В Международной прессе проводится всесторонняя оценка нынешней практики ведения сельского хозяйства, которая на протяжении последних десятилетий ассоциировалась с постоянно растущей продуктивностью. Сегодня всё кардинально меняется, так как обостряются проблемы с устойчивостью по всем направлениям производства. Ведущие специалисты университетов, сельскохозяйственных палат и центров (DLG) публично обсуждают региональную политику специализации на культурах, технологии возделывания, севообороты, которые привели к разным проявленным эффектам. Освещая проблемы, они призывают критически взглянуть на свои производственные системы и разработать устойчивые стратегии земледелия, основанные на классических принципах.
В 1960-х годах в европейских государствах и в СССР спектр возделываемых культур был широким благодаря производству кормов из основных и промежуточных культур. В рационах кормления животных активно использовали кормовую свёклу, однолетние и многолетние травы. Солому применяли для подстилки животных и вместе с навозом вывозили в поле в качестве органического удобрения.
В европейских странах в 1980-х годах начался рост посевных площадей рапса, который занял 30% севооборота. Успехи в селекции рапса позволили повысить урожайность и масличность семян при одновременном снижении содержания эруковой кислоты и глюкозинолатов. Это привело к росту рыночного потенциала и спроса, а также затрат на выращивание. Параллельно с механизацией и прогрессом в селекции кукуруза стала преобладать в некогда разнообразном кормопроизводстве.
Вместе с расширением площадей под рапс и кукурузу распространились новые или ранее незначительные болезни (Rhizoctonia, Fusarium), а также специфические вредители крестоцветных и кукурузы (капустная моль, кукурузный стеблевой мотылёк и др.), которые изначально появились в регионах с благоприятным климатом и высокой долей этих культур в севообороте. Значительные дозы азотных удобрений вызвали увеличение поступления нитратов в водные объекты, особенно в регионах с легкими почвами. Появились и быстро распространились устойчивые популяции сорняков.
Рост применения против широколиственных сорняков на кукурузе недорогого действующего вещества атразина из класса хлортриазинов (подавляют фотосинтез) привёл к обнаружению этого д.в. в питьевой воде. В итоге он был запрещен по причине доказанного негативного влияния на эндокринную систему человека. Позднее список запрещенных действующих веществ и пестицидов в странах ЕС расширился.
Из-за проблем севооборота сократилось возделывание озимого ячменя, что сделало пшеницу основной культурой в некоторых регионах. Сроки сева озимой пшеницы стали сдвигаться, доступных устойчивых сортов не хватало, а восприимчивые сорта для сохранения урожайности защищали пестицидами.
Селекция создала сорта с высокой устойчивостью листьев и колоса. Однако отбор растений на толерантность к болезням корней и особенно к вирусам идет намного медленнее. Аграриям нужно это учитывать.
Как разумно расширить севообороты для снижения рисков? Все предложения по расширению севооборотов начинаются с поиска альтернатив и часто здесь же и заканчиваются из-за препятствий и отсутствия на рынке всего необходимого. Однако нарастающие проблемы в сфере защиты торопят действовать. Возможно, в будущем к выбору культур не будут подходить, исходя из потенциальной урожайности и пригодности для использования в конкретном регионе. В соответствии с определенными целями будут чередовать озимые с яровыми и стебельчатые культуры с листовыми. Вспомнят, что почва — это живой организм со сложной экосистемой! Возврат животноводства в регионы возделывания возродит забытые кормовые культуры, выровняет севооборот и круговорот питательных веществ, позволив разумно сочетать органические и минеральные удобрения.
В последние десятилетия происходил рост пшеницы в структуре севооборотов. Частое применение химических СЗР с одинаковым механизмом действия привело к формированию резистентности у вредных организмов. Аграрии отреагировали на это ростом затрат на препараты, что явилось краткосрочной мерой. Стало труднее бороться с септориозом, а также со злаковыми сорняками. Чтобы приостановить дальнейшее развитие резистентности в регионах, где она ещё не сформировалась, стали чаще чередовать действующие вещества и придерживаться рекомендуемых доз их внесения.
Во многих регионах ранний посев озимой пшеницы вызвал массовое распространение плохо контролируемой группы сорняков (в т.ч. лисохвоста), вирусов и усиление повреждения листьев септориозом (Septoria tritici). Поздние подкормки с целью повышения содержания белка в зерне при сравнительно низкой эффективности поглощения азота привели к потерям азота, в которых мировая общественность всё чаще обвиняет сельское хозяйство. Селекция и торговля вынуждены пересматривать необходимость высокого содержания белка в зерне или, скорее всего, качества белка как критерия для рынка. С помощью специальных сортов и коррекции стратегии применения удобрений их нормы снизили. Чтобы и далее сохранить пшеницу в качестве важной культуры севооборота, а также эффективность действующих веществ, необходимо критически взглянуть на технологии возделывания.
Зачем в Германии чередуют озимую пшеницу с яровой? Возделывание озимой пшеницы после сахарной свёклы и кукурузы из-за их поздней уборки является проблемой. Засоривший поля лисохвост пока невозможно без вреда убрать с помощью разумного применения гербицидов, поэтому в качестве альтернативы озимой пшенице используют её другие виды. Если провокационные мероприятия для дружного прорастания сорняков и их безопасного удаления эффективны, то возможен поздний посев озимой пшеницы. Обычно это происходит в мягких условиях возделывания с посевом до середины ноября. Если такие условия не гарантируются, европейцы выбирают яровую пшеницу. Временной интервал для её посева шире, а организовать работу и провести сев можно лучше. Урожайность яровой пшеницы на 20 ц/га ниже, чем у озимой. Тем не менее решающее значение имеет сев яровых сортов в более ранние сроки. Так, при посеве в конце ноября — декабре яровая пшеница может дать такой же урожай, как озимая пшеница, посеянная в то же время, но с меньшей зимостойкостью. Прибыль, возможно, будет ниже за счёт более низкого выхода муки по сравнению с озимой формой, но большинство яровых сортов пшеницы обладают хорошими показателями качества и востребованы на рынке.
Важнейшим преимуществом озимого ячменя в структуре целевого севооборота является ранняя уборка урожая, что расширяет период для сельскохозяйственных работ в более благоприятных почвенных условиях (особенно для разложения соломы). От этого выигрывает следующая культура — рапс, а под дальнейшее выращивание кукурузы, свёклы и других яровых культур почву можно подготовить с помощью целенаправленного возделывания промежуточных культур. При необходимости можно заблаговременно провести глубокое рыхление почвы с целью качественной подготовки семенного ложа.
В зонах возделывания ячменя наиболее важным в будущем станет контроль новой болезни — рамуляриоза (Ramularia). Необходимо внимательно следить за развитием устойчивости возбудителя к действующим веществам и за продлением регистрации подходящих препаратов, а также за эффективным уничтожением тлей во избежание передачи ими вируса.
В случае распространения в посевах лисохвоста эффективность химпрополки ограничивается или её невозможно предвидеть. Даже после обычной обработки почвы количество всходов сорняка невелико, поскольку сдерживающим фактором являются растительные остатки и засуха. Лисохвост показывает высокую всхожесть поздней осенью по мере увеличения влажности, но средства против этого у европейцев ограничены.
Текущие объемы выращивания рапса в регионах ЕС вряд ли сохраняться в ближайшие годы. Появление вредителей и отдельных заболеваний рапса (особенно килы, вертициллёза, склеротиниоза) в настоящее время трудно контролировать. Селекция на устойчивость к болезням, передаваемым через почву, не может быстро устранить проблему. Селекционеры совсем недавно стали работать над устойчивостью сортов к насекомым-вредителям. Трудно решается и проблема с конкретными сорняками и падалицей, а также остаточными количествами азота после уборки урожая. Внесение удобрений под рапс рекомендуют оптимизировать с использованием современных технологий (точное земледелие, локальное размещение удобрений и т.п.).
В отдельных регионах, особенно с высокой плотностью биогазовых установок, площади возделывания кукурузы чрезмерно велики. В дополнение к проблемам, формируемым вредителями кукурузы, нарастает развитие болезней листьев, которые не были значимы несколько лет назад. Помимо снижения в севообороте доли кукурузы до 30%, приоритетом является селекция устойчивых гибридов. Наряду с большими площадями возделывания, «репутацию» кукурузе портит дополнительное использование пестицидов. Это приведет к сокращению её возделывания в качестве важной кормовой культуры.
В регионах с высоким уровнем солнечной инсоляции вряд ли будут экономические альтернативы теплолюбивой кукурузе, относящейся к растениям с C4 типом фотосинтеза, которые хорошо преобразуют высокую интенсивность излучения в биомассу и лучше всего выдерживают засушливые периоды. При правильном удобрении эта культура хорошо отзывается на азотное питание. Минерализация азота в почве идет параллельно потребностям кукурузы, поэтому питательные вещества используются оптимально.
Выращивание сои в качестве альтернативы может облегчить перегрузку севооборотов кукурузой в будущем. Для сохранения кукурузы решающее значение будет иметь правильное обращение с её пожнивными остатками, зараженными фузариозом, ризоктонией и вредителями.
С учётом логистики площади сахарной свёклы располагаются в непосредственной близости от сахароперерабатывающих заводов. Однако традиционные регионы выращивания культуры уже сильно страдают из-за высокой насыщенности севооборотов (нематоды, грибные заболевания, вирусы, снижение эффективности д.в. гербицидов). С целью защиты от потерь радиус выращивания вокруг сахарных заводов может быть расширен, несмотря на рост транспортных расходов. Однако после этого эффективность возделывания сахарной свёклы поднимется лишь немного выше уровня пшеницы. Как листовая культура, свёкла важна для севооборота. Однако засуха в период уборки урожая и уплотнение почвы во многом влияют на урожайность последующих культур. Как и кукуруза, сахарная свёкла имеет преимущество в условиях потепления климата, так как наиболее оптимально использует длительность периода вегетации и более интенсивное солнечное излучение.
Кормовую свёклу используют не только в рационах кормления скота, но и для производства биогаза. В северных регионах эта культура прибыльней сахарной свёклы. Однако отсутствие прогресса в селекции привело к её отставанию от основных культур. В итоге культура не может прижиться на почвах, пригодных для сахарной свёклы, поскольку не обладает устойчивостью к болезням.
Ограничение рыночных возможностей, узкая специализация производства и сбыта в ЕС приводят к концентрации возделывания картофеля и овощей в определенных регионах или рядом с рынками сбыта. Следовательно, здесь нет широких возможностей для совершенствования.
В Германии с 2014 по 2016 годы выращивание фасоли, гороха и люпина увеличилось вдвое благодаря агроэкологическим мерам. Это дало импульс селекционной работе. У новых сортов зернобобовых культур значительно сокращена доля вегетативной массы, в то же время требуется дальнейшая селекция на урожайность и развитие озимых форм.
Не ожидая от них стабильной урожайности, зернобобовые в то же время признаются полезными культурами. Они прерывают цепочки заражения почвы патогенными микроорганизмами в севооборотах с зерновыми и улучшают борьбу с сорняками за счет чередования яровых с озимыми или лиственных со злаковыми культурами. На фоне стремительного снижения эффективности действующих веществ в посевах основных культур севооборота эти аспекты приобретают большое значение.
Фиксация азота бобовыми из атмосферы становится более востребованной в земледелии. Однако при расширении площадей этих культур прогнозируется рост свойственных им болезней и вредителей. Необходимо соблюдать временной перерыв в выращивании фасоли и люпина не менее 4-х лет, а горох возвращать на прежнее место через 6-7 лет. В этих условиях для стабилизации урожайности сдерживать листовые болезни бобовых можно фунгицидами. В то же время борьба с вредителями бобовых требует больших усилий и может отрицательно повлиять на результат.
В посевах фасоли и гороха необходимо контролировать развитие тли, особенно гороховую тлю на горохе. В 2016 году впервые было обнаружено заражение растений нановирусами, которые передаются различными видами тлей. При расположении рядом с бобовыми промежуточных культур следует выбирать смеси без растений-хозяев тлей (включая вику, донник, клевер красный и чечевицу).
Бобы не подходят для выращивания в засушливых местах, так как реагируют на тепловой стресс опаданием стручков. Горох менее чувствителен к засухе благодаря более раннему созреванию, но сильно реагирует на уплотнение почвы и переувлажнение. Отсутствие послевсходовых гербицидов в ЕС затрудняет борьбу с сорняками в случае медленного развития молодых растений.
Будучи высококачественной бобовой культурой с высоким содержанием важных для питания белков, соя востребована на рынке Евросоюза. На протяжении десятилетий в качестве растительного белка животноводы использовали сою из Южной Америки. В настоящее время в Германии можно получать урожай 20-35 ц/га соевых бобов. Несмотря на удовлетворительную урожайность, соя пока не может конкурировать с местными высокоурожайными культурами. Европейские селекционеры планируют адаптировать сою к местным климатическим условиям путем селекции на повышение стабильности урожая. В случае успеха селекционной работы соя может превратиться в постоянную культуру севооборота в более суровых условиях выращивания. В то же время планируется развитие инфраструктуры с точки зрения логистики и переработки.
Яровые пшеница и ячмень в условиях потепления климата имеют преимущество в плане смещения весеннего срока сева на 10 дней раньше (в условиях Германии это февраль-март). В этот период восточные ветры с легкими ночными заморозками создают идеальные условия для сева в некоторых регионах. К этим условиям нужно готовиться осенью и здесь идеально подойдут беспахотные технологии (No-Till, Strip-Till), поскольку ранней весной ещё сырую почву не следует интенсивно обрабатывать и дополнительно уплотнять. Посев комбинированными агрегатами с активными рабочими органами и прикатывающими катками на влажных почвах запрещен.
В то же время изменение климата несет риски для яровых зерновых культур, поскольку урожай формируется быстрее в условиях сильного влияния стресса при сухой и жаркой погоде.
Полба возделывается на небольших площадях, но в последние годы из-за растущего спроса её площади в Европе резко возросли. В качестве культуры севооборота полба схожа с пшеницей, возделывается после листовых культур. На низкоплодородных почвах более стабильна, чем озимая пшеница. Зерно полбы продается покрытым пленкой (как vesen), поэтому при ее севе требуется некоторый опыт работы с посевной техникой, поскольку могут возникнуть засоры и проблемы с точностью распределения.
Полба прорастает медленно. Её посевы требуют ухода, так как часто подвергаются поражению желтой и бурой ржавчиной. Нужно также следить за коррекцией доз азота. В биомассе урожая полбы солома преобладает над зерном, поэтому укорачивание и укрепление стебля смогут решить этот вопрос. Влажная погода во время уборки урожая не создает проблем, а наоборот, может облегчить обмолот при более хрупкой соломе.
Твердая пшеница durum используется в основном при производстве макарон, манной крупы, кускуса и булгура. Площадь возделывания твёрдой пшеницы в Германии — всего 11 тыс. га, но спрос высокий, поэтому переработчики вынуждены импортировать зерно по высокой цене. Твердая яровая и озимая пшеницы предпочитают сухие участки. Их выращивают исключительно по контрактам, согласно которым зерно должно соответствовать строгим критериям качества. Наиболее важными контролируемыми показателями являются содержание сырого протеина, число падения, стекловидность, цвет зерна, содержание микотоксинов. Эти критерии показывают, что к возделыванию твёрдой пшеницы нужно подходить ответственно, тщательно подбирая предшественник, участок, сорт и другие элементы технологии. В то время как рыночные цены на твёрдую пшеницу стабильно высокие, урожайность и качество зерна колеблются в зависимости от условий выращивания. Здесь окупаются навыки и профессионализм.
Являясь отчасти зерновой культурой, овес способен нарушать цикл развития классических болезней зерновых культур. Овёс обладает хорошей конкурентоспособностью с сорняками, что используют в борьбе с лисохвостом. Овёс снижает численность свободноживущих корневых нематод, однако распространение овсяной нематоды (Heterodera avenea) ограничивает его долю возделывания ниже 25%.
Эта культура, которой раньше не уделялось должного внимания, отличается скромным потреблением азота и низким уровнем борьбы с вредителями. Потенциал овса в производстве недооценивается. На почвах с хорошей влагообеспеченностью можно получать более 70 ц/га зерна овса, однако для этого требуется ранний сев и опыт возделывания. Объем рынка планируют расширить, но в ограниченной степени. Овес является диетическим, укрепляющим здоровье продуктом, особенно пригодным в свиноводстве (в кормлении свиноматок), а также может служить дополнением к ячменю в качестве сырого протеина.
После первоначальной эйфории в качестве альтернативы кукурузе на силос и биогаз возделывание сорго в Германии прекратилось. Чтобы сорго стало конкурентоспособным в теплых регионах с постоянными стрессами от засухи, необходимо совершенствовать селекцию. Пристальное внимание к кукурузе затрудняет эту задачу.
Несмотря на предпринимаемые меры по защите почв с помощью промежуточных культур, внедрение в широкую практику в Германии затруднено. Лишь отдельные площади (около 30%) могут быть засеяны промежуточными культурами после ячменя при благоприятных условиях. Однако подавляющее большинство из них аграрии вынуждены высевать намного позже — после уборки пшеницы и в условиях нехватки времени. Плохая всхожесть промежуточных культур, медленное развитие и короткий период вегетации сильно ограничивают функции этих культур. Падалица зерновых и рапса не подавляется и вместе с компонентами смеси образуют «зеленый ковер», что создает благоприятные условия для развития вредных организмов. Наибольшие проблемы могут возникнуть в контроле популяций тлей и цикадок и связанного с ними распространения вирусов, особенно с учетом увеличения риска на фоне сужения спектра разрешенных инсектицидов в ЕС.
Высокие цены на землю и, как следствие, возросшая зависимость от существующих площадей, поставили европейских аграриев в сильную зависимость от уровня плодородия почвы, которую следует рассматривать как живой организм с чрезвычайно сложной экосистемой. Сохранение в почве здоровой жизнедеятельности и связанное с этим плодородие становятся основой для получения здоровых посевов, устойчивых к стрессу.
Местоположение региона, севооборот и погодные условия сегодня сильно влияют на технологию обработки почвы. К примеру, при севе по мульче ширина полосы разная и варьирует от неглубокой обработки (5-10 см) до глубокого рыхления (15-25 см). В технологии Strip-Till, которая является относительно новой для Германии, используется комбинированное глубокое рыхление полос.
Плуг по-прежнему остается важным компонентом при выращивании сельскохозяйственных культур в Европе, в т.ч. в рамках комплексной борьбы с вредителями. В 2010 году около 40% пахотных земель в Германии обрабатывались по консервативной технологии. В Саксонии, Саксонии-Анхальт и Тюрингии вспашку применяли на 55-66% пашни. В то же время немцы уверены, что необходимость в интенсивной обработке со временем снизится. В будущем целью должна стать быстрая подготовка поля к посеву, примерно за 10 дней. Это проще сделать на богатых гумусом почвах или с остатками мульчи.
Адаптация растениеводства к «смягчению» климата является очередной проблемой, наряду с обработкой деградирующих почв, восстановление которых требует длительного времени. Такие экстремальные периоды, как засуха или переувлажнение, из года в год проявляются непредсказуемо, поэтому повышается ценность профессионализма аграрных специалистов.
В недалёком будущем в ЕС станет меньше доступных химических СЗР. Поэтому уже сейчас важно сформировать набор эффективных инструментов для получения стабильного урожая высокого качества. Отдельные инструменты необходимо специально адаптировать к местным условиям производства и преобладающим проблемам. Это требует терпения, настойчивости и времени.
По политическим и экономическим причинам в системах земледелия преобладали интенсивные технологии в ущерб биологическим системам. В результате на восстановление значительных площадей деградированных почв (теряющих гумус и биоту) могут уйти десятилетия. Происходящее не должно вызывать разочарования, а побуждать к активному решению проблем. Аграриям ещё не поздно сделать нужные выводы и предпринять взвешенные действия для формирования стабильного сельского хозяйства будущего.
Подготовлено по материалам Немецкого сельскохозяйственного общества DLG.