7 февраля 2005, 00:00 Проект аграрного маркетинга

ЭМ-технология - основа органического земледелия

Технический прогресс приносит человеку не только материальное благополучие, но и обуславливает постоянно возрастающую техногенную нагрузку на биосферу - почву, водоемы, реки, атмосферу, живые организмы. К факторам, которые ее вызывают, относят химизацию сельского хозяйства. Высокие дозы минеральных удобрений, многочисленные обработки химическими средствами защиты растений, нарушение технологии их применения, интенсивное возделывание почвы, глубокая вспашка привели к целому комплексу отрицательных экологических последствий.

Химизация нарушает саморегуляцию в живой природе, ослабляет защитные силы растений, животных и человека. Старые, испытанные агротехнологии уже не в силах справиться с этими проблемами. Перед человечеством возникла проблема дальнейшего пути развития земледелия, поиска альтернативных путей поддержания его высокой производительности и экологической безопасности.

На смену старым технологиям идет биотехнология, и на современном этапе только с ее помощью можно решить экологические, энергетические и продовольственные проблемы, стоящие перед человечеством. Одним из таких направлений развития является органическое земледелие.

Основателем концепции органического земледелия как одной из форм ведения сельского хозяйства является японский философ Мокиши Окада (1882-1955 гг.), который считал, что экологическая агротехника должна решать следующие задачи:

- производить продукты питания, которые не только поддерживают жизнедеятельность, но и улучшают здоровье людей;

- стабилизировать биологическое равновесие в природе, быть экологически безопасным;

- использовать простые доступные методы и средства ведения хозяйства.

Под органическим сельским хозяйством в мире понимают агропроизводственную практику, которая:

- не использует синтетических химикатов (удобрений, пестицидов, антибиотиков и т.п.);

- осуществляет минимальную обработку почвы;

- не применяет генетически модифицированных организмов (ГМО) и охватывает разные сферы: растениеводство, овощеводство, садоводство, животноводство, птицеводство и т.д.

Убеждения Окада широко распространяются в мире.

Сегодня под органическое сельское хозяйство используются большие площади земель: в Европе - 5,1 млн. га, в Северной Америке - 1,5 млн. га, Латинской Америке - 4,7 млн. га, в Австралии - 10,6 млн.га. Только в странах ЕС количество органических хозяйств за последние 15 лет возросло более чем в 20 раз. Этому способствовала принятая в 1993 г. общая политика относительно поддержки фермеров в первые годы после перехода от обычного к органическому агропроизводству, средний показатель количества органических хозяйств достиг в странах ЕС 4%, в Австрии - 11,3 % (285,5 тыс. га), Италии - 7,9% (1230тыс. га), Дании - 6,5% (174,6 тыс. га). Годовой объем продаж продукции органического земледелия в Австрии - 375 млн. евро, годовой размер государственных субсидий для производства данной продукции - 600 млн. евро. Дотации на 1 га при выращивании овощей - 800 евро, на 1 га садов - 508 евро, на 1 га пашни - соответственно 327.

Мировой рынок органической продукции оценивается в 2003 году в 23-25 млрд. долл. США, и, по прогнозам, в 2005 году этот рынок может достичь 29-31 млрд. Так, лишь в Великобритании за 2 года (1998-2000) объем продажи продукции органического земледелия возрос с 300 млн. долл. до 1,2 млрд. долл. США, а в 2003 г. он достиг 1,5-1,7 млрд.

В нашей стране площадь земель под органическим производством - 0,4% (164449 га). Украина имеет большой потенциал для производства органической сельскохозяйственной продукции, ее реализации на экспорт и для внутреннего потребления.

Одно из направлений экологизации земледелия - сохранение почв, регулирование ее жизнедеятельности, организация биологического контроля всех агротехнических мероприятий, поддержка определенного гомеостаза почвенных микроорганизмов, в том числе их состава и численности.

Плодородие почвы создает "живое вещество", состоящее из миллиардов почвенных бактерий, микроскопических грибков, червей и других живых организмов.

Скорость размножения бактерий в питательной среде очень велика. Примерно каждые 20 минут бактерия делится, давая две дочерние клетки. При такой скорости через сутки при наличии благоприятных условий, масса размножившихся бактерий составила бы примерно 400 тонн.

Биомасса микроорганизмов, которых в 1 г чернозема насчитывается до 2-2,5 млрд., составляет 15-20 тонн. Именно это "стадо" определяет плодородие почвы. Перерабатывая органические растительные остатки и минеральные вещества, бактерии обеспечивают питание червей, которые, пропуская через свой кишечный тракт переработанную почву, выбрасывают ее в виде экскрементов (копролитов), которые очень богаты перегнойными веществами и существенно улучшают структуру и плодородие почвы. Черви производят до 123 т/га копролитов. Чем больше в почве полезных микроорганизмов, тем больше в ней и других, повышающих плодородие обитателей и, в конечном итоге, выше и качественнее урожай.

Основным компонентом фотосинтеза растений является углекислый газ. Можно образно сказать, что это основная пища растений. В почве накапливается вследствие дыхания микроорганизмов и живых существ углекислого газа в десятки раз больше, чем в атмосфере, и его необходимо беречь, а не существенно снижать пахотой.

Вернадский В.И. определил, что живое вещество в основном обитает в почвенном слое 5-15 см. Верхний слой до 5 см толщиной, в котором живого вещества очень мало и который служит своеобразной защитной коркой, им назван надпочвой. Этот слой можно и нужно обрабатывать любым способом, даже переворачиванием на эту глубину - 5 см. Но все, что расположено ниже, пахать с переворотом пласта нельзя. Можно только рыхлить. Это связано с тем, что верхний слой 8-10 см обеспечивает жизнь аэробных бактерий, для которых необходим воздух. В более глубоких слоях обитают анаэробные бактерии, для которых воздух губителен. Поэтому вспашка с переворотом пласта приводит к массовой гибели и аэробных, и анаэробных бактерий и, как следствие, снижению плодородия.

Суть плодородия почв заключается, как утверждает Слащинин Ю.И., в "кормлении бактерий и прочих живых существ", обитающих в почве. Необходимо накормить сначала микробов и червей, а они, в свою очередь, накормят растения. Ни минералы, ни органика сами по себе не переходят в усвояемую форму. Эту функцию выполняют обитатели почв, о которых и необходимо заботиться в первую очередь. Такая постановка вопроса в проблеме почв требует от агрономов изменения традиционного мышления, отказа от глубокой отвальной вспашки. Интенсивная химизация полей уничтожила микрофлору и животных почвенного сообщества, которые являются основными воспроизводителями плодородия почвы.

В природе микроорганизмы сосуществуют большими группами, образуя длинные питательные, защитные, поддерживающие друг друга симбиотические цепи. Обрыв в одном из звеньев может привести к гибели других штаммов. Проблема повышения плодородия усложняется тем, что наряду с животворными (регенеративными) существуют патогенные (дегенеративные) микроорганизмы.

Сила регенерации - продуктивна, полезна и животворна. В противоположность ей сила дегенерации ведет к распаду, ускоряет разложение, гниение. В равновесии данные группы микроорганизмов находиться не могут. Та из них, которая преобладает, вытесняет противоположную. Состояние почвы - точный индикатор того, какие микроорганизмы преобладают. Почвы, в которых преобладают анабиотические или регенеративные микроорганизмы, исключительно плодородны.

Растения, выросшие на таких почвах, прекрасно развиваются, они здоровы, устойчивы к болезням и вредителям. Такие почвы без всяких химикатов, пестицидов и искусственных удобрений демонстрируют постоянное увеличение плодородия. Если же в почве преобладают дегенеративные или патогенные микроорганизмы, развитие растений ослаблено, они подвержены заболеваниям и вредителям и требуют допинга в виде искусственных удобрений и пестицидов. К сожалению, такое деградированное, истощенное состояние почв имеет тенденцию к расширению даже в странах с высоким уровнем агротехнологий. Интенсивная химизация полей, применение пестицидов и искусственных удобрений, вместе с тяжелым сельскохозяйственным оборудованием уничтожают микрофлору и животных почвенного сообщества - основных воспроизводителей плодородия почвы.

Перед наукой встала задача создания устойчивого симбиоза микроорганизмов, способствующего обеспечению растений питанием и подавлению патогенной микрофлоры. Впервые это удалось в 1988 году японцу Теро Хига. Он изучил свыше 3000 основных штаммов, обеспечивающих всю земную жизнедеятельность микроорганизмов, ему удалось открыть суть их регенеративно-дегенеративной взаимосвязи. Оказалось, что как в среде животворных, так и патогенных микроорганизмов, около 5% штаммов являются ведущими, остальные могут поменять свою исходную ориентацию в ту сторону, где больше лидеров. Таким образом, если в почве больше регенеративных микроорганизмов, то животворной является и сама среда, в которой растения прекрасно себя чувствуют, дают высокие урожаи. Если же преобладают патогенные микролидеры, растения ослаблены, подвержены болезням и вредителям, урожай их низкий.

Теро Хига были отобраны 86 лидирующих регенеративных штаммов, выполняющих весь спектр функций по питанию растений, их защите от болезней и оздоровлению почвенной среды, получивших название ЭМ (эффективных микроорганизмов).

Сложной задачей было объединение всех ЭМ в концентрированном растворе, в котором они могли бы долгое время содержаться при их полной сохранности, при этом условия жизнедеятельности некоторых из них прямо противоположны, например, наличие или отсутствие кислорода. Но сложная задача была успешно решена.

Успех оказался ошеломляющим: с созданием ЭМ-препарата была создана новая технология земледелия - ЭМ-технология, и с ее появлением началась новая эра экологического земледелия. В зависимости от интенсивности применения новой технологии и степени зараженности почв, урожай увеличивался в 1,5-4 раза.

Но главным достоинством ЭМ-технологии стала возможность за 3-5 лет, исключив применение химических удобрений и пестицидов, возвратить почвам высокое естественное плодородие и при этом получать высококачественный, экологически чистый урожай.

Эффективные микроорганизмы играют исключительно продуктивную животворную роль при внесении их в любую биологическую среду, будь то почва, организм человека или животного. В Японии с помощью ЭМ-препаратов очищают городские стоки, создавая замкнутые производственные циклы. Выдающиеся результаты ЭМ получены в животноводстве, птицеводстве, кулинарии.

Главная причина исключительной многофункциональности ЭМ-препарата - очень широкий диапазон действия входящих в его состав микроорганизмов. К наиболее крупным группам микроорганизмов, входящих в состав ЭМ-препарата, относятся:

Фотосинтезирующие бактерии - они синтезируют полезные вещества, используя солнечный свет и тепло почвы, синтезируемые вещества включают в себя аминокислоты, биологически активные вещества и сахара, способствующие развитию и росту растений.

Молочнокислые бактерии вырабатывают молочную кислоту из органических веществ, произведенных фотосинтезирующими бактериями и дрожжами. Молочная кислота - сильный стерилизатор, подавляющий вредные микроорганизмы и ускоряющий разложение органического вещества. Молочнокислые бактерии разлагают лигнины и целлюлозу, ферментируют эти вещества, подавляют Fusarium, нематод.

Азотфиксирующие бактерии поглощают атмосферный азот и закрепляют его в виде азотных соединений, увеличивая запас азота в почве.

Дрожжи синтезируют биологически активные вещества из аминокислот и сахаров, продуцируемых фотосинтезирующими бактериями и корнями растений. Секреции дрожжей - полезные субстраты для молочнокислых бактерий и актиномицетов.

Актиномицеты производят антибиотические вещества - антибиотики, которые подавляют рост вредных грибов и бактерий.

Ферментирующие грибы рода Aspergillus и Penicillium быстро разлагают органические вещества, производя этиловый спирт, сложные эфиры и антибиотики. Они предотвращают заражение почвы вредными насекомыми и личинками.

Около 10 лет в мире не было аналогичных Теро Хиго разработок. Но в 1998 году в России П.Шабалину удалось также создать ЭМ-препарат - Байкал ЭМ-1, он не уступает японскому, а по некоторым показателям даже превосходит, к тому же цена на него намного ниже.

Между препаратами много общего, различие только в процентном соотношении различных штаммов и в том, что в препарате Теро Хиго основную роль играют фотосинтезирующие штаммы, а у Шаблина - молочнокислые. Препарат Шаблина быстрее способствует очистке почв от вредных веществ и патогенных микроорганизмов. Были проведены многочисленные эксперименты и промышленные испытания препарата во многих российских регионах и странах СНГ, показавшие высокую его эффективность.

Так, только предпосадочное замачивание овощных семян при последующем выращивании культур обычным способом увеличивает урожай на 10-60%. Однократное опрыскивание всходов ЭМ-препаратом в концентрации 1:1000 дает прибавку 10-30%. Еженедельное опрыскивание растений тем же раствором при соблюдении основных правил ЭМ-технологии дает прибавку для разных овощных культур от 50 до 150%. При закладке ЭМ-компоста в зависимости от его количества и состава урожай возрастает в 2-10 раз.

ЭМ-технология существенно повышает устойчивость растений к болезням, вредителям, неблагоприятным погодным факторам, в частности к засухе и заморозкам. Очень эффективен травяной компост, приготовленный с применением ЭМ-препарата. Нормы внесения такого компоста в 10 раз ниже, чем навоза, эффект же значительно выше. Монопольным владельцем Байкала ЭМ-1 в России является некоммерческая организация, потребительская сеть "ЭМ-кооперация". В результате препарат поступает в регионы только через созданные представительства "ЭМ-кооперации", это связано также с тем, что на рынке в связи с повышенным спросом появилось большое количество подделок. "ЭМ-кооперация" в настоящее время имеет свои представительства более чем в 30 городах.

В последнее десятилетие ЭМ-технология очень активно внедряется в мире, ее внедрение стало частью национальной политики многих государств от слаборазвитых, таких как Таиланд, до США, Японии, стран ЕС. В Великобритании государственные субсидии фермерам, полностью переходящим на ЭМ-технологию, составили в 2001 году 40 фунтов стерлингов на гектар.

Переходя на ЭМ-технологию, необходимо помнить, что эффективность работы ЭМ зависит от соблюдения самых элементарных агротехнических постулатов ЭМ-технологии:

- Любая химическая подкормка действует на почву как наркотик, ухудшая ее биологические свойства. Большинство питательных элементов есть в достаточных количествах даже в самых бедных почвах. Растениям они могут быть доступны в необходимых количествах благодаря жизнедеятельности микроорганизмов.

- Следует обеспечить питанием не сами растения, а питающие их микроорганизмы, которые, в свою очередь, обеспечат растения необходимыми питательными веществами. Питанием же этим микроорганизмам служит органика почвы.

- Чем больше в почве ЭМ, тем выше ее плодородие. ЭМ вносятся в почву с помощью полученных на основе ЭМ-препарата удобрений и препаратов.

- Внесенные микроорганизмы обеспечивают питанием растения, а также способствуют развитию других, более высокоразвитых и продуктивных организмов.

- Необходимо ограничиться только поверхностной обработкой почвы на глубину до 5-10 см.

- Естественная структура почвы наилучшим образом защищается мульчированием.

- На сегодняшний день ЭМ вносятся в виде ЭМ-раствора, ЭМ-компоста, ЭМ-экстракта, ЭМ 5 - ферментированного растительного сырья, ЭМ-бокаши из органических отходов - наиболее ценного в ЭМ-технологии удобрения, ЭМ-ургасы - продукта переработки домашних пищевых отходов.

В настоящее время выпускаются в промышленном масштабе препараты, обогащающие грунт бактериями, грибами, дрожжами, водорослями (например, препарат "Биоорган-Форте", содержащий свыше 500 млрд. микроорганизмов в 1 г. Также появились специальные биоорганические удобрения, обогащенные не только микроорганизмами, но и биокатализаторами. Заслуживает внимания комплексное ЭМ-удобрение "Энергия" производства ПКФ "Бугстрим-ЛТД", промышленное производство которого начато у нас в Украине. Это удобрение воздействует на микробиологическое равновесие почвы, устанавливает новый эффективный симбиоз почвы, подавляет патогенную микрофлору, улучшает структуру засоленных почв благодаря своей химической и физической сорбционной активности, нейтрализует вредное влияние солей тяжелых металлов, снижает их содержание в растениях, устраняет вредное воздействие хлоридов на растения.

ЭМ-удобрение "Энергия" при внесении в почву создает симбиоз растений и организмов, поглощая свет и синтезируя биологически активные вещества. КПД усвоения солнечного света у системы (растение + микроорганизмы) в 5 раз более эффективно, что теоретически может во столько же раз увеличить объем сельскохозяйственного производства за счет поглощения всего спектра солнечного излучения вместо 20%, характерных для фотосинтеза растений. Качество урожая значительно возрастает. По сути, зарождается новая отрасль агрономической науки - биотехнология гумуса.

Опыт высокоразвитых стран мира свидетельствует о больших перспективах ЭМ-технологии как одного из главных направлений развития органического земледелия. В нашей стране уже также есть большой положительный опыт учреждений, хозяйств, Ассоциации органического земледелия (г. Донецк) применения ЭМ-технологии, свидетельствующий о высокой ее эффективности.

Владимир Ярмилка,

кандидат сельскохозяйственных наук,

специалист по агротехнологиям

Проекта аграрного маркетинга