Овощи с гейзера

Как дальневосточные учёные и селекционеры приспосабливают культуры к суровому климату

Алексей Петрук
25 января 2017
Дальний Восток богат землёй, но не избалован тёплым климатом, там нет условий, чтобы агрокультуры росли сами по себе — без помощи человека. Поэтому учёные региона работают над селекцией, плодородием почвы и даже изготовлением вторичных продуктов питания. DV выяснил, какими разработками сейчас занимаются дальневосточные биологи

География посевной

На Дальнем Востоке пахотные земли расположены в основном в Приморском и Хабаровском краях, в Еврейской автономии и в Амурской области.

Самые благоприятные аграрные зоны — долины рек Амур и Уссури, а также Приханкайская равнина в Приморском крае. Здесь сеют и снимают около 90% урожая всего Дальнего Востока. Местный рекордсмен — Амурская область: в регионе больше половины пахотных земель от общей площади пашни ДФО — 1,5 млн га. На втором месте Приморский край — около 670 тыс. га.

Лугово-лесная зона Дальнего Востока занимает площадь около 15 млн га, это примерно 2,5% от общей площади ДФО. Площадь пашни — около 2,5 млн га, то есть менее 1% от площади округа (для сравнения: в Сибирском ФО — 24 млн га). Площадь пастбищ и сенокосов — ещё 1,8 млн га. В регионе преобладают бурые лесные почвы, они часто оглеены (глей образуется из-за переувлажнения). 30% пашни лежит на бурых лесных почвах. В низменных равнинах распространены лугово-черноземовидные и луговые почвы. Они составляют около 65% пашни. В среднем по региону толщина слоя плодородных почв — 15 см. Это немного, толщина плодородного слоя чернозёма — от 40 см и выше.

По данным Минсельхоза, в Приморье обрабатывают около 57% доступных пахотных земель, в Хабаровском крае — около 60%, в Амурской области — около 72%, в ЕАО — около 85%.

Во время визита в Приморский край министр сельского хозяйства России Александр Ткачёв отметил, что урожайность в регионе может быть повышена, если использовать новые, адаптированные к местным условиям семена и увеличить объём минеральных удобрений.

— Урожайность на Дальнем Востоке сегодня на среднем для России уровне — 25 центнеров на гектар, — заявил Александр Ткачёв. — Но абсолютно реально повысить урожайность на 3 ц/га. В среднем по стране на один гектар вносится 33 кг в действующем веществе, на Юге России — 75 кг/га, а на Дальнем Востоке в три раза меньше — 25 кг/га. Надо существенно повысить плодородие почв.

Сое отдано около 30% посевных площадей в регионе: она лучше других культур переносит избыток влаги. В 2016 году в ДФО собрали около 1,5 млн тонн сои за сезон. Для сравнения, в 2011 году — 1,1 млн тонн. Большую часть урожая сои в посевном сезоне 2016 года собрали в Амурской области — 944 тысяч тонн. Ещё около 300 тысяч тонн — в Приморском крае. Именно на Дальнем Востоке выращивают 60% общероссийского урожая сои.

Около 30% посевов — это овощи и кукуруза.

Среди зерновых культур, которые занимают до 40% пашни, преобладают яровая пшеница и ячмень. Рис на Дальнем Востоке выращивают в специальных рисовых севооборотах. Рисовые поля в регионе чередуются с посевами сои и зерновых. Соя в этих севооборотах используется и как сидеральная культура.


Устойчивая к морозу соя

Учёные Научно-исследовательского института сои в Амурской области вывели новые сорта сои и разработали инновационные удобрения — и урожай сои повысился больше чем на 50%.

Для исследований используется более двух тысяч сортов культурной и дикой сои. При этом никаких модифицированных материалов, только традиционный путь — селекция.

Посев сои в Приморском крае

Юрий Смитюк / ТАСС

— В качестве исходного материала мы берём гены дикой уссурийской сои Glycine ussuriensis, а также неместные сорта. Смешение разных растений позволяет нам увеличивать урожайность на 1 т/га по сравнению со стандартными показателями сои (урожайность этой культуры в 2016 году — 2,5 тонны с гектара), — говорит Екатерина Наумченко, и.о. учёного секретаря НИИ сои. — Это важно для Дальнего Востока, где фермерам приходится работать в холодном климате. Но теперь, благодаря разработкам, наши сорта выигрывают у зарубежных аналогов, не приспособленных к дальневосточным условиям.

Селекция устойчивых к морозу растений решает ещё одну проблему: такую сою можно засеивать в северных районах. Целый ряд сортов, выведенных в НИИ, можно сажать на 15 дней раньше нормы (то есть в Амурской области к посеву можно приступать в первой половине мая, а не в двадцатых числах). Ранняя посевная позволяет бобам полностью вызреть до наступления осенних заморозков.

Ежегодно Госреестр селекционных достижений пополняется тремя-четырьмя новыми сортами сои селекции НИИ.

Из выведенной сои учёные НИИ предлагают производить продукты, ингредиенты и пищевые концентраты. Биологи разработали безотходные технологии изготовления пищевых продуктов в виде смеси сои и перца, сои и моркови, сои и свёклы, тыквы, грибов и папоротника.

На выходе учёные получили напитки, соусы, мясные и рыбные блюда, пищевые концентраты — в том числе быстрого приготовления, крупяные, овощные блюда, мучные и кондитерские изделия.

— При производстве этих продуктов берётся свежее сырьё, исключаются искусственные красители, консерванты, ароматизаторы и стабилизаторы. Продукты, которые мы получили, куда лучше насыщают организм человека, чем традиционные блюда, и, по сути, не имеют аналогов, — рассказывает Екатерина Наумченко. — Из 100 граммов концентрата в организм человека поступает 28−49% суточной нормы потребления белка, 33−69% растительных жиров, 100% витаминов С и РР и до 55% витамина Е.

Поля сои в Приморском крае

Юрий Смитюк / ТАСС

В 2016 году в Амурской области площадь посевов, отведённых под сою, составила 866 тысяч га, но лишь десятая часть засеивается семенами, обработанными бактериальными препаратами. Огромную роль играют удобрения, которые разрабатывает НИИ.

Одно из инновационных удобрений — «БиоБеСтА». Это результат совместной научной работы компании «Аметис» и НИИ сои.

— Во время последнего сезона мы выяснили, что «БиоБеСтА» даёт прибавку урожая сои на 2−4,4 ц/га, а на землях, осваиваемых впервые, — до 7 ц/га, — говорит Екатерина Наумченко. — Постоянное применение препарата улучшает плодородие почв и снижает вынос почвенного азота на 10%. Того же эффекта можно добиться, если удобрять гектар земли 60 килограммами минерального азота за сезон. Выгода от использования удобрения может достигать почти 6 тысяч рублей на гектар посевов.

Другое удобрение учёные из НИИ сои разработали на основе коллекционных микроорганизмов — ризобий, их ещё называют «клубеньки». Биологи выяснили, что обработка семян сои этим удобрением повышает уровень азота на посевной до 90%, что увеличивает урожай на 5−7 ц/га. В районах, где полезные микроорганизмы отсутствуют, — до 8−20 ц/га.

Если использовать сорта сои, выведенные учёными из Амурской области, то можно увеличить сбор сои на 40%, а благодаря разработанным удобрениям улучшить этот результат ещё на 25%. Так что урожай сои в одной только Амурской области реально повысить до 2 млн тонн за сезон.

Овощи на энергии гейзеров

Рынок овощей и фруктов Камчатки на 90% заполнен привозными продуктами. Дефицит местного товара объясняется просто: на открытом грунте Камчатки многие культуры просто не растут — холодно. Поэтому на рынки полуострова продукты попадают кораблями, в основном из Китая. Однако на прилавках встречаются овощи, выращенные в местных, весьма специфичных теплицах. Для обогрева теплиц фермеры используют геотермальную воду из подземных скважин. Греть землю и воздух, когда за окном снег по пояс, недешёво: отопление 100 «квадратов» подобной теплицы обходится в 8 000 рублей за месяц.

Технически всё выглядит довольно просто: из скважины горячая вода по трубам выходит на поверхность. В теплице одну трубу проводят под полом, чтобы обогревать землю, другую — над ним, чтобы поддерживать температуру воздуха. В таких теплицах даже в самом суровом климате можно собирать по два урожая за год.

Зимние теплицы совхоза «Термальный», 1984 год

Игорь Вайнштейн / Фотохроника ТАСС

В советские времена на полуострове работал совхоз «Термальный». В 90-х годах он развалился, и промышленного производства овощей на закрытом грунте в крае сейчас нет. Есть лишь небольшие частные теплицы, где овощи выращивают в очень небольших объёмах.

— Как правило, овощи выращивает население и небольшие фермерские хозяйства в весенне-летних теплицах. Валовое производство в 2015 году — 74 тонны, в 2016 году около 78 тонн, — сообщил министр сельского хозяйства Камчатского края Александр Кучеренко. — Выращенные в зимних теплицах с использованием тепловой энергии геотермальных вод овощи — это примерно 10% от общего объёма всех выращенных овощей.

Подземное тепло достаётся камчадалам не бесплатно: отопление теплиц идёт через снабжающих операторов. Как правило, подогрев земли и поддержка температуры небольшой теплицы стоит фермеру около 2000−2500 рублей в месяц. Отсюда и высокий ценник на «термальные» овощи — около 750 рублей за килограмм тепличных помидоров.

На Восточном экономическом форуме Камчатский край представил проект по строительству круглогодичного тепличного комплекса. Инициатор проекта — компания «Зелёная ферма». Стоимость проекта — 1,2 млрд рублей. Если он будет реализован, то тепличный комплекс в посёлке Термальный Елизовского района будет производить 2 тысячи тонн огурцов в год и около тысячи тонн томатов.

На Восточном экономическом форуме Камчатский край представил проект по строительству круглогодичного тепличного комплекса. Инициатор проекта — компания «Зелёная ферма». Стоимость проекта — 1,2 млрд рублей. Если он будет реализован, то тепличный комплекс в посёлке Термальный Елизовского района будет производить 2 тысячи тонн огурцов в год и около тысячи тонн томатов.

В 2016 году овощи, которые вырастили в Камчатском крае, обеспечили потребность жителей на 47%. После запуска проекта этот показатель может повыситься до 55%.

— Сейчас «Зелёная ферма» находится на стадии проектирования, сама стройка не начата. Отопление теплиц термальной водой рассматривается как один из сценариев развития. Ценник на отопление природным газом и геотермальной водой примерно одинаковый, — говорит Андрей Абих, директор компании «Зелёная ферма». — Совхоз «Термальный» для отопления теплиц использовал простые батареи. Вода поступала нагретой до температуры около 70 градусов, а оттуда направлялась на базы отдыха для бассейнов и для отопления посёлка. То есть тепличное хозяйство выступало как охладитель воды для дальнейшего потребителя. Мы в принципе можем работать по такой же схеме, но её почему-то никто сейчас не рассматривает.

«Зелёная ферма» — официальный резидент территории опережающего развития «Камчатка». Проект по строительству тепличного комплекса будет реализован в агропромышленном парке «Зеленовские озерки». Планируется, что первую продукцию комбинат выпустит во второй половине 2017 года.

Выращивание овощей на геотермальной энергии возможно не только на Камчатке, но и на Курилах, на Сахалине и в других регионах. Так, даже в Еврейской автономии, в районе посёлка Кульдур, существуют выходы геотермальных вод.

Картофель из пробирки

Если сахалинские фермеры обеспечивают жителей области овощами на 40% (урожай — 37 тысяч тонн), то картофелем — полностью (91 тысяча тонн). Проблема в том, что семенной материал для посевной фермеры в большинстве своём закупают вне региона и доставляют картофель на остров судами. Семена часто не адаптированы к климату Сахалина и дают плохой урожай.

Фермеры работают по такой схеме из-за того, что правительство Сахалинской области компенсирует часть цены семян привозного высокорепродуктивного картофеля. Сахалинский НИИ сельского хозяйства разработал технологию, благодаря которой институт может обеспечивать весь остров собственными семенами, приспособленными к местному климату. Учёные также решают проблему болезней растений — выводят специальный, безвирусный картофель.

Теплица с экспериментальным сортом картофеля

Алгоритм выращивания картофеля, предлагаемый НИИ, рассчитан на пять лет. Начинается жизнь такого картофеля в лаборатории, под искусственным освещением.

— Если сразу пересадить это маленькое, худенькое растение в поле, то условия для него будут слишком суровы. Представьте: ливни, сахалинские ветра, холодные ночи в июне. Поэтому мы создаём благоприятные условия для растения и даём ему время в теплице, чтобы окрепнуть, — говорит Вера Чувилина, заместитель директора по научной работе сахалинского НИИСХ.

Выращивание картофеля в пробирках

Шестой год — посевная готовых семян. Предварительные данные показали: коэффициент производства семян картофеля повышается более чем на 30%, что существенно увеличит урожай в островном регионе.

— Сейчас лаборатория НИИ может производить до 20 тысяч штук пробирочных ростков картофеля в год. Через шесть лет мы получаем 4 и более тысяч тонн семян, то есть полностью обеспечиваем потребности региона в здоровых и приспособленных к климату Сахалина семенах картофеля, — объясняет Вера Чувилина.

Химические препараты для взращивания картофеля и других овощей используют в Сахалинской области повсеместно. Из-за этого область занимает второе место в мире по уровню фитофтороза (заболевание картофеля и других культур). Картофель, разработанный в НИИ, — экологически чистый и безвирусный, не требует химической защиты.

Морозоустойчивые кормовые травы

Жители Магаданской области обеспечены картофелем местного производства на 90%, овощами — более чем на 40%.

Учёные из Магаданского НИИ сельского хозяйства вывели сорт Арктополевицы широколистной приохотской — злаковой травы, служащей кормом для скота. В задачи учёных входила разработка культуры, адаптированной к условиям сурового климата Колымы, да и вообще северных территорий России.

Травостой Арктополевица приохотская

В итоге учёные получили такой сорт, прекрасно себя чувствующий в экстремальных условиях севера и обладающий повышенной урожайностью: 80−100 ц/га сена, 2 ц/га семян. Стебли обычной арктополевицы достигают 80 см, тогда как арктополевицы приохотской — 152 см, то есть они почти в два раза выше.

— Растение вытесняет из травостоя сорные травы. Сорт не требователен к качеству почвы — растёт на торфяной болотной мерзлотной почве. Арктополевица устойчива к периодическому затоплению и образованию ледяной корки. Выведенную арктополевицу не поражают грибы и не повреждают паразиты, — рассказали в Магаданском НИИ.

Растение предназначено для сенокосов, создания газонов и восстановления земель, где плодородие снизилось из-за постоянной пахоты.

Рекомендуемые материалы
Космические кадры
В ком нуждается аэрокосмическая отрасль
Инвестиции, «гектар» и точки роста
Что о развитии Дальнего Востока рассказали в Совете Федерации
Задолжали
Почему регионы Дальнего Востока стали лидерами по невыплате зарплаты