почВенная эКологИя пРяДИльных КУльТУР: хлопчатник, лен, конопля

Несмотря на все увеличивающееся производство изделий из ис­кусственного волокна, потребности мирового рынка в волокне рас­тительного происхождения не только не уменьшаются, а, как свиде­тельствует практика, растут.

В зависимости от местоположения волокна на растениях пря­дильные 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 широчай­шим современным ареалом. В земледельческой практике возделы­вают 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 субтропиче­ского пояса с нейтральными и щелочными почвами. Оптимальная реакция среды для хлопчатника - сероземы, серо-коричневые, лугово-сероземные, руброземы, а в условиях тропиков - красно­бурые 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 корнеоби­таемую толщу. Поэтому хлопчатник не переносит близкий уровень грунтовых вод.

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 чер­ных 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 дрени­рование корнеобитаемой толщи - непременное условие успешной культуры хлопчатника. Почва должна быть способной к удалению гравитационной влаги.

Хлопчатник - культура, слабо реагирующая на гранулометриче­ский состав. Он хорошо растет на глинистых, суглинистых и супесча­ных почвах. Однако, являясь солеустойчивым растением, на легких почвах хлопчатник больше страдает от избытка легкорастворимых солей, чем на тяжелых. Хлопчатник выдерживает сульфатно-натрие­вое засоление при концентрации SO^2-₄ 0,8 % и погибает при концен­трации 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 культи­вируется на желтоземах и красноземах, на желто-бурых почвах.

В хлопковых районах широкое распространение получили хлопко-люцерновые севообороты. Основными севооборотами явля­ются 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 цифра­ми, например 2:5, 2:6, 3:7 и т.

В первом поле этих севооборотов люцерну, как правило, высева­ют 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 схе­мы хлопковых севооборотов с учетом интенсификации хлопковод­ства и более эффективного использования орошаемых земель.

Большое значение имеет люцерна как предшественник хлоп­чатника на почвах, подверженных засолению. Хорошо развитая надземная масса люцерны затеняет поверхность почвы, что зна­чительно уменьшает испарение влаги и препятствует тем самым выносу вредных солей из нижних слоев почвы в верхние. При по­ливах же эти соли в значительном количестве вымываются в более глубокие горизонты

Особенно велика роль люцерны на хлопковых полях, заражен­ных 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 возделы­вания 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 исто­рии его происхождения. А она далеко не проста. Экологически род льна приурочен к субтропическим и умеренным широтам (Средиземноморский и Среднеазиатский генцентры). Но как куль­турное 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 мас­личного (кудряша). На территории нашей страны лен возделывает­ся исстари.

Лен-долгунец - культура умеренно-теплого и влажного клима­та. Лен очень требователен к температурному и световому режи­мам. 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 грунто­вых вод. Наибольший урожай льна получают при уровне зеркала пресных грунтовых вод на глубине 80-130 см (Barakat и др., 1971).

Высокая требовательность к оптимальной влажности проявляется и в особенностях отношения льна к почвам разного гранулометри­ческого 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 вла­ги. Кроме этого, они имеют низкий уровень потенциального плодо­родия. Лучшими для льна-долгунца являются легко- и среднесуг­линистые почвы. Очень жестки требования льна к реакции среды: благоприятны условия в пределах 5,9-6,5. На более кислых поч­вах урожайность резко падает, а на нейтральных и сильно извест­кованных почвах получается грубое и хрупкое волокно. Поэтому для льна используются хорошо окультуренные лесные почвы - се­рые, бурые, дерново-подзолистые, а также осушенные торфяники. Высокая окультуренность почв - залог получения более тонкого и эластичного волокна.

Лен-кудряш более требователен к теплу, сравнительно засухо­устойчив, неплохо растет в условиях нейтральной реакции среды.

Лен-долгунец относится к растениям, требовательным к пред­шественникам и правильному чередованию культур в севообороте. При бессменной культуре или частом возвращении на один и тот же участок наступает льноутомление - снижение или полная ги­бель урожая льна вследствие накопления в почве патогенов - воз­будителей фузариоза, антракноза и полиспороза. Этому способст­вует также одностороннее истощение почвы и развитие специфиче­ских 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 распро­странение получили 7- и 8-польные севообороты с одним полем льна и двумя полями многолетних гран (смесь клевера с тимофе­евкой 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 льна-долгунца по удобренным озимым, картофелю, ячменю, яро­вой 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 предшест­венникам. Поэтому в интенсивных севооборотах, на хорошо окуль­туренных 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 окульту­ренных и хорошо удобренных почвах лучшими предшественника­ми 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 севообо­роте можно размещать яровую пшеницу, картофель, свеклу, гречи­ху и другие культуры.

Конопля. В сравнении с другими прядильными растениями ко­нопля занимает небольшие площади. Это растение из Азии, веро­ятнее всего, гималайского происхождения. Исторически она была связана с кочевыми народами Азии и сопровождала их, поселяясь на тучных местах стоянок - навозищах, огородных участках, пло­дородных мусорниках и т. д. Важнейшее значение в формировании культурной прядильной конопли имеет Европейско-Сибирский ге­нетический 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 туч­ные 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 коноп­ля 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. Солонце­ватые, 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 се­вообороты с короткой ротацией (4-5-польные), которые обыч­но 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 пес­чаных 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