Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. Успешное развитие агропромышленного комплекса страны зависит от стабилизации производства зерна и другой растениеводческой продукции. Наиболее экологически безопасными и экономически выгодными путями решения этой проблемы есть выведение сортов с хорошими хлебопекарными свойствами, устойчивых к стрессовым условиям выращивания, вредителям, болезням, а также энергосберегающих технологий их выращивания с целью получения высококачественной продукции. Надежную материальную базу для проведения соответствующих исследований обеспечивают условия искусственного климата (ИК).
Возможность круглогодичного культивирования растений уже сама по себе служит важной предпосылкой для ускорения селекционного процесса. С целью такой эксплуатации объектов ИК необходимы глубокие теоретические и экспериментальные разработки, позволяющие значительно снизить затраты энергии и ресурсов при выращивании растений в единой связи с полевыми условиями. В большинстве селекцентров объекты ИК с естественным освещением (теплицы, оранжереи) в осенне-зимний период продолжительное время не используются из-за необходимости огромных энергозатрат на обогрев и освещение, и в то же время избыток тепла, образующийся вследствие тепличного эффекта в весенне-летне-осенний период, вынуждает работу с растениями переносить в поле.
Активная хозяйственная деятельность человека, по мнению В.И.Вернадского, многократно ускоряет эволюционные процессы на планете. В искусственном климате его деятельность вызывает революционные процессы. В отличие от полевых условий, где изучение связей в системе почва-растение-погода позволяет разработать модель плодородия и использова-аия сельскохозяйственных угодий со сложной структурой почвенного покрова, что в конечном итоге определяет тенденции почвенного плодородия, в искусственном климате познание и управление механизмом плодородия почвы определяет успех селекционной практики и значительно повышает рентабельность его использования.
СВЯЗЬ РАБОТЫ С НАУЧНЫМИ ПРОГРАММАМИ. ПЛАНАМИ. ГЕМАМИ. В 1978-1989 гг. работа выполнялась в отделе физиологии растений и искусственного климата Мироновского института пшеницы имени В. М. Ремесло (МИП), в соответствии с тематическими планами научных доследований.
Задание 04. Тема Н4. "Разработать методику выращивания гибридно го материала озимой мягкой пшеницы в климатических камерах с цельк ускорения селекционного процесса и выдать рекомендации селекционные учреждениям" (1978-1980 гг.).
OCX. 57.01.02. "Разработать оптимальные актиноритмические режи мы выращивания растений (ячмень, пшеница, томаты) в зависимости о-световых и температурных условий защищенного грунта для целей селек ции и семеноводства" (1981-1985 гг.).
01.Н.17а. "Изучить онтогенетические особенности роста и развита озимой пшеницы в условиях искусственного климата с целью определена возможности рекогносцировочной оценки исходного материала на про дуктивность" (1986-1990 гг.).
В 1990-1999 годах работа выполнялась в руководимом автором секто ре искусственного климата.
09.А.010009587Р. "Разработать теоретическую концепцию обусловлен ности зимостойкости, которая способствует разработке методов ее оценки объединить в одном сорте различные селекционно-значимые признаки целью существенного повышения зимостойкости вновь создаваемых сор тов озимой пшеницы и подготовить проект научно обоснованных реке мендаций".
10.А.010009588. "Разработать ресурсосберегающую технологию вы ращивания озимых зерновых культур (пшеница, ячмень) в искусственно! климате, что обеспечит уменьшение энергозатрат в 2-3 раза, а также раз работать модель селекционного процесса этих культур в единой связ "искусственный климат - поле" и подготовить проект методических реке мендаций".
-
"Разработать энергосберегающую технологию вырг щивания яровой пшеницы и получить семена перспективной линии Лютее цене 2199 в различных питомниках размножения в количестве 6 тонн".
-
"Разработать технологию выращивания особо ценны видов лекарственных тропических растений в условиях искусственног климата" (1990-1995 гг.)
В 1996-1999 годах исследования проводились по теме 0197 0194 "Усовершенствовать способ оценки и отбора морозостойких растений с< лекционного материала зерновых культур (пшеница мягкая и твердая, я1 мень, тритикале) с относительной устойчивостью к основным болезням хорошими технологическими качествами, что обеспечит уменьшение эне]
етических средств в 20 и более раз" и по теме 0197 019456 "Изучить осо-іенности роста и развития зерновых, овощных, лекарственных тропиче-ких и технических культур в условиях искусственного климата без затрат лектроэнергии на освещение и температурный режим и подготовить тех-шческую документацию на реконструкцию Мироновского фитотронно-епличного комплекса".
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Теоретически обосновать и экспериментально раз->аботать энергосберегающие и экологически гармоничные технологии се-іекции зерновых колосовых и выращивания овощных и тропических ле-гарственных культур в фитотронно-тепличных комплексах, круглогодич-юе использование которых существенно повысило бы их эффективность.
-
Изучить реакцию растений озимых зерновых культур при их ярови-іации в бумажных рулонах в зависимости от степени прорастания семян іри постановке их на яровизацию, условий питания в этой фазе и качества 5умаги. Разработать рулонную технологию выращивания этих культур в условиях искусственного климата.
-
Разработать приемы существенного повышения эффективности ис-юльзования яровизационных объектов искусственного климата и на этой >снове обосновать новую модель камеры искусственного климата (КИК) с делью яровизации и проморозки растений.
-
Усовершенствовать способ оценки и отбора морозостойких форм )зимой пшеницы (мягкой и твердой), озимого ячменя и тритикале в бу-лажных рулонах, создать морозостойкие формы этих культур.
-
Экспериментально проверить корректность выдвинутого нами по-южения о возможности отбора морозостойких форм озимых зерновых сультур (пшеница мягкая и твердая, озимый ячмень, тритикале) в бумажных рулонах.
-
Разработать методику получения двух репродукций озимых зерно-зых культур в единой связи "искусственный климат - поле", уменьшив при «том использование электроэнергии в три раза.
-
Разработать экологически чистую систему восстановления плодо-эодия почв теплиц и оранжерей, исключающую химическое и физическое эбеззараживание или ее замену.
-
Разработать энергосберегающую и экологически чистую технологию выращивания в условиях грунтовых теплиц и оранжерей овощных
культур (томаты, огурцы, редис, перец) и особо ценных лекарственных тропических растений (каланхое перистое, алоэ древовидное, катарантус розовый, стевия) в период, свободный от выращивания зерновых культур;
-
Изучить особенности роста и развития двухлетников (свекла) по однолетнему циклу в условиях грунтовых теплиц и оранжерей без затрат электроэнергии;
-
Разработать ресурсо- и энергосберегающую технологию выращивания яровой пшеницы в полевых условиях Лесостепи Украины, обоснованную ее реакцией на низкие положительные температуры в искусственном климате.
10. Получить хозяйственно ценные формы пшеницы ярового и озимо
го типов развития. Получить сорт, яровой пшеницы и ярового тритикале.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Теоретически обоснованы и экспериментально подтверждены энергосберегающие и экологически гармоничны* технологии в селекции зерновых колосовых и при выращивании овощньи и лекарственных тропических, культур в фитотронно-тепличных комплексах, круглогодичное использование которых существенно повысило и? эффективность. Такие культурооборотные технологии выращивания эти? культур разработаны впервые.
Установлено, что эксплуатация грунтовых теплиц и оранжерей подлежит законам классической агрономии. Объединение селекции и расте ниеводства на базе искусственного климата в единую систему преобразо вывает его в агроэкологическую модель адаптивного растениеводства Впервые доказана необходимость многоцелевого использования фито тронно-тепличных комплексов.