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

Подождите немного. Документ загружается.

321

Исследования, проводимые в старейшем НИИ табака и махорки

(г. Краснодар), убедительно показывают влияние различных почв на

качественные составляющие табачного листа (Бучинский, 1959):

Почвы

Содержание, %

белки никотин углеводы

Бурые лесные 10,0 0,9 3,0

Серые лесостепные 7,8 1,6 2,3

Более высокие требования к свойствам почвы предъявляют

сорта табака, выращиваемые для получения ароматичного сырья.

Так, табаки с высококачественным ароматом (типа Дюбек) выра-

щивают на Южном берегу Крыма, в отдельных районах Киргизии,

Казахстана, Таджикистана и Узбекистана; табаки типа Самсун –

на Черноморском побережье Краснодарского края, в Абхазии,

Аджарии и в некоторых районах Армении. Само районирование

табака указывает на широкий спектр почв, пригодных для его

культуры. Это бурые лесные остаточно-карбонатные, насыщенные,

кислые и оподзоленные варианты этих почв, желтоземы и красно-

земы, коричневые, серо-коричневые почвы, сероземы и др.

Лучшими предшественниками табака в севообороте являются

озимые хлеба, сахарная свекла, кукуруза, однолетние бобовые и

злаковые травы. На менее плодородных почвах табак размещают

после зерновых бобовых и по обороту пласта. Не следует возделы-

вать табак после подсолнечника, конопли и бахчевых культур, так

как у них имеются общие с табаком вредители и болезни.

При большом насыщении севооборота табаком возможна по-

вторная посадка его через год, после чего в течение 3–4 лет на этом

поле высеивают другие культуры.

Показатели оптимума и минимума приведены в таблице.

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

почвенныххарактеристикдлятабакаимахорки

Почвенные характеристики Минимум Оптимум Максимум

Табак

Содержание гумуса, %

– 1,0–2,5 2,5–3,0

рН водной суспензии 4,1–5,5 5,5–8,5 8,5–8,7

Плотность, г/см

1,10–1,30 1,30–1,45 1,45–1,55

Содержание физической глины, %

15–20 20–45 45–60

Обменный Na, % от ЕКО – Менее 3,0 3–5

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

Содержание CaCO

, % – 0–15 15–30

322

Почвенные характеристики Минимум Оптимум Максимум

Махорка

Содержание гумуса, %

2–4 4–8 –

рН 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 1,45–1,53

Содержание физической глины, %

20–30 30–60 60–70

Обменный Na, % от ЕКО

– Менее 3,0 3–5

Плотный остаток, %

– Менее 0,2 0,2–4,3

Содержание CaCO

, % – 1–3 3–6

Махорка (тютюн). Махорка в нашей стране получила широкое

распространение в Украине, в Белоруссии, Воронежской, Липецкой,

Тамбовской и других областях, в районах Восточной и Западной

Сибири. Возделывается в основном в лесостепной зоне на чернозе-

мах и серых лесных почвах. Важное почвенное условие для махор-

ки – хорошая гумусированность. Поэтому для успешной культуры

этого растения широко применяются органические удобрения. В

целом махорка очень требовательная к удобрениям культура. При

внесении удобрений она дает не только общие прибавки урожая,

но и улучшает качество сырья. Выход высших сортов махорочного

сырья, содержание никотина и материальность листьев под влия-

нием удобрений значительно увеличиваются. Высокая отзывчи-

вость махорки на удобрения определяется большой потребностью в

питательных элементах.

Оптимальной влажностью почвы для махорки является 60–

70 % НВ. При недостатке влаги махорка плохо растет и развивает-

ся, а в период технической зрелости наблюдается и подгар листьев.

Она нуждается в рыхлых почвах, хорошо обеспеченных воздухом.

Застой воды приводит к вымоканию растений.

Лучшими предшественниками махорки являются озимые хле-

ба, кукуруза, корнеплоды, зерновые бобовые, многолетние травы

и овощные культуры. Так же, как и табак, махорку не следует

размещать после бахчевых культур, картофеля, конопли и подсол-

нечника, имеющих с ней общие болезни и вредителей.

Махорка – хороший предшественник для многих полевых

культур.

Окончание

323

14.ТРеБоВанИяКпочВаМ

КоРМоВыхТРаВ

Полевое травосеяние широко распространено в мировом зем-

леделии. Но мировая сельскохозяйственная практика убедитель-

но показала, что и само земледелие не может обойтись без трав.

Трудно переоценить их агротехническое значение – мелиоратив-

ную и почвозащитную роль.

В обширную группу кормовых трав входят представители,

главным образом, двух семейств – мятликовых и бобовых (сейчас

в производство начинают вводиться травянистые растения и дру-

гих семейств). В пределах этих ведущих семейств есть однолетние

и многолетние формы. Среди трав встречаются и растения-ветера-

ны (это, в первую очередь, люцерна) и совсем недавно введенные в

культуру (например житняк). Травы выращивают при самостоя-

тельном посеве (беспокровно) и подпокровно, в одповидовых агро-

ценозах и травосмесях.

Травам присуща, в целом, меньшая требовательность к ус-

ловиям произрастания и очень высокая экологическая пластич-

ность. Вместе с тем у них есть и существенные различия. Они

обусловлены биологией растений, разным типом корневой систе-

мы, неодинаковым отношением к факторам среды.

Стержневые корни бобовых глубоко проникают в почву. Эти

культуры очень чувствительны к уровню залегания грунтовых

вод. У злаковых трав корневая система тоже хорошо развита, но

она мочковатая и характер ее распределения уже иной. По-разно-

му относятся травы к влаге. Здесь есть и влаголюбивые (клевер,

тимофеевка, овсяница, вика), сравнительно нетребовательные к

влаге (люцерна, пырей, эспарцет, донник) и достаточно засухоус-

тойчивые (житняк, костер, суданская трава, могар). Помимо хо-

лодостойких и морозостойких, в этой группе встречаются расте-

ния с повышенной требовательностью к теплу и свету (суданская

трава, могар, чумиза) и т. д. Из многолетних трав злаковые более

устойчивы к длительному возделыванию на одном месте (у них

оно достигает 8–10 лет, а у бобовых редко превышает 4–5 лет).

Все эти особенности определяют взаимоотношение трав с окру-

жающей средой, в том числе и отношение к эдафическому факто-

ру. Знание почвенной экологии трав – одно из важнейших усло-

вий их успешного возделывания.

324

14.1.Бобовыетравы:люцерна,клевер,

эспарцет,донник,лядвенец,вика

Люцерна. Родина люцерны – Иран, предгорья и горы Средней

Азии и Кавказа. В средней Азии люцерна возделывалась око-

ло 5 тыс. лет назад, а в Грецию завезена 2–2,5 тыс. лет назад.

Известно около 100 видов люцерны. У нас в земледелии наиболее

распространены люцерна синяя или посевная (Medicago sativa) и

люцерна желтая (Medicago falcata). Эта ценная кормовая культура

люцерна имеет широкое распространение. Она возделывается во

всех южных и восточных районах нашей страны, в степной, ле-

состепной зонах, на всех

подтипах черноземов всех биоклиматиче-

ских фаций, а также в зоне сухих степей, на каштановых почвах.

Незаменима люцерна в условиях орошения на серо-коричневых,

бурых пустынно-степных почвах и сероземах. Основной ее аре-

ал – нейтральные и щелочные почвы как бескарбонатные, так и

карбонатные, причем содержание СаСО

может достигать больших

значений (до 15–20 %) без заметного негативного воздействия на

растения. Следует считать оптимумом люцерны рН 6,5–8,7. Как

высокопродуктивная кормовая культура, люцерна проникает и в

Нечерноземье, Здесь ее посевы встречаются на окультуренных, хо-

рошо произвесткованных дерново-подзолистых, бурых лесных, па-

лево-подзолистых и серых лесных почвах с рН не ниже 6,0.

Люцерна способна развивать мощную стержневую корневую

систему с интенсивным развитием боковых корней. Корни люцер-

ны очень пластичны и приспосабливаются к разнообразным поч-

венным условиям. Обычно отмечается весьма глубокое развитие на

почвах степного типа почвообразования. Старовозрастные растения

углубляются на 7–10 и иногда на 17 м (Керефов, 1975). Типичная

глубина проникновения корней на черноземных почвах 3–4 м.

Корневая система люцерны способна извлекать влагу из мощной

толщи почвы и почвообразующей породы, что обеспечивает люцер-

не известную засухоустойчивость.

Глубина проникновения корней люцерны на темно-каштановой

почве в первый год жизни составляет 90–132 см, а во второй и после-

дующие годы – 238 см. С возрастом происходит утолщение главного

и боковых корней, происходит увеличение общего числа и массы

корней. На четвертый год масса корней составляет в слое 0–20 см до

117 ц/га. Основная масса сосредоточена в слое 0–50 см, а вся корне-

обитаемая толща включает мощность около 250 см (Можав, Лузько).

Таким образом, на почвах с непромывным водным режимом глуби-

325

на проникновения корней ограничивается толщей промачивания,

горизонтом скопления легкорастворимых солей и гипса, и не разви-

вается в слоях породы с мертвым запасом влаги.

На почвах лесного типа почвообразования, на массивах дельто-

во-пойменных земель корни люцерны имеют поверхностное разви-

тие, а оптимальный уровень пресных грунтовых вод в этих случа-

ях составляет 70 см (Barakat et al., 1971).

Корни люцерны активно участвуют в создании почвенного пло-

дородия. Они вовлекают в почвообразовательный процесс большую

массу органического вещества после своего отмирания и особенно

азота, синтезированного клубеньковыми бактериями. Почти все

учебники но растениеводству приводят классическое сравнение

Д. Н. Прянишникова: люцерна после трех лет оставляет на 1 га

такое же количество органического вещества и азота, какое со-

держится примерно в 60 т навоза. Корни люцерны способствуют

улучшению физического состояния почвы. Хорошо развиваясь в

уплотненных слоях и горизонтах, люцерна рыхлитлит их, делает

более благоприятными для последующих культур. Важная эколо-

гическая особенность люцерны – слабая чувствительность к уплот-

нению почв. Поэтому для люцерны вполне пригодны все слитые

почвы и почвы со слитыми горизонтами. Люцерна прекрасно уда-

ется на тяжелых глинистых почвах, даже заплывающих и бес-

структурных. Эти почвы улучшаются после люцерны. В четырех-

летних модельных опытах в условиях средней влажности люцерна

давала нормальный урожай при порозности 39 % и объемном весе

толщи корнеобитания 1,60 г/см

(Haass).

Люцерна – культура почв среднего и тяжелого гранулоиетриче-

ского состава. На легких почвах она не дает удовлетворительных

урожаев. Люцерна целесообразна на глинистых почвах.

Люцерна устойчива к почвенной засухе, но это растение – ти-

пичный мезофит. Для хорошего роста стеблей и листьев она ну-

ждается в достаточном обеспечении водой. Оптимум влажности

60 % от полевой влагоемкости, при 80 % наблюдается угнетение

от избытка, а при 40 % – от недостатка влаги (Букин, 1975).

Растения люцерны отличаются устойчивостью к слабому засо-

лению и способствуют рассолению верхних горизонтов почвы на

орошаемых землях. Устойчива люцерна и к слабой солонцеватостн,

продукты ее метаболизма помогают замещению поглощенного на-

трия на кальций.

Люцерна может участвовать в освоении малопродуктивных эро-

дированных земель, входя в состав травосмесей. Продуктивными

326

являются следующие сочетания: люцерна 30 %, лядвенец 30 %,

ежа сборная 40 %. Без орошения урожай сена этой травосмеси

на сухих эродированных склонах в черноземной зоне достигает

32 ц/

га (Иванов, 1972).

В полевых севооборотах степных районов люцерну чаще всего

подсевают под покров яровых зерновых хлебов, реже – под просо,

суданскую траву или в междурядьях кукурузы. В хлопкосеющих

районах люцерну высевают без покрова, в растущий хлопчатник

или при совместном выращивании с суданской травой и сорго

или кукурузой. Выбор места в севообороте определяется в каж-

дом конкретном случае исходя из выполнения плановых заданий.

Необходимо во всех случаях иметь в виду, что люцерна дает высо-

кие урожаи сена и семян на чистых от сорняков, плодородных и

хорошо обеспеченных влагой полях.

В степных неорошаемых районах хорошие предшественники

для нее зерновые, идущие по черному пару, кукуруза, лен маслич-

ный, бахчевые. Сахарная свекла – плохой предшественник люцер-

ны, так как сильно иссушает глубокие слои почвы. В орошаемом

земледелии люцерну можно размещать практически по любому

предшественнику.

В Нечерноземной зоне в специальных кормовых севооборотах

ее можно выращивать в выводном поле со сроком пользования

3–4 года.

Клевер. Клевер – растение глобального распространения. Около

300 видов клевера встречаются в Европе, Азии, Северной Америке,

Австралии и Африки. В России наибольшее распространение в

культуре имеет клевер красный (Trifolium pratense). Клевер – глав-

ная кормовая культура в севооборотах Нечерноземья и Лесостепи.

Он так же, как и люцерна способствует повышению плодородия

почв. Клевер влаголюбивое растение. Для получения высоких уро-

жаев семян клевера желательно иметь влажность почвы 80 % наи-

меньшей влагоемкости до фазы цветения, 60 % – во время цвете-

ния и 40 % – во время созревания семян (Шаталов, 1979). Для ин-

тенсивного роста зеленой массы влажность почвы не должна быть

ниже 70–80 % от полевой влагоемкости.

Клевер – культура слабокислых почв. Оптимальное pH 5,5–7,0.

Он предъявляет очень жесткие требования к реакции среды, его

оптимум рH 6–7. Сильные кислые почвы, а также нейтральные и

щелочные, крайне неблагоприятны. Клевер совершенно не пере-

носит карбонатность почв. Хорошие урожаи клевера получают на

оподзоленных черноземах, на серых лесных почвах, на окульту-

327

ренных и произвесткованных дерново-подзолистых и подзолистых

почвах. В нечерноземной полосе хорошие посевы клевера наблюда-

ются на рендзинах выщелоченных, на подбурах, на дерново-мерз-

лотно-таежных почвах, а также в речных долинах на аллювиаль-

но-луговых и луговых почвах. Клевер хорошо осваивает осушен-

ные торфяники. В суббореальном поясе урожаи клевера получают

на разных подтипах бурых лесных почв, на буровато-серых лесных

почвах и на серых лесостепных со слитым горизонтом. Клевер,

как и люцерна, переносит повышенное уплотнение и слитость. В

предгорных и среднегорных условиях Северного Кавказа прекрас-

ные посевы клевера наблюдаются на выщелоченных слабослитых

черноземах, на слитых черноземах, на тяжелых глинистых темно-

серых и серых лесостепных почвах.

Клевер совершенно не выносит засоления, солонцеватости, из-

быточного увлажнения. Плохо растет на легких супесчаных и пес-

чаных почвах, отрицательно реагирует на скелетность почвы.

Место клевера красного в севообороте определяется видом по-

кровной культуры. Если клевер подсевают под озимую рожь или

озимую пшеницу, то он во многих районах располагается в поле,

идущем вслед за паром. Его подсевают также под покров ярового

ячменя, овса, идущих после картофеля или другой культуры

Иногда клевер красный подсевают под покров вико-овся-

ной, горохо-овсяной смеси убираемых на зеленый корм или сено.

Следовательно, предшественниками клевера могут быть различные

культуры. В каждом хозяйстве выбирают такие из них, которые

обеспечивают хорошее развитие растений под покровом.

Эспарцет. Эспарцет – растение сухих условий, это типичный

ксерофит. Он совершенно не переносит кислых почв и растет толь-

ко на нейтральных и щелочных почвах с рН 7,0–8,6. Прекрасно

удается на карбонатных почвах, в том числе с высоким содержа-

нием извести, до 15–20 %. Ареал возделывания эспарцета прак-

тически совпадает с ареалом люцерны. Однако эспарцет заменяет

люцерну на почвах слишком сухих, легкого гранулометрического

состава, скелетных и маломощных. Это камневыносливая культу-

ра. B этих условиях эспарцет – незаменимая культура. Глубокой

корневой системой он способствует повышению плодородия почв,

использует труднодоступные фосфаты и противостоит почвенной

засухе. Например, на маломощных почвах склонов и возвышенно-

стей Башкирии, имеющих разную степень щебенчатости, эспарцет

оказался более продуктивным, чем люцерна. Он раньше отрастает

весной и дает более высокий урожай. Общая закономерность: чем

328

суше условия, т. е. меньше мощность и сильнее щебенчатость почв,

тем более эспарцет превосходит люцерну по продуктивности. За

четыре года урожай эспарцета на влажных участках больше на

19,2–21,0 ц/га, а на сухих – на 56,1 ц/га, т. е. в 2,3 раза выше, чем

дает люцерна (Хусаинов, 1973).

Эспарцет является ценной культурой для восстановления пло-

дородия рекультивируемых земель. Он образует мощную корневую

систему огромной протяженности и поверхности. На 1 м

почвы

общая поверхность корней эспарцета фракции менее 0,5 мм дости-

гала 92 тыс. см

, а общая протяженность корневой системы нахо-

дилась в пределах от 5 до 13 км (Избек). При этом характерно, что

чем беднее рекультивируемый субстрат породы, тем активнее воз-

действует на нее эспарцет, развивая большую поверхность и длину

корневой системы. Весьма эффективен на рендзинах карбонатных,

так как предпочитает почвы, богатые CaCO

Эспарцет неустойчив к засолению, хотя и продуктивен в су-

хих условиях. Хлоридно-сульфатное засоление в количестве 0,05–

0,10 % снижает энергию произрастания семян в 2–3 раза (Шаталов,

1979). Плохо переносит эспарцет переувлажненность, близкий уро-

вень грунтовых вод, слитость и избыточную уплотненность почвен-

ного профиля.

Эспарцет выращивают в полевых кормовых и почвозащитных

севооборотах. Поэтому предшественниками его могут быть различ-

ные культуры. В полевых севооборотах Украины хорошими пред-

шественниками являются озимая пшеница и кукуруза на зеленый

корм. В кормовых севооборотах эспарцет размещают после зер-

новых, кормовых корнеплодов и других культур. При залужении

склонов его высевают без покрова в смеси со злаковыми и бобовы-

ми травами.

Донник. Культура донника находит широкое распространение в

сухих условиях. Он наиболее эффективен на богаре в зоне каштано-

вых почв. Ценная особенность донника – значительная устойчивость

к засолению и солонцеватости. Это делает его важнейшим компо-

нентом агробиологической мелиорации солонцеватых и засоленных

почв. Отчуждаемая зеленая масса, аккумулирующая и себе легко-

растворимые соли, способствует рассолению почв. Концентрация со-

лей 1,0 % при хлоридно-сульфатном засолении для всех видов дон-

ника является вредной, при 0,5–0,6 % допустимой. При такой сте-

пени засоленности донник может развиваться и давать нормальный

урожай (Четвертных, 1975). Донник лучше всего растет на почвах,

богатых CaCO

. Засоленные почвы рассаливает.

329

Различные сорта донника имеют разные пределы допустимо

концентрации засоления. На луговых солонцеватых комплексах

возможная концентрация токсичных солей при хлоридно-сульфат-

ном засолении в корнеобитаемом слое почвы для донника зубчатого

и для донника желтого находится в пределах 0,5–0,6 %, для волж-

ского и душистого – 0,2 % (Четвертных, 1975). Менее устойчивы к

засолению также донник желтый и крымский.

Одна из особенностей донника – широкое разнообразие поч-

венно-экологических условий, к которым приспосабливается это

растение. Донник растет хорошо как на щелочных солонцева-

тых и карбонатных почвах, так и на слабокислых лесных землях

Нечерноземья, на черноземах и каштановых почвах, на легких и

тяжелых почвах. Однако донник считается незаменимой культу-

рой для сухих засоленных и солонцеватых почв.

Лучшие предшественники донника – пропашные культуры

(картофель, свекла, кукуруза). Но это неприхотливое растение, по-

этому его можно возделывать после разнообразных культур.

Лядвенец рогатый. Культура лядвенца имеет очень широкий

диапазон приспособляемостп к почвенным условиям. Его возде-

лывают на черноземных и серых лесных почвах, в центральных

и северо-западных областях Нечерноземья, на дерново-подзоли-

стых, палево-подзолистых и бурых лесных почвах, в условиях

Черноморского побережья Кавказа, на бурых ненасыщенных, жел-

то-бурых почвах, красноземах и желтоземах, в центральных и

южных районах, на солонцеватых почвах. Наилучшего развития

лядвенец достигает при достаточном увлажнении почв, хотя он и

более засухоустойчив чем клевер. Растет на кислых, нейтральных

и слабощелочных почвах при рН от 5,5 до 8,3.

Лядвенец осваивает малоплодородные почвы, в том числе пес-

чаные и супесчаные. Его включают в травосмеси на продуктивных

эродированных землях. Но эта культура не солеустойчива, хотя и

может произрастать на слабосолонцеватых почвах. Не переносит

переувлажненности, но вполне мирится с почвами повышенного

уплотнения.

Лядвенец рогатый чаще всего высевают в смеси с другими видами

многолетних трав. В районах Нечерноземной зоны это второй бобовый

компонент в травосмесях полевых совооборотов. При посеве в травос-

месях семена лядвенца рогатого должны составлять 25–30 % нормы

посева бобовых трав. Также получены хорошие результаты при со-

вместном посеве люцерны и лядвенца. Его подсевают под покров той

культуры, которая считается в этом районе наиболее подходящей.

330

Вика. Как культурное растение вика очень древняя. В настоя-

щее время это самое распространенное из числа однолетних кормо-

вых бобовых растений. Выращивают яровую и озимую (мохнатую)

вику. В производстве широко практикуют вико-овсяные и другие

смеси.

Вика – холодостойкое и достаточно влаголюбивое растение,

поэтому лучше всего удается в лесолуговой и лесостепной зонах.

Однако, благодаря высокой экологической пластичности, вику воз-

делывают и в других районах. Стержневой корень вики имеет мно-

гочисленные боковые ответвления и глубоко проникает в толщу

земли.

Вика возделывается на хорошо известкованных дерново-под-

золистых почвах с рН выше 5,5, на серых и бурых лесных, на

черноземах восточно-европейской фации. Крайне чувствительна к

солонцеватости, засолению, высокой щелочности. Неблагоприятны

для вики и карбонатные почвы.

В полевых севооборотах вику яровую высевают в занятом пару

для получения сена или зеленой массы или в специальном поле

для выращивания семян. В кормовых севооборотах ее можно высе-

вать в различных полях. Она малотребовательна к предшественни-

кам. Хорошо удается после озимых, пропашных культур, яровых

хлебов.

Вика яровая – очень хороший предшественник для большинства

полевых культур. Повышение урожаев культур, высеваемых после

вико-овсяной смеси связано с тем, что эта смесь хорошо очищает поля

от сорной растительности и несколько обогащает почву азотом.

Вику озимую на зеленый корм высевают в смеси с рожью в

занятом пару или пожнивно после уборки озимых. Пожнивные по-

севы дают удовлетворительные результаты в южных районах стра-

ны с теплой продолжительной осенью и достаточным количеством

осадков (Закарпатье).

При выращивании на семена эту культуру лучше размещать в

кормовом, овощном или прифермском севообороте, чтобы избежать

засорения последующей культуры семенами падалицы. При разме-

щении семенных посевов вики озимой в полевом севообороте необхо-

димо под нее подсевать многолетние травы, тогда всходы вики, поя-

вившиеся из осыпавшихся семян, разовьются вместе с подсеянными

травами и будут убраны на сено или зеленый корм. Иногда после

уборки вики озимой на семена проводят посев однолетних трав или

пропашных культур, которые очищают поле от падалицы.

Показатели оптимума и минимума приведены в табл. 14.1.