Не зная процессов, которые происходят в почве и в растении, хозяйства тратят большие деньги на малоэффективные агроприёмы. Можно ли тратить меньше, а получать больше? Ответ на этот вопрос в рамках выставки «ЮГАГРО-2023» дал руководитель аграрного комитета Национальной технологической палаты, генеральный директор НПО «Биоцентр» Александр Харченко .
– Это фото сделано два года назад в Красноярском крае, где на семи тысячах гектаров хозяйство выращивает яровую пшеницу. Когда мы начинали работать с этим хозяйством, стартовая урожайность была 34 ц/га, в среднем по Емельяновскому району тогда получали 18-22 ц/га. За пять-шесть лет работы мы достигли урожайности от 70 до 90 ц/га по сортам, а максимальная на одном поле составила 108 ц/га – при том, что генетический потенциал этого сорта пшеницы заявлен на уровне 51-54 ц/га, – начал свою лекцию Александр Харченко. – Каждый колос на этом поле весил три грамма и более.
Секрет феноменального урожая заключался не в больших дозах удобрений и не в дорогущих стимуляторах роста. Просто хозяйство, руководствуясь советами НПО «Биоцентр», изменило свой подход к земледелию.
– Базовая модель земледелия, на которой мы сейчас «сидим», была завезена в СССР в 1964 году, – продолжал Александр Генрихович. – Это модель Нормана Борлоуга, отца «зелёной революции», который придумал технологию, позволившую удвоить урожайность сельскохозяйственных культур. Она имеет свои постулаты: лучший сорт или гибрид; много-много минеральных удобрений; хорошая защита с помощью химических средств защиты растений и, по возможности, полив. Эта технология вошла у нас в плоть и кровь! Но проблема в том, что эта технология очень «ресурсная» – здесь за всё нужно платить. Семена, удобрения, химия – всё стоит дорого и с каждым годом дороже.
Диспаритетный рост цен и актуальные цены на зерно
В условиях ограничительных мер на экспорт зерна и масличных, сложился диспаритет – когда ресурсы для производства сельхозпродукции дорожают быстрее, чем сама сельхозпродукция. За рубежом эту проблему решают при помощи субсидирования АПК и государственных закупок. Но в России недостаточно ни того, ни другого, поэтому в ряде регионов рентабельность скатилась до отрицательных значений.
– Цена производства тонны пшеницы – 9-9,5 тыс. рублей, в некоторых холдингах – 10,5-11 тыс. рублей, а цены упали от 7,5 до 10 рублей в регионах. А в Волгоградской области с поля отдавали по 5 тысяч рублей тонну. А в Херсонской области было ниже пяти. Продавали, потому что у людей не было денег, – поделился наблюдениями Александр Харченко.
Что такое бесплатный ресурс в растениеводстве?
Что делать сельхозпроизводителю в этих условиях? Выход есть.
Глава НПО «Биоцентр» заметил, что в растениеводстве, в отличие от завода или фабрики, куда «сколько сырья вошло, столько продукции и должно выйти», есть бесплатный, неучтённый ресурс – солнечный свет, осадки, почвенное плодородие. Если мы хотим продукцию удешевить, нам надо научиться работать на бесплатном ресурсе, понять, на чём он стоит.
Сельхозпроизводитель не может управлять солнечной радиацией, как и не может повлиять на количество выпадающих осадков. Но через работу с почвой он может эффективно осенние, зимние и весенние осадки сохранять. Интенсивные обработки, проезд тяжелой техники, применение огромных доз минеральных удобрений привели к деградации почвы. Она больше не способна накапливать влагу, восстанавливать структуру, поддерживать микробиологический баланс. Иными словами, утратила почвенное плодородие – способность удовлетворять потребности растений в воде, воздухе, питании и обеспечивать условия для их нормальной жизнедеятельности.
Новая агротехнологическая модель
В противовес модели Нормана Борлоуга, НПО «Биоцентр» разработал собственную Систему адаптивного биологизированного земледелия. У неё – свои четыре кита.
Четыре кита этой системы: грамотная защита растений при помощи химии и биологии, восстановление почвенного плодородия через работу с пожнивными осадками, дробные некорневые подкормки минеральными удобрениями по фазам развития растений и переход к сберегающему земледелию. Система позволяет меньше использовать платный, «человеческий» ресурс и больше – ресурс природный, бесплатный.
В идеале использование всех четырёх столпов вернёт почве её естественную, природную структуру и высокий уровень почвенного плодородия.
– Учёные, а также агрохимики, делающие агрохимический паспорт почв хозяйства предлагают для восстановления почвы вносить 30-60 тонн навоза на гектар. Я спрашиваю: где взять столько навоза хозяйствам? Мне отвечают: «Мы вам даём грамотный совет, а там вы как хотите, так и живите!», – смеётся Александр Генрихович. – Есть советы невыполнимые. Мы предлагаем выполнимые советы: например, превращать в биологическое удобрение солому. У нас есть микробиологические препараты и есть технология, которая позволяет не только разлагать стерню, при этом разуплотнять и санировать почву. Многие хозяйства избавляются от пожнивных остатков при помощи триходермы. Этот гриб не является почвообразующим. Вместо триходермы мы предлагаем использовать многокомпонентные препараты – консорциумы почвообразующих микроорганизмов, которые прямо на поле превращают растительные остатки в микробный компост, лечащий почву и восстанавливающий плодородие почвы.
Такие консорциумы могут использоваться на пожнивных остатках любой культуры. Более того, в 2012 году НПО «Биоцентр» участвовал в написаниив двух статей, по результатам совместной работы с НИИ риса, где подробно описывалась технология разложения рисовой соломы микробиологическими препаратами. Один из них идеально подошел для работы с соломой риса. И если бы аграриям в 2013 году не разрешили по-прежнему сжигать стерню соломы, этот препарат был бы весьма востребован, поскольку он не только очищал поле от соломы, но и заметно повышал урожайность культуры, посеянной в следующем году. А так, когда на Кубани палят рисовую солому, в Краснодаре – бедствие.
Чем понятие "плодородие почвы" отличается от понятия "агрохимический потенциал урожайности", или чем питаются растения?
Александр Харченко напомнил, что плодородие почвы – это не фосфор, азот, калий или микроэлементы от минеральных удобрений. Основу плодородия почвы составляет живая биомасса, обитающая в этой почве. Она делает валовые запасы минеральных элементов почвы и минеральной почвенной матрицы доступными для растений, играет роль посредника между растением и почвой, переводя недоступные соединения в доступные. Обычно соотношение доступного и недоступного фосфора, например, в почве – 1:200 – кладезь питательных элементов. Кроме того, по теории профессора МГУ Я.Линовского – авторатеории миксотрофного питания, растения кроме минеральных солей азота, фосфора и калия обладают способностью питаться органическими соединениями почвы – аминокислотами, белками и пр., что поставляет так называемый мюллевый гумус. Использование препаратов для некорневых подкормок на основе аминокислот и гидролизных препаратов из водорослей или отходов боен – есть один из аспектов применения этой теории в современном земледелии. Различные микроорганизмы в почве рождаются и умирают, оставляя после себя что-то вроде «куриного бульона», которым с удовольствием питаются растения.
– Если мы имеем на гектаре 30 тонн живой биомассы, то, учитывая скорость ее обновления – примерно 14 дней – ежедневно растения будут получать до двух тонн в день этого белкового бульона. Применение минеральных удобрений в этом случае, не будет иметь необходимости, – сказал Александр Харченко.
Как получить биологический азот и восстановить почвенное плодородие – один из вариантов?
Но как добиться того, чтобы на гектаре было 30 тонн (а лучше – 90 тонн) живой биомассы? Источник её пополнения – растительные остатки, сидераты, органические удобрения, многолетние травы, а также покровные культуры и экссудаты – выделения корней. Биоте нужно не просто органическое вещество, а «живые корни», которые будут выделять в почву сахара – пищу для микроорганизмов. Ноутилл в сочетании с покровными культурами приводит к такому росту содержания азота биологического происхождения, что удобрения в этом случае уже не требуются.
Слайд из презентации Эдуарда Романькова (АгроСоюз, Украина) на международной конференции Ассоциации сторонников прямого посева (АСПП) в Ростове-на-Дону.
Но нужно знать, что есть технологии кроме ноутилла, обеспечивающие рост биомассы в почве. Мы их успешно внедряем и применяем. Вышеупомянутое хозяйство в Красноярском крае работает по классической минималке с биологией.
Почему в России – одна и та же технология применения азотных удобрений от Республики Коми до Кубани – весеннее внесение больших доз селитры под озимую культуру?
Наследством от СССР, когда в те времена минеральные удобрения ничего не стоили, было внесение больших доз минеральных удобрений в почву. Однако в кризисные времена необходимо эту расточительную модель пересмотреть.
Особое внимание в Системе адаптивного биологизированного земледелия уделяют дробным некорневым подкормкам минеральными удобрениями по фазам развития растений.
– Нам предлагают агротехнологические модели, где в почву надо вносить большие дозы удобрений, что вносить надо столько, сколько выносим с урожаем. Но эта теория не бьётся с практикой, – говорит Александр Харченко. – Можно работать в 3-4 раза меньшими объёмами удобрений, если работать по листу. Если мы хотим сэкономить, мы должны брать не количеством минеральных удобрений, а их эффективностью. При разбрасывании удобрений мы получаем 4-5 кг зерна с одного килограмма условной азофоски, при внесении в рядки посеве – 10 кг зерна, а при некорневых подкормках – 15-20 кг зерна и более. В Калининградской области – кислые почвы, и чтобы минеральные удобрения работали эффективно, нужно проводить известкование. Это очень дорого, поэтому последнее десятилетие та наработана технология, когда хозяйства работают растворами минеральных удобрений исключительно по листу, проводят за сезон от 7 подкормок по листу для получения 50 ц/га зерновых до 11 подкормок, когда идут на 70 ц/га. Без внесения удобрений в почву
Кроме того, по данным ФАО в мире в среднем растениями используется только 33% азотных удобрений, внесенных в почву – остальные не принимают участия в урожае и теряются из продукционного процесса, загрязняя окружающую среду. Из внесённых 3 центнеров селитры фермером на поле - 2 центнера - деньги на ветер. Это очень обидно, особенно, когда сейчас денег так мало.
Зная, как формируется урожай, можно работать точно по фазам развития растения – и получать отличный результат.
Стратегии для банкротных хозяйств
– В хозяйствах, где есть возможность тратить большие средства на возделывание культур, и в банкротных хозяйствах, которые могут себе позволить тратить всего 12-15 тыс. рублей на гектар, должны быть разные стратегии, – отметил Александр Харченко. – В одном из хозяйств Тамбовской области, например, мы пропускали отдельные технологические операции, чтобы сэкономить средства. Убирали пшеницу – после чего сразу же заходил дискатор с микробиологическими препаратами и задисковывал стерню, а через полтора месяца на поле выходил разбрасыватель минеральных удобрений и раскидывал семена пшеницы – прямо по взошедшей падалице, по сорняку. Затем шёл агрегат типа «Катроса» и дисковал поле на 5 см, одновременно заделывая семена пшеницы на 2 см. И прикатывал. Кажется – сумасшедшая затея! Но себестоимость пшеницы в этом хозяйстве составляла 2 рубля. И урожайность получали от 30 до 50 ц/га.
Новое в арсенале агронома
Биологические препараты во всех описанных случаях играли немалую роль. НПО «Биоцентр» установил, что есть физиологические процессы в растении, которые можно взять под контроль, и были разработаны препараты и начато их производство. Можно стимулировать фотосинтез, усиливать отток сахаров, увеличивать листовую поверхность и даже менять редокс-потенциал растворов внутри растения. Но важно применять все знания в комплексе, исходя из ситуации на поле.
– Многие компании практикуют сейчас препаративный подход – продают «кремлёвскую таблетку», которая должна дать прибавку в урожайности. Мы пропагандируем другой подход – технологический, когда нужно понимать процесс. Если мы стимулируем фотосинтез, то нам необходимо стимулировать отток продуктов фотосинтеза. Нужно, чтобы растение «хватало» питание через лист, чтобы азотные удобрения не блокировали фотосинтез, и растения через корневую систему выделяло избыточные сахара, которые являются питанием для микроорганизмов и это запускает восстановление плодородия почвы… Если мы понимаем продукционный процесс, обеспечивающий получение высокого урожая, то урожайность культуры вырастет не 10-20%, а от 40% до 90%. Если удастся на поле восстановить правильное взаимоотношение растений и микроорганизмов, то можно подойти к кратному увеличению генетического потенциала урожайности культуры, а не рассчитывать на «жалкие» 10-20% прибавки урожайности культуры.
Электрические «витамины» для растений, или что такое редокс-потенциал в растениеводстве?
Когда в стране была наука, и в солидных институтах работали солидные ученые, изучались процессы и явления, внедрение которых планировалось ввести в широкую сельскохозяйственную практику.
Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов Российской академии наук стал академическим институтом, учрежденным АН СССР в 1979 году в Саратове, на него были возложены задачи исследования фундаментальных аспектов взаимоотношений растений и микроорганизмов как явления, составляющего одну из принципиальных основ эволюции живой материи на Земле. У меня оказался доступ к их исследованиям 80-х годов, и в наших прикладных разработках мы опираемся на глубокие исследования.
В тот же период изучалось влияние редокс-потенциала на рост и развитие растений. Окислительно-восстановительный потенциал (редокс-потенциал от англ. redox — reduction-oxidation reaction) — мера способности химического вещества присоединять электроны (восстанавливаться). Окислительно-восстановительный потенциал выражают в милливольтах (мВ). Как оказалось, весной почвенный раствор может иметь минус 300 милливольт, и сама весенняя влага является сильным природным стимулятором роста растений. Также оказалось, что в природном земледелии – биодинамическом направлении органического земледелия есть препарат для обработки растений по листу, где используется этот принцип. Препарат имеет название 501.
Мы создали функциональный аналог 501 препарата, и при добавлении его в раствор минеральных удобрений (1 л на 200 л р-ра) получаем неограниченный потенциал для роста и развития растений, создавая им эффект «вечной весны». Мы получаем устойчивость к неблагоприятным погодным условиям – засухе, влияние низких температур и пр., при применении на пшенице в фазе молочно-восковой – ближе к восковой спелости зерна, мы получаем плюсом 6 ед. клейковины.
А если что еще для будущего арсенала агронома?
На самом деле есть. В 70-х годах ХХ века во Франции и в СССР изучалась тема трансмутации химических элементов в биологических системах. Как оказалось, если микроорганизмы в почве находятся в активном состоянии, а это бывает, если удалось восстановить биологические процессы в почве, то они могут при необходимости создавать необходимый химический элемент для собственных нужд (а также, соответственно, для питания растений) из другого химического элемента. Например, элемент железа из марганца и пр. Были соответствующие публикации в журналах в 70-е годы.
Этот феномен мы можем наблюдать при восстановлении «здоровья почвы» - основы на котором строится бесплатный ресурс земледелия. В настоящее время, опираясь на работы физиков МГУ 90-х годов, мы проводим работы по созданию и внедрению этих технологий на поле.
К сожалению, формат семинара не дает провести полный обзор работ и направлений, которые могут переформатировать современное сельское хозяйство, и я хочу закончить словами Гамлета: «Есть многое на свете, друг Горацио, что и не снилось нашим мудрецам». (Цитата из трагедии Шекспира "Гамлет")
