Важнейшим направлением развития мирового растениеводства является его инновационная биологизация, с учетом внедрения в производство ландшафтных структур и технологий. В связи с научным обоснованием ландшафтного растениеводства важное значение имеет определение ландшафтных агротехнологий, которые должны быть составными, взаимосвязанными компонентами биоэдафоконтурно-корреляционной организационно-технологической агроси-стемы или единого экологического сообщества (экоценоза), природно сочетающегося с агроэкологическими зонами, подзонами и провинциями Украины.
Уточнение границ и площадей агроэкологических площадей агроэкологических зон, подзон и провинций весьма актуально для теоретического обоснования новых ландшафтных агротехнологий и возможного проектирования эколого-ландшафтной пространственной структуры.
Уточнение площадей агроэкологических зон, подзон и провинций будет способствовать более тщательному обозначению 10 ландшафтных типов и 720-750 ландшафт-
|
|
ных ячеек, выделению ландшафтных ассоциаций и провинций.
Ландшафтные агротехнологий являются оптимальной и динамичной составляющей эколого-ландшафтной пространственной структуры (биоэнергоэкологической конструкции), которая способствует повышению ее устойчивости и биоэнергетического потенциала природного саморегулирования. При этом наиболее полно используется эффект биоагрофизической корреляции специфики агро-ценозов и динамичных экологических условий.
Считаем перспективным применение моделей различных структур экосистем, которые могут служить заменителями реальных в различной степени отображающих основные принципы их организации и функционирования. В частности, необходима разработка биоэнергетических, агрофизических и биологических моделей плодородия почв для выращивания агроценозов, в которых учитывались бы величины естественной (равновесной) и оптимальной плотности почвы, ее «иммунные силы, здоровье». При этом оценка плодородия почв должна коррелировать с морфолого-биологическими особенностями возделываемых растений.
Важны процессы регулирования взаимодействия биоэнергетики экосистем при их природной, экспериментальной и математической оценке.
При сокращении площади пашни в Украине, её оптимизации требуется более глубокое использование имеющихся научных данных о «естественизации» структуры природных и антропогенных экосистем, динамики биоэнергии, рельефа, обработки почвы, удобрений, пестицидов, вида растений, густоты их стояния, коэффициента об-лиственности, сроков сева, норм высева на продуктивность агроценозов.
|
|
Более того, с учётом динамичности гидротермического коэффициента по годам, целесообразно оптимизиро-
331
шише биоэнергетического баланса экосистем, сообществ (;и роценозов) повышения уровня утилизации солнечной радиации при выращивании различных по морфологической специфике агроценозов.
В Степной зоне Украины необходима ксерофитиза-ция агроэкосистем (агроэкоценозов), потому что около 50% возделываемых сельскохозяйственных культур являются ксеромезофитами и мезофитами.
При ландшафтных технологиях размещение сельскохозяйственных растений по предшественникам необходимо производить с учётом специфики и глубины проникновения корневой системы (мочковатая, стержнекорневая и др.). Важен учет направления рядков при посеве: зерновых колосовых с севера на юг.
Основное внимание при возделывании сельскохозяйственных растений уделяется местным удобрениям (навозу, компостам и др.), а также сидератам (горох, чина, эспарцет и др.). Ценным источником органического вещества считается солома. Органика соломы при разложении снижает отрицательное влияние гербицидов и является источником углекислого газа, потребляемого растениями. Навоз рекомендуется обязательно содержать в анаэробных условиях и компостировать.
В связи с тем, что химико-синтетические азотные и другие легкоразлагающиеся минеральные удобрения отрицательно влияют на биологическую активность почвы («иммунные силы, здоровье») и поступают в растения в форме ионов, минеральные удобрения рекомендуется вносить лишь в труднодоступной форме, переводимой в доступную с помощью микроорганизмов. Обязательно значительное увеличение посевных площадей многолетних бобовых трав (люцерны, эспарцета, клевера и др.), зернобобовых культур, бо-бово-мятликовых смесей и др., которые способствуют фиксации атмосферного азота и образованию гумуса.
При этом учитываются научные выводы сторонников альтернативного растениеводства о том, что. необходимо «кормить почву», а не растения. Большое значение придаётся не только применению местных удобрений, но и их сбалансированности с посевами промежуточных культур.
Особое внимание уделяется производству качественных органических удобрений в каждом хозяйстве, при строгом регулировании на первом этапе применения искусственных минеральных удобрений.
Обязательным фактором усиления взаимодействия почвы и агроценозов является нитрогинизация (инокуляция) семян бобовых, использование бактерий азопирилл, обитающих в ризосфере растений семейств мятликовых, паслёновых, сельдерейных, способных усваивать азот атмосферы; стимулирование так называемой ассоциативной азотфиксации, когда бактерии живут не в клубеньках бобовых культур, а на поверхности корней, в том числе пшеницы, риса, кукурузы, сорго, многих технических культур и кормовых трав.
Считается обязательным поддержание оптимального сложения почв, так как неоднократное их уплотнение имеет накопительную специфику и приводит обычно к возрастающим негативным последствиям. Рекомендуется применять коррелирующую с плотностью и ее механическим составом обработку, которая существенно не нарушает естественного строения и микробиологического состояния почвы и не приводит к интенсивной минерализации гумуса.
Предпочтение отдается орудиям с рыхлящими рабочими органами, которые не оборачивают поверхностный слой почвы или практикуется прямой посев семян специальными сеялками.
При этом следы от прохода почвообрабатывающей и уборочной техники следует рыхлить чизель-культиваторами или другими орудиями.
333
Способы обработки почвы и сева семян увязываются с вариациями почв и морфобиологической спецификой сельскохозяйственных растений.
|
|
На пересеченной местности, состав и чередование агроценозов увязывается с крутизной и экспозицией склонов, степенью смытости почв и т.д.
Площадь леса в Степи Украины, по нашим расчетам, должна составлять 10-11%, а древесно-кустарниковых насаждений 9-10%, или всего 19-21% к площади суши. При этом лесополосы рекомендуется размещать по горизонталям местности границ вариаций почв, их плодородия и степени смытости. Обязательна биологическая и экологическая структуризация древесно-кустарникового спектра лесополос и дифференциация расстояний между ними.
При внедрении ландшафтных агротехнологий обязательно освоение биоэдафоконтурнокорреляционной организационно-технологической агросистемы четырех уровней, увязанных с крутизной склонов и степенью смытости почв: 0-1°; от 1 до 3°; от 3 до 5° и свыше 5°. Для возделывания всех ландшафтно- и биологически обоснованных агроценозов целесообразно использовать первый уровень; от 50 до 100% площади второго уровня — для размещения только некоторых полевых агроценозов; третий и четвертый уровни агросистемы рекомендуется отводить преимущественно под посев многолетних трав, бобово-мятликовых смесей и размещения древесно-кустарниковых насаждений.
Особое значение в Степной зоне Украины приобретает оптимизация, своевременность и качество выполнения научнообоснованных технологических операций, что позволит в определённой степени нивелировать отрицательные воздействия неблагоприятной погоды.
Обязательна многогранная оценка реакции ландшафтов на антропогенные воздействия для того, чтобы определить уровень биоэнергетической устойчивости (по-
334
тенциала) и величины их оптимальной и максимальной аг-роценозной нагрузки.
Ландшафтные агротехнологий предполагают обязательное их соответствие автономному механизму буферное™ агроэкосистем.
Обязательно учитывается положение о том, что большей мощности гумусового горизонта соответствует более тесная корреляция его с урожайностью агроценозов и возрастающим диапазоном физической спелости почвы, что позволяет обрабатывать её при большем интервале влажности. Кроме того, необходима дифференциация технологий возделывания растений, их параметрирование (оптимизация) с учетом, прежде всего, мощности гумусового горизонта, содержания гумуса (%, т/га и его качества). Следовательно, «здоровье» («иммунные силы») почвы определяется содержанием и качеством гумуса, её микробиологической и биологической активностью, уровнем обеспеченности растений питательными веществами и влагой, ее плотностью и гранулометрическим составом. Важно усиление природной стабилизационной биоэнергетики путем оптимизации площади пашни, сбалансированном биоэнергетическом структурировании агроэкосистем.
|
|
При высокой пестроте почвенных вариаций рекомендуется вместо севооборотов применять севосмены, или чередование агроценозов только во времени. Обязательно экологическое и биологическое обоснование целесообразности отведения поля под конкретные агроценозы, которые в местных условиях могут наиболее эффективно использовать биопочвенный потенциал. Важен биологический подход к сорным растениям как составной части агроценоза; должны решаться не только вопросы их уничтожения, но и регулирования взаимоотношений культурных и сорных растений, более эффективного использования «иммунных сил» почвы.
При ландшафтизации растениеводства для регулирования засоренности агроценозов необходимо использовать, прежде всего, агротехнические приемы, а также органические гербициды.
Ландшафтизация технологий при дифференциации взаимосвязей между культурными и сорными растениями, предусматривает учет общепринятых одиннадцати типов засоренности.
Операции ухода за агроценозом обязательно увязываются с современными 100 этапами органогенеза, а посевы озимой пшеницы еще и с экологическим эффектом времени возобновления ее весенней вегетации.
Необходима дифференциация и оптимизация сроков и способов уборки урожая ранних зерновых культур с учетом морфологических особенностей культуры, сорта, потенциальной урожайности, скорости и равномерности созревания зерна, физико-механических свойств органической массы и др. Известно, что большая часть углеводов в зерне накапливается у растений после цветения, поэтому необходимо, чтобы площадь зеленых листьев, особенно верхних в этот период была оптимальной. Верхний флаговый лист, верхнее междоузлие и колос в процессе фотосинтеза создают 75-87% урожайности зерна.
Однофазная уборка урожая ранних зерновых культур должна преобладать, так как только она физиологически и экономически обоснована.
Обязательно существенное снижение мозаичности посевов агроценозов при тщательном регулировании сеялок, равномерной глубине заделки семян, внесении минеральных и органических удобрений и др., что значительно повышает их продуктивность.
Совершенно неприемлемо разбрасывание копен соломы по полю, последующая уборка которых при использовании имеющейся сельскохозяйственной техники приво-
дит к резкому ухудшению агрофизических свойств почвы, ее переуплотнению, разрушению водопрочной структуры
и т.д.
Начало уборки урожая строго увязывается с физиологическим состоянием; влажностью зерна, семян, корнеплодов, клубней и др.