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

Подождите немного. Документ загружается.

291

Лучшие предшественники тмина – озимые хлеба, идущие по

унавоженному пару, и зернобобовые культуры.

Мята перечная. Родина мяты – Англия. Это растение умерен-

но-холодных и влажных почв. Хорошие условия находит на ал-

лювиально-луговых почвах с близким состоянием грунтовых вод,

но обязательно не застойных и минерализацией менее 0,7 г/л.

Благоприятны низинные осушенные торфяники, а также почвы

лесных типов при условии обогащенности органическим вещест-

вом. Предпочтителен среднесуглинистый гранулометрический со-

став. Однако при использовании черноземов типичных, выщело-

ченных и оподзоленных возможна более тяжелая гранулометрия.

Оптимум увлажнения 60–80 % от полевой влагоемкости. Крайне

чувствительна к засолению и солонцеватости, не выносит и очень

кислых почв. Отрицательно относится и к известковым почвам.

Наиболее высокие урожаи мяты получают при размещении ее

после удобренных пропашных культур (катофель, сахарная свек-

ла), а также а также после озимых, идущих по удобренным парам

и обороту пласта.

Шалфей мускатный. Шалфей развивает стрежневой корень,

проникающий на глубину 130–150 см. В слое 0–40 см развивает-

ся обильная сеть боковых корней. Он требователен к плодородию

верхних горизонтов и хорошо переносит почвенную засуху, исполь-

зуя влагу глубоких горизонтов почвы. Оптимальна для шалфея

нейтральная и слабощелочная реакция среды с рН 6,8–8,5 (8,6).

Хорошие условия шалфей находит на черноземах, южно-европей-

ской фации, в том числе и на карбонатных, а также на коричне-

вых почвах. Успешно осваивает нейтральные насыщенные бурые

лесные почвы и рендзины, даже при их высокой щебневатости.

Прекрасные условия для шалфея складываются на аллювиальпо-

луговых и лугово-черноземовидных почвах речных долин. Лучший

гранулометрический состав – тяжелосуглинистый и среднесугли-

нистый. Неустойчив к солонцеватости, засолению и близким грун-

товым водам, к слитости.

Под шалфей отводят специальные участки вне севооборота, где

он произрастает в течение 2–3 лет.

Лучшим предшественником шалфея при его весенних посевах

являются озимые хлеба. При посеве в другие сроки шалфей чаще

размещают после среднеспелых яровых культур.

Лаванда. Произрастает на многих почвах южно-европейской

фации. Развивает мощную корневую систему, проникающую на

рыхлых почвах до глубины 200 см. Хорошо осваивает грубо-ске-

292

летные хрящевато-щебнистые почвы, в том числе и мергелисто-

известняковые. Растет на нейтральных и слабощелочных почвах,

не чувствительна к высокой карбонатности. Оптимум рН 6,5-8,5.

Рентабельна на бедных почвах легкого гранулометрического со-

става, на эродированных землях, где зерновые культуры малоуро-

жайны. Однако лучшие условия для лаванды – на черноземах ти-

пичных, выщелоченных к карбонатных, на различных подтипах

коричневых почв.

Для лаванды не рекомендуются переувлажненные глеевые поч-

вы, солонцеватые и засоленные, с грунтовыми водами ближе 150–

200 см, слитые почвы.

Роза эфиромасличная. Роза – кустарник умеренно-влажных

южных суббореальных и субтропических почв. Хорошие планта-

ции розы располагаются на всех подтипах черноземов

южно-евро-

пейской фации на коричневых почвах, на темно-серых и насыщен-

ных бурых лесных почвах. Оптимум рН 6,5–8,5, а на карбонатных

черноземах и 8,5. Однако сильнокарбонатные, особенно уплотнен-

ные, почвы типа рендзин для розы непригодны. В этих условиях

роза болеет хлорозом, становится малоурожайной или полностью

погибает. Роза не чувствительна к скелетности почвы, если щеб-

нисто-хрящеватая часть почвы не имеет мергелисто-известняковое

происхождение. Например, хорошие плантации розы в Крыму рас-

положены на скелетных (шиферных) бурых лесных почвах, сфор-

мированных на глинистых сланцах.

Для розы неблагоприятны заболоченные почвы. При уровне

грунтовых вод ближе 150 см проявляется заболеваемость корня и

насаждения погибают. Нельзя производить посадки розы на раз-

личных типах слитоземов, а также на серых лесостепных почвах

со слитым горизонтом. Неприемлемы и глеевые роды лесных и до-

линных почв.

Показатели оптимума и минимума приведены в таблице.

показателиоптимума,экономическидопустимогоминимума

имаксимумапочвенныххарактеристикдляэфиромасличныхкультур

Почвенные характеристики Минимум Оптимум Максимум

Кориандр

Содержание гумуса, %

2–4 4–8 –

pH водной суспензии 5,5–6,5 6,5–8,5 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), %

30–40 44–60 60–70

293

Почвенные характеристики Минимум Оптимум Максимум

Обменный Na, % от ЕКО – 3–5 5–7

Плотный остаток при хлоридно-сульфатном засолении, %

– Менее 0,2 0,2–0,4

Содержание CaCO

, % – 0-2 2-4

Анис

Содержание гумуса, %

2–4 4–8 –

pH водной суспензии 5,5–6,5 6,5–7,2 7,2–8,5

Плотность, г/см

1,10–1,35 1,35–1,45 1,45–1,50

Содержание физической глины (<0,01 мм), % 30–40 40–60 60–70

Обменный Na, % от ЕКО

– 2–4 4–6

Плотный остаток при хлоридно-сульфатном засолении, % – Менее 0,2 0,2–0,4

Содержание CaCO

, % 0–0,5

Бескарбо-

натность

0,5–1,0

Тмин

Содержание гумуса, % 2–4 4–8 –

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

Плотность, г/см

1,10–1,35 1,35–1,45 1,45–1,50

Содержание физической глины (<0,01 мм), % 10–20 20–60 60–70

Обменный Na, % от ЕКО – 2–4 4–6

Плотный остаток при хлоридно-сульфатном засолении, % – Менее 0,2 0,2–0,4

Содержание CaCO

, % – 0–2 2–4

Мята перечная

Содержание гумуса, %

2–4 4–10 –

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

Плотность, г/см

1,10–1,35 1,35–1,45 1,45–1,50

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

30–40 40–60 60–70

Обменный Na, % от ЕКО

– 2–4 4–5

Продолжение.

294

Почвенные характеристики Минимум Оптимум Максимум

Плотный остаток при хлоридно-сульфатном засолении, % – Менее 0,2 0,2–0,3

Содержание CaCO

, % – 0–0,5 0,5–1,5

Шалфей мускатный

Содержание гумуса, % 2–4 4–6 –

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

Плотность, г/см

1,10–1,35 1,35–1,45 1,45–1,60

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

20–30 30–60 60–70

Обменный Na, % от ЕКО

– 3–5 5–7

Плотный остаток при хлоридно-сульфатном засолении, %

– Менее 0,2 0,2–0,4

Содержание CaCO

, % – 0–2,5 2,5–5,0

Лаванда

Содержание гумуса, %

2–4 4–6 –

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

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 – 3–5 5–70

Плотный остаток при хлоридно-сульфатном засолении, %

– Менее 0,2 0,2–0,3

Содержание CaCO

, % – 0–3,0 3,0–5,0

Роза эфиромасличная

Содержание гумуса, % 1–4 4–6 –

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

Плотность, г/см

1,10–1,35 1,35–1,45 1,45–1,50

Содержание физической глины (<0,01 мм), % 20–30 30–60 60–70

Обменный Na, % от ЕКО – 2–3 3–7

Плотный остаток при хлоридно-сульфатном засолении, % – Менее 0,2 0,2–0,3

Содержание CaCO

, % – 0–1,5 1,5–3,0

Окончание

295

10.почВеннаяэКологИяпРяДИльныхКУльТУР:

хлопчатник,лен,конопля

Несмотря на все увеличивающееся производство изделий из ис-

кусственного волокна, потребности мирового рынка в волокне рас-

тительного происхождения не только не уменьшаются, а, как свиде-

тельствует практика, растут. В целом ряде случаев оно незаменимо.

В зависимости от местоположения волокна на растениях пря-

дильные культуры принято делить на три группы: с волокном на

семени (хлопчатник), на стебле (лен, конопля и другие лубяные;

культуры) и на листьях (новозеландский лен, текстильные банан

и агава и др.).

Хлопчатник. В мировом производстве растительных волокон

хлопчатник давно занимает лидирующее положение и дает сегодня

около 85 % прядильного, сырья. Его возделывают более 80 стран.

Мировая площадь хлопчатника превысила 34 млн га.

Хлопчатник – очень древнее культурное растение с широчай-

шим современным ареалом. В земледельческой практике возделы-

вают несколько видов. Эти виды вышли из разных генетических

центров (Центрально- и Южно-Американского, Индостанского,

Африканского, Австралийского) и экологически обособлены.

Известно, что хлопчатник 5 тыс. лет назад уже использовался как

прядильная культура.

Экология хлопчатника определяется его теплолюбивостью,

сравнительной засухоустойчивостью (благодаря мощно развитой

корневой системе) и светолюбивостью. Это культура субтропиче-

ского пояса с нейтральными и щелочными почвами. Оптимальная

реакция среды для хлопчатника – сероземы, серо-коричневые,

лугово-сероземные, руброземы, а в условиях тропиков – красно-

бурые и красно-коричневые. Хороши для хлопчатника различные

почвы аллювиального происхождения.

Корневая система хлопчатника стержневая, хорошо развита,

проникает в глубину почвы до 2,5–3,0 м и в ширину до 1,5–2,0 м.

Это обеспечивает относительную засухоустойчивость растений. В то

же время близкий уровень грунтовых вод ограничивает корнеоби-

таемую толщу. Поэтому хлопчатник не переносит близкий уровень

грунтовых вод. Их оптимальная глубина 1,0–1,5 м. В Египте на

аллювиальных почвах при глубине грунтовых вод 167 см урожай

составлял 21–27 ц/га хлопка-сырца, а при 72 см – всего 4,8 ц/

га

(Anter, Omer, 1971).

296

Хлопчатник не требователен к содержанию гумуса в почвах

при условии обеспеченности элементами питания. Легко переносит

бесстктурность почвы и ее слитость. Хорошо растет на такырах

и лугово-такырных почвах, на тырсах, регурах и других черных

слитых тропических почвах. Регуры – это индийское название чер-

ных веритисолей. В мировой практике их часто называют «черные

хлопковые почвы».

Оптимальная влажность почвы для хлопчатника находится на

уровне 70 % от полевой влагоемкости, а при влажности 40 и 90 %

урожаи снижаются (Рахимов, 1971). Поэтому естественное дрени-

рование корнеобитаемой толщи – непременное условие успешной

культуры хлопчатника. Почва должна быть способной к удалению

гравитационной влаги.

Хлопчатник – культура, слабо реагирующая на гранулометриче-

ский состав. Он хорошо растет на глинистых, суглинистых и супесча-

ных почвах. Однако, являясь солеустойчивым растением, на легких

почвах хлопчатник больше страдает от избытка легкорастворимых

солей, чем на тяжелых. Хлопчатник выдерживает сульфатно-натрие-

вое засоление при концентрации SO

2–

0,8 % и погибает при концен-

трации 1,2 % (Липкинд, Джумаева). Содержание хлоридов не должно

превышать 0,02–0,03 % (Алимбеток, Нурмагамбетов). Наибольший

урожай получается при сульфатном засолении не более 0,228–0,145 %

и хлоридном 0,075 % по плотному остатку (Белоусов, 1976).

Малопригодны для хлопчатника кислые почвы. Он не культи-

вируется на желтоземах и красноземах, на желто-бурых почвах.

В хлопковых районах широкое распространение получили

хлопко-люцерновые севообороты. Основными севооборотами явля-

ются 8-, 9- и 10-польные севообороты с 2 или 3 полями люцерны и

5, 6 и 7 полями хлопчатника. Удельный вес посевов хлопчатника

в них составляет 60–70 %.

Хлопково-люцерновые севообороты условно обозначают цифра-

ми, например 2:5, 2:6, 3:7 и т. д. Первая цифра означает число

люцерновых полей, вторая – хлопковых.

В первом поле этих севооборотов люцерну, как правило, высева-

ют под покров зерновых колосовых культур совместно с кукурузой

или суданской травой на силос. Во второй и третий год люцерна

растет одна. После распашки люцерны хлопчатник культивируют

примерно в течение 5–7 лет.

В хлопкосеющих хозяйствах могут быть приняты и другие схе-

мы хлопковых севооборотов с учетом интенсификации хлопковод-

ства и более эффективного использования орошаемых земель.

297

Большое значение имеет люцерна как предшественник хлоп-

чатника на почвах, подверженных засолению. Хорошо развитая

надземная масса люцерны затеняет поверхность почвы, что зна-

чительно уменьшает испарение влаги и препятствует тем самым

выносу вредных солей из нижних слоев почвы в верхние. При по-

ливах же эти соли в значительном количестве вымываются в более

глубокие горизонты

Особенно велика роль люцерны на хлопковых полях, заражен-

ных вилтом. Возбудители вилта не могут развиваться на корнях

люцерны и в значительной мере погибают, не находя нужного для

себя субстрата.

Лен. В группе волокнистых растений умеренных широт лен

занимает второе место после хлопчатника. По давности возделы-

вания его ставят рядом с хлопчатником, а в некоторых случаях

считают более древним прядильным растением.

Лен – полиморфный род, в нем насчитывают более 200 видов. Но

практическое значение имеют лишь несколько видов, среди которых

лен культурный или обыкновенный – самый распространенный.

Экологию льна надо рассматривать только с учетом исто-

рии его происхождения. А она далеко не проста. Экологически

род льна приурочен к субтропическим и умеренным широтам

(Средиземноморский и Среднеазиатский генцентры). Но как куль-

турное растение лен пришел из Юго-Западной и Восточной Азии.

Его колыбелью считают Индию, где лен как прядильное растение

предшествовал хлопчатнику. Здесь, и первичный центр льна мас-

личного (кудряша). На территории нашей страны лен возделывает-

ся исстари. И хотя русские льны-долгунцы имеют среднеазиатское

происхождение, именно здесь, в Европейско-Сибирском генетиче-

ском центре, на протяжении многих веков сформировались своеоб-

разные экотины льна. Они-то и стали (в частности льны псковские)

родоначальными для всей Западной Европы.

Лен-долгунец – культура умеренно-теплого и влажного клима-

та. Лен очень требователен к температурному и световому режи-

мам. Он холодостоек (выделяют даже озимые формы) и поэтому

резко отрицательно реагирует на жаркую погоду. Для растений

льна лучше умеренное освещение, рассеянный свет. Лен-долгунец

требует постоянно влажных почв с оптимумом 70 % от полевой

влагоемкости. Предъявляя повышенные требования к влажности,

лен не переносит избытка воды в почве и близкого уровня грунто-

вых вод. Наибольший урожай льна получают при уровне зеркала

пресных грунтовых вод на глубине 80–130 см (Barakat и др., 1971).

298

Высокая требовательность к оптимальной влажности проявляется

и в особенностях отношения льна к почвам разного гранулометри-

ческого состава. Тяжелосуглинистые и глинистые почвы лесных

типов маловодопроницаемы и склонны к переувлажнению после

дождей, поэтому на них лен удается плохо. Песчаные и супесчаные

почвы быстро иссушаются в верхних горизонтах, и при неглубокой

и слаборазвитой корневой системе лен страдает от недостатка вла-

ги. Кроме этого, они имеют низкий уровень потенциального плодо-

родия. Лучшими для льна-долгунца являются легко- и среднесуг-

линистые почвы. Очень жестки требования льна к реакции среды:

благоприятны условия в пределах 5,9–6,5. На более кислых поч-

вах урожайность резко падает, а на нейтральных и сильно извест-

кованных почвах получается грубое и хрупкое волокно. Поэтому

для льна используются хорошо окультуренные лесные почвы – се-

рые, бурые, дерново-подзолистые, а также осушенные торфяники.

Высокая окультуренность почв – залог получения более тонкого и

эластичного волокна.

Лен-кудряш более требователен к теплу, сравнительно засухо-

устойчив, неплохо растет в условиях нейтральной реакции среды.

Он имеет хорошо развитую корневую систему и способен использо-

вать влагу глубоких слоев почвы. Хорошо удается на черноземах и

темно-каштановых почвах.

Лен-долгунец относится к растениям, требовательным к пред-

шественникам и правильному чередованию культур в севообороте.

При бессменной культуре или частом возвращении на один и тот

же участок наступает льноутомление – снижение или полная ги-

бель урожая льна вследствие накопления в почве патогенов – воз-

будителей фузариоза, антракноза и полиспороза. Этому способст-

вует также одностороннее истощение почвы и развитие специфиче-

ских сорняков льна (плевел льняной – Lolium linicola Sond., торица

льняная – Spergula linicola Boreau., рыжик льняной – Camelina

linicola Sch., повилика – Cuscuta epilinum Wein и др.).

В льносеющих хозяйствах нашей страны наибольшее распро-

странение получили 7- и 8-польные севообороты с одним полем

льна и двумя полями многолетних гран (смесь клевера с тимофе-

евкой луговой). Как правило, лен в севооборотах размещается по

пласту многолетних трав.

В последние годы с повышением культуры земледелия многие

научно-исследовательские учреждения – ВНИИЛ, Белорусский

НИИ земледелия, Опытная станция льноводства ТСХА и др., а

также передовые хозяйства – получают более высокие урожаи

299

льна-долгунца по удобренным озимым, картофелю, ячменю, яро-

вой пшенице, гороху, чем по многолетним травам.

Таким образом, многолетние травы (клевер) не всегда являются

лучшим предшественником льна-долгунца. Д. Н. Прянишников,

отмечая положительное влияние клевера на урожайность льна,

подчеркивал, что к посеву льна после клевера прибегают потому,

что мало вносят удобрений. В условиях же высокого плодородия

почвы многолетние травы несколько уступают другим предшест-

венникам. Поэтому в интенсивных севооборотах, на хорошо окуль-

туренных почвах лен лучше размещать после озимой ржи, яровой

пшеницы, картофеля, корнеплодов, гороха и других культур. По

этим предшественникам стебли льна бывают более выравненные

устойчивые к полеганию, более пригодные к механизированной

уборке.

В Западной Европе (Нидерланды, Бельгия и др.) на окульту-

ренных и хорошо удобренных почвах лучшими предшественника-

ми льна являются пшеница, ячмень, картофель, сахарная свекла

и др. Лен, высеянный по клеверному пласту, позднее созревает и

дает рыхлое, более низкого качества волокно.

Лен-долгунец не сильно истощает почву, и после него в севообо-

роте можно размещать яровую пшеницу, картофель, свеклу, гречи-

ху и другие культуры.

Конопля. В сравнении с другими прядильными растениями ко-

нопля занимает небольшие площади. Это растение из Азии, веро-

ятнее всего, гималайского происхождения. Исторически она была

связана с кочевыми народами Азии и сопровождала их, поселяясь

на тучных местах стоянок – навозищах, огородных участках, пло-

дородных мусорниках и т. д. Важнейшее значение в формировании

культурной прядильной конопли имеет Европейско-Сибирский ге-

нетический центр. Именно здесь естественным и искусственным

отбором созданы современные экотипы конопли – холодостойкой и

требовательной к влаге и питательному режиму.

Корневая система конопли по сравнению с надземной частью

развита слабо: основная деятельная масса корней сосредоточена в

слое 0–40 см, хотя отдельные корни могут проникать до 1,5–2,0 м.

Поэтому конопля очень требовательна к почвенному питанию и

увлажнению. Лучшие почвы для конопли – среднегумусные и туч-

ные черноземы обыкновенные, типичные, выщелоченные и оподзо-

ленные. Возделывается конопля на серых и бурых лесных почвах,

но они нуждаются в интенсивном окультуривании с обязательным

внесением больших доз органических удобрений. Осваивает коноп-

300

ля и мелиорированные торфяники. На этих почвах ее корневая

система сосредоточивается в слое до 50 см.

Оптимальная реакция среды для конопли 6,5–7,5 рН. Солонце-

ватые, засоленные, слитые почвы для конопли непригодны. Из-за

низкого потенциального плодородия конопля не возделывается на

легких песчаных и супесчаных почвах.

В зоне среднерусского коноплесеяния распространены се-

вообороты с короткой ротацией (4–5-польные), которые обыч-

но размещают на пойменных землях и осушенных торфяниках.

Предшественниками конопли здесь чаще являются пропашные,

озимые хлеба, многолетние травы.

В этой зоне рекомендуется включать в севооборот на легких пес-

чаных почвах кормовой люпин на силос с последующей запашкой на

удобрение (1 – люпин; 2 – конопля; 3 – картофель; 4 – конопля).

Показатели оптимума и минимума приведены в таблице.

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

почвенныххарактеристикдляпрядильныхкультур

Почвенные характеристики Минимум Оптимум Максимум

Хлопчатник

Содержание гумуса, % 1–2 2–4 4–6

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

Плотность, г/см

1,20–1,35 1,34–1,50 1,50–1,60

Содержание физической глины (<0,01 мм), % 25–40 40–60 60–75

Обменный Na, % от ЕКО – Менее 5 –

Плотный остаток при хлоридно-сульфатном

засолении, %

– 0,20–0,40 0,40–0,60

Содержание CaCO

, % – 0–5 5–10

Лен

Содержание гумуса, % 2–4 4–6 6–8

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

Плотность, г/см

1,10–1,35 1,34–1,45 1,45–1,50