Резервы для роста урожайности есть!

На международную научнопрактическую конференцию, посвященную 70-летию академика РАН Ивана Храмцова и 95-летию основания отдела земледелия Омского аграрного научного центра, приехали ученые из многих регионов России, а также Казахстана.

Приветствуя участников конференции, заместитель министра сельского хозяйства и продовольствия Омской области Ольга Громенко отметила, что в растениеводстве производится около половины сельскохозяйственной продукции региона, в том числе более 3 миллионов тонн зерна, 200 тысяч тонн маслосемян, 140 тысяч тонн овощей, 600 тысяч тонн картофеля. В числе главных задач, стоящих перед научными учреждениями и агропромышленным комплексом региона, – разработка оптимальных севооборотов для каждой почвенно-климатической зоны, совершенствование технологий возделывания зерновых и кормовых культур на основе энергосберегающих приемов, освоение приемов сохранения плодородия почвы, совершенствование системы применения удобрений и средств защиты растений.

Основная тема конференции – актуальные проблемы научного обеспечения земледелия Западной Сибири, однако в ходе обсуждения затрагивались и другие злободневные темы. В частности, Евгений Ренев (НИИСХ Северного Зауралья, ТюмНЦ) отметил агрессивную экспансию иностранных компаний на рынок семян зерновых. Такие мировые гиганты, как Monsanto, Singenta с миллиардными оборотами, активно предлагают сельхозпроизводителям России, и в том числе Сибири, новые сорта пшеницы, овса, ячменя, гороха. И они начинают вытеснять отечественные сорта с рынка. По мнению Евгения Петровича, российская наука должна противопоставить иностранным конкурентам отечественную систему селекции и семеноводства. В противном случае может повториться история с селекцией картофеля, когда иностранные производители полностью вытеснили российский семенной материал с рынка.

Доктор сельскохозяйственных наук из Омского аграрного научного центра Леонид Юшкевич рассказал об истории и перспективах развития зернового производства в регионе. Он напомнил, что в 1950 – 1960-е годы была создана травопольная, а затем пропашная система земледелия. До 65 процентов пашни в области было занято зерновыми. Чередование культур было далеким от оптимального. Средняя урожайность зерновых культур в 1961 – 1965 годах составляла всего 6,6 центнера с гектара. Валовый сбор зерна составил всего до 1,8 миллиона тонн.

За последние десятилетия произошли заметные изменения в земледелии: используются современные севообороты, увеличена доля паров, освоены различные защитные технологии, особенно в засушливой степи. В итоге при сокращении доли пашни с 63 до 54 процентов валовой сбор зерна в области увеличился до 3,6 миллиона тонн. Урожайность достигла 16 – 17 центнеров с гектара. И мы считаем, что это не предел и резервы для роста продуктивности зерна еще не все исчерпаны.

На урожайности и качестве зерна сказывается низкое, а в некоторых хозяйствах очень низкое содержание элементов питания в почве, недостаточная материально-техническая оснащенность, ограниченность финансовых ресурсов и недостаточный объем использования минеральных удобрений и средств защиты растений. Если сравнивать Омскую область с другими регионами, то у нас доля зерновых больше. Однако объем внесения минеральных удобрений на гектар пашни – один из самых низких среди сибирских регионов. По использованию средств защиты растений регион значительно уступает Новосибирской области. По количеству комбайнов – один из самых низких показателей в Западной Сибири, что отражается на сроках проведения уборки зерновых. Нередко хозяйства заканчивают уборочную после выпадения снега.

Какие задачи стоят перед земледельцами Омской области на ближайшие пять лет? Главное – достичь валового сбора качественного зерна 3,8 – 4 миллиона тонн или 2 тонны на человека. Важно сохранить плодородие почвы за счет внедрения элементов биологизации при возделывании зерновых культур.

По мнению Леонида Юшкевича, резервы повышения урожайности зерновых огромны. Использование передовых интенсивных технологий обработки почвы ведет к увеличению сбора зерна до 2,7 тонны с гектара. Отдача от комплексного применения средств химизации при ресурсосберегающей обработке почвы повышается до 154%. Наиболее эффективный метод – совместное внесение удобрений и гербицидов.

Для получения максимального урожая необходимо повышать разнообразие культур и сортов в каждом хозяйстве до семи-восьми. В ареале возделывания зерновых важно расширить до 800 тысяч гектаров посевы наиболее продуктивных предшественников. В центральной и северной лесостепи необходимо сократить в два раза площадь повторных и бессменных посевов яровой пшеницы.

Еще один способ повышения урожайности – увеличение доли озимых культур. Например, в прошлом году в Марьяновском районе с гектара собирали 43 центнера озимой пшеницы. Озимые сорта не только дают высокий урожай, но и позволяют сократить сроки уборки яровых культур.

Среди механизмов повышения урожайности – увеличение использования минеральных удобрений, в первую очередь азотных, до 35 – 40 килограммов действующего вещества на гектар. Причем государство должно дотировать не менее 50 процентов стоимости удобрений. Оптимизация сроков посева и уборки сельскохозяйственных культур позволяет повысить урожайность на 15 – 20 процентов.

Два последних десятилетия отмечается снижение урожайности яровой пшеницы от листе-стеблевой инфекции, в том числе от стеблевой ржавчины. Особенно ярко это проявилось в 2015, 2016 и 2019-м годах. Прибавка зерна от обработки посевов фунгицидами достигает 0,49 – 0,97 тонн с гектара. По предварительной оценке, только по этой причине ежегодно в Омской области теряется до 500 тысяч тонн зерна.

А сельскохозяйственной науке, считает Леонид Юшкевич, нужна реальная поддержка, повышение мотивации научных исследований, решение кадровых и материальных проблем.

Академик РАН, доктор технических наук из Сибирского физико-технического института аграрных проблем Виктор Альт рассказал о технологиях, которые позволят сибирским аграриям заработать 45 миллиардов долларов США. В столь невероятной цифре, по мнению Виктора Альта, нет ничего фантастического. Надо лишь умело использовать в земледелии цифровые технологии и возможности современной техники.

Если в годы существования Советского Союза лучшее достижение российских аграриев – 127 миллионов тонн зерна, собранных с 74 миллионов гектаров, то в 2017 году с площади на 26 миллионов гектаров меньше собрали больший урожай за счет средней урожайности в 29 центнеров с гектара. Это достижение сельских тружеников стало возможным за счет использования технологий и техники, новых сортов зерновых, которые создали ученые. По расчетам, в Сибири реально собирать 46 миллионов тонн зерна. Из этого объема на производство продуктов, на корм для скота нужно примерно 11 миллионов тонн зерна. Экспортный потенциал – 45 миллиардов долларов США. Как достичь этих показателей? Ключ успеха – рационально использовать технику и внедрять современные технологии. Яркий пример – хозяйство «Соколово» в 2014 году использовало пять технологических операций при выращивании зерновых и получило среднюю урожайность 21 центнер с гектара. В 2019 году применялось пятнадцать операций, а урожайность составила 76 центнеров яровой пшеницы с гектара. Рост урожайности в 3,5 раза достигнут за счет внесения подкормок и регуляторов роста. Каждые пять дней поля облетает беспилотник и контролирует рост и развитие посевов. Вся информация поступает в диспетчерскую, где оперативно принимаются решения о внесении подкормок на те участки, где пшеница отстает в развитии.

Несколько слов о производительности труда. Для сравнения: сегодня на производство центнера зерна в России тратится в среднем 0,5 человеко-часа, а в США – 0,25. В Омской, Новосибирской областях, Алтайском крае этот показатель составляет 0,35 –0,38. А в хозяйстве «Новомайское», что в Красноозерском районе Новосибирской области, – всего 0,195 человеко-часа! Это на 40 процентов лучше, чем в США. За 30 лет эффективность уборки в хозяйстве возросла в 20 раз! Такая производительность – еще один резерв развития для сибирских сельхозпредприятий.

Мировая аграрная наука активно внедряет цифровые технологии в сельское хозяйство. Одно из последних технических достижений – испытания беспилотных тракторов John Deere, оснащенных геоинформационными системами. Точность передвижения – 3 сантиметра. Иностранные производители техники предлагают аграриям комбайны с трехспектральными камерами, которые анализируют посевы с разрешением 150 – 200 полос и получают 150 индексов развития растений, в том числе соотношение хлорофилла и сухого вещества в листе. Обрабатывая эту информацию, комбайн определяет оптимальную скорость движения по каждому участку поля.

Виктор Альт считает, что получить высокий урожай – только часть работы по повышению эффективности земледелия. Вторая обязательный компонент – переработка зерна. Иначе возможно повторение ситуации 2016 года, когда из-за большого урожая цена на пшеницу упала до 6 рублей за килограмм. Например, в США для стабилизации рынка кукурузы работают государственные заводы, которые закупают кукурузу по прошлогодним ценам и производят крахмал, глютен и биоэтанол. В Китае действуют заводы, которые из российского зерна производят крахмал и глютен. Из 5 – 6 килограммов пшеницы стоимостью 50 рублей они производят по килограмму крахмала и глютена на общую сумму 300 рублей.

Сейчас Сибирский физико-технический институт аграрных проблем исследует устойчивость сортов к стрессам, чтобы определить наиболее подходящие для возделывания в сибирских условиях. Ученые работают над дистанционным определением устойчивости растений к болезням и сорнякам. Все исследования проводятся без повреждения растений. Это новые методы анализа изображений, анализа проявлений болезни и обнаружения вредителей и сорняков. Виктор Альт надеется, что эти разработки будут использоваться российским аграриями в ближайшие десять-пятнадцать лет.

О технологиях сберегающего земледелия как основе рационального использования земельных ресурсов, сохранения и воспроизводства плодородия почв рассказал доктор сельскохозяйственных наук, профессор Казахского национального аграрного университета Серик Кененбаев.

В Казахстане пять природно-климатических зон, встречаются почти все типы почв – от черноземов до горных пустынь. За исключением почвы в Северном Казахстане, остальные земли бедные и засоленные. Из-за нерационального использования сельскохозяйственных земель идет процесс потери гумуса. На пахотных почвах по сравнению с целиной содержание органических веществ ниже на 25 – 30 процентов. Последнее обследование почв Казахстана проведено в 2016 году. Если сделать градацию почв по содержанию гумуса на низкие, средние и высокие, то 71 процент почв имеют низкое содержание органических веществ, среднее – 27,5 процента, а высокое – всего 1,5 процента. На 98 процентах орошаемых почв низкое содержание органики. Почвы Казахстана богаты только калием, а по остальным элементам дефицитны.

В Казахстане ежегодно засевают 22 миллиона гектаров. Больше всего выращивается зерновых – ежегодный урожай около 20 миллионов тонн, из них экспортируется 6 – 8 миллионов тонн. Казахстан входит в десятку крупнейших экспортеров зерна, а по муке – на втором месте в мире. За последнее десятилетие зерновой клин снизился с 77 до 66%, одновременно увеличились посевы масличных и кормовых культур.

Серик Кененбаев уверен, что современные технологи земледелия должны не только обеспечивать высокий урожай, но и сохранять плодородие почвы. Поэтому все больше хозяйств используют адаптивноландшафтные системы земледелия. Набирают популярность методы земледелия с использованием геоинформационных технологий оценки урожайности и дистанционного зондирования земли. Широко внедряется ресурсосберегающее земледелие, в том числе минимальная и нулевая обработка почвы. В южных регионах Казахстана всё чаще применяют капельное орошение, технологию получения двух урожаев. Особое внимание в стране уделяется развитию органического земледелия для получения экологически чистой продукции. Более 90 процентов территории Казахстана пригодны для возделывания земли таким способом.

О результатах селекционной работы омских ученых рассказал заведующий лабораторией яровой мягкой пшеницы Омского аграрного научного центра Игорь Белан. Он убежден, что именно сорт – главный фактор роста урожайности.

Селекционеры Омского АНЦ занимаются созданием новых конкурентных сортов тринадцати культур для выращивания в условиях Омской области и соседних регионов. Одно из основных и традиционных направлений – селекция сортов пшеницы. Из 1,2 миллиона гектаров пшеницы, засеянной в Омской области, 850 тысяч гектаров приходится на сорта селекции Омского АНЦ. Работа становится всё более интенсивной: в 1997 году в Госреестре было 40 сортов, а в 2019 году – уже 85. Больше всего селекционеры создали среднепоздних сортов, отличающихся засухоустойчивостью, в их числе «Урало-Сибирская», «Волошинка», «Омская-42», «Омская-35». Сейчас проводятся испытания ряда сортов среднеспелой пшеницы, в том числе «Мелодия», «Урало-сибирская-2».

В процессе селекции большое внимание ученые уделяют устойчивости к болезням пшеницы: мучнистой росе, стеблевой и бурой ржавчине. Будущее за сортами с комплексной устойчивостью к болезням.

Профессор, доктор сельскохозяйственных наук Владимир Усенко из федерального Алтайского научного центра агробиотехнологий представил актуальные проблемы научного обеспечения земледелия в лесостепи и степи юга Западной Сибири.

В Алтайском крае пашни занимают 6,8 миллиона гектаров. За последние десятилетия существенно изменилась структура использования посевных площадей. Сильно сократилась площадь под кормовыми культурами, но увеличилась под техническими культурами. Масличные культуры занимают около миллиона гектаров, из них 900 тысяч гектаров – подсолнечник. Площадь под пшеницей уменьшилась почти на миллион гектаров.

Владимир Иванович напомнил, что в конце XX века средняя урожайность пшеницы в Алтайском крае составляла 8,5 центнера с гектара, а в 2019 году – 13,5.

Исследования показывают влияние различных факторов интенсивного земледелия на повышение продуктивности зерновых. Например, внесение азотных удобрений в дозе 30 – 40 килограммов на гектар дает прибавку урожайности пшеницы 2 – 4 центнера с гектара. Это экономически выгодно. Отзывчивость овса на удобрение значительно больше. Основная обработка земли мало влияет на урожайность. Хотя вспашка чуть более эффективна, чем плоскорезная и поверхностная обработка почвы.

За последние 40 лет водный режим практически одинаковый по всем приемам обработки почвы, однако питательный режим лучше на вспашке по нитратному азоту.

Владимир Усенко проанализировал влияние удобрений на получение дополнительного урожая зерновых: от азотных – 2,5 центнера с гектара, от фосфорных, внесенных при посеве, 1,2 – 1,4 ц с га, от средств защиты растений – 2 – 6 ц с га. Максимальная прибавка урожая от интенсивного земледелия в благоприятные по увлажнению годы составляет до 25 центнеров с гектара. Средняя прибавка урожая от применения средств интенсификации – около 1 тонны с гектара в благоприятные по увлажнению годы и 0,5 тонны с гектара и меньше в засушливые годы. Применение удобрений и средств защиты растений, учитывая различную степень увлажнения по годам, при использовании современных высокоточных систем земледелия позволит существенно повысить урожайность зерновых культур.

Качество зерна сильно зависит от режима осадков. В засушливые годы проблем по содержанию в зерне белка и клейковины нет. Применение удобрений и правильный выбор предшествующей культуры позволяют нивелировать проблему качества зерна во влажные годы. Например, на бессменных посевах пшеницы без применения удобрений во влажный год содержание клейковины – 19%, а применение 40 килограммов азота на гектар с фосфорными удобрениями и средствами защиты растений поднимает клейковину до 27%.

О достижениях Белгородского научно-исследовательского института сельского хозяйства рассказал его директор Сергей Тютюнов. В институте разработаны ресурсосберегающие приемы внесения органических и минеральных удобрений, возобновляемых биоресурсов при возделывании ярового ячменя и озимой пшеницы в Белгородской области. Обосновано оптимальное количество удобрений в зависимости от основной обработки почвы.

На основе многолетних данных определено длительное влияние минеральных удобрений на черноземные почвы. Доказано, что внесение удобрений одновременно с навозом в дозе 8 тонн на гектар не компенсирует убыль гумуса. Согласно исследованиям разработана комплексная система агротехнологических приемов под основные сельхозкультуры с учетом изменений черноземов.

В научном центре ведется селекционная работа по созданию новых генотипов озимой пшеницы, кукурузы. Разрабатывается высокопродуктивный сорт озимой мягкой пшеницы, которая востребована в хлебопекарной промышленности. За последние 5 лет районировано 5 сортов озимой мягкой пшеницы, получены патенты на селекционные достижения. Урожайность новых сортов – более 45 центнеров с гектара. Лабораторией селекции кукурузы районированы и получены патенты на четыре новых гибрида кукурузы. Гибрид «Стабильный» показывает урожайность более 12 тонн с гектара. Селекционный индекс ценности гибрида – 5,7. Гибрид «Ресурсный» лидирует по показателю питательной ценности кукурузного силоса.

Недавно в институте создана лаборатория животноводства, которая обеспечивает чистопородное разведение крупного рогатого скота симментальской и черно-пестрой пород с разработкой высокоэффективных рационов кормления для дойного стада. Выделена линия симментальской породы с надоем более 11 тысяч литров молока.

Доктор сельскохозяйственных наук, директор ФГБУ «Центр агрохимической службы «Омский» Владимир Красницкий рассказал о разработке информационного ресурса, который обобщает всю информацию о состоянии сельскохозяйственных земель в регионе. Эта работа началась 5 лет назад. В базу вносятся сведения о том, что посеяно на каждом поле, какое содержание минеральных элементов, какой урожай выращен. Для создания системы активно используются GPS навигаторы, спутниковые снимки. В систему вносятся данные о питательности и качестве кормов.

Владимир Красницкий остановился на вопросе сохранения плодородия почв в регионе. Он напомнил, что получение урожая напрямую зависит от возврата питательных элементов в почву. Этот закон признается во всем мире. Однако за период наблюдений с 1966 года положительный баланс по фосфору в Омской области был только с 1980 по 1990 год. Остальных элементов в почве становится всё меньше. Как в этих условиях может увеличиться урожайность? Конечно, на «островках агрохимического благополучия» можно получить 60 центнеров пшеницы с гектара. Однако еще несколько лет назад по использованию минеральных удобрений омские аграрии были на последнем месте в Сибирском федеральном округе. В последние годы стали субсидировать покупку хозяйствами минеральных удобрений, агрохимических обследований. Теперь применяются 20,5 тысячи тонн действующего вещества минеральных удобрений. Это около 7 килограммов на гектар. По этому показателю Омская область стала «середнячком» среди регионов Сибири. Использование органических удобрений пока остается на низком уровне.

В сентябре 2019 года Государственная дума РФ приняла в первом чтении закон о сохранении плодородия земель. Если сейчас в законодательстве прописано, что хозяйства только способствуют проведению агрохимических обследований, то по новому закону хозяйства будут обязаны организовать и оплатить обследования. Во второй половине февраля в Госдуме будет проходить обсуждение этого закона. В обсуждении поправок в закон будет участвовать представитель агрохимцентра «Омский». Омские ученые планируют внести в закон понятие «паспорта поля», а также разработку долгосрочной программы по сохранению плодородия с привязкой субсидий из бюджетов всех уровней, возврат практики сплошного агрохимического обследования.

Владимир Красницкий напомнил, что по закону интервал между обследованиями земель – от трех до семи лет в зависимости от качества земли. В Омской области есть хозяйства, где обследования земель не проводились более 15 лет. Как в этих условиях можно добиться повышения урожайности, о какой эффективности удобрений можно говорить?

Агрохимцентр «Омский» ежегодно обследует в области до 300 тысяч гектаров земель сельхозназначения. Омские ученые первыми в России сделали картограмму гумуса. Этот материал направлен в каждое хозяйство с разбивкой по полям и другими необходимыми параметрами. Государство субсидирует обследование. В сравнении с регионами России Омская область по гумусу занимает среднее положение, по подвижному фосфору – содержание ниже, чем в других регионах, хотя есть участки со средним и высоким содержанием элемента. Калием богаты все регионы Сибири. Главная проблема Омской области – повышение кислотности почв. Если раньше повышенная кислотность почв фиксировалась в районе Тары и севернее, то сейчас начинается с Большеречья; кислые земли появляются даже в южной части Прииртышья. Это следствие выноса растениями кальция, который ничем не восполняется.

Владимир Красницкий предупредил, что результаты агрохимического обследования, которые агрохимцентр проводит в хозяйствах Омской области, могут стать лакомым кусочком для проверяющих организаций. По законодательству Россельхознадзор обязан следить за содержанием основных минеральных элементов в почве. Если зафиксировано снижение по трем параметрам – накладывается существенный штраф. Когда Россельхознадзор начнет массово проводить проверки – сельхозпроизводители не смогут уклониться от работ по сохранению плодородия, прикрываясь финансовыми проблемами.

Кандидат сельскохозяйственных наук из ВНИИ фитопатологии Марат Гаитов рассказал о разработке геоинформационной системы определения рисков вспышек фитофтороза картофеля «Агродозор». Актуальность исследования обусловлена большими потерями урожая картофеля от фитофтороза. На азиатской части территории всего 1,5% со слабой вероятностью проявления, с умеренной – 57% и сильным проявлением – 41%. В Московской области потери урожая от фитофтороза в отдельные годы могут достигать 60 – 70%. «Агродозор», использующий искусственный интеллект, обрабатывает информацию, поступающую из многих регионов о погодных условиях и биологических условиях развития патогена. На основе обработки информации система выдает вероятность вспышек фитофтороза: высокая, умеренный, нет вспышек. При своевременном внесении средств защиты, использовании стандартных биологических и агротехнических приемов потери урожая от фитофтороза можно минимизировать.

Кандидат биологических наук из Сибирского научно-исследовательского института земледелия и химизации сельского хозяйства Сибирского федерального научного центра агробиотехнологий Российской академии наук Галина Ткаченко рассказала о наиболее точных методах определения содержания фосфора в черноземах Сибири. С 1960-х годов агрохимическая служба для определения содержания этого элемента использовала метод Чирикова. Он до сих пор используется в Омской, Новосибирской областях, Алтайском крае, однако исследования, проведенные в Сибирском научно-исследовательском институте земледелия и химизации показали, что при этом методе учитывается кальций трехзамещенный, который не усваивается растениями, и происходит искажение результатов исследований. В 1980-х годах были разработаны новые методы определения количества фосфора в почве. Это ЛАГ-метод, методы Николова, Карпинского. Два года назад началось исследование эффективности всех четырех методов на почвах Новосибирской области. В результате наиболее точным оказался метод Карпинского.

В ЗАО «Племзавод «Ирмень», одном из крупнейших производителей молочной продукции в Новосибирской области, для диагностики минерального питания почв по методу Карпинского определяют содержание подвижного фосфора в почве. На основе исследований ученые Сибирского научно-исследовательского института земледелия и химизации сельского хозяйства дают рекомендации по внесению фосфорных удобрений от 15 до 30 килограммов на гектар.

Завершилась конференция чествованием академика РАН Ивана Храмцова, который в научных работах большое внимание уделил совершенствованию теоретических основ и решению прикладных проблем повышения плодородия почв и продуктивности агроэкосистем в земледелии Сибири. Выдающегося омского ученого с юбилеем поздравили коллеги из разных регионов России и Казахстана, ученики, представители органов государственной власти федерального и регионального уровней, отраслевых ведомств и предприятий.