Так уж повелось, что каждый земледелец стремится получить лучший урожай — максимум возможного в пределах допустимого. Для решения этой задачи к набору агроприёмов и минеральных удобрений последние годы стало принято добавлять что-то новое: от импортных стимуляторов роста растений до привычныхгуматов. Поиск «кремлевской таблетки» для растениеводства, которая может обеспечить невиданный урожай, превращается в некий захватывающий процесс, для чего изучается огромный поток рекламы, посещаются сельскохозяйственные выставки. Однако ясности не появляется. Каждый производитель в рекламе утверждает, например, что его гуматы самые «гуматистые» гуматы в мире, его микроэлементы — самые «легкоусвояемые», а стимуляторы — самые сильные и т. д. При этом необходимо учесть, что большая часть присутствующих «волшебных средств» либо вообще не работает, либо являются подделками или обладают заявленными в рекламе свойствами только на бумаге. Куда же в этом информационном хаосе бедному крестьянину податься, как найти слово правды «в тысячах тонн словесной руды».

Рис. 1. Факторы, влияющие на продукционный процесс растений (по А.Попову)

* * *

Два подхода к повышению урожайности

Существует всего два подхода к повышению урожайности в сельском хозяйстве: препаративный и технологический. Что это такое?

Принято считать, что существует некий скрытый резерв повышения урожайности, который обычно оценивается в 40%. Задействовать этот резерв — мечта каждого сельхозпроизводителя. Но как показала практика, обычно применение того или иного «чудодейственного» средства дает прибавку урожая в пределах скромных 10−15%, крайне редко — до 20−30%, что, в общем, довольно неплохо в сравнении с затратами. Именно такой результат мы наблюдаем при препаративном подходе к применению стимуляторов роста, биопрепаратов и подкормок. При одновременном применении двух и более различных препаратов суммирования эффектов повышения урожайности не получается.

Технологический подход строится не на механическом применении препаратов, а на правильном понимании продукционного процесса и саморегуляции растений. Пример: если мы стимулируем процесс фотосинтеза, то нам обязательно нужно одновременно стимулировать и отток продуктов фотосинтеза — сахаров. Тогда эффективность всего процесса резко возрастет. Если же мы этого не сделаем, то фотосинтез начинает постепенно угасать, так как при недостаточно интенсивном оттоке через некоторое время лист оказывается «забит» сахарами. При этом мы должны думать о том, как наилучшим образом организовать работу корневой системы растений, чтобы она обеспечивала полноценное питание, как её защитить и простимулировать. Одновременное управление рядом узловых механизмов продукционного процесса собственно и есть технологический подход. Такой подход позволяет получать прибавку по урожайности в 40−90% и выше.

Рис. 1. Факторы, влияющие на продукционный процесс растений (по А.Попову)

Благоприятные природно-климатические условия Краснодарского края сильно «расслабляют» местных земледельцев, позволяющих себе использовать весьма затратные технологии в производстве сельхозпродукции. Кубань может себе позволить себе такую «роскошь», затраты на которую компенсирует высокой урожайностью, адругие регионы — нет. На Кубани базовая урожайность озимых зерновых составляет не менее 41 ц/га, а есть регионы, где базовая урожайность — от 14 до 25 ц/га. И они уже сейчас вынуждены искать другие подходы к земледелию.

Повсеместно мы видим в последние годы уменьшение эффективности применения минеральных удобрений. Дозы их применения земледельцы Кубани постоянно увеличивают.

В ходе проведенных нами опытов подсчитано, что сейчас при традиционной технологии внесения минеральных удобрений в почву, эффективность усвояемости азота не выше 50% (бывает и около 30%), фосфора — порядка 11%. Азот в почве на деградированных почвах может микроорганизмами восстанавливаться до газообразного состояния и уходить в атмосферу или просто вымываться. С другими элементами питания могут также возникать подобные проблемы. Таким образом, часто аграрий тратит значительные средства на удобрения и ждет от них отдачи, которую не получает.

Рис. 2. Минеральные подкормки в фазы формирования элементов урожайности озимой пшеницы (по данным Фанни Куперман)

Сегодня найдены способы повышения эффективности использования минеральных удобрений. По разработанной нашими учеными технологии часть фосфора закладывается непосредственно на семена при протравливании. Еще часть мы рекомендуем вносить во время некорневых подкормок вместе с азотом по фазам формирования элементов урожайности у растений. При таком подходе сокращении земледелец получает повышение урожайности при сокращении расхода удобрений, а, следовательно, сокращение затрат и повышение доходности.

Вывод: аграриям в России необходимы технологии, а не сами по себе препараты. Из «винегрета» многочисленных препаратов земледельцу нужно грамотно выбрать нужные и соединить их в целостном технологическом процессе повышения урожайности так, чтобы они не мешали, а помогали друг другу.

* * *

От интенсификации к смене уклада

В настоящее время часто обсуждаются пути развития земледелия, где пытаются противопоставить два направления развития. Сторонники первого направления — системы сверхинтенсивного сельского хозяйства — утверждают, что идти вперед можно только через массовое внедрение генетически модифицированных культур, так как якобы на простых (не-ГМО) семенах мы уже достигли потолка урожайности. Сторонники второго направления — органического или земледелия «в стиле ретро» — говорят, что нужно остановиться, ведь вся химия — зло. Это противопоставление основано на крайностях. С нашей точки зрения и то, и другое — ложные векторы развития отечественного сельского хозяйства.

«Бог в мелочах, а дьявол в крайностях», — говорил ботаник, исследователь фотосинтеза и автор «Опыта о метаморфозе растений», великий поэт и ученый-естествоиспытатель Иоганн Вольфганг Гёте. Нашим земледельцам нужны не шарахания в крайности (ГМО или органическое земледелие), на которые ни у аграриев, ни у государства нет денег, а «золотая середина» — просчитанный переход к новому агротехнологическому укладу с минимальными рисками и ясной перспективой. Да, система органического земледелия имеет право на существование, но как небольшой экзотический сегмент рынка. В странах со средним экономическим развитием он составляетвсего 1−3%. В развитых странах Европейского Союза он гипертрофирован, но по каким причинам и для чего? Столкнувшись с перепроизводством продуктов, ЕС нашел решение этой проблемы с помощью органического земледелия. Требовалось каким-то образом ограничить производство продукции сельского хозяйства и одновременно его стимулировать. Органическое земледелие решает обе задачи: во-первых, понижает урожайность в два раза по сравнению с традиционным сельским хозяйством, и, во-вторых, компенсирует выбывающие доходы аграриев от введения квотирования за счет более высоких цен на продукты со знаком «органик». А мощная реклама убедила европейцев, что на органических продуктах экономить не надо, так как они залог здоровья и долголетия. Отечественное сельское хозяйство ставит перед собой совершенно иную цель — произвести больший объем продукции.

Ныне доминирующая в России агротехнологическая модель была принята в середине 60-х, её Никита Хрущев «подсмотрел» в Америке. Она называетсяво всем мире системой Нормана Борлауга, а у нас получила название «интенсивной системы земледелия». Она «стоит» на четырех «китах»:

1. Лучший сорт или гибрид.

2. Много минеральных удобрений.

3. Хорошая защита с помощью химических средств защиты растений.

4. По возможности, полив.

Эти четыре вопроса разбираются на всех сельскохозяйственных совещаниях любого уровня. Какой новый сорт у нас появился? Сколько будет стоить в этом году селитра? Какая новая химия у нас есть? И какие дотации даст государство на покупку поливочных систем?

Со временем оказалось, что интенсивная система земледелия имеет существенные недостатки, которые сейчас заставляют нас пересмотреть всю стратегию развития сельского хозяйства. Во-первых, существует диспаритетный рост цен, из-за которого происходит потеря рентабельности. Цены на зерно, на продукцию растениеводства растут медленнее, чем на минеральные удобрения и химические препараты для защиты растений, на горюче-смазочные материалы. Во-вторых, не появляется новых идей по развитию отрасли. Интенсивная модель ведения хозяйства настолько глубоко въелась в сознание людей, что ничего другого они и пробовать не хотят, так как боятся нового и не хотят рисковать, несмотря на то, что экономика неумолимо подталкивает отрасль к смене агротехнологического уклада.

К тому же большие дозы минеральных удобрений и химических препаратов приводят к ухудшению экологической ситуации, биологической деградации почв, поэтому эффективность применения удобрений все время падает. Эта «химическая» модель, как выяснилось уже в 70-х, хорошо работает только на 20% используемых земель. На Кубани ситуация с эффективностью лучше, чем в других регионах. Но в целом по России видно, что в интенсивной модели земледелия мы пришли к отрицательной рентабельности на миллионах гектарах земель. С чем связан де-факто отказ от интенсивной модели «в явочном порядке», когда целые регионы из-за «плохой экономики» отказываются применять минеральные удобрения или применяют их в крайне ограниченном количестве, несмотря на их достаточное производство в стране. По нашим прогнозам, в будущем эффективность применения минеральных удобрений и обработок химическими средствами защиты продолжит свое снижение, но цены на них продолжат расти.

* * *

Три уровня биологизации земледелия

Если отобразить технологии растениеводства на оси, то в нашей схеме противопоставлений на одном её конце будет находиться органическое земледелие, на другом — интенсивная система Нормана Борлауга, а в середине — система адаптивного биологизированного земледелия. Биологизация — это новый вектор развития отечественного сельского хозяйства. Наши специалисты ведут разработки по созданию комплексной адаптивной биологизированной системы земледелия, которая должна быть приспособлена под климатические и почвенные условия конкретного региона РФ. Эта система включает в себя использование и «химии», и «биологии».

Биологизация земледелия имеет несколько уровней.

Первый, начальный, известный большинству уровень — это, так называемый биометод. Обычно под ним понимают попытку замены химических средств защиты растений биологическими препаратами. Причем часто его эффективность справедливо ставится под сомнение, так как правильно подобранная «химия» всегда эффективней «биологии».

Второй этап — уровень биоконтроля. Насыщая пространство около растения и саму поверхность растения определенными группами микроорганизмов, мы можем не бороться против патогенов, а создать биологическую нишу, биологическое пространство, в котором растение будет защищено дружественными микроорганизмами.

И третий уровень биологизации — высший, на которыйнужно выйти — создание управляемых микробных ценозов, где и происходит невиданный, в 2,5 раза, скачёк увеличения урожайности.

Система интенсивного земледелия несет в себе мощный конфликт с окружающей средой. При реализации такой модели на растение со всех сторон нападают «враги»: вредные насекомые, болезни, сорняки и пр., с которыми постоянно нужно бороться. По сути, борьба идет с природой, которая таким способом защищается от нашего грубого вторжения.

Задача биоценологов состоит в том, чтобы организовать продукционный процесс без конфликта. Эту идею нам удалось развить, и когда мы стали придерживаться стратегии «мир без борьбы"(по Николаю Курдюмову), то удалось добиться хороших результатов. Когда выравнивается ситуация по биологическим процессам в почве, то и химические препараты можно применять более эффективно, в значительно меньших дозах и кратностях, не нанося экологии никакого вреда. На высших уровнях биологизации достигнут рост урожайности, который позволяет нам с уверенностью заявить, что

потолок урожайности в сельском хозяйстве не достигнут!

Например, в 2016 году одно из хозяйств в Башкирии, в Зауралье, на 100 гектарах земли вырастило тритикале с урожайностью свыше 90 центнеров с гектара при среднерайонной урожайности пшеницы — 14 ц/га. Причем при получении высокой урожайностинаблюдался рост органического вещества в почве.

В ряде наших хозяйств в Воронежской и Ростовской областях при переходе на адаптивные биологизированные технологии за 3−4 года урожайность озимой пшеницы возрастала с 35−37 до 85 ц/га при рентабельности 200%.

Фильм об опыте внедрения адаптивных биологизированных технологий в Воронежской области

В растениеводстве есть два ресурса получения урожайности: бесплатный природный и затратный человеческий. В растениеводстве важно научиться правильно использовать оба ресурса. Первый — это возобновляемая энергия природы, свет, вода, почвенные процессы, которые обеспечивают плодородие. Вторая часть ресурсов обеспечивается человеческим прогрессом: удобрения, препараты для защиты растений, семена новых гибридов и сортов. Работу с ресурсами нужно грамотно выстроить. Если мы будем пренебрегать природными факторами и увеличим человеческое участие, то попадаем в ловушку потери рентабельности сельского хозяйства, что, в общем-то, сейчас и происходит.

Свою задачу как ученого я вижу в том, чтобы создать систему постепенного перехода к адаптивному биологизированному сельскому хозяйству, при переходе на который, земледельцы не имели бы падения урожайности в первые годы с начала изменений при уменьшении доз внесения минеральных удобрений.

Рис. 3. Влияние биопрепаратов для разложения пожнивных остатков на рост и развития последующей культуры (озимый ячмень, Ставрополье, 2010 г.)

Наша модель земледелия, которую мы сегодня разрабатываем и рекомендуем к использованию, включает обязательный компонент для восстановления плодородия почвы — применение сложных микробных препаратов для разложения пожнивных остатков. Этим мы решаем две задачи. Во-первых, утилизируем пожнивные остатки. Во-вторых, с помощью заделки их в почву вместе с микробными заквасками, превращая их в ценный компост прямо на поле, запускаем восстановительные процессы. Если мы правильно выстроим отношения между двумя видами ресурсов, то получим и высокую урожайность, и хорошую рентабельность, и высокую доходность гектара.

* * *

Целостный подход

Есть несколько важных элементов в биологизированной системе земледелия, исполнение которых гарантирует достижение продовольственной безопасности в нашей стране.

Мы выделили четыре элемента оптимизации растениеводства, которые в краткосрочном периоде могут значительно улучшить экономику отечественного сельского хозяйства. Четвертый элемент рекомендован, но не обязателен.

Итак, для оптимизации отечественного растениеводства требуется:

1. Наладить грамотную систему защиты растений на основе достоверного фитомониторинга и совместного применения «химии» и «биологии»;

2. Обеспечить восстановление плодородия почвы через работу с растительными (пожнивными) остатками путем обработки их сложными микробными составами (консорциумами) в рамках, так называемых ЭМ-технологий — технологий «Эффективных Микроорганизмов» (о последних удивительных достижениях японских микробиологов, родоначальников данного направления, читайте в статье» Российское земледелие в поисках правильных приоритетов развития»).

3. Ввести в массовую практику дробные некорневые подкормки растений малыми дозами минеральных удобрений в главные фазы развития растений, когда происходит закладка урожайности. Это позволяет, как минимум, втрое повысить эффективность применения минудобрений и получать высокие урожаи при минимуме затрат. Их применение рекомендовано в баковых смесях с биологическими препаратами и совместимой с ними химией, а также подобранными в рамках Технологического подхода стимуляторами роста растений и антистрессовыми препаратами.

4. Рекомендовано также ввести в широкое использование системы сберегающего земледелия — технологии Strip-Till (технология посева в подготовленные полосы без основной обработки земли) и No-Till (посев без обработки почвы — система прямого посева). Для грамотного внедрения этой системы, кроме подготовки агрономов и приобретения специальной сеялки, необходим переходный период.

* * *

Общий вывод

Сегодня в России происходит подготовка к смене агротехнологического уклада. Необходимость этой смены диктуется объективными причинами — экономическими и экологическими, и этот процесс нельзя остановить. Жизненно важно, чтобы новый подход к земледелию стал достоянием как можно большего количества людей. Нам нужно создать такую систему земледелия будущего, которая гарантирует производство качественных, доступных и безопасных продуктов питания при сохранении плодородия почвы. Считаю, что это — единственно правильный вектор развития сельского хозяйства страны.