832

УДК 631.8.022.3

Р.Б. Нурлыгаянов, д-р с.-х. наук, СибНИИК, г. Новосибирск, Россия

РОЛЬ Д.Н. ПРЯНИШНИКОВА В ХИМИЗАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

Аннотация. Академик Дмитрий Николаевич Прянишников занимает видное место среди наиболее выдающихся представителей отечественной сельскохозяйственной науки. В лице ученого сочетались крупнейший исследователь, уважаемый педагог, видный государственный деятель, организатор сельскохозяйственного производства в масштабе страны.

Ключевые слова: химизация, удобрения, инновационные технологии.

С началом индустриализации страны в конце двадцатых годов прошлого века, в частности, в Сибири, академик Д.Н. Прянишников видел ее не разрывное развитие с сельским хозяйством в едином комплексе на основе механизации из опыта в США и химизации в Германии. К концу 1920-х годов, благодаря механизации технологических процессов в возделывании сельскохозяйственных культур, один американский фермер обрабатывал 12 га пашни, когда как российский крестьянин – всего 0,9 га. За 50 лет на рубеже XIX-XX вв. урожайность зерновых культур в Германии повысилась в два раза, в том числе: за счет применения минеральных удобрений на 50%, за счет селекции растений – 30% и за счет обработки почвы – 20 % [1,с.1]. О роли минеральных удобрении в повышении урожайности зерновых культур академик Д.Н. Прянишников (1933) писал на примере земледельцев Западной Европы. Первые шаги совершенствования культуры земледелия в Западной Европе начались со времен Тэера (на рубеже XVIII-XIX вв.) с переходом от трехполки к плодосмену, введением в пашню клевера и внесением навоза.

Для повышения урожайности зерновых в Германии на 100% (от 7 до 14 ц/га) потребовалось 100 лет. С началом внесения минеральных удобрений данный рубеж здесь был преодолен за 25 лет (табл.1).

Таблица 1

Урожайность зерновых культур в Германии (1770-1914 гг.) [1]

За счет применения минеральных удобрений в Голландии средняя урожайность зерновых повысилось с 18 ц/га в 1880-х годов до 28 ц/га в 1920 –х. Аналогичные достижения в области земледелия были и в других европейских странах, где успешно применялись минеральные удобрения (Бельгия, Дания) [1,с.2]. Поэтому, производство растениеводческой продукции на высоком уровне и соответствующего качества Д.Н. Прянишников связывал с комплексной химизацией земледелия путем применения минеральных и органических удобрений, мелиорации почвы (известкование, гипсование, фосфоритование), обосновал необходимость обязательного возврата в почву питательных веществ, вынесенных урожаем.

Правда, здесь возникает спор: раньше до Тэера во второй половине XVIII в. в России основоположник отечественной агрономической науки А.Т. Болотов заложил опыты с навозом, клевером, впервые предложил разделение полей (плодосмен). Спрашивается, не заимствовал ли Тэер в своих учениях опыты Болотова по клеверу и навозу [2]. Почему академик Д.Н. Прянишников недооценил труды А.Т. Болотова по этим вопросам, нам остается загадкой.

90

В двадцатые годы ХХ в. Советский Союз отставал по объему использования минеральных удобрений в земледелии в сравнении с ведущими странами мира, а урожаи зерна были наименьшими (табл.2). Академик Д.Н. Прянишников вложил много сил в развитии химизации сельского хозяйства, промышленного производства минеральных удобрений в стране, за что получил общенародное призвание как основоположника отечественной агрохимии.

Таблица 2

Урожайность зерна и уровень внесения минеральных удобрений в некоторых странах в период 1922-1926гг. [3].

Как известно, в конце 1920-х годов страна приняла курс на индустриализацию народного хозяйства. Строились крупные промышленные предприятия на Урале и в Западной Сибири. Все это сопровождалось появлением на карте страны новых промышленных центров. Понятно, в этом процессе сотни деревень и сельских поселков стали кварталами новых городов, а земельные площади сельскохозяйственного назначения перевели в промышленные. Земли, где выращивались сельскохозяйственные растения и производилась животноводческая продукция, постепенно сокращались, одновременно появился главный вопрос – обеспечение растущего населения новых городов продуктами питания. В этот период Д.Н. Прянишников проявляет себя не только как агрохимик, ботаник и физиолог, но и как аграрный экономист своего времени. По этому поводу он писал: «Необходимо предусмотреть создание очагов высокоинтенсивного земледелия в районах прилегающих к крупным промышленным центрам, где вместо завоза зерна и других сельскохозяйственных продуктов издалека, следует при помощи высоких доз минеральных удобрений (включая и азотистые) под продовольственные и кормовые культуры, поставить задачу быстрого поднятия урожая до уровня 2530 ц/га…Сельское хозяйство … должно развиваться более быстрыми темпами, чем в некоторых других районах страны, чтобы ликвидировать свое отставание от продолжающей развиваться промышленности и в сравнительно короткий срок стать интенсивным и высокопроизводительным, способным давать все увеличивающуюся массу хлеба и других продуктов питания» [4, с.171; 5, с. 99]. Высказывания ученого и по сегодняшний день остаются актуальными, особенно, когда во многих регионах страны, в том числе в Сибирском федеральном округе, обеспеченность населения основными продуктами питания собственного производства составляет на уровне 50-60% от медицинских норм.

Широкомасштабная химизация земледелия страны, начатая в 1930-х годов, была прервана Великой Отечественной войной и послевоенного периода восстановления народного хозяйства.

91

Всередине 60-х годов прошлого столетия страна вновь взяла курс на химизацию сельского хозяйства. К тому времени стало ясно, что без широкого применения минеральных удобрений, химических мелиорантов, средств защиты растений нельзя добиться высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур. Об этом свидетельствовал передовой отечественный и зарубежный опыт сельскохозяйственного производства. В этот период усиленными темпами развивается промышленность по производству минеральных удобрений. В 1970 г. сельское хозяйство России получило в пять раз больше удобрений по сравнению с 1960 годом. Применение минеральных удобрений достигло пика в 1986-1990 гг., когда на каждый гектар пашни было внесено 85 кг NРК. В среднем по стране в этот период 56% прибавки урожайности сельскохозяйственных культур обеспечивался за счет удобрений и химических мелиорантов [6].

Вэти годы, наряду с наращиванием объема расширялся ассортимент минеральных удобрений. Существенно повысилась концентрация питательных веществ в поставляемых удобрениях. Если в 1965г. этот показатель был на уровне

25,1%, то в 1985 г. – 40 % (табл. 3).

Таблица 3

Среднее содержание питательных веществ в поставленных сельскому хозяйству минеральных удобрениях, %

*-(без фосфоритной муки)

В России рекордный объем производства минеральных удобрений был достигнут в 1988 г. Он составил 18,1 млн. т д.в., в том числе азотных – 7,6, фосфорных – 5,1, калийных – 5,4 млн. тонн. В последние годы произошел резкий спад

(табл. 4).

Таблица 4

Поставка минеральных удобрений по Российской Федерации, тыс. т д.в.

(1990-2013 гг.) [7,8]

Аналогичная ситуация складывалась и в Кемеровской области. Наибольшее внесение минеральных и органических удобрений на пашне приходится на

1990 год (табл.5).

92

С 2000 года внесение минеральных удобрений в сельхозпредприятиях области не превышает уровень начала 1960-х годов.

Таблица 5

Внесение минеральных и органических удобрений в сельскохозяйственных организациях по Кемеровской области (1965-2014 гг.), тыс. т [8,9]

* - по данным департамента АПК

Впоследние годы в печати появились статьи, направленные против химизации отечественного земледелия, роли минеральных удобрений в повышении урожайности сельскохозяйственных культур и плодородия почвы. Поэтому мы не случайно остановились трудам Д.Н. Прянишникова и статистических данных последних лет.

Д.П. Алейнов (2009), ссылаясь на мнения известных ученых и практиков страны, отрицает увеличения поставки минеральных удобрений отечественным товаропроизводителям. В частности автор пишет, что за годы реформ «нормы внесения минеральных удобрений снизились почти в десять раз, наши селяне собирают урожай зерновых на том же уровне, что и в годы максимального внесения удобрений» [10,с.8]. Вердикт, по мнению автора, заключается в том, что в России можно получить устойчивые урожаи зерна на уровне 15 ц/га без внесения минеральных удобрений. Естественно, статья вызвала не только бурное обсуждение, но и обоснованный ответ ведущих ученых-аграрников о необходимости химизации отрасли [11-15].

Вгоды рыночных преобразований в России, в основном из-за резкого ухудшения экономического положения большинства сельскохозяйственных товаропроизводителей и снижения их доходности, внесение минеральных удобрений сократилось в пять раз, резко повысились цены на минеральные удобрения. В этих условиях вряд ли возможно говорить о повышении эффективности производства растениеводческой продукции путем внесения минеральных удобрений. Действительно, по данным академика РАСХН А. Шутькова (2008), за годы реформ посевные площади зерновых сократились на 10 млн. га (на 30,80 %), а валовой сбор зерна снизился со 116,7 до 81, 8 млн. т (то есть, на те же 30 %) [16]. В стране «работают» элементы минерального питания, оставшиеся с советских времен, однако их запасы уже исчерпаны. В настоящее время остро встал вопрос не только получить высокие урожаи сельскохозяйственных культур, но и сохранить плодородие почвы на будущее. Более 140 лет тому назад великий отечественный

93

агроном-ученый А.Н. Энгельгард (1878) предупредил, что земледелец должен заботиться о том, «чтобы оставить потомкам неистощенные почвы» [17, с.46]. Для этих целей, одним из приемов, как правило, является комплексная химизация земледелия. Здесь другой альтернативы нет.

Возвращаемся академику Д.Н. Прянишникову. Дмитрий Николаевич остался верно служить новой власти – Советам. Он не участвовал в дискуссионных политических мероприятиях, наоборот расширил научно-общественную и педагогическую деятельность в новых условиях. Поскольку в царской России отношения к области химизации сельского хозяйства было примитивное, а это еще началось уровнем введения агрохимии со времен Петровской академии. Только с 1895 года Д.Н. Прянишников начинает читать лекции курса «Учение об удобрении», восстанавливает теплицу и вегетационный домик, принадлежащие кафедре ботаники К.А. Тимирязеву. К.А. Тимирязев не раз отзывался с восхищением успехам своего ученика. Только с 1910 года данный курс был введен в учебный план [18, с.170]. После октябрьской революции (1917) кафедры агрохимии вслед ТСХА (1927) были открыты в Краснодаре, затем в Перми.

Вместе с академиком А.Н. Бахом Д.Н. Прянишников стали основными инициаторами учреждения Комитета по химизации народного хозяйства СССР.

В1921 году Д.Н. Прянишников выступает в Государственной плановой комиссии с докладом «Ближайшие задачи в области производства минеральных удобрений» [18], в котором была определена потребность сельского хозяйства в фосфатах. С 1922 по 1925 год, как член Государственной плановой комиссии, Д.Н. Прянишников принимает активное участие в определении перспектив производства и применения удобрений в СССР, часто выступал докладами и научными статьями. В ряде работ академик Д.Н. Прянишников выступает за укрепление военной мощи Советского Союза, указывал на тесную связь между нуждами обороны и задачами химизации земледелия, принимал активное участие в разработке пятилетних народнохозяйственных планов.

В1929 году Д.Н. Прянишников избирается действительным членом АН

СССР, с 1935 г. – академиком ВАСХНИЛ, а с 1936 года – председателем созданной по его инициативе секции агрохимии и химизации земледелия.

Советское правительство высоко оценило научн-педагогическую и обще- ственно-политическую и государственную деятельность ученого: присвоено звание Героя Социалистического Труда (1945) «за заслуги в области развития агрохимии и за создание школы русских агрохимиков»; награжден орденами Ленина (1940, 1945), Трудового Красного Знамени (1936, 1944, 1945), Отечественной войны I степени (1945), Большой золотой медалью Всесоюзной сельскохозяйственной выставки (1939); присуждены Премия имени В. И. Ленина (1926), Сталинская премия первой степени (1941), премия Комитета по химизации народного хозяйства СССР (1932) и Премия имени К. А. Тимирязева АН СССР (1945) за работу «Азот в жизни растений и в земледелии СССР».

Д.Н. Прянишников был избран иностранным членом Германской академии естествоиспытателей «Леопольдина» (1925), почѐтным членом Королевской академии сельского и лесного хозяйства Швеции (1925), почѐтным членом Академии сельскохозяйственных наук Чехословакии (1931), член-корр. Французской академии наук (1946). В 1930 году на Международном конгрессе

94

почвоведов был избран президентом IV комиссии (плодородие почв) Международной ассоциации почвоведов.

Вцелях увековечения памяти выдающего отечественного ученогоагрохимика постановлением Правительства СССР в 1948 году имя академика Прянишникова присвоено Всесоюзному научно-исследовательскому институту удобрений и агропочвоведения (ВНИИА) Российской академии сельскохозяйственных наук и Пермскому сельскохозяйственному институту (Пермская ГСХА).

С1948 года за лучшие работы по агрохимии, производству и применению удобрений Академией наук СССР присуждалась премия имени академика Д. Н. Прянишникова. В 1962 году учреждена золотая медаль им. Д. Н. Прянишникова, в 1996 году – премия имени Д. Н. Прянишникова]. С 1950 года в Москве проводятся ежегодные Прянишниковские чтения, в СО РАН – раз в два года. В Москве перед МСХА им. К. А. Тимирязева установлен памятник Д. Н. Прянишникову, его имя носит расположенная рядом улица в Москве.

В1962 году в честь академика Прянишникова была выпущена почтовая

марка.

Таким образом, в основу получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур, сохранения и повышения плодородия на будущее можно добиться только путем комплексной химизации агропромышленного сектора экономики, используя накопленный как зарубежный, так и отечественный опыт передовых инновационных технологий как учил академик Д.Н. Прянишников.

Литература

1.Прянишников Д.Н. Химизация земледелия в Западной Сибири / Д.Н. Прянишников. – Л.: Изд-во АН СССР, 1933. – 15 с.

2.Нурлыгаянов Р.Б. А.Т. Болотов – один из основоположников отечественной сельскохозяйственной науки / Р.Б. Нурлыгаянов // Тенденции сельскохозяйственного производства в современной России: мат.XII Международной научно-практической конференции. – Кемерово: КГСХИ

2013. – С.203-212

3.Прянишников Д.Н. Резервный миллиард / Д.Н. Прянишников // Избранные сочинения

в4-х томах. – М.: изд-во АН СССР, 1955. – Т.4. – С. 163-169.

4.Прянишников Д.Н. Пути повышения урожайности и увеличения продуктивности сельского хозяйства Молотовской области / Д.Н. Прянишников // Избранные сочинения в 4-х томах. – М.: изд-во АН СССР, 1955. – Т.4. – С. 170-185.

5.Прокошев В.Н. Роль Д.Н. Прянишникова в развитии производства и применения минеральных удобрений на Урале / В.Н. Прокошев //Д.Н. Прянишников: жизнь и деятельность. – М.: Наука, 1972. – С. 92-100.

6.Мерзликин А.С. Перспективы развития рынка минеральных удобрений и их ассортимента до 2010 года / А.С. Мерзликин, Н.И. Жуков //Ассортимент минеральных удобрений, средств защиты растений и совершенствование научно-технологического агрохимического обеспечения сельхозтоваропроизводителей. – М., 2004. – С. 52-63.

7.Нурлыгаянов Р.Б. Роль и значение долгосрочной химизации в повышении плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур / Р.Б. Нурлыгаянов // Теоретические и технологические основы воспроизводства плодородия почв и урожайность сельскохозяйственных культур. Длительный полевой опыт 1912-2012 гг.: мат. междн. научн. конф. – М.: изд-во РГАУТСХА, 2012. –С.75-83.

8.Агропромышленный комплекс России в 2013 году. – М., 2014. – 668 с.

9.Кузбасс. История в цифрах. – Кемерово,2008. – 117 с.

10.Алейнов Д.П. А готово ли наше сельское хозяйство использовать минеральные удобрения? / Д.П. Алейнов // Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. – 2009. – № 1. – С. 6 – 11.

11.Алтухов А.И. Если российское сельское хозяйство не готово использовать минеральные удобрения, может ли оно накормить страну? /А.И. Алтухов // Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. – 2009. – № 4. – С. 19 – 27.

95

12.Драгавцев В.П. Повышение оплаты минеральных удобрений урожаем и генетическиселекционные проблемы / В.П. Драгавцев Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. – 2009. – №3. – С.26-27.

13.Кирюшин В.И. Проблема минеральных удобрений в свете технологической модернизации земледелия / В.И. Кирюшин // Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. – 2009. – № 5. – С. 13 – 17.

14.Ефремов Е.Н. Реалии и перспективы использования минеральных удобрений / Е.Н. Ефремов // Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. – 2009. – №9. – С. 11-16.

15.Исламов М.Н. Рациональное применение минеральных удобрений окупается урожаем / М.Н. Исламов, В.И. Волынкин // Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. – 2009. – №11. – С. 17-21.

16.Шутьков А.А. Обеспечить продовольственную стабильность России / А.А. Шутьков // АПК: экономика, управление. – 2008. – №6. – С.11-14.

17.Энгельгард А.Н. Химические основы земледелия / А.Н. Энгельгард. – Смоленск,

1878. – 150 с.-

18.Сельскохозяйственная академия имени К.А. Тимирязева. – М.: ОГИЗ-«Сельхозгиз», 1946. – 391 с.

19.Прянишников Д.Н. Ближайшие задачи в области производства минеральных удобрений. Доклад сельскохозяйственной секции Госплана. - М.: Гос. изд-во, 1921. - 39 с.

УДК 633.313

А.Г. Орлова, канд. с.-х. наук; О.Г. Рапина, ФГБОУ ВО СПбГАУ, г. Санкт-Петербург, Россия

ФОРМИРОВАНИЕ СИМБИОТИЧЕСКОГО АППАРАТА ЛЮЦЕРНЫ ИЗМЕНЧИВОЙ Medicago varia L. В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИМЕНЕНИЯ МИКРОБНЫХ ПРЕПАРАТОВ

Аннотация. В данной статье представлены результаты трехлетних исследований по использованию различных штаммов ризоторфина для инокуляции семян люцерны изменчивой первого года жизни. Подробно рассмотрены такие показатели, как побегообразовательная способность, симбиотический аппарат, азотфиксирующая активность и урожайность сухой массы люцерны изменчивой.

Ключевые слова: люцерна изменчивая, штамм, клубеньки, азотфиксация, урожайность.

В настоящее время перед сельским хозяйством стоят такие проблемы как нехватка растительного белка и снижение почвенного плодородия. Одним из путей их решения является широкое внедрение многолетних бобовых культур [5], в том числе и люцерны изменчивой, которые за счет симбиоза с клубеньковыми бактериями дают высокие урожай и способствуют накоплению в почве биологического азота.

Целью наших исследований являлось выявить наиболее эффективные штаммы клубеньковых бактерий и определить их влияние на продуктивность различных сортов люцерны изменчивой в условиях Ленинградской области.

Для этого нами были заложены опыты на опытном поле СПбГАУ в 2012, 2013 и 2014 годах. Схема опыта представлена в 5 вариантах для двух сортов люцерны изменчивой – Агния и Таисия: 1) контроль (без инокуляции); 2) контроль +

96

инокуляция шт. 415б; 3) контроль + инокуляция шт. А-4; 4) контроль + инокуляция шт. А-5; 5) контроль + инокуляция шт. А-6. Все штаммы созданы на основе вида бактерий Sinorhizobium meliloti. Размер делянок составил 6 м2. Повторность четырехкратная. Предшественник – озимая рожь. Агротехника посева – рекомендованная для кормовых трав. Посев проведен в 2012 году 23 мая, в 2013 году – 21 мая, в 2014 – 19 мая. Норма высева – 2,4 млн./га, семена перед посевом обработали биопрепаратами. Посев рядовой с шириной междурядий 0,3 м. Удобрения не вносили. Уход за посевами заключался в прополке и рыхлении междурядий. В данной статье представлены результаты исследований травостоев люцерны изменчивой первого года жизни.

В проведенных научных исследованиях использовались общепринятые методики получения и обработки научных данных. Структура урожая укосной массы определяется по методике ВИК в фазу бутонизации и цветения [3]. Учет симбиотической деятельности растений люцерны изменчивой проводился методом монолитов (0,25×0,25 см на глубину 30 см) по методике Г.С. Посыпанова [4]. Азотфиксирующая активность определяли ацетиленовым методом по методике С.М. Алисовой и С.М. Чундеровой [1]. Систематическую обработку данных проводили на ПЭВМ с использованием программ Word 07 и Excel 07. Дисперсионный анализ полученных результатов проведен по методике Б.А. Доспехова [2].

Использование клубеньковых бактерий для инокуляции семян люцерны способствовало формированию активного симбиотического аппарата, что позволило обеспечить культуру достаточным количеством азота. Растения сформировались мощные, кустистые, с интенсивно-зеленой окраской. Анализируя данные таблицы 1, можно сказать, что все растения на вариантах с применением биопрепаратов дали прибавки по количеству клубеньков на растение по сравнению с контролем: на с. Агния – от 9 до 15 раз, на с. Таисия – от 2 до 9 раз соответственно. При этом прибавка массы клубеньков по сравнению с контролем отмечена только на вариантах с применением штаммов А-5 и А-6 на обоих сортах.

Таблица 1

Влияние микробных препаратов на побегообразование различных сортов люцерны изменчивой, шт./м2 (среднее за 2012-2014 гг.)

* – достоверная прибавка Sх%=3,2

97

Показатели, характеризующие развитие симбиотического аппарата (масса активных клубеньков, их количество, масса одного клубенька, азотфиксирующая активность клубеньков) служат одним из косвенных критериев оценки эффективности бобово-ризобиального симбиоза, изучению которого в нашем исследовании уделялось большое внимание.

Как показали наши исследования, применение микробных препаратов оказало положительное влияние на формирование симбиотического аппарата у люцерны изменчивой (табл.2).

Таблица 2

Влияние микробных препаратов на формирование симбиотического аппарата люцерны изменчивой (среднее за 2012-2014гг.)

* – достоверная прибавка Sх%=3,2

Результаты, полученные нами по массе одного клубенька, представлены на рисунке 1, где отчетливо видно, что максимальные значения массы одного клубенька получены на растениях контрольного варианта: у люцерны с. Агния – 0,61 мг, с. Таисия – 0,42 мг, тогда как на вариантах с инокуляцией семян биопрепаратами данный показатель значительно ниже.

На растениях с. Агния масса одного клубенька при использовании микробных препаратов колеблется от 0,05 до 0,09 мг, на растениях с. Таисия – от 0,06 до 0,12 мг. Это можно объяснить тем, что при инфицировании корней люцерны аборигенной микрофлорой происходят единичные заражения корня бактериями, что приводит к образованию нескольких клубеньков, которые имеют большую массу, чтобы удовлетворять потребности растения в азоте. При искусственной же инокуляции семян штаммами микроорганизмов эти заражения множественны, и в этом случае образуется большое количество клубеньков, но они имеют маленькую массу. Анализируя полученные результаты, мы можем говорить, что при применении для инокуляции семян люцерны изменчивой сортов Агния и Таисия микробных препаратов уменьшается масса одного клубенька, но увеличивается их количество и общая масса на одно растение.

98

Масса, мг

Рис.1. Влияние микробных препаратов на массу одного клубенька у растений люцерны изменчивой, г (среднее за 2012-2014 гг.)

Азотфиксирующая (нитрогеназная) активность клубеньков – основной показатель, определяющий продуктивность бобово-ризобиального симбиоза. На нашем графике (рис. 2) показано, что нитрогеназная активность клубеньков на всех вариантах, кроме варианта со шт.415, выше, чем на контроле: у с. Агния от 4,2 до 5,8 раз, у с. Таисия – от 2,9 до 4,6 раз соответственно.

Азотфиксирующая активность, мкмоль/раст*час

Рис. 2. Азотфиксирующая активность клубеньков люцерны изменчивой, мкмоль/раст*час (среднее за 2012-2014гг.)

99