Новый подход к восстановлению плодородия почвы: обзор рынка препаратов для разложения пожнивных остатков

Александр Генрихович Харченко,
генеральный директор группы компаний «БИОЦЕНТР»

 

Александр Генрихович ХарченкоВ прошлом номере мы опубликовали первую часть большой статьи Александра Харченко о препаратах, разлагающих пожнивные остатки. В ней автор сосредоточился на наиболее простых из них. На этот раз ученый рассказывает о сложных препаратах.

Первый широко раскрученный препарат был создан в 1980-е гг. в Японии профессором Теруо Хига. Коммерческое международное его название «Кюссей», распространением его занимается фирма «Емро», и именно ей принадлежит товарный знак «ЭМ-эффективные микроорганизмы», которым незаконно пользуются производители многих микробных препаратов. В составе препарата изначально были 3 группы микроорганизмов: дрожжи, молочнокислые бактерии (лактобациллы), фотосинтезирующие бактерии. Затем в разные композиты было добавлено еще до 3 видов микроорганизмов. Заявление некоторых о 80 видах микроорганизмов в препарате – не более чем сказки венского леса. Тут путают понятие, что такое вид и что такое штамм. Например, корова – это вид. Голштинофризская, айрширская, симментальская – это порода, или штамм, в определении, применяемом для бактерий.

Иначе говоря, японский препарат – это три вида животных, но много пород, много штаммов. Японский препарат оказался многофункциональным, его стали использовать как пробиотик – путем добавления в питье животных, для уничтожения запаха в животноводческих помещениях, для компостирования и, наконец, для разложения пожнивных остатков путем их опрыскивания с последующей заделкой. По мотивам японского «Кюссея» создано много отечественных препаратов с той же самой триадой: молочнокислые, дрожжи, фотосинтезирующие бактерии, но они много беднее в штаммовом разнообразии – обычно по одному штамму каждого вида. Многие препараты, появившиеся несколько лет назад под разными названиями (первый «Байкал», если кто помнит), были тем самым размноженным японским «Кюссеем» и неплохо «работали» в первое время. Потом включилось народное творчество, перестали использовать японскую закваску, что-то набодяжили отечественные умельцы – и от препаратов осталась одна зарегистрированная торговая марка и былые воспоминания, что когда-то он хорошо работал. Вообще мы должны понимать, что препарат будет хорошо работать, пока на фирме будет работать автор микробной композиции и поддерживать качество первичной закваски.

Биохимический анализ коммерческих препаратов, взятых в системе розничной торговли, чаще показывает вместо заявленного микробного разнообразия наличие только дрожжей и молочнокислых бактерий. Мы некоторое время назад провели свою экспертизу. Анализ купленного в России препарата в виде микробной закваски «Кюссей» состоял из двух вышеназванных микробов. Анализ закваски, полученной из Японии, полностью соответствовал наличию 6 заявленным микроорганизмам.

Российские препараты для восстановления плодородия почвы

Несколько лет назад российские ученые-микробиологи создали сложный препарат сельскохозяйственного назначения Фитостим, где удалось объединить до 20 видов микроорганизмов, собранных по принципу митотических связей и, пригодных, поэтому, для совместного культивирования. В данном препарате присутствует вышеописанная «троица» микроорганизмов, он усилен микробами рода целлюлозоамонас, микробами-антагонистами патогенной микрофлоры грибной природы, микробами-азотофиксаторами, фосфатмобилизующими микроорганизмами. Он имеет исключительно целлюлозолитическую направленность.

О титре. ГОСТ советских времен определяет титр препарата в 1х109 степени или 1 млрд живых клеток на 1 куб. см. Норма расхода при этом титре привязывалась к 1 л/га. Если препарат имеет больший титр, то это хорошо, это нам подарок и его можно использовать на гектар в меньшем объеме. Если титр меньше, то препарата надо больше, то есть препарат измеряется не количеством литров, а количеством микробов в нем.

Если мы при разложении растительных остатков ставим задачу не просто их удаления, но еще и разуплотнения почвы, уменьшения токсического влияния накопленных метаболитов патогенных грибов и бактерий, перевода соединений фосфора и калия в доступное состояние, накопления биологического азота, то особое внимание надо обратить именно на сложные препараты, где есть необходимые микроорганизмы. Могу сразу сказать, что проверить соответствие заявленным микроорганизмам очень трудно даже в условиях специализированных институтов – очень сложна система выделения и идентификации, она может занять несколько недель. Поэтому основным критерием становится субъективный фактор: «нравится – не нравится» и мнение людей, которые с тем или иным препаратом работали. Мнение продавцов необъективно: во-первых, им нужно продать и заработать, во-вторых, на поле они бывают крайне редко.

Следующий важный момент, о котором нужно сказать – появление новых болезней культурных растений, которые проявились последние 8–10 лет. Это смешанные бактериально-грибные инфекции. Они имеют два основных вектора поражения:

  • абсолютная неустойчивость зерновых к засухе;
  • абсолютная неустойчивость зерновых к низким температурам зимой и к весенним возвратным заморозкам.

В отличие от грибных болезней, которые пришли-ушли и принесли большие потери при совпадении определенных условий (температура, влага и т. д.), эти болезни имеют свойство накапливаться, и когда мы видим их проявление, оказывается, что они копились много лет, и уже надо принимать какие-то кардинальные решения. Отсутствие специальных химических препаратов из-за ошибок прогноза химических компаний выдвигает новые требования к препаратам для разложения пожнивных остатков. Первое: микробные компоненты препаратов должны быть антагонистичны и против грибных компонентов сложной инфекции, и против бактериальных.

Из существующих сегодня на рынке микробных препаратов, несмотря на заверения продающих их организаций, нет ни одного, способного решать задачу борьбы с корневыми гнилями и другими болезнями бактериального происхождения. Мы отметили факт, что разные препараты будут приходить на рынок и уходить с рынка. Необходима постоянная доработка и совершенствование препаратов для решения постоянно возникающих проблем. В 2010 году содружеством российских, украинских и белорусских ученых были созданы препараты для работы с растительными остатками, имеющими кроме антигрибной еще и антибактериальную (против возбудителей бактериозов) активность.

Кроме целлюлозолитической активности, они имеют лигнолитическую активность и очень высокую скорость разложения пожнивных остатков даже в условиях недостаточной влаги (исключая условия полной засухи). В составе препаратов есть прямые антагонисты и микробы-заместители – конкуренты по питанию патогенных бактерий. Кроме того, введены агрономически полезные виды микроорганизмов и задача, которую решает с их помощью агроном – не только разложение пожнивных остатков, но и повышение плодородия. Эти препараты объединены под торговым знаком Стимикс®.

Расширяя круг задач, которые ставит агроном, мы можем говорить о процессах восстановления плодородии почвы и задачах биологизированного земледелия. Эффективность биологизированных схем проявляется в виде прибавки урожая в первый же год их применения. Совместное применение химических и биологических препаратов в течение 3–4 лет значительно уменьшает общий инфекционный фон на полях и увеличивает активное плодородие почв. В связи с этим пересматриваются системы защиты растений в сторону уменьшения количества применяемых химических пестицидов и уменьшения количества применяемых химических азотных удобрений.

При восстановлении плодородия почв показатель усвоения свободно живущими бактериями азота из воздуха может быть увеличен от 50 кг азота до 300 кг азота на гектар, что эквивалентно 1 тонне минеральных азотных удобрений в виде селитры. При достижении этого показателя можно отказаться от применения химических азотных минеральных удобрений. В Ставропольском крае еще в середине 2000-х гг. этим путем прошел фермер А. А. Касич из Левокумского района, который получил в 2006 году урожайность озимой мягкой пшеницы 46 ц/га с клейковиной 42 ед. Его опыт в свое широко освещался в прессе известным в Ставрополье журналистом Сергеем Иващенко.

Применение микробных препаратов по расширенной технологической схеме включает в себя обработку семян, обработку растений в период вегетации, обработку пожнивных остатков в момент их заделывания в почву. Особенно интересным является то, что их применение по вегетации не требует отдельного выхода опрыскивателя на поля и экономит значительные материальные средства хозяйства, поскольку в наших схемах мы научились их смешивать с гербицидами-фунгицидами-инсектицидами, КАСом и карбамидом.

Обработка пожнивных остатков микробными составами (их санация) особенно важна при переходе на энергосберегающие технологии минимальной и нулевой обработки почв (Mini-Till и No-Till), так как в течение 4–5 лет переходного периода возможна потеря урожайности более 25% из-за увеличения количества корневых гнилей и общего фона болезней: с растительными остатками передаются и сохраняются в почве 75% болезней растений.

Наряду с уменьшением почвенной инфекции при применении этих микробных заквасок для обработки стерни наблюдаются процессы биологического разрыхления почв, что приводит к экономии горючего (от 15% и более) в случае работы на полях в хозяйствах, практикующих применение пахоты с помощью плуга.

Хочу обратить внимание еще на группу препаратов, которые можно использовать с целью разложения пожнивных остатков и повышения плодородия почвы. Это так называемые ценотические препараты.

Самым известным в настоящее время в мире ценотическим препаратом является биодинамический препарат «500» – «пятисотый». Свое название «500», он получил от своего титра – 500 млн живых микробных клеток на куб. см. Несмотря на всю свою архаичность, только в Австралии в рамках проекта «Деметра» он применяется на площади 1 млн га. Особенностью ценотических препаратов является то, что их микробный состав определить крайне трудно, практически невозможно. Это скорее – органическое удобрение. Однако можно создавать отлично работающие функционально разнонаправленные композиции. В линейку препаратов Стимикс®, о которых уже шла речь, также входят и несколько подобных препаратов.

Итак, препараты для разложения пожнивных остатков есть, и они имеют право на жизнь. Их производит несколько фирм и качество, функциональные особенности могут соответствовать и не соответствовать рекламным описаниям продуктов. В случае выбора и цели использования данного класса продуктов необходимо делать упор не на биологическую альтернативу спички для уничтожения соломы, а на способ с помощью соответствующей закваски и обработки соломы получить ключ к восстановлению плодородия почвы.