Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Плодородие почв экологические, социальные и почвенно-генетические особенности. Монография
.pdf
31
Весьма интересен конкретный качественный аспект разнообразия агроэкологического плодородия можно представить в 4-х экологических
группах.
Первая и преобладающая группа черноземов распространена на обширных равнинах Предкавказья. Как правило - это сверхмощные и мощные
малогумусные выщелоченные, слабовыщелоченные и карбонатные черноземы, в которых главным различием является их уровень карбонатности.
По плодородию эти черноземы - лучшие пахотные земли в России для районированных поливных культур. Типична урожайность озимой пшеницы
30-50 ц/га. Хороши почвы для садов и тем лучше, чем меньше карбонатность почвенного профиля. Однако, несмотря на возможность промышленного виноградарства, виноград не возделывается в товарных масштабах,
так как эти черноземы экологически не обеспечивают достаточный качественный уровень продукции.
Вторая группа черноземов занимает особое место. Это черноземы
Тамани, имеющие в прошлом разные названия и не нашедшие места в
Классификации почв России (2004). Отличительные черты: коричневая и
каштановая окраска, слабая гумусированность (2,5-3%) при высокой мощности А+АВ (90-100 см). Отличительная экологическая особенность высшей степени качественная и продуктивная благоприятность для не укрывных виноградников. Преимущественное использование земель Тамани виноградники со специфическим набором винодельческой продукции.
Третья экологическая группа - черноземы в горных и предгорных условиях Краснодарского и Ставропольского краев, Карачаево-Черкессии и
Кабардино-Балкарии. Они многогумусные и мощные. Именно у этих черноземов в Отрадненском районе Краснодарского края профессор Н.Е.
Редькин зафиксировал уникально рекордный уровень запасов гумуса - 1200
т/га. Карбонатность и выщелоченность горных черноземов имеет мезо-
32
рельефную природу. Отличительная сельскохозяйственная специфика:
очень хорошие земли на Кавказе для возделывания картофеля, но не пригодные для виноградников.
Четвертая группа черноземов особой экологической специфики территории Северного Приазовья, где проходит граница между южноевропейской фацией и восточно-европейской с обширными территориями
ЦЧО. Именно здесь заканчивается влияние теневого эффекта гор Кавказа и
начинают господствовать равнинно-широтные биоклиматические закономерности. Черноземы Приазовья в сравнении с Предкавказскими отличаются пониженной мощностью, хотя
они практически повсеместно относятся в видам мощным черноземов. Несколько снижается бонитировочная
оценка, но уровень плодородия остается высоким. В 2008 г. урожайность
озимой пшеницы и ячменя в Неклиновском районе Ростовской области составляет 35-40 ц/га. Географическая и экологическая оригинальность этих
черноземов - здесь сосредоточены крупные плантации донских виноградников, с товарной продукцией
высокого качества российской и международной значимости. Необходимо отметить также особую качественную
специфичность винодельческой продукции на черноземах Дона, отличную
от других регионов промышленного виноградарства, в т.ч. и Таманского
виноделия.
Разная экологическая устойчивость ведущих сельскохозяйственных
растений к почвенным факторам показана в табл. 1.3.
1.3. Устойчивость ведущих сельскохозяйственных культур к негативным почвенным факторам (Карманова, 2006)
Устойчи-
вость
Слабая Свекла
Пониженная
Средняя Пшеница
Повышенная
Высокая Картофель
Гранулометрический состав Солонце-
легкий тяжелый
Картофель
сахарная
Рис
Лен
Овсяница
Вика яровая
Ячмень
Подсолнечник
Гречиха
Горох
Рожь
Овес
Кукуруза
Просо
Сорго
Эспарцет
Люпин
Лен
Кукуруза
Подсолнечник
Рожь
Просо
Сорго
Горох
Пшеница
Ячмень
Овес
Свекла
сахарная
Донник
Овсяница
Вика яровая
Рис
Люцерна
Клевер
ватость
Лен
Люпин
Кукуруза
Картофель
Горох
Эспарцет
Пшеница
озимая
Ячмень
озимый
Пшеница яровая
Ячмень яровой
Сорго
Свекла
сахарная
Люцерна
Рис
Донник
Житняк
Засоление Гидромор-
физм
Клевер
Люпин
Лен
Картофель
Гречиха
Горох
Пшеница
Ячмень озимый
Рожь
Овес
Кукуруза
Ячмень яровой
Просо
Сорго
Свекла сахарная
Подсолнечник
Житняк
Рис Рис Рис
Просо
Сорго
Кукуруза
Свекла
сахарная
Картофель
Пшеница
Ячмень
Рожь
Овес
Гречиха
Горох
Подсолнечник
Лен
Клевер
Люцерна
Вика яровая
Уплотнение Водная эрозия Кислот-
Картофель Кукуруза
Свекла
сахарная
Лен
Горох
Просо
Пшеница
Ячмень
Рожь
Гречиха
Рожь
Овес
Люпин
Люцерна
Донник
Свекла
Сахарная
Картофель
Подсолнечник
Лен
Горох
Пшеница
Ячмень
Просо
Сорго
Рожь
Овес
Люпин
Гречиха
Клевер
Люцерна
Эспарцет
Донник
ность
Эспарцет
Донник
Кукуруза
Просо
Сорго
Свекла
сахарная
Подсолнечник
Люцерна
Пшеница
Ячмень
Горох
Лен
Клевер
Люпин
Вика яровая
Рожь
Овес
Рис
Гречиха
Картофель
«В пустыне Калахари в позапрошлом году мы увидели родоначальников нынешних арбузов. Они лежали на раскаленной бесплодной земле россыпью - одни с теннисный мяч, другие крупнее. Любопытства ради я разрезал один. Сердцевина его желтоватого цвета была горячей и лишь чуть
сладковатой. С трудом верилось, что из этого дикаря африканской
пустыни выведены нынешние ароматные, сочные, сладкие великаны. Калахари по-прежнему плодит свои «теннисные мячики», спасающие от смертельной жажды животных и потерявших дорогу людей.
Невзрачные эти родоначальники хранят, как говорят биологи, генофонд изначальной формы растений, наделенных стойкостью против жары, болезней, против всяких других напастей. Не выдержит экстремальных условий какой-либо сорт из выведенных человеком высокочтимых
растений, обращаютс к дикарю, скрещивают его с теряющим силы потомком. И происходит чудо, высокопродуктивный плод перенимает у дикого предка его жизнестойкость. Вот почему, занимаясь селекцией, добиваясь поразительных результатов, надо помнить о растенияхродоначальниках, знать, где они пребывают, беречь хотя бы остатки их
присутствия на Земле. С этой целью снаряжают ботаники экспедиции,
охраняются островки древней флоры».
В. Песков, эколог, журналист, публицист
1.6. УЧЕНИЕ АКАДЕМИКА ВАВИЛОВА О ЦЕНТРАХ ПРОИСХОЖДЕНИЯ
КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ – ОСНОВА ОЦЕНКИ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ
КОНКРЕТНОСТИ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ
Человек отбирал растения для культуры во всех природноклиматических зонах, за исключением, по-видимому, только полярного
пояса. В сельскохозяйственном производстве возделываются злаки из субтропических и умеренных широт (пшеница, сорго, просо, рожь), клубнеплоды относительно прохладных территорий (картофель, топинамбур) и
тропиков (ямс, батат, таро), растения широкого спектра лесных поясов (яблоня
, груша, слива, абрикос, мандарин, манго) и т.д. В последние годы даже такое типично таежное растение, как брусника, и типично болотное, как
клюква, становятся объектами сельскохозяйственного возделывания. Это
свидетельствует о бесчисленном разнообразии почв, которые были перво-
35
начально родными для ушедших в культуру растений. Учение
Н.И. Вавилова о центрах происхождения культурных растений становится
теоретической основой исследований в области почвенной экологии сельскохозяйственных растений.
Культурные растения сохранили в своем генетическом фонде, пусть
даже измененном многовековым воздействием человека, адаптивную реакцию к первоначальной природной среде, первоначальным почвам, с
рыми когда-то эти растения составляли оптимальное почвенноэкологическое единство. Данное единство определяло максимальную биологическую продуктивность. Поэтому для эффективного использования
почвенного плодородия, получения максимальных урожаев необходимо
достигать такого же единства между сельскохозяйственными расте-
ниями и культурными почвами.
Приведем несколько примеров. Родина арбуза – Южная Африка, где
распространены красно-бурые и
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 особенности своей родины. Арбуз практически
красно-коричневые почвы сухих саванн.
кото-
безразличен к содержанию в почве гумуса. Высокие урожаи этой культуры
получают и на
светло-каштановых, серо-бурых пустынных и бурых полупустынных почвах при условии обеспечения их влагой.
При достаточной рыхлости и структурности почв растения арбуза
дают неплохие урожаи на почвах тяжелосуглинистого и легкоглинистого
гранулометрического состава, например на черноземах различных подтипов. Однако экологическая особенность арбуза – давать высокую
тивность и хорошее качество на почвах легкого гранулометрического со-
многогумусных черноземах, и на малогумусных сероземах,
продук-
36
става, в том числе и на слабогумусированных песках. Эти почвы малоценны для большинства других сельскохозяйственных растений, и использование их под бахчи наиболее 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
ют объем 7-10 м
3
почвенной массы. Мощная корневая система обеспечива-
на глубину 4-5 метров и охватыва-
ет относительную засухоустойчивость этой культуры, однако арбуз положительно реагирует резким возрастанием урожайности и на достаточную
влажность почвы. Чередование сухих и влажных сезонов характерно для
саванн Южной Африки.
Родина картофеля – горные районы Чили и Перу. Здесь прохладный
климат, легкие опесчаненные почвы с слабовыветренными минералами,
обогащенные калием. Это и обусловило формирование определенных экотипов картофеля, находящих оптимальные условия в нежарком влажном
климате, на легких почвах (серые лесные, дерново-подзолистые, черноземы
оподзоленные и др.) при повышенном калийном питании.
Родина гречихи – высокогорные влажные районы Азиатского материка (Индия, Гималаи) с промытыми небогатыми почвами. Поэтому гречиха – влаголюбивое растение
, корневая система которого, выделяя различные органические кислоты, способна разлагать минералы и обеспечивать
себя элементами минеральной пищи и, главным образом, фосфатами. Нетребовательна гречиха и к гумусовому содержанию почв. Наоборот, урожайность зерна гречихи снижается на богатых гумусом черноземах. Требует гречиха для своего развития также легких почв.
Наконец, главная
наша культура полей – пшеница – имеет несколько
близких по природным условиям центров происхождения. Это Передняя и
Средняя Азия, Средиземноморье с умеренно влажным и умеренно сухим
37
климатом. Здесь распространены коричневые почвы, которые по всем своим характеристикам очень близки к черноземам. В них достаточно высокое
содержание гумуса и зольных элементов, нейтральная реакция среды, рыхлое структурное строение, хорошие физические свойства при умеренно тяжелом гранулометрическом составе. Именно этим характеристикам отвечают лучшие пшеничные земли мира – черноземы
ные почвы североамериканских прерий и руброземы Аргентинской пампы.
Произошла лишь некоторая эколого-климатическая переориентация пшеницы: из субтропического растения она стала типичной сельскохозяйственной культурой суббореального пояса, сохранив, однако, все экологические требования периода вегетации. Субтропическим прибежищем пшеницы стали пампасы Южной Америки, где, кстати, дикие ее формы не
чаются.
Субтропики со средиземноморским типом климата, в силу исторически сложившегося развития агрокультуры, стали главным мировым центром типичных субтропических многолетних растений: цитрусовые, маслина, инжир, гранат и др. Попытки вывоза этих культур за пределы более
прохладные или более теплые не принесли положительных результатов.
Евразии, черноземовид-
встре-
Такие примеры характерны практически для
ний, разве, пожалуй, исключая только рожь, которая вошла в культуру, будучи сначала сорным растением. А махорка стала культурным растением
благодаря селекции. Именно селекционеры из вида Nicotiana tabacum создали вид Nicotiana ructica с его особыми экологическими требованиями.
В опубликованном в 1926 г. труде Н.И. Вавилова «Центры происхождения культурных
в которых сосредоточены природные прообразы всего культурного растительного мира. Таких очагов оказалось пять: Юго-Западная Азия, Горный
растений» впервые были названы очаги формирования,
всех культурных расте-
38
Китай, Эфиопия (Абиссиния), Средиземноморье и Центральная и Южная
Америка.
Позже, в 1935 г., подводя итоги экспедиций, охвативших до 60 стран
мира, включая и Советский Союз, Н.И. Вавилов опубликовал труд «Ботанико-географические основы селекции». В нем представлено оригинальное
учение о географическом распределении сортовых растительных богатств
земного шара. В этом труде ученый
рового земледелия: I – Китайский, II – Индийский, IIа – ИндийскоМалайский, III – Среднеазиатский, IV – Переднеазиатский, V – Средиземноморский, VI – Абиссинский, VII – Южно-Мексиканский и ЦентральноАмериканский (Перуано-Эквадоро-Боливийский).
Главные регионы происхождения культурных растений Старого Света: Китай, Индия, Передняя и Средняя Азия, Закавказье, Средиземноморье.
Из Китая происходят: пшеница (широколиственная), просо, чумиза,
гаолян, овес (голозерный
тайские виды капусты, редька масличная и овощная, китайские виды конопли, отдельные виды плодовых и цитрусовых, китайский вид сахарного
тростника. Индии принадлежат культурные виды аборигенного происхождения: рис, нут, фасоль, индийский вид сахарного тростника, хлопчатник
), соя, хлопчатник китайский, ямс китайский, ки-
установил восемь основных очагов ми-
индийский, конопля индийская, виды ямса и амаранта, перилла, джут,
наф, баклажан, огурец и многие другие культурные растения.
Закавказье – родина многих видов пшеницы и ячменя, вики, многих
видов плодовых (виноград, инжир, гранат, орешник, груша, айва, алыча,
кизил, черешня и др.), встречающихся в настоящее время в диком состоянии.
Средиземноморские страны обогатили культурную флору такими
растениями, как овес византийский и песчаный
, люпин, свекла сахарная,
ке-
39
капуста, цикорий, брюква, репа, морковь, мята перечная, маслина, миндаль,
гранат, лавр благородный, каштан и пр.
К африканским аборигенным культурам относятся: арбуз, африканское просо, виды сорго, местный вид риса, горох, клещевина, виды кунжута, пальма масличная, виды кофе и т.д. Северная Африка (область Средиземноморья) служит родиной маслины и
культуры Эфиопии – нут, кофе, местные виды гороха, бобов; очень разнообразны виды и подвиды пшеницы и ячменя.
Америка является родиной кукурузы, фасоли, томатов, какао, батата,
подсолнечника, картофеля, маниока, тыквы, перца, папайи, авокадо, агавы,
хинного дерева, табака и др.
На протяжении тысячелетий происходила миграция культурных и
дикорастущих растений. Часто
их вторичного освоения. Иногда их дикорастущие формы встречают на
значительных площадях в странах, далеких от аборигенного происхождения, если экологические условия климата и почв почти идентичны первоначальным. Такое явление, в частности, наблюдается в отношении абрикоса, грецкого ореха и других растений в лесах Кавказа
культурные растения переселяются из стран
финиковой пальмы. Аборигенные
и Средней Азии, а
также цитрусовых культур в Южной Америке.
Экологически оценивать отдельные характеристики почв и почвен-
ный покров в целом в отношении плодородия для растений следует весьма
осмотрительно. Почва – целостная система, где все взаимосвязано и
взаимообусловлено. Одно качество, положительное для тех или иных рас-
тений, может быть отрицательным для других
С позиций эколога все растения можно объединить в три группы:
растения широкого экологического оптимум;
растения ограниченного экологического оптимум;
растения узкого экологического оптимума.
.
40
Оптимум имеет очень конкретное содержание и разделяется, пре-
жде всего, на биоклиматический и почвенный.
Биоклиматические условия произрастания растений предусматри-
вают отношение их к следующим показателям: температура, тепло, хла-
достойкость, морозоустойчивость, жароустойчивость, продолжитель-
ность вегетационного периода, необходимость периода покоя, водоустой-
чивость, засухоустойчивость, влаголюбивость, продолжительность све-
тового дня, интенсивность инсоляции и др.
Почвенный оптимум для растений широк и разнообразен (табл. 1.4,
1.5). Основные составляющие почвенных условий, которые для разных
растений имеют широкий, ограниченный или узкий оптимум, таковы: органическое вещество, мощность корнеобитаемого слоя, рН, гранулометрический состав, физическое состояние почвы, почвенная влага, элементы
минерального питания растений и т.д. Это отдельные частные характеристики
явлении. Практик и исследователь имеет дело с конкретными почвами,
разнообразие которых велико и зависит от притока на поверхность Земли
тепла и влаги. Центры происхождения растений в преобладающем большинстве насыщены конкретным биоклиматическим и почвенным содержанием.
тическом проявлении, созданном творчеством человека, они сохранили
практически неизменным свой генетический фонд. Этот фонд закрепил в
себе экологическую приспособленность к условиям внешней биоклимати-
почв, которыми обладает любая почва в разном количественном про-
Как бы далеко ни ушли культурные
растения в своем внешнем сома-
ческой и почвенной среды, к условиям обитания далеких предков. Однако
обширность биоклиматического ареала отдельных растений не гарантирует
им всеобщий почвенный экологический оптимум (
табл. 1.6.).
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]