Твердая озимая пшеница

Зерно твердой озимой пшеницы используется для изготовления лучших сортов макарон, вермишели, круп и кондитерских изделий. За высокую стекловидность зерно

Продолжение табл. 39

Твердой пшеницы называют степным янтарем. В сравне­нии с мучнистым стекловидное зерно богаче белком и клейковиной. У твердой пшеницы зерно характеризуется повышенной углеводно-аминолитической активностью.

Клейковина твердой пшеницы, содержание которой может достигать 46%, характеризуется высокой упруго­стью и слабой растяжимостью (слаборвущаяся), макароны выходят крепкие, но ломкие, при варке сильно набухают и хорошо сохраняют форму.

Для формирования высокого урожая зерна отлично­го качества твердой озимой пшенице нужно повышенное количество тепла и влаги. Если для появления всходов мягкой пшеницы достаточна сумма среднесуточных тем­ператур приблизительно 120°С, то для твердой — она на 20-30° больше. Высокостекловидное зерно твердой ози­мой пшеницы для прорастания требует влаги больше, чем мягкой.

39. Требования к твердой озимой пшенице

 

Показатель	Характеристика и норма для твердой пшеницы по классам
	1	2	3	4	5
1	2	3	4	5	6
Типичный состав	V—VI типы			V, VI типы, разрешен VII тип
Зерна пшеницы других типов, %, не больше	10	10	10	10	Не ограниче­но
в частности бело­зерной пшеницы	2	4	8	10	Не ограниче­но
Натура, г/л, не ме­ньше	750	750	730	710	То же самое

 

1	2	3	4	5	6
Влажн., %, не более	14,5	14,5	14,5	14,5	14,5
Стекловидность, %, не меньше	70	60	50	40	Не ограниче­но
Зерновая примесь, %, не больше	5,0	5,0	8,0	10,0	15,0
В частности про­росшие зерна	1.0	1,0	3,0	3,0	В границах зерновой примеси
Сорная примесь, %, не больше	2,0	2,0	3,0	5,0	5,0
В частности:
Испорченные зерна	0,2	0,2	0,5	1,0	1,0
Фузариозные зерна	0,3	0,5	0,5	1,0	1,0
Куколь	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5
Минеральн. примесь:	0,3	0,3	0,5	0,5	1,0
в частности галька, шлак, руда	0,15	0,15	0,2	0,3	В границах минеральной примеси
Вредная примесь,	0,2	0,3	0,5	0,5	0,5
в частности: голов­ня мягкая и головня твердая	0,05	0,05	0,1	0,1	0,1
горчак ползучий, Iпажитница пьяня-|щая, софора лисо-|хвостая, термопсис {ланцетный (вместе)	0,05	0,05	0,1	0,1	0,1

Окончание табл. 39

1	2!	3	— '—"...... 4	5	6
вязеяь пестрым	0,1	0,1	0,1	ОД	0Л
гелиотроп ошуще-ношвддный	0,1	0,1	0,1	од	--------------------- 0,1
тршввдесма седая	Не разрешено
Пораженное голов­ней зерно, %, не больше	5,0 |	5,0	5,0	5,0	10,0
Общее с»держание белка, в перерасче­те на сухое вещест­во, %, не меньше	15,0	14,0	12,0	11,0	Не ограничено I
Число падения, не меньше	200	200	151	100	То же самое 1

Зерно озимой твердой пшеницы имеет повышенное содержание белка, поэтому для набухания семян нужно больше воды. Она более требовательна к предшественни­кам и качеству обработки почвы. Без орошения наиболее качественным предшественником является черный пар. Урожайность ее после кукурузы на силос в 1,5-2 раза ни­же, чем по пару. Поэтому лишь в благоприятные по ув­лажнению годы кукурузу можно использовать как предше­ственника, с обязательным внесением минеральных удоб­рений.

Учитывая повышенные требования семян к влажно-; сти почвы, а также незначительную конкурентоспособ­ность низкорослых сортов озимой пшеницы, необходимо применять все агроприемы для накопления влаги в почве и борьбы с сорняками. Обработка почвы под озимую пше­ницу практически не отличается от общепринятой для озимой мягкой.

Рекомендуется на 2005 год высевать сорта: Алый парус, Айсберг одесский, Аргонавт, Жемчужина одесская.

Сорта твердой озимой пшеницы требовательны к условиям выращивания, им необходимо создавать высокий агрофон.

Всходы озимой твердой пшеницы появляются на 1-2 дня позже, чем озимой мягкой. Растения поздних сортов по­сева, как правило, слабо развиты, а посевы изрежены. По­этому опоздание с посевом недопустимо. Неприемлемы и ранние сроки посева, т.к. при этом снижается и без того не­высокая зимостойкость. Это приводит к сокращению перио­да оптимального срока посева, который рекомендуется про­изводить в 7-10-дневный срок во второй декаде сентября. В неблагоприятные по увлажнению в осенний период годы, а также при размещении ее после кукурузы на силос посев ре­комендуется производить раньше, примерно на неделю.

В связи с тем, что почти все сорта озимой твердой пшеницы имеют короткий колеоптиль, глубина посева семян в тщательно разрыхленную почву не должна превышать 6 см. При более глубоком посеве значительно снижается полевая всхожесть семян, которая и без того на 5-10% ниже, чем у мягкой пшеницы, что в конечном результате приводит к из-режеванию посевов и снижению урожая зерна.

При своевременном посеве лучшая норма высева по черному пару — 4,5 млн. всхожих семян на гектар. В слу­чае размещения ее по непаровым предшественникам, где условия для прорастания семян хуже, норму высева реко­мендуется увеличивать до 6,0 млн./га.

При посеве озимой твердой пшеницы по черному пару рекомендуется вносить N30-60?боК-зш После кукурузы на силос вносят более высокие дозы азотных удобрений — Ы₆()Р₍,оКзо. Весной для лучшего отрастания растений и уве­личения густоты стеблестоя производится подкормка по­севов азотными удобрениями из расчета 30-40 кг/га д.в.

< подует помнить, что излишек азота в почве с осени ухудшает зимовку растений. Некорневая подкормка твердой озимой пшеницы в период колошения — молочного состоя­ния зерна — мочевиной N30 повышает содержание белка в зерне на 0,5-1,4%, а сырой клейковины — на 1,5-3,6%.

Уход за посевами твердой пшеницы осуществляется так же, как и за мягкой. Лучше оставлять технологическую колею.

Твердая озимая пшеница более стойкая к осыпанию, чем мягкая, сбор урожая целесообразно производить так же как и мягкой сильной преимущественно однофазным способом (прямое комбайнирование).

При размножении новых сортов твердой озимой пшеницы рекомендуется учитывать то, что в отдельные годы растения на 30-70% цветут открыто. Поэтому могут свободно переопыляться с другими видами пшеницы. В особенности опасно переопыление их с озимой мягкой пшеницей, которая имеет более высокий коэффициент раз­множения, а значит, опасность биологического засорения посевов резко возрастает. Поэтому семенные посевы твер­дой озимой пшеницы рекомендуется размещать на отдель­ных полях. Между посевами мягкой и твердой озимой пшеницы должна быть изоляционная полоса не меньше 150-200 м. Ее засевают другими озимыми культурами — рожью, ячменем, тритикале. На семенных посевах обяза­тельна сортовая и видовая прополка.

АГРОЦЕНОЗЫ И ПОЧВЫ

В связи с ландшафтизацией растениеводства экосис-темной, контурно-мелиоративной и плакорно-полевой органи­зацией территории особое значение приобретает корреляция биоэкологической емкости растений и почв, образование группировок и сочетаний агроценозов для построения соот-

ветствующих агрофитоповариаций (севосменов). Анализируя отношения к почвам различных сельскохозяйственных расте­ний необходимо отметить, что их чередование на территории в севооборотах не позволяет использовать эту специфику.

Подтверждается положение о том, что наиболее приемлемо размещение определенных агроценозов только во времени и на конкретных почвах.

Озимая пшеница. Наиболее высокие и устойчивые урожаи дает на плодородных черноземных и темно-каштановых почвах с нейтральной реакцией (рН 6,0-7,5). Требовательна к почвам. Большое влияние на урожайность озимой пшеницы оказывают формы рельефа. Пониженные заболоченные участки для нее не пригодны. На легких су­песях растет плохо.

Озимая рожь. Менее требовательна к почвам, чем другие зерновые культуры. Корневая система ее отличает­ся повышенной усваивающей способностью, особенно труднорастворимых соединений фосфора. Эту культуру можно возделывать на легких суглинках, супесях и рых­лых песчаных почвах. Лучшими для нее являются легкие почвы с низкой влагоемкостью, мало пригодны тяжелые по механическому составу и заболоченные почвы.

Высокие урожаи получают на плодородных черно­земах и темно-каштановых почвах. Вегетационный период на 9-11 дней короче, чем у озимой пшеницы. Наиболее благоприятна нейтральная реакция почвенной среды.

Яровая пшеница. Для мягкой пшеницы наиболее подходят плодородные черноземные и темно-каштановые почвы суглинистого механического состава, обязательно наличие легкодоступных питательных веществ, что объяс­няется пониженной усвояющей способностью корневой системы И сравнительно коротким периодом вегетации. Наиболее высокие требования к плодородию и структуре почвы предъявляет твердая пшеница. Хорошие урожаи

яровой пшеницы получают на слабокислых и нейтральных (рН = 6,0-7,5) почвах.

Яровой ячмень. По отзывчивости на плодородие почвы он ближе к пшенице, чем к овсу. Лучшими почвами для него являются черноземные и темно-каштановые суг­линистого механического состава почвы, богатые питатель­ными веществами. На тяжелых глинистых, а также на лег­ких супесчаных и песчаных почвах он растет и развивается плохо. На засоленных почвах возделывать яровой ячмень не рекомендуется. Оптимальная величина рН = 6,8-7,5.

Овес. Менее требователен к почвам, чем другие яровые зерновые, т.к. у него хорошо развитая корневая си­стема, обладающая высокой усвояющей способностью, даже из труднорастворимых соединений почвы. Хорошо растет на супесчаных, суглинистых и глинистых почвах. Для него пригодны и более тяжелые почвы, содержащие много питательных веществ. Солонцеватые почвы мало­пригодны. Он лучше других зерновых культур растет и развивается на кислых почвах (рН = 5-6).

Кукуруза. Наиболее благоприятны для выращива­ния этой культуры высокоплодородные с глубоким гуму­совым слоем почвы, водопроницаемые и рыхлые. Это чер­ноземные и темно-каштановые суглинистые, а также пой­менные почвы. Сильнозасоленные и склонные к забола­чиванию почвы не пригодны для кукурузы.

Просо. Лучшими для размещения этой культуры являются высокоплодородные структурные черноземные и темно-каштаговые почвы. Не переносит повышенной кислотности.

Сорго. Не предъявляет высоких требований к пло­дородию почвы и хорошо переносит их засоление. Однако желательны хорошо прогреваемые, рыхлые и хорошо про­ницаемые почвы (рис.12). Как и просо, оно очень медленно растет в начальный период и угнетается сорняками.

Рис. Лучшими являются наносные почвы речных долин, глинистые с высоким содержанием органического вещества и хорошо удерживающие влагу. Непригодны — сильнозаболоченные и легкие песчаные почвы. Хорошо произрастает на среднезасоленных почвах. При исходном засолении 2,5-3% массы сухой почвы и содержании хлора более 0,3% рис не растет. Оптимальная реакция почвенной среды — слабокислая (рН = 5-6,6).

Рис.12. Сорго сахарное на полигоне Института зернового хозяйства УААН, 1997г.

Гречиха. Хорошо растет на разных почвах, в том числе и на песчаных, но желательны более плодородные. Малочувствительна к реакции почвенной среды (рН = 5— 7,5). На переувлажненных пониженных участках дает не­высокие урожаи.

Зернобобовые

Горох. Культура высокоплодородных почв. Мало­пригодны легкие песчаные почвы, а также солонцеватые и кислые. Зернобобовые культуры плохо растут на почвах с близким залеганием грунтовых вод. Наиболее благопри­ятны среднесвязанные, слабокислые или нейтральные суг­линистые и супесчаные почвы.

Соя. Высокие урожаи можно получать на высоко­плодородных, богатых органическим веществом почвах с нейтральной реакцией. Она может произрастать на разных почвах, кроме кислых, сильнозасоленных или заболочен­ных.

Фасоль. Наиболее ценные для нее структурные, среднесвязные плодородные почвы с рН = 6,4-7,5.

Чечевица. Предпочитает рыхлые суглинистые и су­песчаные, богатые известью почвы. Требует чистых от сорняков полей, т.к. низкоросла и медленно растет в нача­ле вегетации.

Чина. К почвам не требовательна. Для нее пригод­ны легкие супесчаные и глинистые почвы, однако высо­кие урожаи можно получать на плодородных чернозем­ных почвах.

Хорошо растет на черноземах и каштановых поч­вах, хуже на солонцеватых и песчаных.

Корнеплоды

Сахарная свекла. Наиболее благоприятны для произрастания сахарной свеклы черноземы с мощным гумусовым горизонтом, нейтральной или слабокислой реакцией почвенной среды и хорошими водно-физическими свойствами. По механическому составу предпочтительны суглинки. На очень тяжелых и легких песчаных по механическому составу почвах она развива-

ется плохо. К тому же на тяжелых по механическому со­ставу почвах корнеплоды ее ветвятся. Для роста сахар­ной свеклы наиболее благоприятны структурные почвы с преобладанием водопрочных агрегатов размером 1-3 мм. Оптимальные условия для вегетации этой культуры складываются при величине объемной массы почвы: черноземов — 1,0-1,2 и каштановых — 1,2-1,3 г/см. Сахарная свекла отличается солевыносливостью и на со­лонцеватых почвах можно получать высокие урожаи при хорошей сахаристости.

Эта культура, особенно семенники, плохо перено­сит переувлажнение и близкое стояние грунтовых вод. Не­зависимо от почвенной разности они малопригодны для выращивания сахарной свеклы.

Клубнеплоды

Картофель. Высокие урожаи картофеля можно по­лучать на высокоплодородных оструктуренных чернозе­мах суглинистого механического состава. Растет и разви­вается картофель и на супесчаных почвах при внесении требуемого количества удобрений. Это культура рыхлых почв. Высокая требовательность картофеля к пористости почвы объясняется тем, что это необходимо для хорошего развития столонов и молодых клубней. Интенсивность ды­хания его корней составляет 7-12 мл кислорода за 1 час на 1 г сухого вещества корней, что в 5 раз выше интенсивно­сти дыхания корней подсолнечника и других культур. Тя­желые суглинки и сильноуплотненные почвы, особенно при близком залегании грунтовых вод, считаются непри­годными для возделывания картофеля. Рост картофеля на сильнокислых и щелочных почвах ухудшается. Наиболее благоприятные условия для роста и развития растений соз­даются при рН = 5-6.

249

Бахчевые

Арбуз. Рекомендуемые почвы — песчаные и супес­чаные. Глинистые черноземные и каштановые — малопри­годны, так как они плохо прогреваются и прочно удержи­вают влагу. Суглинистые черноземы пригодны для выра­щивания арбуза; лучшие почвы для арбуза темно-каштановые супеси и супесчаные черноземы. Значитель­ное количество легкорастворимых солей (ЫаС1, МаЗС^) в почве отрицательно влияет на урожайность арбуза. Опти­мальная величина рН = 7,0-7,5.

Дыня. По своим биологическим особенностям дыня приближается к арбузу, но она более теплолюбива и менее засухоустойчива, легче мирится с суглинистыми почвами.

Тыква. Менее теплолюбива и засухоустойчива, чем арбуз и дыня. Лучше всего удается на суглинистых почвах.

Масличные Подсолнечник. Лучшими для подсолнечника явля­ются почвы, богатые питательными веществами, с ней­тральной реакцией — чер­ноземные и каштановые. Бла­гоприятный для роста интер­вал рН = 6,8-7,0. Не рекомен­дуется размещать подсол­нечник на тяжелых гли­нистых, песчаных, а также на кислых и сильнозасоленных

почвах.
Рис.13. Агроценоз                             Клещевина. Хорошие

подсолнечника

урожаи получают на почвах

плодородных, аэрируемых, с

нейтральной реакцией. Наиболее благоприятны черноземы

и каштановые почвы, легкие и средние по механическому

составу. Песчаные почвы для нее менее пригодны. Плохо

растет на почвах засоленных, глинистых, заболоченных. Оптимальная реакция почвенного раствора рН = 6,0-7,3.

Лен масличный. Лучшими почвами для него являют­ся черноземные и каштановые суглинистого механического состава. Малопригодны солонцеватые и кислые почвы.

Арахис. Лучшими для него являются наносные поч­вы, черноземы, каштановые легкого механического соста­ва, малопригодны — засоленные, заплывающие, тяжелые глинистые, переувлажненные и заболоченные.

Горчица сизая. К почвам горчица сизая не требова­тельна. Хорошо произрастает на черноземах, каштановых почвах. Малопригодны для нее почвы тяжелые, заплы­вающие, а также засоленные.

Мак масличный. Требователен к почвам. Лучшими для него являются супесчаные, суглинистые черноземы и каштановые почвы. Непригодны солонцы, а также тяжелые заплывающие почвы, с близким стоянием грунтовых вод.

Озимый рапс. Лучшие почвы для рапса чернозем­ные, каштановые. Непригодны тяжелые глинистые, забо­лоченные почвы. Плохо переносит близкое стояние грун­товых вод.

Эфирномасличные

Кориандр. К почвам предъявляет высокие требова­ния. Лучшими для него являются почвы, имеющие глубо­кий гумусовый горизонт, хорошую структуру, большой запас питательных веществ и нейтральную реакцию поч­венной среды. Непригодны для кориандра бесструктурные, тяжелые глинистые и легкие супесчаные почвы.

Анис. Для возделывания более пригодны легкие и средние по механическому составу плодородные черно­земные почвы с невысоким содержанием извести.

Тмин. К влаге и почве требователен, поэтому вы­сокие его урожаи можно получить лишь на плодородных

251

почвах. Нежелательны для него заболоченные почвы, с высоким залеганием грунтовых вод.

Мята перечная. Предъявляет высокие требования к почве. Лучшими для нее являются наносные почвы пойм рек, супесчаные или суглинистые черноземы. Почвы пес­чаные, каменистые, тяжелые по механическому составу и заболоченные отводить под мяту не рекомендуется. Оп­тимальная реакция почвенной среды рН = 5-7.

Шалфей мускатный. Лучшие почвы для шалфея выщелоченные и карбонатные черноземы с нейтральной или слабощелочной реакцией. Непригодны глинистые сла­бопроницаемые, заболоченные почвы, а также почвы с близким стоянием грунтовых вод.

Роза эфирномасличная. Лучшие почвы для нее — выщелоченные суглинистые черноземы, наносные почвы речных долин и мощные черноземы. Она хорошо растет на горно-лесных выщелоченных почвах предгорий. Малопри­годны для нее тяжелые глинистые, заболоченные почвы с близким стоянием грунтовых вод.

Лаванда настоящая. Может произрастать на раз­личных почвенных вариациях, даже на бедных и щебенча­тых. Лучшими считаются черноземные супесчаные и суг­линистые почвы с примесью щебня, гальки и камней. Тя­желые холодные почвы с повышенной кислотностью и близким стоянием грунтовых вод для нее не пригодны.

Табак и махорка

Табак. Высококачественное сырье табака получают на легких и средних по механическому составу рыхлосло-женных и структурных почвах с высоким содержанием гу­муса. Лучшее по качеству сырье табака формируется на почвах бедных азотом. Хлористые соединения натрия и особенно кальция снижают его горючесть. Табак не реко­мендуется возделывать на тяжелых глинистых, а также за-

соленных и заболоченных почвах. Для ароматических сор­тов табака пригодны легкие по механическому составу поч­вы на склонах с примесью мелкой гальки или щебня и не­значительным количеством гумуса (2,0-2,5%). К таким поч­вам в Украине относятся красно-бурые известково-скелетные структурные насыщенные кальцием и магнием почвы Юж­ного берега Крыма. Табак скелетной группы дает доброкаче­ственную продукцию на серых лесных, подзолистых легких и средних по механическому составу почвах. Для табака наиболее благоприятна слабокислая (рН = 6) или слабоще­лочная (рН = 7,5-7,9) реакция почвенного раствора.

Махорка. Лучшие для махорки почвы — суглинистые и супесчаные черноземы. Она хорошо произрастает в до­линах рек, не сильно затопляемых весенним паводком.

Прядильные

Конопля. Это культура высокоплодородных почв, очень требовательна к питательным веществам. Высокие урожаи дает на плодородных почвах с реакцией, близкой к нейтральной (рН = 7,0-7,1). Лучшими для нее считаются черноземные почвы речных долин.

Хлопчатник. Высокие урожаи дает на высокопло­дородных черноземах и темно-каштановых почвах. Лучше черноземные почвы речных долин. Для него мало пригод­ны почвы с повышенной кислотностью и поля с высоким уровнем грунтовых вод.

21. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ЛАНДШАФТОВ

Термин экология (от греческого оОюз — дом, жи­лище, 1о§оз — учение) вошел в литературу с 1866 г. бла­годаря немецкому биологу Эрнсту Геккелю. Как наука эко­логия оформилась к 1890 году. Она является теоретиче-

ской основой рационального природопользования. Сель­скохозяйственная экология — это наука, изучающая слож­ные динамические системы, созданные человеком (агро-экосистемы, агрофитоценозы), а также агроландшафты, в которые объединяются эти системы.

Почвенный покров, по определению В.В.Докучаева — зеркало ландшафта (от немецкого Ьапй — земля, зска/1 — суффикс, выражающий взаимосвязь, взаимозависимость). Совместно с растительным покровом почва составляет поч-венно-биологическую экосистему. Повышение эффектив­ности этой системы (создание агроценозов) и преобразова­ние территории для различных производственных целей (создание антропогенных ландшафтов) обусловливает снижение стабильности и ухудшение способности экосисте­мы к саморегуляции. В этой связи организация территорий использования и воспроизводства почвенного плодородия должны быть тесно увязаны.

Создание условий для поддержания стабильной, об­ладающей высокими саморегулирующими свойствами эко-лого-ландшафтной пространственной структуры с оптималь­ным соотношением пашни, лугов, лесонасаждений, лесов, пастбищ, болот, урбанизированных территорий, регулируе­мым почвенным плодородием и водным режимом — опре­деляющая проблема современного ландшафтного расте­ниеводства. Учеными обосновываются почвенно-экологические принципы растениеводства при наиболее полном использовании каждого поля и участка с обеспече­нием экологического баланса территории.

Эколого-ландшафтная пространственная структура включает различные системы: пашню, луга, пастбища, ле­са, лесонасаждения, водоемы, степь, болота, нарушенные земли, пески, овраги, урбанизированные территории. В за­висимости от рельефа местности на пашне обязательна плакорно-полевая или контурно-мелиоративная организа-

ция территории, на которой размещаются агрофитопоро-тации (севообороты) или агрофитоповариации (севосме-ны), включающие различные агрофитоценозы. Луга, паст­бища, лесонасаждения и т.д. могут состоять как из естест­венных биофитоценозов, так и агрофитоценозов.

При этом отмечается, что экологическое (природ­ное) равновесие обеспечивается биологическим разно­образием. Известно, что естественные экосистемы (лес, степь и др.) представляют собой единство биоценоза и би­отопа взаимодействующих и образующих более или менее устойчивую общность. Устойчивость их является резуль­татом большого разнообразия высших растений и низших организмов, постоянного круговорота органических и пи­тательных веществ, энергии в экосистеме. Взаимный об­мен — основа поддержания целостности и устойчивости системы и ее окружения. Необходимо всегда помнить о существовании пределов допустимого вмешательства в естественный и непрерывный ход процессов, о том, что чем выше продуктивность, тем ниже устойчивость экосистемы, если не производится компенсация. Сложные естествен­ные экосистемы обладают значительной стабильностью и низкой продуктивностью, что определяется их разнообра­зием. Переход к агроценозам с выращиванием культурных растений снижает разнообразие высших и низших орга­низмов, изменяет ярусность размещения надземной и под­земной частей, приводит к отчуждению органического ве­щества и нарушению обмена органических и минеральных веществ, энергии. Все это вызывает нарушение стабильно­сти системы и требует соответствующей технологии воз­делывания агроценозов.

Освоение территории под сельскохозяйственные культуры нарушает природную саморегулирующую спо­собность естественных экосистем к длительному сущест­вованию. Поэтому необходимо вносить коррективы в кру-

255

говорот энергии, для восстановления почвы и создания природного равновесия.

Необходимо отметить, что экосистемы должны ха­рактеризоваться такими признаками:

— динамичным эффектом воздействия на окружаю­щую среду, которая будет изменяться в зависимости от ре­гиона, погодных условий и т.д.;

— векторностью действия (положительного или от­рицательного);

—          сопряженностью действия или спецификой
вхождения в механизм комплекса;

—        пространственностью (площадью) действия (пря­
мого или косвенного).

Знание этого необходимо для определения размеров ландшафтной ячейки и других показателей. Гетероген­ность и вариабельность, количественный и качественный состав экосистем, входящих в ландшафтную ячейку — не­обходимое условие ее ускоренной биоэнергетической ста­билизации. Необходима динамичная тарификация (обозна­чение) участия энергии экосистем в стабилизации жизне­деятельности ландшафтной ячейки, обоснование способов ее усиления. Ландшафтная ячейка — основа эколого-ландшафтной пространственной структуры (сбаланси­рованного комплекса или сочетания экосистем).

Изучение основных закономерностей восстановле­ния, изменений и устойчивости экосистем — важнейшая проблема современного инновационного растениеводства. Наиболее устойчивые эколого-ландшафтные пространст­венные структуры образуются в условиях, когда антропо­генная деятельность не противоречит природным процес­сам. Актуально изучение специфики использования рек­реационного потенциала ландшафтов.

Нельзя не согласиться с мнением, что любая био­экосистема, включающая все совместно функционирую-

щие организмы (биотическое сообщество) на данном поле, участке и взаимодействующая с физической средой таким образом, что поток энергии создает четко определенные биотические структуры и круговорот веществ между жи­вой и неживой частями представляет собой экологическую систему. В этой связи, важный раздел математической экологии посвящается моделям экосистемного уровня, от­ражающим взаимодействие живых организмов и их абио­тической среды. Использование хорошо разработанных принципов моделирования неживой природы позволяет создавать модели производственно-технического уровня.

По мнению А.Б. Горстко, Г.А. Угольницкого (1984 г.) полная модель эколого-математической системы должна содержать математическое описание следующих четырех взаимосвязанных аспектов:

1) социально-экономической подсистемы;

2) природной подсистемы (экосистемы);

3) антропогенное воздействие на природную среду и оценка его последствия;

4) влияние природных факторов на жизнедеятель­ность общества и здоровье человека.

Эколого-ландшафтная пространственная структура, особенно с участием сельскохозяйственных посевов, весь­ма динамична и это должно предусматриваться при разра­ботке эколого-математической модели. Больше того, эко­логические факторы внешней среды воздействуют на рас­тение одновременно и совместно, причем действие одного из них в определенной мере зависит от количественного выражения других факторов. Эта закономерность получи­ла название взаимодействия экологических факторов. В комплексном действии среды значение отдельных эколо­гических факторов неравноценно. Среди них выделяют ведущие (главные) и второстепенные (сопутствующие, фоновые). Иногда недостаток одного фактора частично

257

компенсируется усилением другого. Явление частичной взаимозаменяемости действия экологических факторов на­зывается эффектом компенсации. И, наконец, при расчете эколого-математических моделей следует помнить, что не­обходима рационализация землепользования путем введе­ния криволинейной компоновки полей и угодий в соответ­ствии с естественным рисунком ландшафтных контуров, а на плакоре — с учетом типа, подтипа, вида и разновидно­сти почвы. При этом обязательно требуется учитывать пределы допустимого антропогенного вмешательства в ес­тественный и непрерывный природный ход процессов.

Необходимо отметить, что заповедники, заказники, природные зоны должны создаваться не только с целью сохранности флоры и фауны, но и создания более благо­приятных условий для работы механизма стабилизации эколого-ландшафтной пространственной структуры. Сле­довательно, и этим также должно определяться количество и площади заповедников, заказников и др. по регионам Украины, как неотъемлемой части государственной эколо­го-ландшафтной пространственной структуры, позволяю­щей эффективнее решать вопросы восстановления, стаби­лизации и усиления ее природного энергетического потен­циала.

Особое значение приобретает изучение строения ландшафтов, их устойчивости к антропогенным нагрузкам, емкостей и предельных возможностей. Известно, что фа­ция является самой простой, низшей морфологической единицей ландшафта, на пространстве которой характер взаимосвязи между природными компонентами остается неизменным. Примером фации может служить склон овра­га, неглубокое понижение в пойме реки, занятое луговой растительностью. Различают коренные (исходные), при­родные и антропогенные (измененные) фации (лесная по­лоса, сад и т.д.). Две или несколько фаций образуют уро-

чище (на равнинных территориях природные комплексы, занимающие речные террасы, поймы, балки с определен­ными условиями увлажнения и специфичными биоценоза­ми).

Большая ландшафтообразующая роль принадлежит растениям и животным, которые связаны между собой и природными компонентами, круговоротом веществ и энер­гии. Совокупность их — биогеоценоз или экосистема — составляет органическую часть ландшафта и определяет его внешний облик. Особый интерес представляют собой биотопы, которые в конкретных условиях, в связи с фа­циями и урочищами, становятся фактором саморегуляции, восстановления и стабилизации ландшафта, обеспечения экологического баланса территории. Биогеоценоз в целом представляет саморегулирующуюся часть природного ландшафта, в которой обеспечиваются (сохраняются) взаимоотношения между растениями и животными при­мерно на одном уровне. С целью дальнейшего регулирова­ния процессов обмена, преобразования энергии и вещества приобретает актуальность агроландшафтная реорганизация территории. Поскольку ландшафт представляет собой ор­ганизованную систему, он должен обладать определенной структурой.

Следует отметить способность ландшафта возвра­щаться к прежнему состоянию, что свидетельствует о его устойчивости и функционировании. Выделяют ан­тропогенные или урбанизированные и техногенные ланд­шафты. Н.Н. Розов и М.Н. Строганова (1985 г.) считают, что максимальная экологически допустимая общая пло­щадь пашни на земном шаре не должна превышать 25%. Эта величина предельная, находящаяся на грани экологи­ческого риска.

Известно, что все природные компоненты ланд­шафтной сферы (рельеф и горные породы, наземный слой

259

атмосферы, вода, почвы, растительный и животный мир) находятся во взаимосвязи и развитии. Ландшафты, как уже отмечалось, саморегулирующиеся системы, стремящиеся к поддержанию стабильного состояния. Время перехода того или иного ландшафта из одного состояния в другое (новое равновесие), вызванное внешними причинами, в т.ч. хо­зяйственной деятельностью человека, определяется мно­гими факторами. Региональные эколого-ландшафтные пространственные структуры по стабильности (динамич­ности) подразделяются на устойчивые, относительно ус­тойчивые и сукцессионные.

Под устойчивым состоянием понимается такое ста­бильное равновесие, при котором в его развитии пре­обладает тенденция восстановления предыдущего рав­новесия.

Сильно видоизмененные ландшафты в ходе активно протекающих тех или иных процессов, при образовании вместо них новых природных или антропогенных модифи­каций, относятся к сукцессионным, т.е. сравнительно бы­стро меняющим свой внешний вид и внутреннюю структу­ру. Устойчивость и динамика ландшафта оказывают непо­средственное влияние на стабильность эколого-ландшафтной пространственной структуры. В формирова­нии степных региональных природных ландшафтов веду­щая роль принадлежит географическому положению тер­ритории, равнинному характеру рельефа и климату.

Микроклимат, в зависимости от размеров фации ох­ватывает ареал от нескольких десятков квадратных метров до нескольких километров, а по высоте его распределение редко превышает 2 м. Местные особенности микроклимата возникают под влиянием неровностей рельефа, характера растительного покрова. Известно, что сплошной травянистый покров задерживает тепловое излучение. Поэтому темпе­ратура поверхности почвы под травянистым покровом по-

нижена, а амплитуды ее колебания сглажены. Известно, что влажность воздуха в лесных насаждениях выше, чем в открытом поле: деревья испаряют влаги меньше, чем сплошной травяной покров с той же площади. Повышен­ная влажность в лесном массиве — следствие замедленно­го обмена.

С целью учета природных факторов необходим эко-лого-ландшафтный подход к организации рационального землепользования. Если планирование природополь­зования будет осуществляться без достаточного знания и учета естественного хода развития и динамики ландшафтов, их устойчивости к антропогенным нагрузкам, емкостей и предельных возможностей, то это будет приводить к нару­шению нормального функционирования всех физических и химических процессов в ландшафте, его экологического равновесия.

Региональные эколого-ландшафтные исследования, проводимые с целью определения допустимых хозяйст­венных нагрузок на ландшафты, помогут в разработке пер­спективного развития ландшафтного растениеводства Сте­пи Украины, улучшении состояния и воспроизводства во­зобновляемых природных ресурсов. Исходя из хозяйственных и экологических потребностей, необходимо на особо сохранившихся природных региональных терри­ториях создавать заказники и заповедники. Дело в том, что воздействие человека на окружающую среду проявляется в механическом перемешивании твердых масс, в нарушении водно-теплового режима и биологического равновесия, в изменении потоков миграции химических элементов.

Выделяются формы (степной и др.), подформы (раз­нотравно-злаковый и др.) ландшафтов. При этом сель­скохозяйственная деятельность человека должна быть дифференцированной и увязанной с формой и подформой ландшафта, его биохимической спецификой и основы-

ваться на зональных особенностях, типологических и инди­видуальных свойствах. Особенно важно планируемые сель­скохозяйственные нагрузки увязывать и регулировать в со­ответствии с возможностями эколого-ландшафтной про­странственной структуры, с потенциальными возмож­ностями ее ресурса. В противном случае, особенно при ландшафтах природнонеустойчивых, это приводит к разви­тию негативных процессов и нарушению эколого-ланд-шафтного равновесия на данной территории. Снижается продуктивность сельскохозяйственных культур, возрастает засоренность посевов, увеличивается количество грызунов, вредных насекомых и т.д.

В этой связи особое значение приобретает обос­нование целевого назначения земель, пашни, режим их использования, структура и рекреационная емкость эко­систем, состав агроценозов.

Фитоценоз (от греческого рку(оп — растение, котов — общий) — сообщество растений, характеризующееся оп­ределенным флористическим составом и связями растений как друг с другом, так и с факторами внешней среды. По­этому, по мнению М.В. Маркова (1975 г.), при установ­лении роли культурных растений в сложении агрофитоце-нозов необходимо учитывать их биологические, эко­логические и фитоценотические свойства, поскольку от них зависит характер развития во времени, отношении к факторам внешней среды, жизненности, способности вы­живать и развивать необходимую для нормального суще­ствования растений ассимиляционную поверхность и кор­невую систему, играть ведущую роль в создании внутрен­ней среды агрофитоценоза, в определении взаимо­отношений между его компонентами и, в конечном счете, давать необходимый для человека урожай.

Учитывая длительность формирования биоценоти-ческих взаимоотношений между организмами в агрофито-

ценозе, можно определить тесные связи культурного рас­тения с устойчиво сопровождающими его в посевах дру­гими организмами (сорняками, патогенными грибами, вредными насекомыми и др.). В пределах агрофитоценоза осуществляется непрерывный обмен вещества и энергии и доминирующее в агрофитоценозе культурное растение, благодаря резкому преобладанию его над другими авто-трофными организмами, определяет специфику этого об­мена. Необходимо отметить, что агрофитоценоз является развивающейся в пространстве и времени системой, все компоненты которой связаны между собой сложными взаимоотношениями. При этом экологические ниши в пре­делах местообитания агрофитоценоза отличаются друг от друга освещенностью почвы, ее температурой и влажно­стью. Затем появляются экологические ниши, связанные с нижним, средним, культурным и верхним ярусами, с изре-женными участками стеблестоя культурного растения, с изменением погодных и различием почвенных условий площади занятой агрофитоценозами в течение вегетацион­ного периода.

Следует отметить, что усложнение условий место­обитания агрофитоценоза приводит к изменению видового состава компонентов агрофитоценоза и структуры видовых популяций этих компонентов. Обычно выделяют три ос­новных вида взаимоотношений в агрофитоценозе:

А - взаимоотношения трофические (консортивные), осно­ванные на особенностях питания организма;

Б - взаимосредообразование;

В - соревнование в борьбе с неблагоприятными и в ис-; пользовании благоприятных воздействий на агрофи­тоценоз извне. Эти взаимоотношения связывают между собой все компоненты агроценоза в единую развивающуюся в про­странстве и во времени саморегулирующуюся систему

биоценотических отношений, которая является сущностью агроценоза.

Предпосылкой высокой продуктивности агроцено­за, особенно в Степи Украины, является быстрое укрытие поверхности почвы ассимилирующими органами и под­держание этого покрова в течение всей вегетации или хотя бы в период наиболее благоприятствующий росту и разви­тию сельскохозяйственной культуры. Основное условие — ускоренное развитие листовой поверхности и требуемая густота насаждения растений.

На количество поглощенной листом солнечной ра­диации существенное влияние оказывает его простран­ственное положение: угол наклона листовой пластинки к преобладающему потоку света и ее азимутальная ори­ентация (обращение листа к югу или северу). Эффективное использование лучистой энергии растительностью, повы­шение биологической продуктивности агрофитоценоза можно осуществлять путем регулирования количества и общей площади фотосинтезирующих элементов, что дости­гается ярусным расположением растений в агрофитоценозе.

Известно, что растения выделяют в окружающую среду многие органические физиологически активные ве­щества, отмершая масса растений, разлагаемая гетеро­трофными микроорганизмами, становится источником других активных веществ. В связи с выделением этих ве­ществ вокруг растения образуется определенная био­химическая оболочка, своеобразная сфера из активных ве­ществ, благоприятно или отрицательно действующих на другие организмы. При этом наибольшей токсичностью обладают листья, средней — стебли и наименьшей — кор­ни. Несомненно, важным источником физиологически ак­тивных выделений в агрофитоценозах являются запахан­ные в почву пожнивные остатки, сорняки, зеленые удобре­ния, а также органические удобрения.

Агроценозы по сравнению с естественными фито-ценозами имеют ограниченный состав растительных и жи­вотных компонентов и поэтому у них слабо выражена спо­собность к саморегулированию. Однако агроценозы при создании необходимых сбалансированных связей с эколо­го-ландшафтной пространственной структурой имеют не­ограниченные потенциальные возможности увеличения продуктивности.

Научно обоснованное размещение агроценозов с учетом эколого-ландшафтной пространственной струк­туры — обязательный составной элемент ландшафтного растениеводства. Известно, что при внедрении агрофито-поротаций (севооборотов) их размещение увязывается не непосредственно с почвами, а через составленную и зачас­тую изученную на уровне звеньев схему, преду­сматривающую постоянную их смену. При этом система агротехнических мероприятий накладывается на поля аг-рофитопоротаций, нарезанные под агроценозы без учета потребностей к плодородию почв, механического состава и т.д. Следовательно, важнейшая задача соответствия биоло­гических особенностей растений и условий среды решает­ся недостаточно полно. Состав и чередование агрофитоце-нозов, форма поля или участка в перспективе все больше будут увязываться с плодородием почвы, степенью ее смытости, экспозицией склонов и т.д. При переходе к по­лям, нарезанным с учетом горизонталей местности и пло­дородия почвы, т.е. отходя от прямоугольных полей агро-фитоповариации позволят эффективнее использовать био­почвенный потенциал и станут динамичной составной частью эколого-ландшафтной пространственной структу­ры.

Важной проблемой создания устойчивых агрофито-ценозов является построение поликультурных эколо­гически устойчивых сообществ, для нормально функ-

ционирования которых приемлема имеющаяся мозаич-ность природных условий, экологически обоснованные размеры различных по форме полей с соответствием почв морфолого-биологическим особенностям агроценозов.