Книга Теоретические основыэколого-биосферного земледелия - Юрий Алексеевич Овсянников

новый уровень. Биоценотическии подход при формировании искусственных сообществ дает возможность использовать их внутренние резервы в борьбе с вредителями, болезнями и сорняками. Использование смешанных культур позволяет повысить неоднородность агробиогеоценоза. Появляется множество дополнительных условий, наличие которых необходимо для нормальной жизнедеятельности целого комплекса живых организмов. Повышается разнообразие мест обитания, микроклимата, пищевых ресурсов для консументов и редуцентов, аллелопатического фона и т. д. Таким образом, насыщая смешанные посевы разнообразными растениями, можно целенаправленно изменять гетерогенность среды, а значит, и степень ее благоприятствования как для культурных растений, так и нежелательных структурных компонентов агробиогеоценозов.

Успешное выращивание сельскохозяйственных культур в смешанных посевах возможно только при научно обоснованном подборе компонентов. Включение в состав смесей растений без учета их биологических особенностей может привести к отрицательным результатам. В наших исследованиях было установлено, что совместное выращивание клевера лугового эффективно, если в состав смеси входят овсяница и тимофеевка луговая, а люцерны — тимофеевка луговая. Продуктивность травосмесей с участием других видов злаковых трав оказалась ниже (табл. 64).

Таблица 64 Урожайность смешанных посевов многолетних трав, г/сосуд (среднее за 1984—1986 гг.)

Варианты Клевер луговой Люцерна Посев с кострецом безостым 46,8 33,4 Посев с тимофеевкой луговой 51,5 45,0 Посев с овсяницей луговой 52,5 33,0 Посев с лисохвостом луговым 35,5 26,8

Большое внимание совместимости и подбору культур для смешанных посевов уделяли в своих работах A. M. Гродзинский, Ю. А. Злобин, В. П. Иванов, Б. М. Миркин, П. В. Юрин. Ими разработаны основные принципы конструирования агрофитоценозов. Они включают в себя учет следующих особенностей растений: характер пространственного расположения листьев, их форму и ориентацию, реакцию на изменение интенсивности освещения, требовательность к влажности и устойчивость к водному дефициту, тип корневой системы и глубину проникновения корней, периодичность поглощения минеральных элементов, способность усваивать питательные элементы из труднодоступных соединений и время прохождения отдельных фенофаз. Подбор компонентов для смешанных посевов должен идти в направлении совмещения растений, отличающихся по морфологическим признакам и предъявляющих различные требования к условиям окружающей среды. От того, насколько будет выполнено это условие, зависит реализация потенциальных возможностей всего посева и отдельных его компонентов.

Совмещение растений в смешанных посевах должно проводиться с учетом их аллелопатического взаимодействия. Этому вопросу в последние годы уделяется очень много внимания. При изучении аллелопатических характеристик полевых культур среди них выявлены виды с по вышенной активностью. К ним относятся рапс, сурепица и редька масличная. Включение в смешанные посевы таких растений в значительной мере определяет продуктивность отдельных компонентов. Кроме того, оказывается, многие крестоцветные сдерживают развитие сорняков [152, 153].

Весомый вклад в изучение особенностей смешанных посевов полевых культур внес П. В. Юрин [604]. В его монографии "Структура агрофитоценозов и урожай" убедительно показаны преимущества смешанных посевов. Например, в его многолетних опытах урожайность кукурузы в односортовых посевах составила 343 ц/га, а в смешанных посевах, в состав которых входили сорта с различной высотой и скороспелостью — 472 ц/га. Превосходили по урожаю односортовые посевы и смеси сортов зерновых культур. В своих исследованиях он не ограничился изучением взаимодействий между растениями. Им также дан анализ влияния структуры растительных сообществ на вредных насекомых и устойчивость растений к' патогенным микроорганизмам. Смешанные посевы разных видов или даже разных сортов одного вида оказались более устойчивыми к инфекционным заболеваниям и вредителям. Одна из причин меньшего воздействия вредителей на разновидовые посевы объясняется присутствием в их составе растений–репеллентов, обладающих свойством отпугивать некоторые виды насекомых.

Положительный эффект от совмещения кукурузы в одном посеве с другими кормовыми растениями получен в опытах, проведенных в Сибирском НИИ кормов (табл. 65).

Таблица 65 Эффективность возделывания кукурузы в смеси с пелюшкой и суданкой [298]

Вариант Урожай зеленой массы, ц/га Сбор сухого вещества, ц/га Выход сырого протеина с 1 га, ц Кукуруза (контроль) 530 141,5 10,1 Смешанный посев кукуруза + пелюшка + суданка 552—586 143,1—145,2 13,3—15,1

В связи с тем, что основным моментом в концепции экологического земледелия является активизация почвообразовательных процессов, большой интерес вызывают сведения о влиянии смешанных посевов на биологические свойства почвы. В опытах П. В. Юрина установлено положительное влияние смешанных посевов на развитие клубеньковых бактерий и азотобактера. Следует полагать, что так как при выращивании растений в смешанных посевах, особенно разновидовых, в почву поступают разнообразные по химическому составу корневые выделения и послеуборочные остатки, то, кроме указанных изменений, в ней в равной степени происходит активизация всех микробиологических процессов.

В современном земледелии используются различные способы выращивания сельскохозяйственных растений, которые предусматривают их совмещение в одном посеве (подсевные культуры) или в одном поле севооборота (пожнивные, поукосные и промежуточные культуры). Наибольший интерес, по нашему мнению, представляет идея конвейерного земледелия, разрабатываемая на кафедре земледелия Свердловского СХИ [538]. Суть конвейерного земледелия состоит в том, что используя отдельные агротехнические приемы и целенаправленный подбор культур, создается посев, структурные компоненты которого созревают в различные сроки. В нем одновременно присутствуют растения, достигшие хозяйственной спелости и находящиеся на начальных этапах развития. После уборки урожая растения, находившиеся под его пологом, быстро набирают силу и формируют следующий. Такой способ совмещения растений позволяет более эффективно использовать факторы окружающей среды в начальные и заключительные периоды развития растений. После уборки урожая почва не оголяется полностью, а значит, не подвергается воздействию солнца, воды и ветра. В ней менее интенсивно происходит минерализация органического вещества, намного снижается вероятность возникновения эрозионных процессов.

Авторами идеи конвейерного земледелия испытано несколько вариантов технологий выращивания сельскохозяйственных культур, позволяющих получать с одного участка два–три урожая в год. При этом поле превращается в однопольный севооборот, состоящий из 3—4 культур. Суть одного из вариантов состоит в следующем. Рано весной в рожь подсевается смесь, состоящая из овса, ячменя, вики, гороха. Рожь скашивается в фазе трубки, подсеянная смесь — в фазу бутонизации бобовых. Вслед за уборкой второго урожая поле подвергается тщательной поверхностной обработке и засевается смесью зернобобовых культур для получения третьего урожая [538].

Приемы выращивания растений в смешанных посевах разрабатываются во многих научных учреждениях. Но следует отметить, что большинство специалистов, изучающих эту проблему, не придает должного значения фитоценотическим принципам подбора компонентов, а повышение гетерогенности посева не рассматривается как способ регулирования видового состава и численности живых организмов, входящих в агробиогеоценоз. Необходимость учета