В 1780 году в России вышел словарь с обычным для той эпохи витиеватым названием: «Дикционер или речениар о разных произращениях, то есть древах, травах, цветах, семенах огородных и полевых, кореньях и прочих былиях и минералах». Составитель книги, сотрудник Российской академии наук К. Кондратович под буквой «Я» поместил «яблоко любовное» (по-арабски — алкакенги). Спустя пять лет в «Физическом описании Таврической области по ее местоположению и по всем трем царствам природы» опять упомянуты «любовные яблоки». На сей раз они числятся среди «поваренных и других в огородах произрастающих растений». А некто И. Георги в 1800 году сообщает, что те же яблоки распространены в южной России, Грузии, Таврии. О каком же растении ведут речь все эти авторы?

О помидоре.

Да, «земляк» картофеля, вместе с ним появившийся в Европе, помидор быстро был признан крестьянами и стал обычной огородной культурой. Не повезло ему только с именем: в Италии — «золотое яблоко», в России — «любовное», а К. Линней — крестный отец большинства цветущих и плодоносящих — и вовсе нарек его «волчьим персиком». Лишь много лет спустя ботаники вернули этому растению его, по сути, исконное название, данное еще древними инками и ацтеками: «томатль», что означало «крупная ягода».

Сегодня томаты разводят всюду, и столь же повсеместно земледельцы недовольны этой культурой. На то есть веские основания.

Поспевают томаты во второй половине лета, когда и без них хлопот хватает. Причем созревают медленно: 15—20 дней даже на одном стебле прекрасно уживаются ярко-красные, чуть розоватые и совсем зеленые плоды. К тому ж зрелость они набирают «поэтажно»: сначала — на нижних ветвях, потом — на средних, в последнюю очередь — на верхних. Вот и приходится сборщикам одно и то же поле «прочесывать» несколько раз, кланяясь каждому сочному помидору. А уж неженки эти кусты и плоды! Стебли легко ломаются, и тогда — прощай еще не поспевшая часть урожая. Да и тонкая кожура лопается при малейшем нажиме.

А разнообразие форм кустов этой культуры? Среднеспелые сорта тяготеют к кусту штамбовому, высотой 70—90 сантиметров. Стебли их не слишком крепкие, их лучше подпереть. Позднеспелые в основном образуют куст полулежачий, чьи стебли вытягиваются до 115 сантиметров. Но и 80-сантиметровые «коротышки» без подпорки не обходятся. Зато у представителей раннеспелых сортов куст редко выше 60 сантиметров. По форме он плотный, самостоятельно выдерживает тяжесть плодов и листьев. А тяга чуть ли не каждого сорта к свойственной лишь ему площади питания? А отсутствие у зрелых плодов «выдержки»: пробыв на ветке лишнюю неделю, они или лопаются, истекая соком, или буреют, словом, теряют качество? Можно и дальше перечислять «недостатки» томатов, которые так хороши на столе и так «неудобны» в поле. Недаром итальянский писатель Д. Родари наделил сказочного синьора Помидора зловредным характером!

Однако ж сказка — сказкой, а убирать томаты надо. И всегда это делали вручную. Что непроизводительно, дорого, тяжело. Короче, не подходит современному сельскому хозяйству. Нынешним тысячам и тысячам гектаров помидорных плантаций нужна высокопроизводительная уборочная машина.

Но такую, чтоб управилась с капризными томатами, и представить трудно. Ведь на первом же метре движения по полю ей придется столкнуться со всем тем, что так усложняет труд нынешних овощеводов. И возможно ли на все случаи сконструировать рабочие органы? Плоды-то у разных сортов бывают овальными, продолговатыми, круглыми, более плоскими. И по весу, объему двух одинаковых не найти на кусте. Или вот: чтобы оторвать плод, иногда достаточно силы в один килограмм, а для другого сорта нужно затратить вдесятеро больше. Словом, у инженеров, бившихся над конструированием томатоуборочной техники, путной машины не получалось.

Что ж, если Магомет не идет к горе, то, видимо, гору придется направить к Магомету! То есть для нашего случая: не механизмы приспосабливать к неподдающимся помидорам, а как раз их-то приноровить к машинам.

За дело взялись генетики и селекционеры.

В сущности, им предстояло «пересоздать» помидор, но в первую очередь самое очевидное: укрепить кожуру и обеспечить дружное созревание плодов. Несмотря на очевидность задачи, американскому профессору Г. Ханну потребовалось 18 лет, прежде чем он вывел сорт ВФ 145, в какой-то мере отвечающий поставленным требованиям. Сливовидная форма плодов была призвана придать им большую прочность. Но все равно около 5 процентов их отрывается с плодоножкой (брак!), и выход стандартной продукции снизился вполовину по сравнению с результатами ручного сбора. Впрочем, как бы там ни было, ВФ 145 символизировал будущие возможности комбайновой уборки.

Интенсивные исследования велись в нашей стране. На Краснодарской овоще-картофельной опытной станции, Крымской опытной станции ВИРа, в Молдавском научно-исследовательском институте орошаемого земледелия и овощеводства увидели свет сорта Гибрид 281/1, Гибрид 606, Новинка Приднестровья. На весь цикл развития у них уходит 81—91 день. Это раз. Плоды, созревшие первыми, не осыпаясь, дожидаются остальных. Это два. Оторвать их от стебля хватает усилия всего в 1,5—3 килограмма. Это три. И крепкие они: остаются целыми, даже если уронить с полутораметровой высоты. Это четыре. Короче, перечисленные сорта можно убирать за один проход машины. Куда уж лучше, если бы…

Если бы не такая «малость», как плодоножка. Беда в том, что плоды этих сортов отрываются от стеблей вместе с нею. И размер-то ее пустячный — несколько миллиметров. Но по жесткости она подобна швейной игле. А потому в бункере комбайна, в кузове грузовика прокалывает кожуру соседних помидоров.

И опять биологам пришлось ворошить зеленую кладовую. Оказалось, есть один сорт томата и группа «дикарей» с Галапагосских островов, у которых, если «раскрепостить» специальный рецессивный ген, в плодоножке исчезает пробковый слой и немного повышается содержание вещества ауксина. А в результате плод отрывается без хвостика! Перенеся этот признак в свои сорта, советские ученые создали томаты Машинный 1, Оригинальный 265, Факел, Колокольчик. Более того. Ученые усреднили размеры плодов на кустах, ликвидировали ямку вокруг плодоножки (чтоб не попадала грязь). Схожие сорта широко используют во многих странах мира. А в Дэвис-университете (США) вывели сорт УЦ-82, плоды которого имеют скругленные грани, а их центральное сечение близко к четырехугольнику. По мнению специалистов, такие помидоры удобнее округлых и для уборки, и для транспортировки, и для хранения… Именно работа генетиков и селекционеров привела к тому, что комбайны на помидорных плантациях скоро станут такими же привычными, как и на зерновых нивах.

Пришлось селекционерам заняться и огурцами, которые тоже не подходили для механизированной уборки. Созревают они неравномерно, да и найти их в путанице стеблей и листьев не так-то просто. Эти и некоторые другие особенности культуры ставили в тупик не одно поколение конструкторов машин.

Селекционеры сделали ставку на партенокарпию и короткостебельность. Партенокарпия — это свойство некоторых огуречных растений завязывать плоды, даже если опыления не произошло. Правда, тогда образуются плоды без семян или в их семенах зародыш едва намечен (то есть потомства от них не жди). Но сами-то плоды появляются, и, что очень важно, развиваются они синхронно, а следовательно, и поспевают разом. Значит, и весь урожай можно собрать за один проход машины. Столь же хороши для машинной уборки огурцы с укороченными стеблями. Ибо карликовость они компенсируют скороспелостью, дружностью созревания. Да и сажать растения можно плотнее. А поскольку семена в них вызревают вполне нормальными, то такие огурцы предпочтительнее партенокарпичных форм. Вот почему сейчас главное внимание многих ученых уделено созданию гибридов-«коротышек». Не удивительно, что вслед за ними на полях появилась работоспособная огуречноуборочная техника.

Успех всегда окрыляет! Накопив опыт перевоспитания растений «в духе непротивления» механизации, исследователи решили действовать с размахом. Комбайнам не слишком удобен хлопчатник, растущий сегодня на плантациях Средней Азии? Конечно, лучше бы иметь дело с кустами покомпактнее. И чтобы коробочки росли не вразброс, не высоко и не низко — в средней части. И чтобы форма коробочек была не круглой, а яйцевидной. И было бы на кусте их не меньше 30 штук… «Заказ» приняли сотрудники Института физиологии и биофизики растений Таджикистана. В 1966 году они начали пропускать семена сорта С-4727 через гамма-установку. Долго искали оптимальную дозу облучения, при которой мутаций получалось больше всего. В 1968 году массу обработанных семян высеяли в опытном хозяйстве. И два растения оказались как раз такими, какими их хотели видеть хлопкоробы. К тому же «новички» созревают на неделю раньше исходного сорта. А в 1981 году удобные для машин сорта «белого золота» — 9709И и 9887И — выпустили на поля ученые Туркмении. По мере созревания и раскрытия коробочек их листья опадают сами собой — никакой дефолиации не надо!

Отличную кормовую смесь дают совместные посевы гороха и ячменя. Да вот беда: горох поспевает раньше «сотоварища», и, естественно, ко времени укоса его бобы пустеют. Непорядок! В 1964 году на Приекульской опытной стандии (Латвия) А. Я. Розентал впервые в мировой практике вывел растение, у которого семенная кожура наглухо срослась с семяножкой боба. Теперь горох Приекульский 349 не осыпался, сколько бы ни стоял на поле. К сожалению, для производства он не годился из-за длительного вегетационного периода и недостаточной продуктивности. Тогда кандидат сельскохозяйственных наук А. М. Шевченко с Ворошиловградской опытной станции стал подыскивать этому гороху соответствующую «пару». И после долгих опытов в 1975 году от Рамонского 77 и Приекульского 349 был получен сорт Неосыпающийся 1. Он не только не роняет горошины, но и обладает другими важными достоинствами (на плодоножке размещены минимум два боба, в каждом из них 7—8 семян с содержанием протеина 25—27 процентов). Теперь земледельцы могут без опасения ждать, пока на участках, занятых смесью гороха и ячменя, поспеет и зерновая культура.

Чехословацкие специалисты вывели зерновую фасоль со штамбовым кустом, которая к тому же перед уборкой сбрасывает листья, что очень облегчает механизированную уборку. Датские селекционеры создали вишню, чьи плоды легко, без повреждения мякоти, отделяются от ножек, связывающих их с веткой. Вместе с тем ученые уплотнили мякоть ягод, чтобы они не повреждались при падении в механические улавливатели. А вот опять сообщения о селекционном «формотворчестве» — на сей раз из США и Японии: там создали… кубообразные персики и арбузы. Считают, что эта «биогеометрия» сулит немалый выигрыш на уборке и транспортировке плодов.

Сомнений нет: после того, как селекционеры протянули инженерам руку дружбы, дело механизации возделывания и уборки сельскохозяйственных культур заметно продвинулось. И впереди у них много общей работы.

Скажем, уборка картофеля. Процесс налаженный, механизированный. Но и здесь есть над чем поработать и конструкторам машин, и конструкторам растений. К современным комбайнам, копалкам предъявляются серьезные претензии: уж очень они немилосердно «обращаются» с клубнями. Раны, ушибы, содранная кожура — обычные травмы продукции на выходе из комбайна. А оборачиваются они огромными потерями при хранении.

Но решать эту проблему предстоит не только инженерам. И вот почему. Оказывается, при всех прочих равных условиях одни сорта лучше, а другие значительно хуже переносят комбайновую уборку. Более всего повреждаются Лорх, Кандидат и Детскосельский, чуть крепче показали себя Темп, Белорусский крахмалистый, еще благополучнее переносят «испытание железом» клубни Лошицкого и Столового 19. И такой интересный факт, отмеченный учеными ГДР: у ранних сортов наблюдается меньше травм клубней, чем у позднеспелых… Вывод напрашивается сам собой: и в этом случае на помощь создателям уборочной техники должны прийти биологи.

Каково задание им?

Укрепить кожуру картофеля, чтобы она противостояла ударам. Это раз. Придать клубням округлую или округло-овальную форму — машинам будет легче отделять их от корней и земли. Это два. Сформировать растения с более кучным расположением клубней в почве: тогда подкапывающие органы комбайна будут захватывать значительно меньше земли, упростится задача отделения клубней и, соответственно, проще станет конструкция всей машины. Это три. Наконец, селекционерам следует позаботиться о более прочном прикреплении клубней к столонам, поскольку в данном случае можно применить уборщик не подкапывающего, как ныне, а теребильного типа: созревшее растение он целиком выдернет из почвы, не повреждая самой ценной его части.

Не завершена и «подгонка» томатов к уборочной технике. Предстоит вывести сорта с меньшим числом листьев: на нынешних их оббивают вибрацией, а это не на пользу плодам. Нужны растения, держащие плоды на весу: рабочим органам не придется поневоле захватывать слой почвы. Словом, видится куст с мощными ветвями, образующими как бы корзину, изнутри заполненную помидорами. Еще один облик идеального растения, о котором мечтают ученые…

Конструкторы растений помогают конструкторам сельскохозяйственной техники… Сближение различных отраслей знания, творческое содружество специалистов порой очень далеких наук — процесс, безусловно, отрадный и все более в наши дни закономерный. Однако у читателя не должно складываться впечатление, будто единственно оставшаяся забота генетиков и селекционеров — выручать инженеров в трудные минуты. Это, конечно, не так. У биологов и в своем собственном «хозяйстве» множество нерешенных вопросов. Тем более что в условиях резкой интенсификации аграрного производства возникают принципиально новые задачи, да и классические проблемы проявляются иначе — острее, масштабнее…

Четвертьвековая целинная эпопея превратила некогда пустующие, необжитые степные пространства восточных районов страны в одну из главных наших житниц. Только в Казахстане освоено 25 миллионов гектаров новых земель. А климат в этих местах очень и очень сложный. Например, зимы здесь, хотя и не столь крутые, как в Сибири, зато ветреные, малоснежные, холода чередуются с оттепелями — потому озимые, лишенные «белой шубы», подчас и вымерзают. Даже четкая система агротехнических мероприятий порой пасует перед капризами погоды. Вывод очевиден: ученые должны создать для условий Казахстана, Сибири, Урала рекордно морозостойкие сорта зерновых.

Еще проблема той же актуальности. Природа распорядилась так, что наиболее часто засухи в стране обрушиваются как раз на районы активной сельскохозяйственной деятельности (Поволжье, степная часть Украины, Северный Кавказ). Разумеется, самым радикальным заслоном от беды должна стать сеть рукотворных рек — система орошения. Но строительство их — дело дорогое, небыстрое, да и с пресной водой обращаться следует бережно. И опять приходим к тому же выводу: нужны новые сорта культур, рассчитанные именно на местные условия, то есть в данном случае способные выдерживать засуху. Однако соответствующие исследования пока не дают должного результата. Помехой стало «разнообразие» засух. Почвенные, атмосферные, смешанные — как «подогнать» растения к каждой из них, а тем более ко всем сразу? К тому же до сей поры не ясна генетическая природа засухоустойчивости. Вот и приходится ученым испытывать огромное количество исходного материала, словно ощупью выискивая подходящие экземпляры, а это существенно затягивает изыскания, вносит в них элемент случайности.

А воспитание иммунитета, невосприимчивости растений к болезням и вредителям? Мы сами назвали этот процесс гонкой без финиша, подчеркивая необходимость постоянной неослабевающей борьбы с врагами зеленых друзей наших.

Но хватит перечислений. Тем более, это уже сделал академик Н. И. Вавилов: обдумывая идеал пшеницы, он пришел к выводу, что за таковой можно считать сорт, отвечающий 46 признакам! А для всех и каждой сельскохозяйственной культуры он же указал 9 обобщающих хозяйственно-ценных свойств. Стоит упустить хотя бы одно из них — и ожидаемой отдачи от растения не будет. К сожалению, и сегодня на Земле нет злака, овоща, плодовой культуры, чтоб полностью отвечали этим требованиям.

Словом, ученым еще очень многое предстоит сделать на пути к растению-идеалу. Но вот что настораживает: пока любой шаг вперед сопряжен с нынешними затратами сил и времени, о достаточно быстром решении важных практических задач селекции говорить не приходится.

Примеры?

П. П. Лукьяненко на создание Безостой 1 положил почти два десятка лет. Н. Э. Борлоуг, уже зная про достоинства японского сорта Норин 10, над своими первыми короткостебельными злаками работал около 10 лет. У американца В. Джонсона годы ушли на конструирование высокобелковой пшеницы. Полтора десятилетия создавал тритикале А. Ф. Шулындин, еще дольше на Украине выводили односемянную свеклу. И многие другие факты свидетельствуют: удача к селекционерам не спешит. А бывает и куда хуже: годы на эксперимент затрачены, сорт же не получился. Где же выход? Есть ли надежное средство ускорить селекционный процесс? Можно ли заранее определить перспективность направления в исследованиях?

Ответ на эти и связанные с ними вопросы находим у Н. И. Вавилова: «Наша задача — положить конец… отрыву генетики от селекции, сделать работу селекционеров генетически более осмысленной, а работу генетиков решительным образом связать с селекцией. От этого выиграют и та, и другая сторона; это будет одним из огромных достижений в нашей дальнейшей работе».

Так была составлена программа действий. Но широкая ее реализация началась много позже. Трудными и драматичными порой оказываются пути науки…