Экологи отмечают, что основой оптимизации биоэнергии экосистем является разработка структурно-функциональной организации ландшафтов, их саморегулирования. В этой связи для повышения стабилизационных биоэнергетических процессов необходимо внедрение в производство научно обоснованной биоэнергоэдафокон-турно-корреляционной организационно-технологической агросистемы (экоценоза).
Агросистема базируется на оптимизированной эко-системной структуре (пашня, лес, луг и др.) и учитывает биоэнергетический потенциал почвенных вариаций, сево-сменов, параметрированную эдафоконтурную обработку почвы, тип засоренности посевов (сорняки — составная часть агроценоза), защиту растений, удобрение почвы и растений, сорта, семеноведение и семеноводство, биологические объемы агроценозов, экономическую и энергетическую эффективность возделывания растений. При этом величина поглощения солнечной энергии растениями и перевод ее в химическую форму определяют информационную специфику энергопотенциала ландшафта, его неравновесность и уровень отрицательных обратных полиэнергетических связей или степень саморегулирования, биоэнерговоспроизводства.
Для усиления биоэнергетического потенциала Украины, стабильного получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур площадь пашни с учетом биологических и других показателей, а также ландшафтной организации территории (по нашим прогнозам, 1996 г.) должна составлять 25-30 % общей площади суши, или 15-17 млн. га.
М. Зубец и В. Сайко (2002 г.), эти цифры увеличили соответственно до 38,0^1,0% и 22,0-24,0 млн. га.
Если естественные кормовые экосистемы на 01.01.1996 г. составляли 13%, леса занимали 18,8% от площади сельхозугодий, то в перспективе прогнозируется их увеличение до 15,5-31,1% и 20,7-35,4% соответственно.
Создание условий для поддержания стабильной, обладающей высокими саморегулирующими свойствами, эколого-ландшафтной пространственной структуры с оптимальным соотношением пашни, лугов, леса, древесно-кустарниковых насаждений, урбанизированных территорий и т.д. — это определяющая проблема ландшафтной организации территории при внедрении ландшафтного растениеводства.
По расчетам экологов, оптимальное природное равновесие достигается при сохранении примерно 50% естественных экосистем. По данным Н.Т. Масюка (1998 г.), на территории Днепропетровской области не сохранились природные экосистемы, за исключением заповедных территорий и лесных массивов. Площадь антропогенно преобразованных экосистем достигла 96%, поэтому считаем, на стабилизацию эколого-ландшафтной пространственной структуры в местных условиях работает лишь 8-10% природной биоэнергии от возможного оптимального естественного ландшафтного биоэнергетического потенциала области.
Заметим, что биоэнергетический потенциал, состав или структура агроценозов ландшафтной ячейки будут определяться их морфолого-биологическими особенностями,
323
дологической емкостью и площадью соответствующих уровней биоэдафоконтурно-корреляционной организационно-технологической агросистемы (экоценоза). При освоении указанной агросистемы обязательно следует учитывать четыре экологических уровня, определяемых крутизной склонов и степенью смытости почв: 0-1°; 1-3°; 3-5° и свыше 5°.
Особое значение при ландшафтизации растениеводства принадлежит лесу и многолетним древесно-кус-тарниковым насаждениям.
В регионах с высокой пестротой почвенного покрова, хозяйствах разных форм собственности целесообразно вместо севооборотов внедрять севосмены, то есть чередование агроценозов только во времени. При переходе к се-восменам поля следует сгруппировать в блоки. Например: блок полей 1а — бонитет почвы 90-95 баллов; 16 — бонитет почвы 85-90 баллов и т.д.
Поле или участок должны иметь паспорт, где указаны номер, бонитет (балл), содержание гумуса в почве (% или т/га), ее буферная способность, гранулометрический состав, количество подвижных форм азота, фосфора, калия, выравненность поля по плодородию и рельефу, уровень окультуренности. При размещении поля на склоне обязательно должны быть отражены крутизна, экспозиция, степень смытости почв.
В паспорте содержится заключение о целесообразности отведения данного поля под конкретные аг-роценозы, которые в местных условиях смогут наиболее эффективно использовать свой потенциал. В различных блоках полей или в одном поле набор культур в перспективном движении по годам, их чередование будут дифференцироваться в зависимости от плодородия почвы и окультуренности поля, сложившихся погодных условий, научных рекомендаций по размещению культур с учетом
предшественников и необходимости получения продукции требуемого количества и качества.
Научно обоснованное, плавающее чередование агроценозов во времени с учетом специфики почв — одно из условий повышения эффективности механизма самовосстановления и стабилизации агроландшафта.
Ландшафтизация растениеводства — это, несомненно, отход от «оборотов» или чередования агроценозов на «территории», которые, кстати, убедительно теоретически не обоснованны, поскольку обычно «территория» весьма мозаична по плодородию и окультуренности.
Полагаем, что севосмены целесообразно определять по назначению использования (продовольственные, кормовые, технические, почвозащитные, сидеральные, плодо-питомнические, лесопитомнические, овощные и ягодные), а также по определяющему агроценозу (озимопшеничные, кукурузные, рисовые, соевые и др.). Обозначение севосме-нов по основному агроценозу необходимо с целью создания наиболее благоприятных условий для их произрастания: насыщение ими севосменов; целенаправленное применение удобрений, акцентированная борьба с сорняками, болезнями и т.д.
Современное растениеводство в обязательном порядке предполагает эффективность использования системы: почва — агрофитоценоз — технология возделы-ания сельскохозяйственной культуры. Система должна обязательно учитывать морфолого-биологические энергетические особенности растений, их экологическую специфику.
В связи с необходимостью оптимизации площади пашни, ее сокращения потребуется более полное использование имеющихся научных данных о динамике биоэнергии, о влиянии рельефа, об обработке почвы, удобрении, о виде растений и их густоте на продуктивность агроцено-
ЗОВ. 11ри этом оценка плодородия почв обязательно увязы-настся с конкретными агроценозами.
Неотъемлемым элементом ландшафтной технологии возделывания сельскохозяйственных культур является нормативная обработка почвы, исключающая ее деградацию и создающая наиболее благоприятные условия для произрастания культур. С обработкой почвы должны коррелировать нормы высева семян, равномерность заделки их в почву, направление рядков при посеве и др.
В концепции ведения растениеводства на био-энергоэдафоэкосистемной основе следует предусмотреть, прежде всего, определение природных ресурсов аг-роландшафтных ячеек, включающих биоэнергетические, агроклиматические, антропогенные и другие условия, требуемые для формирования высокой продуктивности агроценозов. Для некоторых агроценозов естественные агрофизические показатели почв совпадают с оптимальными, поэтому на чистых полях с благоприятным гранулометрическим составом нет надобности выполнять полный технологический спектр механических обработок. Разработка агрофизических моделей использования плодородия почв при выращивании сельскохозяйственных растений позволит учитывать величину естественной (равновесной) и оптимальной для агроценозов плотности почвы. Оптимальная величина плотности почвы, наиболее благоприятная для произрастания большинства сельскохозяйственных растений, соответствует 1,1-1,2 кг/см, а норма давления на почву 0,3-0,4 кг/см2. Известно, что многократное уплотнение почвы при проходе машин и орудий имеет накопительную специфику и приводит обычно к возрастающему отрицательному воздействию на агроценозы.
326