Агроэкологические требования сельскохозяйственных культур как исходный критерий классификации земель

Агроэкологическая оценка земель осуществляется в соответствии с биологическими требованиями сельскохозяйственных культур к условиям произрастания, их средообразующим влиянием и агротехологиями. Эти условия сопоставляются с агроэкологическими параметрами первичных земельных участков (элементарных ареалов агроландшафта – ЭАА), на основании чего делается вывод о степени пригодности их для использования под ту или иную культуру. Близкие по условиям возделывания конкретных сельскохозяйственных растений ЭАА объединяются в агроэкологические типы земель, в пределах которых формируются производственные участки. Чем выше уровень интенсификации производства, тем точнее должны быть соответствующие оценки. При интенсивных агротехнологиях, особенно при высокоинтенсивных, эта задача решается на основе математических моделей земледелия с использованием ГИС-технологий, автоматизированного проектирования и реализуется на практике новейшими агротехнологическими и информатизационными средствами. Это означает, что система агроэкологической оценки культур и соответствующая ей система агроэкологической оценки земель должны получить предельно конкретизированное достаточно формализованное выражение.

Пока что не все аспекты агроэкологической оценки растений разработаны с достаточной полнотой, особенно почвенные, некоторые трудно поддаются формализации. Часть критериев данной оценки имеют описательный характер и основываются на практическом опыте без углубленной экспериментальной проработки, что определяет необходимость развития соответствующих научных исследований. Тем не менее имеющийся обширный фактический материал позволяет достаточно эффективно решать эту задачу при формировании современных систем земледелия. Следует ускорить разработку региональных рекомендаций по данному вопросу с учетом местных условий, культур, сортов растений. В качестве общего руководства можно воспользоваться учебником «Экологические основы земледелия» (В.И. Кирюшин, 1996), в котором схематично рассмотрена система агроэкологической оценки культур в указанных аспектах. Она включает следующие основные позиции:

1. Оценка сельскохозяйственных культур по их биологическим требованиям к условиям произростания.

Ø Отношение растений к свету:

размещение растений по реакции на продолжительность дня (длинного, короткого, нейтрального);

определение потенциальной урожайности культур по приходу ФАР.

Ø Требования растений к теплообеспечености и температурному режиму:

длительность вегетационного периода;

требуемая сумма активных температур (выше 10⁰С) за период вегетации;

биологический минимум температуры при прорастании семян, появлении всходов, формировании вегетативных и генеративных органов, плодоношении, перезимовке растений;

холодоустойчивость (способность растений в течение длительного времени переносить низкие температуры (1-10⁰С) без необратимых повреждений);

морозоустойчивость (способность растений переносить температуру ниже 0⁰ С);

жароустойчивость (способность растений переносить жару без необратимого повреждения).

Ø Отношение растений к влагообеспеченности, водному и воздушному режимам почв:

оптимальная влажность корнеобитаемого слоя почвы, при которой достигается максимальная интенсивность роста растений;

коэффициент завядания растений (отношение влажности завядания к максимальной гигроскопичности почвы);

коэффициент транспирации растений (количество воды в граммах, которое расходуется на синтез 1 г сухого вещества);

коэффициент водопотребления сельскохозяйственных культур (количество воды в м³, расходуемое на испарение с поверхности почвы и транспирацию для образования 1 т биомассы);

устойчивость растений к переувлажнению и затоплению;

отношение растений к глубине залегания пресных и засоленных, застойных и проточных грунтовых вод.

Ø Требования растений к физическим условиям почв, их сложению и структурному состоянию:

отношение к гранулометрическому составу, скелетности почв, глубине подстилания плотными породами; отношение к плотности почвы.

Ø Потребность растений в элементах питания и характер их потребления.

Ø Отношение к реакции почвы (рН).

Ø Чувствительность к повышенному содержанию подвижных алюминия, марганца, к восстановительным условиям (ОВП).

Ø Солеустойчивость – устойчивость к избыточной концентрации солей в почвенном растворе в связи с повышением осмотического давления и токсичным влиянием.

Ø Солонцеустойчивость – способность растений преодолевать в основном неблагоприятные агрофизические свойства почв, обусловленные их солонцеватостью.

Ø Отношение растений к карбонатности почв.

Ø Устойчивость сельскохозяйственных культур к эродированным и техногенно-нарушенным почвам.

Ø Отношение растений к фитосанитарным условиям почвы.

Ø Чувствительность растений к загрязнению почв тяжелыми металлами, радионуклидами и другими токсикантами.

Ø Реакция растений на загрязнение воздуха.