Почва на пробу

В советские времена хозяйства регулярно получали от агрохимслужб картограммы плодородия своих полей в виде брошюр по 40–50 листов. Сейчас эти данные, как правило, предоставляются хозяйствам на платной основе. По словам директора Всероссийского научно-исследовательского института агрохимии им. Прянишникова Виктора Сычева, государственная система агрохимического обслуживания построена так, чтобы ежегодно проводить сплошной мониторинг на всей территории пашни в стране, но на деле выходит около 20%. И получается, что на полное обследование земель нужно 5 лет.

Как полагает агроном-консультант компании «Агро+» Вячеслав Баскаков, в большинстве хозяйств документация по плодородию земли не ведется вовсе, а данные химанализа очень старые или не сохранились. По наблюдению Сычева, в России результатами агрохимических обследований пользуются не более 10% хозяйств. Поэтому, когда на село приходит инвестор, обычно еще до оформления договора аренды он обязательно заказывает платное агрохимобследование, продолжает Баскаков. Вместе с аналитическими документами востребован и план применения удобрений, который включает в себя таблицы наличия и количества питательных элементов в почве, их распределение по полям и расчеты по внесению каждого элемента с учетом планируемой урожайности, предшественников, последействия удобрений, севооборота и т. д, добавляет Сычев. Химанализ, по словам Баскакова, делают и в том случае, если владелец земельного пая хочет выделить его из колхозных полей для собственных нужд. Но чаще всего эта процедура проводится для определения содержания питательных элементов, чтобы можно было корректировать внесение удобрений и мелиорантов, уточняет Баскаков.

Результаты анализов почвы оформляются в виде агрохимических картограмм, на которых разными цветами выделяют площади с различными степенями обеспеченности подвижными формами фосфора и калия, рассказывает Сычев. Всего таких степеней шесть, от самой низкой до самой высокой, добавляет эксперт и замечает, что отдельно проводится градация почв по уровню гумуса и кислотности, составляются рекомендации по повышению плодородия для каждого участка. А вот азот при сплошном обследовании не определяется, поскольку это очень динамичный показатель и в течение года его уровень может изменяться в несколько раз, обращает внимание Сычев.

Как подсчитывает начальник управления по работе с агрофирмами холдинга «Орловская Нива» Николай Краличев, стандартный агрохимический анализ без учета затрат на отбор проб обходится примерно в 50 руб./га. «При наших площадях в 180 тыс. га проводить его каждый год – непозволительная роскошь», – замечает он. Поэтому в «Орловской Ниве» пользуются данными 5–6-летней давности. Но и они, уверяет Краличев, позволяют скоординировать приобретение того или иного удобрения и посмотреть, на какие поля его вносить, чтобы получить наибольшую отдачу. «Для нас это важно, потому что возможности приобретения удобрений очень ограничены [изза их высокой цены]», – добавляет он.

Краличев рассуждает так: «Если в поле не хватает одного или двух элементов из расчета на будущий урожай, мы добавляем их. А когда почвы бедны по многим параметрам, вносим средние рекомендуемые нормы без корректировки: весной даем чуть больше азотных удобрений, осенью – сложных». По данным химанализа дозы удобрений корректируются лишь на 60 тыс. га из 180, уточняет Краличев. Приоритет при внесении удобрений «Орловская Нива» отдает полям под озимой и яровой пшеницей, сахарной свеклой и рапсом.

В «Интеко-Агро» используют другую схему. «Мы провели обмер полей спутниковым оборудованием и теперь имеем координаты каждой точки, из которой будут отбираться пробы почвы, – рассказывает руководитель проекта «Растениеводство» этой компании Валерий Тишков. – После анализа образцов получим полную картину пашни на компьютере». Затем эти данные «будет использовать техника для разбрасывания минеральных удобрений», автоматически уменьшая их дозы на участках, где содержание питательных веществ в почве высокое, и повышая там, где земля бедная, говорит Тишков.

Если при традиционном агрохимическом анализе элементарный почвенный участок, с которого для анализа отбирается один образец, составляет 20 га в степных районах и 5 га в центральной России, то при переходе к прецизионному земледелию с 1 га отбирается уже 20 или больше почвенных проб, сравнивает Сычев. При таком подходе отбор проводится с помощью специальных машин («Нива» или «УАЗ»), оборудованных автоматическим пробоотборником и GPS-приемником. Машины подъезжают к намеченной точке, объясняет Тишков, фиксируют ее координаты и затем с глубины пахотного горизонта отбирают образец.

Стоимость таких анализов зависит от точности фиксации точки отбора пробы на местности и типа лаборатории: например, для получения координат каждой точки с точностью выше 30 см абонентская плата за пользование системой глобального позиционирования составляет около $1,5 тыс./ г. Анализ в лаборатории с использованием химических методов самый дешевый с точки зрения приобретения оборудования, но в расчете на каждое определение он существенно проигрывает по цене и скорости спектральному анализу, рассуждает Тишков. Создание спектральной лаборатории, по его мнению, обходится намного дороже, но вложения окупаются, поскольку каждый анализ «стоит копейки».

В дополнение к лабораторному анализу агроном может пользоваться экспресс-тестами на содержание некоторых элементов питания. По словам менеджера компании «Российские лаборатории» (поставщик лабораторного оборудования) Дмитрия Крючкова, переносные почвенные лаборатории позволяют прямо в поле определять до 15 параметров почвенного плодородия, необходимых для составления плана внесения удобрений: рН, содержание гумуса, органического вещества, макро- и микроэлементов и др. Полное исследование почвенной вытяжки с помощью тест-полосок длится три минуты, приводит он пример. По мнению Баскакова, такой анализ уместен, когда требуется быстро определить ряд показателей, которые будут использованы при проведении текущих технологических операций. Мобилизация питательных веществ и переход труднорастворимых соединений в усвояемую форму происходят в почве постоянно. Экспресс-анализ помогает скорректировать составленный на основе лабораторного исследования план применения удобрений с учетом изменившихся климатических условий текущего года, поясняет Баскаков.

С появлением оптических сенсоров, которые определяют дефицит элементов питания по окраске зеленого листа и мгновенно подают сигнал на дозирующее устройство, вносящее удобрения, стало возможным проведение агрохиманализа «в режиме реального времени». Как замечает Тишков, такое оборудование разумно использовать при подкормках посевов азотом: «Чем больше интенсивность зеленой окраски листа, тем меньше азотного удобрения внесет агрегат, и, наоборот, при светлой окраске, означающей азотное голодание, он будет дозировать больше удобрений, чем в среднем запланировано». Стоимость такого оборудования, по словам Сычева, около $70 тыс., а для его обслуживания механизатор должен пройти специальный курс обучения. Сычев обращает внимание и на то, что технология «агрохиманализа on-line» подходит только для хозяйств с большими площадями, урожаями не менее 5 т/га и очень высокой культурой производства.

Еще одним альтернативным способом агрохимического анализа почв ведущий научный сотрудник Института механизации и электрификации сельского хозяйства (Украина) Виктор Адамчук называет регистрацию урожайности культур при уборке с привязкой к координатам поля с помощью GPS-оборудования. «Если оснастить зерноуборочный комбайн электронным прибором, который определяет урожайность и записывает ее в бортовой компьютер, то потом можно составить картограмму урожайности, – говорит он. – По ней сразу станет видно, где конкретно нужно увеличить дозы удобрений». Однако, чтобы все рассчитать, с участков, где урожайность оказалась низкой, все равно придется отбирать пробы почвы для агрохимического анализа, утверждает Адамчук. По его убеждению, выгода «комбайнового способа» в том, что он позволяет оценить необходимость дифференцированного применения удобрений, а также провести выборочный агрохимический анализ.

По подсчетам Сычева, при дифференцированном внесении удобрений их расход можно снизить на 30%. Как добавляет Тишков из «Интеко-Агро», знание о количестве содержащихся основных веществ в почве помогает делать элементарный расчет потребности в удобрениях в расчете на планируемую урожайность. «Это отправная точка, без которой невозможно использовать балансовый метод, – говорит он. – В результате выясняется, что вместо средней рекомендуемой для нашей зоны дозы сложных удобрений в 200 кг/га достаточно внести 120 кг/га». В расчете на общую площадь получается колоссальная экономия, причем без ущерба для почвы и урожая, отмечает Тишков.

Он советует регулярно анализировать содержание азота, фосфора и калия на всех полях, а микроэлементы лишь там, где они важны для размещения культур в севообороте. «Для сахарной свеклы важен бор, от недостатка которого возникает черная дуплистость клубней, а для бобовых – сера, без которой приостанавливается синтез белка, – поясняет Сычев. – Но есть микроэлементы, например цинк и магний, которые нужны всем растениям и недостаток которых может являться лимитирующим фактором для высокого урожая». Поэтому, по его мнению, их нужно определять повсеместно, иначе даже при высоких дозах основных удобрений весь урожай «можно свести на нет».

Кроме того, замечает Баскаков, корректировка питания микроэлементами повышает окупаемость основных удобрений в два-три раза. Это достигается за счет увеличения коэффициентов поглощения растением элементов питания из почвы и удобрений. Так, добавка комплексного микроудобрения, содержащего бор, медь, магний, железо, молибден и цинк, повышает коэффициент поглощения азота растением с 30 до 50%. В результате, например, при подкормке 1 га озимых 100 кг аммиачной селитры растения усваивают 19 кг азота вместо традиционных 11 кг, подсчитывает Баскаков.

Он обращает внимание на то, что классические анализы на микроэлементы зачастую не отражают схем поглощения микроэлементов растениями. «Вот почему результаты обследования почв на содержание микроэлементов не всегда корректны с точки зрения их доступности растениям, – делает вывод Баскаков. – Тем более что в период вегетации культурных растений почвенные условия многократно меняются и на практике почти невозможно определить, насколько доступен тот или иной микроэлемент для конкретной культуры». Поэтому он советует изначально применять удобрения, сбалансированные по составу микроэлементов, и тем самым экономить на дорогостоящих анализах.

Нередко дефицит микроэлемента можно заметить визуально, говорит Баскаков. Например, кукуруза за вегетационный период потребляет от 200 до 400 г цинка, и в 80% случаев дефицит по этому микроэлементу заметен сразу при выходе в поле. В этом случае он рекомендует корректировать питание внесением одиночных микроэлементов в хелатной форме. Кроме содержания питательных веществ, Тишков из «Интеко-Агро» считает необходимым регулярно определять кислотность почв, содержание гумуса и поглотительную способность (или емкость катионного обмена). «Например, на кислых почвах размещать свеклу мы уже не станем, а зная поглотительную способность почвы, можно правильно подобрать гербициды [для другой культуры]», – поясняет он.

По результатам агрохимического обследования можно корректировать даже структуру посевных площадей, поскольку у каждой культуры свои требования к плодородию и составу почвы, говорит Баскаков. Бывают случаи, когда, получив данные агрохиманализа, в хозяйстве принимают решение о залужении части земель, замечает он. Например, анализ показывает, что в течение пяти лет содержание гумуса на склоновом участке почвы снизилось с 6 до 4%, а кислотность увеличилась. При выяснении обстоятельств оказывается: земли использовались неправильно, что привело к смыву пахотного слоя и резкому снижению плодородия. Чтобы избежать дальнейшей деградации почв, эти земли засевают многолетними травами и временно выводят из севооборота.