эксклюзив
Многоцветковая люцерна (Medicago sativa subspecies varia) в научном хозяйстве Казахстанского научно-исследовательского института земледелия и растениеводства (КНИИСХ).
Аркен Назаров не задумывается, когда его спрашивают о проблемах, с которыми сталкиваются такие же люцерноводы, как он сам.
«Вот наша проблема», — говорит фермер из Енбека на юго-востоке Казахстана, щурясь сквозь позднюю летнюю дымку на далекие горные вершины и нахмурив брови. «Еще 20 лет назад эти горы были покрыты ледниками. Сейчас я их почти не вижу».
Фермеры Казахстана и Киргизии в эти дни обеспокоены. На протяжении многих поколений они полагались на талые ледниковые воды Тянь-Шаня, известного как «водонапорная башня Центральной Азии», для орошения своих полей и питья. Теперь все они говорят одно и то же: воды не хватает.
«Из-за изменения климата эти воды уже не так обильны, как несколько десятилетий назад», — говорит Алан Хамфрис, селекционер люцерны из Южноавстралийского института исследований и развития (SARDI), который недавно побывал в Казахстане и Кыргызстане и встретился с фермерами, выращивающими люцерну. «Естественно, фермеры обеспокоены».
Алан не обладает способностями криокинеза, как некоторые супергерои, и не может остановить отступление ледников, но он считает, что может помочь фермерам выращивать больше и лучше люцерны, используя меньше воды.
Люцерна широко выращивается во всем мире в качестве корма для скота. Фермеры любят ее за то, что она имеет длинный корень, способный вытягивать влагу, хранящуюся глубоко в почве. Это позволяет продлить вегетационный период люцерны в засушливые периоды. Кроме того, люцерна способна улучшать почву, поглощая из воздуха азот — важнейшее питательное вещество для сельского хозяйства — и преобразуя его в почве в полезный азот.
Увеличение количества и улучшение качества люцерны — отличная новость для животноводства. Животные, питающиеся люцерновым сеном, быстрее набирают вес, дают больше молока и более здоровы, чем те, которых кормят другими кормами.
Фермер Айдархан Нурбеков надеется, что улучшенные сорта люцерны позволят ему круглый год держать сеновал заполненным. Фото: Michael Major.Семья фермера Назарова Аркена обеспокоена сокращением запасов воды и приветствует выведение новых сортов люцерны, которые будут обладать повышенной засухоустойчивостью и позволят получать больший урожай кормов из имеющейся воды. Фото: Michael Major.
Начиная с дикой природы
Алан занимается улучшением люцерны с помощью традиционных методов селекции с 1998 года. Однако в определенный момент селекционеры могут исчерпать генетическое разнообразие, необходимое для улучшения культур, особенно когда они сталкиваются с огромными проблемами, связанными с изменением климата. К счастью, генетическое разнообразие, необходимое Алану, существует в природе. Дикие сородичи одомашненной люцерны (для ученых — Medicago sativa) за тысячелетия адаптировались к гораздо более суровым условиям, чем многие наши коммерческие сорта люцерны.
В рамках проекта Crop Trust, поддерживаемого проектом Crop Wild Relatives, Алан использовал это дикое разнообразие и вывел несколько вариантов люцерны, которые, по его мнению, будут достаточно устойчивы к тем экологическим проблемам, с которыми сегодня сталкиваются фермеры Центральной Азии. Его целью было продлить вегетационный период люцерны, чтобы фермеры могли собирать больше урожая люцерны в конце сезона, в холодное и сухое время.
«Условия выращивания в Южной Австралии значительно отличаются от тех, что существуют в Центральной Азии», — говорит Алан. «Поэтому для правильной оценки я отправил наиболее перспективные семена партнерам из Казахстанского научно-исследовательского института сельского хозяйства и растениеводства и Кыргызского научно-исследовательского института животноводства и пастбищ, чтобы они вырастили их и оценили их эффективность».
Оценка люцерны на научно-исследовательской станции КНИИСХ в Алмалыбаке. Фото: Michael Major
Оценка в Центральной Азии
Затем Алан отправился лично посмотреть, как эти сорта справляются с экологическими стрессами в Центральной Азии. Новый проект по селекции люцерны, осуществляемый при поддержке 10-летней программы BOLD (Biodiversity for Opportunities, Livelihood and Development) Crop Trust, позволил ему продолжить свою работу в тесном сотрудничестве с казахскими и киргизскими партнерами.
Просматривая семена люцерны, растущей в нескольких местах, Алан увидел несколько многообещающих звезд. «Возьмем, к примеру, CTA040». сказал Алан. «Это сочетание многолетней травы, кустарника и однолетника, и оно вполне может стать будущим люцерны».
Предполагалось, что исходные родители CTA040 не смогут переносить холодные зимы с температурой -20°C, которые бывают в Центральной Азии. Поэтому Алан скрестил эту люцерну с китайским сортом Zhongcao No. 3, который хорошо зарекомендовал себя в холодных условиях. Полученный сорт CTA040 хорошо переносит холода и продолжает давать урожай в конце года, когда влажность почвы ограничена.
Алан посетил делянки в середине лета, когда температура воздуха была близка к 40°C, и осмотрел образец сорта Туркестан 15. «Это старый, но все еще популярный местный сорт, который был выведен для получения всего урожая летом», — говорит Алан. «Но теперь, когда воды для полива становится мало, фермерам нужен сорт, подобный CTA040, который может максимально использовать естественное таяние снега и дожди весной без необходимости полива».
Фермер орошает люцерну на северо-востоке Кыргызстана. Фото: Michael Major.
Перед фермерами стоит задача перехода от орошаемого к богарному земледелию и разработки стратегий, позволяющих максимально эффективно использовать поливную воду при ее наличии.
Выявление перспективных сортов, таких как CTA040, — это только начало. Алан и его партнеры по проекту BOLD в Казахстане и Кыргызстане должны продолжить оценку новых сортов альфальфы в различных условиях в разных регионах, прежде чем они смогут дойти до фермеров, подобных Назарову.
Возможно, Назаров никогда больше не увидит огромных ледников, которые когда-то покрывали горы Тянь-Шаня, но благодаря шагам BOLD по улучшению производства люцерны он, вполне вероятно, еще увидит зеленеющие поля люцерны и очень здоровый скот.
О проекте
BOLD (Biodiversity for Opportunities, Livelihoods, and Development) — это крупный десятилетний проект, направленный на укрепление продовольственной безопасности и безопасности питания во всем мире путем поддержки сохранения и использования разнообразия сельскохозяйственных культур. Проект сотрудничает с национальными генофондами, селекционными и семеноводческими организациями по всему миру. Финансируемый правительством Норвегии, проект BOLD возглавляется Crop Trust в партнерстве с Норвежским университетом наук о жизни и Международным договором по растениям.
Фото: Michael Major.
По материалам: croptrust.org