МОДЕРНИЗАЦИЯ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ 2. АГРОБИОЭКОСИСТЕМНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ ЗАЩИТЫ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР

УДК 632:048.35+633/635

МОДЕРНИЗАЦИЯ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ

2. АГРОБИОЭКОСИСТЕМНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ ЗАЩИТЫ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР

А.Ф.Зубков

Всероссийский НИИ защиты растений, Санкт-Петербург

Теоретические положения агробиоценологии 1995-2005 гг., основанные на концепции организационно-пространственной структуры полевого биогеоценоза (целостной агроэкосистемы) как образовании не на одном поле (агроценозе), а на территории как минимум полевого севооборота (Зубков, 1970,2005) восполнены структурой функциональной организации агробиогеоценоза -концепцией саморегуляции в нем биоценотических процессов (Зубков, 2007а, 2007б), протекающих на структурном уровне агроценоконсорций (элементарных экосистемных единиц).

Агроэкосистема рассмотрена с позиций агробиоценологии и агрогеосистемологии и предложено более высокое по экосистемному рангу классификационное понятие "агрогеоэкосистема" как составная единица фации агроландшафта - полевого выдела сельского ландшафта. Агрогео-экосистемный методологический уровень рассматривается как креативный подход к изучению полевых земель и модернизации защиты растений и систем земледелия.

Ключевые слова: агрогеоэкосистема, агробиоценология, агрогеосистемология, фация агроландшафта, агробиогеоценоз, целостная агроэкосистема, биоценотические процессы, функциональная структура, агроценоконсорция.

В предыдущей статье этого цикла работ по методологии модернизации защиты растений (Зубков, 2011а) были рассмотрены концептуальные положения защиты растений на базе современных исследований аг-роэкологического направления. Приведен обзор организационных и методологических аспектов агроэкологических исследований фитосанитарного, агротехнического, агро-фитоэкологического характера, с которыми связана модернизация защиты растений от полевых вредных организмов в составе адаптивно-ландшафтных систем растениеводства.

Адаптивное растениеводство утвердилось как идеологическая модель интенсификации сельского хозяйства по пути "устойчивого развития" (Жученко, 2008, т.1, 2009, т.2 и т.3), а в интегрированной защите растений завершился цикл поисков и сформировалась эколого-биоценотическая концепция защиты растений и на этой основе новая стратегия - конструирование экологически устойчивых агроэкосистем с задачей фитосанитарной оптимизации аг-робиоценозов (Новожилов и др., 1993; Пав-люшин, 2011) и растениеводства в целом (Новожилов, 1997).

Адаптивные подходы в интегрированной системе защиты растений, ориентирующие интенсификационные процессы на ресурсо-

энергосбережение и природоохрану, предполагают резкое сокращение применения пестицидов на основе повышения роли механизмов и структур саморегуляции в аг-роценозах и агроландшафтах (Жученко, 1993). В свою очередь стратегия применения химических средств защиты растений ориентируется на максимальное использование селективно действующих препаратов, в т.ч. небиоцидной природы, своевременность проведения мероприятий, их экологическую и санитарно-гигиеническую безопасность при регулярном экотоксико-логического мониторинге (Долженко и др., 2011).

Во исполнение методологических предпосылок модернизации защиты растений необходимо продолжить анализ других, кроме агроэкологического, направлений исследований полевых сельскохозяйственных угодий. Тем более, что при рассмотрении итогов агрофитоценологического подхода к изучению агроэкосистем на примере уфимской агрогеоботанической школы не выявлено креативных предложений для защиты растений, впрочем как и для модернизации полеводства в целом, поскольку все свелось к рекомендациям ведения устойчивого экстенсивного сельского хозяйства на основе традиционных воззрений русских агрономов XIX века.

СТАНОВЛЕНИЕ АГРОБИОЦЕНОЛОГИИ

В ВИЗР развито агробиоценологическое направление исследований структурных единиц пахотных земель - агроэкосистем. Изучение полевых комплексов вредных и полезных насекомых началось в середине 1930-х годов в благодатных условиях мощного развития в ВИЗР микологии, фитопатологии, сельскохозяйственной энтомологии (полевая фауна и флора, описание биологии видов, распространение, районирование, мониторинг и прогноз динамики численности вредоносных объектов).

Были изданы первые учебники по вредителям В.Н.Щеголевым, А.В.Знаменским и Г.Я.Бей-Биенко (1934) и болезням культурных растений А.А.Ячевским ("Основы микологии", 1933), Н.А.Наумовым (1926, 1937). В 1931 г. издавался журнал "Экология и биоценология", который сменили сборники "Вопросы экологии и биоценологии" (19341939).

В состав ВИЗР при его образовании вошла лаборатория микологии и фитопатологии А.А.Ячевского с его научной школой, сыгравшей ключевую роль в образовании в институте отдела фитопатологии. В отделе работали многие выдающиеся ученые. Они продолжили развитие школы микологии и фитопатологии ВИЗР (Новожилов, Павлю-шин, 2010).

Это были пионерные работы на новом в те времена агроэкологическом уровне исследований: "специализация видов ржавчины; их экология, вредоносность, районирование, устойчивость". Часть результатов работы Н.А.Наумов опубликовал до войны,

а часть вошла в учебник по фитопатологии в новый раздел "Экология, динамика и прогноз заболеваний", который ставит себе целью выявлять закономерности развития и распространения болезней растений в зависимости от условий окружающей среды" (1952, с.13). В послевоенные годы исследования в ВИЗР фитопатогенов продолжились во всех направлениях - от "популяци-онно-генетических и экологических проблем" до иммунологических со скринингом на молекулярном уровне.

К.М.Степанов разрабатываемый им фи-тосанитарный мониторинг и прогноз развития болезней закончил основополагающим исследованием по теории эпифитотий болезней растений. В 1962 г. он опубликовал крупную монографию "Грибные эпифито-тии (введение в общую эпифитотиологию грибных болезней растений)" и стал родоначальником сформированной им во ВНИИФ, куда перешел работать в 1958 г., крупной научной школы по эпифитотиоло-гии болезней растений (Новожилов, Пав-люшин, 2010), которая плодотворно развивается в эпифитотиологическом отделе этого института.*

В начальные годы работы ВИЗР важное значение уделялось разработке проблем биологического метода в садах, получивших широкую известность в результате успешного применения интродуцированных в нашу страну паразитов и хищников кровяной тли, начала формироваться научная школа по этому направлению исследований (Мейер, 1937).

*К.М.Степанов не вышел из фитопатологии, а эпифитотиологию рассматривал как раздел массового развития болезней. Последний свой доклад, сделанный на конференции, состоявшейся 1-3 апреля 1981 г. во ВНИИФ, он посвятил проблемам прогноза развития болезней, призвав развивать "в дальнейшем при проведении общеэпифитотиологических исследований, главным образом, многолетнего повременного прогноза" с участием иммунологов, биохимиков и с учетом прогноза утраты сортами устойчивости (Степанов, 2008, с.26). При жизни делал это не раз.

Его призывы нашли горячий отклик В.А.Парнес. На правах друга семьи И.Г.Бейлина (1883-1965), видного отечественного фитопатолога-эволюциониста, специалиста в области паразитизма у цветковых растений, она взяла на себя труд его библиографа и издала замечательные книги о нем и его трудах (1983, 1986). Будучи доктором медицинских наук, она хорошо разобралась в эпифитотиологии Степанова, включая эпифитотический процесс как аналога эпидемического процесса В.Д.Белякова (1983), и существенно способствовала распространению учения К.М.Степанова. Его работы, включая 1962 г., в списке использованной литературы ею указаны.

В.А.Парнес продолжительное время работала в должности ст. н. с. в Институте экспериментальной медицины АМН СССР и ушла из жизни в возрасте 92 лет в 2010 г. в Канаде, где участвовала как основатель и президент в работе Движения «Канадские друзья Рауля Валленберга за гуманизм». Доктор Вера Парнес вошла в историю и останется в памяти всех, кто знал ее, как отважную женщину, гуманиста, общественного деятеля, отзывчивого и доброго товарища http://newspaper. unitedcommunityvoice.com/index.php?newsid=267.

"В 1935-1937 гг. Г.Я.Бей-Биенко и Т.Г.Григорьева во время организованных ВИЗР экспедиций в районы освоения новых земель в Оренбургской области и Заволжье первыми установили, что распашка новых земель приводит к глубоким изменениям в структуре фауны. С одной стороны, происходит гибель основной части видов насекомых и обеднение фауны, а с другой - появляются сверхоптимальные условия для размножения отдельных видов. Эти работы способствовали развитию исследований в сфере агробиоценологии (Бей-Биенко, 1936)." Тем самым были заложены основы развития отечественной агробиоценологии (Новожилов, Павлюшин, 2010).

После перехода Г.Я.Бей-Биенко в ЗИН Т.Г.Григорьева продолжила агробиоценологи-ческие исследования, сформировав вскоре после войны лабораторию с целью исследований пшеничных агробиоценозов в условиях масштабной распашки целинных и залежных земель в 1950-е гг. в степях Заволжья, Южного Зауралья России и Казахстана и организации защиты растений в годы массового размножения на новых землях серой зерновой совки (Григорьева, 1965). "Было показано, что энтомоценоз посевов пшеницы формируется за счет представителей местной фауны, способных адаптироваться к новым условиям (Т.Г.Григорьева, В.Н.Буров, С.Г.Бобинская, В.И.Танский, Т.Н.Жаворонкова, И.П.Заева и др.). Эти исследования дали новый мощный стимул для развития научной школы. Значительный вклад внесен проф. В.И.Танским в разработку агробиоценологического подхода при решении проблемы защиты сельскохозяйственных культур от вредных организмов (Танский и др., 1999). В дальнейшем А.Ф.Зубкову (1995,2000,2005а) удалось разработать новый раздел защиты растений - аг-робиоценологическая фитосанитарная диагностика, который целенаправленно им и представителями его научной школы А.Б.Лаптиев, А.М.Шпанев, С.В.Голубев и др., успешно развивается в настоящее время. Предложена оценка комплексной вредоносности насекомых, фитопатогенов и сорняков в агроценозах пшеницы и других культур агроландшафта Каменной Степи (Юго-Восток ЦЧЗ)" (Павлюшин, 2009; Новожилов, Павлюшин, 2010, с.12).

Агробиоценологические исследования ведутся в институте более 75 лет. Юбилей-

ной дате посвящены относительно полные обзоры результатов изучения полевых биоценозов (Зубков, 2005 б,в,г,д) по основным направлениям исследований:

- развитие науки агробиоценологии как методологической основы защиты растений, формирование целостных агроэкосистем (типа полевых севооборотов) и поиск путей фи-тосанитарной их модификации и модернизации;

- выявление и оценка биоценотических связей между компонентами агробиоценоза: влияния комплекса вредных насекомых, фитопатогенов и сорняков на формирование урожая сельскохозяйственных культур, роли полевых энтомофагов в динамике численности фитофагов, моделирования биоценотических процессов.

Экосистемный статус агробиоценозов и агроэкосистем в настоящее время представлен видовой, пространственной, временной и функциональной структурами. Прикладные выходы имеют место не только в защиту растений, но и в земледелие и полеводство. Они в определенной мере отражены А.АЖученко в теории адаптивного расте-ниеводства при рассмотрении путей биологизации интенси-фикационных про-цессов, более эффективного управления "адаптивными реакциями основных биоти-ческих компонентов агробиоценозов и агроландшафтов с целью обеспечения их высокой продуктивности, экологической устойчивости" (2009, т.2, с.28).

Новизна результатов агробиоценологиче-ских исследований последнего десятилетия заключается прежде всего в том, что впервые дано полное описание видовой структуры крупного полевого выдела агроландшафта в Каменной степи на примере экспериментального агроэкологического стационара НИИСХ ЦЧП им. В.В.Докучаева, типичного для условий Ю-В Центрального Черноземья. Изданы монографии А.М.Шпанева и С.В.Голубева по биоценозам проса (2005), озимых зерновых культур (2008), гороха (2009), фауне пауков (2006) Ю-В ЦЧП. На этом материале проверена и оценена вредоносность выявленных видов местной сегетальной растительности, вредителей и фитопатогенов как в отношении культурных, так и сорно-полевых растений (Жуков, 2004; Шпанев, 2005; Зубков и др., 2005; Шпанев, Голубев, 2006,2008,2009,2010).

Описаны также агробиоценозы посевов Северо-Запада Нечерноземной зоны на

Меньковском агроэкологическом стационаре АФИ и садов в крупном садоводческом массиве "Восход" Приладожской зоны (О.Г.Гусева, Т.НЖаворонкова, С.Г.Удалов, Н.ЛЖарина, Е.О.Вяземская), а также при-

Вестник защиты растений, 4, 2011 фермского севооборота в урочище "Ратови-чи" в пойме р. Оять (Субикина, Никитин, 2006), сукцессия ценозов в полосе аварийного отчуждения земель Чернобыльской АЭС (Хохлов и др., 2011).

Методология агробиоценологии

Становление агробиоценологии как науки имеет одну особенность - оно произошло в короткий период времени. В 1936 г. были опубликованы краткие отчеты о результатах работы немногочисленной экспедиция ВИЗР по изучению полевых биоценозов Оренбургской степи (Бей-Биенко, Григорьева, Четыркина, Григорьева, Игошина, Кирьянова, Гуре-вич). Термин "биоценоз" в 1930-е годы уже можно было встретить в работах сотрудников ВИЗР. Но только Г.Я.Бей-Биенко (1936) первым выделил полевой биоценоз как самостоятельную экологическую объект-систему, развивающуюся на поле в течение сезона, подлежащую целостному изучению. Позже он назвал его "агробиоценозом" или кратко "агроценозом", единожды применив определение "искусственный", в дальнейшем использовал только термин "культурный агробиоценоз". Начатые исследования нельзя было отнести ни к одному направлению или разделу какой-либо существующей сельскохозяйственной дисциплины. Да и в "Экологии" надо было еще поискать достойное место для агробиоце-нологии, поскольку, хотя сухопутные биоценозы уже изучались, но биоценология сама только развивалась, не охватывая сообщества организмов на полях. Понятие "экосистема" (Таш1еу, 1935 г.) стало использоваться в нашей стране значительно позднее. Термин "агробиоценоз" уже содержал префикс "агро", что по определению подчеркивало в нем связь живых компонентов с почвой. До становления же биогеоценологии (Сукачев, 1942), экспериментальным разделом которой позже назовут агробио-ценологию (Гиляров, 1980а), оставалось еще шесть лет. Сам Г.Я.Бей-Биенко считал, что "биоценотическое изучение посевов и посадок растений возникло как особое направление в экологии животных' (1961, с.764).

Значение этих приоритетных работ в том, что они положили начало новой сельскохозяйственной науке - агробиоценологии, объектом изучения которой стал ранее не выделяемый в качестве природного объекта полевой биоценоз. В настоящее время агроценология представляется как важное направление защиты растений и биогеоценологии (Гиляров, 1980). Ее определение вошло в научные словари. Агробиоценология признана теоретической основой интегрированной защиты растений (Пав-люшин, 1999). Агробиоценологию правомерно рассматривать как экспериментальный раздел общей биогеоценологии, использующий методологию Ю.Одума (1986) (Зубков, 1995).

Все что сказано об агробиоценозах в 1930-х гг. и позднее относится к однопольному агроценозу, который по самоорганизации уступает диким биоценозам. У него ниже и саморегуляция, и видоразно-образие, и привязанность к территории, что воспринималось как существенное отличие от природных биогеоценозов и недостойно изучения (сколько стрел и ядер выпущено по поводу его ущербности

и "искусственности"!). Спустя три десятка лет было отмечено, что все черты природных биоценозов наблюдаются у агробиоценоза, слагающегося не на одном поле-агроценозе, а на большей территории -как минимум, полевого севооборота (Зубков, 1968,1970). Затем это было концептуально показано по сходству трофоструктур и общности энтомофа-гов агроценозов культур полевого севооборота (Зубков, 1995,2000), а также общности растений-сегеталов и членистоногих внутри полевой фации агроландшафта (Шпанев, 2010).

Природа на Земле саморазвивается в двух формах - видовой и экосистемной (Зубков, 1992), что вытекает из дефиниции В.И.Вернадского (1928,1931, с.648): на Земле должны были сразу появиться и первичные особи разных видов, и биоценозы. В ноосфере Вернадского центральное место отводится общественной форме развития жизни человека разумного, который, поняв устройство природы, модифицирует часть доступной ему биосферы под свои потребности в пище, жилище, отдыхе, туризме, творчестве и т.д. при бережном отношении к природе, сохранит ее для отдаленного будущего в надежде продлить тем самым и свое существование на планете. У человека еще есть толика времени, чтобы не сгубить пахотные земли окончательно, сохранить агробиоценозы разумной антропогенной деятельностью. Определенные надежды в этом отношении имеются.

Постиндустриальное общество меняет свое отношение к природе, применительно к полеводству -не борьба с вредными организмами, а защита от них культурных растений, и еще уважительнее -сохранение генофонда и биоразнообразия агро-ландшафта, фитосанитарное оздоровление посевов. Ставятся задачи сдерживания химического и биологического загрязнения агроэкосистем.

Однако, хотя объем научного знания о сельской природе прирастает постоянно, его пока явно не достает для решения глобальной задачи накормить все возрастающее население планеты в сложных условиях перестройки мировой экономики индустриального общества в постиндустриальный социум. "Загнать" трактора с плугом на поля оказалось посильнее, чем убрать их оттуда и сохранить почву путем щадящей ее обработки.

Ситуацию усложняет некорректность поставленных управленческих задач самой природе биоценозов. Агробиоценоз, как один из них, самоорганизуется и саморегулируется в условиях крестьянской деятельности (добавочного антропогенного фактора), не считаясь с интересами человека. Последнему стоит немало усилий, чтобы модифицировать агроценозы с целью получения полезной для себя продукции. Говорить о стабильном агробиоце-нозе неправомерно, поскольку он устойчив, но не стабилен по определению, ибо зависим от многих

природных факторов, неподвластных человеку, определяющих численность полевых популяций разных видов. Эти факторы держат агробиоценоз в динамическом состоянии, а устойчивостью он обязан общему круговороту биокосного вещества и миграционным потокам биокомпонентов в агробиогео-ценозе (целостной агроэкосистеме), то есть следует, как принято теперь говорить, общим закономерностям функционирования экосистем. Функциональная структура последних плохо понята до сего времени, а частые ссылки на некие "механизмы саморегуляции биоценозов" не добавляют сути.

На основе методологии организационно-остранственной и функциональной структур агро-экосистемы были составлены численные модели

биоценозов Каменной степи Юго-Востока ЦЧП. Биоценоз озимых и биоценоз яровых зерновых культур концептуально представлены как крупные биоценокомплексы, состоящие из агроценозов, соответственно, озимых и яровых культур - пшеницы, тритикале и ржи в первом и ячменя, пшеницы и тритикале во втором. Данные биоценозокомплексы внутренне однородны и имеют с биоценозами гороха, сои и гречихи определенные различия по видовому составу и, в меньшей степени, по трофической структуре (Шпанев, 2010). Полученные базы данных позволили разработать креативные технологии оздоровления аг-роэкосистем, включающих прогноз роли вредных организмов в формировании урожая полевых культур с учетом присутствия на поле полезных видов.

Организационно-пространственная и функциональная структуры агроэкосистемы

В 1995-2006 гг. в ВИЗР сложились теоретические положения агробиоценологии, основанные на концепции организационно-пространственной структуры полевого биогеоценоза (целостной агроэкосистемы) как образовании не на одном поле (агроценозе), а на большей территории (агробиогеоцено-зе) как минимум полевого севооборота, отвечающем всем свойствам природного самоорганизующегося и саморегулируемого биогеоценоза (Зубков, 1970, 1995).

Агроэкосистема входит в ряд объект-биосистем экосистемной формы развития жизни: элементарная экосистемная единица (ценекуля = консорция с абиотической средой, агроценоконсорция = ценоячейка с абиотикой) ценоз поля (агроценоз) ^ био-ценокомплекс ^ биоценоз (более сложное образование) ^ целостная экосистема ранга биогеоценоза (севооборот, лес) ^ макроэкосистема (агрогеоэкосистема), фация, аг-роландшафт = полевой выдел сельского ландшафта).*

Видовая форма развития жизни имеет свой ряд объект-биосистем: клетка ^ организм ^ консорция (растение+комменсалы) ^ ценоячейка ^ ценопопуляция ^ популяция ^ вид (видовая популяция).

Сельскохозяйственные поля имеют простую экосистемную структуру - состоят, по сути дела, из элементарных агроценокон-сорций и слагающихся из них макроэкосистем (агробиогеоценозов), где происходит полный геохимический круговорот вещества, а также агрономический - движение комменсалов вслед за своей кормовой культурой по схеме ротации культур в полевом севообороте (Зубков, 1995,2000,2005а,

2006). Агрономический круговорот компонентов агробиогеоценоза увеличивает также его разомкнутость по отношению к соседним угодиям и устойчивость во времени за счет обмена полевыми популяциями видов, мигрирующих вслед за основной кормовой культуры по схеме севооборота.

В период 2006-2010 гг. в ВИЗР теоретические положения агробиоценологии восполнены структурой функциональной самоорганизации агробиогеоценоза - концепцией саморегуляции в нем биоценотических процессов (Зубков, 1996,2007а, 2007б) - фито-ценотических (Жуков, Зубков, 2007), эпифи-тофагических, эпифитотических, энтомофа-гических и других типов взаимоотношений между автотрофными и гетеротрофными организмами (Шпанев и др., 2007), протекающих на структурном уровне агроценоконсор-ций. Раскрыт мифический механизм саморегуляции экосистемных образований.

Функциональность экосистем проявляется во взаимодействии между собой особей разнообразных видов в соответствии с их биологическими наследственными свойствами - автотрофов-продуцентов с фитофагами и фитопатогенами, фитофагов с хищниками. Бесчисленные взаимодействия особей между собой создают биоценотиче-ские процессы, которые то усиливаются, то затухают в агроценоконсорциях благодаря изменениям свойств особей в результате либо спонтанных, либо циклических внут-рипопуляционных генотипических, либо паратипических перестроек в условиях меняющейся абиотической среды, включая и влияние антропогенного фактора. Так, потеря устойчивости у одного партнера и одновременное возрастание агрессивности - у

другого "запускает" бурный трофический процесс, тогда как благоприятная для начала процесса перестройка только у одного партнера вызовет лишь некоторое увеличение его численности. Кроме того, каждая особь присутствующего в агроценозе вида участвует не в одном, а как минимум, в двух биоценотических процессах - в одном как потребитель (хищник), в другом как жертва (трофоресурс). Каждый вид при этом адаптируется к условиям обитания согласно системе "триотрофа" Б.П.Мантейфеля (1980), эволюционно приобретая способности и для питания, и для защиты от хищника.

Саморегуляция биоценотических процессов осуществляется на уровне элементарных экосистем - агроценоконсорций, тогда как самоорганизация биоценотических процессов в многолетнем плане поддерживается на уровне целостных агробиогеоценозов благодаря свободному перемешиванию особей разных видов между агроценозами. В саморегуляции биоценотических процессов и состоит скрытая от глаз наблюдателя эмерджентная саморегуляция агробиоцено-за.*

Протекание биоценотических процессов - явление планетарное. Они следуют общему сценарию - открытому академиком В.Д.Беляковым с соавторами явлению саморегулирования эпидемического процесса, заключающегося во взаимообусловленной изменчивости биологических свойств гене-

Вестник защиты растений, 4, 2011 тически и фенотипически неоднородных популяций возбудителей заболеваний и организма человека-хозяина (Беляков и др., 1986). Эпидемические процессы такие же биоценотические процессы как эпизоотические, эпифитоценотические (объединяющие эпифитотический, (эпи)фитофагический, и др. трофически связанные с растениями), каждый из которых специфичен в соответствии с генетически определяемыми свойствами участвующих в том или ином процессе организмов. Все процессы идут в биосфере одновременно, создавая в экосистемах картину тлеющего низового пожара с периодическими всполохами эпифитотий и эпизоотий. Таким образом, биоценоло-гический ряд наук оздоровительной направленности состоит из эпидемиологии (мир разумного человека), эпизоотологии (мир животных) и эпифитоценологии (мир растений).

В неявном виде ход биоценотических процессов можно отобразить динамикой численности видов, подпадающих одновременно под фитосанитарный мониторинг. Однако, эти наблюдения характеризуют каждый вид по-отдельности: сопоставление на графике кривых динамики численности видов, например, фитофага и хищника, не приводит к количественной характеристике напряженности энтомофагического процесса, в котором участвуют оба вида.

*По концепции саморегуляции биоценотических процессов, объясняющей саморегуляцию экосистемных образований - агробиоценозов и агроэкосистем, имеются замечания А.А.Жученко (2009, т.2, с.192): "Заметим, что существующие биоценотические связи между организмами разных видов в биогеоценозе обладают эволюционной и онтогенетической «памятью», которая, в свою очередь, генетически детерминирована и обеспечивает процессы саморегуляции в варьирующих условиях среды (Жученко, 1980,1988,2004). Очевидно, что механизмы и структуры такой саморегуляции на разных уровнях организации биогеоценоза (агро-геоценотическом, агроэкосистемном, агроландшафтном и биосферном) и разных этапах онтогенеза оказываются различными. В связи с этим утверждения о том, что «биоценотические процессы основаны на примате потребления и конкуренции за ресурс» (Зубков, 1995,2003,2007) не только неполны, но и в своей основе неверны, поскольку не учитывают многочисленные эффекты симбиоза и синергизма, приносящие взаимную пользу при сосуществовании организмов разных видов, особенно в неблагоприятных условиях абиотической и биотической среды". Принимая замечания к сведению, поясню следующее. В 1980-х годах эволюционно-генетическую "память" в биогеоценозе - всякого рода "киберы" и "генопласты" - искали многие авторы, не нашли, однако. Экосистемные сообщества из какого-либо центра, включая и человека, не управляются. Биоценотические связи, как и процессы, самоорганизуются при проявлении эволюционно-наследственных свойств особей взаимодействующих видов чаще разных трофических уровней. 2) Любые взаимодействия между видами на уровне особей (иным образов виды не взаимодействуют в биоценозе), включая кибернетическую связь, сопровождаются вещественными потоками, в т.ч. и симбиоз. Так, в случае классического симбионта-лишайника, образуемого грибом и водорослью, между последними протекает процесс сродни и одностороннему умеренному паразитизму гриба на ранней стадии лишайника, и двустороннему - на зрелом, и сапрофитному у гриба - на позднем этапе роста лишайника. Во всяком случае, можно видеть не альтруистический характер взаимоотношений между симбионтами, а трофическое потребление у взаимодействующих видов. Синергизм постоянно проявляется в агроценозе. Рискну привести пример "вещественно-кибернетического синергизма" с отрицательным и положительным последствиями, когда малая толика изъятого вещества фитофагом может вызвать как несоизмеримо большую потерю фи-

Вестник защиты растений, 4, 2011 25

томассы при повреждении конуса нарастания, так и стимуляцию фотосинтеза при раннем повреждении листовой поверхности злаковых растений (Зубков, 1995).

Эмерджентные свойства самоорганизации и саморегуляции экосистемных структур обязаны мириадам биоценотических процессов в мириадах биоценоконсорциях благодаря исключительно эволюционно-наследственной памяти каждой из мириадов особей разнообразных видов. Экоситемная жизнь устроена удивительно просто: исчезнет разнообразие особей, исчезнут биоценотические процессы, исчезнет жизнь.

Количественные оценки взаимодействия видов не могут быть прямо считаны с этих графиков и требуют определенных правил сбора полевой информации и соответствующих алгоритмов расчета. "Унифицированная методика сбора биоценологических данных на постоянных учетных площадках-агроценоконсорциях" такие расчеты позволяет делать (Зубков, 1973,1995; Зубков, Лахи-дов, 1999).

Следует подчеркнуть, что вид участвует в работе экосистемы (в биоценотических процессах) не в виде популяций, а в виде ценоячеек (групп особей, непосредственно взаимодействующих как между собой, так и с особями других видов в ценоконсорции). Популяция не является составной частью экосистемы (ареал видовой популяции превосходит размеры любой экосистемы). Популяция принадлежит к видовой структуре - видовой форме развития жизни (Зубков, 2005а, 2007а). В ней работают микроэволюционные процессы, но настолько медленно, что ожидать сколько-нибудь заметного видообразования не приходится. Особи видов после брачного периода рассредоточиваются на поле по ценоконсорциям, образуя це-

ноячейки, где взаимодействуя с другими индивидуумами участвуют в разнообразных биоценотических процессах, развивая экосистемную форму живого. Закрадывается мысль, что не эффективнее ли поиск факторов иммунитета растений вести не столько в микроэволюционных, сколько в биоценотиче-ских процессах.

На основе собранной полевой эмпирической информации в Каменной степи Юго-Востока ЦЧП были представлены численные модели временной (фенологической), организационно-пространственной и функциональной структур биоценозов озимых зерновых культур (2008), гороха (2009) и яровых зерновых культур (Шпанев, Голубев, 2010). Это позволило с помощью методов статистического анализа показать отдельные этюды кибернетической (управленческой) структуры агроэкосистем (Шпанев и др., 2007), включая ход биоцено-тических процессов. Кибернетическая структура экосистем почти не изучена. Приведенный пример свидетельствует о правомерности экспериментального изучения агробиоценологией общих вопросов биогеоценологии.

Оценка роли вредных организмов в формировании урожая сельскохозяйственных культур

Агробиоценология ответственна, в первую очередь, за выявление, изучение и оценку взаимоотношений между видами в агробиоценозе. Следствием агробиоценоти-ческих процессов следует рассматривать формирование урожайности сельскохозяйственных культур. С оценкой роли вредных видов - их вредоносности - прямо связана вся проблема полевой защиты растений. А.А.Любищев, работая в 1930-х годах в ВИЗР в отделе экономики вредителей, заложил методические основы этого направления сельскохозяйственной энтомологии, провел исследования потерь урожая пшеницы от ряда вредителей, издал труды, не потерявшие своего научно-методологического значения, и обеспечил приоритет институту в этой области (Лю-бищев, 1955).

Большая часть исследований вредоносности вне ВИЗРа до сих пор ведется по примитивным методикам и в недостаточном объеме, хотя они должны были бы сопровождать практикуемый фитосанитар-ный мониторинг и опережать практику защиты растений, способствуя оздоровлению агроэкосистем в момент ее проведения.

Полевые исследования вредоносности вредных организмов должны быть комплексными, то есть должны включать ядро любого агроценоза - комплекс непосредственно взаимодействующих в агроценокон-сорциях организмов (культурных и сорных растений, вредителей, болезней, хищников, паразитов, антагонистов), участвующих в четырех основополагающих биоценотиче-ских процессах (фитоценотическом, эпифи-тофагическом, эпифитотическом и энтомо-

фагическом). Недостаточно оценивать полевую вредоносность только одного какого-либо вредного вида, не охватывая другие, потому что все они, взаимодействуя друг с другом и с сельскохозяйственными растениями, влияют на оценки вредоносности отдельного вида.

Ограниченность методологий популяци-онной биологии (воспроизводство) и попу-ляционной экологии (влияние экологических факторов на популяцию вида), с позиций которых проводился и проводится фитосанитарный мониторинг, не позволяет использовать данные полевых учетов для характеристики биоценотических процессов в целом и вредоносности видов в частности. Теория динамики численности видов в агроэкосистемах должна быть существенно дополнена с учетом участия особей вида в биоценотических процессах. Серьезное продвижение в этом направлении можно ожидать от генетико-популяционных исследований на молекулярно-генетичес-ком уровне при слежении за отношениями паразита и растения-хозяина, проводимых микологами и иммунологами совместно при большом отставании от них энтомологов.

Причины неразвитости экономики вредных организмов кроются в человеческом факторе. Например, производственникам удобно весной списать посевы, якобы уничтоженные вредителями всходов, и получить страховку. Производители пестицидов не желают поступиться своими доходами в ситуации регламентации химзащиты на основании экономических порогов вредоносности (ЭПВ). Этот перечень корпоративных интересов в ущерб научной организации полевой защиты растений можно продолжить.

О порогах-регламентах заговорили за рубежом в середине 1960-х годов в связи с резким увеличением объемов применения универсальных хлорорганических инсектицидов. В СССР был разработан экономический порог вредоносности (ЭПВ) для случая простой окупаемости затрат на борьбу с вредным видом, позже с учетом рентабельности - экономический порог целесообразности проведения борьбы (ЭПЦ) (Заха-ренко, 1979). В формулы их расчета вводились коэффициент вредоносности и данные о затратах на борьбу, стоимость продукции, в последующий период коэффициенты-поправки на наличие полезных насеко-

Вестник защиты растений, 4, 2011 мых, биологическую эффективность хим-защиты и др. В условиях плановой государственной экономики с устойчивыми ценами на ядохимикаты, сельхозпродукцию и оплату труда ЭПВ вычислялись заранее и публиковались в виде списков для основных вредных организмов.

Позднее в связи с колебанием затрат на защиту заранее рассчитывать ЭПВ стало затруднительно и В.И.Танский (1988) ввел понятие о ЭПВ5%, показывающего количество вредных организмов или баллов поражения растений, при котором ожидаются 5% потери урожая. Ориентируясь на него, можно определить целесообразность проведения защитных мероприятий, сопоставив затраты на защиту растений со стоимостью 5% защищенного урожая.

В качестве коэффициентов вредоносности использовались большей частью экспертные оценки. В годы перестройки все перемешалось, и публикуемые списки ЭПВ потеряли всякую связь как с потерями урожая от вредных объектов, так и экономической целесообразностью, и используются для прикрытия безудержного применения пестицидов в производстве.

Следует решительно отказаться от использования ЭПВ в качестве критерия целесообразности проведения химзащитного мероприятия, заменив их ЭПВ5% - эквивалентом 5% потерь урожая.

Без малого сто лет работы полевых энтомологов, фитопатологов и гербологов дали, к сожалению, только описательную информацию о самом главном для защиты растений - о роли вредоносных видов в формировании урожая защищаемой культуры. Причина в том, что большая часть обследований полей проводилась по видам разрозненно, всегда по новым маршрутам, сопоставления с урожаем не проводилось. Погоня за относительной точностью средней на поле (±т%) вела к непрактичной рекомендации брать больше проб на участках с низкой численностью объектов. Еще в 1930-х гг. русские энтомологи предложили экотопографический подход к проведению фитосанитарных учетов. А.А.Любищев называл его биосъемкой: рекомендовал использовать метод послойного учета, пробы концентрировать на участках с более высокой численностью вредных объектов (а не низкой, как часто рекомендуют), подробно записывать экологические особенности

Вестник защиты растений, 4, 2011 проб, учеты повторять на тех же участках, всегда характеризовать состояние культурных растений.

Позже последовал унифицированный метод сбора полевой биоценотической информации на постоянных, устанавливаемых с весны замаркированных учетных площадках 0.1 м2, с целью оценки комплексной вредоносности с помощью статистического анализа (Зубков, 1973). С его помощью методологически вопрос оценки полевой комплексной вредоносности с коэффициентами вредоспособности (В%) особи, балла повреждения/поражения (как и оценки потерь на единице площади) у вредных видов был решен в ВИЗРе без малого 40 лет назад. Однако разработанные методики, тиражированные в многочисленных статьях, брошюрах, монографиях и учебных курсах (Зубков, 1973 ... 2005), редко где использовались (корпоративные интересы малых групп незаинтересованных чиновников нередко сильнее интересов всего населения).

Метод применялся на всех организованных с участием ВИЗР агроэкологических стационарах - "Меньковском" (С-З Нечерноземная зона, АФИ, "Губино" (Центральная НЗ, ВНИИМЗ), "Каменная Степь" (Ю-В Центрального Черноземья). Методика была передана в МСХ в управление защиты растений (Зубков, Черкашин, 1997). И только в период перестройки удалось резко продвинуть дело. На стационаре "Каменная Степь" в течение двух пятилеток разработан с учетом комплексной вредоносности не один десяток коэффициентов вредоспо-собности (В%) сорняков, вредителей и болезней на всех культурах полевой севооборотной агроэкосистемы (Жуков, Шпанев, Голубев, 2004 ... 2010 гг.).

На основе коэффициентов вредоспособ-ности вновь стало возможным рассчитывать ЭПВ5% уже на новом креативном уровне оценки комплексной вредоносности. ЭПВ5% эквивалентен коэффициенту вредоспособности В%:

ЭПВ5% = 5%/В% экз., баллов и т.п.,

где В% - процент потерь потенциального урожая (без вредных видов) от 1 экз., балла на принятой учетной единице площади посева. Региональные списки В% и(или) ЭПВ5% целесообразно публиковать.

Понятно, что на основе В% и ЭПВ5%

можно делать прогноз потерь по данным фитосанитарного мониторинга конкретных полей, прослеживать фитосанитарную ситуацию по району и принимать соответствующее решение о целесообразности проведения того или другого химзащитного мероприятия с учетом рыночных цен на продукцию, пестициды, рабочую силу и т.д. Соответствующие расчеты под силу квалифицированному бухгалтеру сельхозпредприятия.

Наработать региональные научно обоснованные коэффициенты вредоспособности вредных видов можно по регионам в течение одной пятилетки. Методология апробирована. Унифицированная методика сбора полевых данных на постоянных учетных площадках 0.1 м2 легко выполнима специалистами средней квалификации. Фитосани-тарное состояние посева можно четче описать, используя такие показатели, как степень повреждения/поражения растений фитофагами и фитопатогенами. Влияние сообщества сорняков лучше характеризуется показателем проективного покрытия, чем их численностью (Шпанев, см. статью в этом номере). Статистическая обработка данных проводится стандартными компьютерными программами. Для развертывания работ по оценке вредоносности вредных организмов при наличии в стране институтов по защите растений и государственной сети фитосанитарного мониторинга нужна организаторская воля Россельхозакадемии и финансирование со стороны МСХ РФ.

Далее оценка вредоносности должна навсегда войти в задачи названных госучреждений наряду с мониторингом динамики численности вредных организмов и постоянно уточняться и усовершенствоваться. Техническое оснащение уже позволяет модернизировать полевые наблюдения (фото-, теле-, гис-приборы, беспилотники) и дешифровку снимков при обработке данных.

Разработанные унифицированные метод оценки комплексной вредоносности и методика сбора полевой информации легко сочетаются с проводимыми полевыми опытами по изучению разнообразных факторов полеводства, комбинируются с опытами по оценке биологической эффективности защитных мероприятий, реверсии резистентности и других программ адаптивного растениеводства.

Построение статистических моделей аг-робиоценозов - прямой выход на конструирование технологий защиты растений.

ФИТОСАНИТАРНОЕ ОЗДОРОВЛЕНИЕ

Под оздоровлением агроэкосистем в настоящее время понимается повышение уровня эксплуатации сельскохозяйственных земель без ухудшения их качества, прежде всего без снижения содержания гумуса в почве, смыва земель, засоления, загрязнения и других отрицательных последствий техногенных факторов воздействия.

Фитосанитарное оздоровление агроце-нозов означает снижение обилия вредоносных объектов и их вредоспособности.

Если это достигается повышением иммунности сельскохозяйственных культур, то, оставаясь устойчивым, агробиоценоз "мирно" перестроится, надо полагать (хотя этого еще никто не показал ни на практике, ни в полевых экспериментах), до очередного преодоления иммунитета растений вредными видами. Если полевой агроценоз оздоровлять только пестицидами, резко снижая на короткое время потери урожая, то о его устойчивости можно забыть и получить весь клубок последствий его разба-лансировки и загрязнения.

Общая фитосанитарная обстановка на пахотных землях создается не присутствием на поле потенциально вредоносных видов (без многих из них никакой устойчивости агробиоценозов быть не может!), а их участием в разнообразных биоценотиче-ских процессах, поэтому отслеживание следов повреждения/поражения растений -наипервейшая задача фитосанитарного мониторинга, что на практике обычно не выполняется.

Следует иметь в виду, что устойчивое функционирование агробиоценозов сопровождается некоторой потерей продукции. Задача агробиоценологии определить вре-доспособность растительноядных видов и найти оптимальный уровень потерь, с одной стороны, удовлетворяющий крестьянина перед угрозой потерять большее от последующих вспышек численности вредных видов, и, с другой стороны, поддерживающий устойчивое развитие агробиоценозов на территории как минимум полевой севооборотной агроэкосистемы. Это и есть био-ценологический уровень устойчивости агроэкосистемы. С ним прямо связан принцип биоценологической целесообразности применения химсредств. За поддержание

устойчивости агробиоценоза благодаря его саморегуляции приходится поступаться частью урожая возделываемых сельскохозяйственных культур.

С позиций агробиоценологического подхода к оздоровлению агроэкосистем вытекают следующие методологические задачи и следствия.

1) Все полевые исследования биоты, направленные на оздоровление агроэкоси-стем, тогда отвечают методологическим требованиям агробиоценологического подхода, когда одновременно охватывают не менее двух взаимодействующих компонентов того или другого биоценотического процесса (культурные и сорные растения, культуру и ее вредителей, либо фитопато-генов, фитофага и его хищников и т.д.), чтобы иметь возможность определить роль того и другого вида с точки зрения защиты растений. То есть изучать следует оба вида, которые не пассивно участвуют в био-ценотическом процессе, а генетически и/или паратипически подстраиваются друг к другу на популяционном уровне в условиях меняющейся среды в агроценоконсор-циях. Это замечание особенно касается фи-топатогенов, наиболее тесно связанных с растениями.

2) Полевые мероприятия по фитосани-тарному оздоровлению агроэкосистем будут эффективными при разработке мер прерывания биоценотических процессов с участием вредителей и фитопатогенов на ранних фазах их саморазвития.

3) Применение химических средств борьбы с вредными объектами допустимо на полях не только при превышении последними экономически значимой вредоносности, рассчитанной с использованием коэффициентов вредоспособности вредителей, болезней и сорняков, но и при достижении биоценологического уровня устойчивости агроэкосистемы (методику расчета которого надо еще разработать). Не допускать профилактических и календарных обработок посевов пестицидами.

4) Необходимо обосновать и провести оценку неликвидных потерь от вредоносных объектов (по А.А.Любищеву) с помощью унифицированного метода оценки комплексной вредоносности. Эта проблема "висит" с

Вестник защиты растений, 4, 2011 30-х годов прошлого столетия.

4) Оздоровлению агроценозов на практике будет способствовать повышение квалификационного уровня специалистов по защите растений научных учреждений и информационно-консультационных пунктов Россель-хозцентра МСХ РФ.

5) Целесообразно ускорить разработку проекта модернизации защиты растений в условиях адаптивно-точного (точечного) земледелия. Сочетание дешевого адаптивного экстенсивного земледелия с дорогими интенсивными приемами точного земледелия с применением машин нового поколения будет наиболее приемлемым для полеводства большинства регионов России с ее аридным климатом при неизменном снижении посевных площадей. Очень важно с самого начала сопроводить становление адаптивно-точного земледелия фитосани-тарным мониторингом и агробиоценологи-ческой дагностикой с завершением исследований разработкой математических моделей технологий оздоровления агроэкоси-стем, систем "динамического земледелия" (Зубков, 2006), а в них - "динамических севооборотов" (Бородий, Зубков, 2001), систем удобрений в режиме меняющегося рыночного спроса и предложений с учетом сложившихся к осени и весне агроэкологиче-ских условий (Рымарь и др., 2006). Осложнит ли это обстоятельство фитасанитарную обстановку - делать выводы рано, хотя системы защиты растений разрабатываются отдельно для фермерских, средних и крупных землевладений, по разному оснащенных техникой и средствами химзащиты.

Много вопросов возникает по поводу выведения из полеводства земель в залежь и, наоборот, их нового освоения. Как показывают исследования, на целине и залежах формируются биоценозы, препятствующие накоплению высокой численности насекомых, причем, чем длительней сукцессия, тем ниже там общая их численность. Поэтому залежные (как и целинные) биоценозы не представляют опасности в качестве источников повышенного заселения вредителями соседних полей. Опасность возникает позже - в первые годы после введения залежных земель в хозяйственный оборот. В этот период можно ожидать повышения заселенности полей вредными насекомыми и возрастания их численности. Те же особенности формирования агробиоценозов

отмечены в длительных бессменных посевах. Так, при монокультуре пшеницы устойчивый агробиоценоз возникает в Казахстанской степи на 5-6-й год. Сложнее обстоит дело с сегетальной растительностью. В первые 2-3 года длительные посевы пшеницы остаются умеренно засоренными, но затем численность сорняков резко увеличивается и стабилизируется на высоком уровне (Танский, 2010).

Эти наблюдения имеют большое значение в современных условиях, когда в залежи переводятся большие площади пахотных земель и вновь затем распахиваются. Биоценологическое сопровождение становления новых агробиоценозов и их фито-санитарный мониторинг весьма желательны.

Из крупных проблем оздоровления аг-робиоценозов следует выделить формирование агроэкосистем в условиях массового внедрения сортов с комплексной и групповой устойчивостью к вредоносным объектам. Представляется, что однополевые ценозы должны различаться при возделывании культур разного сортового состава. Пока сравнительные полевые данные отсутствуют. Есть основания полагать, что севооборотные агроэкосистемы по геохимической сущности останутся неизменными, как и в случае распашки целинных земель, поскольку потоки минерального вещества на пахотных и целинных участках разнотравных степных угодий существенно не различаются (Титлянова и др., 1979). Вопросы о самостоятельной роли устойчивых сортов в агроэкосистемах рассмотрены в первой статье этой серии (Зубков, 2011а).

Нельзя также забывать об оздоровляющей роли природных производительных сил в агроэкосистеме - энтомофагов в сдерживании численности растительноядных насе-ковых и клещей. В последнее время в экологической защите растений получило широкое понимание необходимости стимуляции природных энтомофагов, особенно в борьбе со злостными вредителями - хлебной черепашкой, колорадским жуком и др. как "естественный биометод" (Зубков, 2011б).

Велика положительная роль в нашем земледелии сорнополевой растительности в защите почвы от ветровой и водной эрозии, участии в "переходном фонде" неиспользованных в текущем году минеральных удобрений и в запасании органики на полях, привлечении цветущими сорняками

паразитов фитофагов и о совсем редко отмечаемой конкуренции на поле сорных растений между собой.

К сожалению, безответственное отношение к сельской природе в нашей стране усилилось. Беда не в сокращении посевных площадей. Это даже отложенное благо -сохранится на будущее часть земли в виде залежей и других сельхозугодий. Беда в экологической безграмотности и стяжательстве новых собственников земли, а также в отсутствии законов землепользования. Монокультура высокодоходных культур - сахарной свеклы, пивоваренного ячменя, подсолнечника - преобладает, усугубляя фитосанитарную обстановку на полях, и вынуждает наращивание объемов применяемых пестицидов.

Одним из негативных последствий применения пестицидов является возникновение устойчивых к ним популяций вредных организмов. Резистентность - это наиболее неприятное явление использования химических средств в защите растений, и ее недопущение стоит на первом месте в задаче сдерживания объемов химзащитных мероприятий.

Ситуация с устойчивостью полевых популяций вредных организмов не имеет "химического" решения. Это - отчасти экономическая, в большей мере - агробиоце-нологическая проблема, а в целом - общебиологическое эволюционное явление. В биоценологическом отношении следует подходить с позиции целесообразности использования интенсивной химзащиты. Нужно ли добиваться высокой смертности всех вредных видов на полях в зонах умеренной их вредоносности? Можно, особенно при борьбе с сорняками, сниженными дозировками гербицидов только задерживать рост и развитие, снижать их вредоносную конкуренцию с культурными растениями и сохранять положительную роль в нашем земледелии. С некоторым недобором урожая при этом допущении можно смириться, причем он вряд ли превысит неликвид-

Вестник защиты растений, 4, 2011 ные (остаточные) потери при проведении химзащитных мероприятий.

Программа ослабления явления устойчивости к пестицидам сочетается с программой исследований по управлению популяциями вредных видов в рамках концепции экологических систем защиты растений и фитосанитарного оздоровления агроэкоси-стем.

Госслужба фитосанитарного мониторинга все еще в силу малочисленности не в состоянии осуществлять свои информационно-консультационные функции. В условиях недофинансирования наука не может упредить последствия безграмотного хозяйствования на полях. Более того, наука, задавленная неразумным администрированием, в отсутствие предпринимателей, "жаждущих" инноваций, вынуждена пойти на упрощения в тематике (перейти на мелкотемье) и методике исследований (нет средств и современного оборудования).*

Защита растений - наиболее наукоемкая область сельскохозяйственной деятельности, поскольку имеет дело с бесчисленным количеством диких видов, организационно-пространственной и функциональной структурой биотики агроландшаф-та. Она на последнем этапе выращивания сельхозяйственных культур несет ответственность за продовольственную и экологическую безопасность страны. В условиях модернизации приемами адаптивно-точного земледелия сельского хозяйства в целом можно модернизировать и защиту растений на основе креативной агро-биоценологической методологии на уровне целостных агроэкосистем севообортно-го типа.

Для проведения комплексных исследований по затронутым выше проблемам нужно иное финансирование, волевая организация агроэкологических стационаров при региональных НИИСХ, хорошо оснащенных приборной и современной сельскохозяйственной техникой точного земледелия.

*В.И.Кирюшин 30.06.2011: http://www.saratovagro.ru/left_links/branch/plants/inno.php: "Была дискредитирована сельскохозяйственная наука. Рекомендации ученых стали вытесняться рыночными рекламами. Определенный ущерб нанесли кампанейские упрощенные шаблоны под вывеской энерго-ресурсосберегающего земледелия вопреки научно обоснованным рекомендациям научных учреждений. Тяжелое состояние социума и сельскохозяйственного производства не осознается в должной мере или не воспринимается руководством страны и сельскохозяйственными органами несмотря на издержки и дальнейшие угрозы продовольственной зависимости страны." МСХ пока недостаточно выпоняет "функции организации научно-технического прогресса."

Терминологический аспект

Итак, термин "агробиоценоз (агроценоз)" ввел Г.Я.Бей-Биенко. Агроценоз - это однодольный слабо организованный обедненный ценоз, развивающийся на поле в течение одного-двух сезонов в зависимости от возделываемой культуры. Агробиоценоз развивается на большей территории и достигает полной самоорганизации и саморегуляции на уровне агробиогеоценоза (целостной агроэкосистемы) в условиях добавочного антропогенного фактора.

Экосистема как термин имеет сотни применений, но одно неизменно - это пространство, где сообщество живых существ осуществляет геохимический круговорот вещества благодаря приходящей энергии солнца. В агроэкосистеме - также природной экосистеме, модифицированной человеком до состояния наибольшего выхода необходимой ему продукции, расширение круговорота вещества происходит за счет внесения добавочной энергии антропогенной деятельности, удобрений, семян культурных растений и т.д. Сохраняя при этом севооборот, человек "раскручивает" в агроэкосистеме еще и "агрономический круговорот вещества", способствуя переходу агроэкосистемы на более высокий энергетический уровень по сравнению с местными травяными биоценозами.

Агроэкосистему часто называют "искусственным образованием", биоценоз - реже, видимо по-стольку-поскольку в нем человек наглядно контролирует только возделываемую культуру, а сотни тысяч иных существ живут на поле без его "разрешения".

К агробиоценозу некорректно применять термины "конструировать", "проектировать", "регулировать", к агроландшафту, севообороту, системе земледелия или защиты растений можно. Управляют агробиоценозом путем его модифицирования внешними техногенными воздействиями - либо в сторону посева-агроценоза, либо пастбища и т.п. Далее биоценоз сам приведит себя в соответствие с изменившимися условиями, самоорганизуется в результате взаимодействия живых организмов между собой и с косной средой в условиях добавочного

фактора крестьянского труда. Человек разнообразно воздействует на агробиоценозы и только часть из этих воздействий можно отнести к прямому управляющему влиянию. Например, регулирование нормы высева семян можно рассматривать как модифицирующее управление. Модифицируется аг-робиоценоз в рамках саморегуляционных его возможностей, далеко не всегда в пользу человеку.

В то же время лексика агроэкосистемы имеет свои истоки. Если она как термин применяется в практической сфере, то часто рассматривается как искусственный хозяйственный объект, находящийся в распоряжении человека, им и созданного - посев, животноводческая ферма. Стоит ли ею заменять слова поле, ферма, хозяйство, которые и так самодостаточные понятия. От этой неразберихи страдает вся информационная составляющая сельскохозяйственной науки и практики (Зубков, 2009).

В "искусственном" качестве агроэкосистема используется среди основных терминов агроэкологии и сельскохозяйственной экологии, хотя искусственная компонента посева заканчивается после высева семян. Далее посев - ценоз поля - развивается своим чередом в природных условиях, модифицированных человеком, под действием естественного и искусственного (на селекционных участках) отбора.

В биоценологии под агроэкосистемой понимается любой ценоз взаимодействующих организмов между собой и абиотической средой обитания на территории, где осуществляется круговорот вещества в результате продукционных и деструкцион-ных процессов в условиях восполнения изъятой продукции удобрениями, семенами в процессе сельскохозяйственной деятельности человека. В аг-роэкосистеме удается изучить весь комплекс взаимодействующих факторов. Агроэкосистемы моделируют, однако для математического моделирования пока не достает знаний об экосистемной форме жизни. Начальным уровнем моделирования служат статистические модели агроценозов (Бородий, Зубков, 2001).

*При обсуждении экологических терминов примиренческий уклон недопустим. Перед лицом мирового голода и глобального загрязнения надо решительно что-то делать и с сельским хозяйством и экологией в целом. В свое время Н.Ф.Реймерс писал: "такого взрыва профанации знания не было в истории человечества". Писал он об экологии, которую как науку раздирает некачественная терминология.

Безграмотность начинается со школьных учебников, продолжается в ВУЗовских курсах по сельскохозяйственной экологии. Статьи и книги усыпаны словами "искусственный агробиоценоз", "искусственная агроэкосисте-ма".

Слово "искусственный" - это тест примитивного понимания сельскохозяйственной природы как всецело якобы подвластной человеку. Хаос в терминологии, как известно, ведет к хаосу в делах. Термин "искусственный" развращает человека, позволяя ему безмятежное, бездумное, безответственное отношение к сельской природе. Почву искусственно не создашь. Утратив плодородный слой, можно получить только удобренный агро-грунт, на котором можно вырастить лишь некачественную растительную продукцию, малопригодную в пищу. И этого не понимают чиновники МОН РФ**, выпускающие учебники, кишащие "искусственными агроэкосистемами и агробиоценозами", доценты и профессора профильных кафедр, издающих учебные пособия и программы курсов "сельскохозяйственная экология" - эти особенно искусно изощряются в "искусственности" сельской природы. Они не способны отличить искусственные антропогенные воздействия от естественных объектов, на и против которых направлены мероприятия. Ни один биологический объект не бывает искусственным!

**В рабочей программе МОН по биологии основного общего образования 2006 г. в разделе "Экосистемы" подраздел так и назван "Искусственные сообщества - агроэкосистемы." (http://school11kovdor.sehost.ru/page93) Как говорится, комментарии излишни.

Вестник защиты растений, 4, 2011 АГРОГЕОЭКОСИСТЕМНЫЙ ПОДХОД В ЗАЩИТЕ РАСТЕНИЙ

В направлении агрономических исследований существенное продвижение в теоретическом плане получило точное земледелие за счет развития агрогеосистемных исследований агроландшафтов (раздел гео-системологии и землепользования). Точные агротехнологии рассматриваются и как высшая форма практической интенсификации адаптивно-ландшафтного земледелия за счет создания высокопродуктивных сортов растений, устойчивых к вредным организмам и совершенствования агротех-нологий, в особенности защиты растений от вредных организмов (Кирюшин, 2010).

В этом отношении большую роль сыграли многие НИИ РАСХН. Здесь для примера приведем краткую непосредственно известную нам информацию об участии институтов СибНИИ земледелия и химизации (Новосибирск) и ВНИИ сельскохозяйственного использования мелиорируемых земель (Тверь) в разработке блока защиты растений в зональных системах земледелия.

В СибНИИЗХиме под руководством В.И.Кирюшина сформулирована концепция адаптивно-ландшафтного земледелия, а затем и адаптивно-ладшафтные системы Новосибирской области (В.И.Кирюшин, А.Н.Власенко (2002) с системами оптимизации фитосанитарного состояния посевов яровых пшеницы и ячменя (Н.Г.Власенко, Б.И.Тепляков, Р.Н.Фисечко и др.). Соответственно в литературе появились работы, в которых делается акцент на дифференцированное внесение удобрений, мелиорантов, средств защиты растений в соответствии с неоднородностью почвенного покрова и других условий.

Разработана также не имевшая аналогов в России технология защиты ярового рапса от специализированных фитофагов путем обсева его посевов ловчими культурами с обработкой их после заселения вредителями инсектицидами. Разрабатываются принципы автоматизированной типизации земель с использованием программного пакета «Statistica» методом главных компонент, проводится агроэкологическая оценка элементарных ареалов агроландшафта ОПХ с использованием ГИС-технологий, что существенно повысит уровень технологических разработок и придаст ускорение становлению научного земледелия Сибири (Власенко, 2004).

Во ВНИИМЗ изучались агроэкологиче-ские аспекты ландшафтно-адаптивной системы земледелия в условиях сложного моренного агроландшафта. На основании концепции ведения агробиогеоценологических исследований на агроэкологических стационарах (Зубков, 1997) и полевых опытов на землях ВНИИМЗ был разработан проект агроэкологического стационара с целью изучения агроэкосистем моренного ландшафта (Опыт..., 2000; Иванов, 2001), заложен агроландшафтный стационар "Губино" на конечном моренном холме и проведены ландшафтно-геосистемные (Иванов, 2001) и агроэкосистемные исследования по формированию агроэкосистем с разработкой систем защиты растений от вредителей, болезней и сорняков в агроландшафтном земледелии (Иванов и др., 2005).

Актуальность и новизна ландшафтно-адаптивной системы земледелия (ЛСЗ) в том, что она предусматривает приоритет ландшафтной морфогенетической структуры территории над административными и хозяйственными границами, максимальное использование биологического фактора в придании оптимальных физических и агрохимических свойств почве. ЛСЗ состоит из ландшафтно-географического и агрономического блоков: первый определяет аг-роландшафтные выделы (фации) и, следовательно, ответственен за землепользование и землеустройство, второй - способы сельскохозяйственного их использования и развивается как раздел отрасли растениеводства. За ландшафтным земледелием закреплена задача организации сельскохозяйственной территории (Иванов, 2001).

Выделение фаций предваряет изучение агроэкосистем агроландшафта, поскольку предполагает в пределах каждого крупного его выдела образование и функционирование самостоятельной целостной саморегулируемой экосистемы (на пахотной фации -полевых севооборотных собственно агро-экосистем, на пастбищной фации - разнотравно-пастбищной экосистемы, на фермерской фации с полями кормовых культур - фермерской экосистемы и т.п. Если в литературе за экосистемой закрепилось свойство безразмерности по определению, то агроэкосистеме приписывается точная территория (поле, севооборот), хотя понят-

Вестник защиты растений, 4, 2011 но, что два соседних однотипных севооборота представляют единую агроэсистему и что континуальность присуща и большей распаханной территории. Одним словом, геосистема характеризует "биотоп" - территорию, "подстилающую" биоценоз, а подготавливает ее система земледелия. Совместно они образуют агроэкосистему, Растениеводство имеет дело со всей биотой аг-роэкосистемы, принимая от земледелия подготовленную почву, возделывает культуры.

Намеренно прибегая к устаревшей терминологии (разорванные биотоп и биоценоз), хочется подчеркнуть, что экологи никак не могут собрать многочисленные частные "экологии" вместе, а в случае с земледелием - соподчинить системы земледелия растениеводческим системам возделывания культурных растений. Так, в трехтомнике А.А.Жученко (2008, 2009а,б) экология генетических процессов присутствует*, экология видов - тоже, а экология жизнедеятельности полевых сообществ-биоценозов

скрыта "механизмами саморегуляции биоценозов и агроландшафтов". Районирование сельскохозяйственных земель в растениеводстве велось на основании фитоценоти-ческого анализа растительного покрова, позже стал использоваться биогеоценоло-гический подход. С позиций земледелия этого недостаточно, стала разрабатываться геосистемология и соответствующий агрогеосистемный подход.

В монографии Д.А.Иванова (2001), участника комплексных исследований на агро-экологическом стационаре "Губино", представлены теоретические "результаты исследований по основным аспектам теории сельскохозяйственной географии: типизации агрогеосистем, методики выделения «узловых» иерархических уровней, способам изучения адаптивных реакций растений на изменение условий природно-сельскохозяйственной среды. Предложено новое видение основных понятий агрогеогра-фии - агроландшафта и агромикроландшаф-та" (АМЛ), частично изложенное ниже.

*Генетика - наука о видовой форме развития живого - родоначальнице живых существ на основе химико-физико-кибернетического раскрытия свойств материи.

Экология - наука естествознания об отношениях организмов с окружающей средой (всеми условиями существования) (Э.Геккель, 1866 г.), о саморазвитии сообществ живых организмов (популяций, экосистем). Как прикладная наука - о всевозможных взаимодействиях живых организмов: на уровне особи - со средой обитания (аутоэкология); на уровне популяции - со средой обитания и между особями одного вида (демэ-кология); на уровне разновидового сообщества - только с особями животных и растений (синэкология, =биоценология); на уровне растительного сообщества - только между растениями (фитоценология,); на уровне экосистемы - со средой обитания и особями всех видов сообщества (экосистемология,

Биогеоценология - наука об экосистемной форме развития живого, о работе живых существ (добыча пищи, преобразование среды обитания вплоть до постройки гнезда и т.п. Две указанные формы (видовая и экосистемная) развивали жизнь на Земле задолго до появления человека с его общественной формой развития, поэтому природа не готова противостоять разрушительным физико-химическим воздействиям человека безотносительно его экономических, социологических, политических и личностных устремлений.

На сельскохозяйственных землях структура биосистем полностью повторяется в условиях добавочного антропогенного фактора, о чем свидетельствует приставка "агро" ко всем терминам экосистемного развития.

Центральным объектом сельской природы выступает агроэкосистема. От того какой она предстает в умах людей зависит и отношение к ней. Первый камень "бросил" в природную обусловленность агроэкоси-стем Л.О.Карпачевский - переводчик интересной часто цитируемой книги "Сельскохозяйственные экосистемы" (1987), заключив что агроэкосистема - "это в первую очередь социальная система** отражающая способы производства и характер организации общества", хотя большая часть книги содержит мнение крупных ученых о природной адекватности агроэкосистем (Ю.Одума (1987) и других), следовании их эко-системному развитию на более высоком энергетическом уровне благодаря добавочной антропогенной деятельности. Здесь просматривается последствия давнего деления ландшафтоведения и географии в целом на два течения - природное (физическое) и общественное (социально-экономическое, политическое).

От смешения биологического с социальным как показала эпоха лысенковщины ничего путного не получилось. В настоящее время различия общественного и природного в ландшафтоведении обусловили «дробление» ландшафта, «подпадающего» под влияние человека, на многочисленные искусственные «системные» антропогенно-ландшафтные конструкции.

В терминологическом плане целесообразно обратиться к молодой геосистемологии.

Ландшафт (геосистема) - географические понятия о материнском субстрате, подстилающим почвенный слой, что имеет большое значение для почвообразовательного процесса и при освоении новых территорий под сельскохозяйственные цели. Ландшафтоведение включило в свой лексикон термины "экосистема" и "биогеоценоз". Термин "геосистема" предложен в 1963 г. В.Б.Сочавой (по другим источникам - А.Г.Исаченко в 1980 г.). Полезность агрогеосистемного подхода при изучении агроэкосистем заключается в том, что при ландшафтной структуризации возможно использовать обширные сведения физико-географического харак-

тера по типизации природно-территориальных комплексов при районировании территорий в сельскохозяйственных целях. Необходимость в такой информации особенно ощущается в разработках технологий точного земледелия последнего десятилетия.

Сельский ландшафт - территория, занятая крестьянскими поселениями, приспособленная для сельскохозяйственной полеводческой и животноводческой деятельности.

Агроландшафт - полевой выдел сельского ландшафта (антропогенно трансформированная геосистема), поделенный в соответствии с географической структурой на фации - более-менее однородные участки (аг-рогеосистемы), на которых формируются агроэкосистемы. Фация дробится на элементарные геообразования - агромикроландшафты (АМЛ), различающиеся характером почвообразующих пород. Однотипные АМЛ нуждаются в единой стратегии освоения и сельскохозяйственного использования. Последнее затрудняет разорванный ареал однотипных АМЛ, но определенная однородность наблюдается в пределах одного склона северной либо южной экспозиции. Эти эдафические обстоятельства чрезвычайно важны при разработке зональных адаптивно-ландшафтных систем земледелия (Кирюшин, 1995).

Отождествлять аграрный ландшафт с единой экосистемой неправомерно - территориально первый больше второй, а с фацией - в самый раз, поскольку именно агрогеосистема как биотоп с самоорганизующимся на ее территории биоценозом формируют агроэкосистему под воздействием внешней солнечной и антропогенно-модифицирующей энергии и добавочного вещества (удобрений и всего другого). Как видим, ничто "социальное" в агроэкосистему не включается, остается вне экосистемного развития, косвенно влияя через посредство развития антропогенного фактора.

"Интересно бы сравнить как природно изменились колхозные агроэкосистемы на полях современных агрохолдингов при их стремлении любой ценой "взять урожай". Думается - никак, поскольку 15-летние наблюдения в Каменной степи с середины 1980-х гг. интенсивных технологий полеводства не выявили существенных изменений структуры агробиоценозов в условиях засушливого Юго-Востока Центрального Черноземья (Лаптиев, 2003). Экосистемное развитие жизни - это одно, а социально-общественное - это совсем другое. Меняются правительства, уклады, научные парадигмы, а агроэкосистемы как кормили народы, так и будут кормить, люди вынуждены будут понять, что если взметнувшийся вертикально вверх (как столб) прирост населения не выйдет в ближайшие десятилетия на плато, судьба их будет печальной. С неизбежной изреженностью человеческого общества от голода (на земле уже 7 млрд человек!) и войн (фюреры на земле не перевелись) природа не погибнет, но будет сильно "обглодана".

В практическом плане приведены примеры разработки типовых моделей ланд-шафтно-адаптивных систем земледелия и способы их привязки к условиям реальных хозяйств". Разработана классификация аг-роландшафтов и агромикроландшафтов, на основе которой возможно создание агро-ландшафтных карт агроэкологически-однотипных территорий отдельных хозяйств, без которых вредрение в практику приемов прецизионного земледелия невозможно.

Большое значение в агрогеосистемологии придается ландшафтно-полевым опытам (ЛПО) как нового экспериментального направления в агроэкологической науке по изучению "влияния на продукционный процесс сельскохозяйственных культур не только управляемых, но и неуправляемых факторов природной среды". Приняты к использованию и методики полевых агробиоценоло-гических учетов на постоянных замаркированных площадках (Зубков, 1971 ... 1997).

На экспериментальном моренном холме стационара "Губино" были выделены АМЛ, отличающиеся по механическому составу и влажности почвы, геохимическим и микроклиматическим условиям, содержанию гумуса, радиационному балансу, описанию сегетальной растительности (вершина, южный и северные склоны с геохимическими

микроландшафтами: верхним элювиальным, срединным транзитным и аккумулятивным в основании холма). На большинство культур и их ценозы оказывают влияние гранулометрический состав почвообразующих пород, особенности элементарных водосборов, геохимическая обстановка и гидроморфизм почв. Учет этих факторов дает возможность разработки классификационных схем агроландшафтов и агромикроландшафтов. Эти обстоятельства весьма полезны для разработок математических моделей продукционного процесса в пределах агроландшафта.

Организация землеустройства хозяйств должна руководствоваться в той или иной мере принятой классификацией агромикроландшафтов, что определяет индивидуальные особенности региональной системы земледелия. Выделение крупных севооборотных массивов, бригад, отделений, а также проведение границ землепользования должно производиться в соответствии с системой естественных рубежей, отделяющих урочища, местности и ландшафты друг от друга.

Изучены адаптивные реакции растений на изменение микроландшафтных условий на агроландшафтном стационаре, влияний технологий обработки почвы на произра-

Вестник защиты растений, 4, 2011 стание культурных растений, развитие их заболеваний и засоренность рудеральными видами. Лучшие варианты рекомендованы для включения в региональные системы земледелия и системы борьбы с сорняками (Опыт., 2000; Родионова, 2002; Яковлев и др., 2004; Родионова, Иванов, 2005).

На основе исследований, проведенных на агроэкологическом стационаре, показано, что агромикроландшафт, соответствующий элементарному агроареалу, территориально совместим с элементарным геохимическим ландшафтом. В ходе анализа закономерностей вариабельности урожайности растений в пределах фации агро-ландшафта выяснено, что возможно объединение агромикроландшафтов в статистически однородные - агроэкологически-однотипные территории (АОТ). АМЛ -наименьшая объект-биогеосистема, соизмерима с однопольным агроценозом с недостаточной агроэкосистемной функциональностью, АОТ - с саморегулируемым агро-биоценозом большей чем АМЛ территорией, а фация - с целостной агроэкосистемой "полевого севооборота". На моренном холме сложилась и функционировала единая зер-нотравяная агроэкосистема агробиогеоси-стемного уровня (Опыт., 2000). На агро-ландшафтном стационаре "Губино" можно

видеть геосистемный генезис фации под агроэкосистемным средопреобразователь-ном "напоре" (круговорот агроценозов, континуальность растителых сообществ, однотипность способов обработки и удобрения почвы) происходит сглаживание почвенных и отчасти материнских разностей. Различия улавливаемые на уровне АМЛ по минеральному составу и влажности в той или иной мере нивелируются на уровне растительных сообществ (Опыт., 2000), тем паче что многие виды растений живут за счет самых верхних сантиметров почвы. Вот почему мульчирование почвы дает такие ощутимые прибавки их продуктивности и почвосохранение.

В.Н.Сукачев, описывая биогеоценоз, относил его то к биологическим, то к географическим наукам, так и не пришел к окончательному решению. Геосистемология усилила геотопическую составляющую биогеоценоза, но В.Н.Сукачев придал термину существенно большее биоценологическое содержание.*

Биогеоценоз - прямое производное понятие от биоценоза К.Мебиуса (1877 г.), хотя в определении последнего нет абиотики, которое было включено в него через 58 лет англичанином А.Тенсли (1935 г.) и переименовано в экосистему. В.Н.Сукачев (1942) придал биогеоценозу немецкое звучание.

*Под экосистемой понимается более функциональное образование, связанное с биогеохимическим круговоротом вещества, а под биогеоценозом - более структурное образование. Экосистема - экологическое понятие (система взаимодействий, "система функций" по В.И.Василевичу и В.С.Ипатову (1969), система вещества и потоков энергии (Одум, 1968,1975)), биогеоценоз - более морфологическое, более биохорологическое (Тюрюканов, 1975) понятие - система элементов, связанных функциональными связями, создающими самокорректирующуюся систему, для поддержания которой не требуется внешнего управления.

В самом формальном определении "биогеоценоз", данном И.Н.Сукачевым (1960) - это "конкретный участок земной поверхности, на протяжении которого сохраняется определенная система взаимодействий всех компонентов живой ... и мертвой природы" (1960, с.5), но подчеркивается, что биогеоценоз - участок земной поверхности. Последнее добавление очень существенное, так как резко ограничивает круг экосистем ранга биогеоценоза. Однако В.Н.Сукачев (1947) считал, сравнивая биогеоценоз и ландшафт, что это не одно и то же. Не включив рельеф в число компонентов биогеоценоза (1947,1974), он в итоге не высказался определенно (1948) о биогеоценозе как о географическом объекте, хотя и причислял временами его к основным элементам географического ландшафта (1950а). Точно также, биогеоценологию он то считал географической дисциплиной (1954), то отказывает ей в этом (1956). В итоге, определив конечной задачей биогеоцено-логии - вскрытие всех закономерностей, управляющих процессами превращения вещества и энергии, В.Н. Сукачев не отнес биогеоценологию ни к географической, ни к биологической наукам (1964,с.48-49; 1965).

Пока нет оснований не принять точку зрения географов и ряда фитоценологов на то, что биогеоценоз является: во-первых, ландшафтной единицей - "элементарным ландшафтом" (Василевич, Ипатов,1969) или "географическим ландшафтом" (Герасимов, 1973), во-вторых, элементарной геосистемой, конкретным участком ландшафтной фации, минимальным земным пространством (Сочава, 1978). Сказанное свидетельствует о том, что речь идет о двух сторонах - геосистемной и экосистемной - природной системы "геоэкосистема", где взаимодействуют биокосная среда и биосистема (биоценоз), в агроландшафте - об "агрогеоэкоси-стеме".

Поэтому, видимо, экосистемный ряд организации живого "агроценоз - агроэкосистема - агроландшафт", включен А.А.Жученко в схему "адаптивного потенциала, формируемого на уровне отдельных реакций, растения в целом, агроэкосистемы, агроландшафта, биосферы", положенного им "в основу стратегии адаптивной интенсификации сельского хозяйства" (Жученко, 208, с.507). Из перечисленных выше уровней адаптации могут рационально послужить самоорганизующиеся со временем самодостаточные севооборотные агро-

экосистемы. Агроландшафт как агрогеосистема - все-таки прибежище агроэкосистем, их биотоп. Если агро-экосистемы в целом формируются из местных видов, то культурные растения привносятся человеком со стороны, и адаптивность у них выявляется на практике из заложенного селекционером эколого-генетического банка свойств видовой формы развития живого. В агроландщафте происходит только отбор и закрепление удачных образцов - процесс не быстрый и чрезвычайно затратный.

В агробиоценологии агробиогеоценоз рассматривается как макросистема ряда экосистемной формы развития живого (Зубков, 1995, 2005). Строго говоря, в ряду только два экосистемных образования - аг-робиогеоценоз и агроценоконсорция на правах элементарной экосистемной единицы, где на площади, занятой растительной ценоячейкой, каждое растение непосредственно взаимодействует со всеми остальными, а также с организмами других видов и косной средой обитания (Зубков, 1995,с.4). Только на уровне агроценоконсорции можно наблюдать и количественно оценивать биоценотическое взаимодействие, связи, стоящие за ними биоценотические процессы. Агроценоз поля и саморегулируемый агробиоценоз на большей территории слагаются из агроценоконсорций и через них связаны с внутренней абиотической средой, являясь партикаузальными биологическими системами "типа облака", тогда как агроценоконсорции - омникаузальными, поскольку в них особи, подталкиваемые наследственными свойствами голода, причинно (детер-минированно) взаимодействуют между собой в биоценотических процессах.

Агробиогеоценоз по функции и территориально сравним с целостной агроэкоси-стемой при гоместатичном круговороте вещества, например, на территории севооборота или фации агроландшафта. Агроценоз поля агроэкосистемой называют "сплошь и рядом", не давая себе отчет в его экоси-стемной недостаточности вследствие малых размеров и по этой причине полной открытости - равенстве внутренних и внешних биоценотических связей, перетоков вещества по территории севооборота. Агробио-ценоз на большей площади посевов "уважают" и агроэкосистемой называют реже, правда, в учебниках по сельскохозяйственной экологии - часто, а вот в академической среде "агроэкобиоценозом" называют нечто такое - чего не поясняют.

Примечательно, что в интернете биогео-ценологию Сукачева уравняли с экосисте-мологией. По аналогии с последней в предыдущей статье этого цикла мной был ис-

пользован термин "агроэкосистемология" в качестве экспериментального раздела общей экосистемологии (биогеоценологии) (Зубков, 2011а).

Поскольку экосистемный ряд короток и заканчивается биогеоценозом (макроэкосистемой), его продлевают элементами географической структуры - фацией и на землях сельскохозяйственного пользования

- агроландшафтом*, далее следует понятие "биосфера" - наивысший уровень организации жизни на поверхности Земли. Биосфера

- все из чего она состоит - вторична, первична - геологическая поверхность, изучаемая географической наукой геосистемология. В настоящее время в сельскохозяйственной науке наиболее развиты два методологических и терминологических направления - аг-робиогеоценологическое в защите растений и агрогеосистемологическое в земледелии, которые изучают один и тот же природный объект агроландшафт, состоящий из целостных "агрогеоэкосистем" (геоэкосистем-ных природных образований).

Поднять научный статус целостной (как минимум севооборотной) агроэкосистемы до "агрогеоэкосистемы" целесообразно в связи с накопленным объемом знаний о ее орга-низационно-простраственной и функциональной структурах с задачей креативного развития ("встряхивания") методологии защиты растений и земледелия в рамках адаптивного растениеводства. Объединение агробиоценологического и агрогеосистемо-логического подходов переводит на более высокий агрогеоэкосистемный методологический уровень познания сельскохозяйственных земель, первая страничка его воплощения перевернута на агроландшафт-ном стационаре "Губино" (ВНИИМЗ, ВИЗР). Много еще предстоит перевернуть таких страничек, прежде чем адаптивное растениеводство будет способно реально конкурировать с техногенным способом возделывания сельскохозяйственных культур. Представляется, что наука агробио-ценология сыграет полезную роль в модернизации защиты растений, а агрогео-экоситемология - в адаптивном растениеводстве в целом.

Литература

Бей-Биенко Г.Я. Состав и динамика биоценозов неосвоенных и вновь освояемых земель // Итоги научно-иссл. работ ВИЗР за 1935 год. Л., 1936, с. 75-76.

Бей-Биенко Г.Я. О некоторых закономерностях изменения фауны беспозвоночных при освоении целинной степи // Энтомолог, обозрение, 40, 4, 1961, с. 763-765.

Бейлин П.Г. Паразитизм и эпифитотиология (на примере паразитов из высших растений) /Сост. В.А.Парнес. М, 1986, 352 с.

Беляков В.Д. Проблема саморегуляции паразитарных систем и механизм развития эпидемического процесса // Вестник АМН СССР, 5, 1983, с. 3-9.

Беляков В.Д., Иванов К.Г., Остроумов П.Б., Селиванов A.A., Ходырев А.П. Явление внутренней регуляции эпидемического процесса. /Открытия в СССР. 1986. М., ВНИИПИ, 1987, с. 35-37.

Бородий С.А., Зубков А.Ф. Имитационно-статистическое моделирование биоценотических процессов в агроэкосистемах. ВИЗР, КострГАУ, СПбГАУ, СПб, 2001, 136 с.

Василевич В.И., Ипатов B.C. Некоторые черты структуры надорганизменных системных уровней. /Журнал общей биологии, 30, 6, 1969, с.643 -651.

Вернадский В.И. Эволюция видов и живое вещество. /Природа, 1928, 3, с. 227-250.

Вернадский В.Н. Об условиях появления жизни на Земле. /Изв.АН СССР, 5, Б-5, 1931, с. 633-653.

Власенко А.Н. Развитие научного земледелия Сибири // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки, 2004, 4, с. 51-56.

Герасимов И.П. Учение о природных экосистемах (геоэкобиотах) как синтез ландшафтоведения и биогеоце-нологии в советской географической и биологической науках// Журнал общей биологии, 34, 5, 1973, с. 635-645.

Гиляров М.С. Биогеоценология и агроценология. Пу-щино, 1980, 16 с.

Голубев C.B. Пауки как компанент агроэкосистеим Каменной степи (ЦЧП). ВИЗР, СПб, 2006, 55 с.

Григорьева Т.Г. Особенности формирования вредной фауны на полях пшеницы и задачи защиты растений в целинных районах Северного Казахстана и Заволжья. /Труды ВЭО, 50, М.-Л., Наука, 1965, с. 5-56.

Долженко В.И., Новожилов К.В., Сухорученко Г.И., Тютерев С.Л. Химическая защита растений в фитосани-тарном оздоровлении агроэкосистем // Вестник защиты растений, 2011, 3, с. 3-12.

Жуков В.Н. Комплексная вредоносность сорняков полевого севооборота Каменной Степи (ЦЧП). ВИЗР, СПб-Пушкин, 2004, 87 с.

Жуков В.Н., Зубков А.Ф. Концепция саморегуляции биоценотических процессов в агроэкосистеме. 3. Оценка фитоценотических связей в посевах яроыой пшеницы Юго-Востока ЦЧП и Северо-Запада НЗ // Вестник защиты растений, 2007, 3, с. 3-22.

Жученко A.A. Проблемы адаптации в современном сельском хозяйстве // Сельскохозяйственная биология, 1993, 5, с. 3-35.

Жученко A.A. Адаптивное растениеводство (эколого-генетические основы). Теория и практика. М. Агрорус, 2008, т.1, 814 е.; 2009 т.2, 1098 е.; 2009 т.З, 958 с.

Знаменский A.B. Насекомые вредящие полеводству, часть 1. Вредители зерновых злаков. Тр Полтавской сельскохоз. опытной станции. Полтава, 1926, вып. 50, 296 с.

Зубков А.Ф. Агробиоценотические аспекты защиты растений в Западной Сибири и некоторые принципы количественной характеристики агробиоценоза // Матер, к симпозиуму молодых ученых г.Новосибирска, посвященному 50-летию ВЛКСМ. Биология. Новосибирск, 1968, с.41-49.

Зубков А.Ф. Некоторые принципы количественной характеристики агробиоценоза // Энтомолог, обозрение, 1970, 49, 4, с. 717-728.

/Зубков А.Ф. Методические указания по оценке агро-биоценотических связей с помощью путевого регрессионного анализа. Л., ВИЗР, 1973, 44 с.

Зубков А.Ф. Концепция ведения агробиоценологиче-ских исследований на агроэкологических стационарах. СПб, Пушкин, 1997, 22 с.

Зубков А.Ф. Структурная организация агробиогеоценоза и его место в эволюции живого // Сельскохозяйственная биология, 1992, 3 с. 23-35.

Зубков А.Ф. Агробиоценологическая фитосанитарная диагностика. ВИЗР, СПб, 1995, 386 с.

Зубков А.Ф. /Концепция ведения агробиогеоценоло-гических исследований на агроэкологических стационарах. РАСХН, ВИЗР, СПб, Пушкин, 1997, 22 с.

Зубков А.Ф. Агробиоценология. ВИЗР, СПбГУ, СПб, 2000, 208 с.

Зубков А.Ф. Агробиоценология (Краткий курс). ВИЗР, СПб, 2005а, 76 с.

Зубков А.Ф. Агробиоценология как экспериментальный раздел биогеоценологии // Успехи современной биологии, 125, 3, 20056, с. 247-259.

Зубков А.Ф. Становление и развитие агробиоценоло-гии (I) // Вестник защиты растений, 2005в, 1, с. 3-17; 2005г, 2, с. 3-14; 2005д, 3, 26-38.

Зубков А.Ф. Программирование динамического земледелия // Сорта полевых культур в системе агроланд-шафтного земледелия (Селекция, семеноводство, технологии их возделывания). Каменная Степь, 2006, с. 117-120.

Зубков А.Ф. Концепция саморегуляции биоценотических процессов в агроэкосистеме. 1. От мониторинга динамики численности популяций видов к оценке биоценотических процессов в агроценозах // Вестник защиты растений, 2007а, 1, с. 3-17.

Зубков А.Ф. Концепция саморегуляции биоценотических процессов в агроэкосистеме. 2. Продукционные и де-струкционные процессы в агроэкосистеме // Вестник защиты растений, 20076, 2, с. 3-24.

Зубков А.Ф. Неадекватное использование терминов в защите растений //Проблемы защиты растений в условиях современного сельскохозяйственного производства, Материалы научной конференции, 2009, ВИЗР, СПб, с. 61-64.

Зубков А.Ф. Модернизация защиты растений. 1. Аг-роэкологическое направление защиты полевых культур // Вестник защиты растений, 2011а, 3, с. 13-37.

Зубков А.Ф. Естественный биометод в естественной агроэкосистеме // Информационный бюллетень ВПРС

МОББ. СПб, 20116, 42, с. 83-88.

Зубков А.Ф., Лахидов А.И. Статистическая модель афидоценокомплексов агроэкосистем ЦЧЗ. СПб, 1999, 36 с.

Зубков А.Ф., Черкашин В.И. Реализация биоценоло-гического подхода в фитосанитарном мониторинге. /Проблемы оптимизации фитосанитарного состояния растениеводства. Сб. тр. Всероссийского съезда по защите растений (СПб, дек. 1995 г.). СПб, 1997, с. 176-178.

Зубков А.Ф., Шпанев А.М., Жуков В.Н. Комплексная вредоносность сорняков, вредителей и болезней культур полевого севооборота Юго-Востока ЦЧП России (Агро-экологический стационар "Каменная Степь"). ВИЗР, СПб, 2005, 72 с.

Иванов Д.А. Ландшафтно-адаптивные системы земледелия (агроэкологические аспекты). Тверь, 2001, 304 с.

Иванов Д.А., Юдкин Л.Ю. (ВНИИМЗ), Родионова А.Е. (ТГСХА), Зубков А.Ф. (ВИЗР) // Агроландшафтный стационар "Губино". ВНИИМЗ, ВИЗР, Тверь - С.Петербург, 2005, 32 с. .

Карпачевский Л.О. Предисловие к русскому изданию // Сельскохоз. экосистемы, М., 1987, с. 5-7.

Кирюшин В.И. Методика разработки адаптивно-ландшафтных систем земледелия и технологий возделывания сельскохозяйственных культур. М., 1995, 81 с.

/В.И.Кирюшина, А.Н.Власенко (ред.). Адаптивно-ландшафтные системы земледелия Новосибирской области. СибНИИЗХим, Новосибирск, 2002, 388 с.

Кирюшин В.И. Точные агротехнологии как высшая форма интенсификации адаптивно-ландшафтного земледелия (опубликовано 15.01.2010). http://agrobiznes.ru/agro/551899

Ковалев Н.Г., Родионова А.Е., Иванов Д.А. Адаптивные реакции сорных растений в посевах овса в зависимости от условий произрастания // Вестник защиты растений, 2004, 1, с. 3-10.

Лаптиев А.Б. Фитосанитарная обстановка в условиях адаптивного земледелия в Каменной степи. Каменная степь - С.Петербург, 2003, 80 с.

Любищев A.A. К методике полевого учета сельскохозяйственных вредителей и эффективность мероприятий по борьбе с ними. /Ученые записки Ульяновского государственного педагогического института, 6. Ульяновск, 1955, с. 3-55.

Мантейфель Б.П. Экология поведения животных. М., Наука, 1980, 220 с.

Мейер Н.Ф. Биологический метод борьбы с вредными насекомыми. М.-Л., 1937, 187 с.

Методика оценки экономических порогов вредоносности сорняков и целесообразности применения гербицидов. /Захаренко В.А. М., 1979, 38 с.

Наумов H.A. Общий курс фитопатологии, 1926.

Наумов H.A. Методы микологических и фитопатоло-гических исследований, 1937.

Наумов H.A. Болезни сельскохозяйственных растений. М.-Л., 1952, 664 с.

Новожилов К.В. Защита растений - фитосанитарная оптимизация растениеводства // Проблемы оптимизации фитосанитарного состояния растениеводства. Сб. трудов Всероссийского съезда по защите растений (Санкт-Петербург, декабрь 1995 г.), СПб, 1997, с. 35-45.

Новожилов К.В., Захаренко В.А., Вилкова H.A., Во-

ронин К.Е. Эколого-биоценотическая концепция защиты растений в адаптивном земледелии // Сельскохоз. биология, 1993, 5, с. 54-62.

Новожилов К.В., Павлюшин В.А. Научные школы ВИЗР - истоки и развитие // Вестник защ. раст., 4, 2010, с. 3-22.

Одум Ю. Экология. М., 1968, 168 с.

Одум Ю. Основы экология. М., 1975, 740 с.

Одум Ю. Экология. М., 1986, т.1, 328 е., т.2, 378 с.

Одум Ю.П. Свойства агроэкосистем // Сельскохоз. экосистемы. М, 1987, с. 12-18.

Опыт изучения агроэкосистем в режиме агроэкологи-ческих стационаров. РАСХН, ВНИИМЗ, ВИЗР. Тверь -СПб, 2000, 96 с.

Павлюшин В.А. Агроэкосистемный подход в решении фундаментальных проблем по защите растений (к 80-летию ВИЗР) // Вестник защиты растений, 4, 2009, с. 3-8.

Павлюшин В.А. Проблемы фитосанитарного оздоровления агроэкосистем // Вестник защиты растений, 2011, 2, с. 3-8.

Парнес В.А. Исаак Григорьевич Бейлин (18831965). М, 1963, 160 с.

Родионова А.Е. Борьба с сорными растениями в условиях адаптивно-ландшафтного земледелия. Тверь - СПб, 2002, 72 с.

Родионова А.Е., Иванов Д.А. Задачи, методика и результаты исследований сорно-полевой растительности стационара // Агроландшафтный стационар "Губино" (ВНИИМЗ, г.Тверь). Тверь - Санкт-Петербург, 2005, с. 9-24.

Рымарь В.Т., Турусов В.И., Рымарь С.В., Свиридов А.К., Зубков А.Ф. Агробиологические особенности размещения полевых культур в севооборотах Юго-Востока ЦЧЗ. НИИСХ ЦЧП им. В.В.Докучаева, ВИЗР, Каменная Степь - СПб, 2006, 72 с.

Сочава В.Б. Введение в учение о геосистемах // Новосибирск, 1978, 320 с.

Степанов K.M. Грибные эпифитотии. Введение в общую эпифитотиологию грибных болезней растений. М., Сельхозиздат, 1962, 472 с.

Степанов K.M. К истории исследовании по прогнозу болезней растений в СССР //50 лет на страже продовольственной безопасности страны. Юбилейный сборник трудов, ВНИИФ, Старые Вяземы, 2008, с. 19-27.

/Субикина Н.С., Никитин П.И. Фитосанитарная ситуация в Северо-восточном крае Ленинградской области. ВИЗР, СПб, 2006, 64 с.

Сукачев В.Н. Идеи развития в фитоценологии // Советская ботаника, 1-3, 1942, с. 5-17.

Сукачев В.Н. Основы теории биогеоценологии. /Юбилейный сборник, посвященный тридцатилетию Великой Октябрьской социалистической революции, 2. М,-Л., Наука, 1947, с.283-305.

Сукачев В.Н. О соотношении понятий географический ландшафт и биогеоценоз // Вопросы географии, 16, м., 1949, с. 45-60.

Сукачев В.Н. Биогеоценоз // БСЭ, 2-е изд., 1950, с. 180-181.

Сукачев В.Н. Некоторые общие теоретические вопросы фитоценологии // Вопросы ботаники, 1. М.-Л., 1954, с. 291-309.

Сукачев В.Н. О некоторых современных проблемах

изучения растительного покрова. /Ботанический журнал, 41, 4, 1956, с.476-486.

Сукачев В.Н. Соотношение понятий биогеоценоз, экосистема и фация // Почвоведение, 6, 1960, с. 1-10.

Сукачев В.Н. Основные понятия лесной биогеоце-нологии // Основы лесной биогеоценологии. М., 1964, с. 5-49.

Сукачев В.Н. Основные современные проблемы биоценологии //Журнал общей биологии, 26, 3, 1965, с. 249-260.

Танский В.И. Биологические основы вредоносности насекомых. М., 1988, 183 с.

Танский В.И., Зубков А.Ф., Соколов И.М. и др. Развитие агробиоценологических исследований в ВИЗР // Сб. на-учн. тр. ВИЗР, СПб, 1999, с.55-63.

Танский В.И. Саморегулируемые агробиоценозы. ВИЗР, СПб, 2010, 68 с.

Титлянова А.А., Кирюшин В.И., Охинько И.П. и др., Круговорот углерода и азота в агроценозах на южных черноземах Казахстана // Изв. СО АН СССР, сер. биол. наук, 1979, 15, 3, с. 23-29.

Тюрюканов А.Н. Биосфера и витасфера Земли и биогеоценозы // Биосфера и человек. М., 1975, с. 33-40.

Хохлов Г.Н., Жарина Н.Л., Вяземская Е.О., Степанова И.В., Марченко Е.В. Фитосанитарный мониторинг сук-цессий агроценозов на радиоактивно загрязненных территориях в зоне Чернобыльской АЭС // Вестник защиты

растений, 2011, 1, с. 56-68.

Шпанев А.М. Биоценологическая характеристика посевов проса Юго-Востока ЦЧП. СПб, 2005, 100 с.

Шпанев А.М. Биоценологическая характеристика аг-роэкосистемы стационара НИИСХ ЦЧП им.В.В.Докучаева // Агробиоценологическое обоснование модернизации защиты полевых культур. ВИЗР, СПб, 2010, с. 50-68.

Шпанев А.М., Голубев С.В. Биоценоз озимых зерновых культур (Юго-Восток ЦЧЗ). ВИЗР, СПб, 2008, с. 284 с.

Шпанев А.М., Голубев С.В. Биоценоз горохового поля в Каменной степи (Юго-Восток ЦЧЗ). ВИЗР, СПб,

2009, с. 144 с.

Шпанев А.М., Голубев С.В. Агробиоценоз яровых зерновых культур (Юго-Восток ЦЧЗ). ВИЗР, СПб,

2010, 124 с.

Шпанев А.М., Голубев С.В., Зубков А.Ф. Концепция саморегуляции биоценотических процессов в агроэкосистеме. 4. Численная модель биоценоза озимых зерновых культур в Каменной Степи Юго-Востока ЦЧП // Вестник защиты растений, 2007, 4, с. 3-25.

Щеголев В.Н., Знаменский А.В., Бей-Биенко Г.Я. Насекомые вредящие полевым культурам. ВИЗР, М.-Л., 1934, с. 464.

Ячевский А.А. Основы микологии. Ленинград, 1933, 1037 с.

MODERNIZATION OF PLANT PROTECTION.

2. AGROBIOLOGICAL ECOSYSTEM DIRECTION IN PROTECTION OF FIELD CULTURES A.F.Zubkov

The agrobiocenology was based in 1995-2005 on the concept of organizational-spatial structure of a field biogeocenosis (complete agroecosystem) formed on the territory of at least field crop rotation rather than on one field (agrocenosis) (Zubkov, 1970, 2005). The theory was recently supplemented with a concept of the functional organization of an agrobiogeocenosis (with self-control of its biocenotic processes) (Zubkov, 2007a, 2007b). A new rank classification concept "agrogeoecosystem" (higher than agroecosystem) is proposed as a part of agrolandscape association (a field part of rural landscape). Agrobiological ecosystem direction is considered the creative approach to studying field lands and to modernization of plant protection and agriculture systems.

Keywords: agrogeoecosystem, agrobiocenology, agrogeosystemology, agrolandscape association, agrobiogeocenosis, complete agroecosystem, biocenotic process, functional structure, agrocenoconsortium.

А.Ф.Зубков, д.б.н., профессор, kovzub@mail.ru