Зачем трактористу связь с космосом
Приятно думать, что матушка-природа справится со всем сама. Нужно только бросить в землю семена, а там уже и урожай на подходе. Однако наука говорит, что процент содержания гумуса в почве неуклонно падает с 1968 года, то же касается и закисления почв. Ученые взялись решить эту проблему, причем вполне успешно.
В основе решения — точное земледелие, ведь современное сельское хозяйство — это не только земля и тракторы, а еще и данные. Температура и влажность почвы, норма высева, спутниковые снимки, местоположение техники, расход ГСМ, погодные прогнозы, урожайность по зонам поля — все это сведения, которые нужны для рационального использования земли и повышения урожайности. Точное земледелие, в свою очередь, это именно подход, основанный на учете неоднородности почвенных, климатических, агротехнологических и биологических факторов внутри одного поля с точной геопривязкой. Но это, конечно, научное объяснение, а разобраться, что это значит на практике, нам поможет Николай Абрамов, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий кафедрой почвоведения и агрохимии ГАУСЗ (теперь это аграрный институт ТюмГУ).
— Пахать, обрабатывать и убирать — это уже не тот уровень, тем более для нашей области, — убежден Николай Васильевич. — Точное земледелие — это суперсовременное направление в аграрном секторе, в основе которого лежит использование систем спутниковой навигации. Навигатор ведь сейчас есть в каждой машине, необходимо оснастить им и сельхозтехнику. На данный момент больше чем на 70 процентах сельхозземель области работает техника с необходимым техническим оснащением.
Раньше аграрии придерживались технологии внесения удобрений в среднем по полю. Весь участок (а это могут быть сотни гектаров) измерялся, и вычислялось среднее арифметическое значение количества удобрений и других необходимых веществ, которое вносилось на все поле равномерно. Однако исследования Николая Абрамова показали, что на разных участках одного поля количество необходимого удобрения может отличаться в 5-6 раз. Например, на одном участке нужно внести 50 тонн органического удобрения, а через километр — 200 тонн. Николай Васильевич объясняет такую разницу пестротой почвенного плодородия, образовавшегося в результате естественных природных процессов, а также нарушением технологии возделывания культур.
Таким образом, для полного понимания перехода к точному земледелию необходимо определить и биопотенциал культур, возделываемых в нашей области, и потенциал матушки-земли. Инновационные технологии возделывания дают возможность росту продуктивности агроценозов. Сейчас уже не удивишь урожайностью в 50 центнеров с гектара. Однако расчеты показывают, что в нашем регионе биопотенциал зерновых в первую очередь определяет фотосинтетическая активная радиация (ФАР). В научных кругах Николая Васильевича даже называли фантазером, но он убежден: наша наука когда-нибудь дойдет до значений в 137,4 центнера с гектара. Все дело в том, что биопотенциал земли -это количество урожая в идеальных условиях. Более приближенные к реальности значения — действительная возможная урожайность (ДВУ). Это в среднем 82 центнера зерна с гектара земли. Многие хозяйства с высоким уровнем технологий уже сегодня достигают таких значений.
— После того как мы убедились, что у участка есть потенциал и в него рационально вкладывать силы и средства, мы переходим к оцифровке полей. Берется большой кусок земли и составляется его карта с делением на маленькие участки. Раньше границы определяли путем объездов, сейчас мы используем беспилотники. Самый современный вариант, на который планируем опираться в будущем, — использование системы космической навигации.
Карта составляется по снимкам со спутника, потом на нее нужно нанести описание каждого участка: уровень кислотности почвы, содержание фосфора, нитратов и так далее. На готовой карте будет видно, куда и сколько нужно вносить удобрений, как организовать подкормку и другие необходимые процедуры.
Николай Васильевич пояснил, что на данный момент все поля Тюменской области уже оцифрованы. Недавно было законодательно закреплено, что каждое хозяйство обязано проводить мониторинг состояния плодородия почвы по этим элементарным участкам и исправлять проблемы точечно.
Вот здесь-то мы и возвращаемся к бортовым навигационным компьютерам на тракторах, ведь границы элементарных участков условны и есть только на бумаге, тракторист их не видит. Принцип работы примерно как у автомобильного навигатора, работник видит, на каком он участке и сколько удобрений туда вносить (тут применимы любые другие технологические операции вплоть до сбора урожая). Причем в планах сделать так, чтобы техника делала это автоматически. Условно, при пересечении границы другого участка опускается заслонка, и в почву попадает меньше удобрения.
Технологии — вещь крайне полезная, но без качественной земли не обойтись. Красивый дом, укомплектованный всеми современными технологиями, без фундамента он рухнет. Заострить внимание стоит именно на гумусе (в народе его называют перегной). По сути, это главный показатель почвенного плодородия. Снижение его содержания — повод принять срочные меры. Исследования показали, что именно по этой причине в Тюменской области недобирают по четыре центнера зерна с каждого гектара.
— Способы восстановления земель существовали и раньше, один из них — дать почве просто отдохнуть, но в естественной среде на создание одного сантиметра гумуса нужно 100 лет. Нам нужно как минимум 30 сантиметров. Одно из популярных и повсеместных решений — внесение минеральных удобрений. Способ действенный и даже необходимый, но временный. Этакая витаминка для земли. Мы настаиваем на отказе от сиюминутных решений, но и ждать сотни лет тоже нет возможности. Поэтому нужно вносить органические удобрения, позволяющие восстанавливать почву, не останавливая процесс выращивания.
Последние пять лет ведутся испытания этого способа, и содержание гумуса увеличивается, и урожайность не просто не падает, а тоже растет. Однако если просто внести органические удобрения, процесс пойдет медленнее, чем хотелось бы. Для ускорения нужно внести биологические препараты. По сути, это живые микроорганизмы, которые своей жизнедеятельностью создают гумус. Их надо кормить. Вносится субстрат, например сено. Микроорганизмы его радостно съедают, размножаются — но субстрат вдруг заканчивается. Тогда микроорганизмы примутся все за тот же гумус, а по пути еще и всходами закусят. Проще говоря, если микроорганизмы не контролировать, они могут еще больше навредить земле и посадкам.
Препаратов на рынке достаточно, и Николай Васильевич занимается их апробированием, чтобы выявить, какие подходят лучше (по его словам, часто то, что производитель пишет на упаковке, потом не совпадает с реальностью). В идеале он хотел бы создать биополигон, где можно проводить тесты в любое время.
— Эффективность самой технологии: органические удобрения плюс биологические препараты уже показывает свою эффективность, и я не сомневаюсь, что в будущем она будет использоваться повсеместно, уже многие предприятия, включая департамент АПК, интересуется деталями. Вопрос только в том, что испытания идут пять лет, для науки этого пока мало, нужно больше данных, чтобы научно обосновать ее безопасность и эффективность.
При этом минеральные удобрения тоже никуда не денутся: на полях, где проводятся эксперименты, их используют комплексно с органическими удобрениями в качестве подкормки. На практике вопрос в том, где хозяйствам взять органику. По словам Николая Васильевича, она чуть дороже минеральных удобрений, транспортировать на дальние расстояния ее невыгодно. Но есть другие источники пополнения органического вещества на удаленных полях — солома, сидераты, торф, сапропель и т.п.
— Использовать технологию смогут даже дачники, это даже проще. Участок небольшой, закупить органику можно на ферме, а биологические препараты доступны к покупке. Люди часто с сомнением относятся к химии, как это происходит с минеральными удобрениями, а к органике, думаю, потянутся с интересом.
ФОТО ИЗ АРХИВА РEДАКЦИИ
***
фото: