Формирование адаптивно-ландшафтных систем земледелия во Владимирском ополье

ФОРМИРОВАНИЕ 
АДАПТИВНО-ЛАНДШАФТНЫХ 
СИСТЕМ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ 
ВО ВЛАДИМИРСКОМ ОПОЛЬЕ

И.Ю. ВИНОКУРОВ
О.С. ЧЕРНОВ

Москва
ИНФРА-М
2024

МОНОГРАФИЯ

Под редакцией доктора географических наук, профессора 
Б.И. Кочурова

УДК 631+633+551.4(075.4)
ББК 40:28.5
 
В49

Винокуров И.Ю.
В49  
Формирование адаптивно-ландшафтных систем земледелия во 
Владимирском ополье : монография / И.Ю. Винокуров, О.С. Чернов ; 
под ред. д-ра геогр. наук, проф. Б.И. Кочурова. — Москва : ИНФРА-М, 
2024. — 194 с. — (Научная мысль). — DOI 10.12737/2113296.

ISBN 978-5-16-019374-8 (print)
ISBN 978-5-16-112035-4 (online)
Монография посвящена обобщению результатов, полученных в рамках 
длительных полевых стационарных опытов. В основе обобщения — концепции адаптивно-ландшафтных систем земледелия и регенеративного 
земледелия. Монография состоит из трех глав, в которых рассмотрены 
технологические факторы формирования адаптивно-ландшафтных систем земледелия, почвенные ресурсы и проблема достижения устойчивого 
развития агроэкосистем.
Предназначена для специалистов и научных работников аграрного и географического профиля, преподавателей и студентов сельскохозяйственных учебных заведений и университетов.
УДК 631+633+551.4(075.4)
ББК 40:28.5

А в т о р ы:
Винокуров И.Ю., кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник (введение, разделы 1.1; 1.2; 2; 3);
Чернов О.С., кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник (разделы 1.1; 1.2; 1.3)

Р е ц е н з е н т:
Карлович И.А., доктор географических наук, профессор Владимирского государственного университета

ISBN 978-5-16-019374-8 (print)
ISBN 978-5-16-112035-4 (online)
© Винокуров И.Ю., 
Чернов О.С., 2024

Данная книга доступна в цветном  исполнении 
в электронно-библиотечной системе Znanium

1000-летию Суздаля
посвящается

Предисловие

В последние десятилетия прошлого века и в начале нынешнего 
XXI века внимание географии и геоэкологии все больше сосредотачивается на изучении сложных систем природы и общества, а также 
явлений самоорганизации в природе и обществе и присущего им 
синергетического эффекта.
Существующие до сих пор подходы и привычные в географии 
и геоэкологии методы, используемые достаточно широко в научных исследованиях и на практике, в значительной мере отстают 
от достигнутых в современной науке (физике, математике и др.).
Широко принятая в исследованиях схема воздействия хозяйственной деятельности человека на природные комплексы и отдельные их компоненты и элементы и реакция их на это воздействие не отражает в полной мере существующую объективную реальность, связанную с особенностями ландшафта, и прежде всего 
рельефа и почв, и процессами, протекающими на поверхности 
Земли.
Понятие о почве как сложной динамической системе в пространстве, связанной с кривизной поверхности Земли, дополняют, 
как это видно из представленной монографии, наши устоявшиеся 
представления об особенностях антропогенного воздействия 
на почвы: источник воздействия — изменение свойств почвы — поведение веществ техногенеза — последствия.
Для описания влияния техногенеза на почву и геосистемы авторам монографии пришлось вводить новые термины и понятия: 
«криволинейная» или «плоская» почвенная система, «полосное 
техногенное воздействие» и т.д.
Авторы проводят исследования с использованием ландшафтного подхода на уровне элементарного ареала ландшафта (ЭАЛ) 
и рассматривают его в пределах «локальных плоских» и «локальных криволинейных» почвенных систем. Они считают, что 
в данном случае процессы влияния техногенеза можно описать 
в рамках существующих представлений об устойчивости агроэкосистем — современных термодинамических представлений и кинетических моделей. Иллюстрируется это на примере разработанной 
ими биогеохимической модели устойчивости почвенных систем, 
на основе полученных многочисленных данных по кинетике ни

трификации почв. Следует особо отметить, что показатели нитрификации почв явились значимыми приоритетными индикаторами 
оценки влияния техногенеза и изменения почв.
Однако, если рассматривать почвы не по почвенному профилю, а по профилю склона возвышенности, т.е. в пространстве, 
то в почвенных системах или ЭАЛ обнаруживаются дискретные 
свойства параметров, имеющие волнообразный характер. Авторы 
утверждают, что эти волны подчиняются закономерностям нелинейной симметрии, что очень хорошо видно на представленных 
в монографии рисунках.
Исходя из проведенных исследований авторов выделяются симметричные и асимметричные полосные техногенные воздействия 
на ЭАЛ по профилю склона. Причем асимметричное полосное 
воздействие (использование минеральных удобрений), как выяснилось, приводит к изменению оси симметрии пространственного 
профиля криволинейного почвенного тела, т.е. к другому его состоянию.
Разработанная авторами методология теории развития почв 
и агроэкосистем базируется на основополагающих современных 
концепциях и теориях устойчивости ландшафтов (А.Д. Арманд, 
М.А. Глазовская, В.В. Добровольский, Н.С. Касимов, К.Н. Дьяконов, В.А. Светлосанов и др.), биогеохимических положениях 
В.И Вернадского, термодинамической теории структуры и устойчивости систем (Н.Р. Пригожин, В.Г. Горшков и К.Я. Кондратьев), 
теории синергетики и других вполне применимых в географии и геоэкологии, в науках, значение которых в настоящее время и в перспективе, в связи с ростом влияния техногенеза на биосферу, только 
возрастает и будет расти все сильнее.
Новое направление изучения техногенеза в географии и геоэкологии получило свое практическое подтверждение в современных 
технологиях землепользования и земледелия во Владимирском 
ополье и других регионах Центральной России.
Авторами получены и подтверждены в практике землепользования и земледелия следующие наиболее существенные научные 
результаты:
 
—
на основе системного подхода и синтеза научных положений 
дано описание одного из фундаментальных свойств почв — саморегуляции;
 
—
дано формализованное описание отклика почв и агроэкосистем на внешнее органическое и минеральное воздействие (минеральные и органические удобрения);
 
—
представлено теоретическое обоснование и системная интерпретация биогеохимической устойчивости почв;
 
—
разработана биогеохимическая модель почв и обосновано ее 
применение к «плоским» и «криволинейным» агроэкосистемам;

—
определено влияние техногенеза на биогеохимические параметры почв при симметричном и асимметричном воздействии.
Авторы в своей монографии достаточно подробно показывают 
свою роль в создании устойчивого аграрного природопользования, 
способного противостоять различным опасным природным явлениям и антропогенным факторам. Речь идет о системе агроландшафтного земледелия. Эта система применительно к региональным условиям Владимирского ополья разработана и постоянно 
совершенствуется в Верхневолжском федеральном аграрном научном центре РАН.
Адаптация сельскохозяйственного производства к климатическим и социально-экономическим изменениям, как это представлено в монографии, должна строиться на основе интеграции 
в природный ландшафт и соответствии уровню хозяйственной 
деятельности и природно-ресурсного потенциала ландшафта. Адаптивно-ландшафтная система земледелия ориентируется на ведение 
сельскохозяйственного производства в диапазоне, обеспечивающем 
устойчивость всей агроэкосистемы.
Результаты исследования, представленные в данной монографии, подтверждают, что адаптивно-ландшафтная система как 
фундаментальная технологическая разработка направлена на минимизацию глобальных и региональных последствий, изменений 
природы и климата и хозяйственной деятельности человека 
и на получение гарантированной сельскохозяйственной продукции.

Б.И. Кочуров, д.г.н., профессор,
Институт географии РАН

Рецензия

на монографию авторов И.Ю. Винокурова 
и О.С. Чернова «Формирование адаптивно-ландшафтных 
систем земледелия во Владимирском ополье»

Монография председателя Суздальского отделения Русского 
географического общества, заведующего лабораторией агроландшафтов Верхневолжского ФАНЦ И.Ю. Винокурова и ведущего 
научного сотрудника этой лаборатории О.С. Чернова — результат 
многолетних полевых и лабораторных исследований, направленных 
на решение проблем внедрения в сельскохозяйственную практику 
адаптивно-ландшафтных систем земледелия.
Этот этап развития земледелия связан с его экологизацией, 
когда в основу агротехнологий ставится соответствие продукции 
рыночным требованиям, получение прибыли, а не максимально 
возможная урожайность возделываемых сельскохозяйственных 
культур, предполагающая интенсивное использование почвенных 
ресурсов и, как следствие, имеющая неблагоприятные экологические последствия.
В самой структуре монографии, в трех ее разделах просматривается скрытая формула: «Воздействие технологических факторов 
на почвенные ресурсы должно приводить к устойчивому развитию», 
что находит отражение и в основных принятых терминах — «формирование экологически сбалансированных агроландшафтов».
При обсуждении результатов, полученных в стационарных полевых опытах на протяжении десятилетий, используется географический ракурс обобщения. И это оправданно. К настоящему времени признано, что география — интегрирующая наука, и в монографии используется эта интегрирующая особенность географии. 
При обсуждении результатов исследования применяется принцип 
симметрии Кюри, обозначается проблема пространства и времени, 
отличие живого от косного (феномен левизны-правизны), подчеркивается значение концепции ноосферы и устойчивого развития.
В монографии используется, казалась бы, совершенно новая для 
аграриев терминология — биосферная устойчивость агроэкосистем. 
Однако для географов использование такой терминологии не вызывает сомнений. Такое понятие устойчивости агроэкосистемы, 
как сокращение потерь подвижных форм питательных элементов 
за счет сокращения их миграции в другие компоненты географической оболочки, несомненно, имеет биосферный смысл.
Определенный интерес вызывает глава, посвященная сорнякам. В ней предлагается принять во внимание, что современные 

сельско хозяйственные растения и сорняки могут развивать взаимозависимую устойчивость и из конкурентов культурных растений 
превращаться в полезных членов агрофитоценоза.
Монография завершается обобщениями биогеохимической 
параметризации ландшафтных катен — кинетических характеристик — с работами С.П. Капицы и Л.Н. Гумилева, что не вызывает удивления.
С.П. Капица при рассмотрении роста численности населения 
Земли использовал кинетические модели и пришел к выводам 
о предстоящем фазовом переходе нашей цивилизации и стабилизации ее численности. Л.Н. Гумилев в монографии «Этногенез 
и био сфера Земли» рассматривает границы различных ландшафтов 
как необходимое условие образование новых этносов, которые 
образуются в узких полосах биосферного пространства, т.е. локальном пространстве.
В настоящей монографии демонстрируется, что в узких возмущенных полосах криволинейных агроландшафтов образуются 
волновые паттерны, по сути, фазовые переходы, что представляет 
интерес для обобщения работ С.П. Капицы и Л.Н. Гумилева.
Книга, на мой взгляд, представляет интерес не только для работников и специалистов в области сельского хозяйства, но и преподавателей и студентов естественно-географических факультетов 
университетов.

Доктор географических наук, профессор ВЛГУ,
Заслуженный работник высшего 
профессионального образования,
Председатель Владимирского областного отделения
Русского географического общества
И.А. Карлович

Введение

Проблема формирования адаптивно-ландшафтных систем как 
наиболее перспективная в сфере развития сельского хозяйства 
была обозначена в начале 90-х годов. Применительно к Владимирской области ей были посвящены монографии: «Модель адаптивноландшафтного земледелия Владимирского ополья» под редакцией 
академиков РАН В.И. Кирюшина и А.Л. Иванова и монография 
«Адаптивно-ландшафтные особенности земледелия Владимирского ополья» под редакцией доктора сельскохозяйственных наук, 
Заслуженного агронома России А.Т. Волощука.
Тогда основной упор был сделан на дифференциацию земледелия к различным экологическим условиям, адаптацию к различным уровням интенсификации, хозяйственным укладам 
и рыночным отношениям. Такой подход был определен как основополагающий для выхода из кризисного состояния через соответствующие политические изменения отношения к сельскохозяйственному производству, его ориентацию на внедрение передовых 
технологий и освоение научных достижений.
Отметим, что заметным импульсом для разработок и внедрения 
адаптивно-ландшафтных систем земледелия стала конференция 
в Рио-де-Жанейро под эгидой ООН, посвященная проблеме устойчивого развития. Ко времени ее проведения интенсификация земледелия, с которой связаны техногенные факторы, резко обострила 
экологические проблемы в планетарном масштабе, что привело 
развитые страны Европы и США к объединению для решения указанной проблемы. Это нашло отражение в развитии органических, 
биодинамических и других систем земледелия, в основе которых 
лежит биологизация и энергосбережение. Однако в этих системах 
не была решена проблема земледелия, связанная с созданием в пространстве и времени высокопродуктивных однородных агрофитоценозов. Основная причина — высокое варьирование на разных 
уровнях почвенного покрова.
Такое состояние проблем с агроэкосистемами наложило свой отпечаток на развитие экологизации земледелия, которая обсуждалась 
в виде концепций «адаптивного земледелия» (А.А. Жученко, 1990), 
«ландшафтного» (А.Н. Каштанов, А.П. Щербаков, И.Г. Швебс и др., 
1992), «адаптивно-ландшафтного» (В.И. Кирюшин, 1993; В.И. Кирюшин, А.Л. Иванов, 2003, 2004), ландшафтно-экологического 
(А.Н. Каштанов, Ф.Н. Лисецкий, Г.И. Швебс, 1994).
В 1996 году на базе Владимирского НИИСХ (ныне Верхневолжский федеральный аграрный центр) под руководством академиков РАН В.И. Кирюшина, А.Л. Иванова и участии докторов 

сельскохозяйственных наук А.Т. Волощука и В.В. Окоркова был 
заложен агроландшафтный стационар. Ответственным за закладку 
стационара стал заведующий отделом земледелия института кандидат сельскохозяйственных наук А.А. Корчагин. С тех пор прошло 
почти четверть века.
Настоящая монография посвящена результатам, полученным 
в основном в рамках этого агроландшафтного стационара. За прошедшее время вышедшие монографии посвящались в основном 
обобщению результатов аэроландшафтных исследований неоднородности почвенного покрова. Поэтому в наших обобщениях 
основное внимание уделяется оценке влияния технологических 
факторов на почвенные ресурсы для реализации модели устойчивого развития агроландшафтов.
При изложении полученных результатов сохраняется заданный 
ранее вектор — «освоение научных достижений». Актуальность этой 
направленности не вызывает сомнений. Разработка и внедрение 
адаптивно-ландшафтных систем земледелия (АЛСЗ) стала неким 
локомотивом развития сельскохозяйственного производства, что 
накладывает на их формирование соответствующие требования. 
Основное из них заключается в постоянном совершенствовании 
научной методологии.
При выборе из новой методологии и новой техники в отечественной науке предпочтение всегда отдавалось новой научной методологии. Новая научная методология при использовании старой 
техники еще может приводить к значимым результатам, когда использование новой техники в рамках старой научной методологии 
сомнительно.
Новую научную методологию для формирования АЛСЗ можно 
черпать из достижений фундаментальной науки. Нами использован 
термодинамический подход и кинетические модели. Результаты использования приведены в данной монографии.
Следует отметить, что дальнейшее развитие научной методологии, обеспечивающей становление адаптивно-ландшафтного 
земледелия, должно вписаться в перспективные тренды современной науки. Такой тренд в XXI веке сформировала конвергенция науки. Ее отличительной особенностью стал переход 
от дифференциации наук, определявшей основное направление 
научной мысли в XX веке, к интеграции. Рационализм сменяется 
холизмом.
До этого в науке господствовали узкоспециализированные представления и уверенность в том, что свойства любого объекта могут 
быть получены из анализа его составляющих. В конце XXI века обнаружилась несостоятельность таких подходов, которые упускают 
целостность не только объектов природы, но и в целом мироздания. 

Тогда научная мысль обратилась к холизму, получившему развитие 
в древней философии и философии Востока.
Доминирование холистического мировоззрения над рациональным прогнозировалось В.И. Вернадским. По его мнению, 
синтетическое изучение объектов природы, ее самой как «целого» 
вскрывает черты, которые упускаются при аналитическом подходе.
Холистическая тенденция приводит к тому, что грани между 
науками стираются, возрастает роль междисциплинарных исследований, а также значение системного и системно-структурного 
подходов, что имеет прямое отношение к такому объекту исследования, как агроэкосистема. Междисциплинарность естественно 
вписывается в исследования такой сложной системы.
Становится понятным, что при простом суммировании знаний 
по всем узкоспециализированным дисциплинам, имеющим отношение к агроэкосистеме, теряется системность. Возникает проблема 
соединения воедино огромного массива данных, и, для того чтобы 
не потерять целостность, следует выявлять свойства, имеющие доминантный характер. Они определяют основные тенденции развития системы, на что обращал внимание Л.Н. Гумилев.
Необходимо не только установить статистически достоверную 
связь между фактами, но и выявить внутреннюю логику явлений. 
Слишком мелкие сведения часто мешают увидеть общую картину. 
Внутренняя логика явлений проступает в связи между внутренними и внешними параметрами сложных систем.
Эта проблема имеет прямое отношение к таким понятиям, как 
управление сложными системами, например управление ресурсами почвенной системы. Управляющих параметров не может быть 
много. В этой связи отметим значение и географического ракурса 
междисциплинарных исследований сложных систем.
География — наука, интегрирующая естественные, точные и гуманитарные области научного знания. Географии в современной 
науке отведена особая роль в развитии междисциплинарных исследований. К актуальным аспектам современной географии отнесены: 
принцип симметрии Кюри, проблема пространства и времени, отличие живого от косного (феномен левизны-правизны), концепции 
Геи, ноосферы и устойчивого развития. Все эти аспекты в той или 
иной мере имеют отношение к агроэкосистемам.
Прежде всего обратим внимание на отличие живого от косного. 
Почва — биокосная система — по Докучаеву, «особое целостное 
единство живого с неживым». Тогда возникает вопрос: насколько 
правомерно использовать простейшие примитивные подходы для 
описания почвенной системы, например балансовые агрохимические методы? Здесь заметим: возможно, но только в порядке первого приближения.