Какие задачи стоят сегодня перед сельскохозяйственными науками? Как информационные технологии, селекционные и генетические исследования отвечают на изменения климата и необходимость снизить выбросы парниковых газов в атмосферу? Об этом журналу «В мире науки» рассказывает ректор Российского государственного аграрного университета — МСХА им. К.А. Тимирязева академик Владимир Иванович Трухачев.

Ректор Тимирязевской академии, академик РАН Владимир Трухачев

Ректор Тимирязевской академии, академик РАН Владимир Трухачев

 

Академик В.И. Трухачев возглавляет Тимирязевскую академию последние два года. До этого, с 1999 по 2019 г., он был ректором Ставропольского государственного аграрного университета.

В 2021 г. Тимирязевская академия стала участником программы «Приоритет-2030». Для сельскохозяйственного вуза это новые лаборатории и возможность поддержать молодых специалистов. 11 октября этого года В.И. Трухачев участвовал в совещании с президентом России В.В. Путиным о научно-техническом обеспечении развития агропромышленного комплекса. По итогам совещания Федеральную научно-техническую программу развития сельского хозяйства продлили до 2030 г.

— Владимир Иванович, какие выводы можно сделать по итогам недавно прошедшего совещания с президентом России о развитии агропромышленного комплекса?

— Президент отметил, что высокие показатели АПК — это результат системных изменений. Агропромышленный комплекс стал по-настоящему современным, насыщенным передовыми технологиями и новациями. Принято решение продлить сроки действия научно-технической программы до 2030 г. и обеспечить бесперебойное выделение средств на разработку новых технологий, которые должны незамедлительно находить применение в аграрном секторе.

Глобальные вызовы, такие как проблема продовольственной безопасности, загрязнение окружающей среды и снижение биоразнообразия, изменение климата и исчерпание природных ресурсов, ставят научное сообщество перед непростой задачей: вооружить аграрную отрасль не только прорывными идеями и технологиями, новыми сортами, гибридами, породами и линиями, но и инструментами рационального управления, обеспечивающими высокую эффективность и приумножение природного капитала планеты.

Российское растениеводство, фермерские хозяйства, агрохолдинги находятся в зависимости от импорта семян по ряду социально и экономически значимых культур. «Тимирязевка» уже сегодня успешно создает современные высокопродуктивные устойчивые к болезням и вредителям F1‑гибриды овощных растений и внедряет их в производство.

В лаборатории Тимирязевской академии

В лаборатории Тимирязевской академии

 

— Задачи, которые стоят перед сельским хозяйством, будут решать сегодняшние студенты. Как обстоят дела с абитуриентами в Тимирязевской академии?

— Для решения актуальных задач нужны высококлассные специалисты, и это следующая задача: выстроить всю цепочку по подготовке кадров нового поколения — от довузовской подготовки до постдоков. Мы предлагаем развить идею агроклассов с разработкой «пакетных решений» для сельских школ, включая программы дополнительного профессионального образования для сельских учителей, которые можно будет реализовать в любом регионе, в том числе с использованием дистанционных форм и онлайн-курсов.

Мы планируем сделать «Тимирязевку» университетом магистерско-аспирантского типа, то есть сместить акцент с массового выпуска кадров для производителей сельхозтоваров на подготовку уникальных специалистов научно-исследовательского профиля, а также освоение редких профессий нового технологического уклада в магистратуре и аспирантуре. Мы ставим для себя задачу подготовить кадры для региональных вузов по прорывным направлениям аграрной науки.

Тимирязевская академия переживала разные времена. Сегодня я благодарен коллективу за то, что за последние два года нам удалось стабилизировать приемную кампанию. Мы можем дать студентам хорошее образование, подготовить качественных специалистов, но надо помнить, что учеба — это четыре года бакалавриата и максимум два года магистратуры. А затем начинается долгая трудовая жизнь. И нам бы хотелось, чтобы выпускники оставались комфортно работать на сельскохозяйственных предприятиях, куда устроятся после учебы. Я говорил о кадрах с руководителями компаний «Фосагро», «Акрон», «Продимекс», «Русагро», «Уралкалий» и «Уралхим».

За последний год мы на треть снизили количество экзаменов в Тимирязевской академии. Студенты — умные, продвинутые и мотивированные люди, которых надо увлечь. Поэтому мы занимаем их практикой: отправляем на сельскохозяйственные предприятия, о которых я говорил, в сопровождении преподавателей и мастеров.

— Технологии обработки информации сегодня активно используют во всех сферах науки и производства. Как эти технологии участвуют в агропромышленном комплексе и какие разработки создают в Тимирязевской академии?

— В Тимирязевской академии под руководством лауреата Нобелевской премии Риккардо Валентини, лучшего эколога Европы 2015 г., разработаны самые продвинутые в мире прототипы датчиков CropTalker, реализуемых в соответствии с концепцией интернета вещей (IoT). Их последовательные диверсификация и масштабирование в АПК России позволят снизить высокую неопределенность локальных прогнозов управляемой урожайности в каждом хозяйстве: сначала до принятых в Европе 10%, а затем и до 6%.

Первый опыт апробации CropTalkers на экспериментальных посевах твердой пшеницы в четрех засушливых регионах России (от Саратова до Омска) c участием трех региональных институтов РАН, а также компаний Barilla и «Акрон» подтвердил хорошие перспективы их дальнейшего развития и внедрения в создаваемую систему поддержки принятия решений.

Одним из основных критериев наилучших доступных агротехнологий становится минимально возможный углеродный след получаемой продукции. Разрабатываемый в Тимирязевской академии уникальный и пока единственный в России инструментально-информационный комплекс прецизионного анализа продукционных процессов и потоков парниковых газов на уровне агро- и урбоэкосистем (с частотой измерений 10 Гц) послужит основной для создания на базе нашего университета федерального центра признаваемой в мире сертификации наилучших доступных низкоуглеродных агро- и биотехнологий, в которых так заинтересованы отечественные производители и экспортеры минеральных удобрений, металлов и углеводородов.

В теплицах Тимирязевской академии

В теплицах Тимирязевской академии

 

В теплицах Тимирязевской академии

В теплицах Тимирязевской академии

 

— Сельское хозяйство называют одной из отраслей, которая формирует наибольшее количество парниковых газов. В то же время популярна тема органического земледелия — экологичного сельского хозяйства. Какие проекты сейчас работают в этом направлении?

— «Тимирязевка» была одним из первых аграрных университетов, включившихся в разработку агротехнологий для органического сельского хозяйства. Дополнительный импульс для развития этого направления придал Федеральный закон о производстве органической продукции, который вступил в силу в январе 2020 г.

В этом году РГАУ-МСХА первым среди вузов страны провел набор группы из 28 студентов на первый курс Института агробиотехнологии по профилю «Органическое сельское хозяйство». На нашей полевой станции в 2021 г. мы выделили около 1 га земли и заложили опыт по органическому земледелию, собрали первый урожай; качество полученной продукции проанализируем в ближайшее время.

За последние четыре года учеными университета для органического земледелия проведены исследования и разработаны четыре органо-минеральных удобрения, два защитно-стимулирующих комплекса, два биоприлипателя для предпосевной обработки семян, биопестициды. Все препараты запатентованы. Биоприлипатель в марте этого года был отмечен серебряной медалью на Московском международном Салоне изобретений и инновационных технологий «Архимед», а защитно-стимулирующие комплексы на 30-й Международной агропромышленной выставке-ярмарке «Агрорусь» в Санкт-Петербурге получили золотую медаль. Так что университет вносит достойный вклад в развитие новых агротехнологий для органического сельского хозяйства. И мы будем все активнее продолжать такие исследования.

— Последнее время часто всплывает термин «борщевой набор» — перечень определенных овощей, которые постепенно растут в цене. Какие исследования Тимирязевской академии в области растениеводства направлены на импортозамещение и показывают лучшие результаты?

— У нас очень неплохо поставлена работа по выращиванию F1‑гибридов капусты. Важно, чтобы кочан капусты дольше сохранялся при естественных температурных условиях: сегодня наша капуста доходит до покупателя свежей и через полгода, будто вчера сняли с грядки. Это гордость Тимирязевской академии. Аналогичная ситуация с луком: мы определили заболевания, которым он подвержен. Есть результаты по картофелю. Испытания проходят на опытных делянках.

Аграрии должны отвечать перед государством за повышение цен на продукты «борщевого набора» и принимать активное участие в этой работе. Наша задача — получить качественные продукты с длительным сроком хранения. Это должны быть наши семена, чтобы не зависеть от зарубежных поставщиков, которые могут поднять цены. Я считаю, что у нас хорошие результаты. Тимирязевская академия сделала себе имя в этом направлении. Нашими гибридами засевается 20% площади России, это немало. И мы совершенствуем сорта. Министерство науки и высшего образования увидело, чего стоят тимирязевские овощеводы, и поддержало нас на последнем конкурсе: мы стали центром мирового уровня по овощным культурам.

Мичуринский сад

Мичуринский сад

 

— Какие исследования Тимирязевская академия проводит в области племенного животноводства?

— Мы любим, ценим и понимаем животноводство, хотя работать в нем очень тяжело, особенно в производственной части. С одной стороны, последние достижения в области молекулярной генетики, разработка не имеющих аналогов технических инструментов (высокопроизводительное секвенирование), с другой — возможность использования суперкомпьютеров для анализа не просто больших, а супербольших данных о генетической информации открыли совершенно новые перспективы управления наследственностью и получения животных с заданными параметрами продуктивности и устойчивости к заболеваниям.

У нас уже реализуются проекты Российского научного фонда (РНФ) в областях поиска локусов генома, ассоциированных с признаками продуктивности мелкого рогатого скота, а также метагеномных исследований.

Уникальными лабораториями располагают компании «Мираторг» и «Черкизово». Таких приборов на текущий момент нет ни у нас в вузе, ни в одном научно-исследовательском институте. Поэтому они нас приглашают и мы работаем вместе: наш ум и их техника в сочетании дают очень хороший результат.

Конечно, можно работать и так, но у науки должно быть свое оборудование. Я благодарен президенту, Министерству науки и высшего образования и Министерству сельского хозяйства за то, что мы выиграли два крупных конкурса.

Во-первых, это создание научного центра мирового уровня «Агротехнологии будущего», который позволит нам приобретать оборудование высшего уровня для проведения фундаментальных исследований. Во-вторых, Тимирязевская академия получила специальную часть гранта «Приоритет-2030» в области «Исследовательское лидерство». Этого гранта удостоены только 18 вузов в стране, из них единственный сельскохозяйственный — «Тимирязевка».

Теперь есть средства и надо организовывать новые лаборатории. Ребят, которые будут в них работать, мы уже готовим: только за последние полтора года мы пригласили 187 человек в качестве преподавателей.

Это ассистенты и аспиранты, которые пишут кандидатские и докторские диссертации и уже работают на оборудовании, приобретаемом нами в рамках центра мирового уровня «Агротехнологии будущего», программы «Приоритет-2030».

— Какие задачи будет решать Тимирязевская академия, получив средства на развитие?

— Мы представляем две ключевые стратегические инициативы. В их реализации будут принимать участие наши партнеры, их в программе более 50. У нас есть выпадающие компетенции, мы понимаем, что невозможно осилить решение фундаментальных задач в одиночку, поэтому мы пойдем по пути европейских вузов, которые вступают в коллаборацию с исследовательскими организациями и вузами, успешными предприятиями реального сектора экономики, отраслевыми ассоциациями и кооперативами. И здесь наша амбиция — стать для них ключевым партнером.

Проект «Агробиотех» включает две большие области — генетику и селекцию: без этого невозможен дальнейший рост АПК. Они определяют около 60% продуктивности, и в дальнейшем их роль будет только расти.

Мы будем работать в следующих направлениях. На примере овощей, используя пребридинг и методы предиктивной селекций, мы планируем получить не менее десяти уникальных признаков, кардинально меняющих стратегию селекции конкурентоспособных сортов. Со стратегическими партнерами — группой компаний «Агропромкомплектация», холдингом «Мираторг» — будут проведены работы по выявлению и использованию метагеномных и метаболомных маркеров: это новый уровень селекционно-генетической работы в животноводстве.

Выполнять селекционно-генетические работы могут только кадры с особыми компетенциями в новой магистратуре-аспирантуре, которая будет создана в РГАУ-МСХА. Для их подготовки будут разработаны новые образовательные программы и курсы дисциплин по геномике растений, геномному редактированию, управлению продуктивностью и здоровьем сельскохозяйственных животных.

Принципиально новыми будут прикладные работы по биофортификации (созданию сортов с повышенной питательной ценностью, несвойственной природным аналогам: например, пшеница, ячмень, обогащенные селеном и кремнием), по получению растений-биореакторов (фактически перемещение в растение целого биотехнологического завода: например, томаты как биореактор синтеза известного антиоксиданта ликопина).

Наши приоритеты в новых агротехнологиях — платформенные технологии, обеспечивающие оптимальную реализацию генетического потенциала: например, технологии «умных» удобрений контролируемого и пролонгированного действия, сбалансированных по химическому составу, с периодом действия от нескольких дней до трех месяцев. Здесь наш партнер — «Фосагро».

Ведутся работы по агротехнологиям: биологизированной защите растений, созданию вертикальных ферм, валоризации сельскохозяйственных отходов, управлению водными ресурсами и др. Мы критически смотрим на все, что нас окружает, с точки зрения эффективности каждого квадратного метра, будь то теплицы или Мичуринский сад в 20 га. Нам надо возродить традиции, которые существовали 50–60 лет назад, и вернуть доброе имя академии. Для этого у нас есть абсолютно все: мощный коллектив, материальная база, четкая позиция государства относительно нашего вуза. Тимирязевская академия — флагман аграрного образования и должна подтверждать это научными изысканиями, уровнем образования, просветительской и культурной работой.

Вектор развития направлен на молодежь, но мы не забываем и ветеранов. Без них нельзя. В ветеранской организации у нас 900 человек, которые понимают, что нужно подготовить много молодых исследователей.

— В первой половине XIX в. Британский аристократ Уильям Амхерст произнес фразу, которую сегодня часто цитируют: «Есть три способа разориться. Самый быстрый — скачки, самый приятный — женщины, самый надежный — сельское хозяйство». Как вы можете ее прокомментировать в современных реалиях?

— Я окончил ветеринарный факультет в 1977 г., связал жизнь с сельским хозяйством и ни разу об этом не пожалел.