Биотехнология возделывания полевых культур

Как в современных условиях обеспечить посевы сельскохозяйственных культур питанием, сохранить плодородие или снизить темпы деградации почв?

Это основные вопросы растениеводства. До сих пор традиционное земледелие продолжает стабильно развиваться благодаря сильной зависимости от химикатов. Но сокращение естественного плодородия почвы при традиционной системе земледелия невозможно компенсировать за счет внесения удобрений.
Несмотря на то, что удобрения могут увеличить производительность во много раз, они негативно влияют и меняют плодородие почв, нанося ей невосполнимый ущерб. Все это означает, что почвы, обрабатываемые традиционным способом, становятся все более зависимыми от химических удобрений до тех пор, пока не наступит день, когда соотношение затраты – преимущества не станет отрицательным. Рост цен на удобрения и активное падение плодородия из-за неразумного использования земли заставляют аграриев задумываться над поиском дешевых и эффективных способов насыщения почвы гумусом.
Все живое процветает благодаря почве, но и сама почва – продукт этого процветания. Живность и микробы – почва для них заботливый дом, но этот дом – продукт их жизни. Плодородие почвы создают миллиарды почвенных бактерий, микроскопических грибков, червей и других живых организмов. Именно они переводят минералы и органику в усвояемую для растений форму. Чтобы эффективно работать на земле, надо привлечь этих маленьких помощников для совместного выращивания урожая, то есть надо работать не вопреки законам природы, а в согласии с ней. Только при постоянном поступательном росте плодородия можно сделать сельскохозяйственное производство прибыльным.

Корни растений, как известно, находятся в окружении микроорганизмов, которые создают своеобразный «чехол» – ризосферу, и являются трофическими посредниками между почвой и растением. Симбиотические отношения между растением и грибами называют микоризой. С помощью микоризы растения используют больший объем почвы. Гифы гриба более чем на порядок тоньше корневых волосков и поэтому способны проникать в тончайшие поры почвы. Гриб поставляет растению сбалансированные питательные вещества и улучшает снабжение влагой. Он работает словно мощный насос, впитывая влагу из почвы и извлекая питательные вещества для растений. За счет микоризы корневое питание растений усиливается в 15 раз. Взамен растения очень щедро делятся со своими симбионтами, отдавая им до 40% продуктов своего синтеза.
Сегодня, к сожалению, в некоторых почвах отдельные виды полезных микроорганизмов находятся на грани исчезновения. Их место занимают нетипичные для почвообразовательных процессов и эффективного взаимодействия с растениями микроорганизмы. При этом корни растений заселяют патогенные микроорганизмы, которые, соответственно, выполняют и нетипичные функции – они не «кормят» сельскохозяйственные культуры элементами питания, а паразитируют на растительном организме. В связи с этим мобилизация биологических факторов приобретает все большую актуальность и, являясь одним из основных звеньев экологизации сельскохозяйственного производства, позволяет получать высокие урожаи, обеспечивая при этом воспроизводство почвенного плодородия.
Причины использования биопрепаратов в сельском хозяйстве следующие.
Экологичность. Они не токсичны для человека, растений, животных. Не накапливаются в почве, растениях и организме – сами живые культуры микроорганизмов со временем встраиваются в агроценоз, а продукты их метаболизма распадаются в течение суток. Не требуют специальных мер защиты – та же триходерма и сенная палочка в больших количествах наличествует в организме человека.
Отсутствие резистентности. Как известно насекомые, также как и грибы, и бактерии, которые являются возбудителями болезней, довольно быстро привыкают к используемым пестицидам, что снижает эффективность защитных мер. Применение биопрепаратов напротив не позволяет вредным объектам выработать иммунитет, тем самым повышая отдачу от их использования.
Высокая селективность. При применении средств защиты растений очень важна избирательность воздействия, особенно это касается инсектицидов. Каждый агроном знает, что уничтожение вредных насекомых неизбежно ведет к уменьшению численности полезных насекомых, а это чревато сдвигом экологического баланса. Эту проблему исключают биоинсектициды, поскольку они действуют избирательно и уничтожают только определенный спектр вредителей, не нарушая природного равновесия.
Использование в любую фазу вегетации. Использование химических СЗР часто накладывает определенные ограничения. Это касается, в первую очередь, обработок в период цветения (и сразу после него), а также перед сбором урожая. Биопрепараты не имеют срока ожидания – плоды можно использовать сразу после обработки растений, достаточно помыть их.
Высокая рентабельность. Окупаемость затрат на химические СЗР составляет в среднем 2,5-5 раз, в то время как микробиологических препаратов – до 30 раз. Это объясняется несколькими причинами: во-первых, стоимость биологических средств защиты зачастую гораздо ниже, а эффективность выше, во-вторых, биопрепараты отличаются от химических пестицидов комплексным действием. Например, та же Bacillus subtilis помимо того что выделяет до 70 антибиотиков, подавляющих развитие различных гнилей, образует в процессе жизнедеятельности аминокислоты, ферменты и витамины, которые усиливают корнеобразование, активизируют питание и стимулируют развитие растений. Таким образом, препараты с живыми культурами позволяют сэкономить на удобрениях и подкормках. Благодаря тому, что биопрепараты дешевле, проще в обращении, обладают комплексным действием, вы получаете урожай с более низкой себестоимостью. Ну и самое важное в вопросе выгодности биопрепаратов: в перспективе мы получаем не истощение почвы, а ее оздоровление и повышение плодородия. Разве этого недостаточно, чтобы вместо химии начать использовать культуры живых бактерий и грибов? Познакомившись с биопрепаратами на основе живых микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности, вы сможете привлечь к уходу за растениями самого неутомимого помощника – природу.
БИОТЕХНОЛОГИЯ заключается в применении различных видов микробов, которые за счет активизации усвоения ризосферной микрофлорой азота воздуха, расщепления труднодоступных почвенных соединений фосфора и калия, микроэлементов в легкодоступные для растений формы, выделения природных антибиотиков и стимуляторов роста позволяют достичь сбалансированного питания в каждую фазу развития растений и защиту растений от грибковых и бактериальных болезней.

На фото: поступление биопрепарата в почву
Что дает применение биопрепаратов? Микроорганизмы, являющиеся основой биопрепаратов, тесно взаимодействуют с растениями, образуя микоризу, и способны выполнять ряд функций, полезных для растений:
- усиливать фиксацию атмосферного азота на корнях растения, заменяя при этом 30-50 кг/га минеральных азотных удобрений; 
- стимулировать рост и развитие растений за счет продуцирования физиологически активных веществ (ускоряя созревание продукции на 10–15 дней);
- подавлять развитие фитопатогенных микроорганизмов, обеспечивая снижение поражаемости растений болезнями от 1,5 до 10 раз, улучшая при этом фитосанитарную обстановку в почве;
- усиливать устойчивость растений к неблагоприятным условиям;
- повышать коэффициенты использования минеральных удобрений и поступление питательных веществ из почвы;
- переводить недоступные для растений питательные вещества почвы в доступные формы.
Эффекты биологизации в первый год по данным научных исследований:
- На один вложенный в биопрепараты рубль увеличение прибыли составляет 5–10 рублей.
- Увеличение урожайности – от 5 до 70%.
- Снижение пораженности растений зерновых культур корневыми гнилями на 66–75%.
Стимулирование длины и биомассы корневой системы до 15–20%, общей биомассы растений – до 20–25%, фотосинтетической поверхности растений – на 20%.
В ООО «Камышинское ОПХ» микробные препараты выращиваются в биолаборатории, созданной по технологии ООО МИП «Кубаньагротех». В кубовую емкость, наполненную водой, вносится питательная среда в виде сахара и дробленого зерна пшеницы, добавляется стартовый иннокулянт культуры микробов и включается барботаж. Смесь культивируется в течение 7-10 суток. На кубовую емкость вносят стартовый инокулянт – 1шт, сахар – 15 кг, дробленку -20 кг. Затраты получаются небольшими, поэтому и себестоимость одного литра препарата составляет 5 рублей. В 2017 году произведено 72000 литров препаратов. Выращиваются следующие виды микроорганизмов:
Azotobacter chroococcum обеспечивает фиксацию атмосферного азота в форму доступных для растений веществ для широкого спектра сельскохозяйственных культур. Эти микроорганизмы, размещаясь в корневой зоне растений, в благоприятных условиях могут обеспечить до 45% потребности растений в азоте. При применении его в комплексе с минеральными азотными удобрениями поступление полезных макроэлементов в растение увеличивается, что позволяет вдвое уменьшить дозы вносимых азотных минеральных удобрений. Вырабатывает фитогормональные соединения, стимулирующие рост и развитие растений и повышающие их сопротивляемость болезням.
Bacillus megaterium продуцируют органические кислоты, повышающие доступность фосфора, кальция, железа, магния. Препарат позволяет значительно сократить норму внесения фосфора, подавляет патогенную микрофлору и способствует восстановлению баланса микрофлоры почвы, что препятствует распространению корневых гнилей. Является также стимулятором корнеобразования и роста растений. Вырабатывает витамины группы «В» и биологически активные вещества, увеличивает урожайность сельскохозяйственных культур.
Bacillus subtilis (сенная палочка) выделяет в среду ферменты, кислые полисахариды и слабые органические кислоты, которые переводят труднорастворимые элементы питания почвы в доступные для растений формы, выделяет антибиотики, подавляющие развитие патогенов, витамины и полисахариды, которые способствуют активному развитию почвенной биоты и растений, имеет ярко выраженную антагонистическую активность против грибов рода Fusarium, Bipolaris, Ophiobolus, Puccinia, а также против широкого спектра возбудителей бактериального заболевания растений, активизирует почвенную микрофлору, укрепляет иммунитет растений.
Trichoderma viridi является эффективным инструментом для оздоровления почвы. Он подавляет развитие фитопатогенов в почве путем прямого паразитического воздействия на них, а также значительно успешнее конкурирует с ними за питательную среду – растительные остатки. Интенсивно питаясь растительными остатками, триходерма ускоряет их разложение, обогащая почву доступной для растений органикой. Способна подавлять более 60 видов возбудителей болезней, в том числе фузариоз, альтернариоз, фитофтороз, мучнистая роса и другие грибковые заболевания.
Pseudomonas fluorescens проявляют явные фунгицидные свойства. Они способны подавлять развитие патогенного начала и сохраняют жизнеспособность как в прикорневой зоне, так и на листовой поверхности. Выделяя специфические вещества, они нарушают жизнедеятельность патогенных микроорганизмов, тем самым защищают растение уже на стадии проростка. Заметим, что по своей эффективности штаммы Pseudomonas не уступают известным химическим препаратам на основе карбендазима, флутриафола и тебуконазола, однако, в ценовой категории они значительно дешевле и обеспечивают производство экологически чистую, органическую продукцию.
Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae проявляют инсектицидные свойства, сохраняют жизнеспособность как в прикорневой зоне, так и на листовой поверхности. Паразитируют на насекомых. При попадании спор внутрь тела хозяина, через 32-48 часов она прорастает в виде отдельных клеточных фрагментов грибницы. Они свободно плавают в лимфе и размножаются с большой скоростью делением и почкованием. Смерть насекомого наступает внезапно в результате блокирования циркуляции лимфы.
Способы внесения биопрепаратов:
- послеуборочная обработка растительных остатков с одновременной заделкой в почву (основной прием);
- протравливание семян;
- некорневые подкормки растений по вегетации.
Обработка послеуборочных остатков производится сразу после уборки предшествующей культуры микроорганизмами Azotobacter chroococcum, Bacillus megaterium, Trichoderma lignorum, Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae по 1 л на гектар с заделкой в верхний пятисантиметровый слой почвы. Это элемент защиты растений последующего вегетационного периода, и это вариант решения по исправлению нарушений севооборотов и подавлению накопившейся в почве инфекции. Биопрепараты не только обеззараживают растительные остатки и почву, но и ускоряют разложение стерни и соломы в почве, делают NPK и микроэлементы более доступными для растений. Увеличивается полевая всхожесть семян. Эта операция позволяет заменить до 100 кг аммиачной селитры. Образующийся в результате быстрого разложения соломы, под действием эффективной микрофлоры углекислый газ опускается в подпочву и преобразуется в угольную кислоту. С ее помощью фосфаты и другие элементы растворяются в 30 раз быстрее.
Послеуборочная обработка пожнивных остатков комплексом биопрепаратов:
- увеличивает содержание в почве полезных микробов, значительно ускоряет процессы разложения растительных остатков,
- разуплотняет почву, 
- подавляет возбудителей патогенных инфекций,
- восстанавливает здоровье почвы и ее биологическую активность,
- как минимум, в два раза повышает эффективность дорогостоящих минеральных удобрений, вносимых в почву, благодаря повышению микробиологической активности почвы,
- снимает негативное воздействие на почву пести­цидов.
В этом году мы взяли в обработку земли бывшего фермера Рыжкова А. А., который уже несколько лет на своих полях применял No-till. Посев сеялкой Дон 651 показал, что вновь взятые почвы значительно плотнее, чем наши, на которых использовались биопрепараты для внесения в почву. Они значительно разрыхлили верхний слой почвы, сделали ее более структурной с образованием мелких комочков при посеве.

В защите корневой системы от почвенной инфекции биологическим почвенным фунгицидам нет равных. Химические пестициды в почве вообще не работают. Здесь эффективны биологические препараты на основе живых клеток. Да и резистентность у патогенов к ним если и возникает, то незначительная. Именно полезные почвенные микроорганизмы являются поставщиком питательных элементов для растений. Питанием же для микроорганизмов является неразложившаяся органика. Главный постулат органического земледелия гласит: кормить не растения, а почвенных обитателей, поэтому необходимо постоянно заботиться о пополнении органики на полях за счет корневых и пожнивных остатков, соломы и посева сидеральных культур. Основным условием, обеспечивающим размножение микробов в почве, является оставление растительных остатков на почве. Пожнивные остатки, сохраняемые на поверхности почв, медленно разлагаются, тем самым обеспечивая микробиологию и мезофауну почвы необходимыми питательными веществами. Они улучшают ее физическое состояние путем увеличения уровня влаги и снижения почвенных температурных показателей, что благоприятно сказывается на популяции дождевых червей и микрофлоры.
Рост рентабельности при внесении биопрепаратов по стерне происходит уже с первого года его применения, однако резкий ее рост (а также интенсивный рост урожайности) происходит с 3-4 года, как только восстановление почвы переходит в активную фазу.
Ведущая роль в обеспечении хороших всходов принадлежит протравливанию семян – при отсутствии семенной инфекции головневых целесообразны биопрепараты. По данным Кубаньагротех эффективность обработки семян биопрепаратами выше, чем протравливание химическим протравителем (табл. 1).

Обработка семян биопрепаратами решает ключевые задачи для формирования урожая сельхозкультур. Во-первых, повышение посевных качеств семян: энергии прорастания, всхожести, жизнеспособности. Во-вторых, формирование мощной корневой системы. Увеличиваются длина и количество корней. Образуется много корневых волосков в более глубоких и влажных слоях почвы. В результате невозможно руками выдернуть из почвы куст пшеницы. В-третьих, обработка семян позволяет сдерживать развитие болезней, которые большей частью передаются с семенами или через зараженную почву.
При обработке семян эффективными почвенными микроорганизмами происходит заселение поверхности семян полезной микрофлорой, которая, при посеве, начинает активно размножаться и колонизирует ризосферу развивающегося растения, вытесняя патогенную микрофлору, то есть биологический фунгицид создает защитную зону в почве вокруг семени и прорастающих корней. В итоге рост первичной корневой системы растения в два раза опережает развитие корней, не защищенных микроорганизмами биопрепаратов. При этом эффект от такого роста здоровых корней сказывается на накоплении растениями питательных веществ, продолжительности вегетации, увеличении урожая и качестве зерна.
ООО «Камышинское ОПХ» одно из редких хозяйств, которые не используют для обработки семян химические протравители, обходясь одними биопрепаратами. Для многих агрономов это звучит дико, но практика доказала оправданность данного подхода. Биопротравители прекрасно справляются со своей задачей. Главное в этой технологии – сделать фитоэкспертизу семян, чтобы понять, есть заражение головневыми грибами, против которых биопрепараты пока не в силах защищать. В последние годы при отсутствии головни обработку семян производят одними биопрепаратами Pseudomonas fluorescens и Bacilus subtilis. Кроме биофунгицидов наносят на семена азотфиксирующие бактерии Azotobacter chroococcum и фосформобилизующие бактерии Bacillus megatherium (табл.2).

Кладут на семена моноаммонийфосфат, чтобы обеспечить более интенсивный первоначальный рост корешка и стебля. И обязательно вносят на семена стимулятор роста лигногумат, который способствует размножению вносимых микроорганизмов и обеспечивает стимулирование роста растения. Надо отметить, что инфицированность семян возбудителями болезней с каждым годом снижается, а лабораторная всхожесть повышается и составила в 2018 году 95-98%. Если по данным фитоэкспертизы семян в 2015 году общая инфицированность собственных семян составляла 25-45% (бактериозы, фузариум, альтернариоз), привезенных с Зернограда 45-100%, взятых с полей Камышинского отдела селекции и семеноводства НВ НИИСХ, расположенных рядом с нашими полями – 70-100%, то инфицированность в 2018 году своих семян составила уже 6-21% (плесень, альтернариоз, гельминтоспориоз).
На фоне надежности обработки семян, которая повышает урожайность культур, значительно возрастает эффективность внекорневых подкормок. Листовые подкормки – это инструмент оперативного воздействия на процессы, определяющие урожай и его качество в любой период вегетации культуры и, особенно в экстремальных условиях. Листовые подкормки позволяют предотвратить гибель посевов или большие потери урожая, связанные с погодными условиями, а также сбалансировать питание и перенаправить биохимические процессы в нужную сторону в определенные критические периоды вегетации. Усвоение элементов питания через лист осуществляется растением без существенных затрат энергии. Поэтому при внесении небольшого количества соответствующих удобрений по листу можно получить быстрый результат, то есть существенно улучшить состояние растений.
С переходом на минимальную или No-till технологию все меньше и меньше остается в нашем распоряжении способов внесения удобрений, и только листовые подкормки как агроприем универсальны и применимы при любой технологии. Очевидно, что в системе No-till листовая подкормка призвана обеспечивать растения элементами питания не только в критические периоды развития, но и выполняет роль полноценного поставщика питательных веществ в период вегетации. Во многих случаях листовое внесение питательных веществ считается просто дополнительным и необязательным прикормом растений, в то время как некорневые подкормки в их подлинном значении – грамотно выстроенная стратегия программирования урожая по качеству и количеству. Ведь многие ученые подтверждают, что листья – это корни в воздухе. Кроме того, данный факт доказан современными исследованиями – зачастую именно эти органы растений работают продуктивнее корня. Известно, что нанесенные на листовую поверхность минералы в считанные часы проникают внутрь культуры и активно включаются в процессы метаболизма. При корневом питании на это требуются дни и недели.
В зонах достаточного увлажнения коэффициенты использования азота и калия из минеральных удобрений, внесенных в почву, варьируют в пределах 30-50%, фосфора – 10-20%, в засушливых условиях в 1,5-2 раза ниже. Усвоение солей микроэлементов – еще меньше. Листовая подкормка быстро усваивается растением (до 20 раз быстрее, чем через корни). Коэффициент усвоения питательных веществ при листовой подкормке достигает 80-90%. Кроме того некорневая подкормка на 15-20% повышает способность растений усваивать питательные вещества из почвы. ПРИБАВКА УРОЖАЯ ПШЕНИЦЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СПОСОБОВ ВНЕСЕНИЯ УДОБРЕНИЙ, по данным Харьковского Института почвоведения, на 1 кг NPК составляет 4-5 кг при внесении разбрасыванием под заделку, 10 кг – при внесении в рядки при посеве, 15-20 кг при некорневых подкормках.
Сейчас тема листового питания все больше привлекает внимание ученых и производственников, что является хорошим знаком, ведь в основу любого производства должны быть положены экономичность, эффективность и качество. Только таким образом можно обеспечить устойчивое развитие предприятия и его высокую конкурентоспособность.
Между некорневым и корневым питанием существует тесная взаимосвязь, которая объясняется тем, что некорневая подкормка, повышая интенсивность фотосинтеза, улучшает снабжение корней органической пищей и энергетическим материалом. Отток питательных веществ в корни активизирует ризосферную микрофлору, а та, в свою очередь, усиливает потребление элементов питания корневой системой. Это способствует увеличению поглощающей поверхности корней, повышению интенсивности дыхания, усилению всего внутриклеточного обмена, что и обусловливает улучшение корневого питания растений. По данным Института земледелия Украины некорневое питание сокращает основное внесение удобрений на 30-40%. Исследования показали, что наиболее эффективным, как по урожайности, так и по себестоимости издержек оказался вариант – соединение некорневого питания и 50% основного внесения, где эффективность была на 50% выше.
Обеспечить потребность растения в элементах питания только лишь листовыми подкормками невозможно, прежде всего, потому что эта потребность в несколько раз больше, чем можно дать подкормками по листу. Сочетание листовых подкормок с биопрепаратами позволяет полностью обеспечивать потребность растений в питательных веществах, потому что микроорганизмы способны синтезировать достаточное количество элементов питания при создании оптимальных условий для их функционирования. Как писал И.Е. Овсинский, это – оптимальная влажность почвы, способность почвы проводить воздух, оптимальная температура, углекислый газ (угольная кислота в почве обусловливает растворимость минеральных ее частей, но задерживает биологические процессы разложения, поэтому при обработке расположение плодородного слоя должно быть таково, чтобы одновременно могли происходить нитрификация, которую угольная кислота делает невозможной, и разложение минеральных частей почвы, для чего угольная кислота необходима). Единственно только при выполнении всех указанных условий почва возвращает растениям питательные вещества, которые складываются при минимальной обработке почвы, не глубже 5 см, и нулевой обработке, когда все растительные остатки остаются на поверхности или верхнем слое почвы.
Важно при листовых подкормках использовать мелкокапельное распыление. В ОПХ применяют центробежные распылители Роса (Распыление с Осаждением), созданные в Украине. Распылители Роса придают опрыскивателю новые качества, недостижимые для щелевого распыления, прежде всего, это значительно более эффективное, надежное и безопасное распыление. С вдвое меньшим расходом энергии распылители Роса обеспечивают дисперсность до 350 мкм и принудительное осаждение распыленной жидкости воздухом, который всасывает факел. Допустимая скорость опрыскивания до 30 км/час и при ветре до 9 м/с. Ресурс распылителя превышает 7000 часов. Проточный тракт распылителя не засоряется механическими примесями благодаря пространственному движению жидкости.
Система некорневых подкормок растений баковыми смесями, состоящими из недорогих жидких отечественных минеральных удобрений КАС, микроэлементов, пестицидов, биопрепаратов, стимуляторов роста растений позволяет осуществлять несколько задач – подкормка растений, защита, стимуляция роста за один проход техники. При распылении препарата суспензия микроорганизмов и продуктов их метаболизма (витамины, ферменты, гормоны, аминокислоты) попадают на вегетирующие растения, что способствует регуляции жизненно важных функций, оказывает стимулирующее действие на рост и развитие растений, повышая урожайность и качество продукции. Микроорганизмы проникают через устьица в паренхиму, чем предотвращают возможность развития патогенной микрофлоры. Биопрепараты содержат в своей основе естественные, живые составляющие, к которым привыкнуть невозможно, ведь они точно так же приспосабливаются к изменениям. А токсины, антибиотики, ферменты и другие активные вещества, которые выделяют бактерии и грибы, обладают избирательным действием. Применение дробных внесений азота невысокими нормами в течение вегетационного сезона по фазам развития растений вместо одноразового внесения большой нормы в начале сезона обеспечивает более точное совпадение потребности и поступление азота для растений. При внесении удобрений некорневым способом важно выдерживать концентрацию рабочего раствора, чтобы не получить ожогов растений (рис. 1).

В ранневесенний период по уходу за озимыми стоят две задачи: дать толчок к их росту и развитию, формированию мощной корневой системы и обеспечить защиту растений от болезней, сорняков, снять стресс от ночных заморозков. Поэтому в начале вегетации растений первостепенное значение, кроме азотно-фосфорной подкормки, имеет защита растений от корневых и прикорневых гнилей, а также мучнистой росы и снежной плесени. Выход из зимовки является большим стрессом для растений. Применение химических фунгицидов и гербицидов в этот период накладывает на растения озимых культур еще один тяжелый стресс, с которым растение справляется только на 7-12-й день после обработки, что приводит к потере урожая. То есть, вместо того чтобы дать ослабленным растениям озимых культур толчок для роста и развития, мы, применяя химические средства, задерживаем их рост и развитие. Стрессовое воздействие гербицидов, даже несмотря на благотворные последствия уничтожения сорной растительности, может приводить к снижению урожая до 50% к контролю.
Уже на протяжении пяти лет в хозяйстве биопрепараты хорошо себя зарекомендовали и способны дать максимальный эффект в борьбе с корневыми гнилями и листовыми болезнями именно при применении в ранневесенний период одновременно с химпрополкой. Здесь проявились все их положительные качества: непосредственно фунгицидное действие в совокупности со стимулирующим эффектом, что обеспечивает хороший толчок к росту и развитию озимых. Такой агроприем способствует активизации обменных реакций в растении, запуску фотосинтетических процессов в листе. Посредством развития вегетативной массы в кончиках листьев начинают вырабатываться ауксины, которые необходимы для роста и развития корневой системы. Биоудобрение реанимирует «мозг растений» – корневую систему, начинают образовываться на корнях молодые корневые волоски, которые в дальнейшем будут питать растения. Особенно этот эффект хорошо проявился в 2016-2017 годах, когда растения из-за поздних сроков посева, в связи с сухими условиями осени, выходили из зимовки очень ослабленными, а затем после подкормки происходило резкое нарастание растительной массы.

На фото: Распылитель Роса, 250 капель/см2
Более поздние подкормки по вегетации коктейлем из биопрепаратов, лигногумата, КАС, пестицидов направлены на поддержание активной деятельности листьев, повышение интенсивности фотосинтеза и против развития листовых болезней, вредителей. Эти подкормки влияют на урожайность и качество продукции. «Попадание» листовой подкормки в критическую фенофазу развития – это залог успеха и гарантированной прибавки урожайности.
Конец кущения – начало выхода в трубку (определяется ощупыванием первого стеблевого узла, который находится на высоте 2-3 см от земли) критический период для озимых по обеспеченности влагой и питанием, когда формируются колосовые бугорки, от чего зависит количество колосков в колосе. Подкормка в этот период КАСом, биопрепаратами, микроэлементами мобилизует потенциал, заложенный в растении, увеличивает урожай, защищает от листовых болезней. Обычно эту подкормку совмещают с внесением гербицида минимальной дозой препарата, поскольку применяется совместно со стимулятором роста лигногуматом и биопрепаратами.
При недостатке питания в фазу флагового листа идет сброс зерен в колоске. Подкормка КАСом и биопрепаратами растений озимой пшеницы в этот период способствует сохранению зерен в колоске, защищает от болезней. Она увеличивает урожайность культуры.
Для улучшения качества зерна в фазе налива семени проводится некорневая подкормка КАСом не более 5-типроцентной концентрации, сульфатом аммония для увеличения серы в растении, биофунгицидом, биоинсектицидами и минимальной нормой инсектицида. Данная подкормка увеличивает массу 1000 зерен и повышает количество клейковины.
Для равномерного смачивания листовой поверхности и создания пленки применяют биолипостим, выполняющий роль адъюванта, прилипателя и пленкообразователя, способствующий удержанию средств защиты растений и удобрений до 30 дней. Из удобрений предпочитают КАС. При подкормке карбамидом питательные вещества не успевают усвоиться растением в ночное время, а в утренние часы происходит испарение влаги с поверхности листа и удобрение кристаллизуется. Образовавшиеся кристаллы, которые мы неоднократно наблюдали, при сильном ветре опадают с листа на почву, а при нашем сухом климате безвозвратно пропадают. При применении жидкого удобрения КАС на поверхности листа образуется пленочка и растение постепенно поглощает питательные вещества. Опрыскивание проводят только в ночное время, солнечные лучи пагубны для микробов. В это время суток, как правило, стихает ветер, снижается температура воздуха и почвы. Кутикула листа становится более проницаемой для растворов удобрения, эффективность листовой подкормки возрастает. Первую подкормку проводят рабочим раствором 100 л/га, остальные – 150 л/га.
Подкормка растений по фазам закладки элементов урожая при одновременной защите позволяет получать прибавку урожая в пределах 40-90% (на озимой пшенице) и значительно повышать рентабельность производства в первый же год внедрения этого элемента агротехнологии (табл. 3). Затраты на гектар на питание и защиту растений сравнительно небольшие и составляют около 2000 рублей.

Применение биопрепаратов в хозяйстве позволило значительно повысить рентабельность производства, если этот показатель в 2013 году составлял 0,0%, то в 2016 году он достиг 62,7%, даже в засушливый 2017 год он имел значение 49,0% (табл. 4). Средняя урожайность зерновых за этот период возросла с 11,0 ц/га до 22,9 ц/га, что на 11,9 ц больше с 1 га. Большое значение имеет обработка стерни микробами, при этом быстрее идет разложение органики, с каждым годом площадь стерни, обработанная микробами, увеличивается и достигла в 2017 г. 6720 га. Площадь некорневых подкормок также увеличивается с каждым годом и составила в 2017 г. 5294 га. Этим и объясняется повышение рентабельности хозяйства.

Когда в 2013 г. только начинали применять биопрепараты, в почве еще не было накопления полезных микроорганизмов, прибавка урожая составила на различных вариантах от 3,3 ц/га до 6,5, что позволило снизить себестоимость продукции на 1,96 руб./кг. Так стоимость 1 кг продукции на контроле (не производилось никаких обработок биопрепаратами) составила 7,76 руб., при двукратной обработке Стимексом совместно с карбамидом 7,20 руб., а при обработке Ризобактом с карбамидом 5,80 руб. (табл. 5).

Применение биопрепаратов и некорневых подкормок в 2016 году на озимой пшенице позволило также получить значительные прибавки урожая (табл. 6). Так самая высокая урожайность была получена на сорте Камышанка 4 по льну – 47,4 ц/га. Значительная прибавка урожая также получена по льну у Камышанки 6 и составила 27,0 ц/га.

Препараты вносились следующие: комплекс микроорганизмов (КМ), которые вносились осенью по стерне, весеннее протравливание семян по результатам фитоэкспертизы и обработка растений по фазам их вегетации, совместно с жидкими удобрениями КАС нормой 54 – 83 кг физического веса. Себестоимость продукции также была значительно ниже по сравнению с контролем (Северо-Донецкая Юбилейная) у Камышанки 4 и Камышанки 6. Стоимость 1 кг зерна у СДЮ составила 4,45 руб., а у Камышанки 4 и Камышанки 6, соответственно 1,84 и 1,82 руб. Таким образом, применение биопрепаратов значительно повышает урожайность зерна и снижает его себестоимость.
Урожайность озимой пшеницы, выращенной по биотехнологиям в 2017 г., приведена в таблице 7. Как видно из таблицы, самый высокий урожай зерна наблюдался у сорта Дон 107 и составил 40,6 ц/га, самый низкий у Камышанка 4 – 38,0 ц/га. Надо отметить, что все сорта высевались по пару с применением рядкового удобрения сульфоаммофос 27 кг/га в физическом весе. В связи с применением биологических препаратов значительно снизилась норма высева семян и составила в зависимости от сроков посева 2,0 – 2,6 млн. всхожих семян на 1 га, при традиционной 3,5 – 4,0 млн. Себестоимость продукции была невысокой и составила 3,60 – 3,78 руб./кг. Качество зерна было хорошее.

В заключении стоит отметить, что на данном этапе одним из главных факторов повышения плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур является биологизация земледелия. Стабильное развитие сельхозпроизводства, решение проблем охраны окружающей среды, здоровья человека без применения биопрепаратов невозможны. Только обеспечение природного взаимодействия почвы, растений и микроорганизмов позволит нам получать стабильно высокие урожаи при любых погодных условиях
Игольников Сергей Андреевич,
директор ООО «Камышинское ОПХ»
Игольникова Любовь Васильевна – кандидат с.х.наук, старший научный сотрудник НВНИИСХ – 
филиал ФНЦ агроэкологии РАН    f