WWW.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 21 |
-- [ Страница 1 ] --

Российская академия сельскохозяйственных наук

Всероссийский научно-исследовательский институт

кормов имени В. Р.

Вильямса

МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОЕ

АДАПТИВНОЕ

КОРМОПРОИЗВОДСТВО

Материалы Международной научно-практической

конференции «Многофункциональное адаптивное

кормопроизводство», посвященной памяти

академика Россельхозакадемии Б. П. Михайличенко

28–29 августа 2012 г.

Москва 2013 УДК 633 : 631 М 73 Многофункциональное адаптивное кормопроизводство / Под редак цией члена-корреспондента Россельхозакадемии В. М. Косолапова, Н. И. Георгиади. — М. : Угрешская типография, 2012. — 547 с.

Сборник научных трудов Международной научно-практической конференции «Многофункциональное адаптивное кормопроизводство»

(г. Лобня, 28–29 августа 2012 г., ГНУ ВИК Россельхозакадемии) посвя щен памяти академика Российской академии сельскохозяйственных на ук Бориса Петровича Михайличенко.

В сборнике рассмотрены перспективы развития кормопроизводст ва Российской Федерации, Казахстана, Украины, Польши.

Основные разделы книги включают статьи по общим и регио нальным вопросам кормопроизводства, селекции и семеноводству кор мовых культур, полевому кормопроизводству, луговодству, заготовке, хранению и использованию кормов.

Вопросы повышения адаптивной интенсификации кормопроиз водства для обеспечения эффективности развития и устойчивости агро промышленного комплекса приобретают все большую актуальность.

Это важная политическая и экономическая задача, решение которой способствует повышению рентабельности и снижению дотационности АПК. Даны научные и практические основы адаптивной интенсифика ции кормопроизводства. Приведены результаты научных исследований по кормопроизводству, которые рекомендуются для освоения в разных регионах.

Сборник необходим для разработки и освоения регионально дифференцированных систем адаптивной интенсификации кормопроиз водства, а также земледелия и растениеводства, оптимизации агроланд шафтов, рационального природопользования и охраны окружающей среды. Он предназначен для руководителей и специалистов сельскохо зяйственного производства, преподавателей и студентов высших учеб ных заведений, научных сотрудников.

ISBN 978-5-91850-080- © Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт кормов имени В.Р. Вильямса Российской академии сельскохозяйственных наук Борис Петрович

МИХАЙЛИЧЕНКО

(1939–2000 гг.) Академик Россельхозакадемии, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, лауреат Государственной премии

ВВЕДЕНИЕ

Кормопроизводство играет важнейшую, решающую роль в управ лении сельскохозяйственными землями России, в обеспечении их про дуктивности, устойчивости и рентабельности. В современных условиях социально-экономического развития кормопроизводство является самой многофункциональной и масштабной отраслью сельского хозяйства России. От уровня научно-технического прогресса кормопроизводства зависит многое в дальнейшем развитии сельского хозяйства и продо вольственной безопасности страны.

Кормопроизводство объединяет, связывает воедино растениевод ство и животноводство, земледелие и экологию. Кормопроизводство яв ляется необходимой основой создания прочной кормовой базы для жи вотноводства и оказывает большое влияние на состояние растениевод ства и земледелия, воспроизводство и повышение плодородия почвы, предотвращения деградации земель, повышения продуктивности и ус тойчивости агроэкосистем и агроландшафтов, улучшение экологическо го состояния территории, рациональное природопользование и охрану окружающей среды России.

Для производства кормов в разных природно-климатических зо нах России используются более 50 % из 121,6 млн. га пашни, 92 млн. га природных кормовых угодий и 325 млн. га оленьих пастбищ, всего бо лее сельскохозяйственных угодий или более части территории Рос сийской Федерации.

Для целей кормопроизводства используется продукции расте ниеводства, в том числе 70 % валового сбора зерна, 90 % всех посевов кукурузы и зернобобовых культур.

Кормопроизводство (лугопастбищные экосистемы и многолетние травы на пашне) выполняет три важнейшие функции:

производство кормов для сельскохозяйственных животных, экологическую (средообразующую и природоохранную), обеспечи вающую устойчивость сельскохозяйственных земель и агроландшаф тов к изменениям климата и воздействию негативных процессов, системообразующую и связующую в единую систему растениеводст во, земледелие и животноводство, экологию, рациональное природо пользование и охрану окружающей среды.

Задачи научного обеспечения развития АПК в условиях климати ческих и погодных изменений:

создание новых устойчивых сортов сельскохозяйственных культур, оптимизация инфраструктуры агроландшафтов, структуры сельско хозяйственных земель, диверсификация видовой и сортовой структуры посевных площадей, обусловленной климатическими, погодными и земельными условия ми регионов, разработка регионально- и ландшафтно-дифференцированных техно логий и систем кормопроизводства, ведения сельского хозяйства и управления агроландшафтами.

Кормовые агроэкосистемы (природные кормовые угодья, много летние травы на пашне): дают корм для животных, обогащают почвы гумусом и азотом, улучшают структуру и снижают кислотность почвы, предотвращают эрозию почв, нормализуют водный режим агроэкоси стем, повышают устойчивость агроэкосистем к засухам, деградации почв и опустыниванию территории, увеличивают биоразнообразие аг роландшафтов, улучшают фитосанитарную обстановку, укрепляют аг роландшафты, повышают устойчивость и рентабельность сельского хо зяйства, улучшают экологическую обстановку, оздоравливают окру жающую среду, повышают ее эстетические свойства.

Кормопроизводство имеет важнейшее значение для развития зем леделия, растениеводства и животноводства во всех странах. Высокая фитомелиоративная роль многолетних трав на пашне, сенокосах и паст бищах позволяет устранить многие деструктивные процессы, резко сни зить эрозию, повысить плодородие почв и урожайность последующих культур. Для реализации биологического и экологического потенциала агроэкосистем и агроландшафтов необходимо достигнуть адаптивного размещения полевых и кормовых севооборотов, сенокосов и пастбищ в каждой области и хозяйстве, соблюдать рациональное соотношение по севных площадей, увеличить в их структуре долю многолетних трав, а также применять специальные организационные мероприятия и агро технические приемы, способствующие устранению эрозии, повышению плодородия почв и продуктивности не только кормового клина, но и урожайности других культур.

ОБЩИЕ ВОПРОСЫ РАЗВИТИЯ

АДАПТИВНОГО КОРМОПРОИЗВОДСТВА

УДК 631.92:581.

ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СТРУКТУР И МЕХАНИЗ

МОВ БИОЦЕНОТИЧЕСКОЙ САМОРЕГУЛЯЦИИ

ПРИ КОНСТРУИРОВАНИИ ГЕТЕРОГЕННЫХ АГРОБИОГЕО

ЦЕНОЗОВ, АГРОЭКОСИСТЕМ И АГРОЛАНДШАФТОВ

А. А. Жученко, академик Российской академии наук и Российской академии сельскохозяйственных наук Российская академия сельскохозяйственных наук. 117218. Россия, г. Москва, ул. Кржижановского, 15, корп. 2, тел. 8 (499) 135-88-92, otdrasten@yandex.ru Рассмотрен исторический опыт конструирования гетерогенных агроценозов, агроэкосистем и агроландшафтов, возможность управлять сукцессиями с це лью изменения их направления и/или состава доминантов.

Ключевые слова: агроценоз;

агроэкосистема;

агроландшафт;

экологическая ниша;

сукцессии;

конструирование фитоценозов.

При мобилизации генетических ресурсов растений особый инте рес представляет исторический опыт конструирования гетерогенных аг роценозов, агроэкосистем и агроландшафтов. Так, высокую продуктив ность смешанных фитоценозов отмечал Ч. Дарвин (1896), называя их «одновременным плодосменом». Многие аспекты конструирования аг роценозов и агроэкосистем были подробно рассмотрены в работах В. Н. Сукачева (1928, 1934, 1938), В. Л. Комарова (1938), Л. Г. Рамен ского (1938), А. П. Шенникова (1939), В. Р. Вильямса (1948), А. А. Ни чипоровича (1961) и др. В 1939 г. опубликована статья Н. С. Камышева «Пашенные сочетания как фитоценозы», в которой дан критический об зор основных направлений исследований по данной проблеме. Каждое сочетание растений, писал он, характеризуется различными условиями увлажнения и температуры приземного слоя воздуха и почвы, освеще ния нижних ярусов, т. е. своим фитоклиматом. Преимущество смешан ных посевов обусловлено тем, что в них имеются жизненные формы, занимающие различные ярусы и дающие высокое покрытие, развиваю щиеся (и в частности цветущие) в разное время и проч.

И. Н. Клинген (1890) в книге «Среди патриархов земледелия», приводит примеры, когда человек, используя смешанные посевы, умел достигать сравнительно высокой урожайности сельскохозяйственных растений практически без внесения навоза и минеральных удобрений.

Так, в условиях Индии, пишет он, иногда на одной ниве встречается до пяти и более видов растений, убираемых последовательно один за дру гим. При этом хлопчатник возделывают в смеси с просом и каяном, озимую пшеницу — с ячменем и бараньим горохом, пшеницу — с гор чицей, просо — с конскими бобами и т. д. Более ранние культуры ком бинируют с более поздними, а устойчивые к засухе — с водолюбами.

Все это и обеспечивает устойчивость урожаев в разных климатических и погодных условиях.

Самой важной особенностью смешанных посевов, по мнению И. Н. Клингена (1960), является сочетание зерновых и бобовых культур, т. е. истощающих почву и, наоборот, обогащающих ее. В этой связи он обращает внимание на широко используемый в смешанных посевах вид бобовых растений — каян (Cajanus indicus), который оказывается не только важной пищевой и кормовой культурой в Индии (содержит 20 % белка, 60–64 % крахмала и 1–1,5 % жира), но и отличается высокой за сухоустойчивостью (однако не выносит морозов и требует плодородной и рыхлой почвы). И. Н. Клинген (1960) считал, что применение некото рых методов восточного земледелия позволило бы решить ряд самых насущных вопросов степного русского хозяйства.

По мнению Коломбона (1983), для совершенствования традици онных систем сельскохозяйственного производства значительный инте рес представляют системы, издревле позволявшие жителям ряда стран идеально приспособиться к суровым почвенно-климатическим услови ям. Так, на острове Гаити путем использования определенного сочета ния культур (главным образом зерновых и бобовых) и внесения органи ческих удобрений местное население повышает урожайность до 300 ц/га. Об агроэкологической сложности местных систем полеводства свидетельствует и тот факт, что в Эфиопии в районе Харрара на участке пашни менее 1 га местные жители выращивают до 169 различных видов культурных растений. В Никарагуа за счет чередования посевов кукуру зы и бобовых удается увеличить урожайность кукурузы на 150 % и бо бовых на 60 %. Азовский и Ловягин (1984) приводят данные об «агро лесах» на острове Ява, где на 1000 м2, благодаря подбору разных по те невыносливости видов растений, продуктами питания обеспечивается целая семья. Согласно Миркину (1986), в настоящее время для расте ниеводства тропического пояса характерна тенденция к сокращению одновидовых посевов и повсеместной замене их смесями культур, при чем с включением в них не только травянистых видов, но также кустар ников и деревьев. В ряде стран, например в Коста-Рике, плодосмен ими тирует восстановительную сукцессию тропического леса.

В современном растениеводстве преимущества смешанных посе вов широко используют при выращивании кормовых культур, феноти пическая выравненность которых не имеет решающего значения. Так, в ряде стран в смешанных посевах возделывают такие фитоценотически совместимые культуры, как кукуруза и соя (Китай), кукуруза и фасоль (Латинская Америка), сорго и батат или вигна (Африка), овес и ячмень, вика и овес, озимая рожь и вика, горохо-овсяная смесь, многовидовые бобовые и злаково-бобовые смеси (европейские страны). Весьма много численны примеры эффективного использования сортовых смесей при выращивании риса, пшеницы, капусты, огурцов, льна, хлопчатника, гибридов кукурузы, гречихи, а также разновременных посевов и поса док сельскохозяйственных культур. Очевидно, что при конструирова нии агроэкосистем и агроландшафтов необходимо учитывать особенно сти адаптивных стратегий важнейших биокомпонентов на разных уров нях их организации: организменном (жизненная форма), популяцион ном, видовом, биоценотическом, экосистемном, агроландшафтном и биосферном.

И все же информация о механизмах и структурах, обеспечиваю щих биоценотическую саморегуляцию агроценозов, крайне ограничена, что значительно затрудняет ее широкое использование при конструиро вании гетерогенных агроэкосистем и агроландшафтов. Исключение, пожалуй, составляют данные о семенной продуктивности отдельных видов (Работнов, 1950, 1960;

Левина, 1963, 1981). Например, злаки пой менных лугов существенно различаются по уровню репродуктивной способности (Егорова, 1993). При этом максимальную плодовитость имеют тимофеевка луговая и полевица белая, тогда как овсяница луго вая — наименьшую. Последняя отличается наибольшей продолжитель ностью онтогенеза среди рыхлокустовых злаков. В то же время количе ственные характеристики всех элементов репродуктивной способности злаков, в т. ч. и семенной продуктивности, зависят от условий окру жающей среды. Причем дефицит ресурсов и неблагоприятные условия произрастания часто повышают репродуцирующую роль растений (Hickman, 1975), величина которой во многом определяется типом дей ствующих стрессоров (Grime et al., 1986). Так, нехватка воды и элемен тов минерального питания ведет к бльшим затратам ассимилятов на репродуктивные органы, тогда как затенение снижает репродуктивный потенциал (Злобин, 1993). Репродуктивные показатели популяций рас тений в условиях высокого плодородия почвы нередко увеличиваются (Schat et al., 1989). Для репродукции наиболее значима популяционная плотность, особенно на начальных фазах роста и развития растений.

Одна из основных форм симбиоза высших растений и микроорга низмов — микориза, образуемая грибами и корнями растений, играет важную роль в улучшении пищевого и водного режима растений. Уча стие грибов в корневом питании растений распространено в природе очень широко и встречается даже у мхов и папоротников, не имеющих, в строгом смысле, корневой системы. Считают, что около 80 % видов высших растений (по мнению некоторых ученых — до 100 %) вступает или способно вступать в симбиоз с грибами. При этом эндомикоризные грибы, улучшая пищевой режим растений, способствуют усвоению фосфора и других элементов из труднодоступных соединений, стиму лируя, таким образом, рост растений на ранних стадиях их развития. На бедных фосфором почвах эндомикоризные грибы стимулируют образо вание клубеньков у бобовых, усиливая азотфиксацию и рост растений.

Показано также, что эндомикориза повышает сопротивляемость расте ний к засухе и потребление ими питательных веществ (Мамаева, 1992).

При конструировании агроэкосистем и агроландшафтов необхо димо тщательно учитывать экологию опыления каждого культивируе мого вида и даже сорта растений (виды — энтомофильные, анемофиль ные, гидрофильные, самоопылители и проч.). Например, ассирийцы, даже не понимая функции опыления, знали, как гарантировать получе ние урожая фиников с помощью искусственного опыления (Roberts, 1928). Если при возделывании самоопыляемых или анемофильных рас тений обычно не возникает проблем с опылением, то совершенно дру гая ситуация складывается с зоофильными культурами. Так, опыление самонесовместимого красного клевера (Trifolium pratense), важнейшего кормового растения, зависит от таких длиннохоботных шмелей, как Bombus hortorum. Известен парадокс, отмеченный Ч. Дарвиным, ука завшим на зависимость урожая семян клевера от числа кошек у старых дев (кошки ловят мышей, а те разоряют гнезда шмелей!!!). Заметим, что медоносные пчелы, длина хоботка которых не превышает 6 мм, не спо собны опылять клевер. Критическая ситуация складывается и в посевах люцерны (Medicago sativa), у которой без опыления пчелами семена не завязываются. Причем медоносные пчелы, обычно, не эффективны, а опыление обеспечивают пчелы Melitturga, пчелы-листорезы, а также Megachilidae и галиктиды Nomia.

Считается, что общее направление сопряженной эволюции цвет ков покрытосеменных и опылителей шло в направлении усиления их взаимосвязи (Фегри, ван дер Пэйл, 1982). Поэтому наибольшей возмож ностью приспосабливаться к новым условиям среды имеют виды расте ний с неспециализированной системой скрещивания (Baker, Hurd, 1968), тогда как растения с очень специфичной системой размножения обла дают ограниченными возможностями в заселении новых местообитаний (Фегри, ван дер Пэйл, 1982).

Среди ветроопыляемых (анемофильных) видов растений наиболее широко распространены представители семейств Gramineae, Cyperaceae, Juncaceae и др. По сравнению с энтомофильным опылением ветроопыление менее точно, т. е. не имеет строгой направленности. Об щее количество пыльцы на 1 га оценивается от 6 до 80 кг, что эквива лентно 15–600 кг меда (Faegri, Iversen, 1975). Однако у анемофильных культур существует проблема летучести пыльцы, т. е. ее аэродинамиче ских свойств. Так, если пыльцевые зерна Pinus spp. распространяются на сотни километров, то тяжелая пыльца некоторых видов растений способна переноситься ветром всего лишь на несколько метров. Это и объясняет целесообразность пыльцевой селекции на повышение аэро динамических свойств пыльцы вновь создаваемых сортов и гибридов (Жученко, 1980, 2001, 2004).

На эффективность опыления влияют скорость и направление вет ра, высота растений, ритмика опыления того или иного вида и другие показатели конструируемых агроэкосистем. При этом разные виды рас тений нередко «конкурируют» за опылителей. Особенно велика вероят ность такой конкуренции между одновременно цветущими культиви руемыми видами. По данным Wafa et al. (1973, цит: по Фегри, ван дер Пэйл, 1982), только 7 % медоносных пчел посещало люцерну, если ря дом цвел Trifolium pratense, который является основным источником нектара и пыльцы. По этой же причине желательно сеять (или сохра нять) одуванчики в плодовых садах, а также использовать специальные приманки для привлечения опылителей к агроценозам энтомофильных видов. В плодоводстве используют понятие «эффективная популяция пчел», т. е. отношение числа пчел к числу цветков (Eryxell, 1957) как фактор, определяющий урожайность (многие сорта плодовых культур самонесовместимы). Очевидно, что опылители и культивируемые виды (сорта) должны быть адаптированы к специфическим условиям кон кретной местности. И, наконец, следует считаться с тем, что характер засоренности полей (численность и видовой состав сорной растительно сти) влияет на экологию опыления энтомофильных культур.

При конструировании адаптивных агроэкосистем и агроландшаф тов необходимо учитывать, что «долгоживущие опылители» в короткие периоды массового цветения отдельных видов растений нуждаются в дополнительных источниках пищи, чтобы поддержать численность популяции на высоком уровне в течение всего вегетационного периода.

В связи с этим важно знать ритмику открытия и закрытия цветка, обра зования аттрактантов (пыльцы, нектара, аромата и др.), которые зависят от биологических особенностей каждого вида, экотипа и сорта расте ний, местных условий внешней среды, а также особенностей агротехни ки. Следует стремиться к увеличению численности популяций опылите лей в периоды цветения основных культур и совпадения с ними сроков активной жизни опылителей. Поскольку для жизни специализированно го опылителя нектара и пыльцы лишь одного вида растений, как прави ло, недостаточно, необходима бльшая видовая и сортовая гетероген ность (во времени) цветущих в агроландшафте растений, а также рас средоточение посевов нектароносов во времени и в пространстве. При этом большую роль играет не только сезонная (вегетационная), но и су точная ритмика цветения. Желательно также располагать рядом сим биотические пары переопыляемых видов растений (Macior, 1971). Еще лучше, когда некоторые анемофильные виды растений оказываются и источником пищи для опылителей. Однако нужно принимать во внима ние, что нектароносные цветки апомиктов могут отвлекать опылителей от видов растений, нуждающихся в них.

Уже в работах Фишера (1920) было показано, что каждая сложная система настолько динамична и внутренне связана, что изменение даже одного из ее компонентов становится непосредственной причиной ва риабельности других, иногда очень многих компонентов, и поэтому ни одному из них нельзя обеспечить приоритета, не вызвав нестабильности системы в целом. Это положение применимо и к естественным биогео ценозам, которые, благодаря многочисленным пищевым связям между компонентами и единству жизненного субстрата, представляют функ ционально интегрированную систему, способную к обеспечению дина мичного равновесия за счет саморегуляции.

Экосистемы и растительные сообщества, будучи энергетически и структурно открытыми системами, обязаны своим функциональным единством именно взаимодействию многочисленных биотических со ставляющих (Гюнтер и др., 1982), которое согласуется с принципами максимизации потока энергии и минимизации энтропии (Knight, Swaney, 1981). Само же поддержание энергетического баланса служит основой процесса адаптации живых организмов (Калабухов, 1946). По скольку преимущество одной популяции над другой проявляется в ее большей способности осваивать источники энергии и пространство (Buzzati-Traverso, 1959), под действием естественного отбора в экоси стеме отбираются те группы растений и животных, которые максимизи руют поток энергии (Уатт, 1971). При этом трофические и энергетиче ские связи в биогеоценозах выступают в качестве первичных информа ционных потоков (свободной энергии и вещества), прямо или косвенно объединяющих биологические компоненты в экосистемы. В результате регулируется количество и качество пищевых ресурсов, формируются первичные информационные звенья, типы взаимодействия (конкурен ция, мутуализм, паразитизм, хищничество, комменсализм) и т. д. Нали чие в информационной сети экосистем большого числа замкнутых пе тель создает предпосылки для коэволюции, а также возможности вос становления (или хотя бы снижения отрицательных последствий) в ус ловиях действия экологических стрессоров (Patten, Odum, 1981). Заме тим, что развиваемые нами представления о роли эволюционной «памя ти» высших растений и генетической детерминированности структуры естественных биологических сообществ (Жученко, 1980, 1988, 2004) полностью согласуются с основной идеей теории систем вообще и ки бернетической природой экологических систем в частности.

Экосистемы проявляют значительное однообразие в общей реак ции на различные стрессоры (Rapport et al., 1985). В то же время обычно существует переход от специфичных симптомов для определенных стрессоров, как правило, на уровне организмов и популяций к менее специфичным ответным реакциям на уровне экосистемы. Хотя естест венные экосистемы и обладают множеством гомеостатических структур и механизмов, способных на некоторое время смягчить действие стрес соров, в условиях длительного, интенсивного или повторяющегося их проявления изменения экосистем становятся необратимыми.

В отличие от естественных экосистем, гетерогенность которых в процессе эволюции в целом непрерывно увеличивается, агроценозы и агроэкосистемы, как произвольно фиксированные во времени и про странстве сообщества культивируемых видов растений, становятся ге нотипически все более однородными. Хотя КПД утилизации солнечной радиации растениями естественных фитоценозов не превышает 0,5– 1,0 %, эффективность ее использования в них, благодаря многочислен ности трофических уровней и пищевых цепей, оказывается весьма вы сокой. В условиях же агробиогеоценозов, характеризующихся сравни тельно простой структурой трофических связей, резко возрастают сум марные потери энергии. Последнее обусловлено как несовершенством агротехнических приемов (потери удобрений, пестицидов, поливной воды достигают 50–60 % и более), так и сравнительно низкой экологи ческой устойчивостью продукционного процесса в агроэкосистемах вследствие их генотипической однородности и, следовательно, слабой компенсирующей конкурентности составляющих видов. По данным Likens et al. (1978), на вырубленных участках леса, обработанных гер бицидом, потери нитратного азота повышаются в 10 раз, калия — в 8 и кальция — в 3 раза, т. е. 25–50 % от общих запасов питательных ве ществ на соответствующей территории.

Большинство антропогенных стрессоров, особенно поллютанты, снижают первичную продуктивность биогеоценозов (Williams, 1980).

При этом биогеоценотические сообщества упрощаются, становятся ме нее равновесными, исчезают отдельные экологические ниши и теряются накопленные питательные вещества (Woodwell, 1967), смещается доми нирование в пользу видов с более коротким циклом развития. Так, по вышение концентрации фосфора в озере Лэйк-Эри привело к росту про дуктивности водорослей в осенний и весенний периоды в 20 раз (Regier, Hartman, 1973). Размещение же в дубово-сосновом лесу источника ра диации (200 R в день) стало причиной того, что через 6 месяцев в его окружении сохранились только мох и лишайники, а в более отдаленной зоне — осока и кустарники (Woodwell, 1970).

При конструировании агроэкосистем специального рассмотрения заслуживают структуры и механизмы, лежащие в основе регуляции ди намики численности и генотипической структуры популяций вредных и полезных видов. Хотя обычно главное внимание уделяют изменениям численности особей, однако динамический процесс не сводится только к количеству организмов — меняются функциональные связи между ними и характер их размещения во времени и пространстве. В любом агробиогеоценозе главенствующая (эдификаторная, доминантная) роль в иерархии биоценотических отношений должна принадлежать культи вируемому виду растений, что в большинстве случаев может быть обес печено за счет искусственной защиты соответствующего вида от вреди телей, болезней и сорняков. К примеру, сорняки становятся «злом»

лишь в тех случаях, когда их число относительно растений-доминантов составляет 5–10 %, т. е. превышает порог вредоносности (Воеводин, Зуб ков, 1980).

Что касается полезных свойств сорных растений, то они обуслов лены их способностью поглощать питательные вещества из более глу боких горизонтов почвы, увеличивать разнообразие полезной энтомо фауны, сдерживать эрозионные процессы. Известно, что хотя в фитоце нозах умеренной зоны основная масса корней расположена на глубине 0–30 см, они у многих видов (Medicago falcata, Rumex confertus) расте ний способны проникать в почву на несколько метров, а корни расте ний-фреатофитов в аридных условиях достигают грунтовых вод. Иными словами, корневые системы растений выступают в качестве важнейшей структуры дифференцированного использования почвенных ресурсов, в т. ч. питательных веществ и влаги. Более того, именно благодаря глу бокой корневой системе сидеральные культуры (Fabaceae, Brassicaceae) и сорные растения способны переносить в пахотный горизонт питатель ные вещества из более глубоких горизонтов почвы.

В тех случаях, когда одни растения создают благоприятный ре жим (микроклимат, лучшая доступность питательных веществ, одно из растений используется как опора для вьющегося и т. д.), говорят об эф фекте растения-«няни» (Миркин, Наумова, 1998), который обычно про является на ранних этапах жизни растения. Так, в условиях Мексики росту кактусов благоприятствуют, затеняя их и спасая от перегрева, растения других семейств. К числу положительных взаимовлияний био тических компонентов фитоценоза (мутуализм и комменсализм) обычно относят взаимоотношения и в бобово-злаковых смесях, комбинации разных по конкурентоспособности видов, поддержание численности на секомых-опылителей определенной группы растений, распространение их семян и плодов, взаимоотношение между автотрофами и гетеротро фами, сохранение видовой структуры и нагрузки орнитофауны и др.

Следует учитывать и особенности эволюционной «памяти» некоторых растительных сообществ. Так, имеются многочисленные примеры адап тированности к пожарам разных типов австралийской растительности (Keith, Bradstock, 1994), роли выпаса и вытаптывания (при нормальной нагрузке) в поддержании и регуляции плотности популяции раститель ных сообществ и др.

При анализе функционирующих структур и механизмов биоцено тической саморегуляции естественных фитоценозов и агроэкосистем предстоит изучить системообразующие связи разных типов видового разнообразия и растительных сообществ. Так, в направлении север–юг происходит нарастание числа видов деревьев, но уменьшается число видов трав. Показано также, что в средней полосе России видовое раз нообразие сосудистых растений на каждые 100 м2 следующее: сенокос ные луга — 40–60 видов, пастбищные луга — 20–30, сенокосные степи — 70–90, пастбищные степи — 20–40, сегетальные пойменные сообще ства — 10–20 видов (Миркин, Наумова, 1998). Широко известны работы Нечаевой (1976) и Дзыбова (1978) по созданию соответственно «агро пустынь» и «агростепей». В обоих случаях из наиболее адаптированных и распространенных видов местной флоры (деревьев, кустарников, трав) конструируют фитоценозы. При этом адаптивные и адаптирую щие свойства агроэкосистем и агроландшафтов реализуют не только в пространстве, но и во времени (суточная, сезонная и годичная цик личность). Так, разновременное цветение плодовых культур оказывает ся одним из важных условий их надежного плодоношения.

При конструировании агроэкосистем и агроландшафтов особого внимания заслуживает возможность управлять сукцессиями с целью изменения их направления и/или состава доминантов, скорости самого процесса и т. д., т. е. использовать эти естественные процессы («силы при роды») в качестве «попутного транспорта». К числу особенно значимых экспериментальных сукцессий можно отнести опыты Дж. Кретиса по восстановлению прерий штата Висконсин (для чего высевали смесь се мян, собранных в естественных сообществах), а также Дзыбова по соз данию «агростепей» (сено-семенных смесей, охватывающих основной флористический состав степного сообщества). И все же наиболее рас пространенным примером использования сукцессии является традици онное травосеяние, применяемое в России еще в XVIII столетии благо даря работам А. Т. Болотова, В. А. Левшина, И. М. Комова, М. Ливано ва и др. Российские агрономы интуитивно стремились приблизить «плодосмен» сеяного луга к естественному, совмещая в одном посеве виды с разным строением надземной массы и корневой системы, с раз личной фенологией и длительностью жизненного цикла.

Обычно в сукцессии травосмесей выделяют три стадии: иници альная (господство сегетальных сорняков 1–2 года);

доминирования культурных компонентов (от 1–2 до 10 и более лет), включая переход к продуктивному долголетию — более 20 лет;

внедрение спонтанных видов — луговых и степных (Миркин, Горская, 1989). Очевидно, что в различных почвенно-климатических и социально-экономических ус ловиях хозяйствования подходы к конструированию травосмесей и управления их сукцессиями (в т. ч. за счет подсева, внесения удобрений, орошения, скашивания и стравливания) будут разными. Заметим, что при внесении минеральных удобрений, хотя биологическая продуктив ность естественных лугов и повышается, их биологическое разнообра зие снижается. Причем, даже после 2-летнего применения удобрений в умеренной зоне (60 кг д. в. азота) видовое разнообразие уменьшалось в 2 раза (Keddy, 1992, цит. по: Миркин, Наумова, 1998). К числу экспе риментальных сукцессий относятся также рекультивационные, или вос становительные (ликвидация антропогенных нарушений растительно сти вследствие водной и ветровой эрозии почвы, горные разработки, угольные отвалы и проч.).

Важнейшим фактором роста продуктивности и экологической ус тойчивости агроландшафта оказывается его видовая структура, а также соотношение между агроэкосистемами и природными биогеоценозами.

При этом структура агроландшафта должна определяться как климати ческими, грунтовыми и почвенными условиями, так и биологическими особенностями основной возделываемой в данном регионе культуры, т. е. для агроландшафтов верными остаются принципы «структура — функция» (Докучаев, 1883) и «иерархической устойчивости биологиче ских сообществ» (Свирежев, Логофет, 1978).

Поскольку генетически более гетерогенное сообщество сущест венно расширяет спектр селективного взаимодействия между состав ляющими его компонентами, в сложных фитоценозах наблюдается ха рактерный для каждого вида симбиоз растений с грибами, микроорга низмами (ризосферный комплекс), специфическое использование мак ро- и микроэлементов субстрата, влияние на микроклимат, выделение высокоактивных химических веществ и т. д. В то же время агроценозы, агроэкосистемы и агроландшафты, как произвольно фиксированные во времени и пространстве сообщества культивируемых видов растений, становятся генетически все более однородными, в результате чего зна чительно упрощается структура трофических связей, и резко увеличи ваются суммарные потери энергии. Эти и многие другие факторы, обу словливающие снижение способности агроэкосистем к поддержанию экологического равновесия за счет механизмов и структур биоценоти ческой саморегуляции, требуют всевозрастающих вложений невоспол нимой энергии, что неизбежно приводит к экспоненциальному росту материальных затрат на каждую дополнительную единицу продукции, увеличивая опасность разрушения и загрязнения окружающей среды.

В этой ситуации особую роль играет конкуренция, т. е. взаимодей ствие между особями возделываемого и других видов, претендующими на один и тот же ресурс, количество которого ограничено. Соответст вующая конкурентоспособность компонентов обычно описывается и оценивается в терминах и показателях агрессивности и чувствительно сти (Mather, Caligari, 1983). Предлагают различать парциальную (за от дельный ресурс) и интегральную (за всю совокупность ресурсов) кон куренцию (Куркин, 1986). Межвидовая и внутривидовая конкуренция растений может быть агрессивной, нейтральной и приспособительной, а бльшая конкурентоспособность отдельных растений в гетерогенном и даже гомогенном, но сильно загущенном посеве, нередко является при чиной снижения урожайности. Разнокачественность семян и полимор физм условий среды обитания обусловливают модифицирующее дейст вие конкуренции даже в гомогенной популяции (разная масса семян и глубина их заделки, неравномерность распределения удобрений, влаги и проч.). Растения, отстающие по какой-то из указанных причин в росте и не обладающие конкурентной устойчивостью, обычно снижают инди видуальную, а, следовательно, и общую урожайность. Значение моди фикационной и генотипической конкурентности культивируемых видов и сортов растений значительно возрастает в неблагоприятных условиях внешней среды. Однако прибавка урожая, полученная благодаря боль шей конкурентоспособности одного растения, в большинстве случаев не перекрывает потери урожая с угнетенных им (вследствие конкуренции) других растений.

Так, в опытах Black (1958), где были совместно посеяны мелкие (4 мг) и крупные (10 мг) семена Trifolium subterraneum, через 115 дней 92 % травостоя составили растения, развившиеся из крупных семян, причем преимущество крупносемянных индивидов проявилось уже на стадии всходов. В то же время конкурентоспособность каждого вида, экотипа и сорта варьирует в зависимости от условий внешней среды (абиотических и биотических) и оказывается специфичной для них в различных почвенно-климатических зонах и типах агрофитоценозов.

Конкуренция между видами и сортами изменяется в течение вегетации, усиливаясь по мере роста растений, а каждой конкретной зоне возделы вания соответствует своя оптимальная густота стояния в посеве каждой культуры.

С учетом того, что конкуренция может быть симметричной (кон куренты взаимоограничивают потребление ресурсов примерно одина ково) и асимметричной (приводящей к конкурентному исключению особи) (Миркин, Наумова, 1998), при создании смешанных на видовом и сортовом уровне агроценозов следует использовать первый тип, сво дящий к нулю или минимуму вероятность потери одного или группы видов (сортов) в результате конкуренции за однотипный и находящийся в дефиците ресурс. Возможен также и комменсализм, особенно на ран них этапах роста растений (совместное возделывание злаковых и бобо вых, а также «затенительные посадки» древесных, предложенные И. Н. Шатиловым еще в XIX в.). Утверждение о том, что одновидовые отношения в фитоценозе мало чем отличаются от многовидовых, вряд ли применимо к агрофитоценозам, поскольку каждый из видов занимает свою экологическую нишу, обладая специфичными адаптивными и сре дообразующими возможностями. Очевидно, что чем выше уровень мо заичности (гетерогенности) условий окружающей среды, тем больше должно быть видовое и сортовое разнообразие агроэкосистем и агро ландшафтов. Так, аллелохимические экзаметаболиты могут быть губи тельными для некоторых видов растений (Muller, 1970) и микроорга низмов (Rice, 1974), а общее число «побочных» токсичных химических соединений даже у относительно небольшой группы растений достигает 30 тыс. (Harborne, 1977).

При конструировании смешанных агрофитоценозов следует избе гать возделывания видов с четко выраженной агрессивностью (виолент ностью), а при их размещении руководствоваться принципом диффе ренциации пространства на агроэкологические ниши. Выращивание ви дов с высоким уровнем агрессивности возможно только в случаях целе направленной сукцессии (особенно микросукцессии), являющейся в ес тественных фитоценозах результатом именно конкуренции. Например, замена люцерны на крестоцветные растения в хлопчатниковых севообо ротах позволяет разорвать связи в системе «хозяин — паразит», обеспе чив, таким образом, подавление вредителей (Гродзинский, 1990). Меж ду растениями, писал В. Н. Сукачев (1954), могут существовать не толь ко неблагоприятные, но и полезные воздействия или взаимодействия, т. е. «взаимопомощь растений». На снижение конкурентного напряже ния в растительных сообществах может влиять ярусность архитектуры многовидового фитоценоза и фенологический полиморфизм состав ляющих его видов растений. Этому же способствует и разная потреб ность растений в ресурсах внешней среды в течение онтогенеза, предо пределяя возможность сочетания различных видов и сортов растений в одном и том же местообитании (конвергентная адаптация).

В основу адаптивного подхода к конструированию агроэкосистем и агроландшафтов должны быть положены установленные В. В. Доку чаевым (1898) закономерности всеобщей взаимосвязи процессов в при роде (в т. ч. абиотических и биотических), а также неравномерного рас пределения природных ресурсов во времени и пространстве. В этой свя зи необходим такой подбор культур и сортов, который бы дал возмож ность дифференцированно использовать особенности местных топогра фических, почвенно-климатических, погодных и других условий. Важно учитывать как специфику взаимосвязей, так и степень автономности ос новных компонентов агроландшафтных комплексов. Так, биологиче ские составляющие почвы в общей системе агроценоза характеризуются не только большей устойчивостью, но и относительно меньшей зависи мостью от смены культур (Гиляров, 1971). В то же время доминирую щая роль почвы в поддержании экологического равновесия в агроэкоси стемах может быть обеспечена лишь при постоянном повышении ее плодородия, правильном подборе и ротации культур (соотношения культур пропашных и сплошного сева, доли бобовых культур и т. д.).

Чем хуже почвенно-климатические и погодные условия и чем меньше доступных ресурсов, тем шире должен быть диапазон приспо собительных и средоулучшающих возможностей составляющих сме шанные посевы видов и сортов, а также типов конструируемых агроэко систем. Поэтому важнейшая задача фитоценотической и эдафической селекции — создание сортов, способных расширять диапазон утилизи руемых ресурсов по мере уменьшения их доступности. Аналогичная за дача стоит и при конструировании адаптивных агроэкосистем — повы сить роль «межфенотипических» и «внутрифенотипических» взаимо действий с целью расширения диапазона потребляемых (особенно ма лодоступных) ресурсов окружающей среды. Иными словами, речь идет об агроэкологической диверсификации в сложных по видовому и/или сортовому составу агроэкосистемах. Реальность такого подхода под тверждают данные о том, что естественный отбор в насыщенной среде (К-отбор), благоприятствуя внутривидовой и межвидовой конкуренции, способствует повышению эффективности использования ресурсов, имеющихся в дефиците.

Многообразие видов и биотипов, находящихся в функциональных и трофических связях, позволяет природным экосистемам после нару шения равновесия вновь возвращаться к нему или достигать его нового состояния за счет экологического компромисса (Van Voris еt al., 1980).

Чем больше пищевых цепей и трофических уровней, тем выше вероят ность действия биокомпенсаторных механизмов и структур, вступаю щих в силу, когда один вид становится слишком малочисленным или, наоборот, многочисленным. И хотя конкретная природа этого процесса пока до конца непонятна, имеющиеся данные свидетельствуют о том, что генотипически более гетерогенное сообщество значительно расши ряет спектр селективного взаимодействия между составляющими его биотическими компонентами, усиливая одновременно давление естест венного отбора и увеличивая число возможных экологических ниш. По казано, например, что даже в условиях пустыни сообщества со сложной структурой накапливают бльшую фитомассу (Васильевская, 1965).

В таких сложных биоценозах, как тропические леса, где широко рас пространены симбиотические отношения между разными видами расте ний, насекомых и птиц, достигается сбалансированная саморегуляция взаимоотношений, а также более быстрый и замкнутый геохимический круговорот веществ, высокий уровень первичной продуктивности фи тоценозов и большее экологическое равновесие. Так, за счет выращива ния кукурузы и тыквы в одном посеве в южных регионах России удава лось повысить общую урожайность на 20–40 % (Елецков, 1941).

Конкуренция между видами в смешанных фитоценозах базирует ся на механизмах как их онтогенетической, так и филогенетической адаптации. Вот почему Ч. Дарвин (1899) оценивал конкуренцию не только как борьбу особей за индивидуальное существование в процессе онтогенетической адаптации, но и за успех в филогенезе, т. е. процвета ние вида в ряду поколений. Иными словами, конкуренция видов может быть обеспечена одновременно за счет затрат первичных ассимилятов в процессе онтогенеза (К-отбор) и создание многоэшелонированного потомства (r-отбор), совмещая, таким образом, в одном организме r- и К-типы жизненных стратегий (Жученко, 1988, 2004, 2010). Считается, что в смешанных посевах, в зависимости от характера влияния одного вида на продуктивность другого, возможны следующие типы взаимо действия растений: компенсационный, декомпенсационный, сверхком пенсационный и нейтральный (Малецкий, 1982).

При формировании многовидовых агроценозов и агроэкосистем следует учитывать особенности эволюционной «памяти» каждого вида (сорта) растений и других биотических компонентов агробиогеоценоза, обусловленной формированием соответствующих коадаптированных блоков генов под влиянием факторов внешней среды. И. К. Пачоский (1914, 1922) называл посевы «неопределенными, неустойчивыми, про стыми комплексами» и даже «искусственными зарослями». Он не видел в них закономерных связей и уподоблял «толпе случайных зевак». Та кого же мнения придерживался и В. В. Алехин (1928), по мнению кото рого посевы являются «временным комплексом» или «группировками».

В то же время, на наш взгляд, в адаптивном растениеводстве при конст руировании многовидовых агроценозов и агроэкосистем важно знать специфику эволюционной и онтогенетической «памяти» каждого куль тивируемого вида и даже сорта растений, т. е. особенности их адаптации, как к абиотическим, так и биотическим факторам окружающей среды.

Если в природе максимум растительной массы, писал Комаров (1953), получается при максимальном разнообразии растений, входящих в одни и те же группировки, то нельзя не использовать этот принцип в нашей работе с растениями. Связано это с тем, что в гетерогенных, на видовом и сортовом уровнях, посевах шире возможности управления динамикой численности и видовой структурой популяций полезной и вредной фауны и флоры, усилены функции агроэкосистем в защите почв от эрозии и повышении их плодородия, регуляции водного и теп лового режима территории, создании микрофитоклимата, обеспечении рациональной утилизации химико-техногенных ресурсов.

На основании анализа многочисленных данных по возделыванию многолинейных смесей пшеницы, овса, ячменя и риса Simmonds (1962) пришел к выводу, что в смешанных посевах может иметь место специ фическая популяционная (урожайность смеси выше, чем средняя уро жайность исходных линий) и общая (лучшая приспособленность смеси к широкому ряду сред) адаптация. Показано также, что больший моди фикационный полиморфизм по таким показателям, как масса, число по бегов, высота, площадь питания, стадия развития у диких и сорных рас тений, особенно у густопроизрастающих видов, коррелирует с более высокой продуктивностью естественных сообществ (Юрин, 1969, 1971).

Первичная продуктивность лугопастбищных угодий в течение многих лет обычно остается относительно постоянной именно потому, что их видовой состав в значительной степени сохраняет свою генотипическую гетерогенность (McNaughton, 1977).

Основные преимущества смешанных (поливидовых) посевов, т. е.

большей флористической насыщенности агроэкосистем и агроландшаф тов, состоят в том, что такие фитоценозы обеспечивают наиболее эф фективное использование ресурсов окружающей среды, в т. ч. солнечной радиации, влаги и питательных веществ, за счет «эффекта ярусов»

в расположении фотосинтезирующих и корневых систем совмещаемых видов растений;

увеличения продолжительности периода формирования биомассы и, следовательно, большей интенсивности фотосинтетической и другой метаболической деятельности фитоценоза (поглощение запа сов или новых поступлений влаги и проч.);

функциональной дополняе мости пищевого и водного режима, а также микроклимата смешанного агрофитоценоза;

лучшей «упаковки» экологических ниш (Уиттекер, 1980), базирующихся как на более дифференцированном «разделении труда» во времени и пространстве, так и ритмике утилизации природ ных и техногенных ресурсов.

Наряду с широким использованием многолинейных и синтетиче ских сортов при конструировании многосортовых агроценозов, заслу живает внимания и создание сортосмесей по принципу смешения семян одного и того же сорта, выращенных в разных экологических условиях.

Так, по данным Лазарева (1890), смесь семян ржи (в равных долях), со бранных с участков черноземной, песчаной и суглинистой почвы, в крайне засушливых условиях 1890 г. дала урожай на 1,7 ц/га больше, чем на удобренных и рационально возделываемых полях.

В ряде опытов установлена положительная корреляция между ин дивидуальной гомеостатичностью и числом гетерозигот в популяциях растений (Dobzbansky, Wallace, 1953;

Thoday, 1953;

Lerner, 1954;

Le wontin, 1957;

Allard, Bradshaw, 1964 и др.). В связи с этим Tigerstedt (1974) было высказано предположение о том, что адаптация к регуляр ным экологическим изменениям сопровождается процессом коадапта ции на хромосомном уровне, тогда как адаптация к непредсказуемым условиям среды достигается в основном за счет гетерозиготности. По этому возможно, что большей экологической приспособленностью бу дут обладать смеси гибридов F1, как бы сочетающие индивидуальную и популяционную буферность. Кроме того, такой подход может до неко торой степени облегчить создание фенотипически выровненных гиб ридных смесей (Жученко, 1980, 1988, 2004).

Известно, что экологический и физиологический оптимум того или иного вида или сорта растений нередко не совпадают. Так, сосна растет на сухих песчаных или бедных торфяных почвах не потому, что эти условия для нее наиболее благоприятны, а потому, что быстро рас тущие лиственные виды деревьев вытесняют ее с более плодородных почв (Зажыцки, 1965). Аналогично сильно развитая корневая система и способность поглощать труднорастворимые соединения фосфора дают возможность Molinia caerulea господствовать в травостое лугов на бед ных почвах (Chwastek, 1963). Показано неравномерное пространствен ное (в т. ч. по вертикали) распределение корневых систем разных видов растений даже при сомкнутой вегетативной массе (Anderson, 1927;

Whittaker, Woodwell, 1969), что позволяет в процессе конструирования многовидовых агрофитоценозов использовать запасы воды и питатель ных веществ с разных горизонтов субстрата.

В настоящее время все бльшее значение играет не только борьба с сорными растениями и контроль численности их популяций, но и со хранение таковых с целью поддержания полезной энтомофауны, луч шей утилизации труднодоступных элементов минерального питания, повышения уровня замкнутости биохимических циклов и др. Особенно большое значение в формировании системы полезных симбиотических связей имеют сорные растения-нектароносы, чем и объясняется поло жительное влияние определенной плотности (ниже порога вредоносно сти) сорных растений (прежде всего семейств сложноцветных, губо цветных, крестоцветных и гречишных) в составе агроценозов, а также по обочинам дорог и полей (Миркин и др., 1999). Можно предположить, что для частичной замены исчерпаемых минеральных удобрений и ме лиорантов, наряду с «созданием соответствующего микробного режима почв» (Костычев, 1886), следует шире использовать средоулучшающие и почвовосстанавливающие возможности не только культурных, но и сорных видов растений. Последние, как известно, благодаря более глу бокой корневой системе способны лучше утилизировать труднодоступ ные питательные элементы из нижних горизонтов почвы.

Для луговых фитоценозов, по мнению Работнова (1984) обычно включающих 30–40 видов растений и 48–146 видов водорослей, харак терна высокая «флористическая емкость фитоценозов», а также «экоти пический отбор». При этом можно выделить, например, различные «биоэкологические» или «биоморфологические» группы компонентов фитоценоза. Среди них встречаются виды «доминантные», или «эдифи каторы» (с сильно выраженной средообразующей способностью), а всем луговым фитоценозам свойственны экотопические флуктуации.

Главное преимущество видовой и сортовой гетерогенности агро экосистем и агроландшафтов заключается в том, что приспособитель ные возможности одного или ограниченного числа культур всегда зна чительно же амплитуды вариабельности почвенно-климатических и погодных условий внешней среды. Между тем в соответствии с прин ципом необходимого разнообразия, предложенным Эшби, генотипиче ский полиморфизм и потенциал онтогенетической адаптации состав ляющих агроэкосистемы и агроландшафты видов и сортов должен быть, по крайней мере, адекватен диапазону изменчивости и разнообразию действия нерегулируемых факторов внешней среды. В этом, собствен но, и состоит преимущество многовидовой структуры лугов и пастбищ (до 40–50 видов), обеспечивающих высокую фотосинтетическую произ водительность в течение всего вегетационного периода, в т. ч. на началь ных его этапах.

Такие свойства агроэкосистем особенно ценны в условиях севера, где продолжительность вегетации не превышает 90–120 дней. Только при адаптивном подборе и размещении культивируемых видов и сортов растений, по существу, и возможно реализовать потенциал как природ ных, так и техногенных ресурсов. За счет биологического разнообразия удается не только достичь эффективной утилизации благоприятных ме стных условий внешней среды, но и одновременно существенно снизить отрицательные последствия действия экологических стрессоров в «кри тические» периоды онтогенеза растений. Бльшая видовая и сортовая гетерогенность агроэкосистем повышает их способность к постоянному и своевременному адаптивному реагированию на действие факторов внешней среды (абиотических и биотических, природных и антропоген ных). В целом же мобилизация видового и сортового разнообразия рас тений рассматривается в качестве главного средства биологизации и экологизации процессов интенсивного наращивания производства про дуктов питания и сырья для промышленности, а само биоразнообразие — как неиссякаемый в силу своей способности к воспроизводству пи щевой, энергетический и средоулучшающий ресурс.

POSSIBILITIES OF USE OF STRUCTURES AND SELF–CONTROL BIOCOE

NOTIC MECHANISMS WHEN DESIGNING HETEROGENEOUS AGROBIO

GEOCENOSES, AGROECOSYSTEMS AND AGROLANDSCAPES

Russian Academy of Agricultural Science. Address: 15, Krzhizhanovsky st., bld. 2, Moscow, Russia, 117218, tel: +7 (499) 135-8892, otdrasten@yandex.ru Article reflects historical experience of designing heterogeneous agrocoenoses, agroeco systems and agrolandscapes, possibility to operate of plant successions for the purpose of change of their direction and/or structure of dominant.

Keywords: agrocoenos;

agroecosystem;

agrolandscape;

ecological niche;

plant succes sion;

designing phytocoenoses.

УДК 633.2:574.

100 ЛЕТ НА СЛУЖБЕ РОССИЙСКОЙ НАУКЕ.

ВСЕРОССИЙСКИЙ ИНСТИТУТ КОРМОВ

В. М. Косолапов, член-корреспондент Россельхозакадемии И. А. Трофимов, доктор географических наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт кормов имени В. Р. Вильямса Российской академии сельскохозяйствен ных наук. 141055, Россия, г. Лобня Московской обл., Научный городок, Кормопроизводство — наиболее масштабная и многофункциональная отрасль сельского хозяйства, объединяет и связывает в единую систему растениевод ство, земледелие и животноводство, дает огромные преимущества их разви тию. Оно основано на использовании природных сил, воспроизводимых ре сурсов, обеспечивает эффективное управление сельскохозяйственными земля ми, агроландшафтами, рациональное природопользование и охрану окружаю щей среды, поддерживает в сельском хозяйстве необходимый баланс отраслей.

Ключевые слова: кормопроизводство;

животноводство;

растениеводство;

земледелие;

продуктивность и устойчивость агроландшафтов;

рациональное природопользование.

Государственное научное учреждение Всероссийский научно исследовательский институт кормов имени В. Р. Вильямса Российской академии сельскохозяйственных наук отмечает свой 100-летний юби лей.

Институт является крупнейшим научно-методическим, исследова тельским и интеллектуальным центром по кормопроизводству России, который координирует работу более 100 научно-исследовательских ин ститутов и вузов страны.

Научные и практические достижения института 7 раз были отме чены Государственными премиями СССР и Российской Федерации в области науки и техники, а также Премиями Правительства РФ, Мин сельхоза РФ, дипломами ВДНХ СССР, ВВЦ и другими наградами.

На протяжении всей своей истории институт осуществляет науч но-методическое руководство и координацию работ по геоботаническо му изучению и оценке природных кормовых угодий страны, луговому и полевому кормопроизводству, селекции и семеноводству кормовых культур, технологии заготовки, хранения и использования кормов, ко торые являются важнейшими государственными задачами обеспечения продовольственной безопасности страны.

Научные исследования по кормопроизводству России, координи руемые ВНИИ кормов имени В. Р. Вильямса, ведутся в следующих ос новных направлениях: 1) луговое кормопроизводство;

2) полевое кор мопроизводство;

3) селекция и семеноводство кормовых культур;

4) технологии заготовки, хранения и использования кормов. На каждом из этих направлений сформировались и активно работают научные школы отечественного кормопроизводства. Для них характерны нали чие научных лидеров и высококвалифицированных научных кадров, на дежных методологий и методик исследований, целостные системы на учных знаний и организованные системы подготовки научных кадров.

Именно во ВНИИ кормов был заложен фундамент отечественной науки по кормопроизводству, положено начало теоретическим, техно логическим и методическим разработкам по всем разделам кормопроиз водства в различных зонах страны.

Кормопроизводство (лугопастбищные экосистемы и многолетние травы на пашне) выполняет три важнейшие функции: производство кормов для сельскохозяйственных животных;

экологическую (средооб разующую и природоохранную), обеспечивающую устойчивость сель скохозяйственных земель и агроландшафтов к изменениям климата и воздействию негативных процессов;

системообразующую и связующую в единую систему растениеводство, земледелие и животноводство, эко логию, рациональное природопользование и охрану окружающей среды [118].

Развитие научной и производственной сфер кормопроизводства России тесно связано с деятельностью научных школ, сформированных и развивающихся на базе Всероссийского научно-исследовательского института кормов имени В. Р. Вильямса, созданного по инициативе В. Р. Вильямса как первый в России институт многолетних трав и тра вяных экосистем (лугов, кормовых угодий) — Государственный луго вой институт.

Событием огромной важности для устойчивого развития и ста бильности отечественного сельского хозяйства, сельскохозяйственных земель и агроландшафтов, повышения плодородия почв, получения вы соких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур явилось создание В. Р. Вильямсом новой науки луговедения, научной школы единомышленников луговедов и луговодов, а также Государственного лугового института (ныне Государственное научное учреждение Все российский научно-исследовательский институт кормов имени В. Р. Вильямса Российской академии сельскохозяйственных наук).

Принципиальными особенностями школы кормопроизводства ин ститута является изучение и управление экосистемами многолетних трав с учетом их продукционной и средообразующей функций.

Изучение многолетних трав и травяных экосистем является важ ной проблемой государственного значения. Многолетним травам и лу гам В. Р. Вильямс придавал огромное значение в создании продуктив ного и устойчивого сельскохозяйственного производства. Им установ лена важнейшая роль многолетних луговых трав в накоплении гумуса, формировании агрономически ценной структуры и в целом плодородия почв [19, 20, 21].

В 1912 г. по предложению профессора В. Р. Вильямса Департа мент Земледелия России принял решение об организации показательно го лугового хозяйства для прохождения практики курсантами высших курсов по луговодству Московского сельскохозяйственного института.



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 21 |
 




Похожие материалы:

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н. Прянишникова Кафедра отраслевой и территориальной экономики РЕГИОНАЛЬНАЯ ЭКОНОМИКА Часть II Размещение производительных сил – теория региональной экономики Учебное пособие Под редакцией Ф.З. Мичуриной Пермь ФГОУ ВПО Пермская ГСХА 2011 УДК 332 ББК 65.04 Р-326 Рецензенты: М.Д. ...»

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н. Прянишникова Кафедра отраслевой и территориальной экономики Ф.З. Мичурина, В.Ф. Еремеев, С.Б. Мичурин РЕГИОНАЛЬНАЯ ЭКОНОМИКА Часть I Экономическая география: введение в региональную экономику Учебное пособие Под редакцией Ф.З. Мичуриной Пермь ФГОУ ВПО Пермская ГСХА 2011 УДК ...»

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н. Прянишникова Кафедра отраслевой и территориальной экономики МЕЖДУНАРОДНАЯ ЭКОНОМИКА Учебное пособие Под редакцией профессора Ф.З. Мичуриной Допущено УМО по образованию в области производственного менеджмента в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по ...»

«Editura Ceres, Bucuresti, 1976 Малаю А. М 18 Интенсификация производства меда/Пер, с рум. Л. X. Левентуля; Под ред. и с предисл. Г. Д. Билаша.—М.: Колос, 1979.—176 с., ил. Книга содержит сведения о биологии пчел, способах их кормле- ния и размножения и наиболее эффективных методах повышения их медопродуктивности. Освещается опыт содержания пчел в Румынии, странах Западной Европы и США. Предназначена для пчеловодов колхозных и совхозных пасек. 40709—281 о35(01)-79 137~79- 3804020700 ББК 46.91 ...»

«1 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НАЦИОНАЛЬНЫЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР ИНСТИТУТ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ И КЛИНИЧЕСКОЙ ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ (г. ХАРЬКОВ, УКРАИНА) МИНИСТЕРСТВО АГРАРНОЙ ПОЛИТИКИ УКРАИНЫ ХАРЬКОВСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. В. В. ДОКУЧАЕВА НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК УКРАИНЫ ХАРЬКОВСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ УКРАИНСКОГО ЭНТОМОЛОГИЧЕСКОГО ОБЩЕСТВА ВИДОВЫЕ ПОПУЛЯЦИИ И СООБЩЕСТВА В АНТРОПОГЕННО ...»

«РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КОРМОВ ИМЕНИ В. Р. ВИЛЬЯМСА А. А. КУТУЗОВА ЛЕКЦИИ ПОСЛЕВУЗОВСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ 06.01.06 — ЛУГОВОДСТВО, ЛЕКАРСТВЕННЫЕ И ЭФИРНО-МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ Специализация Луговодство Москва 2013 УДК 632.2.03 К 95 Кутузова А. А. Лекции послевузовского образования по специаль ности 06.01.06 — луговодство, лекарственные и эфирно-масличные культуры. — М.: ООО Угрешская типография, 2013. — 116 с. Темы ...»

«ЦЕНТР НАУЧНОГО ЗНАНИЯ ЛОГОС СБОРНИК МАТЕРИАЛОВ I Международной научно-практической конференции ЭКОНОМИКА СЕГОДНЯ: ПРОБЛЕМЫ И ПУТИ РЕШЕНИЯ СТАВРОПОЛЬ 2011 УДК 338.2 ББК 65.05 Э 40 Редакционная коллегия: Кирищиева И.Р., д-р экон. наук, доцент Ростовский государственный университет путей сообщения (г.Ростов-на-Дону). Скорев М.М., д-р экон. наук, профессор, Ростовский государственный университет путей сообщения (г.Ростов-на-Дону). Черкесова Э.Ю., д-р экон. наук, профессор, заведующая кафедрой ...»

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н.Прянишникова Т. П. Ларькина, Н. Л. Колясникова БОТАНИЧЕСКИЙ ПРАКТИКУМ Допущено Учебно-методическим объединением вузов Российской Федерации по агрономическому образованию в качестве учебного пособия для подготовки бакалавров, обучающихся по направлению 110400 ...»

«СИБИРСКОМУ ПЧЕЛОВОДУ Барнаул Веди 1992 ББК 46.9К2Р53) С34 ПРЕДИСЛОВИЕ Алтай - родина сибирского пчеловодства. Край с его раздольем С34 Сибирскому пчеловоду /Автор-сост. П. П. Костенков. - и богатейшей флорой не утратил своего значения как одного из Барнаул: изд-во Веди, 1992.-80с.: ил. важнейших районов пчеловодного хозяйства России. Ныне пчело водство здесь развивается при наличии разных форм собственности Это издание - своеобразный ответ на многочисленные вопросы пчеловодов-лю на пасеки - ...»

«Карлос Кастанеда: Особая реальность Карлос Кастанеда Особая реальность Серия: Книга – 2 Кастанеда К. Особая реальность: Новые беседы с доном Хуаном: Азбука; СПб; 2001; ISBN 5-267-00556-8 Перевод: Б. Останин А. Пахомов 2 Карлос Кастанеда: Особая реальность Аннотация В 1961 году Кастанеда изучал лекарственные растения и познакомился со старым индейцем Хуа ном Матусом. Так началось многолетнее путешествие Кастанеды за пределы обычной реальности, в иные миры, с завораживающими подробностями ...»

«БВК 51.1(2)2 Б48 ПРЕДИСЛОВИЕ Оформление художника А. Мусина Бсрков Б. В., Беркова Г. И. Б48 Золотые рецепты народной медицины. — Харьков: Книжный Народная медицина известна с древнейших времен. В ее ар- сенал входит большое количество старых, испытанных клуб Клуб семейного досуга, 2000. — 320 с. средств, вобравших в себя опыт и мудрость предыдущих по ISBN 966-7857-09-3 колений. ISBN 966-7857-10- На прилавках магазинов сейчас можно увидеть много Книга является собранием ценных п очень ...»

«ВВЕДЕНИЕ ББК 46.91 Г86 УДК 638.15(031 Р е ц е н з е н т ы : В. И. Головнев, кандидат биологиче- ских наук; 3. Г. Чанышев, кандидат ветеринарных наук Развитие пчеловодства имеет большое значение в выполне- нии Продовольственной программы СССР. Оно определяется тем, что пчелы играют активную роль как опылители сельскохо зяйственных культур. Кроме того, пчеловодство дает ценные продукты питания и сырье. Медоносная пчела подвержена различным заболеваниям, многие из которых наносят значительный ...»

«В.П.Тыщенко ФИЗИОЛОГИЯ НАСЕКОМЫХ Допущено Министерством высшего и среднего специального образования СССР в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности Биология МОСКВА ВЫСШАЯ ШКОЛА 1986 ББК 28.691.89 Т93 УДК 595.7 Рецензенты: кафедра энтомологии Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова (зав. кафедрой проф. Г. А. Мазохин-Поршняков) чл.-корр. АН СССР, проф. В. Л. Свидерский (зав. лабораторией нейрофизиологии беспозвоночных ...»

«МИНИСТЕРСТВО АГРАРНОЙ ПОЛИТИКИ И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ УКРАИНЫ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АГЕНТСТВО РЫБНОГО ХОЗЯЙСТВА УКРАИНЫ КЕРЧЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МОРСКОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра учета и аудита УЧЕТ В БАНКАХ конспект лекций для студентов направления 6.030509 Учет и аудит 4 курса дневной и 5 курса заочной форм обучения Керчь, 2012 УДК 336.71 Автор: Рысина В.А., к.э.н., доцент кафедры учёта и аудита КГМТУ Рецензент: Скоробогатова В.В., к.э.н., доцент кафедры учета и аудита КГМТУ Конспект лекций ...»

«Ши Синъин Уличное кунфу Издательство: Феникс, 2006 г ISBN 5-222-08073-0 Часть 1 Кунфу – реальность через призму мифов Что недостойнее мудрого мужа, чем придерживаться ложного или, ничуть не сомневаясь, защищать то, что недостаточно исследовано и продумано? Цицерон Казалось бы, совсем недавно мы узнали краткое, но удивительно емкое слово кунфу – китайские боевые искусства. А уже сколько легенд оно породило на европейской почве, сколько поклонников завоевало себе! У кунфу есть и свои противники, ...»

«1 Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Департамент научно-технологической политики и образования ФГОУ ВПО Бурятская государственная сельскохозяйственная академия имени В. Р. Филиппова П. А. ЧУКРЕЕВ, А. В. ТОГОШИЕВА РЕКЛАМА И СОЦИАЛИЗАЦИЯ МОЛОДЕЖИ: ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА СОЦИОЛОГИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ Улан-Удэ Издательство БГСХА им. В. Р. Филиппова 2010 2 УДК 659. 1:316.346.3 Ч - 887 Печатается по решению редакционно-издательского совета ФГОУ ВПО Бурятская государственная ...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОУ ВПО ЧЕРЕПОВЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Управление аспирантуры, докторантуры и научной деятельности ТЕЗИСЫ ДОКЛАДОВ ПОБЕДИТЕЛЕЙ НАУЧНОЙ КОНФЕРЕНЦИИ СНК - 2010 В РАМКАХ НЕДЕЛИ СТУДЕНЧЕСКОЙ НАУКИ ЧГУ (20 – 21 апреля 2010 г.) Часть 1 Череповец 2010 УДК 001 Рассмотрено на заседании НТС ГОУ ББК 72 ВПО ЧГУ, протокол № 7 от 10.06.10 г. Т 29 Одобрено РИС ГОУ ВПО ЧГУ, прото кол № 2 от 29.06.10 г. Тезисы ...»

«Белгородский государственный университет Г.И. УВАРОВ, П.В. ГОЛЕУСОВ ПРАКТИКУМ ПО ПОЧВОВЕДЕНИЮ С ОСНОВАМИ БОНИТИРОВКИ ПОЧВ Белгород 2004 УДК 631.4(0.75) ББК Печатается по решению редакционно- издательского совета БелГУ Уваров Г.И., Голеусов П.В. Практикум по почвоведению с основами бонитировки почв. – Белгород: Изд-во Белгор. гос. ун-та, 2004. – 140 с. Подготовлен в соответствии с программой лабораторных занятий по почвоведе нию. Приведены основные методики проведения занятий. Изложены краткие ...»

«аналитика ЛЭСИ а Лаборатория экономико- налитика социологических исследований ЛЭСИ Серия основана в 2008 г. Ответственный редактор серии В.В. Радаев Издательский дом Высшей школы экономики Москва 2013 а Лаборатория экономико- налитика социологических исследований ЛЭСИ Выпуск 12 НЕФОРМАЛЬНАЯ ЭКОНОМИКА В РОССИЙСКИХ ДОМОХОЗЯЙСТВАХ В ПЕРВОЙ ПОЛОВИНЕ 2000-Х домашний труд, агропроизводство и межсемейные трансферты Издательский дом Высшей школы экономики Москва УДК 330. ББК 65.012. Н При поддержке ...»






 
© 2013 www.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.