Современные гибриды кукурузы: селекция против вредителей и болезней
В последние годы особую озабоченность сельхозпредприятий вызывает связанное с широким распространением кукурузы ухудшение общего фитосанитарного состояния посевов, которое сопровождается усилением вредоносного воздействия болезней и вредителей. Эксперты ведущих мировых производителей семян рассказывают, как сделать правильный выбор гибридов кукурузы, максимально устойчивых к этим негативным факторам.
В РАЗГОВОРЕ УЧАСТВУЮТ: Алексей Галай, менеджер по развитию продуктов в бизнес-подразделении «Кукуруза и масличные культуры» компании KWS. Игорь Харламов, продукт-менеджер отдела кукурузы в бизнес-регионе Россия, Белоруссия, Казахстан компании «Лимагрен». Дмитрий Миков, специалист по развитию продуктов (кукуруза и зерновые) компанииSaatbau. Павел Попов, продукт-менеджер по кукурузе компании Lidea. Денис Шаруха, продукт-менеджер по кукурузе компанииMAS Seeds (Россия).
— Насколько велика сегодня для кукурузы опасность поражения болезнями? Как сохранить потенциал низкоустойчивых сортов и гибридов?
Игорь Харламов, продукт-менеджер отдела кукурузы в бизнес-регионе Россия, Белоруссия, Казахстан компании «Лимагрен»:
— Высокая биологическая ценность кукурузы привлекает многих фитофагов, нарушающих структурную целостность тканей и органов растения, способствующих проникновению и развитию ряда возбудителей болезней растений, в том числе поражающих зерновку в период ее формирования и хранения. По данным ученых, в России трофически связаны с кукурузой более 80 видов грибов. В основном они развиваются на початке, в меньшей степени — на листьях и стеблях. Потери урожая от основных болезней и вредителей составляют 5–10%, а иногда 25–30% и более.
Игорь Харламов
Алексей Галай, менеджер по развитию продуктов в бизнес-подразделении «Кукуруза и масличные культуры» компании KWS:
— Высокая устойчивость гибридов кукурузы к болезням и вредителям — это отличный признак, позволяющий значительно повысить урожайность культуры. Селекционеры ведут целенаправленную работу на улучшение этих параметров, но, к сожалению, без использования ГМО получить гибрид кукурузы, полностью устойчивый к тому или иному патогену, невозможно.
Гибриды кукурузы даже с хорошей устойчивостью к определенным болезням и вредителям при условиях, благоприятных для развития патогенов, могут поражаться ими. Это приводит к серьезному снижению урожайности. Поэтому в течение всей вегетации культуры нужно обязательно контролировать фитосанитарное состояние посевов и в случае необходимости применять рекомендуемые к использованию СЗР.
Алексей Галай
Дмитрий Миков, специалист по развитию продуктов (кукуруза и зерновые) компании Saatbau:
— Я бы разделил гибриды не на низко- и высокоустойчивые, а на интенсивные и экстенсивные. Изучение адаптации гибридов к различным климатическим условиям является важным этапом предрегистрационных работ, проводимых компанией Saatbau. Для различных климатических зон важно подобрать оптимальный гибридный состав. Один и тот же гибрид будет по-разному себя показывать в разных условиях. На основе полученных результатов мы определяем, как его позиционировать: интенсивный (благоприятные условия) или экстенсивный (неблагоприятные условия). Интенсивные гибриды обладают большим потенциалом урожайности и лучше откликаются на минеральное питание, но требуют тщательного ухода, чтобы его реализовать. Зачастую им необходимы лояльные условия (отсутствие стресса, полив и т. д.). Экстенсивные гибриды лучше переносят различные стрессы — недостаточное увлажнение, могут простить некоторые погрешности в технологии выращивания, уровень их урожайности не опускается ниже определенной отметки, но они менее отзывчивы на то же минеральное питание в сравнении с интенсивными гибридами.
Дмитрий Миков
Павел Попов, продукт-менеджер по кукурузе компании Lidea:
— Гибриды с низкой устойчивостью при высоком уровне инфекции и благоприятных для ее развития условиях могут потерять до 50% урожая. Помочь генетике мы можем агротехническими мероприятиями, снижающими давление патогена — это севооборот, обработка семян, использование высокоэффективных фунгицидов, инсектицидов и т. д.
Павел Попов
Денис Шаруха, продукт-менеджер по кукурузе компании MAS Seeds (Россия):
— Любое заболевание в посевах кукурузы будет вести к снижению урожайности, т. е. нести вред культуре. Оценка вредоносности зависит от сложившихся условий для развития той или иной болезни. Например, пузырчатая головня может присутствовать в посевах в небольшом количестве и при этом не наносить вреда культуре и не влиять на урожайность, а может произойти так, что условия для развития этого патогена будут идеальными, и поражение растения будет максимальным, т. е. мы можем полностью потерять урожай. Сохранение потенциала низкоустойчивого гибрида будет зависеть от грамотного подбора поля в севообороте: патогены имеют разный срок своего сохранения в почве, и этим приемом можно регулировать ситуацию с возможным заражением. И конечно, нужно обязательно планировать проведение защитных мероприятий, если существует риск поражения болезнями.
Денис Шаруха
— Какие болезни и вредители кукурузы наиболее распространены и опасны на территории России? Может ли селекция «победить» их?
Павел Попов:
— В настоящее время можно выделить 3 группы патогенов, которые существенно снижают урожайность кукурузы: первая — пыльная и пузырчатая головня; вторая — стеблевые гнили (фузариозная, угольная) и болезни початков; третья — гельминтоспориозы листьев и ржавчина. Кукуруза — достаточно устойчивая к болезням культура, однако если наблюдаются механические повреждения растений или атака вредителей, то это провоцирует рост грибов. Так, самым распространенным заболеванием кукурузы являются пузырчатая головня, когда растения поражаются грибом Ustilago maydis. Гораздо более опасна пыльная головня, вызываемая грибом Sorosporium reilianum, но встречается она значительно реже — в основном распространена в Приморье. Самыми вредоносными, по моему мнению, являются головневые заболевания, так как потери урожая от пузырчатой головни могут составлять 10%, от пыльной — 50% и более, а при высоком заражении пыльной головней необходимо выводить кукурузу из севооборота на 3–4 года.
Павел Попов
Дмитрий Миков:
— Основными вредителями, которых можно встретить на кукурузных полях, являются хлопковая совка (Helicoverpa armigera) и кукурузный стеблевой мотылек (Ostrinia nubialis). Хлопковая совка наносит наибольший вред генеративным органам растений: повреждает метелку в месте ее прикрепления, нити и обертку початков, что приводит к ухудшению опыления и озерненности, а также повышает риск заражения фузариозом. Стеблевой мотылек также может поражать метелки и нити початка, кроме того, сильно травмирует стебель, что приводит к повреждению проводящих пучков и повышенной ломкости стебля. При борьбе с вредителями важную роль играют своевременная инсектицидная обработка и использование биологических препаратов. Также может помочь соблюдение севооборота и агротехнические приемы, способствующие уничтожению растительных остатков.
Дмитрий Миков
Игорь Харламов:
— Селекция, конечно, старается внести свой вклад в борьбу с вредителями. Так, например, учеными США проводятся исследования по созданию гибридов кукурузы, устойчивых к кукурузному стеблевому мотыльку. Было испытано большое количество селекционных и коммерческих сортов и самоопыленных линий с целью локализации устойчивой зародышевой плазмы. Этот метод дал возможность установить наличие истинной устойчивости у некоторых самоопыленных линий и гибридов к 1-му поколению стеблевого мотылька. Значительный ущерб посевам кукурузы наносит шведская муха. В отдельные годы растения кукурузы могут повреждаться этим вредителем почти на 100%. Большая часть территории европейской части России входит в зону высокой вредоносности шведской мухи. Степень повреждения кукурузы зависит и от физиологической устойчивости тканей к воздействию пищеварительных ферментов личинки, питание которой связано с внекишечным типом пищеварения.
Игорь Харламов
Денис Шаруха:
— Если назвать конкретные заболевания, которые встречаются на территории нашей страны и могут быть очень вредоносными при отсутствии соответствующих мер защиты, то это пузырчатая головня, южный и северный гельминтоспориозы, фузариозы початка и стебля и т. д. Безусловный плюс гибридов с высокой устойчивостью к заболеваниям, которые создают селекционеры, — это в первую очередь безопасность будущего урожая, так как сама генетика работает против патогена. Также к преимуществам можно отнести экономию на проведении защитных мероприятий. Стоит сказать и о минусах высокой устойчивости: использование таких гибридов с течением времени приводит к развитию резистентности у патогенов, могут возникать их новые формы, которые будут со временем поражать устойчивые гибриды.
Денис Шаруха
— Можно ли создать идеальный гибрид кукурузы, устойчивый и к болезням, вредителям, и к неблагоприятным климатическим условиям? Какие задачи ставят перед собой селекционеры в процессе работы над новыми гибридами?
Алексей Галай:
— В процессе возделывания растения кукурузы подвергаются влиянию различных стрессов, вызванных высокими и низкими температурами, засухой, последействием гербицидов и т. п. Селекционеры работают над созданием идеального гибрида, обладающего устойчивостью к большинству стрессовых факторов, но, к сожалению, сложно совместить все лучшие признаки в одном гибриде.
Каждый гибрид кукурузы в портфеле компании KWS по-своему уникален и, как правило, имеет высокую устойчивость к одному или нескольким стрессовым факторам. В настоящее время очень актуальны засухоустойчивые гибриды кукурузы, хорошо переносящие засуху и высокие температуры. Последние годы, вследствие изменения климата во многих регионах кукурузосеяния, во второй половине лета в период налива зерна кукурузы зачастую преобладает жаркая, сухая погода. На рынке Юго-Восточной Европы компания KWS предлагает линейку гибридов ClimaControl3, которые толерантно переносят жаркие и засушливые условия на протяжении всей вегетации.
Алексей Галай
Дмитрий Миков:
— В селекционных программах, где конечным продуктом является гибрид, а не сорт, большее внимание уделяется поиску подходящих родительских пар для получения эффекта гетерозиса. Компания Saatbau использует на практике метод геномной селекции, когда геном растения оценивается с помощью генетических маркеров. С помощью уже наработанной базы данных мы получаем информацию о каждой линии и определяем лучшие комбинации для скрещивания.
В каждой группе спелости мы можем предложить гибриды, подходящие под различные условия и технологии. При формировании линейки для продаж мы стараемся сбалансировать ее таким образом, чтобы в каждой группе спелости были как интенсивные, так и экстенсивные гибриды. Например, гибрид Магнато (ФАО 230) имеет очень высокий потенциал урожайности, мы предлагаем его для территорий с достаточным увлажнением и высоким фоном минерального питания. А в более засушливых и стрессовых условиях лучше всего себя показывает гибрид Контенто (ФАО 230).
Очевидно, что мы не в силах предсказать, какими будут погодные условия в сезоне. Каждый год отличается от другого, случаются аномальные засухи, затянувшаяся холодная весна, обильные осадки, не позволяющие выйти в поле на уборку. Поэтому нельзя делать ставку только на один сорт/гибрид и одну культуру.
Дмитрий Миков
Игорь Харламов:
— Селекционеры компании «Лимагрен» проводят отбор гибридов кукурузы по устойчивости к таким болезням, как пузырчатая и пыльная головня, фузариоз стебля и початка, гельминтоспориоз. Современные исследования показывают, что создание устойчивого исходного материала является наиболее эффективным способом сохранения и защиты урожая от вредителей и болезней, при этом необходимо изучать реакции растений на климатические условия среды.
Все регионы нашей страны отличаются друг от друга не только по почвенным, но и климатическим условиям, что осложняет выбор гибридов кукурузы. Для решения данной проблемы компания «Лимагрен» разработала уникальную технологию HYDRANEO, которая включает в себя линейку универсальных гибридов кукурузы, прошедших всесторонние исследования на засухоустойчивость, а также приложение для комплексной диагностики засухи, вероятности ее наступления. Благодаря данной технологии в каждом хозяйстве можно создать эффективное производство кукурузы в неблагоприятных условиях.
Игорь Харламов
Павел Попов:
— Компания Lidea изучает устойчивость кукурузы к температурным стрессам. Ряду наших гибридов, проявивших высокую толерантность к засухе, присвоен знак «Cactus». Их особенностью является эректоидная архитектура листьев, которая повышает эффективность фотосинтеза, мощная корневая система, а также высокая надежность опыления и толерантность к высоким температурам.
Lidea ведет селекцию на достижение максимального эффекта гетерозиса. Результатом этой масштабной работы стала линейка гибридов кукурузы Tropical Dent®. Важным маркером является устойчивость к полеганию, особенно на завершающей стадии вегетации, и, конечно же, стабильность.
Специалисты нашей компании предоставляют партнерам агрономические рекомендации, позволяющие снизить влияние стрессов и лимитирующих урожайность факторов на всех этапах — от выбора предшественника и посева до уборки. Один из перспективных подходов — технология Boost&Go, где в комплекс обработки семян входят не только эффективные фунгициды и инсектициды, но и микроэлементы (цинк, магний, марганец, медь) и биостимулятор, обеспечивающий быстрый запуск «двигателя растения», а также полимерное покрытие, значительно улучшающее качество сева и однородность всходов.
Павел Попов
Денис Шаруха:
— При формировании технического задания на создание гибридов специалисты MAS Seeds проводят ежегодные наблюдения за ситуацией на рынке, и селекционеры работают над новыми продуктами с учетом требований по устойчивости к тому или ином патогену. Именно по таким принципам создан новый гибрид кукурузы на силос Скандинав (ФАО 150), который показывает отличные результаты в Центральном федеральном округе, в частности, в Московской области, и более северных регионах — Республиках Татарстан, Башкортостан. Также следует обратить внимание на универсальный гибрид (на силос и зерно) МАС 10.А для этих же территорий. Для тяжелых почв и засушливых условий (ЦФО и юг России) в портфеле нашей компании есть гибриды МАС 25.Ф (ФАО 250). А для производства силоса — гибрид МАС 28.А (ФАО 260), для интенсивных технологий в условиях юга России — МАС 371.Д (ФАО 360), для производства зерна на орошении — МАС 56.А (ФАО 480).
Денис Шаруха
Лариса Никитина Материал подготовлен для «Сигнального выпуска» компании BASF