Минеральное питание сельскохозяйственных культур в системе природного круговорота веществ (Часть 3)

Титул (pdf.io).jpg44 (pdf.io).jpg45 (pdf.io).jpg46 (pdf.io).jpg

Минеральное питание сельскохозяйственных культур в системе природного круговорота веществ.

 

Зри в корень!

Козьма Прутков.

Со времени первой публикации на тему «Минеральное питание сельскохозяйственных культур в системе природного круговорота веществ» автор получил множество отзывов, по которым можно судить об устойчивом интересе к обсуждаемой теме.

Опытные со стажем агрономы, на уровне своих хозяйств отмечают деградационные изменения, происходящие с почвой и это стало очевидным при жизни всего одного поколения. Образно представив шкалу времени в виде погонного метра, в период которого Природа создавала свой почвенный потенциал то увидим, что на долю последних ста лет в этой шкале приходится в пределах одного миллиметра, значит на последние 50 лет, за которые произошли основные потери плодородия и того меньше.

Уже само замедление этого процесса, тем более его остановка должны были насторожить землепользователей и заставить искать пути противодействия деградации. Однако в действительности динамика важнейших почвенных характеристик приобрела отрицательные значения. В результате хозяйственной деятельности произошел разворот от естественных природных процессов на 1800, это общепризнанный факт и очень тревожный для нас сигнал. Обнадеживает то, что интерес к теме есть, и он исходит от тех, кто непосредственно организует и осуществляет минеральное питание сельскохозяйственных культур, или оказывает научные консультации по заданной теме.

Одновременно в своих отзывах читатели журнала «Земледелие» высказали и пожелание – на цифрах показать результаты, связанные с изучением новых технологий и практическим их применением. Несколько разочарую тех, кто в очередном номере журнала ждёт цифровой анализ, его не будет. Цифры появятся в следующих выпусках и под авторством непосредственно испытателей. ОАО «Буйский химический завод» поддержит инициативу тех, кто проявит интерес к проблеме и на своём опыте в предстоящем сезоне пожелает получить результаты, а в последствии и опубликует в уважаемом журнале.

Удобрениями и методическим сопровождением инициаторы будут обеспечены.

В первых трёх выпусках журнала «Земледелие» ставилась несколько иная задача – раскрыть мировоззренческую позицию, методологию и организационные основы необходимые для освоения новых природоподобных технологий минерального питания сельскохозяйственных культур.

Позиция, на основе которой завод создаёт системы питания для условий открытого грунта принята и одобрена многими нашими партнёрами из агропромышленного комплекса России и стран СНГ. Сферой наиболее глубокого научного интереса для нас остаётся открытый грунт, та природная среда, в которой должно твориться чудо земледелия. При том, что ОАО «Буйский химический завод» является ведущим в России поставщиком водорастворимых удобрений для предприятий защищённого грунта.

Памятуя известное изречение Исаака Ньютона: «Если я видел дальше других, то только потому, что стоял на плечах гигантов», совет директоров завода четверть века назад определился, прежде всего в векторе движения. Было крайне необходимо расширить горизонт научных знаний. Мы понимали, что результат может быть получен только в сотрудничестве с наукой.

Действительно, нам тогда очень мечталось, в планах и поныне опереться на фундамент тех знаний, за которыми не надо ехать за тридевять земель, ибо гиганты выросли и творили на нашей российской земле: В.В. Докучаев, К.А, Тимирязев, Д.Н. Прянишников, Н.И. Вавилов, В.И. Вернадский, можно ещё перечислять и перечислять. Всего четыре субстанции - вода, минеральные соли, микробы, органика, были и остаются нашим инструментарием, но какое безбрежное поле интересов, действия и ожидаемых результатов стоит за ними! Однако плечи гигантов очень высоки и требовалось своего рода лестница, по которой хоть на неполный ряд ступеней можно было подняться и расширить свой научный горизонт.

За лестницей знаний ОАО «Буйский химический завод» обратился в Российскую Академию сельскохозяйственных наук с предложением провести совместные исследования органоминеральных и водорастворимых удобрений. К тому времени на заводе появились некоторые идеи и разработки, которые, на наш взгляд, при успешной реализации могли бы содействовать решению, возникших в земледелии проблем. В начале пути нам очень требовалось соучастие науки, так как необходимо было изучить микробиологические процессы, гумусовые преобразования в почве, динамику элементов минерального питания, десятки других причинно-следственных связей в системе почва-растение. Требовалось участие физиологов, почвоведов, ученых других специальностей, так как опираясь только на интуицию и гипотезы, нельзя было построить стройную систему минерального питания сельскохозяйственных культур. Метод проб и ошибок, метод «тыка» нами был изначально отвергнут. Естественно, мы рассчитывали на соучастие науки и были готовы финансировать исследования. В одном были глубоко убеждены, что минеральное питание с/х культур необходимо организовывать согласуясь с Законами Природы, по которым она готовила пищу ещё динозаврам, а потом миллионы лет оттачивая и шлифуя свои приемы, кормила уже почти наших современников – ходящих, бегающих, прыгающих, ползающих, летающих и плавающих, мычащих и рычащих. Нас интересовал прежде всего ответ на вопрос - если всё это происходило без участия человека, то почему при его активном участии природа дала задний ход процессам, которые были фундаментом развития всего живого? Ответ, на наш взгляд, находится на поверхности – всё, что происходило до…, происходило постепенно, эволюционно, на автоматизме, акцент делаю на слове «автоматизме».

Эстафету эволюционного развития подхватил и homo sapiens, следуя заданным природой правилам. У него не было другого выбора, кроме одного – следовать природному органоминеральному круговороту, поддерживаемому биоциклами, т.е. «автоматизм» продолжил своё действие. В круговороте всегда была орагноминеральная субстанция, предшествуя очередному фотосинтезу, который в свою очередь давал основу для гумификации и минерализации. Эти действия homo sapiens были действиями поневоле, они составляли основу начатого природой автоматизма, поступками от незнания каких-либо иных приёмов.

Надо ли, организуя минеральное питание сельхозкультур сегодня углубляться в периоды такого глубокого прошлого? Отвечаю, что надо… Только для того, чтобы понять и ответить на вопросы, почему динамика плодородия была прогрессирующей, почему наступил период регресса и есть ли механизмы, которые землепользование и земледелие объединили бы в одно целое, вернув прогрессирующее плодородие, поставив земледелие выше землепользования в иерархии приоритетов и ценностей. Стабильность плодородия естественного, без вмешательства человека, вообще не требует объяснения. Там, где человек стал получать продукцию для своего пропитания и умел сохранять плодородие, он не нарушал круговорота до определенного исторического периода. Для почвы и её обитателей было всё равно – выросшая травинка разложилась на месте своего появления или прошла через ЖКТ животного. Можно сказать, что круговорот сохранил некий механизм автоматизма и при развивающемся homo sapiens.

Проблемы с плодородием начались с того момента, как только почвенно поглощающий комплекс напрямую получил - соли азотной, серной, фосфорной кислот. Они явились мощным стимулятором для питания растений, прямое их применение подняло урожаи, появились рекорды, появился хлеб и это отвлекло внимание от процессов другого характера, при том, что почвенный организм длительного применения таких стимуляторов не мог выдержать, здоровье почвы начало постепенно угасать, местами наступала смерть ППК. Допинговая реакция ППК на применение стимуляторов (она в ряде регионов еще содействует росту урожая) объясняется ещё тем, что природное здоровье, данное Мамой Природой, было дано богатырское – это относится к семейству, прежде всего по фамилии «Черноземовы». Логично задать вопрос, а почему Мама Природа ранее обходилась без кислот, упомянутых выше. Отвечу. Она без них не обходилась никогда, косные структуры для своих богатырей расщепляла с помощью других своих детей - тружеников-гномов (микробов), их кислотные метаболиты и создавали богатырскую силу совместно с симбиотами, которым уже был нужен солнечный свет, а они уже питали всё движущееся на планете Земля и таких, как мы с вами. Это такой взгляд на земледелие через сказочных героев и питание сельскохозяйственных культур в природном круговороте веществ. Выход один – сократить, а в последствие отменить допинг-стимуляторы и переходить на здоровое питание сельскохозяйственных культур комплексное и сбалансированное.

Вместе с тем, акцентируя внимание на том, что в питании сельхозкультуры, мы, прежде всего, должны заботиться о почве и насыщать энергией саму почву, в этом суть поддержания природного круговорота веществ. Скажу более жёстко, что и нас с вами кормит не хлеб, а природный круговорот – хлеб является производной составляющей круговорота, которую человек изымает, из сложных взаимоотношений участников биоценозов, сам активно соучаствуя в этом процессе. Если наш кругозор будет ограничен только получаемым хлебом, под этим надо понимать всё то, что появляется на нашем столе, то наступит момент, при котором стол опустеет и последний кусок выпадет из рук. Можно бы не останавливаться на предметах столь очевидных, но при этом приходится встречать тех, кто заявляет, что научился кормить растения минуя почву. Более того их главным достижением и лозунгом стало: «Мы кормим растение, а не почву!» В ответ скажу, что это очень плохо, если такая наука кем-либо постигнута. Мы тоже умеем кормить растения, минуя почву, но делать подобное приходится в системах гидропоники, где почва не предусмотрена технологическими нормами, а получаемый результат всего лишь капля в океане произведенных продуктов питания и далеко несравнимых свойств с продукцией выращиваемой на грядках.

Логично задать вопрос, кто из представителей науки не знает этого? Выше было упомянуто о попытке обратиться в Академию сельскохозяйственных наук России для объединения усилий науки и производства, к одному из вице президентов. Прием шел ровно полторы минуты. Одна минута стоя, как на суде, ушла на объяснение, кто мы и зачем обратились, полминуты на то, чтобы получить ответ: «Не вашего ума дело заниматься такими проблемами». Попытки вступить в диалог, и объяснить, что мы за умом и пришли ни куда-нибудь, а в академию наук, были грубо прерваны. После этого хозяин кабинета предложил кабинет покинуть. В академии наук был получен урок чванства и хамства. Ещё три минуты ушло на получение пальто в раздевалке и при выходе на улицу хотелось дойти до ближайшего хозяйственного магазина, купить самый большой замок и повесить на дверь академии, написав и прикрепив на дверь табличку «В этом здании умерла Российская агронаука».

Слава Богу, что жизнь свела с другими людьми из этого здания и всего научного сообщества, оказалось, что говорить на подобные темы есть еще с кем, но сегодня не стало самой академии в том виде. Опять незадача. Радует то, что людей преданных науке предостаточно и судьба в своё время свела с такими, как Василий Григорьевич Минеев, Евгений Иванович Ермаков, Нина Михайловна Дятлова, Борис Алексеевич Ягодин, ныне ушедшими от нас, здравствующий и являющийся примером для подражания Игорь Анатольевич Тихонович, мы постоянно на связи с Ириной Васильевной Перминовой – это наш давний проводник в мире гуминовых веществ.

Однако, ознакомившись с работами ведущих агрохимиков и микробиологов, в которых прослеживаются некие признания необходимости взаимодействия при работе с почвой и растением находим это взаимодействие на уровне научной вежливости. В большинстве случаев, каждый пытается доказать приоритет своего направления, а это ведёт к возведению стены, но никак не к строительству мостов. Такой глубины контакта, для появления прорывных технологий, явно недостаточно. Время требует создания рабочих инструментов, которые можно было бы построить и предложить земледельцу от имени научного сообщества. Мы же производственники без активного участия науки можем только обозначить актуальность решаемой проблемы, в меру сил её продвинуть, что и пытаемся делать.

Более высокий научный уровень взаимодействия агрохимиков и микробиологов, ученых других специальностей позволил бы выработать системный подход к круговороту веществ в природе, создать целостную систему, найти способы воздействия на отдельные её звенья и их сопряженность. Нам удалось «подружить» минеральные соли и микробный консорциум благодаря органической грануле, сделав её органоминеральной, проведя биомодификацию. Об этом было сказано в одном из предыдущих номеров.

 Зри и в лист! 

Анатолий Ладухин

Вместе с тем понимая, что корневое питание является основой минерального питания растений, на практике в силу ряда объективных причин, в том числе неблагоприятных условий, оно может не обеспечить необходимую сбалансированность по элементному составу. О значимости сбалансированного элементного состава в биохимизме растений и роли каждого элемента в отдельности написано и сказано, практически, всё. Вопрос в другом – каким образом приблизиться к максимальной сбалансированности организуя почвенное питание и не менее значимый – как безошибочно диагностировать возможный дисбаланс, чтобы на основе его результатов организовывать корректирующие некорневые подкормки, управляя ростом и развитием вегетирующих растений. Действуя в подкормках на глазок, дисбаланс можно только увеличить.

Большинство агрономов рассчитывают на свой опыт, визуальную оценку вегетирующих растений через симптомные признаки недостающих элементов, но даже безошибочный диагноз – это, как правило, происходит с опозданием, вдогонку ушедшему поезду, так как функциональная болезнь, функциональные отклонения уже проявили себя. Да и опыт – вещь, которую вместе с дипломом не выдают.

На стадии активного фотосинтеза «колесо» круговорота веществ, можно умело поддержать, уже растворами солей. Здесь необходимо иметь в виду, что солевой состав уровнем концентрации должен быть физиологически доступен растительной клетке, иначе осмотическое давление окажет угнетающее действие на растение. Уместно заметить, что водный раствор солей для некорневого питания растений по величине pH и солевой концентрацией близок к сыворотке крови – это говорит о многом, прежде всего о том, что мы работаем с живым организмом, который своим строением защищает себя от неправильных внешних воздействий, в том числе и наших.

Минеральное питание сельскохозяйственных культур в системе природного круговорота веществ необходимо поднять до уровня искусства. Для этого имеется все необходимые условие и предпосылки. Своевременно реагировать на возникающий дисбаланс элементов, иметь необходимый набор минеральных солей и грамотно им пользоваться при некорневом корректирующем питании. Не владея этим в полной мере агрохимические службы много недополучают в количестве урожая и в особенности теряют на качестве продукции.

О роли сбалансированного элементного состава при минеральном питании растений написано и сказано практически всё. Однако бочка Либиха, образ который характеризует балансовый подход, чего стоит! Известный образ с разновысокими клёпками ярко и доступно для понимания характеризует значимость каждого элемента в фотосинтезе органического вещества и ограничивающие функции того, который находится в минимуме. Однако, способов диагностики, рассчитанных на опережающее выявление и своевременное предупреждение возможных отклонений не существует. Известный метод химической диагностики растений громоздок, требует много времени, но и он не позволяет раскрыть функциональную зависимость элементов минерального питания на различных этапах роста и развития сельхозкультуры.

Вместе с тем и образ бочки Юстуса фон Либиха не настолько прост, как им пытаются оперировать в суе. На вопрос, для какой среды применим данный образ. Как правило следует ответ, что данный образ характеризует обеспеченность почвы элементами минерального питания. Такой ответ уже является глубочайшей ошибкой, далеко уводящей от понимания сути биохимизма и физиологических процессов, происходящих в системе почва-растение. В почве может находиться весь необходимый набор макро и микроэлементов, а растение получит их только частично и в разбалансированном виде. Путь от почвы до фотосинтезирующей пластинки насколько близок, настолько и далёк. На этом пути всё что мы комплексно и в балансе подготовили для растений может быть разрушено и утеряно. Только одно несоответствие по реакции почвы может в корне изменить расчетные показатели.

Назову в качестве примера результаты, полученные в Амурской области с применением метабората калия. Дозой метабората калия в 100-150 г/га в ряде хозяйств региона удалось поднять урожайность сои, а можно сказать, избежать возможных потерь по сравнению с контролем на 15-30%, при урожайности 15цн/га.

Цифры, регион, сельхозкультура и элемент, который привожу в качестве примера нужно рассматривать с позиции закона оптимума, закона толерантности Шелфорда. Цифры возможных потерь сои при недостатке бора, учитывая его подвижность могут быть ещё выше, если в регионе устанавливается засушливая или наоборот дождливая погода. Значимость своевременной подкормки ещё более возрастает. Примеров эффективности некорневой корректирующей подкормки из практики завода можно приводить сотни с учетом культур, регионов, почвенно-климатических условий, используемых макро и микроэлементов, их различных форм и сочетаний. При том, что разнообразие учитываемых факторов велико и не может, будучи примером в одном месте, перенесено в качестве эталона в другое, результаты всегда будут индивидуальны. Вместе с тем объединяющим началом является устойчивый положительный результат некорневых подкормок на основе функциональной диагностики. Базовым испытательным полигоном по организации минерального питания сельхозкультур для ОАО «Буйский химический завод» стало ФГБУ «Центрально-Чернозёмная МИС», директор М. Жердев.

Выводы по результатам, полученным на станции, получили своё подтверждение на практике во всех регионах, естественно, с определенной корреляционной зависимостью, с учетом меняющихся условий.

До определенного времени для нас оставалось загадкой, почему граммы и единичные килограммы водорастворимых комплексов используемые при некорневых подкормках дают прибавку в тоннах, а на корнеплодах и десятки тонн. Это противоречило одному из правил, внесению удобрений на планируемый урожай предусматривая определённый их вынос. Разгадка пришла с ряда сторон – некорневым питанием поднимался уровень обеспеченности при внесении дополнительных 1-5 микроэлементов, которые на момент начала подкормки находились в минимуме. Недостающие элементы определялись лабораторией функциональной диагностики растений «Аквадонис».

Растения, получившие дополнительный комплекс из 10-15 элементов минерального питания по листу, имели совершенно другую корневую систему по её массе, она увеличивалась в 1,5-2 раза.

Листовой аппарат, получивший дополнительное питание, претерпевал значительные анатомические изменения, которые явно содействовали активизации обменных процессов, происходящих в вегетативных органах.

Менялась интенсивность газообмена, что было выявлено лабораторными анализами.

В первом номере журнала была представлена фотография корневой системы растений сформированных в среде органоминеральных гранул, а на этих фотографиях с электронного микроскопа отмечается насколько видоизменилась строение листа получившую некорневую подкормку (клеточное строение листа)

Имея свой богатый опыт по некорневому питанию сельскохозяйственных культур отмечаю, что лучшим материалом, на наш взгляд, остается материал с совещания, проходящего в г. Ленинграде с 23 по 25 ноября 1953 года. Доклады изданы в 1955 году «внекорневая подкормка сельскохозяйственных растений» под редакцией академиков И.В. Якушкина и И.С. Варунцяна. Ничего подобного по тематике некорневого питания за последние 70-80 лет не исследовано и не внедрено в практику. Именно на таком удаленном от нас отрезке времени накапливался этот уникальный опыт. Опыт, которому безоговорочно доверяешь, который хочется перенимать и совершенствовать имея в руках уже более «тонкие» инструменты воздействия на растения.

Уважаемый читатель, в начале статьи Ваш покорный слуга оговорился, что для выработки научных подходов и начала конкретных действий необходимо сформировать прежде всего чёткую мировоззренческую позицию и опереться на понятные организационные основы. Только имея в качестве базы подобный фундамент можно рассчитывать на планируемый результат.

В особенности это касается сферы природопользования, там где работают законы, которые человек не в силах не переделать, не отменить, его задача познать их и следовать им. Весь вышеизложенный материал был подчинён защите научных позиций, которые четвертьвековой практикой применения подтверждены, однако организационные основы сильно отстали от требования времени, в том числе из-за отсутствия механизмов реализации полученных достижений.

Поспешность в принятии грамотных стратегических решений в некоторой степени объясняется сложной международной ситуацией. Санкционное давление на Россию придало некую положительную динамику ряду застойных явлений и это особенно заметно в агропромышленном комплексе. Вместе с тем, сам факт давления отвлекает от творчества и на первый план выходит задача оторваться от противника любой ценой. Оторваться получилось, но в действительности, растущие урожаи при падающем плодородии дают общий минусовый результат. Если не перестроим вектор плодородия на знак плюс, то мы по-прежнему будем жить в долг у поколений, которые придут завтра. Не давление из вне, а внутренняя потребность необходимости слагаемых результатов должна стать основой устойчивой мотивации научной и производственной. У реки времени продолжаем забирать ресурсы из верховий, а надо бы забор ресурсов переносить ниже сброса. В этом должна заключаться культура природопользования, другого не дано.

Приведу такой пример – освоив производство органоминеральных удобрений буйские химики встали перед проблемой отсутствия внутреннего рынка, потребитель от сути нового удобрения оказался далёк, наука ещё дальше, а чиновник вообще за горизонтом темы. Отдельные волны информации о новом удобрении до чиновников докатывались и разбивались о запреты на выделение возможных дотаций на неизвестный продукт, в регионах удобрение попадало под строжайший запрет и страх наказания. Светом в тоннеле оказалась первая партия ОМУ в Китай. Китайская сторона очень заинтересовалась диковинным удобрением и в количестве 250 т их закупила. Закупила и пропала на 20 лет.

Судьба нашего продукта в Китае оставалась бы загадкой, но два года назад делегация от ОАО «Буйский химический завод» посетила Шанхайскую агрохимическую выставку, на которой всё прояснилось. Покорил масштаб выставки – в пяти павильонах, каждый по площади с футбольное поле была представлена агрохимическая продукция, где, практически, на каждом втором стенде демонстрировались органоминеральные удобрения – те, которые и нужны почве. Кроме них водорастворимые, удобрения из морских водорослей, гуминовые, аминокислотные, микробные, хелатные удобрения и так далее и тому подобное. Посещение этой выставки стало для нас обязательным мероприятием для понимания мировых тенденций в области минерального питания сельхозкультур.

С третьей очередной выставки 2018 года возвратились представители завода и вновь привезли массу новых идей по теме минерального питания сельскохозяйственных культур в системе природного круговорота веществ.

Сосед, который развивается по 8-10% в год является достойным примером для подражания. В год, когда Китай приобрёл у нас удобрения, ОАО «Буйский химический завод» произвел около пяти тысяч тонн этого продукта, они же их приобрели для пробы, т.е. стартовали с нулевых позиций. Сейчас мы планируем преодолеть планку в 7 тысяч тонн ОМУ в год. Китай, по разным источникам, произвел более 7 млн. тонн ОМУ в 2017 году, стал экспортёром этого продукта на Юго-Восточную Азию. В начале статьи для образности мы обратились к шкале времени и поняли с какой гиперскоростью теряем плодородие, которое природа накапливала миллионы лет. Сравнивая объемы органоминеральных удобрений, произведенными в Китае с российскими, вновь для образности обратимся, только к шкале массы продукта. Если объёмы китайских ОМУ представить гружёными на самосвал в 5 тн, а наш объём в 1000 раз меньшей грузоподъемности, то получится самосвал грузоподъемностью в 5 кг. Такими самосвалами дети играют в песочницах. В Китае организовано на промышленной основе производство спецоборудования для выпуска ОМУ и уникальных удобрений – структурообразователей почвы. Пора и нам выбираться из песочницы!

P.S. Совсем недавно – в феврале текущего года, прошла встреча автора статьи с Ученым советом Белорусской сельскохозяйственной академии, Могилевской области, г. Горки. На встрече, в презентационном материале были изложены те принципы, на основе которых и строит минеральное питание сельскохозяйственных культур ОАО «Буйский химический завод», обеспечивает технологии необходимыми компонентами питания.

С удовольствием констатирую, что впервые за все годы работы по теме удобрений от лица научного коллектива, а это сотни семинаров, встреч, конференций, выставок, был проявлен интерес и поступило предложение о сотрудничестве, которое, советом директоров завода было с благодарностью принято. Надеюсь и верю, что в союзе академии и завода найдут подтверждения те принципы работы с почвой о которых сказано выше, родятся новые идеи, реализация которых принесет пользу земледельцам России и Беларуси.


Все статьи