Введение. Наличие необходимых ресурсов вполне заслуженно обусловливает рост интереса к органическому сельскому хозяйству в России. Оно признано методом создания более устойчивой продовольственной системы, способствует развитию сельских территорий, внося существенный вклад в сохранение и улучшение плодородия почвы [1]. Кроме того, переход к высокопродуктивному и экологически чистому агрохозяйству находится в числе приоритетов и перспектив научно-технического развития сельского хозяйства России на ближайшие годы [2, 3] и выступает одним из ключевых показателей, формирующих высокий уровень развития «зеленой» экономики нашей страны [4].Однако широкому использованию такого подхода к землепользованию и полному переходу к органическому земледелию препятствует ряд существенных проблем, например снижение урожайности сельскохозяйственных культур вследствие недостатка доступных форм элементов питания [5]. Но оптимальное применение сидеральных паров и многолетних трав, органических удобрений повышают микробиологическую активность и накопление биологи-ческого азота и других элементов минерального питания растений [6].Другим, не менее существенным препятствием является защита культурных растений от вредных организмов в условиях сберегающих и биологических агротехнологий [7, 8], что обусловлено запретом использования в органическом земледелии пестицидов, синтетических минеральных удобрений и ГМО [9]. Сорные растения уничтожаются с помощью основных и промежуточных культур севооборота, конкурентоспособных посевов, покровных культур и механическими обработками [10]. При оптимальном сочетании биологических и механических способов контроля сорной растительности открываются возможности сокращения использования пестицидов вплоть до полного исключения их применения в системе защиты растений, что весьма актуально при внедрении органичес­кого земледелия и получения экологически чистых продуктов [11, 12]. Серьезные проблемы на пути к этому также создают фитопатогены и насекомые-вредители [13, 14]. Условиями поддержания и сохранения здоровой почвы, особенно в системах органического земледелия, являются обязательное выращивание в севоо­боротах симбиозофильных и микоризных растений, использование биопрепаратов, привлечение энтомофагов и т. д. [15–17], а отсутствие должного внимания к каждому элементу органических технологий может привести к снижению урожайности [18].Цель исследований – установить наиболее эффективные технологии возделывания культур севооборота на основе их фитосанитарного состояния и продуктивности.Задачи: определить влияние различных по интенсивности технологий возделывания на показатели обилия сорных растений, потен­циальную засоренность почвы органами их размножения, фитосанитарное состояние посевов (численность насекомых-вредителей), распространенность заболеваний, продуктивность культур кормового севооборота.Объекты и методы. Исследования проводились в 2018–2021 гг. в совместном опыте Ярославского НИИЖК – филиала ФНЦ «ВИК имени В.Р. Вильямса» и кафедры агрономии ФГБОУ ВО Ярославский ГАУ (ранее – ФГБОУ ВО Ярославская ГСХА) на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве. По основным агрохимическим показателям плодородия на год закладки опыта почва участка характеризовалась как среднеокультуренная с низким содержанием гумуса (1,6 %), средним – калия (К2О – 70–80 мг/кг почвы), очень высоким – фосфора (Р2О5 – 250–290 мг/кг почвы), близкой к нейтральной обменной кислотностью (рНKCl – 5,6). Условия места проведения исследований характеризуются умеренно континентальным кли­матом с суммой положительных температур 1800–1900 °С, длительностью вегетационного периода в среднем 157–170 дней, годовой суммой осадков 500–600 мм, гидротермическим коэффициентом 1,4–1,6. Погодные условия вегетационных периодов за годы исследований (2008–2021 гг.) довольно сильно различались: 2018 и 2021 гг. характеризовались повышенной температурой воздуха (на 7,2 % по сравнению со среднемноголетними данными), но сильно разнились по характеру увлажнения (в первом случае сумма осадков была на уровне многолетних данных – 330 мм, во втором наблюдался их избыток – 372 мм), а 2019 и 2020 гг. были близки по тепловым свойствам к среднемноголетним наблюдениям (14–15 °С), тогда как по количеству осадков вегетационный период 2020 г. был самым переувлажненным (379 мм).Опыт заложен в 2017 г. методом расщепленных делянок, повторность опыта трехкратная. Схема опыта включает два фактора:– «культура севооборота»: однолетние травы (вико-овсяная смесь) с подсевом многолетних трав – многолетние травы 1-, 2-, 3-го года пользования (г. п.) на зеленую массу – зерновые на зеленую массу (в разные годы – яровая тритикале, озимая тритикале) – ячмень на зерно – кукуруза на силос;– «технология возделывания»: экстенсивная – без удобрений и пестицидов; интенсивная –минеральные удобрения вносятся дифференцированно под культуры севооборота в средних нормах, рекомендуемых для региона + органические удобрения (солома ячменя, навоз под кукурузу 60 т/га, промежуточный сидерат – рапс после зерновых культур); высокоинтенсивная – минеральные удобрения вносятся дифференцированно под культуры севооборота в повышенных нормах (в 1,5 раза от интенсивного фона) + органические удобрения (те же, что в интенсивной) с химической защитой растений; органическая – без минеральных удобрений и пестицидов, с применением только органических удобрений (те же, что в интенсивной + пос­ледний укос многолетних трав 3-го года пользования – на сидерат); биологизированная – ограниченное применение минеральных удобрений (нормы уменьшены в 2,0 раза от интенсивного фона) + органические удобрения (те же, что в интенсивной).Площадь делянок под каждой культурой – 600 м2 (делянки первого порядка), под технологией возделывания – 120 м2 (делянки второго порядка).Учет численности сорного компонента агрофитоценоза проводился с помощью рамок, накопление ими сухой массы – при высушивании до постоянной массы в термостате при температуре 105 °С; учет пораженности зерновых культур заболеваниями проводился с отбором 2 проб по 20 растений на делянке и определе­нием распространенности и интенсивности болезни; количество насекомых-вредителей определяли визуальным методом на пробных площадках 0,25 м2 и ловлей сачком (кошение); определение засоренности почвы органами вегетативного размножения сорных растений проводили на учетных площадки размером 0,25 м2; засоренность пахотного слоя почвы семенами определяли методом малых проб; урожайность учитывали сплошным поделяночным методом; статистическую обработку экспериментальных данных проводили методом дисперсионного (с преобразованием дат по Б.А. Доспехову) и корреляционно-регрессионного анализа.Результаты и их обсуждение. В среднем за период исследований 2018–2021 гг. общая численность сорных растений достоверно снижалась при возделывании многолетних трав, причем с увеличением срока пользования до трех лет она уменьшалась в 3,6–7,0 раз по сравнению с предшественником – однолетними травами (табл. 1). При этом существенно снижалась и численность обеих групп сорных растений – многолетних (в среднем на 59,7 %) и малолетних (в 8,8 раза). Показатель общей численности имел динамику снижения и в посевах двух следующих культур севооборота – зерновых и ячменя на 53,2 %, а для многолетней группы снижение было значительным (в 1,4–2,4 раза). Изучаемые технологии возделывания способствовали достоверному снижению числен-ности многолетних сорных растений по сравнению с контрольной экстенсивной (от 22,7 % на органичес­кой до 63,0 % на биологизированной), при этом численность малолетних сорных растений снижалась несущественно. Именно экологические технологии возделывания (биологизированная и особенно органическая) снижали показатель общей численности сорняков в наибольшей степени – на 10,5 и 15,4 % соответственно.  Таблица 1Фитосанитарное состояние посевов (в среднем по факторам) ФакторВариантЧисленность сорных растений, шт/м2Сухая масса сорных растений, г/м2Распространенность болезней, %Численность вредителей, шт/м2многолетниемалолетние123456А. Культура севооборотаОднолетние травы + многолетние травы12,358,921,520,419,916,5Многолетние травы 1 г. п.7,3*12,0*9,13,216,912,9Многолетние травы 2 г. п.6,9*7,4*8,8*0,5*15,517,3Многолетниетравы 3 г. п.8,9*1,4*8,3*0,2*28,617,5Зерновые5,1*41,44,8*22,947,8*16,9Ячмень8,8*37,514,916,125,915,3Кукуруза15,043,521,275,419,47,7*Окончание табл. 1123456В. Технология возделыванияКонтроль11,932,313,719,520,215,8Интенсивная8,6*31,711,525,1*19,711,3*Высокоинтенсивная8,2*32,014,225,6*19,812,3*Органическая9,7*28,610,818,521,714,4Биологизированная7,3*32,613,026,0*22,413,0*Примечание: (*) – существенные отличия от контрольных вариантов.  Для снижения сухой массы сорными растениями более эффективным было выращивание в севообороте многолетних трав, причем их использование до трех лет может полностью искоренить малолетние виды (до массы менее 1,0 г/м2) и снизить до минимальных значений массы многолетних (до 8,3 г/м2). При этом выращивание пропашной культуры – кукурузы, особенно на фоне применения под нее навоза, привело к максимальной засоренности посева, особенно малолетними сорняками (увеличение массы составило 3,7 раза в сравнении с однолетними травами). Что касается технологий возделывания, то в сравнении с контрольной экстенсивной практически все способствовали повышению сухой массы, причем достоверное увеличение было характерно для высокоинтенсивной (на 19,9 % по общей массе и на 32,0 % по массе малолетних видов сорняков), интенсивной (на 29,9 % по массе малолетников) и биологизированной (на 34,0 % по массе малолетних сорных растений). Лишь органическая способствовала тенденции снижения сухой массы (общей – на 13,3 %; массы многолетних видов – на 26,9; малолетних – на 4,9 %).За период исследований 2018–2021 гг. культуры севооборота проявляли признаки грибных заболеваний в среднем на уровне распространенности около 20 % за исключением зерновых культур. Наименьшая заболеваемость была характерна для многолетних трав первого и второго года пользования (снижение распространенности в сравнении с однолетними травами было 3,0 и 4,4 % соответственно). Более всего были подвержены воздействию фитопатогенам зерновые культуры (тритикале) – распространенность была выше на 27,9 %. В разрезе технологий возделывания наблюдались тенденции снижения распространенности на 0,5 % при использовании интенсивных технологий и повышения на 1,5–2,2 % при использовании экологических.Вредные насекомые являются фактором снижения урожайности культур, особенно в условиях невозможности применения химических способов их контроля. В среднем за период наших исследований (2018–2021 гг.) наблюдалась средняя существенная отрицательная корреляционная связь между общей численностью насекомых-вредителей и средней продуктивностью культур кормового севооборота – сбором кормовых единиц с 1 га (r = –0,63, r2 = 0,40, р = 0,00004). Наименьшему распространению насекомых-вредителей способствовало выращивание кукурузы – снижение по сравнению с однолетними травами было существенным (в 2,1 раза). Возделывание ячменя имело тенденцию снижения показателя на 7,8 %, тогда как выращивание зерновых культур – увеличения на 2,4 %. Данную динамику снижения распространения вредителей в посевах ячменя и кукурузы можно объяснить положительным влия­нием заделки сидерата – ярового рапса после зерновых культур. При сравнении технологий возделывания выявлена четкая закономерность снижения общей численности вредных насекомых при использовании технологий с применением удобрений по сравнению с экстенсивной контрольной технологией. Использование минеральных форм удобрений в дополнение к органическим в низких (на биологизированной технологии), средних (на интенсивной технологии) и повышенных (на высокоинтенсивной технологии) нормах привело к существенному снижению показателя соответственно на 21,5; 39,8 и 28,5 %. Использование только органических форм удобрений в одноименной технологии способствовало тенденции снижения числен­ности вредителей на 9,7 %.Засоренность посевов сельскохозяйственных культур зачастую определяется потенциальной засоренностью почвы вегетативными органами размножения многолетних сорных растений и семенами малолетних. Корреляционно-регрес­сионный анализ опытных данных свидетельствовал о наличии существенной прямой связи между длиной корней размножения в слое почвы 0–20 см и показателями обилия многолетних сорных растений: численностью (r = 0,49, r2 = 0,24, p = 0,0027) и сухой массой (r = 0,39, r2 = 0,15, p = 0,002).В конце периода исследований (2021 г.) при учете длины и сухой массы корней размножения многолетних сорных растений в пахотном слое 0–20 см было установлено уменьшение этих показателей на 80,0–90,0 % при выращивании яровых зерновых культур, многолетних трав первого (на 20,2 %) и второго (в 2,3 раза) года пользования при повышении под посевом пропашной культуры – кукурузы на 27,7 % (табл. 2).  Таблица 2Потенциальная засоренность 1 м2 почвы органами размножения сорных растений (слой 0–20 см, в среднем по факторам) ФакторВариантВегетативные органы размножения многолетних сорных растенийСемена сорных растений, шт.Длина, смСухая масса, гА. Культура севооборотаОднолетние травы + многолетние травы79,11,711 680Многолетние травы 1 г. п.34,40,410 720Многолетние травы 2 г. п.65,81,013 200Многолетние травы 3 г. п.83,51,014 960Зерновые43,20,911 120Ячмень41,90,79 760Кукуруза101,01,314 000В. Технология возделыванияКонтроль64,81,210 857Интенсивная53,60,611 600Высокоинтенсивная87,81,913 828Органическая57,40,610 857Биологизированная57,00,713 886  Использование высокоинтенсивной технологии способствовало увеличению как длины (на 35,5 %), так и массы (на 58,3 %) корней многолетних сорных растений. При этом экологические технологии (органическая и биологизированная) способствовали снижению этих показателей – длины на 13,0–14,0 %, массы в 1,7–2,0 раза в сравнении с контролем, а в сравнении с высокоинтенсивной технологией – в 1,5–2,7 раза.Учет потенциальной засоренности семенами малолетних сорных растений показал численность, не превышающую 30 000 шт/м2. В среднем по изучаемым факторам отмечалась тенденция снижения показателя при выращивании многолетних трав первого года пользования, зерновых (тритикале) и ячменя соответственно на 4,9; 4,9 и 15,5 %. Использование интенсивной технологии повысило показатель по сравнению с контролем на 6,8 %; высокоинтенсивной – на 27,4; биологизированной – на 27,9 %. Лишь органическая технология привела в среднем к такому же запасу семян в почве, как и на контроле.За период исследований 2018–2021 гг. в среднем по всем вариантам технологий кукуруза способствовала наибольшему выходу кормовых единиц (13 618 корм. ед/га), значительно превосходящему все культуры севооборота (табл. 3). По сравнению с однолетними травами прибавка продуктивности в среднем составила 3,2 раза; с многолетними травами в среднем – 2,5; с зерновыми – 4,0; с ячменем – 4,2 раза. Таблица 3 Продуктивность культур севооборота, корм. ед/га Фактор А. Культура севооборота Фактор В. Технология возделыванияКонтрольИнтенсивнаяВысоко-интенсивнаяОрганическаяБиологизи-рованнаяОднолетние травы (вико-овсяная смесь)36854130443741504773Многолетние травы 1 г. п.62337175760058906720Многолетние травы 2 г. п.57075330768752435393Многолетние травы 3 г. п.37154500336536155005Зерновые 29253915*3818*31653123Ячмень 26933583376030883000Кукуруза 529016948*18240*12860*14750*Примечание: (*) – существенные отличия от контрольного варианта технологий возделывания.  Благодаря повышенному фону питания, имела место закономерность достоверного повышения продуктивности на интенсивных технологиях по сравнению с контролем (на 52,3 % при интенсивной и 64,8 % при высокоинтенсивной), тогда как на вариантах экологических технологий прибавка продуктивности носила характер тенденции (39,5 % при биологизированной и 26,8 % при органической) [19]. Наиболее отзывчивыми на применение интенсивных технологий оказались зерновые культуры (тритикале) и кукуруза, что выразилось в значительном повышении продуктивности этих культур. Стоит отметить, что отсутствие минеральных удобрений и пестицидов в органической технологии способствовало снижению продуктивности культур кормового севооборота в сравнении с интенсивными на 20,1–29,9 %, однако эти различия были несущественными. При этом повышалось качество продукции, например за счет присутствия в травостое трав большего количества бобового компонента, снижения доли разнотравья, а также увеличения процента более ценных в кормовом отношении частей урожая кукурузы.Заключение. На дерново-подзолистых почвах Нечерноземной зоны с целью получения с одного гектара севооборотной площади свыше 5 800 кормовых единиц рекомендуется вводить семипольный кормовой севооборот с включе­нием многолетних травосмесей до трех лет пользования, имеющих существенный фитосанитарный эффект, а также кукурузу, как наиболее продуктивную культуру (свыше 13 000 корм. ед/га). В производственных условиях при экологизации земледелия рекомендуется использование органичес­кой технологии возделывания, предусматриваю­щей применение только органических удобрений (соломы зерновых культур, навоза в норме 60 т/га под кукурузу, сидератов). Это обусловлено оптимизацией фитосанитарных показателей посевов и почвы: данная технология сни­жает обилие сорных растений и органов их размножения на 13,3–15,4 %, минимизирует распространенность болезней однолетних и многолетних трав, кукурузы, а также снижает численность фитофагов на 9,7 %; наряду с этим обеспечивает среднюю прибавку продуктивности 26,8 % в сравнении с контролем и не приводит к достоверному ее снижению в сравнении с интенсивными технологиями при повышении качественных показателей урожая. Целесообразность использования органической технологии подтверждается и экономическими расчетами: получены максимальные уровень рентабельности 132,9 % и окупаемость дополнительных затрат 4,86 при экономии затрат на выращивание культур севооборота в 1,9–2,3 раза в сравнении с интенсивными технологиями.