Агрофак

ПОМОЩНИК АГРОНОМА

  • Увеличить размер шрифта
  • Размер шрифта по умолчанию
  • Уменьшить размер шрифта
Home Н.П. Вострухин - Сахарная свекла 2. Требования сахарной свеклы к условиям произрастания 2.4. Почва и ее пригодность для выращивания сахарной свеклы

2.4. Почва и ее пригодность для выращивания сахарной свеклы

«Искусству земледелия наступит конец, если сельский хозяин, совращенный невежественными, не имеющими отношения к науке и близорукими учителями, все свои надежды возложит на несуществующие в природе универсальные средства, когда он, ослепленный быстротечными успехами, доверится применению этих средств и забудет о земле, потеряв из виду ее ценность и влияние».

Ю. Либих, 1840

«Даже целое общество, нация и даже одновременно существующие общества, взятые вместе, не есть еще собственники земли. Они лишь ее владельцы, пользующиеся ею и как... добрые отцы семейства, - они должны оставить ее улучшенной последующим поколениям».

К. Маркс

«Почва представляет собой один из ценнейших природных ресурсов. Она является основой и пространством жизни для человека, животных и растений; частью экосистем и их вещественных и энергетических кругооборотов; важным компонентом ландшафта и его использования. Из этого вытекает необходимость ее экологически и экономически обоснованного пользования, а также сохранения и повышения ее плодородия и защиты».

Д. Шпаар, 1994

Завет

Помню: дед, оставив ручки плуга, говорил нам (градом пот с лица): - Можно обвести вкруг пальца друга, изловчившись - можно и отца; Можно обмануть свою невесту, и жену, и мать, коль нет стыда, - землю же - да будет вам известно - землю не обманешь никогда! Что-то ты, бывает, недоделал: «Ладно, - порешил, - и так сойдет». - Не сойдет! - круглились очи деда. - Нет! Земля всему ведет свой счет! Верно, что она, родная, кормит всех: бездонный вроде бы сосуд. Что ни лето - корни, корни, корни грудь ее могучую сосут. Разом все, а ей, земле, урона никакого: глянешь - красота! Это - коль сама она здорова, а здорова - значит, и сыта! Накорми - хоть есть она не просит, дай ей, что положено, сполна, - чистоганом - золотом колосьев выплатит задолженность она!

С. В. Викулов

Отношение сахарной свеклы к почве определяется: гранулометрическим составом и физическими свойствами пахотного и подпахотного слоев (рыхлость, сложение, аэрация и водный режим), а также обеспеченностью его питательными веществами.

Этим требованиям лучше удовлетворяют хорошо окультуренные дерново-подзолистые суглинистые и супесчаные подстилаемые мореной почвы, обладающие хорошей влагоемкостью, воздухопроницаемостью и прогреваемостью.

Возделывание сахарной свеклы на чрезмерно легких (физической глины - частиц размером 0,01 мм меньше 10-12%), подстилаемых песком почвах осложняется ввиду частого недостатка влаги, когда невозможно получить дружные равномерные всходы и необходимые густоту и полноту насаждения растений, высокие и стабильные урожаи корнеплодов.

Непригодны для свеклы осушенные глубокозалежные торфяники, для которых характерны избыточное увлажнение корнеобитаемого слоя почвы (уровень грунтовых вод меньше 0,9- 1 м), высокая вероятность частых сильных весенних заморозков, а в результате и плохое качество выращенных корнеплодов (низкая сахаристость и высокое содержание альфа-аминного азота).

Сахарная свекла имеет глубоко проникающую в почву корневую систему и формирует корнеплод массой 0,5-1 кг. Оптимальные для роста корнеплода глубина пахотного слоя 20- 25 см и плотность его 1,2-1,4 г/см3 (Н. П. Вострухин; А. П. Коломиец, 1979). Многолетними исследованиями Опытной научной станции по сахарной свекле установлено, что более глубокая вспашка под сахарную свеклу, как и подпахотное рыхление на почвах, подстилаемых легкими по гранулометрическому составу породами, кроме увеличения затрат на производство продукции ничего не предвещает. В зависимости от плотности почвы, величины и характера ее порогового пространства находятся: влагоемкость и водопроницаемость, аэрация и испарение. Повышенная плотность, твердость и сопротивление почвы в результате уплотнения отрицательно влияют на формирование корневой системы и корнеплода правильной формы, при этом затрудняются воздухообмен и поступление кислорода, ухудшается водопроницаемость, снижается продуктивность растений.

Ограничивающим и осложняющим возделывание сахарной свеклы является каменистость почвы (более 200 т/га или около 5% по массе) и крутизна склона (свыше 6-9 град.). Наличие скрытых камней и большого количества камней крупнее 6-8 см в диаметре особенно отрицательно влияет на функциональную надежность и эффективное использование уборочных машин - увеличиваются поломки и простои, потери корнеплодов, затраты ручного труда (вынужденная ручная переборка корнеплодов).

По совокупности природных условий и почвенному покрову территорию Беларуси делят на три широтно простирающиеся полосы или части: северную, центральную и южную. Свеклосеющие районы Брестской области входят в центральную и южную части, Гродненской - в центральную и Минской - в северную и центральную часть.

Под влиянием климата, растительности, рельефа, почвообразующих пород и полезной деятельности человека здесь сформировались три основных типа почв: дерновые, дерново-подзолистые и торфяно-болотные.

Наиболее пригодные для возделывания сахарной свеклы дерново-подзолистые суглинистые, развивающиеся на пылеватых и моренных суглинках, и супесчаные почвы, подстилаемые с небольшой глубины (0,5 м) моренным суглинком. В пахотных угодьях Брестской, Гродненской и Минской областей они составляют 15,1, 61,7 и 54,8%. Наличие таких почв в основных свеклосеющих районах этих областей, а также балловая оценка плодородия пашни, приведены в табл. 2.7. При периодическом проведении известкования, внесении необходимого количества удобрений и соблюдении агротехники на них можно получать высокие устойчивые урожаи сахарной свеклы и других культур.

В Брестской области преобладают супесчаные и песчаные почвы, подстилаемые песком - 74,2% площади (Гродненская область - 37,6 и Минская область - 36,5%), которые характеризуются неустойчивым водным режимом (высокая водопроницаемость и слабая влагоемкость), малой емкостью поглощения и степенью насыщенности основаниями, низким содержанием гумуса, подвижных фосфора и калия. На этих почвах сахарная свекла наиболее сильно страдает от недостатка влаги в довольно часто повторяющиеся засушливые периоды. Кроме того они подвержены ветровой эрозии, вследствие чего изреживаются (гибнут) всходы сахарной свеклы, снижаются густота и полнота насаждения растений. Поэтому урожаи свеклы подвержены большим колебаниям по годам и государственные закупки корнеплодов (Жабинковский сахарный завод) крайне нестабильны. Поскольку в современных условиях нельзя устранить несоответствие почв возделываемым на них растениям даже чрезмерным использованием средств интенсификации (М. А. Кадыров, 2004), надлежит учитывать это при установлении закупочных цен на свеклу или другими способами дифференцированной финансовой поддержки ее производителей.

На территории Беларуси широко распространены торфяноболотные почвы. Наибольший удельный вес их в пашне приходится на районы: Любанский - 40,5%, Ивацевичский - 25,5, Солигорский-23,4, Лунинецкий-23,3, Стародорожский-21,8 и Пинский-21,3%. После проведения должной мелиорации, освоения правильной системы удобрений и обработки они способны давать высокие урожаи сахарной свеклы. Но ввиду нежелательного ускорения темпов сработки органического вещества торфа при возделывании сахарной свеклы, подверженности всходов частым заморозкам, переувлажнения почвы, сложности подавления сорной растительности (увеличение гербицидной нагрузки) и применения технических средств, плохого качества корнеплодов (низкая сахаристость и высокое содержание альфа-аминного азота) размещение сахарной свеклы на глубокозалежных торфяниках крайне нежелательно - должно быть исключено! (Н. П. Вострухин, 1971,1997).

Пригодность почв для возделывания сахарной свеклы в республике очень разнится между районами и особенно между хозяйствами (и внутри хозяйств). Результаты научных исследований (Н. П. Вострухин и др.) и практика свеклосеяния требуют при определении и коррекции стратегии развития этой отрасли обязательного учета динамики фактической структуры почвенного покрова, плодородия и водного режима почвы, производительной способности пахотных земель к культуре и других факторов.

Возрастающая интенсификация земледелия (удобрения, новые сорта и технологии возделывания культур и т. д.) лимитируется прежде всего уровнем эффективного плодородия почвы как предпосылкой в использовании всех факторов, участвующих в повышении урожайности сельскохозяйственных культур (А. Н. Каштанов и др., 1983; Н. С. Тихоновский, 1991; И. М. Богдевич, 2001). Повышение эффективности и устойчивости земледелия, получение высоких стабильных урожаев может быть достигнуто лишь при осуществлении комплекса мер по повышению плодородия почвы. Расширенное воспроизводство почвенного плодородия должно стать первостепенной обязанностью общества, так как это самый надежный способ умножения продовольственных ресурсов и обеспечения социального благополучия народа.

Тревожит то, что в республике, в основном по объективным причинам, в ряде случаев проявляется тенденция снижения плодородия пахотных земель - показатели, его характеризующие, далеки от оптимальных (табл. 2.8).

Под плодородием почвы понимается способность обеспечивать растения питательными элементами, водой, воздухом, создавать для них благоприятные физические, физико-химические и биологические условия и формировать их урожай (В. Р. Вильяме, 1950, 1951; В. Д. Панников, 1964идр.).

На основе обобщения многочисленных научных исследований (И. Д. Рудай, 1985 и др.) выделяют три группы основных показателей потенциального (естественного и искусственного) плодородия почвы:

- агрохимические - гумус, валовые и подвижные формы азота, фосфора и калия, микроэлементы, рН солевой и водной вытяжки почвы, гидролитическая кислотность, почвенный поглощающий комплекс;

- агрофизические - гранулометрический состав, структура, объемная масса, плотность, общая пористость;

- биологические - общее количество микроорганизмов, нитрификационная и азотофиксирующая способность, ферментативная активность, интенсивность выделения СО, и разложения целлюлозы.


К основным факторам роста растений, непосредственно участвующим в формировании биологического урожая, относятся такие показатели плодородия почвы, как гумус, валовые и подвижные формы азота, фосфора и калия, микроэлементы. Другие же факторы способствуют созданию плодородия почвы и формированию урожая. Все эти показатели взаимосвязаны и по-разному влияют на плодородие почв.

Плодородие почв в значительной степени определяется содержанием органического вещества (гумуса), поскольку от этого зависят химические, физические и биологические ее свойства, что в совокупности в значительной мере улучшает условия произрастания возделываемых культурных растений и способствует повышению их продуктивности. «С какой бы стороны мы ни рассматривали почву - с точки зрения ее происхождения, ее состава, ее химических и физических свойств и процессов, в ней происходящих, будем ли мы рассматривать вопрос о плодородии почвы или о содержании в ней питательных веществ, станем ли мы рассуждать об осушении или орошении - всюду сейчас всплывает вопрос об органическом веществе почвы как главном факторе, определяющем весь ее характер, все свойства, всю физиономию почвы» (В. Р. Вильяме).

Проблема гумуса весьма эффективно разработана в странах Западной Европы. На дерново-подзолистых почвах, сходных с почвами Беларуси, критическим считается уровень содержания гумуса в 1,5%. Хозяйства Франции поддерживают наличие гумуса в почве на уровне 1,5-3,0%, считая, что выше - нерентабельно (З. М.Шугля, 1995).

Немецкие исследователи следующим образом определяют действие гумуса в почве:

- постепенное высвобождение веществ, питающих растение (азот, фосфор, сера);

- связывание элементов питания растений с гумусом;

- сохранение оптимальной структуры почвы;

- улучшение влагоемкости - важнейшая функция гумуса на легких почвах;

- повышение температуры почвы за счет более сильного светопоглощения (темный цвет гумусных почв);

- повышение уровня фильтрации и буферность почвы, обезвреживание токсических веществ («Сейбит». 2003. № 6).

При оценке плодородия почвы обычно пользуются показателем общего содержания органического вещества (гумуса) в ней, что недостаточно, так как особую ценность для практического земледелия представляет та его часть, которая подвержена распаду, а именно - питательный гумус. Другая часть - стойкий гумус, как правило, не минерализуется. Еще в работах И. В. Тюрина подчеркивалось, что влияние гумуса на физические и физико-химические свойства почвы зависит от его состава - наличия устойчивых (стабильных) гумусовых веществ и легкоразлагающихся (лабильных). При преобладании стабильного гумуса и минимальной доле лабильного эффективное плодородие почв даже при высоком показателе общего гумуса резко снижается. Следовательно, наличие лабильных форм гумуса - прямой показатель эффективного плодородия почв (С. С. Сдобников, В. А. Бойков, 1993). Исследованиями, проводимыми Белорусской государственной сельскохозяйственной академией (А. И. Горбылева, В. Б. Воробьев, 2003), также установлено, что более тесной является связь урожая не с общим гумусом, а его активными (лабильными) формами, что, в свою очередь, определяется образованием и поведением в почве органоминеральных коллоидов. Их количество определяет величину поглотительной способности почвы, от чего зависят размеры потерь основных элементов питания растений и их возмещение удобрениями.

В результате 26 долгосрочных практических опытов, проводившихся в Европе, подтверждено, что между содержанием гумуса (общим количеством отмершей органической субстанции) и мелкой фракцией почвы (глиняная и тонкая пыль) существует тесная связь. Чем больше доля мелкой фракции в пахотном слое, тем выше содержание гумуса, которое в минеральных почвах колеблется от 0,8 (песок) до 5,2% (суглинок).

Согласно данным Korschens, существуют строго ограниченные и экологически обусловленные показатели оптимального содержания питательного гумуса. Для обычных условий производства они составляют от 0,3 до 0,1%. Традиционное соотношение в гумусе углерода и азота составляют 10:1, что соответствует содержанию азота от 0,02 до 0,06%. Если показатели будут ниже указанных границ, урожайность снижается, если выше - следует ожидать потерь углерода и азота, возникающих при распаде органической субстанции (Роль гумуса в почве. «Сейбит». 2003. №6).

Задача науки и практики состоит в изыскании и осуществлении ускоренных путей накопления в почве гумуса до определенного уровня, прежде всего, поддержания оптимального содержания в нем мобильных форм, создания условий возможно меньшей его минерализации. Для бездефицитного баланса гумуса (И. П. Макаров, 1985; П. И. Никончик, 1995; Н. П. Вострухин, М. И. Гуляка идр., 1999; Т. Ф. Персикова, 2003) необходимо:

- увеличить в севооборотах удельный вес бобовых культур, трав (12-20%), обеспечивающих высокие темпы восполнения гумуса;

- внедрить технологии обработки почвы, позволяющие ограничивать процессы минерализации гумуса;

- увеличить производство органических удобрений за счет использования соломы, торфа, сопропелей, пожнивных сидератов, ботвы сахарной свеклы и др.;

- перейти к применению органических и минеральных удобрений на расчетной, балансовой основе, обеспечивающей повышение коэффициента использования элементов питания и восполнения части органического вещества почвы;

- предотвратить разрушение почвы водой и ветром.

Обычно принято соизмерять плодородие почвы с урожаем сельскохозяйственных культур: более плодородные почвы при прочих равных условиях способны обеспечивать высокий урожай, а менее плодородные - более низкий. Однако урожай, являясь интегральным результатом, зависит не только от уровня эффективного плодородия, но и от организационно-производственной деятельности человека, погоды, выращиваемого сорта, качества семян и обработки почвы, удобрений, сроков сева и уборки, проведения мероприятий по борьбе с сорняками, вредителями и болезнями и пр. Величина урожая хотя и является одним из объективных критериев почвенного плодородия, сама по себе не дает исчерпывающего представления о природе процессов, прямо или косвенно определяющих совокупность свойств почвы, обеспечивающих жизненные потребности растений. Поэтому наряду с учетом урожая при разработке мероприятий по повышению потенциального и эффективного плодородия следует детально исследовать характер, интенсивность почвенных процессов, их прямое и косвенное влияние на свойства почвы и в конечном счете - на рост и продуктивность выращиваемых культурных растений (В. Ф. Зубенко, 1974; И. А. Геллер, 1974; Н. С. Тихоновский, 1983).

Каждой почве присуще свое природное (естественное) плодородие, которое определяется потенциальными запасами элементов питания, содержанием и составом гумуса, водно-физическими свойствами, реакцией почвенной среды и др. Плодородие минеральных почв Беларуси в значительной мере зависит от гранулометрического состава и характера строения почвообразующих пород. Наиболее плодородные - легко - и среднесуглинистые почвы, характеризующиеся сравнительно устойчивым водным режимом и большим запасом питательных веществ. Немного уступают им супесчаные, подстилаемые моренным суглинком. Самые низкоплодородные - песчаные почвы, отличающиеся малой влагоемкостью и высокой водопроницаемостью. Исследованиями Института почвоведения и агрохимии Н АН Беларуси установлено существование тесной зависимости между агрохимическими свойствами почвы и урожаем сельскохозяйственных культур, разработана интегральная модель оптимальных свойств дерново-подзолистых средне- и легкосуглинистых почв, эффективное плодородие которых дает возможность получать 4,5-6,0 т/га зерновых культур или 6,5-7,5 т/га к. ед. (Т. Н. Кулаковская, И. М. Богдевич и др., 1978; Н. И. Смеян и др., 1984).

Оптимальные значения основных параметров пахотного слоя таких почв характеризуются следующими показателями: содержание гумуса - 2,0-2,5%, доступных форм макро - и микроэлементов (мг на 1 кг почвы): азота - (N03+NH4) - 30 40, подвижных фосфатов (по Кирсанову) - 250-300, обменного калия - 200-250, магния - 100-120, кобальта - 0,8-1, молибдена - 0,2-0,4, бора - 0,5-0,6, цинка - 6-7; реакция почвенного раствора: рН (КС1) - 6-6,5, рН (Н20) - 6,5-7; подвижный алюминий отсутствует, гидролитическая кислотность 1,5-2, сумма поглощенных оснований 8- 12, степень насыщенности основаниями почвенного поглощающего комплекса - 80-90%; объемная масса - 1,1-1,2 г/см3, пористость общая - 50-55%, воздухоемкость - 25-30%, высокая активность почвенных ферментов: инвертазы (более 1 мг глюкозы), полифенолоксидазы (свыше 3 мг пурпургалина), каталазы (более 1,3 мл кислорода); низкая активность пероксидазы и высокая нитрификационная способность. Для этих почв характерно отсутствие или незначительное проявление эродированности или завалуненности, запас продуктивной влаги в слое 0-50 см к началу вегетации составляет 130-150 мм, коэффициент использования годовых осадков - 0,6-0,7.

Установлены и нормативы затрат на изменение свойств дерново-подзолистых суглинистых почв. Для повышения содержания гумуса в такой почве на 0,1% требуется внесение 30-40 т/га навоза, для увеличения на 1 мг на 100 г почвы Р205 и К20 соответственно - 40-45 кг/га фосфорных и 60-70 кг/га действующего вещества калийных удобрений; для смещения рН в первый год на 0,15-0,2 на суглинистых почвах и на 0,2-0,35 на супесчаных - внесение 1 т качественных известковых материалов (Т. Н. Кулаковская, 1986; В. М. Ковалев, 1987).

Исходя из принципа первичного плодородия почвы для формирования урожая, создание высокоплодородного фона является обязательным из условий, гарантирующих получение более стабильных по годам высоких урожаев сельскохозяйственных культур.

 

Среди факторов, обеспечивающих повышение почвенного плодородия и в значительной мере определяющих уровень урожая культур, удобрениям принадлежит ведущая роль. Наибольшая эффективность удобрений достигается при использовании их в севообороте. Весьма убедительно это подтверждают и наши исследования с сахарной свеклой (табл. 2.9.). В полевом севообороте с 20%-ным насыщением сахарной свеклой внесение на один гектар севооборотной площади 12 т подстилочного навоза, 220-230 кг действующего вещества NPK и в двух полях под свеклу по 5-6 т доломитовой муки позволяет повысить и удерживать агрохимические свойства почвы на уровне, близком к оптимальному.

Система применения удобрений в севообороте на дерново-подзолистых почвах зоны свеклосеяния Беларуси должна предусматривать последовательный рост продуктивности полевых культур и высокую окупаемость их урожаем на основе создания стабильного режима питания растений (устранение избыточной кислотности почвы путем известкования, внесение органических и минеральных удобрений из расчета удовлетво­рения потребности растений в доступных элементах минерального питания на протяжении всей вегетации), обеспечение положительного баланса гумуса и элементов минерального питания, поддержание запасов их в почве на оптимальном уровне.

 

Кто на сайте

Сейчас 11 гостей онлайн