Биоудобрения: перспективы и практический опыт использования в сельском хозяйстве

На полях Государственной комиссии РФ по испытанию селекционных достижений в данный момент проводится полевая апробация опытной партии биомодифицированных удобрений. Их разработали специалисты Центра нанотехнологий и наноматериалов Республики Мордовия вместе с Саратовским государственным университетом генетики, биотехнологии и инженерии им. Н. И. Вавилова. Прорывная новизна этих разработок в том, что традиционные для удобрений химические компоненты вносятся в почву одновременно биологическими — ризосферными и фосфатмобилизующими штаммами почвенных бактерий.

Опытные удобрения внесены в почву на более чем 2 гектарах. В ходе наблюдения будут фиксироваться результаты процесса созревания пшеницы, начиная от всходов и до получения урожая, которых затем будут сравниваться с прежними показателями. Разработчики ожидают роста урожая на 15%, а снижения пестицидной нагрузки — на 10%.

Биотехнологии пришли в агрохозяйства

В российском агрокомплексе биопрепараты становятся все более востребованными, особенно после того, как в 2018 году появился федеральный закон, поощряющий развитие органического земледелия.

С 2017 по 2021 год выпуск биоудобрений в нашей стране увеличился почти в 90 раз. К таким выводам пришли исследователи маркетингового агентства «Роиф Эксперт». Одновременно растет и количество научных исследований в этом направлении. И все же пока органические продукты не могут полностью заменить привычные для сельского хозяйства минеральные препараты. Хотя постепенно такие предпосылки формируются.

Максим Чепезубов, член совета директоров Центра нанотехнологий и наноматериалов Республики Мордовия, говорит: «Сегодня разрабатывается инициатива по включению механизма компенсации затрат сельскохозяйственных предприятий не только на использование минеральных, но и на биопрепараты. Биопрепараты должны стать наравне с традиционными удобрениями и средствами защиты растений. Это важный шаг в направлении более интенсивного развития отрасли биотехнологий, так как сейчас аграрии далеко не всегда получают хорошую экономику хозяйства, пытаясь сделать его хотя бы отчасти органическим».

В пользу биотехнологий и основанных на них продуктов говорят множественные исследования. Ученые выяснили, что они могут не только бороться с вредителями и защищать растения от разных патологий, но и успешно стимулируют их рост, заботясь о состоянии почвы, качестве ее микрофлоры. Например, инокулянты (биопрепараты, которые способствуют образованию клубеньков на корнях) помогают бобовым культурам впитывать полезные вещества из почвы. Благодаря этому урожайность может увеличиваться до 20%.

Агрономы Приволжья выявили закономерность: при использовании привычных химпрепаратов для защиты пшеница показывала урожайность порядка 30–35 центнеров с гектара. А перевод ее на методы, основанные на органике, когда в почву не вносятся ни пестициды, ни гербициды, показатели снижались до 15 центнеров. Биотехнологи убеждены, что использование биопрепаратов даст возможность органическим фермам получать такую же производительность, что и при традиционном химическом методе,

«Мы видим большую перспективу в инновациях с использованием приставки „био“. Использование биопрепаратов в сельском хозяйстве помимо минимизации экологического ущерба в процессе производства сельхозпродукции, способствует сохранению и увеличению плодородия почв и повышению урожайности культур», — говорит Дарья Краснослободцева, генеральный директор ООО «АмурАгроБио».

Кстати, недавно межведомственная рабочая группа по контролю над внедрением биотехнологий при правительстве РФ, оценив совокупный эффект от применения биопрепаратов в российском АПК, пришла к выводу, что он на порядок превышает возможные затраты.

Органика приходит на помощь химии

В настоящее время отечественные фермеры и аграрии все с большим интересом воспринимают продукты, основанные на биотехнологиях. Это подтверждается и тем, что компании, занимающиеся поставками минеральных удобрений в крупных масштабах, включают биологические препараты в продуктовый ассортимент.

Появилась и еще одна интересная тенденция — в магазинах для фермеров на полках можно найти рядом с привычными химическими удобрениями и такую новинку, как органоминеральные препараты. Они представляют собой комбинацию органических и минеральных составляющих в одном флаконе. Суть их производства заключается в сорбировании (осаждении) превращенных в порошковое состояние микроорганизмов на субстрат из минералов в процессе его гранулирования.

Произведенными таким методом удобрениями опрыскивают аграрные культуры в период их роста, это делается одновременно с обработкой полей гербицидами, фунгицидами, инсектицидами. Благодаря такому комплексному подходу аграрии имеют возможность не тратить лишние деньги на производство, обрабатывая растения с привычной интенсивностью и частотой.

За биопрепаратами будущее

Заметен на фермерском рынке и неподдельный интерес к биопродуктам. Например, сельхозпроизводители охотно приобретают инокулянтам, которые помогают растениям набирать рост, а также имеют интересное воздействие на конечные продукты, увеличивая в них содержание белка. Так, к примеру, на них реагирует соя. Есть в линейке биопродуктов и такие востребованные препараты, как биофунгициды (используются для борьбы с грибковыми заболеваниями и для протравливания семян), стимуляторы роста.

Биофунгициды и инокулянты имеют в своем составе штаммы живых бактерий. Плюс к этому в препаратах содержится питательная среда для их роста. Находящиеся там бактерии, попадая в ризосферу (почвенный слой рядом с корнями), встают на стражу сельскохозяйственных растений. Они производят антибиотики и противостоят грибковым и бактериальным заболеваниям.

«Зерно можно предварительно обработать химическими протравителями, а биологическими — только непосредственно перед посевом, что ограничивает возможности их использования. Химические фунгициды могут более долго защищать от болезней, однако биологические часто действуют так же эффективно, но при этом стоят дешевле», — поделился опытом Виктор Сескин, главный агроном ООО «Тавла» (Республика Мордовия).

Аграрий отметил, что уже 5 лет использует в работе биопрепарат «РИЗО-С». В первый год обрабатывали им часть семян пшеницы и ячменя. Потом сравнивали с теми, что не подверглись обработке. Обрабатывали также растения и по вегетации, проверяя эффективность. Итогом опытов стал рост урожайности примерно на 3 центнера / гектар. Это дало толчок к тому, чтобы использовать препарат и на технических культурах — кукурузе, рапсе, подсолнечнике. При этом аграрии заметили и побочный эффект — улучшилось качество почвы, препарат уничтожал патогены и препятствовал развитию болезней.

В биофунгициды добавляют также азотфиксирующие бактерии. Получается препарат двойного назначения. Во-первых, он защищает растения от различных патогенов. Во-вторых, положительно влияет на их способность поглощать азот, что является важным фактором в процессе повышения урожайности культур. Находясь в биопрепаратах, такие бактерии сами усиленно поглощают азот из атмосферы. Затем некоторое количество азота растворяется и переходит в почву, а там он уже усваивается растениями. Таким образом биопрепарат может полностью заменить азотосодержащее минеральное удобрение. И что очень важно — таким образом можно избежать накопления нитратной формы азота в сельскохозяйственных продуктах.

Специалисты также отмечают, что азотфиксирующие бактерии имеют способность синтезировать такие витамины группы В, как ауксины и цитокинины. И действуют они на растения примерно также, как и на все живое: снижают стресс от неблагоприятных условий окружающей среды, регулируют рост и развитие. В результате повышается всхожесть и прорастание семян на 10-15%, а урожайность на 10-30%.

То есть слияние элементов органики с химическими компонентами способствует внедрению в российскую аграрную отрасль принципов органического и экологического земледелия.