CC BY
49
ГЛАВНАЯ ТЕМА: АГРОХИМИЧЕСКОЙ СЛУЖБЕ 50 ЛЕТ-
УДК 631.17:005.571.1
О НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКОМ ОБЕСПЕЧЕНИИ ГОСУДАРСТВЕННОЙ АГРОХИМИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ
В.Г. Сычев, д.с.-х.н., академик РАН, профессор, директор ВНИИ агрохимии им. Д.Н. Прянишникова, e-mail: [email protected]
В статье подробно описано значение научного потенциала, накопленного в области агрохимии, и показана роль ученых и специалистов Всероссийского НИИ агрохимии им. Д.Н. Прянишникова в научном и методическом обеспечении работы государственной агрохимической службы.
Ключевые слова: научный потенциал, агрохимическая наука, опыт, методика, применение удобрений, плодородие почв.
ABOUT SCIENTIFIC-METHODICAL PROVIDING OF STATE AGROCHEMICAL SERVICE
V.G. Sychev,
Academician RAS, Dr. Sci., professor, director of ARSRI for Agrochemistry named after D.N. Pryanishnikov,
e-mail: [email protected]
Detailed significance of accumulated scientific potential and role of scientists and specialists of ARSRI for Agrochemistry named after D.N. Pryanishnikov in scientific and methodical providing of State Agrochemical Service of the Russian Federation are presented in article.
Keywords: scientific potential, agrochemical science, experiment, methodic, fertilizer application, soil fertility.
Нехватка продовольствия в конце 50-х - начале 60-х годов ХХ столетия предопределила основные направления интенсификации сельскохозяйственного производства нашей страны, в том числе и на основе химизации. Постановлениями майского (1958 г.) и декабрьского (1963 г.) пленумов ЦК КПСС и советского правительства было намечено обеспечить рост урожайности и валовых сборов сельскохозяйственной продукции за счет увеличения производства и применения минеральных удобрений, пестицидов и химических мелиорантов. Для реализации этой задачи только на создание туковой промышленности в то время было затрачено свыше 10 млрд. руб. (1 доллар США в то время стоил 62 коп.) и в 1970 г. в Советском Союзе было произведено 13,1 млн. т минеральных удобрений (в действующем веществе), из них сельскому хозяйству было поставлено 10,3 млн. т. Значительно увеличилось применение средств защиты растений от вредителей, болезней и сорняков как за счет расширения соб-
ственного производства, так и за счет импорта. Однако эффективность использования минеральных удобрений и средств химизации оставалась недостаточной, и урожайность сельскохозяйственных культур была низкой. Поэтому остро встал вопрос о повышении эффективности использования средств химизации в сельском хозяйстве и агрохимическом научно-производственном обеспечении их применения. 9 апреля 1964 г. Правительством СССР было принято решение о создании специализированной государственной агрохимической службы Министерства сельского хозяйства.
До создания агрохимической службы ее роль выполняли региональные НИИ по сельскому хозяйству под научно-методическим руководством Всесоюзного научно-исследовательского института удобрений и агропочвоведения им. Д.Н. Прянишникова (ВИУА). И к началу массовой химизации земледелия в стране был уже накоплен определенный опыт научного применения
минеральных удобрений и средств защиты растений, основанный на достижениях агрохимической науки, к истокам которой относятся труды М.В. Ломоносова, А.Т. Болотова, И.М. Комова и др. Задолго до Ю. Либиха они указывали на значение для питания растений минеральных солей, образующихся в процессе разложения навоза. Широкие возможности развития агрохимия как наука получила после того, как окончательно сложились основы общей химии и были достаточно хорошо разработаны методы количественного анализа. В области физиологии, питания растений и применения удобрений большое значение имели научные исследования К.А. Тимирязева, А.Н. Энгельгардта, Д.И. Менделеева, П.И. Костычева и других отечественных ученых.
Трудно переоценить значение физиологической школы К.А. Тимирязева для развития агрохимии и биохимии растений. Практически все отечественные ученые-агрономы, в том числе и агрохимики, в той или иной степени его ученики. Наиболее выдающийся среди них - академик Д.Н. Прянишников. Благодаря его исследованиям стали известны процессы превращения азота аммиака и нитратов в растениях, условия для их наилучшего усвоения. Им дано глубокое теоретическое обоснование применения азотных удобрений и дифференцированного использования фосфоритов в зависимости от свойств почвы и биологических особенностей сельскохозяйственных растений. Оригинальностью и глубокой научно-теоретической и методической проработкой отличаются работы Д.Н. Прянишникова по балансу азота в масштабе всей страны, в области применения калийных и местных удобрений (навоз, торф, зола, сидераты), а также известкования почв.
Школу Д.Н. Прянишникова украшают имена выдающихся ученых - А.Г. Дояренко, М.В. Клечковского, Е.В. Бобко, Б.А. Голубева, Н.И. Журбицкого, И.И. Гунара, И.Г. Дикусара, А.В. Соколова, О.К. Кедрова-Зихмана, А.Н. Лебедян-цева, А.В. Петербургского, А.Г. Шестакова и многих других. Развивая идеи Д.Н. Прянишникова, они преумножали достижения отечественной агрохимии и были основателями своих научных школ. Их труды легли в основу создания сети зональных агрохимических лабораторий при областных (краевых), республиканских сельскохозяйственных опытных станциях или зональных институтах, а в отдельных случаях - при сельскохозяйственных высших учебных заведениях. На зональные агрохимические лаборатории было возложено проведение массовых анализов почв, удобрений и растений, составление агрохимических картограмм земель колхозов и совхозов. Совместно с научно-исследовательскими учреж-
дениями и специалистами сельского хозяйства им была поручена разработка рекомендаций по наиболее рациональному использованию удобрений.
При создании агрохимической службы большую организационную роль сыграло Главное управление химизации сельского хозяйства МСХ СССР, которое возглавлял А.М. Артюшин. Высокий уровень профессионализма и организаторские способности позволили ему создать и сплотить коллектив единомышленников (Л.М. Державин, Р.И. Ежов, В.Г. Осипов, В.П. Толстоусов, А.В. Якунин, М.Е. Яковлева и др.) для решения этой государственной задачи. При разработке научно-методических основ агрохимического обслуживания сельского хозяйства были использованы школы и научный потенциал отечественных и зарубежных ученых (П.А. Баранов, П.С. Авдонин,
A.В. Соколов, В.А.Ковда, Т.Н. Кулаковская и др.).
Первоначально научно-методическое руководство агрохимической службой возлагалось на Центральную контрольную агрохимическую лабораторию (ЦКАЛ) при ВИУА, возглавляемую
B.М. Клычниковым, с которым работали энтузиасты-агрохимики М.И. Камынин, Н.Н. Михайлов, Д.И. Марнов, А.Н. Орлова и др. Что же касается системной работы по научно-методическому обеспечению деятельности агрохимической службы, то она началась с образованием на базе ЦКАЛ в 1969 г. Центрального института агрохимического обслуживания сельского хозяйства (ЦИНАО).
На первых этапах развития агрохимической службы перед ЦИНАО стояла задача разработать для зональных агрохимических лабораторий: методы, приборы и оборудование для поточного анализа почв, кормов и растительной продукции, методы контроля качества аналитических работ; методики полевых почвенно-агрохимических обследований сельскохозяйственных земель, а также систему показателей агрохимической оценки почв. Ученые и специалисты ЦИНАО стали авторами научных основ рекомендаций по применению удобрений с учетом агрохимических свойств почв для получения планируемых урожаев высокого качества.
Совместная работа ЦИНАО и коллективов ТНПО «Аналитприбор» (г. Тбилиси), ВНИИ Науч-прибор, завода «Госметр», НПО «Буревестник» (г. Ленинград), НПО «Агроприбор» (г. Москва) и 16 заводов Министерства приборостроения, средств управления и систем автоматизации СССР, а также конструкторских коллективов и заводов стран членов СЭВ (ПГВ Мединген - ГДР, Лабор Мим - ВНР и др.) позволила разработать и внедрить более чем в 200 лабораториях агрохимслужбы СССР три поколения лабораторной и аналитической техники.
На базе этих разработок была внедрена поточная технология проведения массовых агрохимических анализов почв, кормов и растений, которая в усовершенствованном виде используется и в настоящее время.
Большой вклад в оснащение учреждений агрохимической службы страны аналитической техникой и методами анализа внесли сотрудники ЦИНАО - В.М. Клычников, С.Г. Самохвалов, А.Н. Орлова, А.П. Филиппов, В.Г. Прижукова, Ю.М. Логинов и многие другие.
В результате реформы в системе Россельхоза-кадемии в 2003 г. ЦИНАО вошел в состав Всероссийского НИИ агрохимии имени Д.Н. Прянишникова (ВНИИА). На его базе была создана совместная российско-голландская экспериментальная лаборатория по адаптации приборов фирмы Skalar (Нидерланды) под потребности агрохимической службы нашей страны, в т.ч. роботизированный анализатор проточного типа 8АМ+ адаптирован сотрудниками фирмы совместно с российскими специалистами института под российские методики, и в 2014 г. внесен в реестр средств измерения.
Реформа технического регулирования и изменение нормативно-правовой базы в области контроля качества продукции, оценки и подтверждения соответствия, процедур контроля и надзора, аккредитации и стандартизации поставила перед ВНИИА неотложные задачи адаптации деятельности лабораторий агрохимической службы к современным требованиям.
Научно-методические работы по разработке и внедрению в лаборатории агрохимической службы системы метрологического обеспечения и контроля качества аналитических работ с почвами, сельскохозяйственной продукцией, удобрениями, кормами предусматривали системный подход по следующим направлениям:
- разработка и внедрение методических указаний, Отраслевых, Государственных и Национальных стандартов на методы анализов;
- разработка, аттестация и внедрение Отраслевых, Государственных, Межгосударственных и ранга «КООМЕТ» стандартных образцов почв, кормов, сельскохозяйственной продукции;
- разработка и внедрение системы внешнего и внутрилабораторного контроля качества анализов разных объектов;
- оказание методической помощи лабораториям, нуждающихся в повышении точности анализов.
Эта деятельность позволила накопить большой практический опыт в области метрологического обеспечения аналитических работ в учреждениях агрохимической службы страны.
В настоящее время агрохимическая служба способна выполнять более 210 видов анализов.
При этом в работе используется более 100 видов стандартных образцов (СО) разного ранга, в том числе более 60 СО почв, 30 СО пищевой и сельскохозяйственной продукции, 15 СО кормов.
Учитывая массовость проведения аналитических работ в агрохимической службе, стандартные образцы используют не только для градуировки, поверки и контроля точности приборов, они позволяют проводить измерения в однократной повторности (вместо 3-4 кратной), что значительно сокращает время анализа, а главное его стоимость. Если учесть, что в год каждая исследовательская лаборатория проводит тысячи анализов, экономия средств и реактивов очевидна.
Сегодня качество аналитических исследований и адекватность полученных данных могут быть достигнуты единственным, принятым во всем мире путем - участие в межлабораторных сравнительных испытаниях (МСИ), которое является обязательным требованием национальных и международных стандартов. С 2003 г. ВНИИА аккредитован как Организация Провайдер проверок квалификации лабораторий агрохимической службы посредством МСИ почв, пищевой продукции и продовольственного сырья (Свидетельство К001.004)
Ежегодно, в соответствии с планом, утвержденным Росстандартом, ВНИИА проводит МСИ во всех лабораториях агрохимической службы России с оценкой их технической компетентности по показателям качества и безопасности почв, кормов и сельскохозяйственной продукции. Результаты многолетних МСИ подтверждают, что аккредитованные Испытательные лаборатории агрохимической службы являются высокоорганизованной, с метрологической точки зрения, системой лабораторий с широкой областью деятельности.
Участие в МСИ позволяет достичь следующих целей: выполнения требований ГОСТ ИСО/МЭК 17025-2009; получение дополнительного бонуса при участии в тендерах и конкурсах; получение независимой оценки технической компетентности своей деятельности; осуществление оперативного контроля правильности результатов анализов и управление качеством аналитических работ; выявление методических проблем и сильных сторон деятельности исследовательской лаборатории и ее рейтинга среди других лабораторий. Наличие положительных результатов МСИ - обязательное требование при включении Испытательных лабораторий в реестр Таможенного Союза.
В связи с вступлением России в ВТО сотрудники ВНИИА проводят работу по гармонизации методов анализа, ГОСТов и ISO, разрабатывают международные стандартные образцы ранга
МСО и «КООМЕТ» (Евро-Азиатское сотрудничество государственных метрологических учреждений), что в будущем потребуется для работы центров и станций агрохимической службы.
В девяностые годы ХХ века, когда агрохимической службе приходилось «выживать», ВНИ-ИА (тогда еще ЦИНАО), будучи с 1995 г. Органом по аккредитации, а с 2008 г. - Экспертной организацией по аккредитации, аккредитовал на техническую компетентность и независимость все испытательные лаборатории центров и станций Государственной агрохимической службы России. Информатизация агрохимической службы стала одним из главных направлений деятельности института. Необходимо отметить, что в то время мало кто еще видел ЭВМ, не говоря уже о программировании и автоматизации решения сложнейших агрохимических вопросов. Для этого в 1971 г. была введена в эксплуатацию ЭВМ «Минск-22», в последующем ЭВМ «ЕС-1040», которые обслуживали десятки специалистов. С 1988 г. началось широкое освоение персональных IBM - совместимых ЭВМ (ПЭВМ).
В период создания системы программного обеспечения для агрохимической службы в ЦИ-НАО было разработано более 60 программных средств (ПС) и комплексов (ПК), а также 35 отраслевых классификаторов технико-экономической информации. Ряд ПС сыграли эпохальную роль в деле компьютеризации агрохимической службы. Так, разработанный в 1976 г. (первая очередь) ПК «Распределение фондов минеральных удобрений и определение их потребности (ФО-НУД)» через несколько лет был удостоен специальной премии.
Программный комплекс «Определение потребностей и распределение удобрений для хозяйства (РАДОЗ)», разработанный в 1977 г., в последующем был адаптирован на целый ряд типов ЭВМ, включая персональные, и в ряде мест (хозяйства, станции и центры Агрохимслужбы) эксплуатируется и в настоящее время.
Наряду с ПК по эффективному использованию минеральных макро- и микроудобрений большую роль сыграли ПС для решения таких задач, как:
- мелиорация кислых почв (ИСКРА-2, 1978 г.; ФОНИЗ, 1985 г.; ПСД, 1992 г. и др.);
- расчет нормативов выноса и коэффициентов использования питательных веществ (НОРИС, 1983 г.) и нормативов затрат удобрений на единицу прибавки урожая (НОРМАТИВ, 1984 г.);
- баланс питательных веществ и гумуса (БАЛАНС, 1989 и 1995 гг.);
- прогноз урожайности сельскохозяйственных культур и плодородия почв от уровня примене-
ния средств химизации (ПРОГНОЗ-У, 1995 г.);
- учет почв сельскохозяйственных угодий на основе их агрохимических показателей (УЧЕТ, 1983 г.) и обобщение результатов агрохимического обследования почв (ПОЧВА ПСР, 1990 г.).
В области защиты растений были автоматизированы: учет засоренности полей сорной растительностью (ГЛИЯ, 1984 г.), оценка фитосани-тарной обстановки, учет потребностей в пестицидах и контроль за ходом защитных мероприятий (ПКЗР-1 (2, 3), 1987-1990 г.; ЗАЩИТА, 1990 г.; РАЗАР, 1991 г. и др.).
Для кормопроизводства были разработаны ПС по обобщению химического состава кормов по результатам анализов (ИПС-КОРМА, 1980 г.); по определению потребности и распределению кормов и химических кормовых добавок (КОРМА, ПИТКОР, РОПОД 1980-1989 гг.).
К 1997 г. был создан комплекс взаимосвязанных программ для решения задачи расчета и рационального использования кормов в животноводстве (КОРМРЕС), который и в настоящее время эксплуатируется в хозяйствах.
По направлению организационно-экономических и научно-технических задач были разработаны ПС по учету, анализу и контролю поставок средств химизации (ПОСТАВКА, 1982 г.); по обработке данных внешнего лабораторного контроля и оценке аналитической работы станций химизации (КАРАЛ, 1985 г.); по расчету оптимальных длин волн для анализа агрохимических объектов на ИК-анализаторах (ИКС, 1987 г.); по оценке влияния удобрений на экономические показатели сельскохозяйственного производства (ЭКОХИМ, 1989 г.; ЭФФАС, 1990 г.); а также ПС - автоматизированное рабочее место агрохимика (АРМ АГРОХИМИК, 1993 г.) и целый ряд других программно-информационных продуктов. Разработанные в ЦИНАО алгоритмы программ успешно функционируют и в современных программных комплексах.
Большой вклад в компьютеризацию агрохимической службы внесли сотрудники института: Р.Г. Кравченко, В.В. Игольников, А.Н. Водопе-тов, Н.Д. Бунто, Л.Е. Бунич, В.А. Едемский, Н.В. Бражникова и другие.
Для обеспечения единообразия и проведения мониторинга почв были разработаны и изданы многочисленные научно-методические указания по комплексному, агроэкологическому и локальному мониторингу земель (1991, 2003, 2006 и др.). Для объективности оценки плодородия была также утверждена номенклатура агрохимических показателей оценки почв, группировка их по агрохимическим показателям. Большая научная работа была проведена по оснащению агрохимической
службы методами интерпретации полученных данных с тем, чтобы разработать научно-обоснованные рекомендации по применению удобрений с учетом агрохимических свойств почв.
Результаты многочисленных полевых опытов позволили установить зависимость урожайности сельскохозяйственных культур от показателей плодородия почв, определить нормы и дозы минеральных удобрений для получения запланированного урожая, выявить потребность сельскохозяйственных культур в удобрениях на пашне, сенокосах, пастбищах, многолетних насаждениях, в интенсивном растениеводстве.
Накопление и систематизация данных позволила разработать целую линейку агрохимических нормативов:
- показатели выноса и коэффициенты использования питательных веществ сельскохозяйственных культур из минеральных удобрений и почвы;
- реакция и сдвиг содержания элементов питания в почве;
- определение потребности сельского хозяйства в минеральных удобрениях;
- прибавка урожая сельскохозяйственных культур от применения минеральных и органических удобрений;
- регламентирующие дозы минеральных удобрений в интенсивном земледелии;
- затраты для экономической оценки применения удобрений, мелиорантов и многих других показателей.
В разработке нормативов для определения потребности сельского хозяйства в минеральных удобрениях (1985) приняло участие 90 НИИ СССР. Под руководством головных институтов ВИУА (директор В.Г. Минеев) и ЦИНАО (директор Л.М. Державин) для проведения более 60 тыс. опытов с 54 сельскохозяйственными культурами было привлечено более 1000 ученых. В результате этой работы были подготовлены:
- нормативы затрат минеральных удобрений (кг д.в.) для получения 1 т общего урожая основной продукции и для получения 1 т прибавки урожая сельскохозяйственных культур, сенокосов и пастбищ при трех возрастающих дозах минеральных удобрений;
- нормативы прибавок урожая (ц/га) от применения возрастающих доз минеральных удоб-
рений под основные сельскохозяйственные культуры и пастбища;
- инструкция по использованию нормативов.
Организованная с 1969 г. работа по научному обеспечению агрохимической службы проводилась в содружестве с Госпланом, Минсельхозом, ГКНТ, ВАСХНИЛ, Минводхозом, Минприбор-строением, Мингеологии, Союзсельхозтехникой и многими др.
Директорский корпус агрохимической службы большей частью представлен докторами и кандидатами наук, которые в большинстве защитились при научном руководстве и консультировании ученых ВНИИ агрохимии им. Д.Н. Прянишникова. Агрохимическая служба стала плодом коллективной научной мысли множества ученых-агрохимиков нашей страны, и поэтому они первыми вставали стеной на ее защиту от «реформирования» и ликвидации.
Сила агрохимической службы заключается в ее единстве с научно-методическим центром, задачей которого является отбор, испытание, доведение до оптимума и внедрение в практику рациональных методов агрохимических исследований, изучение передового зарубежного опыта, разработка перспективных технологий, обучение и переподготовка кадров.
В условиях сомнительных реформ в агрохимической службе проявились некоторые негативные явления, которые мешают ее работе. Непонятны попытки дублирования деятельности агрохимической службы работой организаций того же Министерства сельского хозяйства, навязывания не доведенных до внедрения разработок. Ослабление научно-методического руководства приводит к разноплановому приборному и программному оснащению, невозможности унификации методов исследований. Многократные попытки закрепить за ВНИИ агрохимии им. Д.Н. Прянишникова статус научно-методического центра агрохимической службы натыкаются на межведомственные препятствия.
Несмотря на это, ВНИИ агрохимии им. Д.Н. Прянишникова продолжает выполнять функции научно-методического центра по приборному, метрологическому, нормативному обеспечению. В планах научных исследований многие работы ориентированы на перспективную деятельность для агрохимической службы.
Уважаемые коллеги и друзья! В этот юбилейный год примите искренние поздравления от коллектива ВНИИ агрохимии им. Д.Н. Прянишникова с 50-летием Государственной агрохимической службы Российской Федерации. Надеемся на плодотворное дальнейшее сотрудничество.
