Вальков В.Ф., Денисова Т.В. Плодородие почв и сельскохозяйственные растения: экологические аспекты

Подождите немного. Документ загружается.

271

Лучшие предшественники гороха – культуры, оставляющие

поле чистым от сорняков, с достаточным количеством питатель-

ных веществ и влаги. К ним относятся озимые по пару и хорошо

удобряемые пропашные культуры (картофель, корнеплоды, куку-

руза и др.). Горох плохо выносит повторные посевы, так как пора-

жается болезнями (фузариоз) и повреждается вредителями (дол-

гоносик, плодожорка), в почве быстро размножаются нематоды.

По этой же причине его нельзя размещать рядом с клевером, где

зимуют клубеньковые долгоносики. Горох можно сеять и после

яровых зерновых.

Многие исследователи рекомендуют возвращать горох на преж-

нее поле не ранее чем через 4 года.

Горох – ценный предшественник для других культур. Его час-

то помещают в севообороте между двумя зерновыми хлебами или

между зерновыми и техническими. Скороспелые сорта высевают в

занятых парах, и здесь они служат хорошим предшественником

озимых культур во многих зонах страны.

Соя. В земледелии мира соя – ведущая бобовая культура. Ее

площади еще в 1976 г. достигли 42 млн га, в 2005 г. – 93 млн га.

Основные производители сои: США, Бразилия, Аргентина, Китай,

Япония, Франция, Германия, Италия. Посевные площади сои, на-

пример в США, составляют 23 млн га, в России же только 400–600

тыс. га. Таким образом, соя как самая высокобелковая и одно-

временно масличная культура лидирует в мировом земледелии.

Усиленно пропагандируется возделывание сои сейчас в России.

Создан даже Российский соевый союз. Практика и научные ис-

следования показывают высокую продуктивность посевов сои на

Дальнем Востоке и Северном Кавказе.

Соя – древнейшее культурное растение мира. Центр ее проис-

хождения – Юго-восточные районы Азии (Китай, Корея) с бурыми

лесными почвами и желтоземами. Эти почвы являются лучшими

для культуры сои. Они отличаются достаточной влажностью, сла-

бокислой реакцией среды и среднегумусовым содержанием.

Из всех зернобобовых культур соя наиболее влаголюбива.

Оптимальная влажность почвы около 80 % от наименьшей влагоем-

кости. Однако переувлажнение соя переносит плохо и при влажности

выше 80 % дает излишний вегетативный рост, снижая количество

зерна. В то же время мощно развитая корневая система помогает сое

переносить кратковременный недостаток влаги в почве. Однако кли-

матический недостаток влаги ограничивает урожайность сои. Так, в

Ростовской области на большей части территории влаги достаточно

272

для получения урожая до 17–22 ц/га, а применение орошения по-

зволяет получать гарантированные высокие урожаи в 30 ц/га (Соя.

Технология возделывания в Ростовской области, 2005).

Соя – культура слабокислых почв. Нормальный роста и раз-

витие сои протекает при реакции почвенной среды в интервале

pH (KCl) 5,5–6,5. Смещение pH в ту или другую сторону ведет к

угнетению растений (Гричун, 1977). Это соответствует pH водной

суспензии на уровне 6,0–7,0. Известкование сильнокислых почв

снижает содержание в растениях алюминия и увеличивает – каль-

ция, улучшается деятельность клубеньковых бактерий. Обменный

алюминий в количестве 5,5 м.-экв на 100 г почвы снижает урожай

зерна на 50 % (Peres Colar, 1977).

Отношение к реакции почвенной среды оказывается неодно-

значным. Селекционная наука, особенно работы ученых ВНИИСЗК

и ВНИИМК, расширили сортовой ассортимент сои, вплоть до воз-

можности ее культивирования на почвах нейтральных и слабоще-

лочных. В Ростовской области рекомендуются сорта сои Веселов-

ская 3, Зерноградская 2, Дон 21 и др., которые успешно осваивают

черноземы и каштановые почвы, имеющие pH за пределами слабо-

кислого интервала.

Соя малотребовательна к гранулометрическому составу и при-

спосабливается как к супесчаным, так и к глинистым почвам. Она

не предъявляет высоких требований к богатству органическим ве-

ществом, хорошо растет на средне- и малогумусных лесных поч-

вах, на богатых органикой бруниземах, черноземах и лугово-чер-

ноземовидных почвах, на осушенных торфяниках.

Соя отрицательно относится к карбонатности, не переносит за-

соление и солонцеватость. В опыте Ю. И. Иванова и Г. В. Удовенко

(1976) соя оказалась самой чувствительной культурой к засолению

среди ячменя, пшеницы, овса, сорго, кукурузы, нута, чины и др.

Опытами научных учреждений Дальнего Востока установлено от-

рицательное влияние повторных посевов сои в севообороте, а также

преимущественно для нее севооборота перед монокультурой. Лучшие

предшественники для сои – клевер, озимые, идущие по удобренному

навозом пару, или кукуруза, размещенная по обороту пласта трав.

По данным Всероссийского НИИ сои, оптимальным является

насыщение севооборота соей до 40 %, при 50 % насыщения уро-

жайность сои снижалась с 15,5 до 13,2 ц с га.

Фасоль. Под этим названием объединяются около 200 видов,

20 из которых являются культурными. Они занимают в мировых

посевах второе место после сои.

273

Полиморфный род фасоли включает две резко различающие-

ся географические группы – американскую (крупносемянную,

из тропической Америки) и азиатскую (мелкосемянную, из Юго-

Восточной Азии). Обе группы широко возделываются в мировом

земледелии. Из нескольких видов фасоли, культивируемых у нас,

наиболее распространена фасоль обыкновенная. Все виды фасоли

теплолюбивые и требовательны к свету. Отношение к влаге у них

различное – от сравнительной засухоустойчивости до ярко выра-

женной влаголюбивости.

Фасоль – культура нейтральных, слабокислых и слабощелоч-

ных почв. Хорошо растет на черноземах, коричневых, серо-корич-

невых почвах и на сероземах при орошении. Не реагирует на карбо-

натность почв. Дает хорошие урожаи при условии обеспеченности

элементами питания, включая бурые и желто-бурые лесные почвы,

красноземы и желтоземы даже легкого гранулометрического со-

става. Благоприятны для фасоли суглинистые почвы всех типов и

оструктуренные сероземы тяжелосуглинистые и легко-глинистые.

Слитость и солонцеватость переносит плохо. Неустойчива к засоле-

нию и заболачиванию.

Фасоль – прекрасный предшественник для яровых зерновых, а

в южной увлажненной зоне и для озимых культур. В Средней Азии

ее можно высевать пожнивно после озимых. Фасоль часто возделы-

вают в смешанных посевах с кукурузой и картофелем.

Показатели оптимума и минимума даны в табл. 7.3.

Таблица 7.3

показателиоптимума,экономическидопустимогоминимумаимаксимума

почвенныххарактеристикдлязерновыхбобовыхкультур

Почвенные характеристики Минимум Оптимум Максимум

Горох

Содержание гумуса, %

2–4 4–8 –

pH водной суспензии 5,5–6,0 6,0–8,5 8,5–8,7

Плотность, г/см

1,10–1,35 1,35–1,45 1,45–1,55

Содержание физической глины (<0,01 мм), %

15–30 30–60 60–70

Обменный Na, % от ЕКО

– < 3 3–5

Плотный остаток при хлоридно-сульфатном засолении, %

– < 0,2 0,2–0,3

Содержание CaCO

, % – 0–3 3–6

Соя

Содержание гумуса, %

2–4 4–8 –

pH водной суспензии 5,0–6,0 6,0–7,5 7,5–8,5

274

Почвенные характеристики Минимум Оптимум Максимум

Плотность, г/см

1,10–1,35 1,35–1,45 1,45–1,55

Содержание физической глины (<0,01 мм), %

10–20 20–60 60–70

Обменный Na, % от ЕКО

– < 3 3–5

Плотный остаток при хлоридно-сульфатном засолении, %

– < 0,2 0,2–0,3

Содержание CaCO

, % – 0–2 2–5

Фасоль

Содержание гумуса, %

2–3 3–8 –

pH водной суспензии 6,0–6,5 6,5–8,5 8,5–8,7

Плотность, г/см

1,10–1,35 1,35–1,45 1,45–1,55

Содержание физической глины (<0,01 мм), %

20–30 30–60 60–70

Обменный Na, % от ЕКО

– < 3 3–5

Плотный остаток при хлоридно-сульфатном засолении, %

– < 0,2 0,2–0,3

Содержание CaCO

, % – 0–3 3–5

Нут

Содержание гумуса, %

1–2 2–8 6–8

pH водной суспензии 6,0–6,5 7,5–8,5 8,5–8,7

Плотность, г/см

1,10–1,35 1,35–1,45 1,45–1,50

Содержание физической глины (<0,01 мм), %

10–30 30–60 60–70

Обменный Na, % от ЕКО

– 3–5 5–10

Плотный остаток при хлоридно-сульфатном засолении, %

– 0,2–0,3 0,3–0,5

Содержание CaCO

, % – 0–4 4–8

Хорошими предшественниками считаются озимые. Размещают

ее и после сахарной свеклы, картофеля и других культур. Не сле-

дует высевать фасоль после подсолнечника, так как она поражает-

ся склеротинией.

Нут. Культура из Средней и Передней Азии, возделывается из-

давна. Наиболее распространен нут культурный. Он представляет

большой интерес для резко засушливого земледелия.

Корневая система нута хорошо развита и обеспечивает большую

устойчивость против засухи. Хорошие урожаи дает на южных чер-

ноземах и темно-каштановых почвах, однако лучшие условия для

нута складываются на типичных черноземах. Не требователен к

гранулометрическому составу, удачно приспосабливается и к лег-

Окончание табл. 7.3

ким, и к тяжелым глинистым почвам при условии их хорошей

оструктуренности. Очень отрицательно реагирует на слитость, за-

болачивание, близкие грунтовые воды.

Нут – культура нейтральных и слабощелочных почв. Оптимум

рН 7,0–8,6. Может осваивать солонцеватые и слабозасоленные почвы.

По требованиям к почвенным условиям к нуту очень близка чина.

Лучшие предшественники для нута – озимые и яровые зерно

вые, идущие после озимых. Как предшественник для яровых он

приравнивается к пропашным культурам. В Крыму его можно вы-

севать и в занятом пару. В Средней Азии нут хороший предшест-

венник для хлопчатника.

276

8.почВеннаяэКологИя

МаСлИчныхРаСТенИй:подсолнечник,

клещевина,горчица,арахис,сафлор,кунжут

Подсолнечник. Ведущее масличное растение нашей страны и

других районов умеренной зоны пришло с американского конти-

нента. Но родиной масличного подсолнечника стала, как извест-

но, Россия. Подсолнечник – полиморфный род, в нем множество

видов. Однако сельскохозяйственное значение имеет преимущест-

венно один вид – подсолнечник культурный масличный (мировая

площадь около 10 млн га).

Подсолнечнику присущи высокорослость, стержневой тин кор-

невой системы, жесткое опущение всего растения. Его экологиче-

ская характеристика определяется холодостойкостью, ярко выра-

женной светолюбивостью, относительно высокими требованиями к

влаге и почвам.

Родина подсолнечника – суббореальные и субтропические рай-

оны прерий Северной Америки с плодородными многогумусными

бруниземами и руброземами. Поэтому подсолнечник предъявляет

повышенные требования к плодородию почв. Экологически по от-

ношению к почвам его можно поставить в один ряд с пшеницей.

Лучшими для подсолнечника землями являются черноземы всех

подтипов, близкие к ним лугово-черноземные и темно-каштановые

почвы. Уровень плодородия этих почв для подсолнечника зависит

от их гумусового содержания. Наблюдается прямая корреляция

между урожайностью и запасами гумуса. Наибольшие урожаи

семян подсолнечника получают на типичных и выщелоченных

черноземах южно-европейской фракции с запасами гумуса около

600 т/га и мощностью гумусового горизонта 120–150 см. Хороши

для подсолнечника также аллювиально-луговые и луговые почвы

речных долин. Оценка плодородия почв для подсолнечника пока-

зана в табл. 8.1 (Карманов).

Мощно развитая и глубоко проникающая корневая система по-

зволяет подсолнечнику извлекать влагу из большой толщи почвы.

Благодаря этому, а также опушенности листьев и стебля подсол-

нечник считают достаточно устойчивым против жары и засухи в

период до цветения. Однако в дальнейшем (и при цветении в осо-

бенности) он сильно угнетается засухой, что отрицательно сказы-

вается на продуктивности.

277

Таблица 8.1

Баллыбонитетазональныхподтиповпочвдляподсолнечника

Баллы

бонитета

Почвы и регионы

Более 80

Лесостепные и обыкновенные черноземы Краснодарского края, Молдовы,

Правобережной Украины; типичные черноземы Левобережной Украины

70–80

Обыкновенные черноземы Левобережной Украины, Ростовской области; южные

черноземы Молдовы, Правобережной Украины

60–70

Типичные и обыкновенные черноземы ЦЧО; южные черноземы Ростовской области;

темно-каштановые почвы Юга Украины

50–60 Типичные и обыкновенные черноземы Заволжья

40–50 Южные черноземы Поволжья

Подсолнечник – культура нейтральных и слабощелочных почв.

Большую приспособленность он имеет в щелочном интервале.

Хорошо растет на карбонатных черноземах Предкавказья с рH 8,4–

8,6. На кислые почвы реагирует крайне отрицательно, очень чув-

ствителен к обменному алюминию. На кислых почвах с рH 4,4–4,6

получали урожаи семян всего 11–42 % от уровня тех же, но нейтра-

лизованных известью почв (Fog, 1974). Исследованиями F. Blamey

обнаружена корреляция между содержанием токсичного алюминия

и урожаем семян подсолнечника. Снижение уровня ионообменного

алюминия на 0,1 м.-экв на 100 г почвы повышало урожай на 11 %,

а снижение насыщенности почв алюминием на каждые 10 % увели-

чивало урожай семян на 17 %.

Подсолнечник часто относят к растениям, которые негативно реа-

гируют на всякого рода плотные слитые почвы. Действительно, уро-

жай на таких почвах с плотностью корнеобитаемой толщи более 1,45–

1,50 г/см

значительно снижается. Однако подсолнечник способству-

ет мелиорации тяжелых глинистых почв. Его стержневая, хорошо

развитая корневая система с большим количеством боковых корней

и проникающая на глубину 2–3 м воздействует на почву как рыхли-

тель. Ходы корней подсолнечника используются корнями последую-

щих культур, способствуя глубокому освоению почвенной толщи.

Подсолнечник устойчив к засолению почвы и может применять-

ся при мелиорации как культура-освоитель недопромытых земель.

Песчаные, сильнозасоленные и солонцеватые, а также заболочен-

ные почвы для подсолнечника не приемлемы.

В основных районах возделывания наиболее распространенным

предшественником подсолнечника является озимая пшеница. Она

278

создает наилучшие условия для питания и водного режима расте-

ний подсолнечника. Однако эти условия заметно ухудшаются при

посеве интенсивных сортов озимой пшеницы. Значительно возрас-

тает также и расход воды на создание высокого урожая озимой

пшеницы. Это приводит к снижению урожая подсолнечника, раз-

мещенного после высокоурожайных сортов озимой пшеницы.

В последующие годы установлено, что в районах недостаточного

увлажнения хорошими предшественниками подсолнечника явля-

ются кукуруза, сахарная свекла, клещевина. В опытах ВНИИМК

урожайность подсолнечника (в ц с 1 га) составляла при размеще-

нии его после озимой пшеницы 27,3, кукурузы – 28,5, клещеви-

ны – 28,6, сахарной свеклы – 27,3.

В этих районах хорошие урожаи подсолнечника получают так-

же после озимого и ярового ячменя, после зерновых бобовых, за

исключением фасоли, которая имеет общую с подсолнечником бо-

лезнь – склеротиниоз.

На Урале, в Западной и Восточной Сибири, в Северном

Казахстане подсолнечник размещают преимущественно после яро-

вой пшеницы.

Подсолнечник не следует высевать после суданской травы, лю-

церны и других полевых культур с мощной корневой системой,

сильно истощающей нижние слои почвы.

Сам подсолнечник – хороший предшественник для яровой пше-

ницы, овса, ячменя и других яровых зерновых культур. Однако

они нередко засоряются падалицей подсолнечника. Поэтому под-

солнечник необходимо убирать своевременно и без потерь, а осенью

проводить глубокую вспашку почвы, чтобы уничтожить проростки

осыпавшихся семян.

В южных районах (Краснодарский край, Ростовская область и

др.) после подсолнечника нередко высевают озимые культуры.

В севообороте подсолнечник не следует возвращать на преж-

нее место ранее 7–8 лет. Более частое возделывание приводит к

распространению на его полях заразихи, болезней (склеротиниоз,

ржавчина) и вредителей (подсолнечниковая моль, усач и др.).

Клещевина. Растение происходит из тропическеих районов

Африки, на этом континенте, по мнению исследователей, она впер-

вые вошла в культуру. Возделывается клещевина обыкновенная.

Как культурное растение клещевина известна с глубокой древ-

ности. Семена клещевины найдены в гробницах египетских фа-

раонов. В культуре клещевина впервые введена в Африке, где ее

можно видеть в окультуренном состоянии в виде изгородей и за-

279

щитных полос в селениях, вокруг плантаций табака, хлопчатника

и батата. В старину проникла в Азию, значительно позже завезена

в Америку и Европу. Сейчас главным производителем в мире явля-

ется Индия. Мировая площадь возделывания клещевины состав-

ляет около 2 млн га.

В Россию клещевина завезена из Индии через Иран, в Туркестан,

на Кавказ и Северный Прикаспий. В начале ХIХ в. один из сара-

товских помещиков, служивший в российском посольстве при пер-

сидском шахе, привез семена этого растения в Россию. Он развел

клещевину в своем имении близ Царицина. С тех пор клещевина

поселилась на юге Нижнего Поволжья и возделывается как деко-

ративное растение.

Испытание свойств семян клещевины впервые провел врач

Г. Гауровид. В 1830 г. он собрал два фунта семян одичавшей клеще

вины и посеял их на почве, подготовленной для овощных культур.

В следующем году он повторил опыт, который также увенчался

успехом. А в 1832 г. один из петербургских аптекарей получил из

этих семян масло по густоте, цвету и вкусу, не уступавшее загра-

ничным образцам (Минкевич, 1968).

Клещевина появляется в Кавказской области, Туркестане,

Кубано-Черноморском округе. Получаемое из нее масло успешно

используется в медицинских целях.

Опыты промышленной культуры клещевины в Средней Азии

и на Кавказе доказали полную возможность успешного ее разведе-

ния. Однако эта культура вплоть до первой мировой войны не по-

лучила в России распространения ввиду неналаженности ее сбыта,

удаленности мест ее возделывания от заводов, перерабатывающих

семена на масло, а главное – из-за сильной конкуренции дешевого

индийского сырья. В 1913 г. промышленных посевов клещевины в

России не было и вся потребность страны в семенах и касторовом

масле удовлетворялась за счет импорта.

Интерес к культуре клещевины снова возобновился в годы пер-

вой мировой войны, когда привоз семян из-за границы, обычно

доставляемых их Индии через Одессу, прекратился.

В 1915 г. в России стал ощущаться острый недостаток касто-

рового масла. При усиленной пропаганде, распространении посев-

ного материала, авансировании поставщиков и гарантированном

сбыте семян по высоким ценам в 1916 г. на Кавказе и Туркестане

было засеяно 1500 га. После 1917 г. гражданская война, голод,

резкое падение сбыта значительно сократили посевы клещевины.

В 1920 г. ею было засеяно не более 500 га.

280

В последующие годы в связи с бурным развитием авиации, ну-

ждающейся в незамерзающей смазке, культура клещевины приоб-

рела исключительно важное значение во всех частях света и у нас

в стране. В 1925 г. клещевиной было занято в Советском союзе,

главным образом в Казахстане, 5200 га.

С каждым годом посевные площади ее стали быстро расти,

центр ее разведения переместился на Северный Кавказ. В 1931 г.

только здесь клещевина занимала 160 тыс. га. Это с избытком удов

летворяло потребность страны в касторовом масле. Сократившаяся

площадь посева в период Великой Отечественной войны, вследст-

вие оккупации Кубани, в послевоенные годы были восстановлены

и в 60–70 годы. составляли около 200 тыс. га.

Драматична судьба клещевины. В 80-е годы посевы клещевины

стали сокращаться. Резко возрос индийский импорт. В 90-е годы

клещевина на Северном Кавказе уже не встречалась.

Черноземные районы возможного возделывания клещевины на

Северном Кавказе, как показывает опыт предшествующих деся-

тилетий, оптимальны для многих сортов, в том числе созданных

селекционерами Кубани и Дона (табл. 8.2).

Растения не попадают в период вегетации ни под весенние, ни

под осенние заморозки. Температуры летнего периода (июль-август)

оптимальны (более 20–30

С) для нормального развития клещеви-

ны и получения доброкачественных семян.

Таблица 8.2

Биоклиматическиеособенностиэкологииклещевины

Показатели

Требования клещевины

к биоклиматическим

условиям

Биоклиматические

условия региона

Сумма среднесуточных температур

вегетационного периода (более 10

С)

2500–3500 3000–3800

Годовое количество осадков, мм 350–500 360–700

Оптимальная температура почвы

при массовом прорастании семян в начале мая

С 15–20

Продолжительность вегетационного периода

от всходов до созревания семян, дни

115–140 150–160

Центр происхождения клещевины – саванны восточной Африки

с красно-бурыми и красно-коричневыми почвами. Для этих почв

характерен гумусовый горизонт небольшой мощности с малым со-

держанием гумуса, железисто-облегченный механический состав,

реакция среды близкая к нейтральной, промытость от легкорас-

творимых солей. Такие же условия необходимы для культурных

растений. Клещевина не предъявляет повышенных требований к