Режим влажности бурой горнолесной ненасыщенной почвы и урожайность чайных плантаций

Установлена высокая динамичность режима влажности бурых горнолесных ненасыщенных почв в условиях чайных плантаций. Запасы влаги в течение вегетационного периода колеблются от наименьшей влагоемкости (363,7 мм в метровом слое), до влажности завядания (210 мм).
Хороший рост чайных флешей обеспечивается при запасах влаги более 80% НВ; наилучшие условия — при увлажнении выше 90% НВ.
Содержание влаги в пределах 65—75% НВ резко замедляло рост чайного растения, а при 60—65% наблюдалось прекращение ростовых процессов.
При изучении влияния почвенных условий на урожайность чайных плантаций большой интерес представляют водный режим и физические свойства почв. Объясняется это чрезвычайно высокой чувствительностью чайного растения к недостатку влаги. Из числа культивируемых многолетних растений чай наиболее тонко реагирует на изменение водного режима почвы. Даже непродолжительные засушливые периоды вызывают остановку роста побегов, нежные части которых составляют продуктивную часть чайного куста.
Изучение водно-физических свойств почв, производившееся в связи с обследованием территорий, орошением и мелиорацией чае-пригодных земель, показало, что хорошему росту чайного куста способствует высокая обеспеченность легкодоступными формами влаги и благоприятное сочетание воды и воздуха в почве.
Наши исследования были проведены на чайных плантациях Научно-исследовательского института горного садоводства и цветоводства, расположенных в районе Сочи. Климат этого района относится к влажно-субтропическому со средним годовым количеством осадков 1534 мм. Неравномерность выпадения осадков в течение года обусловливает наличие периодов с балансом влаги, когда расход влаги почвой и растениями превышает поступление ее за >счет осадков.
По данным Селянинова [3], повторяемость бездождных периодов длительностью в 20 дней в районе Сочи составляет: в мае—23, в июне— 15, в июле —36, в августе —30, в сентябре— 22%; длительностью в 30 дней соответственно 16, 2, 8, 13 и 10%. В семи случаях из ста в августе возможны засухи длительностью в 40 дней. По тем же данным, вероятность недостаточной обеспеченности влагой при балансе <1, составляет: в апреле — 2, в мае — 28, в июне — 35, в июле — 32, в августе — 38, в сентябре— 16%.
По количеству осадков годы наблюдений были неодинаковы.
Как видно из данных, приведенных на рис. 1, в первые 2 года в летние месяцы выпало^ осадков гораздо меньше, чем средних многолетних величин за соответствующие периоды. Особенно большим напряжением отличался 1965 г. с очень низкой обеспеченностью осадками в течение второй половины лета. Два последующих года, наоборот, отличались значительным превышением осадков по сравнению с многолетними нормами в течение всего вегетационного периода.
Почвенный покров чайной плантации представлен бурыми горнолесными ненасыщенными почвами на желто-бурых глинах, подстилаемых элювием глинистых сланцев. Морфологическое строение почвенного профиля характеризуется следующими чертами: буровато-серая окраска пахотного горизонта постепенно переходит в преобладающую светло-буроватую; подпахотный слой более плотный, чем вышележащие горизонты, структура глыбисто-комковатая. На глубине 35 см появляются охристые пятна, наибольшее количество которых встречается в слое 40—60 см. Ниже идет пестроцветная желто-бурая уплотненная глина. По профилю встречается небольшое количество обломков песчаника различной крупности. Вскипания нет на всю глубину.
По механическому составу почвы тяжелосуглинистые и глинистые. Результаты анализов указывают на утяжеление механического состава в элювиальных горизонтах за счет перемещения илистых частиц из верхних слоев и накопления их на глубине 20—60 см.
Общее количество гумуса в верхнем горизонте небольшое, с глубиной уменьшается и во втором полуметровом слое составляет меньше одного процента. Мало и общего азота. Содержание подвижных форм питательных веществ в большой мере зависит от систематического применения удобрений на чайных плантациях. В результате обеспеченность верхних горизонтов усвояемым фосфором и обменным калием высокая. Азот в этих почвах весьма динамичен.
Состав поглощенных оснований (табл. 3) свидетельствует о невысоком абсолютном содержании кальция, количество которого постепенно уменьшается до глубины 40 см. Магния в целом меньше, чем кальция; содержание его возрастает равномерно от верхних горизонтов к нижним. Точно так же возрастает сумма поглощенных катионов: в верхних горизонтах она в целом невысокая, во втором полуметровом слое находится в пределах средних величин. Большую часть суммы поглощенных катионов составляет водород, характеризуя высокую ненасыщенность основаниями, в особенности иллювиальных горизонтов. В нижней части
профиля за счет увеличения кальция и магния, наоборот, повышается насыщенность основаниями. Реакция почвенной среды кислая. Кислотность обусловлена в основном присутствием обменного водорода и, в меньшей степени, алюминия, количество которого колеблется в пределах от 0,85 до 1,7 мг-экв.
Следующий (1966) год оказался очень благоприятным для чайного растения. Как видно из рис. 2, высокая насыщенность почвы влагой с весны обеспечила нормальный рост чайных флешей и сбор большого количества листа, с закономерным уменьшением в середине июня. Однако значительный разрыв между осадками в июле вызвал быстрое, хотя и не длительное, снижение запасов влаги. Это сказалось на росте флешей, в результате чего при сборе чайного листа, проведенного 3 августа, было получено всего лишь 54 кг!гау или 1,8% годового урожая. Характерно, что в последующий период запасы влаги увеличивались очень медленно, обусловив удлинение периода между двумя августовскими сборами листа. В сентябре, в связи с недостатком сумм температур, уменьшение сбора чайного листа произошло при высокой обеспеченности влагой.
И, наконец, последний год наблюдений (1967 г., рис. 2) характеризовался в целом хорошей обеспеченностью влагой. Большое количество дождей, хотя и не очень обильных, поддерживало длительное время запас влаги на высоком уровне (85—90% НВ). Только в середине июля вследствие интенсивного испарения с поверхности почвы и десукции корнями чайного растения влага была израсходована на глубину до 35—40 см. В результате этого образовалась зона невысокой обеспеченности (60—75% НВ), что привело к снижению урожая.
Характерным для всех лет наблюдений является отчетливая связь между интенсивностью роста растений и водным режимом верхнего 50-сантиметрового слоя почвы. Во все годы ослабление или прекращение роста флешей происходило когда запас доступной влаги уменьшался в этом слое.
Объясняется это особенностями развития корневой системы чайного растения на исследованных почвах и характера передвижения влаги по профилю. Наши раскопки корневой системы показали, что 98% поглощающих корней чая находится в слое 0—45 см.
Очевидно, недостаток влаги в этом слое растения не могут компенсировать за счет небольшого количества корней, расположенных в нижележащих слоях. В свою очередь, передвижение влаги из нижних слоев почвы не может обеспечить большую потребность растений во влаге, так как к этому времени нижние горизонты также имеют меньшие запасы влаги, чем при начальном увлажнении.
В заключение следует сказать, что изучение водного режима бурых горно-лесных ненасыщенных почв, сформировавшихся на желто-бурых глинах тяжелого механического состава с плотными иллювиальными горизонтами, позволило установить высокую динамичность режима влажности почвы в течение вегетационного периода. Запасы влаги колеблются в зависимости от погодных условий, от наименьшей влагоемкости до влажности завядания. Наиболее сильные колебания отмечены в верхнем 50-сантиметровом слое почвы в результате испаренияс поверхности почвы и десукции корнями растений.
Параллельные наблюдения за водным режимом почвы и ростом чайного куста позволили наметить пределы, обеспечивающие различное состояние плантаций: хороший рост побегов (флешей) чайного куста происходит при запасах влаги в корнеобитаемом горизонте, превышающих 80% НВ; наилучшие же условия обеспечиваются при запасах влаги, превышающих 90% НВ. Резкое замедление роста побегов чая наблюдается при влажности, колеблющейся в зависимости от погодных условий в широких пределах — от 65 до 75% НВ, полное прекращение роста — при 60% НВ в корнеобитаемом слое.
Примечание. Учтены только те корни, которые расположены в междурядье. Поэтому данные характеризуют распределение корней по слоям, но не абсолютное количество корней у растения.