Биологизация земледелия — основа для повышения эффективности агробизнеса

Биологизация земледелия — основа для повышения эффективности агробизнеса

Ольга МОЖЕЙКО, «ГлавАгроном»

Одной из основных задач сельского хозяйства XXI века является планомерная работа по сохранению плодородия почв. Практически бесконтрольное использование СЗР, интенсивное землепользование, приводит к повышению пестицидной нагрузки, уменьшению урожайности культур, ухудшению качества готовой продукции. Большинство хозяйств идет по пути наименьшего сопротивления, используя химию вместо того, чтобы отдавать предпочтение биологическим препаратам. И если в большинстве стран Европы фермеры уже переходят на биотехнологии и активно позиционируют себя как производители organic, то в России о развитии органического сельского хозяйства семимильными шагами говорить еще очень рано. В рамках АгроПромышленного форума, организованного Министерством сельского хозяйства РБ, состоялся круглый стол на тему «Биологизация земледелия — основа для повышения эффективности агробизнеса». Ведущие эксперты и ученые озвучили «болевые точки» отечественного сельского хозяйства и рассказали о мерах, которые необходимо принимать уже сейчас, чтобы будущие поколения могли выращивать сельскохозяйственную продукцию на здоровой, плодородной почве. О самых интересных выводах, научных исследованиях и статистике — в материале «ГлавАгроном».

Волкова Галина — доктор биологических наук, заместитель директора ФГБНУ «Федеральный научный центр биологической защиты растений», считает, что залогом здоровья нации является именно экологически безопасное сельское хозяйство. По данным ВОЗ, здоровье людей на 50% зависит от правильного, здорового питания. На сегодняшний день существует три типа производства растениеводческой продукции: интенсивные технологии, биологизированные технологии и органическое земледелие.

На объем биологизированных технологий и органического земледелия приходится минимальный процент, однако уже сейчас ученые едины во мнении — преимущество этих двух технологий как для потенциального сохранения здоровья людей, так и для улучшения качества урожая, состояния почвы, борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур очевидно.

Фото: Волкова Галина

 

Мировой рынок органики на сегодняшний день можно считать самым динамично развивающимся направлением. Темпы развития за последние 20 лет выросли более чем в 5 раз. 

В среднем, скорость прироста в год составляет 10-12%. Мировыми лидерами по использованию биологических средств защиты растений является Северная Америка (на ее долю приходится 30% от общего использования в мире биопрепаратов), на страны Европы также приходится 30% и около 40% — на остальные континенты и страны.

Страны-лидеры по площади зерновых культур, выращиваемых по стандартам organic

В пятерку лидеров входят: Австрия, Швеция, Эстония, Италия, Литва.

В зависимости от градации культур картина выглядит следующим образом.

Органическая пшеница в больших объемах выращивается в Австрии, Италии, Швеции.

Фото: Волкова Галина
 

Лидерами по выращиванию ячменя являются: Италия, Черногория, Австрия. Овса — Эстония, Болгария, Нидерланды, Бельгия, Эстония, Австрия.

Если посмотреть на страны-лидеры по площадям масличных культур, выращиваемых по стандартам органик, в ТОП-5 входят: Перу, Австрия, Словения, Швеция.

Лидерами по выращиванию подсолнечника являются: Босния-Герцеговина, Мексика, Германия, Польша, Того, Австрия, Германия, рапса — Казахстан, Швеция, Хорватия, Эстония, Италия.

Фото: Волкова Галина

Страны-лидеры по площадям овощных культур по стандартам organic: Люксембург, Исландия, Дания, Австрия, Канада.

На долю Люксембурга приходится почти 60% всех выращиваемых в мире органических овощных культур.

Фото: Волкова Галина

Нормативно-правовое регулирование биологической системы земледелия производства органической продукции в регионах РФ выглядит следующим образом.

Фото: Волкова Галина

Интенсивного развития производства органической продукции в Российской Федерации на сегодняшний день не наблюдается. Россия занимает 22-е место в мире по объему рынка органической продукции, 39-е место по уровню потребления органической продукции на душу населения и только 135-е место в мире по количеству производителей органической продукции.

Производство органической продукции в РФ. Фото: Волкова Галина

При этом ассортимент средств защиты растений, разрешенных к применению на территории Российской Федерации, неуклонно растет. За последние 15 лет количественный объем применения химических СЗР увеличился в 3,5 раза.

Фото: Волкова Галина

И достаточно сравнить с ассортиментом микробиологических средств защиты растений, разрешенных к применению в РФ, которых всего зарегистрировано 60 наименований.

Фото: Волкова Галина

По данным Abercade, в России прослеживается устойчивая тенденция увеличения емкости рынка МСЗР. Среднегодовой ежегодный прирост оценивается на уровне 15%, по данным ФГБУ «Россельхозцентр», на долю площадей, обработанных биологическими средствами растений, приходится около 2%.

Фитосанитарные проблемы преследуют сельское хозяйство РФ

Несмотря на значительные успехи сельского хозяйства в России, растениеводство продолжает находиться под угрозой вызовов и первую очередь фитосанитарных.

Периодически констатируется усиление эпифитотий, массовое размножение фитофагов и сорных растений. Если все это привести в цифру, то ежегодно недобор урожая от вредных организмов составляет 200 млн. т. Отмечается загрязнение урожая микотоксинами. В пределах 20-30% прослеживается потеря качества урожая и лежкости при хранении. Стоит упомянуть и загрязнение урожая остаточными количествами пестицидов, которые сохраняются в почвах, особенно это фиксируется в случаях нарушения фитосанитарных технологий. Масштабная проблема в стране — это снижение супрессивности почвы, нарастание почвенных инфекций.

Одной из серьезнейших проблем является резистентность химических фунгицидов. На сегодняшний день зарегистрировано более 180 видов фитопатогенов, обладающих устойчивостью к тому или иному действующему веществу, более 100 видов сорных растений и более 500 видов вредителей сельскохозяйственных культур. 

Как отметила Галина Волкова, ФГБНУ ФНЦБЗР принимает активное участие в решении вопросов по стандартизации органического земледелия в России. Центр является организацией-координатором подпрограммы Федеральной научно-технической программы развития сельского хозяйства на 2017-2025 гг. «Развитие технологий производства пестицидов и агрохимикатов биологического происхождения для применения в сельском хозяйстве».  Коллективом были разработаны и запатентованы уникальные научные установки.

Фото: Волкова Галина

Специалисты ведут активную работу по созданию микробиологических препаратов:

  • секвенирование и депонирование в National Center for Biotechnology Information штаммов с фунгицидной и нематицидной активностью, перспективных для разработки на их основе новых биопрепаратов;
  • лабораторные образцы биопрепаратов;
  • лабораторные регламенты и технические условия;
  • регистрационные испытания биологического фунгицида комплексного действия для защиты зерновых и плодовых культур от экономически значимых болезней и т.д.

Ученые проводят работу по разработке методик лабораторного культивирования, поддержания и хранения маточных популяций энтомоакарифагов. 

Важное место в своих исследованиях центр уделяет селекционной генетической защите растений, которая тоже применяется в органическом земледелии. На базе центра проводятся глубокие фундаментальные исследования изучения патосистемы. Кроме того, что сорта изучаются на предмет генетической защищенности, предлагаются различные приемы и подходы по продлению срока устойчивости сорта. В настоящее время очень активно ученые проводят наработки по изучению такого приема, как создание сорта смесевых посевов. К примеру, были проведены опыты на примере смеси сортов пшеницы с разной генетической основой. Уже доказано, что применение смесей, генетически различающихся по устойчивости сортов, позволяет снизить развитие болезни в среднем от 2 до 18 раз и получить прибавку урожая зерна от 4 до 60%.

Здоровье растений начинается со здоровой почвы

Залифа Юсупова, ведущий научный сотрудник  НВП «БашИнком», в рамках Агропромышленного форума рассказала о биотехнологиях антистрессового высокоурожайного земледелия. 

По словам специалиста, с каждым годом в стране растут затраты на производство растениеводческой продукции. И если в один год аграрий получает стабильный урожай, то в следующий сезон при тех же финансовых расходах отмечается существенный недобор урожая. Поэтому перед производителями стоит главный вопрос, как обеспечить продовольственную безопасность и при этом получать стабильно высокий урожай в любые годы при наименьших финансовых затратах. Эксперт считает, что основная проблема низкой урожайности именно в чрезмерной интенсификации производственного процесса, что неблагоприятно сказывается на состоянии почвы, а именно снижает ее плодородие. Хорошего урожая и, как результат, качественных продуктов невозможно получить при выращивании сельхозкультур на лишенной здоровья почве. Активное применение хозяйствами химических средств защиты создает своеобразный накопительный эффект в почве — СЗР остаются в почве. По мнению, Залифы Юсуповой, остатки пестицидов при желании можно найти «в каждой выпущенной буханке хлеба».

Эксперт привела в пример хозяйство в Центральном Черноземье, где на полях с выращивающимся картофелем, за сезон применялось 12 химических обработок от сорняков и вредителей. Та же ситуация и на полях с капустой, где каждые две недели проводили инсектицидную обработку. В Ростовской области в хозяйстве, специализирующемся на производстве лука, специалисты проводили 26 химических обработок за сезон. Эксперт акцентировала внимание на то, что будет с почвенной биотой, после такого количества попавшей в почву химии.

По мнению ученой, начинать надо именно с восстановления плодородия почвы, гумусового слоя. Несмотря на то, что многие хозяйства сейчас стремятся переходить на No-Till, позиционирующуюся именно как технологию, благоприятно сказывающуюся на плодородии почвы, о ее здоровье говорить рано. Уменьшение обработки почвы не снижает объемы применения химических препаратов. По словам ученой, в те же засушливые годы, когда в почве недостаточно влаги, попавший в нее гербицид сохраняется в нижних слоях в остаточном количестве в течение двух лет.

Отмечается глобальное падение почвенного иммунитета, которое отражается на всей отрасли растениеводства в целом. Ученая привела в пример хозяйство, на примере которого можно было оценить падение иммунитета у растений. Специалисты в ходе мониторинга посевных площадей на площади в 500 га обнаружили поражение пшеницы вирусными болезнями, против которых на сегодняшний день еще не создано эффективного препарата.

Увеличение показателя вредоносных вирусных заболеваний у сельскохозяйственных культур — это проблема не только южных регионов РФ, но и Сибири. Ситуация критичная и связана, прежде всего, с последействием химических средств защиты растений.

Основные стратегии улучшения урожайности и восстановления почвы

Главной функцией живого организма является сохранение постоянства внутренней среды. Растение будет направлять свои силы не на то, чтобы создавать клейковину, сахара, витамины, масло, а на то, чтобы вывести остатки инсектицидов. Именно поэтому, многие хозяйства стали отмечать потери качества продукции.

Немаловажной является работа селекционеров, которые должны создавать сорта, полностью соответствующие измененным климатическим условиям и адаптированные к ним. Одна из основных задач — помочь новым сортам раскрыть свой потенциал адаптивности. Вот здесь и  возрастает роль биопрепаратов.

Эксперт привела в пример применение на картофеле фунгицида Максим. По словам специалиста, это довольно мягкий препарат, но даже он негативно сказался на количестве фосфора в почве. Даже проведенная обработка клубней Фитоспорином не помогла восстановить пищевой режим в почве, для восстановления ученым пришлось помимо обработки клубней провести двукратную обработку биопрепаратами.

Растение независимо от объема питания, поступающего извне, всегда отдаст предпочтение почвенному азоту, фосфору, калию и микроэлементам. Бедная, с низкой плодородностью почва не сможет дать растениям всего этого, поэтому задача специалистов — направить все силы и ресурсы именно на восстановление биологической активности почвы.

На рынке сейчас представлено очень много стимуляторов и регуляторов роста, препараты по-своему хороши и нужды для сельхозкультур. В качестве основного преимущества живых препаратов является прямое действие на растение. Живые бактерии доставляют антибиотики, аминокислоты, витамины, то есть все биологически активные вещества прямо к растению. Помимо доставки биологический стимулятор способствует обмену веществ, повышая устойчивость самого растения к различным стресс-факторам, которое самостоятельно начинает вырабатывать всё что ему нужно для роста и развития.

Одним из основных преимуществ биопрепаратов является их работа на уровне агроценоза в почве, в растениях, в корнях и околокорневой зоне.

Эксперт выделила две основных стратегии для получения здорового урожая и улучшения состояния почвы: 

  • начинать работу следует именно с оздоровления почвы, повышения ее биологической активности, снижения остаточного количества пестицидов;
  • в обязательном порядке необходимо проводить обработку семян перед посадкой. 

Благодаря обработке семена будут отличаться хорошим прорастанием, активным формированием мощной и развитой корневой системы, которая, по словам эксперта, в последствии начнет питать само растение на всех стадиях его развития. Хорошо разветвленная сеть корней — это уже гарантия 30-50% успеха производственного процесса. 

Ошибочным является мнение о том, что в связи со снижением дозы фунгицида с одной стороны снижается пестицидная нагрузка на культуру, но с другой — повышается резистентность патогена. Отличительной особенностью биопрепаратов является изменение биологии патогенов. Принцип работы схожий как и человека, при приеме пребиотиков, которые преобразуют патогенную микрофлору в условно-патогенную либо также как и у человека при приеме пребиотиков, они превращают патогенную микрофлору в условно-патогенный либо не патогенную микрофлору. Учеными опытным путем был доказан этот факт: после обработки Фитоспорином отмечалось прекращение образования спор возбудителями гельминтоспориоза и фузариоза, т.е. биопрепарат нарушал биологию патогена.