ОТ ЧАСТНОГО К ОБЩЕМУ В ДЕЛЕ БИОПРОИЗВОДСТВА

Научно-практическая конференция
"Биологизация сельского хозяйства и органическое земледелие."
Докладчик
Занилов Амиран Хабидович,
кандидат сельскохозяйственных наук, председатель КБРОО «Центр органического
земледелия».
www.agroecocluster07.ru
Тема доклада:
«ОТ ЧАСТНОГО К ОБЩЕМУ В ДЕЛЕ БИОПРОИЗВОДСТВА»
Так сложилось исторически, что Российская Федерация, имеющая наибольший
потенциал к био-производству так и не получила собственного закона об органическом
сельском хозяйстве до настоящего времени. Тем не менее, с другой стороны, данный факт
следует рассматривать как возможность проанализировать опыт стран с развитой
органической системой производства и пойти по собственному пути внедрения
бионаправления в сельском хозяйстве. По мнению специалистов в области органического
сельского хозяйства в России сплошное копирование органических стандартов
европейских стран может только затянуть масштабное появление отечественных
органических хозяйств. Дело в том, что к средствам, используемым в органическом
производстве европейских стран, в частности к удобрениям, требования оказываются
крайне суровыми. Например, использование органических удобрений в органическом
производстве допускается лишь в том случае если эти самые удобрения, чаще всего
отходы птицеводства и животноводства получены только с органических ферм, где
живность потребляла органические комбикорма. По сути, если мы желаем со следующего
после принятия закона года начать органическое производство, мы оказываемся в
замкнутом круге, так как только органические удобрения как альтернатива синтетическим
минеральным удобрениям нам дает гарантию получения более или менее приемлемого по
экономическим показателям урожая. Более того, площадь органических хозяйств Европы
по разным данным в среднем составляет около 10-15га и внесение на столь небольшие
площади органических удобрений может и не составить проблемы для фермера. С
уверенностью можно утверждать, что органические хозяйства в РФ будут в разы, а то и на
порядок крупнее по площадям, чем европейские. Причинами тому являются как минимум
три фактора: 1.обширные площади, пригодные для производства органики; 2. большой
экспортный потенциал зерновых; 3.ментальность российского народа, связанная с
масштабными проектами.
По нашему мнению, собственный, российский путь развития данного направления
может быть связан с разделением требований к экологичности продукции в зависимости
от того будет ли продукт экспортироваться за пределы РФ или останется на внутреннем
рынке. Само собой, хозяйства планирующие вывод продукции в европейские и другие
страны, имеющие соответствующие требования будут сертифицироваться по
международным стандартам. Для внутреннего рынка могут быть разработаны внутренние
стандарты и система контроля, которые могут опираться на теже основы международных
требований, но с менее жесткими ограничениями по условиям получения допустимых
средств в агро-био-производстве.
Следует различать разницу между биопроизводством продукции и использованием
отдельных приемов биологизации в сельском хозяйстве. В последнем случае, как правило,
отдельные приемы биологизации используются не столько с точки зрения снижения
прессинга на агроэкосистемы, сколько с точки зрения экономической целесообразности,
так как в некоторых случаях использование, к примеру, микробиологических препаратов
ведет к увеличению урожайности селькохозяйственных растений.
Рассматривая систему биологического аропроизводства не только как
самостоятельное направление, но и как переходный этап к органическому производству,
следует понимать, что и эта система потребует времени для своего становления. Одной
обработкой семян перед посевом различными штаммами микроорганизмов не возможно
получить полноценную биопродукцию, если в дальнейшем в ходе роста и развития
растений будут использованы синтетические, запрещенные в органическом производстве
пестициды. Какой выход может быть в том случае, если то или иное хозяйство решило
начать производство биопродукции? Оно может проанализировать имеющиеся научные
данные для каждого этапа производства и включить их в производственный цикл. Как
показала практика получения биопродукции в условиях Кабардино-Балкарской
республики, теоретические данные часто оказываются недостаточными для слепого
внедрения в промышленное производство и на некоторых этапах придется применять
дополнительные приемы для защиты растений от болезней и вредителей. Наглядным
примером служит получение плодовой продукции с использованием биометода.
Наибольшая сложность была связана с борьбой против плодожорки последней волны
второго и третьего поколения, так как рекомендации в литературе по применению биоинсектицида на основе Bacillus thuringiensis пришлось корректировать. Дело в том, что
данный штамм бактерии наносит вред гусенице только после попадания ее в кишечник,
соответственно происходит это только после надгрызание плода. Первое поколение
плодожорки выводится в фазу, когда размер яблок равен лесному ореху и плод покрыт
характерным шершавым защитным слоем. В это время бабочка вредителя откладывает
яйца не так близко к плоду, что бы гусеница могла сразу его прогрызть. Ближе к
созреванию яблок, яйца откладываются непосредственно на плодах и вредитель в течение
максимум одного часа начинает питаться этим самым плодом. И даже, если гусеница
погибла позже, то сам плод уже потерял товарный вид. Для сохранения урожая в пределах
86-93% (в зависимости от года) пришлось увеличивать количество обработок данным
биопрепаратом до двух раз на каждое поколение и предварительно использовать
репеллент в период массового лета бабочек. Наибольший успех достигался при
применении описанных средств по данным мониторинга. Именно мониторинг за
появлением вредителей и их развитием позволяет с наименьшими потерями получать
биопродукцию. Несмотря на потери урожая в некоторые годы до 14%, реализационная
цена за экологичность продукта оказалась на 60% выше средней закупочной, что в итоге
оказалось на 46% выгодней, чем производство плодов по традиционной технологии.
Следующий путь возможного развития хозяйства при переходе на биопроизводство
это поэтапное внедрение элементов биотехнологии. В данном случае можно разработать
своеобразную систему просчета степени экологичности продукта. Для этого необходимо
разбить весь производственный цикл на этапы и начать с замещения недопустимых
средств в органическом производстве допустимым перечнем соответствующего ГОСТа.
Как правило, каждый этап производства растениеводческой продукции имеет потенциал
для повышения экологического благополучия продукта:
- Наличие севооборота (один из важнейших агротехнических приемов,
позволяющих сохранять почвенное плодородие без ущерба объему и качеству
получаемого урожая. Кроме этого научно-обоснованный севооборот существенно
препятствует распространению болезней, вредителей и сорняков);
- подготовка почвы (продукту следует повышать степень экологичности при
использовании биопрепаратов, разлагающих растительные остатки, а также при
использовании приемов позволяющих накапливать органическое вещество в почве;
- использование химически непротравленных семян, обработка семян
подходящими штаммами микроорганизмов (отказ от химического протравливания семян
должен быть обоснован после проведения фитосанитарного анализа);
- применение генетически оригинального семенного материала и отказ от
генномодифицированных (ГМО) семян;
- использование удобрений из перечня разрешенных органическим стандартом.
Совместное
использование
разрешенных
минеральных,
органических
и
микробиологических удобрений на основе данных агрохимического и агробиологического
анализа в данном сегменте позволяет получить наибольший балл экологичности;
- использование превентивных мер борьбы с вредителями и болезнями, применение
биофунгицидов и биопестицидов, а также агротехнических приемов, особенно важно в
качестве альтернативы использованию гербицидов;
- посев сидеральных культур;
- использование допустимых средств при закладке и хранении полученного
урожая.
В свою очередь приемы разделяются на те которые непосредственно имеют
отношение к качеству продукции, такие как использование биопрепаратов и
агротехнических приемов в борьбе с вредителями, болезнями и сорняками, и те, которые
способствуют повышению плодородия почвы и соответственно получению большего
урожая.
На тех этапах производства, где широкое внедрение непроверенных приемов
представляет угрозу урожайности, рекомендуется отводить определенные площади для
апробации и определения эффективности разных схем. Первоначально разработанная
стратегия хозяйством с учетом максимального количества факторов с потенциалом к
биологизации, а также наличие ответственного за последовательное внедрение,
контролирование и подготовку отчетности и рекомендаций позволят достигнуть
желаемого результата. В дальнейшем на основе полученных данных из множества
хозяйств возможно создание единой базы полноценных биотехнологий, а также формулы
просчета экологичности продукта, в случае дифференированного подхода к оценке
биопродукции. В настоящее время разработка алгоритма расчета находится на
завершающем этапе и основывается на множестве литературных данных и собственных
исследований, проводящихся с 2012 года.
Подобная переходная система в настоящее время используется на опытно
демонстрационном поле площадью (100га) общественной организации «Центр
органического земледелия» в с.Кахун Урванского р-на Кабардино-Балкарской республики
на 100 га. На данном поле соблюдается 4-х-польный севооборот: кукуруза на зерно – соя –
озимая пшеница - бобовые травы. Владелец поля член общественной организации ИП
«Камбиев Х.Х.» [1].
Следует отметить, что в первый год создания опытной площадки организаторы
руководствовались получением экономической выгоды с максимально возможным
замещением синтетических минеральных удобрений и пестицидов.
По вышеприведенной схеме практически на 100% получилось заменить
минеральные удобрения используемые как при по севе, так и при подкормке, на
органические удобрения собственного производства (см.рис. 1), отказаться от
протравливания семян, а также использовать семена российской селекции, полученных
без применения трансгенных технологий (гибрид Ладожский), в борьбе против хлопковой
совки использованы биоинсектициды (Bacillus thuringiensis), в качестве подкормки и
стимуляции применены микроэлементы (не нитратные формы) и биопрепарат на основе
батерий рода Bacillus шт.Ч-13. В итоге из шести возможных приемов на биологические
были замещены пять, и только использование гербицида оказалось сложностью, так как в
первый год испытаний на данном поле отмечалась повышенная засоренность полей. В
настоящее время под культуру следующую года заложен эксперимент с применением
озимой ржи против сорняков, а также будет использованы агротехнические приемы,
позволяющие полностью исключить внесение отравляющих веществ.
Как отмечено выше, целью было получение экономической прибыли при
максимально возможной биологизации. В итоге проведения опыта было выявлено, что по
сравнению с рядом прилегающими полями урожайность зерна кукурузы составила 71
ц/га, против 66 и 60 ц/га с прилегающих полей соответственно. Проводя экономический
анализ, важно отметить, что расходы на систему удобрения при биологизированном
производстве составили 2960 руб./га, против 6000 и 5840 руб./га. В общем сумма
дополнительной прибыли составила на 1 га составила 7040 – 11680 руб./га.
По нашим наблюдениям за морфологическими признаками сравниваемых растений
и аналитическим данным растительных материалов и почвенных образцов сделан вывод,
что наибольшее влияние на рост и развитие растений оказало поступление в почву
органических удобрений, в сочетании с листовой подкормкой. Отзывчивость листовой
подкормки при внесении в почву органического вещества достигает значительных
показателей, в нашем случае 1 руб. затраченный на листовую обработку окупился 10,5
рублями.
Рис.1. Вид органических удобрений
Идея создания и использования данного удобрения пришла после проведения ряда
экспериментов в лаборатории почвенно-экологических исследований Института Экологии
Горных Территорий РАН, где было определено, что внесение различного рода бактерий в
почву повышают ее биологическую активность на 60 % [2]. Как известно, данная
активность, которая оценивается по интенсивности эмиссии углекислого газа, является
интегральным показателем плодородия почвы. Далее после ознакомления с работами
выдающихся советских микробиологов Е.Н.Мишустина и В.Т.Емцева [3] было решено
создать удобрение на основе отходов птицеводства в форме, пригодной для
механизированного внесения.
Определение эффективности элементов биотехнологии при производстве кукурузы
на зерно по морфологическим признакам.
Площадь участка: 100 га.
Сорт: Ладожский
Дата посева: 24 апреля 2015г.
Два сравниваемых участка непосредственно прилегают к экспериментальной площади.
Технология возделывания контрольных вариантов - с использованием сложных
минеральных удобрений (нитроаммофоска) в дозе 150 кг/га (припосевное внесение),
подкормка в фазу 5-7 листьев аммиачной селитрой в дозе 140 - 150 кг/га.
Таблица 1. Замер диаметра стволов растений на высоте 40см от поверхности земли.
Образцы
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
Среднее
ОПЫТ
1.8
2.1
2.1
1.6
1.8
2.2
2.1
2.4
2.0
2.4
1.9
2.2
2.6
2.1
2.0
2.8
2.4
2.3
2.3
2.0
2.0
1.9
1.9
1.6
1.7
1.8
2.0.
2.0
2.3
1.9
2.1
Вариант 2
1.6
1.8
1.7
1.8
1.7
1.8
1.6
1.7
1.8
2.0
1.7
1.8
1.5
1.4
1.5
1.3
1.6
1.8
1.7
1.5
1.6
1.9
1.6
1.4
1.5
1.3
1.4
1.3
1.5
1.4
1.6
Вариант 3
2.2
2.0
1.9
1.8
1.6
1.8
2.0
1.8
1.6
1.7
2.1
1.9
2.0
1.6
2.0
1.8
1.4
1.6
1.7
1.6
1.7
1.8
1.9
2.0
1.7
1.9
2.0
1.7
1.9
1.7
1.8
Морфологические данные растений, в том числе диаметр ствола и ширина листовой
пластины являются важными показателями, определяющие эффективность минерального
питания растений и общего их состояния, что в итоге определяет потенциальную
урожайность посевов.
Оценивая влияние различных технологий на диаметр ствола растений, выявляется
большая эффективность производства с применением элементов биотехнологий по
сравнению с традиционной минеральной системой производства. Средний диаметр ствола в
варианте с использованием биологических и органических компонентов превосходит на
23,8% вариант 2 и на 14,3% вариант 3.
В процессе визуального осмотра посевов на сравниваемых полях было выявлено, что на
поле в варианте 2 отмечалась высокая степень полегания стеблей, а в варианте 3 – раннее
усыхание листьев растений. С дальнейшей целью изучения причин такого поведения
растений были проведены анализы растительного материала в лаборатории ЧГУ.
Табл. 2 Анализ сухого вещества листьев
Биотехнология
Si
Ca
K
Fe
S
P
Cl
Mn
Zn
Cu
16
49
26
2,4
1,0
1,0
2,2
0.38
0.18
0.09
Образец 2
24
36
28
3,5
4,4
1,6
2,1
0.18
0.23
0.09
Образец 3
28
51
14
4,0
0,4
1,2
0.3
0.17
0.09
Среди элементов качества, которые определяют устойчивость растений к полеганию, а
также сохранению влаги в растениях стоит выделить макроэлементы кальций и калий.
Они в свою очередь являются антагонистами при поступлении в организм растений.
В нашем опыте было выявлено, что в варианте 2 где полегаемость оказалось высокой
концентрация кальция составляла 36%, что оказалось на 26,5% ниже чем в варианте с
применением биотехнологий. В варианте 3 степень полегаемости оказалась не высокой,
что можно скореллировать с содержанием кальция в растениях на уровне 51%, но при
этом выявилась ранняя причина увядания растений – концентрация калия в листьях
составляла всего 14%, что на 46% ниже, чем в опытном варианте.
В итоге выявилась способность комплекса биологических и органических соединений к
оптимизации питания растений посредством снижения антагонистический реакций между
элементами питания. Данное свойство удобрений является значительным конкурентным
преимуществом перед минеральными комплексными удобрениями, применение которых
без дополнительного поступления органических и микробиологических удобрений не
способны обеспечить оптимальный баланс макроэлементов в растениях.
Смежные данные были получены в 2015г. и на овощах, возделываемых по данной
технологии. Проведенный анализ листовой пластины томата с использованием экспресс
анализатора «Аквадонис» показал заметное увеличение элементов качества в растениях –
фосфора на 32 пункта, калия на 192 пункта, кальция на 132 пункта, магния на 51
пункт. Так, столь высокая концентрация калия в растениях определила высокую
засухоустойчивость, сохранение влаги в листьях, что повлияло на продолжительность
физиологических процессов. Синие столбцы (слева)– концентрация элементов питания по
минеральной технологии, Красные столбцы (спарва) – по опытной
технологии.
113
125
100
84
65
75
5759
57
42
50
25
18
25
39
25
6
4
45
43
12
6
0
-25
-50
-6 N
P
KS
-6 -15
KCl
Ca
B
С
-14 u
-4Zn
Mn
Mo
Fe
-38
Co
J
-48
-75
-67
-80
-100
-125
Mg
-71
-117
На диаграмме видно, что избыток одного элемента (синий столбец, азот) ведет к
существенному снижению остальных макроэлементов питания растений (калий,кальций,
магний, фосфор).
В течение нескольких лет проведения экспериментов сформировалось заключение, что
наибольший импульс для внедрения биотехнологий дает целенаправленное
осуществление научно-изыскательской деятельности, отвечающее потребностям
производственных реалий. Соответствие данному утверждению и повышение уровня
практических знаний в процессе проведения экспериментов позволяет из года в год
увеличиваться числу сельскохозяйственных производителей в Кабардино-Балкарской
республике, поэтапно внедряющих приемы биотехнологии в агропроизводство.
Со временем наличие понятной системы просчета степени экологичности продукта,
крупных и мелких хозяйств, пользующихся данной системой, а также качественного
контроля за производством, обеспечит закономерный рост рынка действительной
биопродукции с высоким уровнем доверия со стороны потребителя.
Источники информации:
1. http://agroconsult.pro/Experts/Details/7355
2. Занилов А.Х., Яхтанигова Ж.М. Сравнительная оценка действия бактериальных
препаратов на дыхательную и целлюлозоразлагающую активность почвы // Ж.
«Белгородский агромир» - Белгород, ОГАУ «ИКЦ АПК», №6, 2014, с.13-18.
3. Мишустин Е.Н., Емцев В.Т. Микробиология. М., «Колос», 1978. 351с.
4. Яхтанигова Ж.М., Занилов А.Х. «Влияние минеральных, органических и
микробиологических удобрений на агрохимические показатели почвы и на развитие
растений. Журнал «Научное обозрение» №6, 2015г. стр.14-19.
5. Яхтанигова Ж.М., Занилов А.Х. Применение удобрений и бактериальных препартов
на озимой пшенице. Сборник статей международной научно-практической
конференции. 28 августа 2015г. г.Уфа.
6. www.agroecocluster07.ru