Изменение климата. Как адаптироваться к возможным рискам в сельском хозяйстве? Часть 1

Галина Якуба - к. б. н., старший научный сотрудник лаборатории биотехнологического контроля фитопатогенов и фитофагов ФГБНУ «Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия» (ФГБНУ СКФНЦСВВ): «Я желаю девушкам, которые решили связать свою жизнь с наукой, не только профессиональных успехов, но и понимания: работа никогда не должна заслонять семью. Тогда работа и личная жизнь будут гармонично переплетены друг с другом, а дом станет местом, где можно и отдохнуть, и получить стимул для дальнейшего профессионального развития.

В канун Международного женского дня мы встретились с Галиной Якуба – к. б. н., старшим научным сотрудником лаборатории биотехнологического контроля фитопатогенов и фитофагов ФГБНУ «Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия» (ФГБНУ СКФНЦСВВ). Как в одной женщине могут уживаться авторитетный учёный и чуткая хранительница семейного очага? По словам нашей собеседницы, это и есть цель, к которой надо стремиться.

Но обо всём по порядку!

О возбудителях болезней

Галина Валентиновна, расскажите, к чему нужно готовиться российским садоводам в ближайшей перспективе?

К тому, что патогены будут и дальше увеличивать свою вредоносность. В качестве примера возьмём ржавчинные и мучнисторосяные грибы: они являются термофильными видами, которые любят тепло. Эту тенденцию обозначили ещё западные учёные. Проверяя её в наших условиях, я убедилась, что ареал ржавчины действительно расширился, а распространение увеличилось.

С мучнистой росой ситуация складывается аналогичным образом. Мы научились с ней бороться. Да, патоген может поражать плоды, но только если в начале сезона случились «провалы» в защите. В таком случае на плодах образуется белый налёт, который быстро осыпается, оставляя на поверхности ржавую сетку. Так продолжалось на протяжении долгого времени. Но сейчас ситуация иная: мучнистый налёт может находиться на плодах в течение нескольких дней, являясь дополнительным источником инфекции в саду.

Следующий момент: у всех грибов существует инкубационный период – промежуток времени от момента заражения до появления видимых симптомов. В зависимости от температурного режима он имеет определённую продолжительность. Характерно, что у мучнистой росы инкубационный период стал короче. В первую очередь это заметно на слабо болеющих сортах, которые в последние годы демонстрируют признаки мучнистой росы одновременно с сильно болеющими сортами или даже раньше. Это говорит о значительном – на несколько суток – сокращении инкубационного периода.

Однозначного ответа нет. Возможно, возбудитель увеличивает свою агрессивность именно в таком направлении: за счёт устойчивых сортов.

Вообще, сокращение инкубационного периода, большее количество генераций, освоение нового субстрата – всё это примеры приспособительной реакции со стороны патогена. Приведу ещё один пример. Раньше мучнистая роса не поражала плодоножку на слабовосприимчивых сортах яблони. А теперь возбудитель «садится» на неё уже на очень ранних фенофазах. Растение пытается заблокировать патоген, в результате чего в месте инфицирования образуется пробковый слой, плод преждевременно опадает.

Эти проблемы можно назвать абсолютно новыми для отрасли?

Не все. Например, когда я впервые увидела фузариозную гниль сердцевины плода, то сразу же обратилась к литературе. И выяснила, что ещё в 50-х годах прошлого века корифеи советской науки описали гниль сердцевины плода, вызванную грибами рода Fusarium. Об этом знали, но проблема не имела распространения.

Зато в «нулевых» годах XX века мы столкнулись с ней сначала на юге, позже – в центральной части страны. Патокомплекс, состоящий из четырёх родов грибов, сформировался стремительно – всего за 10 лет.

Причём многие агрономы поначалу не признавали проблему. Когда я рассказывала о возбудителях гнили сердцевины плодов на семинарах, большинство слушателей были уверены, что в их сады данное заболевание никогда не придёт. Они сильно ошибались.

Но есть же и совершенно новые для нашей страны заболевания: например, марссониоз. Первое сообщение о нём поступило как раз от вас и ваших коллег.

В нашей стране марссониоз впервые обнаружили в 2016 году на Майкопской опытной станции ВИР, где собрана коллекция декоративных яблонь со всего мира. Фитопатолог Ольга Барсукова прислала мне поражённые листья дикой яблони, но выделить гриб Marssonina coronaria (Ellis & Davis) Davis с сухой поверхности просто невозможно.

Три года спустя мы выявили марссониоз в Краснодарском крае на контрольных необработанных деревьях. Поражения были единичными.

На протяжении ещё двух лет собирали биоматериал вместе с коллегами из садоводческих предприятий. Долго шли к тому, чтобы правильно культивировать гриб. Марсонина растёт в питательной среде в течение 1,5-2 месяцев, в то время как фузарий и альтернария – всего 5-6 дней.

На следующем этапе провели искусственное заражение саженцев яблони сорта Голден Делишес спорами, выделенными из изолятов гриба. Получили симптомы, подтверждающие марссониоз. На основании этих данных в 2024 году мы опубликовали первое сообщение в России по данной болезни.

И что делать с этой проблемой?

Прогноз по марссониозу не очень хороший. Инфицированные листья преждевременно осыпаются, из-за чего прекращаются фотосинтез и налив плодов.

Система защиты яблони от марссониоза на сегодняшний день отсутствует. На основании литературных данных, у меня сложился алгоритм решения проблемы. Но чтобы «добраться» до системы защиты, нужно проделать большой путь: от лаборатории к мелкой делянке и производственным испытаниям. Быстро выдать результат по новому заболеванию невозможно. Тем более что человеческие ресурсы у нас ограниченные, а эти задачи являются дополнительными к объёму наших исследований.

Какие ещё угрозы могут быть актуальными в ближайшей перспективе?

До определённого момента антракноз и поверхностный некроз коры присутствовали у нас только как единично встречающиеся виды. На весь сад можно было найти одно дерево с признаками этой болезни, и вреда она не приносила. В то время как в странах Западной Европы и в Беларуси, где в первой половине вегетации холодно и сыро, эти заболевания имеют очень высокое значение.

Сейчас данное заболевание есть и у нас. Это серьёзная проблема, так как антракноз и поверхностный некроз коры приводят к гибели деревьев.

Существует перечень карантинных объектов, которые на территории России отсутствуют или ограниченно распространены. К первой группе относятся один из видов фитофторы и один из видов ржавчины яблони, которые есть за рубежом. Сейчас они являются объектами внешнего карантина, но рано или поздно могут попасть к нам вместе с посадочным материалом.

Патогенов много. Насколько сложно диагностировать заболевание?

Ошибки случаются нередко. Например, поверхностный некроз часто путают с бактериозом. Симптомы действительно похожие: и в том, и в другом случае образуются вмятина и трещины на стволе. Но нужно обращать внимание на нюансы. Если это грибное заболевание, на поражённом участке обязательно появятся структуры гриба – спороложа. При бактериозе картина другая: кора и древесина становятся мягкими, из вмятины может вытекать экссудат. Так что эти заболевания похожи только на первый взгляд.

Поэтому и важны семинары с участием учёных, где агрономы могут собственными глазами увидеть, как выглядят симптомы разных заболеваний, а также получить квалифицированную помощь. На каждом таком семинаре обязательно узнаёшь что-то новое.

О защите сада

Сейчас всё чаще слышны призывы минимизировать проведение химических обработок и переходить на биологические препараты. Как вы к ним относитесь?

Да, органическое земледелие сейчас поднимают на флаг. Но давайте честно ответим на вопрос: сколько площадей защищается таким образом? Не более 2-3%. И за границей ситуация аналогичная. Связано это с тем, что ни один биопрепарат не способен обеспечить 100-процентную эффективность против парши. Даже 35% – это уже хорошо, а 90% – вообще замечательно! Но оставшиеся 10% «проваленной» эффективности – это потеря 10% качества и стандартности плодов. В каком из промышленных садов пойдут на такой риск?..

Что касается химических препаратов, их эффективность гораздо выше и не зависит от погодных условий. Поэтому некоторые агрономы категорически не хотят видеть в системе защиты своего сада биопрепараты. Но это тоже неправильный подход.

А какие задачи помогают решить биопрепараты?

Я работаю с 1988 года, и в те времена биопрепараты в нашей стране производились и применялись в достаточном количестве. Другое дело, что в 90-х годах рынок был «взорван» появлением неимоверного количества импортных средств защиты растений.

А ведь химическая обработка тоже может стать стресс-фактором для ослабленных растений. И когда мы добавляем в систему биопрепарат, это идёт только на пользу. Дело в том, что активные компоненты биопрепаратов обладают несколькими механизмами действия. На вредные объекты они оказывают фунгистатическое, антибиотическое или гиперпаразитическое действие. А на растения – иммуномодулирующий эффект. Это абсолютно доказанный факт.

Кроме того, введение в систему защиты биопрепаратов предотвращает снижение чувствительности и, соответственно, развитие резистентности у патогенов.

Ещё один момент: мы никогда не можем с точностью сказать, когда в саду начнётся уборка урожая. По различным причинам плоды могут оставаться на дереве дополнительные 5-7 дней. И всё это время на них будет «садиться» инфекция. Что делать, ведь химические средства защиты применять уже нельзя? В этом случае на помощь приходят биопрепараты, которые обладают коротким сроком ожидания.

То есть необходима интегрированная система защиты, состоящая из химических и биологических препаратов?

В данном случае мы говорим о биологизированной системе защиты. Интегрированная защита – более широкое понятие, которое, помимо химических и биологических препаратов, подразумевает соблюдение агротехники и организационных мероприятий.

А зря, потому что половина возбудителей болезней регулируется, прежде всего, агротехникой. Например, вырезка ветвей, поражённых монилиозом, бактериозом, возбудителями микозных усыханий, позволяет значительно снизить запас инфекции в саду. Того же самого эффекта мы достигаем, заделывая в почву опавшие листья.

Среди других агротехнических приёмов – замазывание спилов ветвей медьсодержащими препаратами и краской, зачистка сада от умерших деревьев.

Самое сложное – убрать сухостой из сада. Это делается крайне редко, когда дойдут руки. А руки чаще всего не доходят, потому что рабочей силы в хозяйствах осталось очень мало. На усохшие деревья я всегда смотрю с большой грустью, потому что они являются источником инфекции большой группы заболеваний.

Второй уровень агротехники – борьба с порослью. Она является источником инфекции – от антракноза до поверхностного некроза – и резерватором целого спектра вредителей. Борьбу с порослью в хозяйствах также ведут по остаточному принципу.

Кроме того, на деревьях можно встретить большое количество мумифицированных плодов, поражённых монилиозом и чёрным раком. Оставаясь на ветках, эти плоды становятся источниками инфекции. Гриб успешно перезимовывает, и, как только весной появляется новый субстрат, инфекция переходит на него.

Не всегда в хозяйствах осуществляется сбор падалицы. А ведь это резерватор яблонной плодожорки. Также в падалице могут присутствовать альтернариевые и фузариевые грибы – возбудитель гнили сердцевины плода.

Если эти агротехнические мероприятия не проводятся, мы не можем говорить о высоком уровне защиты сада. В дальнейшем, чтобы подавить большое количество инокулюма возбудителей болезней, может понадобиться большое количество обработок.

Этой темой давно и плотно занимается учёный, которого я очень уважаю, д. с.-х. н. Наталья Каширская. Иммуноиндукторы – перспективное направление. Но проблема в том, что на разные сорта они воздействуют по-разному.

В этом направлении работала и я, но довольно давно. Изучала три вида терпеноидов (это вытяжки хвойных деревьев), и каждый проявлял себя по-разному.

При работе с иммуноиндукторами нужен дифференцированный подход. Их можно применять как «соло», так и в баковой смеси с фунгицидами. Другой вопрос, что некоторые учёные рекомендуют при использовании терпеноидов в баковой смеси снижать расход фунгицида в два раза. Но это очень опасный момент! Ни в коем случае нельзя выходить за границы «вилки» зарегистрированной нормы расхода препаратов, иначе это приведёт к развитию резистентности у патогенов.

Раньше Комитет по борьбе с устойчивостью к фунгицидам (FRAC) выступал против снижения нормы расхода фунгицидов. А сейчас его позиция уже не столь категорична. Но ещё никто не изучал отдалённых последствий подобных решений. Да, 2-3 года всё может быть хорошо, процесс снижения чувствительности патогенов к химическим веществам будет протекать незаметно. А потом эффективность действующего вещества «рухнет». Опять-таки: меняется климат, завозятся иностранные сорта с неизученной адаптивностью к погодным и почвенным условиям нашей страны. Поэтому занижать нормы расхода препаратов нельзя, это чревато очень серьёзными последствиями.

В советские времена в стране существовала сеть госсортоучастков. Практически в каждом хозяйстве были посажены разные сорта, за которыми велись многолетние наблюдения. Направление важное: возможно, одни сорта будут вымерзать, плоды других продемонстрируют склонность к солнечным ожогам, а у третьих урожайность окажется слишком низкой. Всё это изучалось, и только по совокупности всех показателей решался вопрос, районировать тот или иной сорт или нет.

Впоследствии эта система была разрушена, и только сейчас она постепенно начала возрождаться. Так, на пяти гектарах сада можно посадить от 20 сортов. Да, за ними сложнее ухаживать с точки зрения защиты растений, и это многих останавливает. Но если предприятие заинтересовано – эффективные решения можно найти.

В Европе, Юго-Восточной Азии и Америке интенсивные сады рассчитаны на 15 лет эксплуатации. Затем их выкорчёвывают и сажают новые. Но в России подобный подход неприемлем: мы не можем представить, что через 15 лет, когда сад наконец-то войдёт в прекрасную форму, мы должны будем его раскорчевать. Раз мы идём именно по этому пути, работа с садом тоже должна вестись с учётом более отдалённой перспективы – в том числе с организацией госсортоучастков.

О науке и жизни

Галина Валентиновна, вы много лет занимаетесь наукой. Когда-нибудь представляли себя в других должностях: например, в административной?

Руководящие должности никогда не входили в сферу моих интересов: я всегда была лишена честолюбия и хотела заниматься только наукой. Когда возвращаюсь из сада, часто везу с собой образцы. Неважно, еду ли на работу или сразу отправляюсь домой: первым делом спешу в лабораторию, чтобы микроскопировать их. Благо дома для этого есть всё необходимое.

Даже сейчас, когда много бумажной работы, готова бросить всё, если коллеги принесут что-то интересное в чашках Петри. Это не просто входит в круг профессиональных интересов, я получаю удовольствие от процесса изучения микромицетов.

А как строится работа с хозяйствами и фирмами, с которыми вы сотрудничаете?

В первую очередь я ценю честность и доверие, а ещё обязательно хочу видеть результаты своего труда. Поэтому, если представители хозяйства последовательно не выполняют рекомендации или тем более обманывают, перестаю с ним сотрудничать. К счастью, сейчас я могу выбирать, с кем работать.

С другой стороны, радует, что наша лаборатория является знаком качества для садоводов. Когда какая-либо фирма впервые «заходит» в хозяйство и показывает отчёты, под которыми стоят фамилии сотрудников лаборатории, агрономы верят этим данным. Это репутация: мы никогда не напишем, что всё хорошо, если получаем недостаточно высокие результаты, и наоборот.

Конечно, случается всякое. Но если мы получаем недостаточную эффективность, то сомневаемся в первую очередь не в препарате, а в корректности исполнения анализа. Тогда мы за свой счёт проводим повторные исследования. Если же препарат действительно не работает – честно сообщаем об этом фирме, которая заказывала исследование.

В федеральном научном центре садоводства, виноградарства и виноделия работает много женщин-учёных. Почему так получилось?

Когда я пришла работать, мужчин в коллективе было довольно много. Но в постперестроечные времена платить достойную зарплату перестали, и многие коллеги, которым нужно было кормить свои семьи, отправились зарабатывать деньги в других местах.

Сейчас стало проще: наука получает гранты, сотрудничает с производителями ХСЗР и сельхозпредприятиями. То есть может хорошо зарабатывать. И мужчины вновь стали возвращаться в науку. Например, лабораторию биотехнологического контроля фитопатогенов и фитофагов возглавляет к. б. н. Андрей Насонов, большой профессионал и просто эрудированный человек. И мне очень комфортно работать под его началом.

А как обстоят дела с молодыми кадрами?

Сложно. Я люблю молодёжь, мне с ней хорошо. Но в науке задерживаются далеко не все. Остаются те, кому действительно интересно, у кого горят глаза, кто не боится трудностей. А таких, к сожалению, немного.

С другой стороны, как говорила мой руководитель Вера Смольякова, «не все мы одинаково годны к определённым занятиям». Настоящий учёный должен обладать одновременно и аналитическим, и логическим складом ума. Научиться этому нельзя: можно только развивать, если есть определённые способности.

Гаджеты помогают или мешают этому развитию?

С одной стороны, конечно же, помогают. Мы получаем доступ к огромному массиву знаний в режиме «здесь и сейчас», экономя время и силы. Но здесь главное – не допустить перенасыщения информацией: опасность кроется в том, что в какой-то момент она просто перестаёт усваиваться.

С другой стороны, огромным минусом является утрата живого общения с книгой. У каждого из нас преобладает определённый вид памяти: зрительная, слуховая, механическая. И люди, у которых сильна именно зрительная память, лучше всего воспринимают информацию из обычной печатной книги, но не из гаджета.

Галина Якуба призывает молодых учёных не терять связь с печатной книгой

Что вы могли бы пожелать девушкам, которые мечтают реализовать себя в науке?

Мы часто говорим о патриотизме, о любви к науке, о необходимости внести в неё вклад. Всё это правильные слова. Но, по большому счёту, мы работаем для наших семей. Для детей, которые искренне гордятся нашими достижениями и радуются нашим успехам.

Поэтому я желаю девушкам, которые решили связать свою жизнь с наукой, не только профессиональных успехов, но и понимания: работа никогда не должна заслонять семью. Нужно рожать детей, нужно быть рядом с ними, интересоваться проблемами и отвечать на вопросы, которые их волнуют. Тогда работа и личная жизнь будут гармонично переплетены друг с другом, а дом станет местом, где можно и отдохнуть, и получить стимул для дальнейшего профессионального развития.

Большое спасибо, Галина Валентиновна! Компания «Щёлково Агрохим» поздравляет вас с Международным женским днём и желает крепкого здоровья, благополучия в семье и новых научных открытий!