Вечная мерзлота поможет обеспечить продовольственную безопасность РФ

0
10

Вечная мерзлота поможет обеспечить продовольственную безопасность РФ

В Якутии планируют расширить возможности находящегося в республике единственного в мире энергонезависимого криохранилища семян. Сейчас оно рассчитано на 100 тысяч образцов. Увеличение мощностей позволит стране не зависеть от импорта.

Вечная мерзлота поможет обеспечить продовольственную безопасность РФ

Всходы через 43 года

Первое в мире опытно-экспериментальное криохранилище появилось под зданием Института мерзлотоведения в Якутске более 40 лет назад. Отцами-основателями проекта были якутские ученые Василий Дохунаев, Никита Соломонов, Борис Иванов и Василий Алексеев.

В 1976 году в толщу вечной мерзлоты заложили семена из запасной коллекции Всесоюзного института растениеводства (ныне — Всероссийского института генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова). И несмотря на то что в 90-е годы прошлого века научные связи ослабли, вуз продолжал снабжать семенами якутских ученых.

— После развала СССР в подземной шахте, где хранились заложенные в конце 1970-х образцы, произошел обвал. Часть семян в результате ЧП была утеряна. Тогда сотрудники Института биологических проблем криолитозоны (ИБПК) Сибирского отделения РАН совершили настоящий подвиг. Под руководством директора Ботанического сада Иннокентия Федорова они с риском для жизни извлекли около 11 тысяч образцов из полуразвалившейся шахты на глубине 12 метров, — рассказывает главный научный сотрудник института, доктор биологических наук Борис Кершенгольц.

Сотрудничество Якутии с ведущим научным институтом страны в области растениеводства возобновилось в прошлом году. Чтобы изучить физиологические, посевные и генетические свойства образцов, которые хранились в вечной мерзлоте 43 года, ученые провели контрольную высадку. Семена прорастили, получили от них плоды и новые семена, которые также подверглись комплексной проверке. Оказалось, что образцы сохранили все свои свойства на уровне 80-85 процентов, то есть ни в чем не уступают свежим.

Холод как преимущество

Ныне действующий криобанк построили в 2012 году в одной из старых шахт ИБПК. Сейчас здесь хранится около 12 тысяч образцов семян бобовых, злаковых и других сельскохозяйственных культур, а также дикоросов.

Спустившись на глубину около 12 метров по широкой металлической лестнице, попадаешь в длинный зал с ровными рядами стеллажей. На полках — стеклянные банки с семенами: современные образцы соседствуют с нутом и фасолью, привезенными в конце 1970-х. Тут же — семена якутских сортов сельскохозяйственных культур и дикоросов. Последние хранят для обеспечения экологической безопасности. Многие виды дикорастущих растений со временем исчезают из-за изменений климата, антропогенного воздействия и лесных пожаров. Коллекция криобанка поможет восстановить утраченное.

— В хранилище поддерживается температура минус 8-12 градусов. За показателями следят при помощи специальных датчиков, которые передают данные в лабораторию. Есть у природного холода еще одно важное преимущество — семена не нужно пересевать каждые 12-15 лет, как это делают в хранилищах с искусственным охлаждением. Глубина в 12 метров тоже выбрана неслучайно. Температура здесь стабильна в течение всего года, а для семян важно, чтобы не было перепадов, — говорит младший научный сотрудник лаборатории инженерной геокриологии Института мерзлотоведения Василий Куваев.

Новое хранилище будет, как и действующее сейчас, полностью автономным. Оно не потребует затрат на электроэнергию, водоснабжение и охлаждение

Для охлаждения поверхности грунтов в летнее время применяется технология запасания зимнего холода. Ее разработали специалисты Института мерзлотоведения под руководством доктора технических наук Георгия Кузьмина. Естественная циркуляция холодного воздуха в подземной шахте происходит по охлаждающим каналам. Свою разработку, благодаря которой криохранилище полностью автономно и энергонезависимо, якутские ученые запатентовали.

Объект стратегического значения

На протяжении последнего десятилетия ученые ведут переговоры о строительстве в Якутске федерального криохранилища вместимостью до миллиона образцов. Разработано финансово-экономическое обоснование строительства, включая небольшой надземный лабораторный корпус. Стоимость проекта — чуть больше миллиарда рублей.

Предложение о создании в Якутии Всероссийского криохранилища семян поддержал президент РАН Александр Сергеев. В феврале 2022 года издан указ президента РФ Владимира Путина о формировании Национального центра генетических ресурсов растений. Одним из его пунктов предусмотрено появление на территории страны резервного хранилища семян растений на случай чрезвычайной ситуации.

Проект по созданию всероссийского криобанка планируется реализовать в рамках научно-образовательного центра "Север". Новый объект будет, как и действующее сейчас хранилище, полностью автономным и не потребует затрат на электроэнергию, водоснабжение, охлаждение и поддержание оптимальных температур. На глубине 9-12 метров семена защищены от любых природных или техногенных катаклизмов, аварий и катастроф на поверхности земли. Определено несколько площадок в окрестностях Якутска, пригодных для строительства объекта, где наиболее устойчивая и низкотемпературная мерзлота.

В условиях санкций создание такого объекта — гарантия продовольственной безопасности страны. Во времена СССР страна полностью обеспечивала себя посевным материалом. Сейчас две трети семян сельскохозяйственных культур в России импортные. Они качественные и хорошо всходят, но в большинстве своем не рассчитаны на воспроизводство — то есть каждый год нужно покупать новые. Если в отрасли будут введены санкции, поставки прекратятся.

В настоящее время разрабатывается дорожная карта создания резервного криохранилища. Правительству РФ поручено утвердить программу развития Национального центра генетических ресурсов растений до 8 августа 2022 года. .

Справка РГ

Самый крупный генетический банк, в котором собраны семена со всего мира, — "Мировое хранилище Судного дня". Он построен в 2008 году на острове Шпицберген в Норвегии. По данным на 2020 год, там насчитывается более 900 тысяч образцов. Температуры пород на Шпицбергене намного выше, чем в Якутии, поэтому криохранилище нуждается в мощном искусственном охлаждении. Его холодильные установки работают на местном угле, но для глубокой проморозки пород этого недостаточно. В условиях потепления в Арктике в последние годы в мировом хранилище семян наблюдаются сезонные протечки.

Основное хранилище семян растений России на 350 тысяч образцов находится на Кубани. Образцы хранят в морозильных установках при температуре минус 18.С, что требует колоссальных затрат на электроэнергию. Сроки такого хранения ограничены как максимум 15 годами — потом семена нужно пересевать.