Изменение климата и связанные с ним погодные аномалии в течение посевного сезона в последние годы стало существенным и очень опасным фактором, влияющим на потерю значительной части урожая. Нагрянувшие в мае текущего года возвратные заморозки каскадного типа в основных российских зернопроизводящих регионах нанесли существенный урон озимым посевам. В Ростовской области погода приготовила аграриям неприятные сюрпризы: сначала пришли холода, затем – засуха, существенный урон посевам нанесли «возвратные» майские заморозки. Замгубернатора Ростовской области – министр сельского хозяйства и продовольствия Константин Рачаловский сообщил, что в регионе по уточненным данным площадь поврежденных и погибших от заморозков культур составила около 860 тыс. га, из которых площадь погибших – 230 тыс. га.
Кроме зерновых пострадали и другие полевые культуры, и не только в Ростовской, но и в Воронежской, Белгородской, Саратовской, Волгоградской областях. Виноградники и сады в значительной степени вымерзли, и практически после заморозков не оставалось надежды на урожай.
Нами была сделана попытка обратить внимание властей Ростовской области на необходимость выработки и принятия эффективных контрмер против повторяющихся в последние годы метеонокаутов, однако наши предложения не поддержали, сославшись на, якобы, нетипичность климатической ситуации 2024 года.
Вместе с тем следует отметить, что попытки осмысления новых агроклиматических рисков на самом верху есть, но они оторваны от реальности, как и предлагаемые меры по противостоянию природным катаклизмам. Министр сельского хозяйства Оксана Николаевна Лут выступила на одном из мероприятий выставки «Золотая осень 2024» с несколько загадочной для большинства слушателей речью, где в одном контексте упоминались климатические катаклизмы и биотехнологии. Она осталась непонятой. Для того чтобы увязать проблему с действительностью, раскроем реальные возможности биотехнологий, наработанных к 2024 году инициативной группой ученых и практиков, которых собрал ООО НПО БИОЦЕНТР и разработки которых внедряются на полях, в садах и на виноградниках РФ уже второе десятилетие.
Заморозки, засуха, избыточные осадки – что делать?
Что-то наша отечественная наука нас не балует мудрыми советами, как справиться с природными катаклизмами. Скорее потому, что просто не знает… Есть только одно: считается, что мудрые селекционеры могут вывести (так предполагается) какой-то особый сорт/гибрид, устойчивый ко всем напастям. Откуда это идет? Сельскохозяйственная наука, как оказалось, очень консервативна. Изменения в ней – эпохальны. Последняя «Зелёная революция» произошла в конце 50-х годов прошлого века. «Зелёная револю́ция» или Третья аграрная революция – комплекс изменений в сельском хозяйстве, имевший место в 40-70-х годах прошлого века, который привел к значительному увеличению мировой сельскохозяйственной продукции. Включает в себя активное выведение более продуктивных сортов растений и их внедрение в производство, расширение орошения, применение удобрений, пестицидов, внедрение новых методов культивирования, включая механизацию. Отцом «Зелёной революции» считается Норман Борлоуг (1914-2009) – американский агроном и селекционер из Фонда Рокфеллера. В Россию (СССР) «Зелёная революция» была «импортирована» в 1964 году по инициативе Н. Хрущева и развивалась в дальнейшем как модель интенсивного сельского хозяйства. В Нобелевской лекции американский ученый подчеркивал, что «Зелёная революция» была временным успехом в борьбе против голода и лишений; «она дала людям передышку». При внедрении этой модели в СССР был фактически уничтожен «агробиологический» вектор развития сельского хозяйства – целая система, которая развивалась в советском государстве с 30-х годов до 1964 года. Благодаря этому направлению за тридцать с небольшим лет в стране была в три раза увеличена урожайность сельскохозяйственных культур.
В 1970-х годах некоторые аспекты работы Н. Борлоуга были подвергнуты критике со стороны экологов. В частности, были негативно оценены применение химических удобрений и пестицидов. Из-за широкого распространения минеральных удобрений и пестицидов возникли проблемы экологического характера. Интенсификация земледелия стала разрушать природное плодородие, нарушила водный режим почв, что вызвало масштабные проблемы.
Эти четыре идеи, сформулированные Н. Борлоугом, совокупно сейчас составляют парадигму современного растениеводства. Простыми словами парадигма – это совокупность идей и взглядов, которые определяют то, как именно мы понимаем мир и исследуем его в определенной области знаний. Мы видим, что, пожалуй, единственным рабочим элементом современной сельскохозяйственной науки в противостоянии климатическим катаклизмам является селекция, а ее возможности – не безграничны.
Весенние заморозки в Ростовской области на самом деле – явление в прежние времена обычное. Агрономы со стажем помнят, что в 60-70-80-х годах ХХ века, если к 9 маю дождя не было, то майские заморозки непременно приходили, и были потери озимых культур. Сорта озимой пшеницы тарасовской селекции – более устойчивые к перезимовке и весенним заморозкам, но менее урожайные, чем краснодарские – в эпоху потепления климата были вытеснены последними с полей Ростовской области.
Здесь нужно резюмировать, что каких-то иных инструментов для борьбы с заморозками, с засухой и избыточными осадками современная сельскохозяйственная наука не имеет, и системные работы в этом направлении не ведутся.
Причины и следствия
многих проблем
Разрушение структуры почвы как результат «Зелёной революции»:
Слева на фото – слитая почва, потерявшая структуру
Проблемы, связанные с процессами деградации почв в результате интенсивной сельскохозяйственной деятельности, решались в «агробиологической» модели сельского хозяйства внедрением травопольной системы Вильямса и внесением органических удобрений – теперь это анахронизм в сельском хозяйстве современной эпохи.
Уплотнение почвы – массовое явление, которое приводит к большой потере влаги, поскольку нарушено ее просачивание и сохранение для растений на глубине до 1 метра.
Влага активно испаряется или скатывается по рельефу и теряется для растений.
В рамках интенсивного растениеводства эти проблемы не решаются. На деградированных почвах собрать, аккумулировать весеннюю, осеннюю влагу не получится. Невозможно аккумулировать избыточную влагу при избыточных атмосферных осадках. Также невозможно запустить «атмосферную ирригацию», при которой влага конденсируется в почве из воздуха. Нужны технологии восстановления структуры почвы до глубины 1 метр. Недорогие технологии.
Эти технологии есть и опробованы практикой. Разработана технология микробиологического разуплотнения почвы, а под нее – микробные препараты серии СТИМИКС®НИВА. В каждом из них – до 15 микроорганизмов. Именно о них в 2010 году академик РАН – на тот момент директор ВНИИ Сельскохозяйственной микробиологии Игорь Тихонович – сказал, что подобные препараты невозможно создать, потому что невозможно создать никогда. Тем не менее, эти препараты есть. Изучение биотехнологического способа создания устойчивости растений к засухе подтолкнуло к разработке еще одной темы: оказалось, что если объединить в единую технологию управление такими физиологическими процессами в растении, как фотосинтез и функционирование азотофиксирующих бактерий в ризосфере (корневой зоне) растений, можно обеспечить устойчивость сельхозкультур, их рост и продуктивность в периоды жесткой 2-месячной засухи, когда не бывает ни одного дождя.
Модель, когда растения кормят микробов, а микробы кормят растения, отрабатывалась нами еще в 2012 году, когда в жесточайшую засуху на полях в степи на Южном Урале под Магнитогорском был получен урожай яровой пшеницы в 30 ц/га, когда средне-районная была только 7 ц/га. Оказалось, что и огромные дозы азотных удобрений для формирования большого урожая не нужны. Рекомендованные наукой дозы.
Что делать?
(К вопросу о необходимости и возможности смены агротехнологического уклада в сельском хозяйстве).
В рамках Первого (а был и Второй – в 2018 году) агротехнологического форума Юга России в Ростове-на-Дону в марте 2017 года была анонсирована Система Адаптивного биологизированного земледелия, которая предложила новую парадигму для сельского хозяйства в рамках которой решаются все упомянутые проблемы.
Базовые идеи системы формировались после 1975 года в рамках общей биологии. Именно тогда были сформулированы идеи науки экологии как части общей биологии (не путать понятие «экология» и понятие «охрана природы»).
Головным институтом, который вел это направление, был Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН (Россия, Саратов). На него были возложены задачи исследования фундаментальных аспектов взаимоотношений растений и микроорганизмов как явления, составляющего одну из принципиальных основ эволюции живой материи на Земле. Кроме того, предполагалось участие института в решении ряда проблем прикладного характера. Разработки ученых института базировались на понимании феномена ассоциативного симбиоза для его использования в развитии биотехнологий экологически чистого земледелия и др. Кроме этого института было несколько групп ученых-биоценологов из различных научных институтов и вузов страны, включая львовскую группу.
В 1989 г. это научное направление в СССР было ликвидировано, и их наработки не попали в практику и учебники для сельхозвузов. Для создания новых технологий, которые решают проблему получения высоких гарантированных урожаев в случае природных катаклизмов, нам удалось получить необходимые знания. Мы создали систему технологических приемов и препараты к ним на основе идей, полученных от «последних могикан» из среды биоценологов и агробиологов.
Объем статьи ограничивает наши возможности, и в ней мы рассмотрим только несколько практических аспектов при противостоянии растений заморозкам и засухе. Остальное – в последующих материалах.
Заморозки и весенняя засуха:
опыт первый
Апрель 2020 года в Ростовской области был засушливым и холодным одновременно. Мы работали с хозяйством П.Г. Ратушного (Азовский район).
Пшеница на поле фермера П.Г. Ратушного после заморозка.
После применения одного из наших инновационный препаратов (он меняет редокс-потенциал раствора) в баковой смеси с карбамидом и сложным микробным препаратом (15 микробов в одной канистре) удалось в мае реанимировать посевы (см. фото).
Весной 2024 года волна каскадных заморозков накрыла и поля в Воронежской области, и были большие потери. Но не у всех. Александр Васильевич Даньшин, главный агроном хозяйства ООО «Чаплыгин» из Рамонского района Воронежской области, заметил, что морозы (до -5 °С) почти не тронули два поля (133 га и 31 га), тогда как на других полях озимая пшеница сильно подмерзла – да так, что свыше 100 гектаров хозяйству пришлось пересеять.
Это поле в хозяйстве ООО «Чаплыгин», которое пострадало от мороза.
А это не пострадало.
По словам Александра Даньшина, ни рельефом, ни сроками посева, ни технологиями возделывания уцелевшие поля от других не отличались. Единственным различием было то, что в прошлом году после уборки агроном на этих полях вносил деструктор стерни от НПО БИОЦЕНТР. На одном отработал микробами двукратно (после уборки и с севом), на втором – только после уборки. Пожнивные остатки быстро разложились, развития патогенов агроном не наблюдал, а после холодов увидел еще и такой неожиданный эффект.
– Эти поля заморозок почти не тронул. Я не нашел другого объяснения кроме того, что это есть результат влияния микробов, входящих в препарат, – говорит Александр Даньшин.
Биологизированное земледелие:
какие задачи должны быть выполнены?
Расширяя задачи, которые ставит агроном, мы можем говорить о процессах восстановления природного плодородия почв и задачах биологизированного земледелия, сторонниками которого мы являемся. Группа компаний БИОЦЕНТР предлагает систему перехода на биологизированное земледелие и необходимые биопрепараты для повышения качества продукции растениеводства и величины урожаев, а в конечном счете – для снижения цены производства и увеличения рентабельности. Повышение урожайности сельскохозяйственных культур достигается за счет подъема коэффициента усвоения минеральных удобрений, а также благодаря улучшению защиты растений при совместном применении химических средств защиты растений, биологических фунгицидов и иммуномодуляторов.
Биологизация земледелия необходима для повышения биологической активности почвы. Сюда входят внесение органических удобрений (если в хозяйстве они есть), а также обработка пожнивных остатков микробными препаратами для ускоренного их разложения с функцией подавления патогенов как грибной, так и бактериальной природы (это – главное). Как показала практика работ в России, уже в первый год применения биологизированных схем эффект, как говорится, налицо – в виде высокого урожая. А совместное применение химических и биологических препаратов в течение трех-четырех лет значительно уменьшает общий инфекционный фон на полях и увеличивает активное плодородие почв. Все идет к тому, что хозяйства пересматривают систему защиты растений и начинают уменьшать количество применяемых химических препаратов – пестицидов и азотных удобрений.
Обычно в течение первых двух лет мы рекомендуем использовать ряд наших препаратов, если почву нужно разуплотнить и существенно повысить ее влагоемкость.
Красноярский край, Емельяновский район. Поля птицефабрики «Заря», август 2021 г. Урожайность яровой пшеницы Новосибирская-31 новосибирской селекции – 90 ц/га. Пшеница выращена по технологии Адаптивного биологизированного земледелия. Максимальная урожайность в 2022 г. на полях того же хозяйства – 108 ц/га. Получено удвоение генетического потенциала сорта.
Немного про деньги
Мы говорили, что применение метода искусственного стимулирования разложения пожнивных остатков открывает возможность-ключ к использованию бесплатного ресурса в земледелии. Если мы используем только этот компонент системы Адаптивного биологизированного земледелия, то это – как минимум плюс 15 ц/га к средней урожайности в хозяйстве. Если еще добавить ряд агроприемов, – специальная обработка семян (химия плюс биология) и листовые подкормки, – то через два-три года собственник выходит на себестоимость тонны пшеницы в 6-7 тысяч рублей за тонну. И я думаю, что это – очень важно сейчас.
На протяжении многих лет мы занимаемся изучением и внедрением опыта практических подходов для устойчивого развития сельского хозяйства и прибыльной экономики. Этот опыт основан на системном применении специальных микробиологических препаратов, листовых подкормок и других агротехнологических приемов, которые уже внедрены во многих хозяйствах и дают ощутимый результат.
Александр Харченко,
генеральный директор НПО БИОЦЕНТР