CC BY
95
50 ЛЕТ АГРОхИМИЧЕСКОй СЛУЖБЕ
российской федерации
П.А. ЧЕкмАрЕв, академик рАН, директор департамента
Департамент растениеводства, химизации и защиты растений министерства сельского хозяйства российской Федерации
Сегодня трудно представить сельскохозяйственное производство без использования средств химизации, которое базируется на открытиях и достижениях теоретиков агрохимической научной мысли.
История развития науки о химии почв и удобрений тесно связана с именами таких выдающихся ученых, как А.Н. Энгельгард, который изучал залежи фосфоритной муки в ряде губерний России и провел серию полевых опытов с ее применением; Д.И. Менделеев, кроме прочего, занимавший определением влияния различных удобрений на урожайность зерновых; Д.Н. Прянишников, изучавший азотный обмен в растениях и ставший основоположником агрономической химии в современном ее виде; П.А. Костычев, исследовавший формы фосфора в почвах и способы повышения его доступности для растений, а также процессы гумусообразования и азотного режима почв; П.С.Коссович, выявивший пути поступления азота в растения бобовых культур, значение кислых корневых выделений люпина и гречихи в усвоении фосфора из фосфоритов; К.К.Гедройц, сформулировавший учение о почвенно-поглощающем комплексе, которое стало теоретической базой при решении вопросов известкования кислых почв.
Расцвет отечественной агрохимии и развития химизации земледелия пришелся на ХХ век.
В 1926-1931 гг. по единой методике было заложено более 3800 опытов, в результате которых удалось собрать обширные сведения об эффективности использования удобрений в различных почвенно-климатических условиях.
В 1941 г. для научного обоснования применения удобрений и объединения исследований многих учреждений страны была создана Географическая сеть опытов, которая сформировала научный фундамент для развития отечественной агрохимической промышленности. В рамках ее работы были поставлены многочисленные эксперименты по оптимизации доз удобрений, изучению технологических аспектов их внесения под сельскохозяйственные культуры и влияния на агрохимические показатели плодородия.
В 1960-х гг. в стране был взят курс на интенсификацию сельского хозяйства, одним из основных направлений которой стала химизация аграрного производства. В эти годы, с одной стороны, быстрыми темпами начала развиваться химическая промышленность, были разведаны крупные месторождения апатитов, фосфоритов, калийных руд, что способствовало развитию производства минеральных удобрений. С другой, сделаны крупные научные открытия, ставшие основой для использования средств химизации, что позволило разработать стратегию интенсивной химизации земледелия.
В то же время научное и производственное обеспечение в сфере химизации сельского хозяйства не соответствовали возникающим потребностям. Удобрения и химические мелиоранты применяли без учета агрохимических и эколого-токсикологических особенностей земельных участков, эродированности, рельефа и других факторов, влияющих на продуктивность посевов.
Увеличение потребности колхозов и совхозов в работах, направленных на сохранение и повышение почвенного плодородия, в научно-обоснованных рекомендациях по использованию удобрений вызвало необходимость организации единой государственной агрохимической службы. Такая структура была создана в соответствии с Постановлением Совета Министров СССР от 9 апреля 1964 г. № 319 «Об организации государственной агрохимической службы в сельском хозяйстве» в составе 195 зональных лабораторий. Учреждения агрохимслужбы были сформированы на базе сельскохозяйственных опытных станций, зональных научно-исследовательских институтов, аграрных вузов. В тот же период в ряде сельскохозяйственных высших учебных заведений были созданы факультеты агрохимии и почвоведения, которые начали подготовку кадров для системы агрохимслужбы.
На новую структуру возложили функции научно-консультативного обеспечения агрохимического обслуживания хозяйств, которые включали в себя агрохимическое обследование почв, проведение массовых анализов почвы, удобрений и растительности, составление агрохимических картограмм земель, разработку рекомендаций по рациональному применению удобрений, проведение полевых опытов с удобрениями, определение качества и питательной ценности кормов с выдачей рекомендаций по их использованию; а также контроля качества и условий хранения поставляемых сельскохозяйственным предприятиям удобрений и других средств химизации.
Методическое руководство и координацию работы агрохимслужбы на первых порах осуществляла ЦКАЛ -центральная контрольная агрохимическая лаборатория при ВИУА (Всесоюзном институте удобрений и агрохимии). Позднее для развития и совершенствования методической основы работы системы постановлением Совета Министров СССР от 21 мая 1969 г. № 357 был создан Центральный институт агрохимического обслуживания (ЦИ-НАО). Таким образом, была сформирована упорядоченная и стройная система агрохимического обслуживания.
В 1976 г. зональные агрохимические лаборатории преобразовали в проектно-изыскательские станции химизации сельского хозяйства. Перечень возложенных на них ранее задач был дополнен разработкой проектно-сметной документации на применение органических и минеральных удобрений, химическую мелиорацию почв, мелиоративную обработку солонцов и засоленных земель, а также на комплексное агрохимическое окультуривание почв. Кроме того, в перечне задач появились функции технологического контроля проведения агрохимических работ, реализация которых должна была в кратчайшие сроки путем комплексного внесения минеральных и органических удобрений, мелиорантов и средств защиты растений обеспечить повышение до оптимального уровня плодородия почвы и формирование запланированной урожайности.
В эти же годы в учреждениях агрохимслужбы были созданы радиологические и химико-токсикологические отделы, укомплектованные необходимым оборудованием и спецавтотранспортом.
Оказание производственных агрохимических услуг сельскохозяйственным предприятиям вначале было возложено на организации системы Госкомсельхозтехники СССР, а с 1979 г. - на Всесоюзное производственно-научное объединение по агрохимическому обслуживанию сельского хозяйства («Союзсельхозхимия») и его респу-
бликанские, краевые, областные и районные подразделения. При этом научно-консультативные агрохимические услуги выполняли научно-исследовательские и проектно-технологические организации, в том числе 206 проектно-изыскательских станций химизации сельского хозяйства, которые влились в состав «Союзсельхозхимии».
Функции объединения были значительно расширены. На них было дополнительно возложено снабжение сельскохозяйственных предприятий средствами химизации и их прикрепление к заводам-поставщикам. В связи с этим учреждения агрохимслужбы провели большую работу по составлению областных схем размещения и строительства прирельсовых и хозяйственных складских помещений для хранения минеральных удобрений.
Новая задача «Союзсельхозхимии» по организации работ по добыче местных известковых и гипсосодержащих материалов потребовала открытия в некоторых учреждениях горно-маркшейдерских отделов.
Совершенствование структуры агрохимического обслуживания сельскохозяйственных предприятий позволило обеспечить значительный прогресс в области химизации сельского хозяйства страны.
Бурное развитие отечественной туковой промышленности привело к росту производства минеральных удобрений в 4,4 раза - с 3,9 млн т действующего вещества в 1965 г. до 17,3 млн т в 1985 г. Объемы их поставок к 1985 г. достигли 12,7 млн т против 0,7 млн т в 1955 г.
Значительными темпами осуществлялась химическая мелиорация почв. Если в 1965 г. внесли всего 4,5 млн т известковых материалов в физической массе на площади 1,4 млн га, то к 1988 г. величины этих показателей достигли соответственно 43,8 млн т и 6,0 млн га. Площади гипсования солонцовых почв за этот же период увеличились в 7,5 раз (с 0,2 до 1,5 млн т).
Рост объемов и научно-обоснованное применение средств химизации в земледелии привело к укреплению кормовой базы животноводства и, как следствие, увеличению поголовья скота и птицы. В результате за 20 лет (1965-1985 гг.) внесение органических удобрений выросло в 2,7 раза (с 167,5 до 458,1 млн т), а их доза в расчете на 1 га посевов увеличилась с 1,3 до 4,0 т.
Основой для использования возрастающего количества средств химизации служили материалы агрохимической службы, которая осуществляла агрохимическое обследование сельскохозяйственных угодий на площади около 1,5 млн га с дальнейшим изготовлением и вручением хозяйствам картограмм обеспеченности питательными элементами и паспортов полей.
За время деятельности агрохимической службы ее специалисты в разных регионах провели от 7 до 8 циклов агрохимического обследования, в ходе которых осуществляли не только определение содержания основных элементов питания, но и изучение агроэкологического состояния почв. Эти сведения, а также результаты полевых опытов, легли в основу рекомендаций по рациональному применению мелиорантов, минеральных и органических удобрений с учетом плодородия каждого земельного участка. На основании проведенных исследований хозяйствам выдавали детальные проекты применения средств химизации, разрабатывали системы использования удобрений сельскохозяйственных культур и повышения плодородия почвы, зональные системы земледелия.
Совершенствование научно-методического обеспечения рационального применения средств химизации сопровождалось практически непрерывным освоением передовых методов и технологий их использования с непосредственным участием специалистов агрохимиче-
ской службы. Так, в 1965-1968 гг. было положено начало локальному внесению удобрений в рядки; в 1971-1975 гг. -применению безводного аммиака; в 1976-1980 гг. - прикорневой подкормке растений; в 1981-1985 гг. - комплексному агрохимическому окультуриванию полей (КАХОП); в 1986-1989 гг. - интенсивным технологиям выращивания зерновых культур.
Результаты работы хозяйств на основе рекомендаций и проектно-сметной документации агрохимической службы показали, что эффективность вносимыхудобрений возросла, по сравнению с их использованием без учета почвенно-агрохимических условий, на 45.. .75%. Кормление животных с учетом фактического содержания питательных веществ в кормах сократило их расход на получение единицы животноводческой продукции на 13.18%.
С ростом применения удобрений и других средств химизации, в том числе в рамках интенсивных технологий, в стране значительно повысилась урожайность сельскохозяйственных культур. Так, средний сбор зерна увеличился с 9,8 ц/га в 1961-1965 гг. до 15,9 ц/га в 1986-1990 гг.
В 1991 г. проектно-изыскательские станции реорганизовали в Государственные центры и станции агрохимической службы. Специалисты службы приступили к сплошному токсикологическому обследованию почв сельскохозяйственных угодий на содержание тяжелых металлов, радионуклидов, остаточных количеств пестицидов. Были развернуты работы по сертификации почв, сельскохозяйственной продукции, кормов и агрохимикатов.
К сожалению, с началом «реформ» положение в отрасли, как и в экономике страны в целом, ухудшилось. В результате резкого уменьшения объемов внесения минеральных и органических удобрений отрицательный баланс элементов минерального питания в 1997 г. составил 104 кг/га. При этом поставки минеральных удобрений после достигнутого в 1987 г. максимума (14,2 млн т действующего вещества) к 1999 г. сократились до 1, 1 млн т. В последние годы ситуация несколько улучшилась, в 2009-2013 гг. объем применения минеральных удобрений находился на уровне 2,3.2,4 млн т, однако этого явно недостаточно даже для компенсации выноса питательных элементов с урожаем.
На старте административной реформы произошло одно из самых драматических событий в жизни агрохимслужбы. Распоряжением Правительства Российской Федерации от 21 марта 2007 г. N 311-р центры и станции агрохимслужбы предполагалось передать в ведение субъектов Федерации. Это означало значительное уменьшение финансирования, сокращение объемов выполняемых работ, необратимую утрату целостности системы, её деградацию и последующее разрушение.
Министерство в лице министра А.В. Гордеева, осознавая недопустимость такого развития событий, приложило огромные усилия для обоснования необходимости сохранения подчинения службы на федеральном уровне. Временами казалось, что все усилия бесперспективны и не приведут к необходимому результату. Однако руководство Минсельхоза смогло найти неоспоримые аргументы в пользу принятия правильного решения.
Распоряжением Правительства Российской Федерации от 20.11.2008 г. № 1721 -р учреждения агрохимслужбы были закреплены в ведении Минсельхоза России.
Наделение министерства новыми полномочиями по государственному мониторингу земель сельскохозяйственного назначения повлекло за собой значительное расширение круга задач, которые ныне возложены на агрохимическую службу, добавились комплексная оценка качественного состояния и целевого использования земель.
С другой стороны, в сельскохозяйственном производстве появилось много современной техники, работающей с использованием новейших достижений, спутниковой навигации, электроники и информатики, повышается эффективность и точность управления сельскохозяйственным производством. Это обусловило необходимость пересмотра устоявшихся подходов и методов проведения агрохимического обследования почв, обработки полученных результатов и создания картограмм.
Агрохимическая служба с первых дней своего существования проводит мониторинг состояния плодородия почв, динамики агрохимических параметров и экологической безопасности земель сельскохозяйственного назначения. Вначале он предусматривал определение нескольких основных параметров, а сегодня учитывается более 30 показателей. Результаты такого мониторинга, полученные по единым методикам, позволяют достоверно характеризовать состояние почв, своевременно разрабатывать и осуществлять мероприятия по их эффективному использованию. В государственном масштабе данные агрохимического обследования земель сельскохозяйственного назначения служат основой для расчета объемов производства средств химизации на перспективу и их распределения по регионам страны, используются при подготовке национальных докладов о состоянии окружающей среды в части агроэкологическо-го состояния и динамики почвенного плодородия.
Новое время диктует необходимость применения новых подходов к выполнению комплексного мониторинга почвенного плодородия земель. Учреждения агрохимической службы России с 2008 г. начали активную работу над созданием единого информационного ресурса, отражающего состояние плодородия почв с учетом характера использования земель сельскохозяйственного назначения, на основе современных ГИС-технологий. Это позволяет не только систематически накапливать и обрабатывать данные, но и принимать оптимальные решения в сфере использования земель и воспроизводства плодородия на любом уровне управления отраслью.
На долю сельскохозяйственных угодий приходится около 13% огромной площади земельного фонда Российской Федерации. При этом состояние почвенного покрова характеризуется большим количеством неблагоприятных параметров, ограничивающих потенциал продуктивности. Главными лимитирующими факторами в большинстве случаев служат недостаток гумуса, доступных форм макроэлементов (в первую очередь азота, затем фосфора и, в меньшей степени, калия), повышенная кислотность, а в ряде регионов и засоление почв. Все это требует оптимизации объемов и доз применения минеральных и органических удобрений, мелиоративных работ в целях формирования экономически целесообразного уровня питания растений.
Сохранение и восстановление плодородия почв в системах земледелия следует осуществлять наряду с разработкой и освоением систем удобрения на комплексной основе, на базе оптимального сочетания агрономических, мелиоративных и агрохимических приемов (севообороты, их экологически обоснованное насыщение бобовыми культурами, система обработки почвы, сортовой состав культур, сроки сева, нормы высева, устранение избыточной кислотности и засоления, эрозионных процессов и др.). Это совершенно необходимо для достижения ожидаемой эффективности органических и дорогостоящих минеральных удобрений.
Одним из важнейших направлений развития отрасли в современных условиях становится биологизация, которая предусматривает широкое распространение сидерации, сохранение пожнивных остатков на полях, отказ от глубо-
кой обработки почвы, увеличение доли трав в структуре посевных площадей (до 25 %). Благодаря реализации этих мероприятий становится возможным формирование положительного баланса органического вещества в почве при выращивании сельскохозяйственных культур, что служит главным фактором сохранения и умножения ее плодородия. В целом суть биологизации, по мнению академика РАН В.И. Кирюшина заключается, прежде всего, в том, чтобы сократить разрыв в поступлении органического вещества в почву между природными биогеоценозами и агроценозами, в какой-то мере компенсировать биологический круговорот веществ и биогенность почвы, обеспечить определенный уровень биологической активности и, как минимум, исключить почвоутомление, выпахивание почв, накопление токсикантов. Дальнейшая биологическая оптимизация направлена на восстановление в той или иной мере способности их к саморегулированию (биологическое саморыхление при минимальной и, особенно, нулевой обработке почвы, влияние мульчи из растительных остатков на водный режим почвы и другие процессы) и повышению экологической устойчивости. Исходная позиция биологизации земледелия - увеличение разнообразия видов и сортов растений, то есть диверсификация. По мере интенсификации земледелия и увеличения наукоемкости агротехнологий значение биологизации возрастает.
Для нашей страны наиболее перспективным следует считать путь адаптивной интенсификации аграрного производства, предполагающий его приведение в соответствие с законами агроэкологии, и формирования адаптивно-ландшафтных систем земледелия. Адаптивно-ландшафтные системы земледелия имеют конкретный экологический адрес, которым служит агроэкологическая группа земель - плакорных, эрозионных, солонцовых, переувлажненных и др. Они включают пакеты агротехно-логий (экстенсивные, нормальные, интенсивные, точные), дифференцированных применительно к агроэкологиче-ским условиям и уровню интенсификации земледелия. Проектирование адаптивно-ландшафтных систем земледелия осуществляется на основе ГИС агроэкологической оценки земель, разрабатываемых по материалам почвенно-ландшафтного картографирования. Методология формирования и проектирования таких систем апробирована в различных регионах страны, разработаны соответствующие методические руководства. Тем не менее их практическое освоение пока не получило широкого развития.
Одна из первоочередных задач - возвращение в оборот неиспользуемых земель сельскохозяйственного назначения. По данным Министерства сельского хозяйства площадь неиспользуемой пашни в 2013 г. составляла 20,8 млн га, из них 11,9 млн га пригодны для введения оборот. В последние годы такая работа ведется постоянно. Ежегодно вовлекается от 0,9 до 1,1 млн га, но эти темпы необходимо увеличить в разы.
Необходимость, обусловленная требованиями времени и новым этапом развития агрохимической службы -освоение ГИС-технологий, использование космических снимков, приборов и оборудования систем глобального позиционирования. Кроме того, требуется соответствующее усовершенствование методологии проведения исследований, подходы к которым в отдельных случаях остаются неизменными со второй половины прошлого века.
В решении всех перечисленных задач совместно с учеными вузов и РАН могут и должны принять активное участие специалисты агрохимслужбы, которая сегодня становится одним из важнейших элементов системы инновационного обеспечения сельского хозяйства Российской Федерации.
