Научная статья на тему 'Совместные и смешанные посевы на продовольственное зерно в условиях глобальных климатических изменений'

Совместные и смешанные посевы на продовольственное зерно в условиях глобальных климатических изменений Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
360
77
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ГЛОБАЛЬНЫЕ КЛИМАТИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ / НАРАСТАНИЕ АРИД-НОСТИ КЛИМАТА / ТРАДИЦИОННОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ / ПРОДОВОЛЬСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ / ЯРОВАЯ ПШЕНИЦА / ОДНОВИДОВЫЕ ПОСЕВЫ / ПРИРОДНЫЙ ФИТОЦЕНОЗ / ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ РЕСУРСЫ / БИОЛОГИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ / СОВМЕСТНЫЕ И СМЕШАННЫЕ ПОСЕВЫ / МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОЛИКУЛЬТУР (АГРОСМЕСЕЙ) / GLOBAL CLIMATIC CHANGES / GROWTH OF CLIMATE ARIDITY / TRADITIONAL FARMING / FOOD SAFETY / SPRING WHEAT / ONE-SPECIES CROP / NATURAL PHYTOCENOSIS / RENEWABLE RESOURCES / BIOLOGIZATION OF CULTIVATION TECHNOLOGY / COMBINED AND MIXED CROPS / DESIGN OF POLYCULTURES (AGRICULTURAL MIXTURES)

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Оленин О.А., Платунов А.А., Холзаков В.М.

Цель исследований определение возможности и целесообразности совместных и смешанных посевов озимых и яровых зерновых и зернобобовых культур на продовольственное зерно в условиях нарастания аридности климата. В работе обобщены и проанализированы опубликованные научные данные, а также результаты исследований по составу и горизонтальной структуре агро фитоценозов яровой пшеницы и почвенной мезофауны на опытном поле Самарской ГСХА в 1994-1996 гг. (южная лесостепь Заволжья). Почва чернозем обыкновенный среднемощный тяжелосуглинистый (содержание гумуса 7,9 %, азота легкогидролизуемого 85-115 мг/кг, подвижного фосфора и калия 145-155 и 155-190 мг/кг соответственно, рНcon 6,8). Состав и горизонтальную структуру агрофитоценоза изучали методом сплошного картографирования участков в масштабе 1:200, почвенную мезофауну методом почвенных раскопокплощадок40х40 см. Моделирование агросмеси, то есть состава, вертикальной и горизонтальной структуры агрофитоценоза совместного или смешанного посева, возможно и целесообразно. Поликультура позволяет увеличить поступление в почвубиологического азота, снизить фитотоксичность почвы, уменьшить засоренность ниже ЭПВ, эффективнее использовать природные возобновляемые ресурсы, повысить продуктивность и устойчивость агроэкосистем. Моделирование поликультур, особенно при выращивании продовольственного зерна, в рамках адаптивноландшафтного земледелия новый этап развития земледельческой науки и практики, который требует всесторонних масштабных исследований во всехпочвенно-климатических зонах и основных зерновых регионах России. Введение в севооборот занятого и сидерального пара, органическая система удобрений (с заделкой соломы), сокращение доз и полный отказ от ксенобиотиков, а также минимизация основной обработки почвы увеличивали биологическое и структурное разнообразие агрофитоценозов; видовое разнообразие, численность и биомассу почвенных животных, в особенности сапрофагов, что в совокупности обеспечивало максимальное использование природных возобновляемых ресурсов в условиях глобальных климатических изменений.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Combined and Mixed Sowings for Food Grain under Conditions of the Global Climatic Changes

The aim of the study was to substantiate theoretically the possibility and expediency of combined and mixed sowings for food grain under conditions of growth of climate aridity on the example of spring wheat. The article summarizes and analyzes published scientific data. It was also used the results of investigations on the composition and horizontal structure of agrophytocenosis of spring wheat and soil mesofauna at the experimental field of Samara State Agricultural Academy in 1994-1996 (the south steppe of the trans-Volga region). The soil was ordinary chernozem, medium thick, heavy loamy (the content of humus was 7.9 %, of easily hydrolysable nitrogen 85-115 mg/ kg, of mobile phosphorus 145-155 mg/kg, of exchange potassium 155-190 mg/kg; pH was 6.8). Composition and horizontal structure of the agrophytocenosis were studied by the method of total mapping of plots on a scale 1:200; soil mesofauna was investigated by the method of soil excavations of areas 40x40 cm. The design of agricultural mixture, i.e. composition, vertical and horizontal structure of an agro-phytocoenosis of combined or mixed sowing, is possible and expedient. Polyculture makes it possible to increase the supply of biological nitrogen in the soil, to reduce phytotoxicity of the soil, decrease the infestation below the economical threshold of harmfulness, to use natural renewable resources more effectively, to increase the productivity and stability of agroecosystems. The design of polycultures, especially for food grain, within the frameworkofthe adaptive landscape agriculture, is the newstage in the development ofagricultural science and practice, which requires comprehensive large-scale investigations in all soil and climatic zones and main grain regions of Russia. The introduction of seeded and green-manure fallowin crop rotation, organic system of fertilizers (with plowing of straw), reduction of xenobiotic application and complete failure of them, as well as minimizing of tillage increased the biological and structural diversity of agro-phytocoenosis, species number, population and biomass of soil fauna, in particular saprobionts. All of this in the aggregate ensured the maximal utilization of natural renewable resources under conditions of the global climatic changes.

Текст научной работы на тему «Совместные и смешанные посевы на продовольственное зерно в условиях глобальных климатических изменений»

УДК 631.58:631.46:581.5

Совместные и смешанные посевы на продовольственное зерно в условиях глобальных климатических изменений

O.A. ОЛЕНИН1, аспирант (e-mail: 171003@rambler.ru)

A.A. ПЛАТУНОВ1, доктор сельскохозяйственных наук, профессор

B.М. ХОЛЗАКОВ2, доктор сельскохозяйственных наук, профессор

1 Вятская государственная сельскохозяйственная академия, Октябрьский просп., 133, Киров, 610017, Российская Федерация 2Ижевская государственная сельскохозяйственная академия, ул. Кирова, 16, Ижевск, 426033, Российская Федерация

Цель исследований - определение возможности и целесообразности совместных и смешанных посевов озимых и яровых зерновых и зернобобовых культур на продовольственное зерно в условиях нарастания аридности климата. В работе обобщены и проанализированы опубликованные научные данные, а также результаты исследований по составу и горизонтальной структуре агро-фитоценозов яровой пшеницы и почвенной мезофауны на опытном поле Самарской ГСХА в 1994-1996 гг. (южная лесостепь Заволжья). Почва - чернозем обыкновенный среднемощ-ный тяжелосуглинистый (содержание гумуса 7,9 %, азота легкогидролизуемого 85-115 мг/кг, подвижного фосфора и калия 145-155 и 155-190 мг/кг соответственно, рНсол - 6,8). Состав и горизонтальную структуру агрофи-тоценоза изучали методом сплошного картографирования участков в масштабе 1:200, почвенную мезофауну - методом почвенных раскопокплощадок40х40 см. Моделирование агросмеси, то есть состава, вертикальной и горизонтальной структуры агрофитоценоза совместного иписмешанного посева, возможно и целесообразно. Поликультура позволяет увеличить поступление в почвубиологического азота, снизить фитотоксичность почвы, уменьшить засоренность ниже ЭПВ, эффективнее использовать природные возобновляемые ресурсы, повысить продуктивность и устойчивость агроэкосистем. Моделирование поликультур, особенно при выращивании продовольственного зерна, в рамках адаптивно-ла%р\иафтного земледелия - новый этап развития земледельческой науки и практики, который требует всесторонних масштабных исследований во всехпочвенно -климатических зонах и основных зерновых регионах России. Введение в севооборот занятого и сидераль-ного пара, органическая система удобрений (с заделкой соломы), сокращение доз и полный отказ от ксенобиотиков, а также минимизация основной обработки почвы увеличивали биологическое и структурное разнообразие агрофитоценозов; видовое разнообразие, численность и биомассу почвенныхживотных,

в особенности сапрофагов, что в совокупности обеспечивало максимальное использование природных возобновляемых ресурсов вусло-виях глобальных климатических изменений.

Ключевые слова: глобальные климатические изменения, нарастание аридности климата, традиционное земледелие, продовольственная безопасность, яровая пшеница, одновидовые посевы, природный фитоценоз, возобновляемые ресурсы, биологизация технологии возделывания, совместные и смешанные посевы, моделирование поликультур (агросмесей).

Для цитирования: Оленин O.A. Совместные и смешанные посевы на продовольственное зерно в условиях нарастания аридности климата//Земледелие. 2017. №1. С. 9-15.

Большинство растениеводческих регионов нашей страны находится в зоне рискованного земледелия, главный лимитирующий фактор которой -влага. Так, в лесостепи Среднего Заволжья за последние 110 лет наблюдали 50 засух разной интенсивности и различных типов (45,5%лет) [1].

При этом устойчивое нарастание аридности климата не прекращается [2]. Так, по данным метеостанций, среднегодовая температура воздуха в России выросла за последние 100 лет на 1 °С (что значительно выше, чем в среднем по миру), изнихна0,4°С-толькоза1990-2000 гг, 11 из последних 12 лет были сам ым и жарки м и за весь период и нстру-ментального метеонаблюдения [3].

По данным метеорологической станции Саратов ЮВ [4], вследствие нарастания аридности климата за последние 30 лет условия для роста и развития ранних яровых культур в Поволжье существенно ухудшились.

В 2012 г, поданным Минсельхоза РФ, гибель сельскохозяйственных культур от засухи отмечена в 20 субъектах РФ на 7,3 % общей посевной площади, еще больше она была в 2010 г, когда погибли 9,7% посевов, а ущерб доходил до 55 млрд руб. [5].

В 2016 г в Самарской области из-за засухи подлежали списанию посевы на площади более 184 тыс. га, в том числе 135 тыс. га зерновых культур [6].

В таких условиях необходимо искать новые методы и формы земледелия, повышающие продуктивность сельхозугодий и устойчивость агрофитоценозов.

Цель нашей работы - определение возможности и целесообразности совместных и смешанных посевов озимых

и яровых зерновых и зернобобовых культур на продовольственное зерно в условиях нарастания аридности климата и глобальных климатических изменений на примере яровой пшеницы.

Для достижения поставленной цели решали следующие задачи: анализ соответствия биологических особенностей яровой пшеницы условиям регионов с недостаточным увлажнением; разработка инструментария с последующим изучением состава и горизонтальной структуры агрофитоценозов; исследование почвенной мезофауны; проработка возможных вариантов совместных и смешанных посевов яровой пшеницы и возникающих при такой технологии проблем.

Состав и горизонтальную структуру агрофитоценозов яровой пшеницы и почвенную мезофауну исследовали в 1994-1996 гг на опытном поле Самарской ГСХА( центральная зона Самарской области, южная лесостепь Заволжья). Почва опытного участка - чернозем обыкновенный среднемощный тяжелосуглинистый. Агрохимические показатели слоя 0-40 см: содержание гумуса 7,9 %; азота легкогидролизуемого 85-115 мг/кг; подвижного фосфора и калия -145-155 и 155-190 мг/кг соответствен-но; рНсол 6,8. Агрометеорологические условия в годы проведения опытов были характерными для лесостепи Заволжья, что позволяет объективно оценивать результаты исследований.

Опыт (27 вариантов в 3-хкратной повторности) был заложен на участке общей площадью 3,35 га. Схема опыта предусматривала изучение следующих вариантов: звено севооборота пар - озимая пшеница - просо - яровая пшеница кукуруза - ячмень (фактор А) - с чистым паром (А1, контроль), с занятым паром (горохназеленый корм, А2), ссидерапь-ным паром (вика+овес, АЗ); система удобрений (фактор В) - рекомендуемая органоминеральная (контроль, В1), интенсивная органоминеральная (В2), органическая (ВЗ); система основной обработки почвы (фактор С) - СибИМЭ на2022см (контроль, С1), АКП2,5 на 1012 см (С2), БДТЗ,0 на 68 см (СЗ). Состав и горизонтальную структуру агрофитоценоза изучали методом сплошного картографирования (в масштабе 1:200). Для этого был разработан специальный инструментарий, который предусматривал определение шести различных параметров: состояние культуры; пораженность болезнями; окраска надземной части ® растений (темно- или светло-зеленая | ввиду недостаткадоступного азота); вы- ® сота растений и длина колосьев; степень я> засоренности; видовой состав сорняков. | Картографирование проводили в период ® начала налива зерна яровой пшеницы ю (предмолочное состояние). м

Почвенную мезофауну учитыва- ® ли перед посевом и после уборки ^

культуры путем почвенных раскопок площадок 40x40 см по слоям через 5-10 см до глубины встречаемости животных (0-40 см). Дополнительные пробы отбирали на многолетней залежи (более 20 лет); естественном участке разнотравно-злаковой степи и в лесополосе с преобладанием дуба (возраст более 30 лет). В каждом варианте закладывали по 9 площадок.

Обобщение и анализ опубликованных научных данных по возделыванию одновидовых посевов яровой пшеницы показал, что в большинстве основных зерновых регионов РФ в течение практически всей вегетации этой культуры, начиная с прорастания семян и до молочной спелости включительно, складываются критические условия для ее развития по увлажнению и температурному режиму. Только в фазе восковой спелости (за исключением ее начала [4]), когда происходит дозревание уже сформировавшегося зерна, они относительно благоприятны [7-10].

По данным Ю.Ф. Курдюкова и др. [4], в Поволжье устойчивая зависимость продукционного процесса яровой пшеницы от осадков сохраняется на протяжении всего периода вегетации (г=0,54±0,12).

В таких условиях колебания урожайности по годам достигают 1:2 и даже 1:3 [11, 12]. Например, в степной зоне Поволжья в среднем за 34 года исследований при урожайности яровой пшеницы 1,56 т/га межгодовая изменчивость находилась на уровне 53 % [5]. В Самарской области за 1986-2015 гг. средняя урожайность яровой пшеницы составила только 1,19 т/га, что в 5 раз меньше потенциала культуры [11, 12].

Таким образом, возделывание яровой пшеницы в одновидовых посевах по традиционным технологиям в условиях недостаточного увлажнения на фоне нарастания аридности климата и высокой вариабельности урожайности рискованно для продовольственной безопасности регионов и страны в целом.

Глобальные климатические изменения вызывают необходимость разработки технологий, повышающих совокупную продуктивность и устойчивость агро-биогеоценозов на основе естественных процессов природных экосистем с максимальным использованием возобновляемых природных ресурсов.

Исследования по сравнительному анализу биологической продуктивности природных растительных сообществ и N агрофитоценозов в условиях Централь-о ного Черноземья показали [13], что ^ совокупная продуктивность зернового ^ агрофитоценоза в 2,13 раз меньше чем а> у луговой степи. При этом природные | растительные сообщества характеризовались высокими показателями ® флористической насыщенности (26-36 5 видов на 1 м2) и устойчивости надземной $ чистой продуктивности (70 %).

В лесостепи Поволжья при 2 % КПД ФАР урожайность яровой пшеницы в благоприятных условиях может достигать 6,06 т/га [14]. При КПД ФАР хотя бы 5 % величина этого показателя будет равна примерно 15,15 т/га. Однако на практике даже 6,06 т/га формируется только в единичных случаях при исключительно благоприятном стечении погодных и организационно-производственных условий.

Возникает закономерный вопрос: насколько оправдано возделывание одновидовых посевов яровой пшеницы (как и других яровых зерновых), если совокупная продуктивность зернового агрофитоценоза в разы меньше не только, по сравнению с природными фитоценозами, но и с биоклиматическим потенциалом?

По мнению академика В.И. Кирюшина [15], агроценоз полевых культур - сообщество монодоминантное... Действие неблагоприятных факторов одинаково отражается на всех растениях. Угнетение роста и развития основной культуры не может быть компенсировано усиленным ростом других видов. В результате устойчивость продуктивности агроценоза ниже, чем в естественных экосистемах.

На наш взгляд, «усиленный рост других видов» происходит, но это сорные растения. То есть урожайность основной культуры одновидового посева в неблагоприятных условиях снижается, но совокупная продуктивность агро-фитоценоза, пересчитанная на зерно с учетом надземной фитомассы сорных видов, остается на уровне урожайности при благоприятных условиях.

В качестве доказательства этого утверждения и примера влияния конкуренции между культурным и сорным компонентами агрофитоценоза на продукционный процесс можно привести результаты исследований Самарской ГСХА по изучению состава и горизонтальной структуры агрофитоценозов (см. рисунок) [16, 17].

Горизонтальная неоднородность или мозаичность — одно из важнейших свойств ценопопуляций. В большинстве случаев они состоят из закономерно сочетающихся участков, которые различаются по возрастным спектрам, численности, жизненности, продуктивности особей и представляют собой микроценопопуляции [18, 19].

Состав и горизонтальную структуру агрофитоценозов определяли путем

III повторность II повторность I повторность

В1

СЗ С2 С1 СЗ С2 С1 СЗ С2 С1

Рисунок. Упрощенная схема состава и горизонтальной структуры агрофитоценозов яровой пшеницы: фактор А — звено севооборота (пар — озимая пшеница — просо — яровая пшеница - кукуруза — ячмень): А1 — с чистым паром (контроль); А2 — с занятым паром (горох на зеленый корм); А3 — с сидеральным паром (вика+овес); фактор В — система удобрений: В1 — рекомендуемая органо-минеральная (контроль); В2 — интенсивная органо-минеральная; В3 — органическая; фактор С — система основной обработки почвы: С1 - СибИМЭна 20-22см (контроль); С2-АКП-2,5на 10-12см; СЗ~БДТ-З,0на 6-8см; состояние посевов: | — плохое + удовлетворительное (с недостатком азота); | — среднее (с недостатком азота); И — среднее; О — хорошее + отличное.

выявления микроценопопуляции, то есть расшифровки местных комбинации растении. Изучение горизонтального расчленения (то есть морфо-функциональной структуры) ценопопуляций, фитоценозов и биогеоценозов позволяет выявить особенности их функционирования как единого целого.

Поскольку состав и горизонтальную структуру агрофитоценозов (на едином участке 3,35 га) методом сплошного картографирования исследовали впервые, был разработан необходимый инструментарий: термины, показатели и алгоритм оценки, пятибальная шкала, принципы типизации и классификации микроагро-фитоценозов и агрофитоценозов.

них сорняков приходилось 25 % видов, яровых поздних — 25, зимующих — 18,8, двухлетних — 6,3, корневищных — 6,3 и корнеотпрысковых — 18,8 %, то есть малолетние - 75 % видового состава сорняков, многолетние — 25 %.

В результате съемки растительности поля было выделено 192 микроагро-фитоценоза, которые свели к 19 типам (по типу засоренности, состоянию и окраске надземной части растений), на основании которых 81 агрофитоце-ноз (81 делянка) участка разделили на 45 типов агрофитоценозов (см. рисунок) в зависимости от состава входящих в них типов микроагрофитоценозов и их распространенности (доля занимаемой площади агрофитоценоза, %) (табл. 1).

ного стеблестоя, развитость и окраска растений — оптимальные для данных почвенно-климатических и агрометеорологических условий, агротехники и сорта / пораженность — 1-3 балла / стеблестой — сомкнутый с затенением почвы / высота — 85-110 см, колосья — 8-11 см / оптимальное количество листьев нормального размера / цвет — темно-зеленый / мучнистая роса — 2 балла, ржавчина — 1 балл.

Типы микроагрофитоценозов образуют эколого-генетический ряд по степени нарастания многолетней засоренности от малолетнего до многолетнего. Типы агрофитоценозов образуют эколого-генетический ряд по степени нарастания (доля занимаемой площа-

1. Группы установленных типов агрофитоценозов

Номер группы Число типов микроагрофитоценозов в составе агрофи-то- ценоза Площадь агрофитоценоза занимаемая дополнительными микроагрофитоцено-зами, % Состояние посевов в доминирующих (и дополнительных) типах микроагрофито-ценозов Элемент системы земледелия, способствующий формированию типов Средняя урожайность, т/га

1. 1 - хорошее и отличное минеральное удобрение и последействие чистого пара 2,21

2. 2 до 10,3 хорошее и отличное (хорошее и отличное, среднее) минеральное удобрение в звеньях с занятым и сидеральным парами 2,35

3. 2-3 15,5-38,2 среднее (среднее,плохое и удовлетворительное) в звеньях с чистым и занятым парами - при органическом, с сидеральным - при органическом и минеральном удобрении 1,96

4. 2-4 43,1-60,4 среднее, плохое и удовлетворительное только при органическом удобрении в звеньях с чистым, занятым и сидеральным парами (из 4 типов микро-агрофитоценозов - только в звене с сидеральным паром) 1,82

5. 2 до 10,3 плохое и удовлетворительное (среднее) только при органическом удобрении в звене севооборота с сидеральным паром 0,97

При этом каждую делянку рассматривали как отдельный агрофитоценоз, агрофитоценоз — как совокупность микроагрофитоценозов, микроагро-фитоценоз — совокупность микро-ценопопуляций растений. Состав и горизонтальную структуру агрофито-ценозов определяли путем выявления микроценопопуляций, то есть расшифровки микроагрофитоценозов.

В составе агрофитоценозов яровой пшеницы были установлены следующие виды сорняков: яровые ранние - горец вьюнковый (Fallopia convolvulus L.), марь белая (Chenopodium album L.), овсюг пустой (Avena fatua L.), пикульник обыкновенный (Galeopsis tetrahit L.); яровые поздние - щетинник сизый (Setaria glauca L.), щирица запрокинутая (Amaranthus retroflexus L.), просо куриное (Echinochloa crusgalli L. (Beav.), просо обыкновенное (Panicum miliaceum L.); зимующие -подмаренник цепкий (Galium aparine L.), ярутка полевая (Thlaspi arvense L.), яснотка белая (Lamium album L.); двулетние - смолевка вильчатая (Oberna behen L.); корневищные - гумай (Sorghum halepense (L.) Pers); корнеотпрысковые -вьюнок полевой (Convolvulus arvensis L.), осот розовый (Cirsium arvense (L.) Scop.), осот желтый (Sonchus arvensis L.). Таким образом, на долю яровых ран-

Элементы, по которым определяли тип микроагрофитоценоза, можно расположить в следующий ряд в порядке убывания значимости: состояние культуры, видовой состав сорняков (тип засоренности), окраска надземной части растений, степень засоренности, высота растений и длина колосьев, пораженность болезнями. Например, состояние — 4-5 балла / видовой состав сорняков - просо обыкновенное, просо куриное, пикульник, яснотка, щирица, подмаренник, марь белая / окраска растений - темно-зеленая / засоренность — 2-3 балла / высота растений -85-110 см, длина колоса - 8-11 см / пораженность мучнистой росой — 13 балла, ржавчиной — 1-2 балла.

Название типа микроагрофитоце-ноза образовывали по типу засоренности, состоянию и окраске надземной части растений культуры.

Показатели, по которым определяли состояние культуры в микроагрофитоце-нозе можно расположить в следующий ряд в порядке убывания по значимости: плотность продуктивного стеблестоя; высота растений и длина их колосьев; количество и размеры листьев; окраска надземной части растений; поражен-ность болезнями. Например, состояние - отличное / плотность продуктив-

ди, %) и усложнения (рост количества микроагрофитоценозов) мозаичности от скрытой до контурной (по В.Г. Ка-плину [18, 19]). Скрытая мозаичность характерна для агрофитоценозов со слабо выраженными микроагрофито-ценозами, контурная — с отчетливо выраженными. Если тип агрофитоценоза образовывал один микроагрофи-тоценоз (одна делянка полностью), то указывали не среднюю, а фактическую урожайность яровой пшеницы.

В результате типизации, проведенной по указанному алгоритму, были выведены следующие группы агрофитоценозов.

Группа №1 (см. табл. 1): 7 типов - мо-ноагрофитоценозы, в звене севооборота с чистым паром на их долю приходилось

74.1 % агрофитоценозов, с занятым паром - 44,4 %, с сидеральным - 11,1 %, в целом по участку - 43,2 %. Значительное увеличение числа видов и распространенности многолетних сорняков про- е исходило при замене чистого пара на | занятый и сидеральный.

Группа №2: 13 типов - диагрофито- е ценозы (скрытомозаичные), формиро- | вались только при органо-минеральных № системах удобрений в звене севообо- ю рота с занятым и сидеральным паром - м

22.2 и 40,7 % соответственно; в целом 1 по участку — 20,7 %. 7

Группа №3: 15 типов - контурномо-заичные, отмечены в звене севооборота с чистым и занятым паром при органическом удобрении, в звене с сидеральным — при органоминераль-ном и органическом удобрении. После чистого пара на их долю приходилось 22,2 % агрофитоценозов, занятого -18,5 %, сидерального — 29,6 %; в целом по участку - 24,3 %.

Группа №4: 9 типов - контурномо-заичные, формировались только при органическом удобрении: в звене с чистым паром - 3,7 % агрофитоценозов, с занятым - 14,8 %, с сидеральным — 14,8 %; в целом по участку - 10,8 %. Агрофитоценозы из четырех типов ми-кроагрофитоценозов отмечены только после сидерального пара.

Группа №5: 1 тип - диагрофито-ценоз (скрытомозаичный) выделен в особую группу в связи с наиболее вредоносным типом засоренности — малолетне-вьюнковый; практически 91 % площади имело плохое и удовлетворительное состояние посевов, что закономерно привело к формированию самой низкой по участку урожайности (0,97 т/га). Отмечен только при органическом удобрении в звене севооборота с сидеральным паром.

Таким образом, формированию контурномозаичных агрофитоценозов (состоящих из 2-4 микроагрофитоце-нозов) способствовали органическое удобрение, а также наличие занятого и сидерального пара: в целом в звене с чистым паром они занимали 25,9 % агрофитоценозов, с занятым - 33,3 %, с сидеральным - 44,4 %; по участку -35,1 %.

Скрытомозаичные агрофитоценозы с наиболее высокой урожайностью культуры отмечены в звене с чистым паром и органоминеральным удобрением. Замена чистого пара на занятый или сидеральный и заделка соломы вызывали значительное нарастание и усложнение мозаичности, что сопровождалось снижением урожайности. В

звене с сидеральным паром при заделке соломы отмечены контурномозаичные агрофитоценозы из четырех типов микроагрофитоценозов. Урожайность культуры в контурномозаичных типах, по сравнению со скрытомозаичными, снижалась в среднем на 14,1-20,2 %. Введение в севооборот занятого и сидерального пара и органическое удобрение (заделка соломы) увеличивали биологическое и структурное разнообразие агрофитоценозов, которое повышает устойчивость и стабильность природных экосистем, поддерживает природные циклические процессы и обеспечивает максимальное использование природных возобновляемых ресурсов (инсоляция, атмосферные осадки, питательные элементы нижних горизонтов почвы).

Изучение почвенной мезофауны в вариантах этого опыта показало, что численность и биомасса беспозвоночных в звене севооборота с сидеральным паром после безотвального рыхления почвы на 20-22 см были меньше, чем при дисковании на 6-8 см, в 2,12 и 3,16 раза соответственно, а в звене с чистым паром - в 4,3 и 5,8 раза (табл. 2). В лесополосе, на залежи и участке естественной степи по численности и биомассе преобладали сапрофаги, питающиеся разлагающимися растительными остатками (дождевые черви и кивсяки), на долю которых весной и осенью приходилось 55-86 % общей численности и 61-98 % биомассы мезофауны. На участках в звене с сидеральным паром весной сапрофаги составляли 15-25 % общей численности и 8-10 % биомассы беспозвоночных, а в звене с чистым паром они практически отсутствовали. В агробиогеоценозе яровой пшеницы дождевые черви отсутствовали, а кивсяки были обнаружены только весной в звене с сидеральным паром (15-25 % общей численности и 8-10 % биомассы, для сравнения на залежи величины этих показателей были равны 36 и 34 %, на участке степи - 50 и 40 % соответственно).

Таким образом, биологизация технологии путем введения занятого и сидерального пара в структуру посевных площадей, заделки соломы, сокращения доз и полного отказа от применения ксенобиотиков, в том числе минеральных удобрений, минимализации основной обработки почвы вызывала увеличение видового разнообразия, повышение численности и биомассы почвенных животных, в особенности сапрофагов.

В среднем за годы исследований наименьшая урожайность была отмечена при органической системе удобрений в звене севооборота с сидеральным паром - 1,36 т/га. При этом общая засоренность в среднем достигала 348,5 шт./м2 и 90,8 г/м2 воздушно-сухой массы сорняков, что в пересчете на влажность 14 % составляет 1,035 т/га надземной фитомассы. Отношение массы зерна к массе соломы у яровой пшеницы в среднем равно 1:1,5-1:2 [7, 9], примем среднее - 1:1,75. Тогда 1,035 т/га надземной фитомассы сорняков эквивалентно 0,376т/га зерна. Следовательно, потенциальная урожайность агрофито-ценоза яровой пшеницы при биологи-зированной технологии возделывания составляла в среднем 1,36 + 0,376 = 1,736 т/га. Это на 0,546 т/га выше сбора зерна культуры по Самарской области в среднем за 1986-2015 гг, или на уровне урожайности вариантов опыта с органо-минеральной рекомендуемой системой удобрений - 1,78 т/га.

Кроме того, при полном отказе от минеральных туков, по сравнению с органоминеральной рекомендуемой системой удобрения, рентабельность повышалась в 4,10-6,14 раз, коэффициент энергетической эффективности увеличивался в 1,25-1,76 раза, а затраты невозобновляемой энергии снижались в 2,03-2,51 раза.

Для того чтобы вырастить, например, 1,736 т/га зерна без применения ксенобиотиков и при минимальной безотвальной основной обработке почвы, необходимо заменить в агрофитоценозе

2. Численность (экз./м2, числитель) и живая биомасса (г/м2, знаменатель) почвенной мезофауны в естественных условиях и под яровой пшеницей в зависимости от систем основной обработки почвы, удобрений и севооборотов

Основная обработка почвы Перед посевом После уборки

представителей группы беспозвоночных

сапрофагов фитофагов хищников прочих I всего 1 сапрофагов I фитофагов I хищников прочих всего

Звено севооборота с чистым паром (органо-минеральная система удобрений)

СибИМЭ - - 2,1 - 2,1 - - 4,2 - 4,2

на 20-22 см 0,002 0,002 0,006 0,006

БДТ-3,0 - 2,1 7,0 - 9,1 1,0 - 5,3 - 6,3

на 6-8 см 0,85 0,31 1,16 0,001 0,008 0,009

Звено севооборота с сидеральным паром (органическая система удобрений)

СибИМЭ 2,8 3,5 4,9 - 112 - - 3,8 - 3,8

на 20-22 см 0,024 0,04 0,13 0,19 0,22 0,22

БДТ-3,0 2,8 4,9 15,4 0,7 23,8 - 1,04 6,2 2,1 9,34

на 6-8 см 0,04 0,35 0,2 0,014 0,6 0,19 0,15 0,004 0,34

Природные фитоценозы

Залежь (более 46,0 15,6 13,6 - 252 14,1 1,6 9,4 1,6 26,7

20 лет) 5,33 0,26 0,13 5,72 3,8 0,002 0,009 2,34 6,2

Лесополоса 81,3 - 13,8 - 95,1 18,8 - 4,7 3,1 26,6

(более 30 лет) 17,51 0,45 18,0 6,9 0,83 1,0 8,73

Естественная 18,8 1,3 10,1 - 30,2 20,4 - 4,7 - 25,1

степь 1,25 0,71 0,08 2,04 3,0 0,006 3,01

о

СЧ

Ф ^

Ф

4

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

ф

^

5

Ф

СО

растения сорных видов на культурные. Полностью подавить и вытеснить сорняки из агрофитоценоза не удастся, что, в принципе, допустимо для сохранения биологического и структурного разнообразия фитоценоза. Кроме того, согласно [15], они представляют собой «одну из стадий возможной сукцессии ... как часть природного механизма преодоления почвоутомления в севообороте». Однако можно сократить засоренность до минимума (или ниже ЭПВ) благодаря межвидовой конкуренции и захвату экологических ниш сорных растений.

В опытах Д.С. Дзыбова [20] за счет биологической конкуренции на осях экологических ниш пашни методом ввода богатого банка семян степных растений удалось исключить развитие сорняков на сельскохозяйственных землях. Безусловно, степные растения обладают более высокой конкурентной силой, чем культурные виды, но важен сам факт возможности биологического подавления, вытеснения и захвата экологических ниш сорняков в фитоценозе методом искусственного моделирования естественной степи. Следовательно, возможно моделирование агросмеси, то есть состава, вертикальной и горизонтальной структуры агрофитоценоза совместного посева.

Совместные и смешанные посевы (поликультуру) в земледелии России исследуют и используют давно. Смешанные посевы на сидераты и корма хорошо изучены, но имеются значительные резервы для дальнейшего совершенствования состава и структуры агрофитоценозов.

В качестве перспективного направления в условиях нарастания аридности и глобальных климатических изменений можно назвать широкомасштабное изучение совместных посевов озимых и яровых культур на продовольственное зерно. Эта проблема крайне актуальна. В связи с климатическими изменениями (сокращение осадков в вегетационный период, повышение температуры, частые резкие перепады гидротермических показателей, потепление зимы, природные катаклизмы) на территории основных зерновых регионов РФ часто погибают посевы как яровых, так и озимых зерновых. После засушливого года расширяют площади озимых, но после аномальной зимы с большим количеством резких перепадов температуры и влажности воздуха и осадков снова пытаются увеличить яровой клин. Учитывая, что значительные отклонения гидротермических показателей от среднемноголетней нормы в течение последних 20 лет наблюдаются практически каждый год [2], рассчитать оптимальную площадь посевов озимых и яровых хлебов становится фактически невозможно, что ставит под угрозу продуктивность и устойчивость растениеводства [21].

На основе установленных изменений (трансформаций) метеоусловий в годовом цикле и вегетационном периоде, а также экспериментального доказательства их значительного и вместе с тем неоднозначного влияния на продуктивность озимых, яровых зерновых и пропашных культур, была обоснована необходимость пересмотра структуры посевов в Среднем Заволжье с целью увеличения продуктивности севооборотов [1].

О возможности совместного выращивания яровых и озимых культур сви-детел ьствуют резул ьтаты и сследован и й, проведенных на дерново-подзолистых среднесуглинистых почвах Удмуртии, в которых изучали формирование урожайности ячменя и озимой ржи при их одновременном посеве весной [22]. Яровой ячмень служил покровной культурой, его убирали в первый год. Озимая рожь зимовала и формировала урожай на следующий год в качестве подсевной культуры. В результате у растений озимой ржи развивалась мощная корневая система (масса корневых остатков увеличивалась в зависимости от норм высева в среднем на 32-106 %), благодаря чему резко возрастала продуктивная кустистость (на 46-146 шт./м2 больше, чем при осеннем посеве) и улучшались показатели структуры урожая (масса зерна с колоса, масса 1000 зерен).

Засоренность посевов ячменя в среднем за годы исследований была ниже ЭПВ, поскольку сорняки угнетали сильно раскустившиеся растения озимой ржи. В посевах озимой культуры и в фазе кущения, и перед уборкой засоренность также была ниже ЭПВ. Урожайность ячменя в зависимости от нормы высева культур составляла в среднем 1,29-2,25 т/га. Сбор зерна озимой ржи при весеннем посеве по всем вариантам был значительно выше, чем при осеннем: в среднем на 1,60-2,44 т/га, или на 48-73,5 %. Совместный посев ячменя и озимой ржи позволил увеличить общий выход зерновых единиц с 1 га на всех вариантах в среднем на 18,8-43,9 %, по сравнению с их раздельным выращиванием. Рентабельность оптимальных по нормам высева вариантов возросла с 44 % (контроль) до 154-163 %, а коэффициент энергетической эффективности - с 1,7 до 2,8. Таким образом, в условиях Удмуртии, совместный посев озимых и яровых хлебов на продовольственное зерно позволяет сохранять засоренность агрофитоценоза ниже ЭПВ, эффективнее использовать природные возобновляемые ресурсы и увеличить выход зерна с единицы площади, что в совокупности повышает устойчивость агроэкосистемы в условиях глобальных климатических изменений.

В Поволжье, одном из главных зерновых регионов РФ, целесообразно изучение совместных посевов на продовольственное зерно озимых пшеницы, ржи и

тритикале с такими яровыми культурами, как яровая пшеница, яровая тритикале, ячмень, овес, горох, чечевица, нут. В стационарных многофакторных опытах необходимо исследовать следующие элементы технологии возделывания: оптимальный состав агросмеси, сорта, норма высева, удобрения и биопрепараты и способы их внесения, способ и схема посева, максимальное удлинение продукционного процесса на единице площади сельхозугодий.

В то же время можно предположить, что совместные посевы озимых и яровых зерновых в весенние сроки при недостаточном увлажнении в Поволжье будут неэффективны, так как длительные засушливые условия периода основной вегетации (май - июль и нередко август) могут значительно ослабить и даже вызвать полную гибель озимого компонента. Поэтому необходимо также изучить смешанные посевы яровых зерновых и зернобобовых культур на продовольственное зерно.

В качестве примера можно рассмотреть смешанные посевы нута с яровой пшеницей.

Нут - перспективная зернобобовая культура в условиях нарастания арид-ности климата: высокозасухоустойчива, жаровынослива, технологична в уборке. При этом нут устойчив к заморозкам (всходы выдерживают до -11 °С) [9, 23]. Как и чечевица, он имеет значительный экспортный потенциал: основные потребители - Индия, Пакистан, страны Центральной Азии и Ближнего Востока; закупочная цена после уборки урожая 2016 г составляла в среднем 45-50 тыс. руб./т [23, 24] Все это делает нут высокорентабельной культурой. Однако, по данным автора популярных сортов нута Н.И. Германцевой, культура не выносит засоренности и плохо удается при мелкой основной обработке почвы [25]. Поэтому можно предположить, что нут непригоден для смешанных посевов. В то же время яровая пшеница слабо кустится, мало агрессивна в межвидовой конкуренции и есть низкорослые сорта. Следовательно, она может выступать в качестве культуры, формирующей «слабую засоренность» в агросмеси с нутом. Для этого необходимо подобрать сорта, нормы высева и схемы посева. Если нут в агросмеси снизит урожайность, по сравнению с одновидовым посевом, то для производства важен общий выход зерновых единиц с 1 га площади, или совокупная продуктивность агрофитоценоза. е

Мы смоделировали предварительные | двойные и тройные агросмеси основной д зерновой культуры Поволжья - яровой е пшеницы - с другими яровыми культура- | ми на продовольственное зерно (табл. 3). № Сорта подбирали по следующим призна- ю кам: разная высота стебля (обеспечение м многоярусности агрофитоценоза для 1 более полного использования ФАР и 7

3. Ботанические и биологические особенности сортов яровых культур для смешанных посевов на продовольственное

зерно на черноземах лесостепи Поволжья

Культура Высота стебля, см Тип корневой системы Группа спелости (период вегетации, дней) Сорт Устойчивость к засухе Особенности

Яровая 75-95 мочковатая среднеспелый (46-49 Тулайков- высокая устойчива к полеганию, осыпанию и

пшеница до колошения) ская 100 прорастанию зерна на корню

Горох 60-70 стержневая среднеспелый (69-75) Флагман 12 высокая детерминантный

Нут 60-65 стержневая среднеспелый (78-85) Золотой Юбилей высокая устойчив к полеганию и осыпанию, стебель ветвится

Чечевица 48-57 стержневая среднеспелый (85-86) Рауза высокая устойчива к полеганию и осыпанию

Просо 85-110 мочковатая (с воздушными корнями) раннеспелый (83-89) Саратовское 12 высокая устойчиво к полеганию, хорошо переносит перестой на корню, возможна прямая уборка

Клевер / люцерна 20-50 стержневая предпочтительны клевер белый ползучий, люцерна желтая или хмелевидная; сорта - си-дерального или пастбищного типа

атмосферных осадков), различные типы корневой системы (использование питательных элементов нижних горизонтов почвы), примерно одинаковые сроки созревания (технологичность для прямой уборки за один проход), устойчивость к засухе (в условиях нарастания дефицита пресной воды и повышения температуры), устойчивость к полеганию, осыпанию, прорастанию и перестою на корню (в случае неблагоприятных погодных условий, и/или если одна из культур агросмеси запаздывает с дозреванием на 5-7 дней) [26, 27, 28].

Наиболее перспективны для изучения и последующего распространения в производстве бинарные агросмеси яровой пшеницы с горохом, нутом, чечевицей, просом и тройные смеси яровой пшеницы с просом и горохом или чечевицей.

Клевер (или люцерну) можно подсевать с минимальной нормой высева одновременно с основными культурами, после уборки которых его заделывают в качестве сидерата. Благодаря этому будет улучшаться химический состав поступающего в обрабатываемый слой органического вещества, оптимизируется соотношение углерод-азот, снижается фитотоксичности почвы, усиливается ее микробиологическая активность.

Клевер белый ползучий или люцерна желтая (или хмелевидная), как хорошо закрывающие поверхность почвы виды, могут занять ниши таких вьющихся и цепляющихся сорняков, как Fallopia convolvulus L., Convolvulus arvensis L. и Galium aparine L. Просо занимает ниши таких сходных с ним по биологии и морфологии малолетних яровых поздних сорняков, как Setaria glauca L., Amaran-thus retroflexus L., Echinochloa crusgalli и Panicum miliaceum L. [26, 27, 28].

Подобранные таким образом культуры агрофитоценоза перехватывают возобновляемые ресурсы у сорного N компонента, обеспечивают увеличение о продолжительности продукционного ^ процесса и усиливают межвидовую ^ конкуренцию по отношению к многолет-о ним видам сорняков. Не менее важный | аспект - отсутствие сильного антагонизма, а значит и взаимного подавления (в ® том числе в результате аллелопатии), S между яровыми зерновыми и зернобо-$ бовыми культурами.

Как было выявлено в опытах Д.С. Дзыбова [20], оптимальное соотношение злаковых и бобовых видов в агростепи составляет примерно 1,5:1-2:1. Следовательно, можно предположить, что по агроэкологическим показателям более эффективным смешанным посевом яровой пшеницы будет тройная агросмесь: яровая пшеница - просо - горох (чечевица) с подсевом клевера или люцерны.

Для решения технологической проблемы разделения семян разных культур после уборки семена растений в составе агросмеси должны различаться по размерам, форме и массе. Сложные зерносмеси с большим количеством фракций, различающихся по размерам, геометрии и массе, хорошо разделяются на высокопроизводительных зерноочистительных комплексах, установленных на механизированных токах, зернохранилищах, элеваторах, мукомольных заводах и в семеноводческих хозяйствах. Понятно, что они должны работать с крупными партиями однородной зерносмеси, поэтому переходить на смешанные посевы с последующим использованием продукции на продовольственные цели должны в первую очередь крупные хозяйства и агрохол-динги. Небольшие предприятия АПК и мелкие фермеры имеют ограниченные площади сельскохугодий и слабые организационные возможности, поэтому им невыгодно усложнять производство, доочистку и сбыт зерна.

Кроме того, в российском сельском хозяйстве появились зерноочистительные машины - фотосепараторы, которые могут разделять трудноотделимые фракции по цвету и прозрачности. Поэтому необходима проверка целесообразности разделения зерносмеси из яровой пшеницы, ячменя и овса с использованием такой машины (возможно, производительность процесса окажется недостаточно высокой) [29].

На наш взгляд, главное препятствие на пути распространения совместных и смешанных посевов в принципе, и на продовольственное зерно в особенности, - не проблема послеуборочного разделения собранной зерносмеси, а «психологический барьер». Вот как академик В.И. Кирюшин пишет о распространении на практике почвозащит-

ных ресурсосберегающих обработок почвы: «Продвижение плоскорезной обработки и различных ее комбинаций в лесостепные и даже степные районы европейской части страны долгое время сдерживалось вследствие консервативных причин - пресловутого психологического барьера...» [15]. Потребовалось 30-40 лет (после идей и практических предложений Т.С. Мальцева), чтобы минимальную обработку почвы начали широко применять в зерновых регионах СССР. Сегодня благодаря более интенсивному распространению информации, развитию технологий менеджмента и маркетинга, можно ожидать сокращения периода активного внедрения совместных и смешанных посевов на продовольственное зерно до 15-20 лет.

Таким образом, глобальные климатические изменения вызывают необходимость изучения природоподобных агроприемов: максимальное удлинение продукционного процесса, совместные и смешанные посевы, весенние сроки совместного посева озимых и яровых, насыщение севооборотов до 25-30 % бобовыми и зернобобовыми культурами (в том числе за счет бобового компонента поликультур) и др.

Возделывание яровой пшеницы в одновидовых посевах по традиционным технологиям (с высокой долей невоз-обновляемой энергии) в зонах недостаточного увлажнения в условиях нарастания аридности климата и высокой вариабельности урожайности рискованно для продовольственной безопасности регионов и страны в целом.

Введение в севооборот занятого и си-дерального пара, а также органическая система удобрений (с заделкой соломы) увеличивают биологическое и структурное разнообразие агрофитоценозов, что повышает устойчивость природных экосистем, поддерживает природные циклические процессы и обеспечивает улучшение использования возобновляемых ресурсов, увеличение видового разнообразия, повышение численности и биомассы почвенных животных, в особенности сапрофагов.

Моделирование поликультур (состав, вертикальная и горизонтальная структура) для производства продоволь-

Combined and Mixed Sowings for Food Grain under Conditions of the Global Climatic Changes

O.A. Olenin1, A.A. Platunov1, V.M. Kholzakov2

Vyatka State Agricultural Academy,

Oktyabrskii prosp., 133, Kirov, 610017,

Russian Federation

2Izhevsk State Agricultural Academy,

ul. Kirova, 16, Izhevsk, 426033, Russian

Federation

ственного зерна - новый этап развития земледельческой науки и практики, который требует всесторонних исследований во всех почвенно-климатических зонах и основных зерновых регионах РФ. В Поволжье целесообразно изучение следующих предварительно смоделированных агросмесей яровой пшеницы: озимая пшеница - яровая пшеница, озимая пшеница - яровая пшеница - горох, яровая пшеница - горох (или нут, чечевица, просо) и яровая пшеница - горох (или чечевица) - просо. Все агросмеси лучше высевать одновременно с минимальными нормами клевера белого или люцерны желтой для их последующей заделки в качестве сидерата.

Литература.

1. Горянин О.И. Агротехнологические основы повышения эффективности возделывания полевых культур на черноземе обыкновенном Среднего Заволжья: автореф. дисс. ... доктора с.-х. наук. Саратов, 2016. 42 с.

2. Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2015 год. [Электронный ресурс]. URL: http://www.meteorf.ru/upload/pdf_ download/Доклад %20Росгидромет %20 2015.pdf (дата обращения: 20.10.2016).

3. Изменение климата: что ждет Россию. [Электронный ресурс]. URL: http:// www.mirprognozov.ru/prognosis/climate/ izmenenie-klimata-chto-jdet-rossiyu/ru (дата обращения: 26.10.2016)

4. Зависимость урожая яровой пшеницы от вида севооборота и метеорологических условий / Ю.Ф. Курдюков, Н.Г. Левицкая, Л.П. Лощинина, ГВ. Шубитидзе, М.Ю. Васильева // Земледелие. 2014. №1. С. 41-44.

5. Итоги года: зерновой коллапс. [Электронный ресурс]. URL: http://www.agroinvestor. ru/analytics/artide/15155-itogi-goda-zemovoy-kollaps/ (дата обращения: 20.10.2016).

6. Регионы пересмотрели прогнозы по урожаю зерна. [Электронный ресурс]. URL: https://www.vedomosti.ru/business/ articles/2015/06/30/598587-regioni-peresmotreli-prognozi-po-urozhayu-zerna (дата обращения: 20.10.2016).

7. Пруцков Ф.М., Осипов И.П. Интенсивная технология возделывания зерновых культур. М.: Росагропромиздат, 1990. 269 с.

8. Оленин О.А. Биологизация технологии возделывания яровой пшеницы и производство экологически безопасного зерна // Земледелие. 2016. №2. С. 8-13.

9. Растениеводство / П.П. Вавилов, В.В. Гриценко, В.С. Кузнецов, Н.Н. Третьяков, И.С. Шатилов // под ред. П.П. Вавилова. М.: Агропромиздат, 1986. 512 с.

10. Агроклиматические ресурсы Куйбышевской области. Л.: Гидрометеоиздат, 1968. 207 с.

11. Сайт ЕМИСС. Государственная статистика [Электронный ресурс] // Официальные статистические показатели. URL: https://www. fedstat.ru (дата обращения: 20.10.2016).

12. Сельское хозяйство, охота и лесное хозяйство. Сайт Федеральной службы государственной статистики [Электронный ресурс]. URL: www.gks.ru (дата обращения: 20.10.2016).

13. Волобуева И.В. Сравнительный анализ биологической продуктивности природных

растительных сообществ и агрофитоценозов в условиях Центрального Черноземья: автореф. дис. ... канд. биол. наук. Курск, 2004. 21 с.

14. Хадеев Т.Г. Агроэкологическое обоснование приемов регулирования продуктивности и фитосанитарного состояния посевов пшеницы в лесостепи Поволжья: автореф. дис. ... докт. с.-х. наук. Кинель, 2011. 40 с.

15. Кирюшин В.И. Экологические основы земледелия. М.: Колос, 1996. 367 с.

16. Оленин О.А., Каплин В.Г Особенности почвенной мезофауны в агроценозе яровой пшеницы в зависимости от степени био-логизации технологии ее возделывания в южной лесостепи Заволжья /Тезисы докладов 44 науч. конф. проф.-преп. состава, сотр. и асп.: СГСХА, 1997. С. 171-173.

17. Оленин О.А., Каплин В.Г. Влияние био-логизации технологии возделывания яровой пшеницы на состав и горизонтальную структуру ее агрофитоценозов / Тезисы докладов 46 науч.-практ. конф. проф.-преп. состава, сотр. и асп.: СГСХА, 1999. С. 40-41.

18. Каплин В.Г. О горизонтальной структуре ценопопуляций, фитоценозов и биогеоценозов / Известия Академии наук Туркменской ССР: 1978. №5. С. 39-48.

19. Каплин В. Г. Структурно-функциональная организация и динамика растительных сообществ (на примере Восточных Каракумов): монография. Самара: РИЦ СГСХА, 2010. 220 с.

20. Дзыбов Д.С. Научно-практические основы биологического метода исключения залежной растительности из сукцессионного процесса / Земледелие. 2016. №2. С. 13-18.

21. Турусов В.И., Новичихин А.М., Гар-машов В.М. Состояние озимых в ЦЧЗ и рекомендации по уходу за ними весной / Земледелие. 2015. №3. С. 12-14.

22. Холзаков В.М., Семенова Е.Л., Калинина О.Л. Формирование урожайности ячменя и озимой ржи при их совместном посеве весной в зависимости от нормы высева / Земледелие. 2014. №2. С. 27-30.

23. Как вырастить высокий урожай нута. [Электронный ресурс]. URL: http://www.avgust. com/newspaper/topics/detail.php?ID=4535 (дата обращения: 20.10.2016).

24. Закупочные цены на нут и чечевицу. [Электронный ресурс]. URL: http://www. agroserver.ru/nut/ (дата обращения: 20.10. 2016).

25. Германцева Н.И. Биологические особенности , селекци я и семеноводство нута в засушливом Поволжье: автореф. дис. ... докт. с.-х. наук. [Электронный ресурс]. URL: http:// www.dissercat.com/content/biologicheskie-osobennosti-selektsiya-i-semenovodstvo-nuta-v-zasushlivom-povolzhe#ixzz4200PbEZH (дата обращения: 20.10.2016).

26. ГНУ Краснокутская СОС. Сайт ГНУ НИИСХ Юго-Востока Россельхозакадемии [Электронный ресурс]. URL: http://www. rusprofile.ru/id/272435 (дата обращения: 20.10.2016).

27. Сайт ФГБНУ ВНИИ Зернобобовых и крупяных культур [Электронный ресурс] // Сорта. URL: http://www.vniizbk.ru/ru/progress/ varieties.html (дата обращения: 20.10.2016).

28. Кормопроизводство [Электронный ресурс]. URL: http://www.bibliotekar.ru/7-korma/15.htm (дата обращения: 20.10.2016).

29. Фотосепараторы российского производства. [Электронный ресурс]. URL: http://www.agroserver.ru/b/fotoseparatory-rossiyskogo-proizvodstva-94534.htm (дата обращения: 20.10.2016).

Abstract. The aim of the study was to substantiate theoretically the possibility and expediency of combined and mixed sowings for food grain under conditions of growth of climate aridity on the example of spring wheat. The article summarizes and analyzes published scientific data. It was also used the results of investigations on the composition and horizontal structure of agrophytocenosis of spring wheat and soil mesofauna at the experimental field of Samara State Agricultural Academy in 1994-1996 (the south steppe of the trans-Volga region). The soil was ordinary chernozem, medium thick, heavy loamy (the content of humus was 7.9 %, of easily hydrolysable nitrogen - 85-115 mg/ kg, of mobile phosphorus - 145-155 mg/kg, of exchange potassium - 155-190 mg/kg; pH was 6.8). Composition and horizontal structure of the agrophytocenosis were studied by the method of total mapping of plots on a scale 1:200; soil mesofauna was investigated by the method of soil excavations of areas 40x40 cm. The design of agricultural mixture, i.e. composition, vertical and horizontal structure of an agro-phytocoenosis of combined or mixed sowing, is possible and expedient. Polyculture makes it possible to increase the supply of biological nitrogen in the soil, to reduce phytotoxicity of the soil, decrease the infestation below the economical threshold of harmfulness, to use natural renewable resources more effectively, to increase the productivity and stability of agroecosystems. The design of polycultures, especially for food grain, within the frameworkof the adaptive landscape agriculture, is the newstage in the development ofagricultural science and practice, which requires comprehensive large-scale investigations in all soil and climatic zones and main grain regions of Russia. The introduction of seeded and green-manure fallowin crop rotation, organic system of fertilizers (with plowing of straw), reduction of xenobiotic application and complete failure of them, as well as minimizing of tillage increased the biological and structural diversity of agro-phytocoenosis, species number, population and biomass of soil fauna, in particular saprobionts. All of this in the aggregate ensured the maximal utilization of natural renewable resources under conditions of the global climatic changes.

Keywords: global climatic changes, growth of climate aridity, traditional farming, food safety, spring wheat, one-species crop, natural phyto-cenosis, renewable resources, biologization of cultivation technology, combined and mixed crops, 3 design of polycultures (agricultural mixtures). ®

Authors Details: O.A. Olenin, post- S graduate student (e-mail:171003@ram- e bler.ru); A.A. Platunov, D.Sc. (Agr.), prof.; £ V.M. Kholzakov, D.Sc. (Agr.), prof.

For citation: Olenin O.A, Platunov A.A., e Kholzakov V.M. Combined and Mixed Sowings z for Food Grain under Conditions of the Global 1 Climatic Changes. Zemledelie. 2017. No. 1. M Pp. 9-15 (in Russ.). 0

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.