No-till - не просто отказ от вспашки, а перестройка мировоззрения

20 марта 2012 в 15:42

Прямой посев в условиях эпифитотии бактериозов. Харченко А.Г., ООО НПО БИОЦЕНТР «Ставрополье» 

 

В настоящее время снижение продуктивности сельскохозяйственных культур из-за отсутствия специальных знаний и диагностики бактериозов приписывают засухе, низкому количеству внесенных минеральных удобрений, плохой перезимовке растений. При этом происходит серьезная дискредитация системы сберегающего земледелия, когда потери от бактериозов ошибочно списываются на недостатки технологии.

No-till - «нулевая технология» - термин, пришедший к нам из Северной Америки. В Великобритании и Южной Америке для описания этого процесса применяется понятие «прямой посев». В России часто пользуются термином «беспахотное или сберегающее земледелие», которое, правда, по значению несколько шире. Все эти понятия по сути являются синонимами. Как показывает практика, идея «беспахотного земледелия» оказалась привлекательной для многих российских хозяйственников, это может дать значительную экономию горючего, поднять урожайность и, в конечном итоге, повысить рентабельность сельхозпроизводства.
Данная система земледелия базируется на следующих принципах:
пахота не является важнейшим компонентом при выращивании культур;
растительные остатки являются ценным продуктом и должны находиться на поверхности почвы в качестве мульчи;
сжигание растительных остатков (мульчи) запрещено;
наличие постоянного почвенного покрова;
упор на развитие биологических процессов, обеспечивающих высокое плодородие почв;
биологическая борьба с насекомыми-вредителями;
водная и ветровая эрозия является симптомом того, что для данного поля или экосистемы используются неподходящие методы обработки;
рациональное, учитывающее все особенности местности, использование почвенных ресурсов.

При этом следует помнить, что технология no-till является целостной системой, и переход на прямой посев подразумевает не только отказ от вспашки, но и полную перестройку всего мировоззрения земледельца. Как известно, в любом серьезном деле при замене одной системы на другую все ее компоненты необходимо сразу же менять. Этот принцип в полной мере применим в случае перехода с традиционной обработки на прямой посев.

Мы должны понимать, что отказываясь от механического рыхления почвы, мы не отказываемся от рыхления почвы в принципе. Внедряя нулевую обработку почвы мы должны запустить биологическую систему ее рыхления, непонимание этого сделает no-tillнеуспешным.

Почва - живой организм, имеющий на каждом поле индивидуальное своеобразие. Применение тех или иных способов обработки почвы привело к тому, что к началу внедрения нового метода для разных полей характерна различная степень структурной стабильности и прочности агрегатов, различный уровень содержания органического вещества.

Многолетние исследования прямого посева во всем мире показали, что при отказе от пахоты начинается медленный процесс восстановления биологической активности почвы. Основным условием этого процесса является накопление в почве углерода (углеродистых соединений – продуктов распада растительных остатков), который является источником питания почвенных микроорганизмов. Это очень важно, можно сказать, что значительная (если не основная!) часть экономической и экологической выгоды системы прямого посева достигается за счет сохранения органических остатков, и лишь небольшая часть за счет собственно самой нулевой обработки.


При внедрении новой системы за несколько лет в почве происходит в значительной мере количественная смена видового состава микроорганизмов.

В начальной фазе (0-5 лет) почва начинает восстановление почвенных агрегатов, и кардинальные изменения в содержании почвенного углерода не ожидаются. В этот период пожнивных остатков недостаточно и система нуждается в азоте.

Как показывает практика применения прямого посева, первая, начальная фаза его внедрения является критической. Дело в том, что при минерализации активного гумуса в системе традиционного земледелия в условиях внедрения упрощенных севооборотов и дефицитного баланса углерода в почве происходит обеднение видового состава микробиоты. Следует отметить, что согласно современных представлений, деградацию почв также надо рассматривать не только как результат действия суммы факторов, ведущих к снижению содержания гумуса и ухудшению физико-химических показателей, но и как следствие процессов, приводящих к сведению к минимуму (а то и исчезновению) необходимых для гармонического развития растений почвенных микроорганизмов.

Сегодня, к сожалению, в некоторых почвах отдельные виды микроорганизмов находятся на грани исчезновения. Их место занимают нетипичные для почвообразовательных процессов и эффективного взаимодействия с растениями микроорганизмы. При этом корни растений заселяют неспецифичные микроорганизмы, которые, соответственно, выполняют и нетипичные функции – они не выполняют свою основную функцию – не «кормят» сельскохозяйственные культуры элементами питания, а паразитируют на растительном организме.


В то же время в результате многолетнего применения вспашки и нарушения правил землепользования в ряде регионов упала целлюлоразрушительная активность почвы (так, например, по литературным данным к середине 70-х годов ХХ века для черноземных почв Юга России она снизилась в 4 раза).

Все это приводит к тому, что в начальный период внедрения прямого посева за счет накопления медленно разлагающихся пожнивных остатков (до 3-4 лет) происходит резкое накопление в почве потенциального инфекционного начала, что приводит к вспышке инфекции, в первую очередь, корневых гнилей. При этом потери от корневых гнилей могут быть достаточно серьезными, даже при применении фунгицидов в Ставропольском крае в первые 4 года перехода на прямой посев, составляли до 25% урожая (данные 2006 г. – Прим. Ред.).

Несмотря на то, что в целом ХХ век был благополучен относительно вспышек бактериозов, было отмечено несколько волн болезней грибного происхождения, против которых были созданы эффективные синтетические фунгициды.

Как же случилось, что малоизвестные и довольно безобидные, уносившие еще несколько лет назад всего 2-5% урожая заболевания стали бичом наших полей?

До середины первого десятилетия ХХI века это были корневые гнили исключительно грибного происхождения: Fusarium spp., возбудитель гельминтоспориозной корневой гнили Bipolaris sorokiniana (Sacc.) Shoem., возбудитель церкоспореллезной корневой гнили Pseudocerrcosporella herpotrichoides и др. Из фузариев наибольшую проблему создавал Fusarium graminearum.

Действительно еще несколько лет назад Fusarium graminearum - возбудитель фузариозных корневых гнилей и фузариоза колоса зерновых забирал у нас от 20% урожая в обычные годы и до 50% в годы эпифитотий. 

Так или иначе, с помощью фунгицидов селективного действия человечество научилось контролировать эти болезни. Но в природе существуют законы саморегуляции, и против сильно размножившегося паразита появляется гиперпаразит, который уничтожает первого. Этим паразитом оказалась эпифитная бактерия Pseudomonas syringae, которая научилась питаться Fusarium graminearum и к настоящему времени его практически уничтожила. Заняв его нишу, она размножилась. Она смогла «договориться» с малозначимыми до последнего времени другими грибами рода Fusarium, вследствие чего состав корневых гнилей в последнее время полностью изменился.

Начался этот процесс недавно – в период 1995-1998 годов, когда начали проявляться первые его последствия, малозначимые для производства зерна в целом. Но уже к 2002 году агрономы стали наблюдать на полях зерновых в форме пожелтения растений и усыхания краев листьев в виде пятен от 0,5 мм в диаметре и полос неправильной формы от десятка до сотен мм длины. Симптоматика бактериозов зерновых вообще сходна с симптомами нехватки питательных элементов. Фосфора – на стадии кущения, проявляется в виде усыхания кончиков листа растения. Азота, магния и некоторых микроэлементов – проявление желтизны на растениях, связанной с разрушением хлорофилла под действием токсинов фитопатогенных бактерий на более поздних стадиях развития растения. Все это стараются объяснить неравномерным внесением минеральных удобрений. Это дезориентирует агрономов-технологов в принятии решений. Внесение минеральных удобрений не дает ожидаемого результата. И это не мудрено, попытки «накормить» больное бактериозом растение сродни с такой же попыткой плотно накормить больного человека, т. е. эффективность применения азотных удобрений в этом случае очень низкая.

Основной проблемой сегодняшнего дня стало не столько распространение бактериозов, сколько фактическое отсутствие средств борьбы с ними. Из-за ошибок в прогнозах, химические компании, специализирующиеся на производстве средств защиты растений, не смогли вовремя разработать и внедрить в производство необходимые пестициды бактерицидного действия. 

Закономерно, что по прошествии времени у сельхозпроизводителей возникли вопросы, связанные с низким качеством дженериков. Когда эта проблема приобрела массовый характер, был проведен ряд исследований. В ходе практических опытов выяснилось, что биологическая эффективность многих из них оказалась значительно ниже, заявленной производителем.

На фоне перехода от традиционной технологии земледелия к сберегающей применение химических препаратов с низкой биологической активностью особенно рискованно и может привести к серьезному снижению урожая, вплоть до полной его потери.

Распространение корневых гнилей бактериально-грибного происхождения, где бактериальный компонент представлен бактериями аэробами, которые хорошо развиваются в верхнем слое почвы на растительных остатках и низкая эффективность дженериков сегодня является одним из препятствий для внедрения систем нулевой и минимальной обработки.

При переходе на no-till в период эпифитотии бактериозов мы вольно или невольно создаем ситуацию большого накопления инфекции. До последнего времени пожнивные остатки, оставляемые на поверхности почвы, были главным местом локализации бактериальной инфекции, так как бактерии относятся к группе аэробных микроорганизмов. В настоящее время (последние 3 года) бактерия расширила нишу обитания и научилась жить в личинках ряда насекомых и нематодах. Вспышка корневых гнилей, против которых обычные фунгициды неэффективны, в настоящее время являются основной причиной падения урожайности.

Прогноз в отношении развития эпифитотии таков: мы еще не достигли пика развития болезни. Когда эпифитотия прекратится, в более выгодном положении окажутся те, кто перешел на прямой посев до начала эпифитотии. Однако за это время эпифитотия бактериозов успеет нанести серьезные потери экономикам стран-сельхозпроизводителей. Так, в 2008-2009 гг. по причине бактериозов произошло снижение производства пшеницы в Аргентине – одной из самых передовых стран по применению технологии No-Тill - с 15 до 9 млн. тонн. Экономику сельского хозяйства страны спасло то, что она смогла перейти на расширение производства сои и кукурузы на экспорт, более устойчивых к бактериозам.

Если мы хотим иметь успешный no-till в России сейчас, то надо делать специальную сложную защиту семян (фунгициды, инсектициды, бактерициды или бактериостатики, акарициды плюс стимуляторы корнеобразования), некорневые обработки растений в период вегетации и провести мероприятия по уменьшению уровня инфекции в почве.

Для этого нами разработан микробный препарат для обработки пожнивных остатков, представляющий из себя простой микробный консорциум Триходерма + Актиномицет (его состав защищен патентом). Его функция – ускоренное разложение пожнивных остатков с функцией санации их и почвы от патогенных организмов, для чего подобраны соответствующие штаммы.

Имеет интерес использование японского препарата Кюссей и его российских аналогов (Восток-Эм1, Фитостим и др.), в связи с их высокой целлюлозоразрушительной активностью и способностью разрушать в почве токсины грибов и патогенных бактерий. Замечено, что в некоторых случаях препараты для разложения пожнивных остатков с выраженным антигрибным действием могут спровоцировать активное развитие бактериального компонента корневых гнилей. Например, в ЗАО «Аксайская земля» в Ростовской области применение препарата Биофит-2 осенью 2008 г. для разложения пожнивных остатков, в условиях эпифитотии в 2009 году вызвало падение урожайности озимой пшеницы с 44 ц/га (2008 год) до 11 ц/га.

С 2002 по 2008 гг. разрабатывались схемы с применением препаратов-антибиотиков (д.в. фитобактериомицин), которые показали высокую эффективность. Эти препараты созданы на основе метаболитов актиномицетов: Streptomyces griseus, Streptomyces lavendulae, Streptomyces fradiae. Ограничительным моментом их широкого применения остается высокая цена и маленький объем производства.

В схемах с применением антибиотиков, целесообразно через 1-2 недели проводить некорневую обработку растений микробными препаратами на основе эпифитных и эндофитных штаммов Bacillus subtilis и Рantoea agglomerans.

Полевые испытания этих микробных композиций (без применения антибиотика) были проведены на всех полях холдинга ООО АПК «Новый стиль» (14,5 тыс. га, система обработки – mini-till – мульчированный посев), Харьковская область в 2010 г. Был получен удовлетворительный результат, хотя ожидаемого эффекта в полной мере получить не удалось. Мы должны констатировать, что в настоящий момент нет высокоэффективных против смешанных инфекций антибактериальных микробных препаратов, хотя по нашим сведениям рад научных коллективов России и Зарубежья ведет поиск эффективных штаммов.

Очевидно, необходимо использовать сложную комбинированную защиту. В 2010 году нами впервые в ряде хозяйств Ростовской области и в ООО «Темижбекское» Ставропольский край (система обработки – мульчированный посев, полевые испытания были проведены на площади более 1000 га) был использован созданный нами в содружестве с проф. Котляровым В.В. (КубГАУ) принципиально новый низкобюджетный биологический препарат (защищен патентом), построенный на понимании физиологии отношений бактерии и растения, представляющий из себя сложный композит, работающий по принципу антидота-иммуноиндуктора на основе комбинации аминокислот, микробного компонента и гуматов иркутского происхождения, играющих роль консерванта, собранного по принципу ценотических препаратов 80 гг. ХХ века. Композит оказался очень эффективным (в ряде случаев эффект выше, чем у антибиотика). Урожай озимой пшеницы в хозяйстве был на уровне 76 ц/га. Сорт озимой пшеницы украинской селекции Зустрич дал урожайность 80,4 ц/га. Для сравнения: семена этой же партии на полях Ставропольского НИИСХа на хорошем агрофоне дали урожай 46 ц/га.

Опыт показал, что при грамотной защите растений, имеющую и антифунгальную, и антибактериальную направленность, переход на прямой посев в период эпифитотии бактериозов вполне может быть успешным.

В итоге, поиск способов контроля бактериозов привел к пересмотру не только способов защиты растений, но и всех агротехнологий выращивания сельскохозяйственных культур. Был создан новый технологический подход, включающий кроме защиты растений совместное применение в баковой смеси стимуляторов роста, микробных препаратов для обработки семян и растений, жидких форм минеральных удобрений NPK+микроэлементы, биологических фертивантов-прилипателей, индукторов иммунитета, средств санации (очищения) почвы от агрессивных биологических агентов и способов повышения плодородия почвы с применением микробиологических препаратов.

Через 7-8 лет после нанесения значительного ущерба, эпифитотия пойдет на убыль в связи с действием в природе закона саморегуляции и появления антагонистов возбудителей бактериозов. Предположительно это будут вирусы. Распространение вирусов может привести к вспышке эпифитотии вирусных болезней растений и эпидемии новых вирусных болезней человека. Проявление внимания государства к проблеме эпифитотии бактериозов может снизить потери на национальном уровне.

К СВЕДЕНИЮ:

Импортные семена обычно протравлены фунгицидами и это создает иллюзию защищенности. Особое внимание следует обратить на семена подсолнечника и кукурузы, выращенные в странах бывшей Югославии и Турции, где по нашим данным очень высокая степень развития эпифитотии бактериальных болезней. Семена поставляются под этикетками крупных западных семеноводческих и химических компаний и, часто протравлены их же фунгицидами. Фунгициды не контролируют бактериальную инфекцию, поэтому перепротравливание семян рапса, кукурузы, подсолнечника и других культур, поставляемых зарубежными и отечественными организациями, тирамсодержащим препаратом (не менее 400 г д.в. на тонну семян) плюс инсектицид, должно стать обязательным приемом, если мы хотим избежать больших потерь. И вообще, контроль семян на наличие возбудителей бактериальных болезней как функция госсеминспекций должен быть восстановлен, как обязательная мера.
СПРАВКА:

Бактерия Pseudomonas syringae, представленная рядом патоваров, в составе сложной бактериально-грибной инфекции в настоящее время является главным патогеном. Ей сопутствует бактерия Xanthomonas translucens – возбудитель черного бактериоза, а также ряд грибов – Fusarium oxysporum, Fusarium moniliforme (последний в 2010 г. в составе сложной инфекции поразил Северо-восток Украины и значительные площади в Ростовской области).

С конца 1990-х году бактерия Pseudomonas syringae по описанному в учебниках фитопатологии принципу паразит/гиперпаразит, усиленная ГМО штаммами, которых в настоящее время уже выпущены в природу сотни, начала наращивать свою массу и расширять свою нишу обитания, вытесняя патогенные грибы рода Fusarium, а также других полезных и вредных обитателей микробиоценоза почвы. Это привело к развитию эпифитотии бактериальных болезней примерно с 2002 года (Краснодарский край). Для нее характерен экспоненциальный рост количества пораженных растений, распространение болезни на больших площадях. В настоящее время поражен весь Юг России, практически вся Украина. В России - северная граница – Рязанская область. Восток – Предуралье, Зауралье, Северный Казахстан и Южная Сибирь поражены полностью. В настоящее время существует серьезная недооценка вредоносности бактериальных заболеваний сельскохозяйственных культур, в том числе и зерновых колосковых. Так, в полевых условиях их внешние признаки могут маскироваться либо проявлением голодания растений (из-за дефицита какого-то минерального элемента), либо симптомами вирусных или более «представительных» возбудителей микозов. Определено, что бактериозы снижают урожайность в два и более раза за счет уменьшения и гибели части корневой системы, уменьшения кустистости, длины колоса и его озерненности, массы 1000 семян, содержания хлорофилла. 

Источник: ндсз.рф

 
Опубликовано:

В ленту раздела Статьи | Обсудить тему на форуме

ООО «Издательство Агрорус»
+7 (499) 500-10-84
119590, город Москва, ул. Минская, 1Г, корп. 1, офис 19
ООО «Издательство Агрорус»

Популярное

Билл Гейтс: будущее должно быть генетически изменено

Билл Гейтс: будущее должно быть генетически изменено

14.04.2018 | 12:00

Билл Гейтс опубликовал статью, где отметил, что для жителей нашей планеты было бы трагедией не использовать возможности технологии редактирования генома CRISPR

Грибоводство в России и в мире. Драйверы роста

Грибоводство в России и в мире. Драйверы роста

17.04.2018 | 12:03

Грибная отрасль в России показывает отличную динамику роста. Но сможет ли она догнать китайскую грибную индустрию?

Положительные эффекты глобального органического сельского хозяйства сомнительны

Положительные эффекты глобального органического сельского хозяйства сомнительны

16.04.2018 | 09:09

Сельскохозяйственные экономисты из Геттингенского университета изучили влияние органического земледелия на окружающую среду, климат и здоровье в разных частях мира, - и вот к каким выводам они пришли...

Сырный парадокс всероссийского масштаба

Сырный парадокс всероссийского масштаба

16.04.2018 | 14:00

Госзакупки стали главным каналом сбыта молочного фальсификата в России?

Сити-фермерство: как живые растения лечат горожан

Сити-фермерство: как живые растения лечат горожан

19.04.2018 | 11:05

Медицинский фитодизайн (МФД) - это современная методика, направленная на фитотерапию и психотерапию людей посредством активного или пассивного взаимодействия с растущими растениями. Об этом интересном и очень полезном направлении рассказывает участник проекта «Стань сити фермером!» Шевцов Сергей, врач-фитотерапевт, к.м.н.

Глобальный обзор рынка органического сельского хозяйства и биологизации земледелия

Глобальный обзор рынка органического сельского хозяйства и биологизации земледелия

18.04.2018 | 12:03

Союз органического земледелия представил результаты масштабного исследования рынка органического сельского хозяйства и биологизации земледелия



Комментарии (0)