Меньше минеральных удобрений? Да! Но не любой ценой.
В сентябре 2022 на базе фермерского хозяйства Ла-Люсин во Франции состоялись Дни практического земледелия HORSCH. Главные темы мероприятия: новые импульсы для минерального питания растений и управление почвенным плодородием.
На полях фермерского хозяйства семьи Хорш в Ла-Люсин в французском департемо От-Марн идет большой эксперимент: были значительны сокращены дозы вносимых минеральных удобрений. Одновременно проводится мониторинг содержания калия и подвижного фосфора в почве. Организационно сложнее всего изменить режим азотного питания растений – и здесь уже потребуются структурные изменения в хозяйстве. Этой актуальной сегодня теме был посвящен целый ряд докладов экспертов и практиков отрасли.s de la Lucine erörtert.
Николас Брутан, президент Yara France, осветил в начале своего доклада причины напряженности на рынке удобрений. Первоначальным толчком для резкого повышения спроса на минеральные удобрения был сложившийся дефицит поставок во время пандемии коронавируса – многие фермеры, брали эти ресурсы, как говорится, «про запас». Цена производства азотных удобрений непосредственно связана с ценой на газ. Вследствие энергетического кризиса цены на газ буквально взлетели. Формула получения аммониака предполагает связывание молекул атмосферного азота с водородом, который получают при высокотемпературной трансформации метана. По данным Николаса Брутана стоимость метана составляет 80–90% в структуре стоимости удобрений.
Энергетический кризис, разразившийся в конце 2021 года, привел к увеличению цены на газ почти в 10 раз! Стоит ли удивляться, что цена азотных удобрений выросла за этот период втрое, вынудив фермеров снизить их применение (-15%). Резко снизившаяся рентабельность производства заставила европейских производителей удобрений сократить производство местами до 50%. Сегодня европейские потребители вынуждены импортировать минеральные удобрения из тех стран, где закупочная цена на газ ниже, чем в Европе.
Новое использование и CO2-нейтральные удобрения
Согласно Николасу Брутану кардинальное изменение ситуации на рынке удобрений в краткосрочной перспективе не предвидится. Точечные трудности с организацией поставок удобрений, а также их отсутствие на складах к концу сезона могут стимулировать волнообразный повышенный спрос и вызывать сезонный рост цен на них. Президент Yara France посоветовал в этой связи покупать и использовать этот вид удобрений дробными партиями и предпочитать быстроусвояемые растениями формы. Это позволит агропредприятиям, особенно в комбинации с точным адресным внесением экономить до 10-20% удобрений.
Далее эксперт затронул тему запланированного в 2023 году вывода на рынок CO2-нейтрального азотного удобрения, где водород получают путем гидролиза из воды с применением электроэнергии вместо газа. Чтобы этот метод не был модной вывеской, а действительно работал устойчиво, необходимо использовать зеленую электроэнергию – тоже CO2-нейтральную. Цена таких удобрений сегодня в 2–4 раза выше, чем полученных традиционным способом. Однако, прогнозируемый рост производства, может несколько снизить цену «зеленого» удобрений, что при одновременно высоком уровне цен на газ может сделать их вполне конкурентноспособным товаром.
Yara стремится в среднесрочной перспективе к планке 30 % CO2-нейтральных удобрений. Это возможно, считает Николас Брутан, только на основе тесного интенсивного диалога с конечными потребителями этого ресурса – фермерами. Повышение цен на удобрения будет снижать их внесение, что непосредственно будет означать постепенный отказ от фоссильных источников энергии. Коснувшись темы производства жидкого субстрата на основе остатков продуктов брожения биогазовых установок, Николас Брутан подчеркнул, что доля минерального азота должна снижаться за счет роста применения азота из органических источников.
Биостимуляторы для оптимизации минерального питания растений
Общеизвестно, что азот – это решающий фактор для продуктивности культуры. Но нужно учитывать не только экономические, но и экологические факторы. В модельном хозяйстве AgroVation в чешском Кнежмосте агроном HORSCH Йозеф Штангль уже много лет проводит опыты по выращиванию пшеницы урожайностью 80 ц/га, с содержанием 13% протеина и 150 ед. азотистых образований. Для этого приходится интенсивно изучать влияние на продуктивность применяемых севооборотов, систем удобрений, микроэлементов и пр. В последнее время сюда добавилась еще одна область знаний – микробиология.
Клиенты в Бразилии изучают микробиологические методы с целью снижения производитвенных издержек и чтобы найти эффективную замену для химических СЗР. Бруно Райнхофер, в частности, фермер из Бразилии, исследует микробиологическую активность почв своего хозяйства с целью повышения количества и качества урожая.
Его хозяйство площадью 15 000 га, часть из которых – лес, находится в южной части страны на высоте 860–1120 м над уровнем моря. Ежегодно там выпадает до 1150 мм осадков. В регионе можно получать два урожая в год. Как правило, зимой выращивают зерновые колосовые – ячмень либо пшеницу, которым комфортно в относительно «прохладных» условиях, а летом – теплолюбивые кукурузу и сою. В конце лета еще сеют черные земляные бобы. Почвы представлены в основном глинистыми (65%), илистыми (25%) и песчаными (10%).
Он уже 8 лет использует бактериальную смесь собственной разработки. Основой смеси является гумус из тропического леса, расположенного на территории хозяйства. Содержащиеся в гумусе бактерии, размножаясь, образовывают затем бактериальную культуру, которая вносится на поля. В хозяйстве есть собственная лаборатория для производства биопрепаратов. Также есть все необходимое оборудование для проведения тестов и анализов. Но самое главное – здесь уже накоплен огромный багаж знаний и ноу-хау, чтобы грамотно управлять процессом созревания бактериальных культур (температура, кислород, рН), которых подпитывают мукой. Бруно Райнхофер использует и отдельные микроорганизмы, которые он покупает у специализированных производителей.
Внесение бактериальных препаратов позволило снизить расходы на минеральные удобрения на 50%. Да, урожайность тоже несколько снизилась, но в целом система положительно сказалась на рентабельности этого бразильского хозяйства. На вопрос из зала, совместима ли такая система земледелия с химическими СЗР, фермер указал, что нужно соблюдать некоторые особенности: при использовании семенного материала, обработанного фунгицидами, прививать бактериальную культуру нужно ниже горизонта заделки семян, дабы избежать повреждения инокулянта.
Бактерии в достаточном количестве также важны для ускорения разложения остатков глифосата. Что касается использования описанной выше технологии в климатических условиях центральной Европы, Бруно Райнхофер считает, что каждое агропредприятие должно получить свой собственный опыт, чтобы, уже прочно базируясь на нем, строить свою дальнейшую тактику. Его совет фермерам: начинать с небольших опытных делянок, постепенно увеличивать площадь опытов, а только затем пошагово переходить к масштабному внедрению технологии на всей площади хозяйства.
Сначала понять, затем действовать
Сегодня все больше мнений, что сельское хозяйство в долгосрочной перспективе должно обходиться без агрохимии. Мы также видим, в частности, как сильно выросли расходы на нее. Бруно Райнхофер поделился с присутствующими своим видением этой проблемы: нужно всегда понимать, что природа всегда будет находить пути и возможности обходить те барьеры, которые человек создает, чтобы «повелевать» ею. Закон разнообразия видов никто не отменял. И прежде, чем мы устанавливаем свои правила, нужно прислушаться, вглядеться в почву…. Тогда мы с удивлением поймем, насколько же все-таки мало мы знаем о ней и ее микробиологии!
«Внешнее, то, что мы видим, далеко не всегда соответствует внутреннему содержанию!» - эмоционально подчеркнул ученый-ботаник, миколог и почвовед Марк-Андре Селоссе в своем докладе. Он является действующим профессором в Государственном природоведческом музее в Париже, а также университетов Данцига (Польша) и Кунмина (КНР). «Видимую картину мира составляют растения и животные, но в его невидимой основе – прежде всего микробы и бактерии. «Бактерии невидимы для человеческого глаза, но благодаря генетике, мы узнаем о них все больше и больше». Роль бактерий в нашей жизни огромна, особенно в сельском хозяйстве.
Почвенные бактерии используют те же ресурсы, что и растения. Не будь амеб, они бы конкурировали друг с другом за ресурсы еще сильнее. Амебы питаются бактериями и являются для растений поставщиками азота и фосфора. «Не будет амеб - не будет растений!» - подчеркнул профессор.
Другой пример: растения состоят из воздухопроницаемых тканей, которые являются местом обитания бактерий. «Только представьте себе: в одном грамме лиственной ткани содержатся до 1 млн бактерий! И они существенно влияют на рост и развитие живого организма. У азотфиксирующих растений именно бактерии выполняют роль преобразователя атмосферного азота в аминокислоты».
Фермеры используют бактерии уже тысячи лет. Ведь в окультуренных почвах количество бактерий увеличивается. При этом, не все они полезны, и задача земледельца состоит в том, чтобы найти и применять те приемы, которые активизируют действие почвенной биоты во благо земледелия – и совсем необязательно быть при этом микробиологом. Благодаря бактериям синтезируются и аккумулируются не только питательные вещества. Бактерии взаимодействуют с болезнетворными микроорганизмами и за счет здорового баланса создают иммунитет почвы и растений. С другой стороны, любая обработка почвы есть вторжение в мир микроорганизмов и нарушение его слаженности.
Плуг земледельца беспощадно разрушает нити микоризы, которая является продуктом симбиоза гриба и растения. На место грибов приходят бактерии, которые не производят элементов питания для растений. Другой негативный аспект плуга – оголение почвы, что хорошо с точки зрения избавления от сорняков, конкурирующими с культурными растениями за свет, влагу и элементы питания, но имеет пагубное влияние на почвенную микрофлору, являющуюся субстратом для грибов. В этой связи Марк-Андре Селоссе призывает аграриев избегать длительных периодов, когда почва остается без покрова. Решениями здесь являются мульчирующие обработки, использование повторных и промежуточных посевов, технологии прямого посева и пр.
По мнению ученого, предпочтительнее использовать органические удобрения, и – только если нужно – вторым следом дополнять недостающую дозу минеральными веществами. При этом органика сегодня может быть разной, но в основном это продукты жизнедеятельности животных и человека. Органика способствует активизации почвенной биоты, влагонакоплению и гумусообразованию – это все животрепещущие темы на сегодняшний день!
Способствует ли инокуляция жизнедеятельности грибницы микоризы или бактерий? На этот вопрос Марк-Андре Селоссе дал похожий ответ, что и Бруно Райнхофер. Без научно-обоснованной методологии трудно представить, как можно управлять микробами в природной среде. Предложение ученого производству звучало как: предпочитать такие методы возделывания, которые бы – при использовании знакомых и испытанных инструментов – как можно меньше нарушали естественные природные процессы, а лучше – заставляли их работать на себя.
Биологические механизмы почв только с недавнего времени являются объектом тщательного научного исследования. Что касается бактерий, то это, по мнению Селоссе, еще совсем неизведанная область. Но здесь скрывается просто огромный потенциал: «Почва – это тщательно отлаженная автоматическая система. Наша задача состоит в том, чтобы в результате нашего воздействия на почву мы могли использовать ее ресурсы с благом для себя, и не нарушая при этом ее равновесия».
Выводы
Растениеводство невозможно без азотного питания – на химической либо органической основе. Органические удобрения имеют более продолжительный период действия, содержащиеся в них элементы доступнее для растений и экологичнее для окружающей среды. Но их недостаточно, особенно в хозяйствах без животноводства. Поэтому действенным решением для большинства хозяйств будет сочетанное внесение органического и минерального удобрения дробными порциями в зависимости от потребности и наличия в почве. Земледельцу нужно понять взаимодействие растений, грибов и бактерий, содержащихся в почве, чтобы научиться, используя доступные и проверенные инструменты, использовать их на свое благо без разрушения целостности системы почва. Мы должны осознавать, что любая наша попытка контролировать природу – это не более, чем таблетка для успокоения. Природа требует разнообразия! И в этом ее сила….