Как вырастить урожай за Полярным кругом – о Полярной опытной станции Всероссийского института в Мурманской области, и не только

Фото предоставлено ВИР имени Н.И.Вавилова

Арктические регионы известны большим количеством природных ископаемых, как углеводородов, так и редкоземельных элементов. При этом в российской Арктике проживает больше населения, чем в любой другой арктической стране мира. Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова (ВИР) почти 100 лет занимается выращиванием сельскохозяйственных растений за полярным кругом, гарантируя продовольственную безопасность жителей Крайнего Севера.

И на Марсе будут яблони цвести… а пока только в Арктике

Фото предоставлено ВИР имени Н.И.Вавилова

В 2020 году специалисты Всероссийского института генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова (ВИР) начали 3-летний эксперимент по выращиванию бахчевых культур в Заполярье – на Полярной опытной станции ВИР в Мурманской области. Для получения сравнительного анализа те же сорта в то же время высадили и на Кубани – на Кубанской опытной станции ВИР, где и были выведены сорта дынь и арбузов, участвующих в эксперименте. В первый год посадили арбузы сортов «Сюрприз» (с ярко-желтой мякотью), «Подарок Солнца» и дыню «Южанка», на второй год арбуз «Сюрприз» и дыню «Станислава». Эксперимент показал, что выращенные в мурманских весенне-летних теплицах арбузы и дыни практически не уступают по вкусовым качествам плодам с Кубани. Общее содержание сахаров, витамина С и некоторых каротиноидов арбуза «Сюрприз» сопоставимо в обоих регионах, а урожайность и вес плодов практически одинаков. Следует отметить, что срок вызревания экспериментальных культур небольшой: семена на рассаду посеяли 25 мая, рассаду в грунт высадили 10 июня, урожай собрали 10 сентября.

Что растет в Арктике в открытом грунте

Фото предоставлено ВИР имени Н.И.Вавилова

Но экзотическими экспериментами с выращиванием южных плодов на Крайнем Севере деятельность ВИР в Арктике не ограничивается. Основная «полярная»  деятельность института с мировым именем и выдающейся историей с момента основания опытной станции ВИР в 1923 году возле Хибин в Мурманской области была связана с акклиматизацией сельскохозяйственных культур для выращивания их на Севере, чтобы за Полярным кругом жители имели возможность за короткое северное лето вырастить урожай картофеля, зерновых, бобовых и ягодных культур. На станции выращивают в открытом грунте не только картошку, но и салаты, капусту, репу, свеклу, другие овощные культуры, землянику, разные виды смородины, зерновые культуры рожь, ячмень, пшеницу. Многие из сортов, выведенных в условиях Крайнего Севера, имеют уникальные особенности - например, соловецкая репа накапливает большое количество сахаров при выращивании в условиях Заполярья, а при посадке южнее, под Петербургом, количество сахаров в корнеплоде значительно снижается.

Вызовы для ученых в Арктике

Ученые ВИР отмечают, что большим вызовом для растениеводства на Крайнем Севере являются почвы, требующие обогащения, и эта технологическая задача успешно решается. Сотрудниками разработаны способы и нормы внесения различных удобрений для повышения плодородия почв, ведется работа по созданию почвогрунтов для овощных и декоративных культур.

Фото предоставлено ВИР имени Н.И.Вавилова

Сильным фактором, влияющим на растения, является полярный день, сбивающий естественные циклы жизнедеятельности растений.

«Центры происхождения культурных растений, открытые Н. Вавиловым, располагаются в субтропических и тропических зонах, где наблюдается четкая сменяемость дня и ночи. Во время длинного заполярного дня большинство растений испытывают стресс от низких положительных температур в сочетании со световым днем. Некоторые из них - например, свекла - при таких условиях проявляет цветушность, что дает возможность в течении одного года произвести отбор на устойчивость к цветушности и дать хорошее поколение семян, устойчивых к данному признаку, а в условиях Ленинградской области такой отбор можно провести не меньше, чем за три года. Многие растения – например, лен - могут продолжать вегетировать и не переходить в стадию цветения или плодоношения. Наша задача - находить пластичные формы растений, способные подстраиваться под стрессовые условия произрастания в арктических зонах Кольского Заполярья, проявляя признаки зимостойкости, устойчивые к длительному периоду покоя в зимнее время, способные давать генеративные побеги, вызревшие семена, плоды. Именно это нам позволяет делать огромная Вавиловская коллекция генетических ресурсов культурных растений, которая была собрана по всему миру, и которая продолжает пополняться, храниться и изучаться в ВИРе,» - отметил заместитель директора ВИР имени Н.И. Вавилова Алексей Заварзин.

Практическое применение наработок ВИР в Арктике

Фото из открытых источников

Одним из важных направлений деятельности ученых становится рекомендации по созданию теплиц в северных городах и при промышленных предприятиях, внедрение современных технологий выращивания растений, обеспечение семенами и посадочным материалом, приспособленными для произрастания за полярным кругом. Эта часть работы важна для обеспечения продовольственной безопасности арктических регионов, способности снабжать себя самым необходимым продовольствием во всех случаях, в том числе и при чрезвычайных ситуациях. Теплицы возводят и при нефтегазодобывающих предприятиях, и на научных полярных станциях, и даже оленеводы в последние годы летом ставят теплицы для выращивания огурцов и зелени. В закрытых пространствах зимой зелень играет и психологическую роль, помогая адаптироваться к условиям длинной полярной ночи.

 Немного об институте. Что такое ВИР?

В 1894 г. при Ученом комитете Министерства земледелия и государственных имуществ Российской империи было организовано Бюро по прикладной ботанике. В 1917 г. Бюро было преобразовано в Отдел прикладной ботаники и селекции. Николай Иванович Вавилов возглавил бюро в 1920 году. В 1924 г. бюро преобразовано во Всесоюзный институт прикладной ботаники и новых культур (с 1930 г. Всесоюзный институт растениеводства), а в 1992 г. – во Всероссийский НИИ растениеводства им. Н.И. Вавилова. Имя академика Н.И. Вавилова было присвоено институту в 1967 г.

Н.И. Вавилов. Фото из открытых источников

Вавилов вместе с сотрудниками института до 1940 года организовал более 180 экспедиций во многие районы страны и за ее рубежи. Результатом стало создание уникальной коллекции культурных растений. Эта коллекция стала первым в мире банком генетических ресурсов растений. В настоящее время генетический банк ВИР входит в пятерку крупнейших в мире и насчитывает более 320 тысяч образцов. Его оценочная стоимость на 2 порядка превышает золотовалютные резервы Российской Федерации. Это национальное достояние России.

«ВИР работает в северных регионах с начала современного освоения Арктики, являясь первопроходцем в изучении культурных растений и развитии технологий их возделывания в районах Крайнего Севера поскольку Николай Иванович Вавилов, возглавивший Бюро по прикладной ботанике в 1920 году и превративший его затем во всемирно известный центр с аббревиатурой ВИР, активно занимался вопросами расширения зоны ведения сельского хозяйства. Примерно в те же годы Советский Союз начал активное освоение арктических территорий. Напомню, что Николай Вавилов широко известен не только как один из первых генетиков, стоявших у истоков этой науки, но именно его идеи и организованные им комплексные работы с генетическими ресурсами растений, реализованные в 20-30-ые годы XX века, позволили в конечном итоге накормить мир», - напоминает Алексей Заварзин, заместитель директора Всероссийского института генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова (ВИР).