Доклад зав. лабораторией профессора Ю.Ф. Палкина на конференции, посвященной 50-летию Института.
Результаты научных исследований по овощеводству коллектива лаборатории физиологии продуктивности растений за 1969-2010 годы.
Особенность огромного региона Восточной Сибири заключается в том, что здесь нет отраслевых научных учреждений по овощеводству. Науки, которая имела место при кафедрах овощеводства, не стало после прекращения в 90-е годы финансирования их экспериментальных участков. В результате наша лаборатория оказалась единственным подразделением научного овощеводства.
Лаборатория была создана в 1969 году со штатным расписанием 9 сотрудников по инициативе доктора с.-х. наук Николая Федоровича Коняева при поддержке директора института – члена-корреспондента Академии наук СССР Федора Эдуардовича Реймерса – известного овощевода, ставшего не менее известным физиологом растений.
Основное направление – разработка эколого-физиологических основ овощеводства в условиях Сибири.
В этот торжественный день – день 50-летнего Юбилея Института считаю важным и нужным выразить глубокую признательность сотрудникам лаборатории, сотрудникам других лабораторий, инженерно-технических подразделений, сотрудничавших или просто помогавших нашему коллективу, отдать дань благодарной светлой памяти сотрудникам, которых уже нет с нами.
Говоря о результатах работы уже в самом начале следует признаться, что становление, высокая научно-производственная эффективность работы коллектива были возможны лишь при активной поддержке директоров Института: директора-организатора СИИБР СО РАН - члена-корреспондента Академии наук СССР Федора Эдуардовича Реймерса, члена-корреспондента РАН Рюрика Константиновича Саляева, руководившего институтом 26 лет и
д.б.н., профессора Виктора Кирилловича Войникова – также состоявшегося директора, избранного в 2002 году и переизбранного коллективом Института в 2007 году.
Подводя некоторые итоги, 42-летнюю научно-производственную деятельность коллектива лаборатории можно подразделить на довольно четкие три этапа.
Первый этап – этап организации и становления лаборатории – 1969-1972 годы. Именно в 1969 году в Институте был построен и сдан в эксплуатацию Сибирский фитотрон – вторая в Советском Союзе станция искусственного климата с использованием отечественного оборудования.
Заведующий - организатор лаборатории Коняев Николай Федорович – заслуженный деятель науки, доктор с/хнаук, профессор.
В эти годы Н.Ф.Коняевым на основе изучения светового режима в условиях фитотрона было выявлено и показано, что фактором, определяющим продуктивность томата и переход от вегетативной к генеративной фазе является не длина дня, как утверждали американские физиологи Гарднер и Аллард, а интеграл облучения, то есть сумма полученной солнечной энергии.
Кандидатом с/х наук В.Ф. Лубниным совместно с научным сотрудником А.Д. Метляковой в камерах фитотрона были начаты опыты по эколого-физиологическому обоснованию оптимального температурного режима воздуха и почвы для растений томата с целью получения высококачественной рассады. За результаты исследований представленных на ВДНХ авторы - Лубнин В.Ф. и Метлякова А.Д. были удостоены бронзовых медалей выставки.
Научное признание получили разработанные Н.Ф.Коняевым математически обоснованные формулы площади листьев для видов и сортов овощных культур. В настоящее время в редкой научной статье по овощеводству нет ссылки на эту работу Н.Ф.Коняева.
В таких простейших пленочных укрытиях тоннельного типа в 1969-1971 годах была показана возможность получения гарантированных урожаев огурцов и томатов по 4-6 кг/м2 (это 40-60 т/га).
Так выглядели растения огурца 5 июля 1969 года под пленкой и в открытом грунте.
Под руководством Н.Ф. Коняева впервые в Иркутской области в производственных условиях совхоза «Мальтинский» на площади пленочных тоннелей 2 га была получена урожайность огурцов и томатов по 50 т/га и показана их высокая агроэкономическая эффективность.
В 1972 году на бюро Иркутского обкома партии было принято решение о внедрении пленочных тоннелей в овощеводческих хозяйствах области на площади 30 га.
В этом же 1972 году Н.Ф.Коняев переезжает в г. Новосибирск проректором Новосибирского аграрного университета.
Начинается второй этап - этап научной зрелости коллектива лаборатории в период с 1973 по 1990 годы.
Зав. лабораторией Лубнин Василий Федорович – кандидат сельскохозяйственных наук.
На основе проведенных опытов по применению препарата ТУР на рассаде томата рекомендации Лубнина В.Ф. и профессора Гамбурга К.З. стали достоянием учебников по овощеводству.
Благодаря энергии Лубнина В.Ф. и поддержке директора Института Реймерса Ф.Э. в 1973-1974 годах на институтском участке был построен экспериментальный тепличный комплекс из пяти различных конструкций пленочных теплиц, получивших наибольшее распространение в европейской части страны.
Типовых проектов пленочных теплиц для условий Сибири не было, как не было и опыта их эксплуатации.
Так выглядел пленочный комплекс теплиц в 1978 году. Основу его составляет арочная теплица агронома Н.Ф. Жалыбина, созданная в Сибирском отделении РАН и усовершенствованная в нашем институте.
Следует отметить, что конструкция теплицы – это ее каркас. Их оборудование для создания благоприятного микроклимата для растений зависело от нас с последующей оценкой производительности, надежности и эффективности. Были изучены способы обогрева воздуха и почвы, полива, подготовки почвы.
После пятилетней агроэксплуатационной проверки построенных пленочных теплиц конструкция арочной теплицы СО РАН оказалась лучшей, макет её был представлен на ВДНХ, а Лубнин В.Ф. за результаты её испытания был удостоен бронзовой медали выставки. Теплица получила широкое распространение в хозяйствах области – была смонтирована на площади 46 га. Это означало производственное признание новых для Восточной Сибири сооружений защищенного грунта.
Это означало изучение и производственное внедрение новых технологий выращивания рассады овощных культур, технологий получения ранней продукции теплолюбивых культур, разработанных коллективом лаборатории на основе выявления новых сортов и гибридов, изучением возраста рассады и сроков ее высадки, густоты стояния и формирования растений, оптимальных доз удобрений при выращивании в пленочных теплицах с обогревом и без обогрева.
Рассада томата в пленочной теплице
Рассада томата в пленочной теплице
Рассада капусты в пленочной теплице
Подбор сортов салата и редиса
Томаты в теплице
Сибирский гибрид Сенбернар
С появлением комплекса пленочных теплиц коллективом лаборатории были начаты интенсивные эколого-физиологические исследования по изучению факторов внешней среды на рост и развитие рассады теплолюбивых культур и капусты, на рост, развитие и продуктивность огурца, томата в вегетационных опытах в камерах фитотрона и в лабораторно-полевых опытах в пленочных теплицах.
В.Ф. Лубниным в вегетационных опытах в условиях фитотрона были начаты исследования по влиянию температуры воздуха и почвы, а на опытном участке в специально построенной модельной пленочной теплице влияние светового режима, температуры, влажности воздуха и почвы на рост, развитие и качество рассады капусты, послужившие основой при разработке промышленной технологии ее выращивания.
С 1979 года было начато изучение в регулируемых условиях фитотрона температурного режима при выращивании огурца.
Судя по литературным источникам, подобных опытов было проведено немного. И у авторов нет разногласий по дневной температуре воздуха. Отличия касаются лишь ночной температуры воздуха или температуры почвы.
Англичане Слэк и Хенд нашли, что оптимальной для огурца является дневная температура воздуха 27º, ночная – 16-18º и почвы – 22-24º и этот режим рекомендуется в справочнике овощевода под редакцией проф. Брызгалова.
Нами выявлено, что высокий урожай огурцов можно получить при двух температурных режимах. Если при дневной температуре воздуха 27º температура почвы 17º, то ночная температура воздуха должна быть 16-18º, а при более высокой температуре почвы 22-24º, ночная температура воздуха может снижаться до 12-13º.
Этот период оказался периодом многолетнего плодотворного сотрудничества с коллективом лаборатории экологии фотосинтеза, руководимой кандидатом биологических наук Алексеем Селиверстовичем Щербатюком с участием сотрудников Яньковой Л.С. и Русаковой Л.В. по изучению углекислотного и светового режимов. Для этого на участке был построен специальный домик для размещения приборов.
На графике показано поступление солнечной радиации в Вт/м² мин. в открытом грунте и в теплицу с укрытием в один и два слоя пленки.
1 – это поступление солнечной радиации в открытом грунте
2 – в пленочную теплицу с укрытием пленкой в один слой на высоте 2,5 м
3 – при укрытии в два слоя на высоте 2,5 м
4 – в этой же теплице на высоте 1,5 м
5 – и на высоте 0,5 м
Было установлено, что снижение поступления солнечной радиации в пленочные теплицы не проходит бесследно. Уменьшение освещенности растений томата ведет к увеличению недоразвитой пыльцы (это видно на рисунке), опадению цветков и снижению урожая. 
Выявлено, что при высокой интенсивности солнечной радиации в Восточной Сибири уменьшение ее поступления на 1 % снижает ранний урожай томатов на 1,3, общий – на 0,75 %, что согласуется с данными Хейсснера 1,45 и 0,99 % соответственно, полученных в условиях умеренной солнечной радиации Центральной Европы, а точнее Германии.
На графике показана интенсивность фотосинтеза огурца при разных концентрациях углекислого газа в мг СО2/дм².
1 – интенсивность фотосинтеза без внесения органики
2 – при внесении 30 кг опилок
3 – при внесении 30 кг перегноя на 1 м2.
Здесь следует сказать, что Люндегордом еще в 1924 году, а позднее нашими учеными Дороховым и Катунским было выявлено возрастание продуктивности огурца при повышении концентрации углекислого газа.
Позднее уже в 50-е годы учеными, в частности, Чесноковым, Степановой было доказано, что оптимальная концентрация углекислого газа для огурца 0,2-0,3 %. Эти данные стали теоретической основой для использования углекислого газа в тепличном овощеводстве.
Нами было выявлено, что концентрация углекислого газа 0,3 % может быть достигнута при внесении в почву по 30 кг/м² перегноя или опилок. Интенсивное выделение СО2 при внесении перегноя продолжалось два, опилок – три года.
По результатам конкурса прикладных научных исследований Сибирского отделения РАН две разработки – «Промышленная технология выращивания рассады капусты в пленочных теплицах в Восточной Сибири» в 1986 году и «Технология выращивания томата в обогреваемых пленочных теплицах в Восточной Сибири» в 1992 году были отмечены премиями Сибирского отделения.
Интенсивная научная деятельность лаборатории нашла свое отражение в публикациях. За восемнадцатилетний период было напечатано более 150 статей, тезисов, информационных сообщений в центральных и региональных изданиях. Издательством «Наука» (г. Новосибирск), Восточно-Сибирским книжным издательством, Институтом было издано более полутора десятков сборников, монографий, рекомендаций общим объемом более 70 печатных листов.
Третий этап включает в себя период с 1991 по 2010 годы.
Зав. лабораторией Палкин Юрий Федорович - доктор сельскохозяйственных наук, профессор.
Это время коренных перемен и изменений в государстве, обществе, науке. Резко сокращается бюджетное финансирование науки с выделением денежных средств только на уменьшившуюся зарплату, исчезает централизованное материально-техническое обеспечение материалами, приборами, оборудованием, реактивами, непредсказуемо возрастают трудности с публикацией результатов научных исследований.
В этих условиях крайне недостаточного бюджетного финансирования для обеспечения необходимого уровня научных исследований директором Института чл.-корр. РАН Р.К. Саляевым при поддержке членов Ученого совета коллективу лаборатории была разрешена реализация специально выращенной овощной продукции. И принятое решение сработало. Хотя сотрудники лаборатории оказались как бы на двойной работе с выращиванием рассады и овощей на реализацию и выполнением научных исследований, был сохранен экспериментальный участок пленочных теплиц, штат сотрудников лаборатории численностью 9 человек, продолжалось выполнение планов исследований.
Под руководством зав. лабораторией молодыми сотрудниками Горбатенко О.Г., Семеновым Е.А. проведена жизненно важная работа по расширению ассортимента зеленных культур, изучению температурного режима, совершенствованию технологии их выращивания.
Было выявлено, что поддержание при выращивании зеленных культур дневной температуры воздуха 22-29º, а ночной 10-15º вместо рекомендуемых в литературе дневной 15 и ночной 4-6º на 7-10 дней ускоряет наступление технической спелости растений. На фотографии показан листовой салат, лук-шалот, выращенные (справа налево) при дневной температуре воздуха 15, 22 и 29º и ночной 5º и показаны листовая горчица и лук-слизун, выращенные (справа налево) в серии с ночной температурой 5, 10, 15 и дневной 22º. Комментарии, как говорится, излишни.
Листовой салат и лук-шалот, выращенные (справа налево) при дневной температуре воздуха 15, 22, 29º, ночной - 5º
Листовая горчица и лук-слизун, выращенные (справа налево) при ночной температуре воздуха 5, 10, 15º, дневной - 22º
Более 20 лет ведется подбор для пленочных теплиц урожайных гибридов томата, создаваемых отечественными и зарубежными фирмами. Нам приятно, что у нас сегодня есть полученные к.б.н. А.В. Рудиковским крупноплодные гибриды Байкальский сюрприз, Мечта Иркутянки, не уступающие по урожайности, устойчивости к болезням, качеству плодов лучшим отечественным и зарубежным аналогам.
Под руководством Лубнина В.Ф. с сотрудниками Сотниковой И.И., Логиновой Н.А. проведены оригинальные опыты о нетрадиционных способах получения лука-репки для зимнего потребления из семян в один год, рассадой, вегетативным размножением. Разработаны технологии получения высоких урожаев (4-6 кг/м2) новой для Восточной Сибири культуры лука-порея в открытом грунте и суперранней капусты 5-6 кг/м2 в сооружениях под пленкой. Было выявлено влияние на урожайность этих культур сорта, возраста рассады и срока её высадки, густоты стояния растений.
Сорта лука-порея
Впервые в Восточной Сибири научным сотрудником, к.с.-х.н. Мокшоновой И.М. показано, что раннюю капусту в обогреваемых пленочных теплицах можно получать с 20 мая или на 40 дней раньше, чем в открытом грунте, в пленочных теплицах без обогрева – на 25 дней и в парниках на солнечном обогреве – раньше на 10-15 дней на экономически выгодной основе.
Ранняя капуста в пленочной теплице
с обогревом без обогрева
в пленочном парнике в открытом грунте
Новая технология позволяет говорить о круглогодовом обеспечении населения Восточной Сибири свежейкапустой, отсутствовавшей ранее с середины мая с окончанием ее поступления из хранилищ до середины июля, то есть до начала ее поступления из открытого грунта.
Недостатком уже зарекомендовавшей себя ценной овощной культуры лука-порея является почти полное отсутствие отечественных сортов. Это сорта голландской селекции и других зарубежных фирм. Поступление семян в наш регион носит нестабильный, стихийный характер. Поэтому нами начата работа по изучению возможности получения местных семян лука-порея с учетом, что по количеству часов солнечного сияния Иркутская область не уступает южным регионам европейской части России.
Цветение лука-порея. Снято 13 июля 2011 г.
Седьмой год Рудиковский А.В. с сотрудницей Пушминой Т.В. получают семена ранее выявленного гибрида Сенбернар, полученного научным сотрудником Центрального сибирского ботанического сада Юрием Валентиновичем Фотеевым.
Начата работа по изучению и разработке технологии получения семян дайкона отечественного сорта Дубинушка.
Цветущий дайкон. Сорт Дубинушка. Снято 13 июля 2011 г.
Рудиковским А.В. предложены новые направления селекции сортов яблони на повышенный уровень их зимостойкости и морозоустойчивости в условиях Восточной Сибири с использованием форм подвоев из местной флоры и специальным подбором штамбо- и скелетообразователей.
Никогда не забывая, что наша лаборатория – единственное научное подразделение по овощеводству в Прибайкалье и Забайкалье, сотрудники активно занимались подготовкой специалистов-овощеводов, пропагандой научных достижений в овощеводстве многочисленной армии овощеводов-любителей.
С этой целью читались курсы лекций по овощеводству в Иркутской с/х академии. Именно здесь с 2000 по 2006 годы после избрания по конкурсу мною по совместительству была занята должность зав. кафедрой плодоовощеводства и защиты растений.
За период с 1991 по 2010 годы опубликовано 6 монографий, 8 научно-популярных брошюр, сборник материалов Байкальской научно-практической конференции с общим объемом публикаций 53 печатных листов и 51 статья в журналах и научных сборниках.
Учебное пособие «Агробиологические основы овощеводства в сооружениях под пленкой в Восточной Сибири» общим объемом 9 печатных листов учебно-методическим объединением Высших учебных заведений Российской Федерации рекомендовано для агрономических факультетов ВУЗов России, прочитано 34 публичных лекции для овощеводов-любителей, было 144 выступления в телевизионной программе «Сибирский сад», четыре по радио, опубликовано 75 статей в областных газетах «Подворье» и «12 месяцев».Коллектив лаборатории принимал активное участие в ежегодных областных выставках в Сибэкспоцентре. За участие в выставке «Сад. Огород. Загородный дом», с 2001 по 2010 годы коллектив лаборатории награжден девятью медалями, в том числе удостоен высших наград выставок – награжден тремя медалями Гран-при.
За научные достижения, активную пропаганду научных знаний, высокий профессионализм В.Ф. Лубнин в 2000 году, а Ю.Ф.Палкин в 2001 году награждены «Грамотой губернатора».