А ведь рядом с нами течет жизнь растительного и животного мира, где очень много разных вирусов, вредоносных микроорганизмов и насекомых-вредителей. Отсюда следует, что сельскохозяйственные насаждения находятся под угрозой этих вредителей. Учитывая это, не будет преувеличением сказать, что гарантом высокой урожайности сельского хозяйства и обеспечения продовольственной безопасности является защита растений.
На совещании под председательством Президента 25 мая этого года, посвященном принятию мер по совершенствованию системы защиты растений, обсуждены вопросы создания новой системы в данном направлении, расширения соответствующих услуг в регионах. Вместе с тем все мировое сообщество дало высокую оценку инициативам лидера нашей страны, озвученным на втором международном саммите «Партнерство ради зеленого роста и глобальных целей-2030», проведенном в формате видеоконференции 30 мая в Сеуле согласно приглашению Президента Корейской Республики Мун Чже Ина.
В повестке дня двухдневного форума были отражены проблемы преодоления последствий глобального изменения климата, обеспечения «зеленого» возрождения и углеродного нейтралитета, достижения ЦУР ООН и выполнения правил Парижского соглашения по климату.
Значение обсужденных главой государства вопросов по теме защиты растений стало своего рода трансляцией поручений, сделанных по системе здравоохранения. Например, строго определены ведение борьбы с очагами заражения растений в разрезе фермерских хозяйств, глубокое исследование особенностей вредителей и претворение в жизнь мер борьбы и карантинного надзора, профилактики на научной основе, а также обеспечение полного контроля со стороны госорганов над этими процессами.
Система защиты растений считается важным компонентом качества и безопасности производства продовольствия, повышения объемов экспорта. Хотелось бы остановиться на том, насколько серьезны и важны эти реформы, продвигаемые Президентом в данной сфере, с точки зрения ученого-биолога.
Несмотря на то, что внедрена система проверки растений в сфере сельского хозяйства, в стране эта деятельность ограничена контролем над ввозимыми в нашу республику семенами и саженцами. Разговор о том, что сельскохозяйственная техника после обработки пораженных вредителями растений площадей отправляется на чистые поля. Вместе с тем и работающие на полях дехкане считают для себя нормальным явлением, когда без принятия специальных мер обеззараживания болезни с пораженных вредителями полей переходят на другие. Значит, люди сами порой становятся причиной распространения заболеваний сельскохозяйственных растений. Поэтому надо установить строгие ограничения, иными словами - регуляторы, для защиты растений.
Теперь появился государственный орган, применяющий строгие меры дисциплинарного воздействия. Государственная инспекция по карантину растений при Кабинете Министров Республики Узбекистан должна выполнять роль органа эпидемиологического контроля, как Служба санитарного-эпидемиологического благополучия и общественного здоровья Республики Узбекистан - в системе Министерства здравоохранения.
Сегодня на Земле наблюдается глобальное изменение климата. Средняя температура на планете за прошедшие тридцать лет увеличилась на один градус. Появились новые виды насекомых и вредителей. Это актуальные вопросы, требующие решения.
Скажем, зимы в Узбекистане ныне не такие холодные, как раньше. С наступлением ранней весны насекомые, которые ранее спали до пробуждения растений, готовы атаковать их еще до восстановления и наносят большой ущерб посевам.
Давайте посмотрим на эту ситуацию с другой стороны. Насекомые должны жить и размножаться как биологический вид. Например, после сбора хлопка его стебли убираются. Почву перегноем не присыпают. В результате невидимые микроорганизмы остаются без питания. Вот почему они готовы использовать растение, которое прорастает весной, в качестве пищи. Практически все почвенные микроорганизмы относятся к группе сапрофитных, то есть питающихся перегноем. Конечно же, есть и преимущества этой функции. Но, если на земле не останется ничего, что подвергается гниению, им тяжело будет питаться. Например, этот фактор можно назвать причиной увеличения числа новых случаев фузариозного вилта в Бухарской области, где им заражены 25 тысяч гектаров. Основная причина этого, во-первых, в многолетнем выращивании сорта хлопчатника «Бухара» в регионе и генотипе тонковолокнистого хлопчатника, склонного к естественному фузариозному вилту, а во-вторых - в удалении стеблей хлопчатника с поля вместе с корнями.
Сегодня вредители распространяются во многих местах в результате дробления стебля хлопчатника и слепого присыпания на посевные поля. Если в почве достаточно «мертвого» перегноя, они будут питаться им всю зиму и не станут так агрессивно атаковать посевы. Удобрения, вносимые на поля, с одной стороны, служат пищей для растений, а с другой - кормят разных почвенных членистоногих. В результате хорошо удобренное и свободное от вредных насекомых поле дает высокий урожай.
Земной шар представляет собой совершенную и сложную экосистему, в которой, помимо крупных и мелких животных, растений, есть свое место и у насекомых и бактерий. Попытки полностью их уничтожить, не придерживаясь агротехнологий по борьбе с вредителями, только усилят сопротивляемость микроорганизмов.
Раньше люцерновый клоп встречался в основном на люцерновых полях между садами. Сегодня этот вредитель наносит большой урон и хлопчатнику. Причина в том, что изменились условия его питания и размножения. И, чтобы выжить, ему необходимо переходить на новый источник пищи. В основе интенсивного перехода вредителей от одного типа сельскохозяйственных культур к другому лежат такие факторы, как наблюдаемая в период глобального потепления засуха и игнорирование биологии вредителей в острой борьбе с ними.
Весь мир также должен научиться жить с вредителями, как учится жить с коронавирусом. Для этого человечеству нужно не только создавать пищу для себя, но и думать о том, чтобы не нарушать в этом процессе живую жизнь вокруг. Только в этом случае будет предотвращен экологический дисбаланс.
Неспроста в мире разрабатываются «ловушечные» агротехнологии. Так, на поле создаются специальные участки для кормления вредителей. Таким методом достигается большой экономический эффект. Напротив, химическая борьба с насекомыми ведет не к их исчезновению, а к появлению более устойчивых видов. Это означает, что сохранение их естественной среды обитания, создание агросистемы, направленной на обеспечение экологического баланса, очень важны для сельского хозяйства и зеленой экономики Узбекистана.
В данном направлении Министерством инновационного развития выделены гранты на научные проекты, направленные на создание современных мер по борьбе с вилтом, люцерновым клопом, колорадским жуком, нематодными червями, томатной молью, дынными мухами. Объявлен конкурс на грантовые проекты на исследования в области карантина растений - нового направления, заданного Президентом страны.
Еще один вопрос связан с удобрениями. Как правило, внесение удобрений в почву должно пропорционально увеличивать урожай. Однако в сельском хозяйстве нашей страны такой ситуации не наблюдается. Например, раньше на гектар хлопковых полей вносилось 150 килограммов нитратных удобрений. Сегодня довели до 600 килограммов, но ситуация с урожайностью не улучшается. Это связано с изменением климата. С потеплением процесс фотосинтеза под воздействием интенсивных солнечных лучей ускорился. Фотосинтез означает синтез глюкозы в листе растения.
Образовавшаяся глюкоза транспортируется по флоэме стебля и доходит до корня. А для фотосинтеза вода должна подниматься вверх по сосудам стебля. Здесь требуется работа нитратного насоса. Это означает, что процесс фотосинтеза в хлопчатнике ускоряется под действием нитратов в несколько раз. В результате глюкоза синтезируется многократно. Ее транспортировка в корень требует еще больше нитрата. При высокой температуре повышается биомасса растения. Урожай коробочек и правда увеличивается, однако они не созревают. Причина в том, что по правилам физиологии растений для их созревания важно соблюсти соотношение азота к фосфору.
Теперь представьте: невыносимая жара, повышен уровень нитрата в почве, ускорен синтез глюкозы, образовавшийся в листьях сахар должен спуститься вниз, нужно поднять воду. Растение получает в три раза больше нитрата, а фосфора не хватает. Коробочек много, но из-за нарушения пропорции они не раскрываются. Нет ответа на вопрос: «Удобряли же нитратом, где урожай?». Причина в том, что при условиях глобального изменения климата не разработана новая формула NPK (нитрат, фосфор, калий). Непреднамеренное повышение использования фосфорных и калийных удобрений способно нанести ощутимый урон почве и привести ее к непригодному состоянию. Более того, увеличение количества фосфорных удобрений может стать причиной резкого роста себестоимости выращивания сельхозпродукции.
Поэтому Министерство инновационного развития на основе инициативы Президента страны дало заявку на научные исследования по разработке новой формулы NPK в условиях глобального изменения климата. Специалисты ищут оптимальное решение проблемы. Также министерство начало реализацию на инновационных территориях областей и районов проекта по организации «клиник почвы». При этом изучаются структура и состав земельных площадей на определенной территории. Применив именно тот химический элемент, в котором испытывает потребность почва, можно повысить плодородность земли.
Еще один вопрос - соотношение между дневной и ночной температурой воздуха. Раньше при дневной температуре воздуха в 50 градусов ночная составляла 19-20. Поэтому легко происходило опыление. Сейчас же растение цветет, однако из-за отсутствия опыления не происходит оплодотворения. Это можно наблюдать и на хлопковых полях. Появляющиеся раньше бутоны завязываются в коробочки, остальные цветки не образуют плоды. Потому что если в дневное время почва нагревается до 40-45 градусов С0, то ночью температура не падает ниже 35.
Аральское море высохло, ледники в горах тают. Десятки лет назад прохладный воздушный поток, исходящий от этих ледников, охлаждал воздух. Сейчас сухой горячий ветер стал обычным климатическим условием. Поэтому падает уровень урожайности. Единственный путь исправления ситуации - создание выносливых к жарким условиям сортов растений и поддержка их биостимуляторами нового поколения во время плодоношения. Наши ученые усиленно работают над этими вопросами.
Одной из причин глобального изменения климата стало повышение в воздухе уровня углекислого газа. В связи с этим появились сложности в процессах удобрения, опыления и плодоношения растений из-за парникового эффекта. На самом деле углекислый газ положительно влияет на растения, так как они питаются им. Однако в период их цветения излишнее количество углекислоты дает обратный результат - резко падает интенсивность ее воздействия. По мнению ученых, из-за повышения уровня углекислого газа за последние сто лет растения не цветут полноценно.
Поэтому мировая экономика и продовольственная безопасность непосредственно связаны с «зелеными» технологиями, способными понизить уровень углекислого газа в воздухе. Пшеница и хлопчатник находятся в числе шести растений, способствующих понижению в воздухе количества углекислого газа. Если учесть тот факт, что они занимают основную часть посевных площадей республики, нетрудно представить долю, которую может внести Узбекистан в мировую «зеленую» экономику.
Как отмечено выше, с ускорением процесса фотосинтеза растет усвоение пшеницей и хлопчатником диоксида углерода. В результате поляризации глюкоза собирается в листьях. Однако из-за гниения корня заново выделяется в воздух углекислый газ. Путем создания новых сортов с помощью фотосинтеза можно добиться медленного расщепления глюкозы в корне и тем самым устранить проблему. Избыточная углекислота в воздухе эффективно превращается в биополимер, что позволяет ему дольше храниться в земной коре и в конечном итоге снижается «парниковый эффект».
В данное время ведутся исследования в области разработки генов суберина, что позволит ускорить процесс фотосинтеза, быстро связывать углекислый газ, медленнее расщеплять и собирать в корне образующуюся глюкозу.
В исследованиях по разработке нового поколения биостимуляторов и удобрений, созданию сортов, устойчивых к высокой температуре, с высоким усвоением диоксида углерода и современных технологий Министерством инновационного развития задействовано 13 научных организаций при шести министерствах и ведомствах и привлечены более 360 научных сотрудников разных вузов. С участием независимых экспертов принимаются организационные меры по коммерциализации 41 новой разработки. В 2021 году будет реализовано 52 проекта по созданию эффективных технологий защиты растений на основе новых механизмов на 31,6 млрд сумов. В рамках государственных программ по научной деятельности регулярно объявляются конкурсы проектов.
В сфере имеются проблемы масштабного характера. Исходя из условий регионов необходимо обновлять источники и системы орошения, улучшать свойства воды и почвы и проводить постоянный мониторинг за ними, экономить и оптимально использовать имеющиеся ресурсы, а также разработать эффективные и результативные методы применения минеральных и натуральных удобрений. Поэтому такая большая работа, как восстановление устойчивого равновесия флоры и фауны, создание, апробация и внедрение новых сортов с использованием современных методов генетики и селекции, помимо огромных средств, требует широкомасштабного и дальновидного подхода.
Поставленные главой государства перед сферой задачи нацелены на внедрение современных инноваций в агросферу, а вместе с тем и на формирование кадрового запаса грамотных и квалифицированных специалистов. Важное значение имеет и подготовка специалистов по новым направлениям. А применение в ходе исполнения данных задач методов, основанных на международном опыте, откроет широкие возможности для сохранения генофонда растений, выращивания и переработки качественной продукции, организации ее экспорта по мировым стандартам.
Иброхим Абдурахмонов.
Министр инновационного развития Республики Узбекистан,
академик.
