Спасти почву и получить высокий урожай — интервью с экспертом, часть 2

30.05.2022
Опыт
800
laboratoria.by
Полосная обработка Strip-till.

Сегодня мы продолжаем нашу беседу с директором НПО БИОЦЕНТР Александром Генриховичем Харченко. Он рассказывает о научных идеях, на которых базируется новая модель агробионического сельхозпроизводства, которую он разрабатывает с коллективом единомышленников. Разработки в области ядерной физики и микробиологии, которые не берут в расчет представители традиционной науки о сельском хозяйстве стали основой для разработки биопрепаратов, повышающих плодородие почвы.

Во второй части интервью:

  • влияние корневых экссудатов на качественный и количественный состав почвы; 
  • минеральные удобрения повышают урожайность, но снижают плодородие почвы;
  • эффективность использования минеральных удобрений;
  • технологии конструирования колоса помогают увеличить урожайность в 2 раза;
  • органическое земледелие как реакция на перепроизводство сельхозпродукции;
  • сложно ли ученому вести борьбу со сторонниками интенсивного земледелия. 

Биологизация земледелия: тяжело ли идти против системы?

Отвечая на этот вопрос, Александр Генрихович отметил, что недостаточно углубленно мы воспринимаем многие понятия из «большой» биологии, например, понятие экологии. Прежде всего, экология — это наука о взаимодействии форм жизни между собой и с неживой природой, а также о функционировании биосистем различных уровней (популяции, сообщества, экосистемы), и ни в коем случае не защита окружающей среды. Такое определение дал этой науке Юджин Одум — американский биолог, которого называют отцом современной экологии. При этом часто упускается изучение системы взаимодействия различных форм жизни и обмен энергией между объектами живой и неживой природы.

Американский биолог и эколог Юджин Одум

Также недостаточно изучена тема влияния корневых экссудатов на качественный и количественный состав почвы.

Вещества, выделяемые корнями (корневыми волосками) растений в процессе их жизнедеятельности в прикорневую зону — ризосферу, формирует и кормит микробное сложное микробное сообщество, члены которого способствуют усвоению растениями питательных веществ из почвы, вызывают частичное растворение фосфатов, карбонатов, сульфатов, силикатов, повышая их доступность для растений,  участвуют в циркуляции элементов питания растений в биогеоценозах, в значительной степени влияют на процесс образования почвы и ее плодородие.

«Многие нынешние проблемы связаны с непониманием места почвы в природе. Очень немногие рассматривают почву с точки зрения функционирования ее как живой системы. Нужно переосмыслить и расширить суть этого понятия. А еще аграрии путают понятие плодородия почвы с понятием агрохимический потенциал урожайности. Из-за неправильного понимания создалась система представлений, что чем больше вносить минеральных удобрений в почву, тем выше ее плодородие. Правильно же говорить: минеральные удобрения повышают урожайность растений, но снижают плодородие почвы».
Александр Харченко - генеральный директор НПО БИОЦЕНТР

Может быть интересен график, который иллюстрирует тот факт, что нет жесткой прямой связи урожайности с количеством используемых минеральных удобрений. Он взят из презентации академика РАН В.Г. Сычева. До августа 2020 года он был директором Всероссийского научно-исследовательского института агрохимии им. Д.Н. Прянишникова. 

Эффективность использования минеральных удобрений в разных странах

Плодородие почвы результат совместной деятельности растений и микроорганизмов, а также мезофауны. Сравнительно недавно, когда появились научные методы определения ДНК микроорганизмов почвы, выяснилось, что о микроорганизмах почвы и их взаимодействии мы практически ничего не знаем. Прежние знания оказались ущербными, поскольку 90% из почвенных микроорганизмов не растут на искусственных питательных средах и невозможны к изучению обычными методами. 

Это происходит из-за того, что не все ученые, со старыми методиками способны проникнуть в суть процессов, которые происходят в почве. Также их научные интересы могут вращаться в очень узкой сфере и недостатке широкого научного общения.

Так, микробиологи «пропустили» научное открытие физиков МГУ 1993 года, что есть микроорганизмы, которые в определенных условиях в процессе своей жизнедеятельности могут превращать радиоактивные стронций и цезий в безопасный барий. А в живых системах происходят процессы, которые можно отнести к разделу ядерной физики. В почве при высокой биологической активности живых систем могут происходить процессы трансмутации одних элементов таблицы Менделеева в другие.

На основе понимания этих процессов, чтобы управлять ими, уже можно создавать отдельные агроприемы и агротехнологии. Тут нужна любознательность, детский интерес, чтобы профессионально развиваться — считает Александр Генрихович. В данном случае на помощь агроному, конечно, должна прийти наука, но…

Исследование Аллы Корниловой: Ядерный синтез и трансмутация изотопов в биологических системах

Наука о биоземледелии: продолжаем пилить опилки…

Какой бы ни был строй и какие бы не были времена, на верхушке пирамиды власти, в том числе в науке, как правило, оказываются «люди системы», которым сложно породить нечто новое. Поэтому практически нет свежих идей, либо они имеют бессистемный характер.

К сожалению, члены комиссии при распределении бюджета на научные работы часто отдают предпочтение чему-то традиционному в рамках устоявшейся парадигмы научного понимания сельского хозяйства и отклоняют перспективные новые идеи. Ученый присутствовал во время работы подобной комиссии на Украине, куда в качестве гостя его привел член правительства. Тему некоторых работ маститые ученые не воспринимали, а иногда просто не понимали, поэтому отдавали предпочтение финансировать работы по чему-то известному и традиционному. И таких случаев немало.

«Как любила говорить моя тетушка: они пилят опилки и изучают давно изученное. Получается и сами не могут, и другим не дают. Насколько тяжело идти против мнения приверженцев интенсивного сельского хозяйства? Нисколько не тяжело! Мне все равно, что они обо мне думают, так как у меня нет времени думать об этом».
Александр Харченко - генеральный директор НПО БИОЦЕНТР

Он уверен, что ученые сельхозакадемии самоустранились от решения прикладных задач сельского хозяйства, а именно к ним можно отнести создание агротехнологий выращивания сельскохозяйственных культур, с помощью которых в условиях изменившегося климата, дефицита бюджета, постоянно дорожающих ГСМ и удобрений можно получать высокорентабельный урожай.

Разобщенность мощных научных сообществ бывшего Советского Союза также пагубно сказывается на состоянии аграрной науки и практики. По разную сторону границ оказались хорошие школы биоценологии, физиологии растений, микробиологии и вирусологии и других направлений, которые при должном взаимодействии могли заложить новые идеи для научного рывка. Например, Институт Экспериментальной Ботаники им В.Ф. Купревича НАН Беларуси, ведущий Институт биофизики и клеточной инженерии НАН Беларуси и сильное сообщество ученых-вирусологов и микробиологов в Украине. К сожалению, ботаники, физиологи, физики не пересекаются в своей деятельности, но участвуют в каких-то своих локальных научных конференциях и дискуссиях.

Биопрепараты, восстанавливающие плодородие, — детективная история

Директор НПО БИОЦЕНТР Александр Харченко на поле яровой пшеницы российской (новосибирской) селекции в Красноярском крае, выращенной по агробионической системе. Август, 2021 г.

Начиная работу над материалом об оздоровлении почвы и бионической модели сельского хозяйства, я не думала, что в этой истории может быть какой-то детективный момент. Однако он присутствует. Уникальные формулы микробных препаратов НПО БИОЦЕНТР являются предметом охоты как крупных холдингов, так и отдельных ловцов коммерческой удачи. И на то есть веские основания.  

Конечно, какие-то подобные биопрепараты для работы с пожнивными остатками и улучшения плодородия почвы на рынке есть, да и попытки их создать продолжаются. Но большинству конкурентов не удается получить правильную микробную экосистему — естественную, разнообразную, устойчивую и активную. Сейчас почву после обильного воздействия агрохимии приходится восстанавливать с помощью сложных многовидовых биопрепаратов. Своей во многих почвах уже нет.

«Никто не верил, что создать сложный препарат, дающий сразу все нужные эффекты, и способный устойчиво существовать как система, который может приживаться и сохраняться в почве. Пришлось соединить несоединимое: практическую агрономию с классической микробиологией. Оказалось, что нужными возможностями и компетенциями обладают не сельскохозяйственные, а медицинские микробиологи: у них более эффективные среды, лучшие способы стабилизации, более глубокое понимание биохимии и микробного сожительства. 

И ученые это сделали: объединили до 36 видов микроорганизмов в единую синтрофную микробную ассоциацию. (Синтрофизм — особый случай симбиотической кооперации между метаболически разными типами бактерий, которые зависят друг от друга при разрушении субстратов).

Препарат был усилен несколькими видами целлюлозомонас, грибами и актиномицетами антагонистами патогенной микрофлоры, азотфиксаторами, фосфомобилизующими бактериями. Весь этот «букет» активно разлагает не только целлюлозу, но и лигнин, и вдобавок сам себе добывает азот, подавляет патогены и даже снабжает корни фосфором», — говорится на официальном сайте компании. 

На практике большой препарат разделен на отдельные до 15 микробов ассоциации. Выпускается более десятка видов с более резко выраженным функционалом каждого для производства.

«При общении с представителями науки особенно по теме «здоровье почвы» случается такое, что ряд микробиологов «кафедрального разлива», из тех, которые пытаются оседлать какую-то научную тему, чтобы на ней кормиться долгие годы, — не имеют представления, как узкоспецифические научные знания перевести в плоскость сельскохозяйственной практики».
Александр Харченко - генеральный директор НПО БИОЦЕНТР

Руководителю поступают предложения наладить какую-то совместную работу по дальнейшей разработке препаратов, но выясняется порой, что у инициаторов этих предложений нет опытного участка для проведения исследований, и даже собственного приусадебного участка, где можно проверить практическую эффективность своих технологий и препаратов, тоже нет. Поэтому ученый расценивает такой подход как «ничем не подкрепленные научные фантазии на тему здоровья почвы».

Те, у кого есть деньги, не оставляют попыток заполучить каким-то образом формулы, и приходится защищать в этой связи свои коммерческие интересы, поскольку государственного финансирования как в былые советские времена, нет. Компания ведет свою работу в условиях рыночной конкуренции и самоокупаемости.

Объединить органическое сельхозпроизводство и биологизацию…

www.morningagclips.com
Органическая ферма в США

Насколько подошли к понятию биологизации земледелия производители органической продукции? Разве такой метод производства не является идеальным с точки зрения поддержания здоровья почвы? Александр Генрихович рассказал, что как-то ему довелось тесно сотрудничать по теме органического земледелия с высшими аграрными кругами Великобритании (MAFF) и фермерами-органиками графства Линкольншир.

В свое время (в 80-х гг. ХХ века) органический способ производства сельхозпродукции был предложен европейскими стратегами как реакция на перепроизводство сельхозпродукции в Европе. При органическом земледелии производится в 2 раза меньше продукции, и с этим фактом не поспоришь. При этом стоит она в 4-5 раз дороже, хотя к качеству тоже много вопросов.

«Вопрос о развитии органического сельского хозяйства в России я даже не рассматриваю по причине его абсурдности. За последние несколько десятилетий объем его в общемировом производстве не превышает 1% (включая объем собираемых дикоросов), и дальше не растет. С 2009 года поддержка развития этого направления со стороны ФАО ООН приостановлена, ввиду его не перспективности. Также у всех на слуху печальный опыт перехода на органическую форму земледелия в Шри-Ланке, когда группа одиозных борцов за устойчивое развитие привели страну к масштабной сельскохозяйственной катастрофе и народным беспорядкам. Не подтверждается информация о экспоненциальном росте органического сельхозпроизводства в мире, распространяемая нашими отечественными недобросовестными «экспертами».
Александр Харченко - генеральный директор НПО БИОЦЕНТР

Что мы имеем в итоге при органическом подходе?

  • Снижение объема производимой растениеводческой продукции.
  • Увеличение трудозатрат.
  • Огромную степень риска гибели посевов от болезней и вредителей.
  • Невысокое качество продукции.

При этом что-либо предложить им, чтобы исправить положение вещей, не получается. 

«Зачастую органическим производством занимается некая маргинальная часть земледельцев, с которой сложно вести какую-нибудь конструктивную научную полемику. Поэтому конструктивного диалога с практической сельскохозяйственной наукой, что я наблюдал, например, в Республике Беларусь, у них не происходит. Часть органиков больше похожи на сектантов: рассказывают о том, во что они верят, с ними сложно говорить научным и технологическим языком. Живут в своем, можно сказать, иллюзорном мире. Вместе с тем разумное сочетание органических и неорганических подходов может дать отличный результат. Мы же не должны забывать, что нужно накормить вкусной, здоровой и финансово доступной едой оставшиеся 99% населения планеты, которым недоступна «органическая» пища».
Александр Харченко - генеральный директор НПО БИОЦЕНТР

Ученый считает, что несмотря на то, что Российская Федерация достигла значительных успехов в аграрном производстве за последнее десятилетия, сейчас она на пике максимума своих возможностей, и в рамках интенсивной технологии Н.Борлоуга внутренних ресурсов роста растениеводства уже нет. Из-за дорожающих ресурсов производства и достаточно устаревшей базе знаний, на которую эта система опирается.

«Агрономы-производственники, которые научились получать урожайность 40-45 ц/га пшеницы исходят из расчета, что нельзя в степной зоне с дефицитом влаги вырастить более 4 миллиона растений на гектар. В среднем колос зерновых весит 1,15 грамма. В Системе адаптивного биологизированного земледелия есть технологии конструирования колоса, позволяющие получать колос с весом более 2 граммов. Тогда на том же количестве растений можно на поле получить урожайность более 80 ц/га при том же или меньшем бюджете гектара. Это система земледелия с ярко выраженными антикризисными возможностями, которая даст заметный рост объема сельскохозяйственного производства и снижение себестоимости продукции».
Александр Харченко - генеральный директор НПО БИОЦЕНТР

«ГлавАгроном» благодарит Александра Генриховича Харченко за беседу. Желаем успеха в неутомимых научных и практических поисках. Надеемся на дальнейшее сотрудничество и практические советы для наших читателей, которые позволят оздоровить почву, максимально использовать природные ресурсы и получить высокомаржинальную сельхозпродукцию.

Как спасти истощенную почву и получить урожай, — часть 1

Узнавайте первыми актуальные агрономические новости России и мира на наших страницах

Больше о полезном опыте агрономов

Всё о полезном опыте агрономов
© 2019 - 2022, ООО «ГлавАграр»
Правила использования GlavAgrar
Разработка сайтаFast&Curious
fncdev