Журнал «Агротехника и технологии»
Поиск наиболее эффективных способов возделывания агрокультур привел российских ученых к разработке макрокапсулирования семян — технологии, запатентованной бывшим мэром города Москвы Юрием Лужковым. Ученые доказали: при помощи этой методики можно успешно выращивать любые виды сельхозкультур — от укропа до дыни.
На сегодняшний день зерновые культуры, сахарную свеклу и кукурузу в России в основном выращивают крупные сельскохозяйственные предприятия. По мнению экспертов, использование технологии макрокапсулирования позволит сельхозпроизводителям не только получать дополнительную прибыль за счет повышения урожайности, но и снижать себестоимость производства. По словам ведущего научного сотрудника Научно-исследовательского института органических полупродуктов и красителей (НИОПИК) Веры Калиниченко, экономический эффект от применения этой технологии достигается за счет уменьшения рисков потери урожая в результате воздействия неблагоприятных погодных условий и экономии органических и минеральных удобрений. «Если при использовании традиционной технологии удобрения разбрасываются равномерно на всю засеваемую площадь, то макрокапсулы обеспечивают локальную подкормку исключительно культурных растений. Соответственно снижается засоренность почвы и сокращаются объемы работ по борьбе с сорной растительностью», — рассказывает Калиниченко.
Воплотить мечту Хрущева
Активно развивать технологию макрокапсулирования в России начали семь лет назад, продолжает Калиниченко. У этого метода большое будущее, не сомневается она: по сравнению с традиционными технологиями при применении инновационной методики урожайность культур повышается в 1,5-2 раза, а за счет экономии удобрений себестоимость сельскохозяйственной продукции при таком способе снижается в разы.
По словам члена комитета Государственной Думы по аграрным вопросам Виктора Таранина, суть применяемой технологии заключается в помещении семян в оболочку из биокомпоста с питательными веществами и минеральными удобрениями, которые защищают семена от вредителей и болезней, обеспечивая при этом их нормальное развитие даже при понижении температуры. По словам Калиниченко, хороший урожай получали даже после заморозков до -7оС. Таким образом, новый способ позволяет уменьшить зависимость всхожести семян от природно-климатических условий и расширить посевные площади в зонах рискованного земледелия, поясняет эксперт.
Как отмечает Таранин, особенно важную функцию среди других веществ, помещаемых в капсулу, выполняет водный сорбит. Благодаря своему свойству впитывать влагу он не позволяет ей накапливаться вокруг семечки. «Один грамм водного сорбита поглощает до 500 мл воды, а это может спасти урожай в засушливое лето», — поясняет эксперт.
Немаловажен и тот факт, что при использовании макрокапсулирования удобрения не вымываются дождями из верхних слоев почвы, благодаря чему питательные вещества остаются доступными для растений. К тому же такое фактически точечное внесение позволяет снизить расход минеральных и органических удобрений на 25-30%, подсчитывает Таранин.
Несмотря на то, что на сегодняшний день эта технология еще проходит испытания, она, по мнению Таранина, имеет огромные перспективы. Эксперт уверен, что макрокапсулирование позволит не только воплотить в жизнь идею Никиты Хрущева — расширить ареол выращивания кукурузы, люцерны и сои на 300-400 км на север, — но и будет способствовать восстановлению российской флоры после возможных природных катаклизмов: внезапных заморозков или сильной засухи. «Если бы эта технология уже широко применялась, мы могли бы быстрее ликвидировать последствия засушливого лета 2010 года. Сеять закатанные в капсулы семена елок, берез и других деревьев можно было бы сразу после первых заморозков без боязни, что они погибнут», — уверен Таранин.
Панцирь для зерна
Капсула не только защищает семена от таких неблагоприятных условий, как заморозки и засуха, но и позволяет сажать сельхозкультуры раньше обычного срока. В результате благодаря биокомпосту и его наполнению аграрии получают дополнительное время, необходимое для благоприятного роста растений и созревания поздних сортов культур, в том числе кукурузы. Ведь поздние ее сорта приносят урожай как минимум в полтора раза выше по сравнению с ранними, подчеркивает Калиниченко. «Благодаря макрокапсулированию аграрии могут выращивать в средней полосе сорта с поздним сроком созревания. Например, в Подмосковье, где рекомендованы к выращиванию ранние сорта кукурузы с ФАО 200 и меньше, благодаря «закатыванию семян в капсулы» стало возможным сажать среднеспелые, у которых ФАО в два раза выше — 400-420, и получать приличные результаты», — довольна Калиниченко.
На базе агрохолдинга «Дашковка» (Московская область; выращивание овощей и картофеля в открытом грунте, производство молочной продукции) уже седьмой год подряд проводится эксперимент по выращиванию кукурузы с использованием технологии макрокапсулирования семян. Если на полях «Дашковки», где применяется традиционная технология, урожайность составляет 280 ц/га, то на экспериментальной площадке этого же хозяйства — 600-700 ц/га. «На площадях, где применяется инновационная технология, увеличивается масса початка, толщина ствола и уровень олиственения плода — флагового листа. Внедрение макрокапсулирования на 10 га дает нам экономию свыше 700 тыс. руб./год», — делится опытом заместитель директора Галина Саблина.
По словам президента научно-производственной фирмы «Российские семена» (Москва; семеноводство) Альберта Семина, именно флаговый лист определяет 63% урожая колоса. Эксперт не сомневается в том, что макрокапсулирование — один из передовых методов посева сельхозкультур и в перспективе по этой технологии будут работать все сельхозпредприятия России.
Внедрение инноваций подручными средствами
Однако директор Селекционной станции имени Н.Н. Тимофеева Григорий Монахос считает, что с точки зрения технологичности макрокапсулирование проигрывает всем другим методам посева сельхозкультур. Например, гидрофобизации и дражированию семян. «Гидрофобизация и дражирование — более выгодные виды предпосевной обработки семян. При гидрофобизации семечки покрывают специальными пленками, в состав которых входят вещества, способные защищать растения от низких температур и не пропускать к ним влагу до тех пор, пока не потеплеет до +8…+10оС. Начинать же сеять сельхозкультуры можно задолго до прекращения холодов и наступления благоприятной для всхожести урожая погоды. А при дражировании получают мелкосемянные продолговатые семена круглой формы. Это позволяет равномерно посеять по полю такие мелкосемянные сельхозкультуры, как свеклу, капусту, петрушку и другие», — перечисляет эксперт.
Вместе с тем, по мнению Таранина, технологии дражирования и макрокапсулирования во многом схожи и в перспективе инновационный метод будет доработан и приживется в России. «Когда сельхозпроизводители только начинали внедрять дражирование, многие специалисты говорили, что технология не получит массового применения из-за своей трудоемкости. Сейчас этим методом посева пользуются как минимум 5% аграриев, и в перспективе эта цифра будет только расти», — уверен специалист.
Однако, по мнению Монахоса, технология макрокапсулирования не получит широкого применения. При использовании такого способа значительно возрастает себестоимость кукурузы. «Цена одной макрокапсулы — около 5 руб., то есть, если нам надо посеять миллион капсул, придется дополнительно вложить 5 млн руб.», — подсчитывает Монахос. Другой немаловажный недостаток — отсутствие машин, при помощи которых можно было бы использовать этот метод на больших площадях. По словам эксперта, в России нет ни компаний, производящих оборудование для создания макрокапсул, ни фирм, выпускающих сеялки для макрокапсулированных семян.
На недостаток необходимой техники сетует и Саблина. Из-за этого скорость посева макрокапсулированных семян кукурузы по сравнению с традиционной технологией будет в разы меньше, отмечает она. «За день капсулированными семенами можно засеять максимум 5 га земли вместо обычных 20-25. При этом нам приходится привлекать человеческие ресурсы, по шесть человек на сажалку, поскольку капсулы нужно закладывать в землю вручную», — добавляет она. Но, несмотря на такие трудозатраты, макрокапсулирование оказывается экономически выгодной технологией за счет увеличения урожая. В этом году на экспериментальной площадке «Дашковки» он был в три раза выше, чем на полях, где применяется традиционный способ, сравнивает Саблина.
По словам Калиниченко, для увеличения скорости посева на больших площадях можно использовать, например, картофелепосадочную машину вакуумного типа американской фирмы Lockwood: размеры макрокапсул близки к величине используемого для посадки картофеля. По словам эксперта, для производства капсул можно приспособить дражжираторы, которые производят для пищевой промышленности. Правда, уточняет Калиниченко, этот выход приемлем только в случае необходимости производить небольшие партии макрокапсул: для площади до 10 га.
Особое внимание Таранин предлагает уделять поливу. В противном случае росток не сможет пробиться из оболочки, и тогда хозяйство понесет убытки, предупреждает эксперт. Оптимальный диаметр капсулы, по его словам, должен составлять 35-40 мм: при соблюдении этих пропорций со временем биокомпост рассыпется сам. Калиниченко считает, что лучшего результата можно добиться, поместив в капсулу росток длиной 0,7-1 см — тогда ему будет проще пробить оболочку. А чтобы упростить эту задачу, в биокомпост добавляют вермикулит, который обеспечивает рыхлость «почвы». Ведь в капсуле, состоящей из одного компоста, среда очень плотная, и растение не сможет через нее пройти из-за нехватки воздуха, поясняет эксперт.
По ее словам, во время проводимых исследований особое внимание уделялось и подбору удобрений. Сначала для изготовления капсул использовалось американское удобрение, но из-за большого содержания в нем азота семена сгорали. Последние два года в НИОПИК применяют пролонгированные минеральные удобрения фирмы Ava, которые, по мнению эксперта, лучше остальных подходят по составу для наполнения микрокапсул. «Основная задача на сегодняшний день — доработать химический состав и водно-воздушные условия макрокапсул для прорастания семян. Кроме того, немаловажно удешевить технологию. При поддержке государством усовершенствовать этот способ посева можно будет уже через два года, после чего можно поставить макрокапсулирование на промышленную основу», — резюмирует Таранин.
