Агропромышленное производство должно быть как экологически целесообразным, так и экологически безопасным. Основным критерием экологической целесообразности должно стать соответствие производства природным условиям. Способом достижения данной цели является увеличение разнообразия видов в экосистеме, которая в результате становится более устойчивой. Вследствие этого биологизация земледелия является новым, более высоким этапом в развитии научного и практического земледелия.
Биологические факторы земледелия не следует противопоставлять небиологическим и тем более отрицать последние. Биологические факторы необходимо использовать не только для замены антропогенных воздействий, но и для предотвращения или устранения негативных последствий применения факторов интенсификации. Расширению посевных площадей озимых вико-злаковых смесей до недавнего времени препятствовало: недостаточная изученность биологических особенностей озимой вики, отсутствие адаптированных к местным условиям сортов, а также хорошо разработанной системы семеноводства и технологии возделывания совместных посевов.
Для бинарных посевов необходимо подбирать такие культуры и сорта, которые способствуют повышению урожайности или увеличению сбора сырого протеина. Поэтому в условиях Северного Кавказа наиболее оптимальным из бобовых компонентов является вика озимая. Корневая система смешанных посевов более мощная по своей массе, чем корневая система чистых посевов, объединяет мочковатую корневую систему растений злаков и стержневую - бобовых растений. Обогащение почвы азотом при выращивании бобовых культур способствует более высокому содержанию протеина в злаковых растениях. Исследования проводятся с 2000 года на полях Донского сортоиспытательного учебного центра при Донском государственном аграрном университете. Озимая вика высевалась по вариантам опыта вместе с зерновыми культурами: озимый ячмень, озимая тритикале, озимая пшеница. Предшественник – озимая пшеница. На прорастающие семена зерновых культур озимая вика оказывает отрицательное влияние, тем самым несколько снижая полевую всхожесть (на 1,0-1,5%) по сравнению с одновидовыми посевами.
Бинарный посев зерновых культур благодаря воздействию бобового компонента наиболее полно использует почвенную влагу и способствует лучшему усвоению солнечной радиации, чем одновидовой и обладает большей продуктивностью. Периоды максимального поглощения питательных веществ из почвы у растений бобового и злакового компонентов не совпадают по времени, из-за чего снижается их конкуренция за элементы питания. Применение озимой вики в бинарных посевах обусловлено ее возможностью усваивать атмосферный азот, т.е. она является источником биологического азота взамен минерального. В биомассе озимой вики в фазе весеннего ветвления содержалось: азота – от 56,8 кг/га до 62,9 кг/га; фосфора – соответственно от 12,7 кг/га до 16,5 кг/га и калия – от 38,1 до 49,5 кг/га. Это обеспечивает получение высокого урожая зерна озимых зерновых и экологически чистой продукции с высоким содержанием клейковины.
Нами установлено, что озимая вика способствует повышению продуктивной кустистости зерновых культур, увеличивает массу зерна с колоса и массу 1000 зерен, что в конечном итоге положительно сказывается на урожайности зерна. В среднем за годы исследований совместное выращивание озимой вики способствовало повышению урожайности зерна озимого ячменя – на 0,37, озимой пшеницы и озимой тритикале – на 0,4 т/га, при этом бинарные посевы повышают содержание клейковины и белка в среднем на 1,0%.
Для получения семян озимую вику лучше высевать под озимый ячмень, так как растения ячменя меньше затеняют вику в период цветения и формирования семян. Несмотря на высокую урожайность бинарных посевов в последующем возникает много проблем с отделением семян озимой вики от озимой пшеницы. Наиболее хороший результат в разделении зерносмеси на отдельные компоненты нами был получен при использовании семяочистительного устройства «Змейка». При двукратном прохождении зерносмеси через «Змейку» семена озимой вики практически на 100% отделяются от зерна ячменя. Анализ экономической эффективности выращивания бинарных посевов показал высокую окупаемость затрат при выращивании озимых зерновых культур совместно с озимой викой: окупаемость затрат была по озимой пшенице – 3,3, озимому ячменю – 1,9, озимой тритикале – 1,7.
Биоэнергетическая оценка изучаемых агроценозов показала, что бинарные посевы являются энергосберегающими, так как затраты энергии на 1 т зерна меньше по сравнению с одновидовыми посевами. Уплотнение посевов бобовым компонентом (озимая вика) обеспечивает повышение коэффициента энергетической эффективности до 2,42-2,44, что выше одновидовых посевов в среднем на 0,65.
Таким образом, вико-ячменные, вико-пшеничные и вико-тритикалевые см
еси в настоящее время являются наиболее эффективными, ресурсосберегающими и средообразующими приемами интенсификации растениеводства.