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

Подождите немного. Документ загружается.

311

Батат. Батат происходит из Мексики и Центральной Америки.

Исследователи этого рода считают, что батат (сладкий картофель)

как культурное растение попал в Старый Свет (Океанию) задолго до

Колумба. Но в Европе он появился уже после открытия Америки.

Батат – культура тропиков и теплых субтропиков. Однако это

весьма пластичное растение, чем и объясняется широкий ареал его

возделывания, выходящий за пределы тропических и субтропиче-

ских земледельческих районов мира. У нас батат возделывается, но

занимает незначительные площади.

Батат – многолетнее растение с длинными ползучими легко уко-

реняющимися стеблями и клубнями корневого происхождения. У

него высокие требования к теплу, влаге, свету. Это типичное растение

короткого дня. Но к богатству почв не требователен. Хорошо растет

на легкосуглинистых и супесчаных красных и желтых ферраллит-

ных почвах и их оподзоленных вариантах, на почвах аллювиально-

го происхождения, на красно-бурых и красно-коричневых почвах.

Обладая мощной корневой системой, батат способен осваивать исто-

щенные песчаные почвы, на которых другие культуры не удаются.

Мало чувствителен к конкреционной латеритности почв. Плохо уда-

ется на почвах с большим содержанием монтмориллонитовых глин.

На вязких глинистых почвах клубни деформируются и поражаются

паршой. Неблагоприятны почвы, богатые гумусом, так как в этом

случае сильно развивается ботва в ущерб клубнеобразованию или об-

разуются клубни большого размера, но низкой легкости.

Батат положительно реагирует на близкое залегание пресных

грунтовых вод. Оптимум рН 5,2–6,7. Сильнокислые условия небла-

гоприятны.

Как пропашная культура батат очищает почву от сорняков и пред-

ставляет собой хороший предшественник для других культур. В сево-

обороте батат выращивают в чистом виде или в смешанной культуре.

В США батат размещают в 3–4-польных севооборотах следую-

щего, например, вида: 1 – батат, 2 – озимый ячмень и пожнивно-

бобовые (арахис, вигна), 3 – хлопчатник с посевом в междурядья

клевера, 4 – кукуруза с вигной или бархатными бобами, или: 1 –

батат, 2 – озимая пшеница и пожнивно вигна, 3 – хлопчатник или

кукуруза с вигной; в теплых районах после уборки кукурузы сеют

рожь для выпаса зимой (или бархатные бобы для сидерации).

В смешанных культурах батат выращивают в тропиках юго-

восточной Азии. В Индонезии батат возделывают между кокосовы-

ми пальмами, а на Филиппинах – между банановыми деревьями.

Показатели оптимума и минимума приведены в табл. 11.3.

312

Таблица 11.3

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

почвенныххарактеристикдлясахароносныхикрахмалоносныхкультур

Почвенные характеристики Минимум Оптимум Максимум

Сахарная свекла

Содержание гумуса, %

– 3–8

РН водной суспензии 5,5–6,5 6,5–8,2 8,2–8,6

Плотность, г/см

1,10–1,30 1,30–1,35 1,35–1,50

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

20–30 30–45 45–70

Обменный Na, % от ЕКО

– Менее 6 6–8

Плотный остаток при хлоридно-сульфатном засолении, %

– 0,2–0,4 0,4–0,8

Содержание СаСО

, % – 0–5 5–8

Сахарный тростник

Содержание гумуса, %

– 2–4 –

РН водной суспензии 4,5–6,0 6,0–7,5 7,5–8,5

Плотность, г/см

1,1–1,35 1,35–1,45 1,45–1,55

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

20–30 30–50 50–70

Обменный Na, % от ЕКО

– Менее 3 –

Плотный остаток при хлоридно-сульфатном засолении, %

– Менее 0,2 –

Содержание СаСО

, % – 0–3 3–5

Картофель

Содержание гумуса, %

– 2–4 –

РН водной суспензии – 6–7 –

Плотность, г/см

1,0–1,20 1,20–1,35 1,35–1,45

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

5–15 15–25 25–60

Обменный Na, % от ЕКО

– Менее 3 3–5

Плотный остаток при хлоридно-сульфатном засолении, %

– Менее 0,2 0,3–0,4

Содержание СаС0

, % – 0–3 2–4

Батат

Содержание гумуса, %

– 1–3 3–5

РН водной суспензии 4,5–5,0 5,0–6,5 6,5–75

Плотность, г/см

1,0–1,30 1,30–1,40 1,40–1,60

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

5–20 20–40 40–50

Обменный Na, % от ЕКО

– Менее 3 –

Плотный остаток при хлоридно-сульфатном засолении, %

– Менее 0,2 –

Содержание СаСО

, % – 0–1,0 –

Маниок (кассава). Маниок – культура полусухих тропиков с ко-

личеством осадков 750–1000 мм и с сухими сезонами в году. Легко

переносит недостаток влаги. Хорошо развивается на легких почвах

речных долин, красно-бурых и красно-коричневых латеритных поч-

вах, на супесчаных псевдоподзолах. Хорошо осваивает малоплодо-

родные почвы, где другие культуры не удаются. Плохо растет на

почвах тяжелого механического состава, например на черных сли-

тых, однако на сильно ферраллитизированных ожелезненных, хотя

и тяжелых почвах, дает удовлетворительные урожаи.

Ямс (таро). Очень ценная по вкусовым качествам культура

тропиков, но весьма требовательная к почвенному плодородию.

Хорошо растет только на богатых почвах с высоким содержанием

гумуса, а такие почвы в тропических странах встречаются редко.

Обычно, его посадки сосредоточены на суглинистых и тяжело-

суглинистых аллювиальных почвах, на черных монтмориллонито-

вых землях. Не переносит легких супесчаных почв. Очень требова-

телен к постоянному увлажнению, чувствителен к почвенной засу-

хе. Хорошо растет в районах с количеством осадков 1800–2000 мм.

Переувлажнения почв не переносит.

314

12.почВеннаяэКологИяБахчеВыхКУльТУР:

арбуз,дыня,тыква

Арбуз. Родина арбуза – Южная Африка, где распростра-

нены красно-бурые и красно-коричневые почвы сухих саванн.

Ожелезненность этих почв создает эффект опесчаненности.

Особенностью почв саванн является также наличие длительных

периодов почвенной засухи, сменяющейся влажными периодами.

Культура арбуза во многом унаследовала экологические особен-

ности своей Родины. Арбуз практически безразличен к содержа-

нию в почве гумуса. Высокие урожаи этой культуры получают

и на многогумусных черноземах, и на малогумусных сероземах,

светло-каштановых, серо-бурых пустынных и бурых полупус-

тынных почвах при условии обеспечения их влагой.

При достаточной рыхлости и структурности почв растения

арбуза дают неплохие урожаи на почвах тяжелосуглинистого и

легкоглинистого состава, например на черноземах различных

подтипов. Однако экологическая особенность арбуза – давать

высокую продуктивность и хорошее качество на почвах легкого

механического состава, в том числе и на слабогумусированных

песках. Эти почвы малоценны для большинства других сельско-

хозяйственных растений, и использование их под бахчи наибо-

лее эффективно. Нечувствительность арбуза к бедным легким

почвам объясняется мощным развитием корневой системы, ее

высокой способностью использовать большие объемы почвы и

материнской породы. Корни арбуза проникают на глубину 4–

5 м

и охватывают объем 7–10 м

почвенной массы (Керефов). Мощная

корневая система обеспечивает относительную засухоустой-

чивость этой культуры, однако арбуз положительно реагирует

резким возрастанием урожайности и на достаточную влажность

почвы.

Арбуз – культура нейтральных и слабощелочных условий с

рН 6,0–8,6. Растет хорошо на карбонатных почвах. Не выносит

солонцеватости. Плохо удается на слитых и других тяжелых

заплывающих почвах.

Дыня. Родина большинства сортов дыни – Средняя Азия,

Афганистан и Иран, где она произрастала на коричневых и се-

веро-коричневых почвах и многие столетия культивировалась

при орошении на сероземах. Это сравнительно богатые почвы

среднего и тяжелого механического состава, поэтому дыня бо-

315

лее требовательна к почвенному плодородию, чем арбуз. На

песках и супесчанных почвах не получишь высоких урожаев.

Оптимум механического состава приходится на суглинистые и

тяжелосуглинистые почвы.

Кроме субтропических коричневых, серо-коричневых почв и

сероземов, дыня хорошо растет на черноземных почвах разных

подтипов, на почвах речных долин, не отличающихся засолени-

ем, солонцеватостью и заболоченностью. Дыня развивает мень-

шую по объему корневую систему и более требовательна к влаге,

чем арбуз. Хорошо растет на карбонатных почвах. Оптимальная

реакция среды – 7,0–8,6. Крайне отрицательно реагирует на

слитые и тяжелые заплывающие почвы.

Таким образом, хотя дыню возделывают в тех же районах,

что и арбуз, однако она предъявляет иные требования к почвам,

больше тяготея к субтропическому коричневому типу почвооб-

разования, близкому к черноземам.

Бахчевые культуры требовательны к чистоте полей от сор-

няков. Они хорошо удаются по пласту многолетних трав и на

поймах. В полевых севооборотах лучшими предшественниками

бахчевых культур считаются удобренные озимые и зерновые бо-

бовые культуры.

Бахчевые культуры сильно поражаются болезнями, особенно

фу-зариозным увяданием, поэтому, чтобы не допустить резкого

снижения урожая, их следует размещать на прежнем месте не

раньше, чем через 6–7 лет.

Сами бахчевые культуры являются хорошими предшествен-

никами яровых, особенно яровой пшеницы, а в южных рай-

онах, при ранней уборке урожая, и для озимых хлебов.

Тыква. Это растение американского континента (Центрально-

и Южно-Американской генцентры). В сравнении с арбузом и ды-

ней все виды тыкв более холодостойки, что позволяет возделы-

вать культуру даже в Нечерноземной зоне, Зауралье и Сибири. К

влаге и почвам требования у тыквы повышенные.

Тыква хорошо растет на всех подтипах черноземов суглини-

стого, тяжелосуглинистого и легкосуглинистого состава. Может

произрастать также и на супесях в зонах каштановых и черно-

земных почв. В нечерноземной полосе на серых и бурых лесных

почвах лучшим составом является суглинистый, а тяжелые гли-

ны и супеси неудовлетворительны. В субтропических условиях

тыквы возделывают практически на всех почвах – от сероземов

до красноземов и желтоземов. Очень широкий предел оптималь-

316

ной реакции среды характерен для тыквы, от 5,5 до 8,6. Она

прекрасно мирится как со слабокислыми, так и со щелочными

карбонатными почвами. Очень хорошие условия тыква находит

на суглинистых почвах речных долин (аллювиальные, лугово-

аллювиальные, луговые, лугово-черноземовидные).

Показатели оптимума и минимума приведены в таблице.

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

почвенныххарактеристикдлябахчевыхкультур

Почвенные характеристики Минимум Оптимум Максимум

Арбуз

Содержание гумуса, %

– 1–6 –

рН водной суспензи 6,5–7,0 7,0–8,5 8,5–8,7

Плотность, г/см

1,10–1,30 1,30–1,50 1,50–1,60

Содержание физической глины, % 5–10 10–40 40–60

Обменный Na, % от ЕКО – Менее 3 3–5

Плотный остаток, % – Менее 0,2 0,2–0,3

Содержание CaCO

, % – 0–5 5–10

Дыня

Содержание гумуса, %

1–4 4–8 –

рН водной суспензи 6,5–7,0 7,0–8,5 8,5–8,7

Плотность, г/см

1,10–1,45 1,35–1,45 1,45–1,60

Содержание физической глины, % 20–30 30–60 60–70

Обменный Na, % от ЕКО – Менее 3 3–5

Плотный остаток, % – Менее 0,2 0,2–0,3

Содержание CaCO

, % – 0–5 5–8

Почвенные характеристики Минимум Оптимум Максимум

Тыква

Содержание гумуса, %

2–4 4–8 –

рН водной суспензи 5,0–5,5 5,5–8,5 8,5–8,7

Плотность, г/см

1,10–1,35 1,35–1,50 1,50–1,55

Содержание физической глины, %

15–30 30–60 60–70

Обменный Na, % от ЕКО

– Менее 3 3–5

Плотный остаток, %

– Менее 0,2 0,2–0,3

Содержание CaCO

, % – 0–5 5–8

Содержание гумуса, %

2–4 4–8 –

рН водной суспензи 5,0–5,5 5,5–8,5 8,5–8,7

Окончание

318

13.почВеннаяэКологИяТаБаКаИМахоРКИ

Прежде всего, необходимо отметить, что Всесоюзный НИИ та-

бака и махорки, организованный еще в 20-е годы в г. Краснодаре,

курировал научные исследования в области табаководства по всей

стране и поддерживал коллекцию видового и сортового фонда та-

бачного растения. Сейчас, увы, отечественная табачная отрасль

сельского хозяйства находится в упадке и испытывает сильное

импортное давление.

Табак относится к семейству пасленовых (Solanaceae), роду

Nicotiana, виду Tabacum. Другим промышленным видом явля-

ется махорка – Nicotiana rustica. Остальные виды рода Nicotiana

не имеют промышленного значения и часто называются дикими

видами.

Культура табака известна с древнейших времен. Население

Америки примерно за 3 тыс. лет до ее открытия уже возделывало

эту культуру. Сейчас российское табаководство испытывает силь-

ное импортное давление.

Родиной табака является Центральная Америка с различными

типами саванных ожелезненных (псевдопесчанных) почв, содержа-

щих невысокое количество гумуса. Отсюда и главное требование

культуры табака – почвы должны быть легкого гранулометриче-

ского состава, с малым количеством гумуса.

Под влиянием внешних условий (почва, климат), отборов и аг-

ротехники возникли агроэкологические типы и подтипы табака,

например Дюбек, Самсун, Вирджиния и др. Чистые устойчивые

формы агроэкологических типов в практике называют селекцион-

ными сортами. Биоклиматический тепловой оптимум для разных

табаков составляет температур более 10 ˚С.

Агроэкологические типы и подтипы табака объединяют в сле-

дующие группы: восточные папиросные, американские папирос-

ные и сигарные. Каждая группа включает ряд сортов. Первая

группа в свою очередь делится на две подгруппы: скелетные и

ароматические табаки. Скелетные табаки обладают нередко сла-

бовыраженным ароматом, достаточной крепостью и являются

основным наполнителем курительных изделий. Ароматичные та-

баки, обладающие хорошо выраженным ароматом, используются

в купаже со скелетными табаками для придания курительным

изделиям аромата.

319

Сигарные табаки выращивают для изготовления сигар. В не-

которых странах, например на Кубе, эти табаки используют и для

производства сигарет. Табачные листья для обертки сигар выра-

щиваются под покровом марли. Цвет у них приятный желто-зе-

леноватый с очень малым количеством никотина.

Корневая система табака мощная, имеет главный и боковые

корни, обеспечивающие широкое распространение в горизонталь-

ном направлении и на глубину 1,5–2,0 м. Корневая масса в усло-

виях оптимального увлажнения может обеспечивать значитель-

ный вегетативный рост зеленой массы, и в этом случае урожай

табака зависит от потенциального плодородия почвы, содержания

в ней гумуса. Но понятие урожая табака включает и качество

продукции. Причем значение качества в большинстве случаев

превалирует над урожайностью. Не на всякой почве благоприят-

но сочетаются количественная и качественная стороны урожая.

Важнейшие свойства почвы, благоприятствующие оптимальной

по качеству продукции, состоят в следующем:

1. Рыхлость сложения, препятствующая всякому передвиже-

нию, отсутствие водоупорных горизонтов в профиле почвы

и почвообразующей породе.

2. Суглинистый гранулометрический состав, тяготеющий

к легким суглинкам и супесям. Почвы тяжелой грануло-

метрии обладать большой зернисто-мелкокомковатой ост-

руктуренностью или высокой микроагрегатированностью

ферраллитного, сероземного характеров, приближающих

почву к рыхлой песчано-пылеватой массе. Почвы легкие

супесчаные, бедные органическим веществом, дают листья

светлого тона, тонкого, слабого аромата. На почвах сред-

них по гранулометрическому составу табак получается с не-

большими, но толстыми листьями, темного цвета, сильного

аромата. Тяжелые и богатые почвы дают возможность силь-

ного вегетатирования, но качество табачного листа низкое,

в нем содержится много азота, никотина и мало углеводов.

Поэтому чаще всего черноземы под табак не используются.

Особенно плохо удается табак на тяжелых почвах со сли-

тым горизонтом.

3. Умеренное содержание азота. Избыточное питание растений

соединениями этого элемента резко снижает качественные

составляющие продукции табачного растения. Повышенное

содержание белков и никотина придают листьям высокую

врепость и неприятный аромат. В то же время при недос-

320

татке азота растения приобретают карликовый вид и ненор-

мальную светло-зеленую окраску.

4. Важная составляющая качества урожая – содержание в

почве гумуса. Для табака наблюдается парадоксальное

явление: чем меньше гумуса в почве, тем лучше табак.

Оптимум – это менее 3 %. Высококачественные Самсуны

Абхазии и Дюбеки Южного Крыма произрастали на поч-

вах скелетных с количеством гумуса 1,5–2,0 % (коричне-

вые почвы, рендзины ферраллитизированные, желто-бурые

лесные остаточно-карбонатные и др.). В связи с этим почвы

черноземного типа для выращивания табака мало удачны.

В то же время скелетные рендзины на известняково-мерге-

листых породах при достаточном обеспечении влагой дают

высокий урожай при нужном качестве, даже если гумуса

содержится до 5–9 % (Бучинский, Володарский, Асмаев,

1959). Таким образом, из общего правила необходимости

слабой гумусности почв могут быть исключения, если поч-

вы карбонатны или скелетны.

5. Курительные свойства табака изменяются с изменением

влажности почвы. Уменьшение влажности влечет за собой

увеличение крепости и резкости вкуса продукта вследствие

повышения содержания никотина и уменьшения углеводов.

Так, при влажности 60 % от полевой влагоемкости никотин

содержится в количестве 1,34 %, углеводы – 17,8 %, а при

влажности 25 % – никотин – 2,70 %, а углеводы – 7,9 %.

Уменьшение влажности благоприятно сказывается на аро-

матичности табака (Бучинский и др., 1959).

6. Скелетность почвенной массы, каменистые и гравелистые

включения благоприятствуют формированию продукции

высокого качества.

7. Оптимальные величины рН от 5,5 до 8,5. Более кислая среда

почти всегда снижает качество табачного листа, уменьшает

способность к ассимиляции кальция, магния, фосфора.

8. Табак не переносит даже слабого засоления. Он является

хлорофобным растением, поэтому при внесении удобрений

избегают хлористых солей, заменяя их сернокислыми. В

противном случае снижается горючесть табачного сырья.

Таким образом, табак может расти на самых разнообразных

почвах, однако уровень урожайности и особенно качество полу-

чаемого сырья в зависимости от почвенных условий будут совер-

шенно различными.