходов до технической спелости 50 -60 суток, от всходов до созревания составляет 84-89 суток. Качество зеленых бобов отличное, без пергаментного слоя и волокна пригодны к консервированию и заморозке. Сорт устойчив к антракнозу. Урожайность зеленых бобов составляет 8,7 т/га, семян – 3,9 т/га.  Сорт хорошо переносит засуху и пониженные температуры.

Сорт фасоли овощной Золото Сибири создан путем индивидуального отбора из гибридной популяции, полученной от скрещивания сортов Либретто x Marion. Характер роста растений детерминантный, облиственность средняя, листья темно-зеленой окраски. Высота растений в среднем 40-48 см., кустовой тип, форма прямостоячая, высота прикрепления нижнего боба – 10-18 см. Створки бобов при созревании не растрескиваются. Бобы в технической спелости имеют желтую окраску, длинной 12 см; длительное время могут сохранять хозяйственную годность. Масса 1000 семян от 240 до 270 г. Основная окраска семян белая, удлиненной формы, гладкие, блестящие, рисунок кожуры одноцветный. По качеству зеленых бобов Золото Сибири отвечает требованиям, предъявляемым к сортам фасоли овощного направления – створки бобов без пергаментного слоя и волокна. Качество зеленых бобов хорошее, пригодны к консервированию и заморозке. Сорт устойчив к антракнозу, хорошо переносит засуху и пониженные температуры.

Сорт фасоли овощной Маруся создан путем индивидуального отбора в F3 из гибридной популяции Сисаль x Primel. По вегетационному периоду относится к сортам среднеспелой группы. Продолжительность периода от всходов до технической спелости составляет 60-70 суток, от всходов до созревания – 85-89 суток. Характер роста растений детерминантный, облиственность средняя, листья темно-зеленой окраски. Высота растений в среднем 44-49 см., кустовой тип, форма прямостоячая, высота прикрепления нижнего боба – 10-18 см. Створки бобов при созревании не растрескиваются. Масса 1000 семян средняя от 230 до 260 грамм. Основная окраска семян белая, удлиненной формы, гладкие, блестящие. Обладает высокими вкусовыми и питательными качествами. Бобы округлой формы, зеленого цвета в технической спелости, длинной 12-15 см. Сорт фасоли выращивают для потребления в свежем, консервированном и замороженном виде. Ценится за обильное, длительное плодоношение. Сорт хорошо переносит засуху и пониженные температуры.  

Достоинство новых адаптивных сортов фасоли овощной селекции Омского ГАУ: высокая урожайность семян, содержание белка в зерне и развариваемость, пригодность к консервации, устойчивость к антракнозу. Представленные сорта пригодны к механизированной уборке при возделывании их в промышленном производстве.

В семеноводстве овощных культур важно перед посевом определить всхожесть семян. При определении в лабораторных условиях посевных качеств семян сортов фасоли овощной в наших опытах зафиксированы следующие показатели: энергия прорастания у изучаемых сортов составила от 88 до 91 %, лабораторная всхожесть от 92 до 96 %, полевая всхожесть – от 89 до 94%. Отметим, что в мире при возделывании фасоли на семена в производственных условиях в последние годы замечена тенденция уменьшения их размера. Масса 1000 семян сортов фасоли обыкновенной селекции Омского ГАУ варьировала от 250 до 320 грамм. В свою очередь, это способствовало снижению потерь, вызванных дроблением крупносеменных сортов при механизированной уборке, снижению процента дробления и повышению выхода кондиционных семян.

Способы обработки почвы зависят от зоны возделывания и предшественника. В условиях южной лесостепи Омской области при посеве после зерновых хлебов мы в своих опытах обрабатывали поля по системе полупара, позволяющей лучше очистить поле от сорняков, выровнять поверхность почвы. После уборки предшествующей культуры проводили лущение стерни на глубину 5–6 см дисковыми лущильниками или дисковыми боронами в два следа. Через 15–20 дней после дискования – вспашку плугом с предплужником в агрегате с катками или боронами на глубину 18–20 см. Более глубокая обработка не обеспечивает существенных прибавок урожая, а мелкая –приводит к засорению поля.

Система предпосевной обработки зависит от состояния почвы. Мы проводили одну культивацию на глубину заделки семян (6–8 см) с одновременным боронованием.

Посев. Фасоль – теплолюбивая культура, поэтому сеют её как только минует опасность весенних заморозков, при температуре почвы на глубину 8–10 см не ниже 10–12ºС.  Наши многолетние исследования показывают, в условиях южной лесостепи Западной Сибири оптимальный срок посева 18-25 мая, норма высева 100-110 кг/га в зависимости от сорта и массы 1000 семян.  Глубина посева семян 4-6 см.

При посеве семян фасоли обыкновенной мы использовали ленточную схему посева в ряду между растениями от 3 до 5 см. При таком размещении обеспечивается равномерное распределение семян по площади, не смыкание растений в рядах до цветения, позволяя до этого периода осуществлять механизированный уход за посевами. После посева поле прикатывали катками, это способствует выравниванию поверхности почвы и появлению дружных всходов.

Уход за посевами. Через 15–20 дней после появления всходов – рыхление междурядий. В дальнейшем делали две культивации, крайнюю – перед смыканием рядков. По мере необходимости в период вегетации проводили две ручных прополки в рядках. При возделывании фасоли овощной в производственных условиях следует учитывать, что сорняки (до цветения) сильно угнетают детерминантные сорта фасоли в процессе вегетации.

Уборка.  Наши опыты показали, что лучший срок уборки фасоли с минимальными потерями зерна – период, когда на растениях подсохнет 80 – 85 % бобов. В годы с частыми осадками её лучше убирать при полной спелости. В своих опытах мы проводили уборку в утренние часы комбайнами – SAMPO ROSENLEW «TERRION»; частота вращения барабана – 400–500 об/мин, зазоры в подбарабанье максимальные, частота вращения вентилятора 300 – 400 об/мин, степень открытия жалюзи верхнего решета – 22 мм., нижнего решета – 18 мм; удлинителя верхнего решета – 24 мм. Затем подрабатывали и просушивали на Петкусе до влажности 14 % и при необходимости вторично очищали.

Важно учитывать, что в новых экономических условиях в каждом коллективном и крестьянском хозяйстве существенно изменится отношение к технологии возделывания культуры, уходу за посевами в период вегетации, уборке и транспортировке, хранению и реализации урожая. Любой технологический приём будет строго оцениваться по затраченным средствам: стоимости семян, горючего, пестицидов и т.д.

Однако в Западной Сибири до настоящего времени в промышленных масштабах фасоль не возделывалась, она выращивалась как огородная культура. Наши исследования выращивания сортов фасоли овощной по агротехнологии в зоне южной лесостепи Западной Сибири показывают, что цена реализации одного центнера зеленых бобов фасоли в два раза выше затрат на её производство. Поэтому наиболее перспективно возделывание фасоли по органической технологии именно в крестьянских хозяйствах.

Основной продукт фасоли: зерно и зеленые бобы – транспортабельный и дорогой. В Россию в основном они поставлялись в замороженном виде из Польши.

Проведенные исследования позволили на основании технологической карты и расчета материально-денежных затрат определить экономические показатели и экономическую эффективность возделывания фасоли овощной в зависимости от сортовых особенностей.

Таблица 1

Расчет экономической эффективности возделывания сортов фасоли овощной на семена по органической технологии, 2021 год

Результаты исследований свидетельствуют о том, что урожайность семян фасоли овощной, сорта Памяти Рыжковой и Маруся имела преимущество над стандартом Золото Сибири на 1,1 т/га и на 0,5 т/га соответственно.

Материально-денежные затраты и, соответственно, себестоимость возделываемых сортов фасоли овощной варьировали от 33570,84 до 46468,04  руб./т.  В структуре себестоимости основную долю занимали затраты на оплату труда, семян, содержание основных средств.

Расчеты показали, что величина условного чистого дохода с единицы площади при выращивании фасоли овощной на семена (органический продукт) варьировала в зависимости от сорта. Так, при реализации фасоли сорта Памяти Рыжковой величина прибыли составила – 110002,07 руб., у Маруся – 73859,40 руб., что выше, чем у сорта Золото Сибири принятого за стандарт на 65525,36 и 29382,69 руб. соответственно. Уровень рентабельности составил 39,9-93,6 %.

Возделывание фасоли овощной на семена и зеленые бобы, как органического продукта, в условиях Омской области экономически целесообразно, выгодно и рентабельно. При урожайности 2,4-3,5 т/га, цене реализации 65000 руб./т, рентабельность достигает 93,6 %.

Такой уровень рентабельности органической продукции (семян) может быть обеспечен только при правильном подборе сортов, в строгом соответствии с почвенно-климатическими условиями зоны и технологическими возможностями его реализации.

Для возделывания фасоли овощной в условиях южной лесостепи Западной Сибири в частном секторе и сельскохозяйственных предприятиях можно рекомендовать сорта: Маруся с ультратонким бобом и Памяти Рыжковой, максимально соответствующие почвенно-климатическими условиями региона, имеющим кустовую форму и высокое прикрепление боба, что дает возможность убирать урожай механизировано, высокую урожайность, пригодность к консервированию и замораживанию овощной продукции.

Полученный органический посевной материал сортов фасоли овощного использования селекции Омского ГАУ поступит в торговую сеть региона, будет доступен для сельскохозяйственных предприятий и КФХ, что способствует реализации проекта по импортозамещению и выполнению задач, прописанных в доктрине продовольственной безопасности России: «…достичь доли отечественных семян не менее 75 %…».

Достижения отечественной селекции были представлены на научно-практической конференции Союза органического земледелия «Селекция, семеноводство, питомниководство в органическом сельском хозяйстве».