Б.Ташмухамедов > Как решить продовольственную проблему в Узбекистане 02:53 29.09.2005
Миллионы гектаров ранее плодородных земель вышли из оборота в связи с их засолением. Ежегодно образуются миллиарды кубометров (более 20 кубокилометров!) обесцененных дренажных и коллекторных вод, которые отводятся подальше от оазисов в геологические понижения пустынь. Эти земли и эти воды можно повторно с успехом использовать благодаря достижениям современной биологии. Уже имеются трансгенные солеустойчивые сорта риса, кукурузы, сои, овощей, табака, масличных культур, да и хлопка тоже. Это резерв, который может увеличить на миллион гектаров площадь орошаемого земледелия в стране.
Равнинная часть нашей страны, состоящая на 75% из пустынной зоны, относится к области распространения естественно засоленных почв. Это результат выноса солей из материнских пород с гор и предгорий подземными и надземными водными потоками в обширные равнины и интенсивного соленакопления в условиях жаркого пустынного климата. Дополнительным фактором засоления почв является интенсивное орошаемое земледелие в аридной зоне и капиллярный подъем солей минерализованных грунтовых вод. К настоящему времени более 60% пахотных земель страны засолены, а дополнительные ресурсы свежей воды для деминерализации и восстановления плодородия почв практически исчерпаны.
Вода с минерализацией 3 г/л считается средне засоленной и уже заметно сказывается на урожайности многих культур, а при 5 г/л считается сильно засоленной и практически не может быть использована для орошения в связи с исчерпанием возможностей естественной солеустойчивости или солетолерантности культурных растений.
Естественной флорой засоленных почв и солончаков являются солеросы или галофитные растения, которые эволюционно приспособлены к условиям высокой концентрации солей в среде. Такая адаптация у галофитов стала возможной благодаря системе ионных насосов в корневой системе, которые предотвращают засоление их внутренней среды, а также благодаря высоким концентрациям различных органических веществ в клетках корневой системы, которые соответственно обеспечивают высокую осмотическую активность протоплазмы клеток и опять же предотвращают солевое повреждение растений.
Указанные защитные механизмы галофитов как видовые признаки наследственно закреплены и определяются наличием специальных генов солеустойчивости. Благодаря достижениям молекулярной биологии стало возможным выделить эти гены, изучить их структуру и даже переносить их от одних растений к другим. Таким образом, к настоящему времени уже получены трансгенные сельскохозяйственные культуры с самыми разнообразными закрепленными в наследстве свойствами и, в частности, солеустойчивые сорта зерновых, бобовых, овощных и масличных культур. Китайскими учеными получены сорта риса, помидоров и сои, которые могут произрастать на почвах с повышенным содержанием соли. Эти сорта уже одобрены для применения в сельском хозяйстве, что сыграет большую роль в использовании земельных ресурсов. В Китае насчитывается около 33 млн. га солончаков, а площадь пахотных земель сокращается из-за засоления. Японскими и индийскими биологами в сотрудничестве на основе местных индийских сортов создан рис, который выдерживает воду с минерализацией 11-12 г/л. Это вдвое-втрое больше, чем минерализация наших дренажных и коллекторных вод, от которых мы избавляемся, отводя их в пустыни. Это значит, что уже отработанные сбросные воды можно еще повторно многократно использовать в растениеводстве, но уже на основе трансгенных солеустойчивых растений и только потом воды с аномально высокой концентрацией солей можно отводить в направлении Аральского моря.
Обсуждаемый в прессе вопрос о возможной опасности продуктов питания из генно-модифицированных организмов сильно преувеличен и в основном исходит от мало грамотных дилетантов, весьма далеких от проблемы. В конце концов, показателем их безопасности может быть пример Америки, где получают и используют сотни миллионов тонн продуктов из генно-модифицированных растений. Тем не менее, некоторые страны ввели ограничения на генно-модифицированные растения. Такую излишнюю осторожность проявили, в частности очень богатые страны Европы, к которым Узбекистан никак не относится.
В принципе для молекулярной биологии нет ничего невозможного. Можно "сконструировать" и горький виноград и картофель с генами токсинов всех известных ядовитых растений, но где здесь здравый смысл!? Вполне очевидно, что при поиске и подборе полезных качеств новых сортов растений главным критерием является безопасность для здоровья населения.
Такие же сомнения были в связи с внедрением минеральных удобрений и пестицидов в 20ом веке. Тем не менее, именно химизация сельского хозяйства привела к зеленой революции с ее многократным увеличением урожайности основных культур. Единственным условием безопасности является строгое соблюдение норм расхода удобрений и пестицидов.
Можно с уверенностью говорить об абсолютной безопасности солеустойчивых сортов продовольственных культур, рекомендуемых к внедрению. В данном случае нет даже теоретической опасности, так как вводимые гены уже присутствуют в исходном организме и модификация заключается лишь в активизации этих систем, а не в привнесении чужеродных генов. Они столь же безопасны как мичуринские яблоки, полученные традиционными методами селекции. Они позволят освоить миллионы гектаров земель и десятки миллиардов кубометров коллекторно-дренажной воды, решить острейшую продовольственную проблему, безземелье дехкан и сельскую безработицу.
Наши почвы имеют различной тип засоления: натриевую, магниевую, хлоридную, сульфатную. Очевидно, уже первый опыт интродукции трансгенных солеустойчивых культур позволит их рационально районировать и даже продвинуть их на север, - приобретенная солеустойчивость коррелирует с морозоустойчивостью. Возможно, со временем нам удастся создать свои трансгенные культуры на основе местных районированных сортов, которые будут солеустойчивы, как исконно местный саксаул, вырастающий до 10 м в высоту и 1 м в диаметре при минерализации аж 40 г/л, и это вполне реально.
Рассматриваемый вопрос о широкой интродукции в стране трансгенных растений очень важен и не может быть возложен на отдельных энтузиастов и даже научные лаборатории. Это масштабное мероприятие может быть выполнено Министерством сельского и водного хозяйства и его структурами связанными с семеноводством и мелиорацией.
Бек Ташмухамедов, Академик АН РУ, Лауреат Государственных премий СССР и Узбекистана
|