Зональные особенности возделывания хмеля и эфиромасличных культур
Для организации промышленного хмелеводства и эфиромасличного растениеводства с высокой рентабельностью подбираются регионы, позволяющие наиболее рационально использовать климатические и метеорологические условия для возделывания растений. По сравнению с зонами ботанического произрастания производственные районы имеют несколько суженные климатические параметры, и в них стараются выбрать благоприятные микрозоны для отдельных культур. Зона ботанического произрастания хмеля обширна и охватывает основной ассортимент эфиромасличных культур России. При этом эфиромасличные имеют большие (тмин обыкновенный, кориандр посевной), ограниченные (анис обыкновенный, мелисса лекарственная) и локальные (шалфей мускатный, роза эфиромасличная) регионы распространения.
Зона ботанического произрастания хмеля простирается на 10 климатических областей России. Характеристика их весьма разнообразна: сумма солнечной радиации от 75 до 120 ккал/см2 в год, среднемноголетнее количество осадков изменяется в широких пределах, сумма активных температур за вегетацию колеблется от 600 до 3200 градусов. Учет гидротермического показателя продуктивности биомассы растений определяет количество и качество урожая. Накопление биомассы находится в тесной связи с фотосинтетически активной радиацией (ФАР), которая снижается с повышением географической широты, в результате продуктивность растений для различных широтных регионов изменяется в несколько раз.
Территория ботанического произрастания хмеля России условно поделена на 3 крупные агроэкологические зоны: северную, среднюю и южную. При этом вместо суммарной солнечной радиации за год, применяемой в традиционном земледелии, использован показатель радиационного баланса территории за год, который характеризует ее термические параметры, в том числе период вегетации, более достоверно. А гроклиматические зоны простираются с севера на юг страны и охватывают территорию с радиационным балансом от 25 до 50 ккал/см2 в год. Если в южных районах весной начинаются сельскохозяйственные работы, в средней полосе бегут ручьи, на севере ещё лежит снег. Северная зона хмелеводства соответствует полосе с радиационным балансом 25-35, средняя - 35-40 и южная - 40-50 ккал/см2 в год. Северная зона произрастания хмеля включает 2 подзоны: крайнюю северную - полосу с балансом 25-30 и основную северную - 30-35 ккал/см2 в год. Северная граница распространения хмеля обыкновенного совпадает с границей вечной мерзлоты. Южная зона подразделяется также на 2 подзоны: основную южную - полосу с балансом 40-45 и крайнюю южную - 45-50 ккал/см2 в год. Широко распространенные эфиромасличные культуры укладываются в агроэкологические зоны для хмеля, а менее распространенные входят в отдельные зоны и подзоны.
В дополнении к разделению ареала произрастания хмеля на агроэкологические зоны по радиационному балансу территория оценивается по влагообеспеченности. Для этих целей используется годовой баланс увлажнения территории, который объединяет в себе тепловой и водный балансы, а не количество осадков за год, принятое в традиционном земледелии. Каждая из названных подзон подразделяется на влагообеспеченные и влагонеобеспеченные регионы с 3-4 градациями по 200 мм влаги в их пределах. Положительный баланс увлажнения в зоне произрастания хмеля колеблется от 0 до + 1000 мм влаги в год, а отрицательный - от 0 до - 600 мм. Баланс увлажнения территории важен для разработки зональных технологий возделывания хмеля и эфиромасличных культур, особенно для уборки и переработки сырья.
Подобное разделение территории на отдельные агроклиматические зоны, подзоны, регионы позволяет наиболее обоснованно подбирать районы для размещения хмельников и сортимент хмеля, эффективно использовать зональные технологии возделывания культуры. Для конкретных условий развития хмелеводства и эфиромасличного растениеводства в новых регионах кроме рекомендуемой классификации также необходимо использовать общие методы и показатели агроклиматического обоснования размещения сельскохозяйственных культур.
Между годовым радиационным балансом и суммой активных температур существует тесная связь. С увеличением радиационного баланса и дефицита влагообеспеченности территории возрастает сумма активных температур вегетационного периода. В пределах основных сельскохозяйственных регионов России сумма солнечной радиации и активных температур за вегетационный период изменяется в 2 раза. За период вегетации с активной температурой воздуха ФАР возрастает с 2 млрд. ккал/га в северных районах до 4 млрд. ккал/га на Северном Кавказе. Сумма активных температур за это время увеличивается с 1200° С на севере Европейской части до 3200° С на Северном Кавказе. Продолжительность вегетационного периода составляет 100 дней на севере страны и 210 дней на Северном Кавказе. По сравнению с Европейской частью в Сибири длительность безморозного периода на одной и той же широте уменьшается из-за континентальности климата на 30-50 дней. Оценка распределения сумм активных температур по территории России позволяет уточнить термические ресурсы зоны произрастания хмеля и выделить в ней около 40 агроэкологических регионов для возделывания культуры (табл. 1). Для эфиромасличных культур количество подобных агроэкологических регионов в России составляет не менее 60. Данное агроэкологическое районирование по радиационному балансу и влагообеспеченности территории применимо для всех сельскохозяйственных и декоративных культур.
1. Изменение суммы активных температур по зонам ботанического произрастания хмеля в Российской Федерации
Зоны увлажнения территории (баланс увлажнения), мм |
Сумма активных температур по зонам ботанического произрастания хмеля (радиационный баланс территории, ккал/см2 в год ) |
||||
северная |
средняя |
южная |
|||
крайняя северная (25 - 30) |
основная северная (30 - 35) |
центральная (35 - 40) |
основная южная (40 - 45) |
крайняя южная (45 - 50) |
|
Положительный баланс увлажнения (влагообеспеченные регионы) |
|||||
+ 400 - 600 (400 - 1000)* |
- |
- |
- |
- |
2800 - 3200 |
(1100 - 1400)** |
- |
- |
- |
- |
|
+ 200 - 400 |
1200 - 1400 |
1400 - 1800 |
1800 - 2200 |
2200 - 2400 |
2600 - 3000 |
(1400 - 1600) |
(1400 - 1600) |
- |
- |
- |
|
0 - 200 |
- |
1600 - 1800 |
1800 - 2200 |
2200 - 2400 |
2200 - 2600 |
- |
(1400 - 1600) |
(1400 - 1600) |
(1600 - 2400) |
(2000 - 2400) |
|
Отрицательный баланс увлажнения (влагонеобеспеченные регионы) |
|||||
- 200 - 0 |
- |
1700 - 1800 |
1800 - 2600 |
2400 - 2600 |
2600 - 3200 |
- |
(1600) |
(2400) |
(1800) |
- |
|
- 400 - (- 200) |
- |
- |
2400 - 2600 |
2600 - 3000 |
2600 - 3200 |
- |
(2000) |
(2400) |
(2000) |
- |
|
- 600 - (- 400) |
- |
- |
- |
3000 - 3200 |
- |
- |
- |
(2400) |
(3000) |
- |
Примечание: * - баланс увлажнения для районов Дальнего Востока
** - цифры в скобках характеризуют сумму активных температур вегетационного периода для восточных регионов страны (районы Зауралья).
Солнечная активность и влагообеспеченность определяют тип формирования почвы, влияют на процессы накопления гумуса, выщелачивания, оподзоливания, подкисления. Гидрологические особенности почвообразования обусловливают зональные эколого-генетические группы почв, что отражается на при при приих формировании при продвижении с севера страны на юг. Географическое распространение почв имеет горизонтальную (широтную) почвенную зональность на равнинах и вертикальную (высотную) почвенную поясность в горах. В зоне ботанического произрастания хмеля и эфиромасличных культур на Восточно-европейской равнине отчётливо прослеживаются подзолистые, серые лесные, черноземные, каштановые почвы. Для почвенной поясности характерны горные таёжные, горные серые лесные, горные коричневые почвы. Плантации хмеля и эфиромасличных культур в традиционных регионах возделывания располагаются в основном на дерново-подзолистых, серых лесных и черноземных почвах, в новых регионах они также могут выращиваться на других почвах.
В результате того, что солнечная радиация, влагообеспеченность и почвенные условия составляют единый комплекс по влиянию на величину и качество урожая, для хмелеводства и эфиромасличного растениеводства в конкретных условиях нужно подбирать благоприятные регионах для возделывания этих культуры, решать организационные и технологические вопросы. Организация производства в различных регионах должна основываться на зональных технологиях возделывания. В соответствии с этим необходимо иметь зональные системы ведения хмелеводства и эфиромасличных культур с учетом их агроэкологического размещения. Для этого используется комплексный подход с учётом природно-климатических, почвенных, экологических и экономических особенностей регионов и сортовых особенностей культур. Это требует проведения дополнительных исследований по зональным технологиям производства сырья, так как предполагает его организацию с высокой рентабельностью. Для этого следует использовать интенсивные сорта с заданными технологическими параметрами, возделывать их по сортовой агротехнике с учётом зональных технологий.
При расчете конструкций хмелевых шпалер необходимо учитывать не только гидрологический режим территории, тип грунта и подстилающей породы, но и такие метеорологические особенности регионов, как интенсивность пляски проводов, скорость напора ветра, интенсивность и плотность гололедно-изморозевых отложений, грозовую активность. Для размещения хмельников подбирают микрозоны с низкой скоростью напора ветра, невысокой пляской проводов, слабым намерзанием льда на провода и т.п.
Агроклиматические условия зон хмелеводства и эфиромасличных культур России отличаются большим разнообразием. В северных регионах с оптимальной влагообеспеченностью нередко может наблюдаться избыток влаги, недостаток тепла и ранние заморозки. Южные регионы с плодородными почвами сталкиваться с избытком тепла, недостаточным и неустойчивым увлажнением. В соответствии с этим разработка зональных технологий производства хмелевого и эфиромасличного сырья должна основываться на знании:
- природно-климатических параметров зон возделывания;
- сорто-биологических особенностей культур;
- приемов зонального выращивания растений и уборки урожая.
Сортовой состав культур имеет большое значение для производства. Так, сорта хмеля по длине вегетационного периода для России подразделяются на 7 групп скороспелости, которые находятся в следующей зависимости с суммой активных температур: очень ранние - от 1100 до 1400° С; раннеспелые - от 1400 до 1700° С; среднеранние - от 1700 до 2000° С; среднеспелые - от 2000 до 2300° С; среднепоздние - от 2300 до 2600° С; позднеспелые - от 2600 до 2900° С; очень поздние - от 2900 до 3200° С.
Оценка сортовых ресурсов показала, что у хмеля и эфиромасличных культур встречаются формы, пластично отзывающиеся на различные агроклиматические факторы. Для расширения зон возделывания и оценки природных условий отдельных районов для производства этих культур, необходимо иметь агроклиматическую характеристику каждой культуры. При этом нужно определить их реакцию на различные метеорологические условия в период вегетации, а при необходимости и на перезимовку, установить сортовую отзывчивость растений к различным природно-климатическим и световым условиям.
Участки возделываемых эфиромасличных культур и хмеля различаются по использованию ФАР. Чем больше урожайность биомассы, тем выше коэффициент использования ФАР. Изменение коэффициента использования ФАР связано с сортовыми особенностями культур, развитием растений, влагообеспеченностью участков, соблюдением технологии возделывания, густотой травостоя, повреждением растений болезнями и вредителями и т.п. Основная роль в процессе фотосинтеза хмеля и эфиромасличных растений принадлежит листьям, поэтому важно, чтобы их площадь быстро достигала оптимальной величины, и более длительное время они находились в активном состоянии. В период вегетации как недостаточная, так и чрезмерно большая площадь листьев снижает использование ФАР, в результате уменьшается продуктивность растений и качество сырья. Для каждой культуры и сорта с учетом агроэкологического региона возделывания оптимальная площадь листьев различна.
При разработке зональных технологий возделывания хмеля и эфиромасличных культур необходимо иметь в виду, что для каждой зоны следует рекомендовать технологические приемы, где все составляющие элементы находятся в оптимальном сочетании. Все технологические операции по уходу за растениями должны проводиться в оптимальные для каждой зоны, региона и микрозоны сроки. Анализ выполнения технологических операций позволяет установить сроки окончания проведения работ по уходу за хмелем для разных агроэкологических зон (табл. 2). Это гарантирует получение высоких урожаев с хорошими качественными показателями.
При выборе районов и участков для хмеля и эфиромасличных культур важно знать не только среднегодовую температуру местности, среднегодовое количество осадков и их баланс, но и распределение тепла и влаги по временам года, главным образом для отдельных фаз роста в период вегетации. Нужно оценивать запас продуктивной влаги в начале вегетации.
2. Среднемноголетние сроки окончания проведения технологических работ
по возделыванию хмеля в различных зонах России
Агроэкологические зоны |
Традиционные и стародавние административные регионы хмелеводства |
Среднемноголетние сроки окончания работ |
||||
обрезка* корневищ |
заводка побегов |
1-е оку- чивание |
2-е оку- чивание |
уборка урожая |
||
Основная северная |
Кировская, Екатеринбургская, Омская, Костромская и др. |
15 V |
1 VI |
15 VI |
10 VII |
20 VIII -10 IX |
Средняя (Центральная) |
Чувашия, Мария, Башкирия, Татария, Горный Алтай, Московская, Владимирская, Орловская, Брянс-кая, Пензенская, Рязанская. Сама-рская, Смоленская, Симбирская, Алтайский, Хабаровский и др. |
10 V |
25 V |
15 VI |
10 VII |
20 VIII - 15 IX |
Основная южная |
Адыгея, Чечено-Ингушетия, Дагестан, Воронежская, Курская, Белгородская, Краснодарский и др. |
5 V |
20 V |
10 VI |
5 VII |
15-30 VIII
|
Примечание: * - сроки весенней обрезки главных корневищ
Подбор благоприятных территорий для возделывания хмеля и эфиромасличных культур, для получения высоких и качественных урожаев с низкой себестоимостью не так прост, так как это специальные культуры, требующие определенных условий и сочетаний метеорологических показателей для своего произрастания. Увеличение производства этих культур должно решаться за счет дальнейшего роста продуктивности растений и повышения качества сырья. Для этого целесообразно использовать сорта с заданными технологическими параметрами, которые возделываются по сортовой агротехнике с учетом зональных технологий производства. Отсутствие зональных технологий возделывания и малое сортовое разнообразие сдерживает продвижение этих культур в новые регионы и создание в них промышленных зон производства.
Источник: Рупошев А. Р. - Зональные особенности возделывания хмеля и эфиромасличных культур - ж. «Ваш сельский консультант», № 1, 2004, 29-31 с.