Приоритетом государственной политики должно стать сбалансированное, устойчивое сельское хозяйство и рациональное природопользование. Кормопроизводство является тем локомотивом, который может обеспечить сбалансированное развитие растениеводства, земледелия, животноводства и рационального природопользования.
Миссия Всероссийского научно-исследовательского института кормов имени В.Р. Вильямса определяется объектами исследования, масштабностью и многофункциональностью стоящих перед ним задач, которые имеют важнейшее государственное значение для обеспечения продовольственной безопасности страны.
Институт, созданный в 1912 году как показательное луговое хозяйство при высших курсах по луговодству Московского сельскохозяйственного института, в 1917 году был преобразован в станцию, в 1922 году стал Государственным луговым институтом, в 1930 году – Всесоюзным, а в 1992 году – Всероссийским научно-исследовательским институтом кормов, который является крупнейшим научно-методическим, исследовательским и интеллектуальным центром по кормопроизводству России, координирует работу более 100 научно-исследовательских институтов и вузов страны.
Научные и практические достижения института 7 раз были отмечены Государственными премиями СССР и Российской Федерации в области науки и техники, а также премиями правительства РФ, Минсельхоза РФ, дипломами ВДНХ и другими наградами.
В институте работали такие известные ученые, как В.Р. Вильямс, А.М. Дмитриев, Л.Г. Раменский, И.В. Ларин, С.П. Смелов, Т.А. Работнов, А.А. Зубрилин, П.И. Лисицын и многие другие.
В настоящее время в институте работают 4 члена-корреспондента Российской академии наук, 5 заслуженных деятелей науки Российской Федерации, 3 заслуженных работника сельского хозяйства Российской Федерации, один заслуженный изобретатель Российской Федерации, 6 лауреатов Государственных премий Российской Федерации в области науки и техники, правительства СССР и Российской Федерации, один почетный работник агропромышленного комплекса России, один заслуженный деятель науки Московской области, 2 заслуженных работника сельского хозяйства Московской области.
На протяжении всей своей истории институт осуществляет научно-методическое руководство и координацию работ по геоботаническому изучению и оценке природных кормовых угодий страны, луговому и полевому кормопроизводству, селекции и семеноводству кормовых культур, технологии заготовки, хранения и использования кормов, которые являются важнейшими государственными задачами обеспечения продовольственной безопасности страны.
Кормовые экосистемы занимают огромные площади в России. В разных природно-сельскохозяйственных зонах России имеются 92 млн га природных кормовых угодий и 325 млн га оленьих пастбищ, для производства кормов используются более 50% из 122 млн га пашни, всего более 3/4 сельскохозяйственных угодий, или 1/4 части территории России.
Кормопроизводство (лугопастбищные экосистемы и многолетние травы на пашне) выполняет три важнейшие функции:
- производство кормов для сельскохозяйственных животных;
- экологическую (средообразующую и природоохранную), обеспечивающую устойчивость сельскохозяйственных земель и агроландшафтов к изменениям климата и воздействию негативных процессов;
- системообразующую и связывающую в единую систему растениеводство, земледелие и животноводство, экологию, рациональное природопользование и охрану окружающей среды.
Проблема обеспечения продовольственной безопасности России непосредственным образом связана с развитием кормопроизводства. Кормопроизводство в свою очередь является наиболее широкомасштабной, многофункциональной и связующей отраслью сельского хозяйства, оказывающей существенное влияние на уровень развития земледелия, растениеводства и животноводства, рационального природопользования, улучшения экологического состояния территории и охраны окружающей среды.
Для России с ее разнообразием природно-климатических условий, широкой географической и экологической гетерогенностью почвенно-климатической среды не может быть универсальных сортов и технологий кормопроизводства, одинаково пригодных для всех природных зон и регионов. Соответственно виды и сорта кормовых растений должны обладать климатической, географической, ландшафтной и экологической приспособленностью, устойчивостью к комплексу абиотического и биотического стресса в определенных регионах.
В успешном развитии сельскохозяйственного производства исключительно большую роль играют разработка и освоение научно обоснованных систем ведения кормопроизводства, которые должны в полной мере учитывать конкретные условия каждой природной зоны, провинции и округа, каждого ландшафта, каждой административной области, района и хозяйства. Это позволит обеспечить максимальную согласованность и соответствие развития кормопроизводства, земледелия и животноводства с природными условиями и качеством земель, экологией агроландшафтов и охраной окружающей среды.
Изучение многолетних трав и травяных экосистем является важной проблемой государственного значения в создании продуктивного и устойчивого сельскохозяйственного производства, сохранении сельскохозяйственных земель и агроландшафтов, повышении плодородия почв и урожайности сельскохозяйственных культур, рационального природопользования в сельском хозяйстве. Системный подход к управлению сельскохозяйственными землями и агроландшафтами – главный стержень в исследованиях института, на который нанизаны отдельные технологии управления агроэкосистемами как взаимосвязанные элементы единого целого – агроландшафта.
В основу современной системы управления и конструирования агроландшафтов положен главенствующий принцип единства экономики и экологии, гармонизации отношений человека и природы в процессе сельскохозяйственного производства.
Усилиями многих поколений ученых ВНИИ кормов стал общепризнанным научно-методическим центром самой масштабной, многофункциональной отрасли агропромышленного комплекса России, определяющей состояние животноводства и оказывающей существенное влияние на биологизацию и экологизацию земледелия и растениеводства, сохранение и воспроизводство плодородия почв, решение обострившихся проблем ресурсо-, энергосбережения и улучшения среды обитания населения.
Научные исследования по кормопроизводству России, координируемые ВНИИ кормов имени В.Р. Вильямса, ведутся в следующих основных направлениях:
1) луговое кормопроизводство;
2) полевое кормопроизводство;
3) селекция и семеноводство кормовых культур;
4) технологии заготовки, хранения и использования кормов;
5) производство и использование зернофуража.
На каждом из этих направлений сформировались и активно работают научные школы отечественного кормопроизводства. Для них характерны наличие научных лидеров и высококвалифицированных научных кадров, надежных методологий и методик исследований, целостные системы научных знаний и организованные системы подготовки научных кадров.
В институте разработаны регионально, ландшафтно и экологически дифференцированные сорта, технологии и системы кормопроизводства для обеспечения устойчивого развития и стабильности АПК России. Разработка систем кормопроизводства характеризуется научной новизной и большой практической значимостью, способствует повышению эффективности отраслей растениеводства, земледелия, животноводства и рационального природопользования в сельском хозяйстве. Разработки направлены на повышение эффективности фундаментальных и приоритетных прикладных исследований в области растениеводства, земледелия и животноводства, обеспечения устойчивого развития и стабильности АПК России.
Результаты работы по регионально и ландшафтно дифференцированным системам кормопроизводства для обеспечения устойчивого развития и стабильности АПК России изложены в публикациях, ориентированных на совершенствование научного обеспечения развития АПК России, координацию научных исследований, подготовку научных кадров. По результатам завершенных разработок опубликованы научные работы, подготовленные коллективами авторов. Достаточно привести только три примера.
СЕЛЕКЦИЯ КЛЕВЕРА ЛУГОВОГО
В системе кормопроизводства приоритетное место принадлежит селекции многолетних трав, в том числе и клевера лугового. Основная цель селекции – создание более урожайных сортов клевера лугового нового поколения с повышенной кормовой ценностью и высокой устойчивостью к воздействию неблагоприятных биотических и абиотических факторов среды обитания.
Клевер луговой (Trifolium pratense L.) – одна из наиболее продуктивных многолетних кормовых бобовых культур, определяющих в значительной степени производство высокобелковых объемистых кормов и биологизацию земледелия в областях лесной, лесостепной зон европейской территории России, в таежной и подтаежной зонах Сибири, на Дальнем Востоке и других регионах России и Белоруссии.
В монографии «Экологическая селекция и семеноводство клевера лугового. Результаты 25-летних исследований творческого объединения ТОС «Клевер» / Под редакцией А.С. Новоселовой, В.М. Косолапова, З.Ш. Шамсутдинова, О.С. Матвеевой, Н.И. Георгиади. (М.: ООО «Эльф ИПР», 2012. 288 с.) представлены материалы многолетних исследований авторов добровольного творческого объединения по селекции и семеноводству клевера лугового ТОС «Клевер» (создано при ВНИИ кормов в 1986 году) и выполненные совместные исследования по единой программе в 14 научных учреждениях (ВНИИ кормов, НИИСХ Северо-Востока, НИИСХ Северо-Запада, ВНИИ зернобобовых культур, НИИСХ Северного Зауралья, СибНИИ кормов, НИИСХ горного и предгорного сельского хозяйства, Тульского НИИСХ, Фаленской селекционной станции, Воронежской сельскохозяйственной опытной станции по кормовым культурам, Смоленской и Котласской сельскохозяйственных опытных станций, Костромской и Белорусской сельскохозяйственных академий) по созданию совместных сортов клевера лугового на основе использования эффективных методов селекции экологической направленности, получены новые результаты по кооперативной экологической селекции клевера лугового. Значение и актуальность экологической селекции клевера лугового особенно возрастают в условиях современной стратегии адаптивной интенсификации сельского хозяйства.
В последнее время на основе эколого-эволюционного подхода в селекции во ВНИИ кормов создано более 20 новых сортов клевера лугового, гибридного, ползучего с важнейшими эколого-биологическими характеристиками и хозяйственно ценными признаками. Сорта клевера лугового ВИК 7, тетраплоидный ВИК, Марс, ВИК 84, Ранний 2, Орлик, Алтын, клевера гибридного Первенец, Маяк, клевера ползучего Юбилейный, ВИК 70 характеризуются четко выраженной экологической индивидуальностью, симбиотической активностью, разными сроками созревания. Эти сорта формируют в различных экологических условиях Нечерноземья 8–13 т/га сухого вещества, обеспечивают сбор 2,0–2,5 т/га протеина, накапливают в почве 120–150 кг биологического азота.
На основе использования в селекции клевера лугового современных методов (химический мутагенез, полиплоидия) созданы ультрараннеспелые, зимостойкие сорта Ранний 2, Трио, Марс, созревающие на 10–15 дней раньше стандартных сортов. Эти сорта на 300оС потребляют меньше тепла, что позволило расширить границы устойчивого семеноводства более чем на 300 км (Новоселов, 1999).
В настоящее время в России 83 сорта клевера лугового включены в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Среди этих сортов высокие показатели имеют сорта ВНИИ кормов (ВИК 7, Ранний 2, Топаз, ВИК 77 и др.), НИИСХ Северо-Востока (Трио, Ратибор, Витязь и др.), СибНИИ кормов (Сибник 10, Метеор), ВНИИЗБК (Орлик, Памяти П. И. Лисицына и др.), Северо-западного НИИСЗ (Суйдинец, Кармин и др.), Пензенского НИИСХ (Пеликан), Ставропольского НИИСХ (Наследник) и т. д.
Учитывая генетико-биологические особенности вида клевера лугового – строгий перекрестник, насекомоопыляемый, богатый естественный генофонд, – дикорастущие и местные популяции, гетерогенные и гетерозиготные по своей наследственности имеют большую перспективу для экологической селекции.
Исследования по экологической селекции, проведенные коллективом селекционеров ТОС «Клевер», показывают, что имеющийся в научных учреждениях селекционный материал клевера лугового может быть более эффективно использован в селекционных программах при сокращении сроков создания новых сортов, так как проводимая единовременная оценка селекционного материала в 7–10 почвенно-климатических зонах практически равноценна 7–10 годам работы селекционера в одном пункте.
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ РЕСТАВРАЦИЯ ДЕГРАДИРОВАННЫХ ПАСТБИЩНЫХ ЗЕМЕЛЬ
Разработка технологии экологической реставрации деградированных пастбищных земель предполагает широкое использование биологического потенциала жизненных форм, видов, экотипов растений природной флоры, с одной стороны, и с другой стороны, экологических ресурсов и резервов среды аридного биома с целью обеспечения стабильности, высокой продуктивности и устойчивости конструируемых пастбищных экосистем к воздействию неблагоприятных абиотических и антропогенных факторов, постоянно доминирующих в аридных районах России.
В монографии «Экологическая реставрация пастбищ (на основе новых сортов кормовых галофитов)»/З.Ш. Шамсутдинов, В.М. Косолапов, И.В. Савченко, Н.З. Шамсутдинов/ Под ред. чл.-корр. РАСХН З.Ш. Шамсутдинова (М. ФГОУ ДПОС РАКО АПК, 2009. 295 с.) приоритетное место занимает селекция галофитных кормовых растений, основанная на эколого-эволюционных, адаптивных принципах. На основе метода экотипической селекции создано 16 новых сортов кормовых галофитов, способных формировать в условиях полупустынного гидротермического режима 15–20 ц/га сухой кормовой массы. К ним относятся: галопсаммофитный кустарник джузгун безлистный (Calligonum aphyllum (Pall.) Guerke) Цаг, полукустарники: прутняк простертый (Kochia prostrata (L.) Schrad.) сорта Бархан, Джангар, солянка восточная (Salsola orientalis (S. G. Gmel.) сорт Саланг, Терескен серый (Eurotia ceratoides (L.) Schrad.) сорта Фаворит, Тулкин, Бар, камфоросма Лессинга (Camphorosma lessingii Litv.) сорта Ногана, Алсу, полынь солончаковая (Artemisia halophila Krasch.) сорт Сонет, галоксерофильные травы кохия веничная (Kochia scoparia L.) сорта Дельта, Исток, мятлик луковичный (Poa bulbosa L.) сорт Рохат, сведа высокая (Suaeda altissima (L.) Pall.) сорт Земфира, солодка голая (Glycyrrhiza glabra L.) сорт Фортуна, колосняк гигантский (Leymus racemosus (Lam.) Tzvel.) сорт Лу.
На основе использования отобранных видов и созданных сортов разработаны три адаптивные технологии экологической реставрации деградированных земель.
1. Технология экологической реставрации на основе создания из смеси доминантных видов аридных кормовых растений весенне-летних и осенне-зимних пастбищных экосистем на месте деградированных земель путем полосной обработки почв. Конструкции этих пастбищных экосистем представляют собой полидоминантные сообщества, состоящие из сочетания кормовых кустарников, полукустарников и трав, обеспечивающие им свойства самовозобновляемости и поддержания зонально типичного биоразнообразия. Средняя урожайность восстановленных пастбищ 1,5–2,0 т/га сухой массы при урожайности естественных 0,15–0,3 т/га.
2.•Технология экологического восстановления пастбищных экосистем на открытых (движущихся) песках. Технология складывается из нескольких биогеоценотически обусловленных и обоснованных этапов: первый этап сводится к посеву главного пескоукрепителя – волоснеца гигантского, второй этап заключается в посадке джузгуна, третий этап связан с окончательным закреплением и формированием зонально типичных для песчаных местообитаний полночленных пастбищных экосистем. Урожайность сухой кормовой массы на восстановленных песчаных пастбищах составляет 1,5–2,6 т/га. Эта технология хорошо отработана и используется на Черных землях и Кизлярских пастбищах.
3. Технология экологической реставрации вторично засоленных почв с использованием галофитов (солодка голая, сведа высокая, кохия скопария, пырей удлиненный). Эта технология обеспечивает освоение засоленных земель, ранее не пригодных для возделывания традиционных сельскохозяйственных культур. Рассоление почв происходит в течение 4–5 лет при одновременном получении 10–12 т/га кормов. В случае возделывания солодки голой на этих, по существу, бросовых землях можно получить 15 т/га сухого корня – ценного сырья для фармацевтической и пищевой промышленности.
Принципиальное отличие разработанной коллективом ученых ВНИИ кормов, ВНИИГиМ и КалмНИИСХ технологии экологической реставрации от обычных агротехнологий, используемых в пастбищном хозяйстве, состоит в целенаправленной ориентации на восстановление ботанического (флороценотического) разнообразия, самовозобновляемости и устойчивости.
Созданные сорта аридных кормовых растений и технологии экологической реставрации деградированных пастбищных земель и засоленных почв с использованием новых сортов получили широкую известность среди научной общественности и признание у практиков пастбищного хозяйства в аридных районах России. В Республике Калмыкия на основе предлагаемой технологии восстановлена продуктивность 1,3 млн га деградированных, по существу, бросовых земель, в том числе 800 тыс. га деградированных пастбищных земель, 350 тыс. га открытых (движущихся) песков и 150 тыс. га засоленных почв; в Республике Дагестан в равнинных районах осуществлены работы по восстановлению продуктивности пастбищ на площади 1200 га, в Астраханской области – 800 тыс.га.
Экономическая и экологическая эффективность и хозяйственная целесообразность предлагаемых технологий экологической реставрации пастбищных экосистем на основе новых сортов галофитов показаны в ряде пастбищно-овцеводческих хозяйств аридных зон России (Астраханская область, Калмыкия).
Экологическое обоснование, экономически выгодные технологии экологической реставрации деградированных пастбищных земель на основе новых сортов кормовых галофитов, в условиях все возрастающих масштабов деградированных процессов, дефицита продовольствия, при растущем давлении антропологических факторов являются эффективным следствием целенаправленного улучшения природной среды, восстановления продуктивности и средообразующего потенциала деградированных земель в аридных областях России.
АГРОЛАНДШАФТНО-ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ
В современных условиях социально-экономического развития страны, при острой нехватке средств и материальных ресурсов все сельскохозяйственное производство должно идти по пути рационального природопользования, ориентироваться на эффективное обеспечение своей адаптивности, устойчивости, ресурсосберегающей, средообразующей и природоохранной роли и базироваться на максимальном использовании научной информации, агроклиматических ресурсов, географических, биологических и экологических факторов.
Разнообразие природно-климатических условий и обширность территории России являются нашими важнейшими стратегическими ресурсами. Умение наилучшим образом использовать это свое преимущество, управлять этими возобновляемыми ресурсами, опираясь на их природные особенности, создавать ландшафтно и экологически дифференцированные сорта и технологии – необходимое условие создания сильного и устойчивого сельского хозяйства России.
В монографии «Агроландшафты Поволжья. Районирование и управление»/ В. М. Косолапов, И. А. Трофимов, Л. С. Трофимова, Е. П. Яковлева (Москва–Киров: «Дом печати – ВЯТКА», 2010. 335 с.) приведены научные основы, материалы и методы исследований, результаты агроландшафтно-экологического районирования Поволжского природно-экономического района Российской Федерации. Даны оценки современного состояния агроландшафтов, сельскохозяйственных угодий, развития негативных процессов для учета территориальных различий природных и экономических условий, биологических и экологических закономерностей. Рассмотрена проблема адаптивной интенсификации кормопроизводства, повышения продуктивности и устойчивости агроландшафтов на основе оптимизации кормопроизводства и рационального природопользования. Показаны перспективы управления и конструирования агроэкосистем и агроландшафтов.
На основании сельскохозяйственного районирования территории Поволжского природно-экономического района России и перспективной специализации и уровня развития животноводства и кормопроизводства обоснована ведущая роль кормовых культур, сортов и технологий в оптимизации агроландшафтных систем, рациональном управлении продукционными, средообразующими и природоохранными функциями агроландшафтов.
Разработаны и предложены мероприятия, способы и приемы повышения регионально, ландшафтно и экологически дифференцированных селекционных достижений, технологий, объединенных в единые системы кормопроизводства, которые способствуют повышению эффективности отрасли растениеводства, земледелия, животноводства, устойчивости сельскохозяйственных земель и агроландшафтов.
Освоение регионально, ландшафтно и экологически дифференцированных систем кормопроизводства, селекционных достижений, технологий, способов, приемов, способствующих повышению эффективности отрасли растениеводства, разработанных на основе методологических основ, агроландшафтно-экологического районирования природных кормовых угодий и управления продукционными, средоулучшающими и природоохранными функциями агроэкосистем и агроландшафтов проведено на площади 5 тыс. га с экономической эффективностью 2000–3000 руб./га. Перспективы освоения регионально, ландшафтно и экологически дифференцированных систем кормопроизводства на территории Российской Федерации составляют 30–35 млн га с экономической эффективностью 50–70 млрд руб.
Авторы:
Владимир Косолапов, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, член-корреспондент РАН, директор ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса
Илья Трофимов, доктор географических наук, заместитель директора по научной работе
Источник: журнал "Аграрное обозрение", №3, 2015 год
