Поиск

Влияние плодовых растений на свойства почвы
17.08.2015

Садовый агрофитоценоз является искусственно созданной нестабильной системой. Для поддержания ее устойчивости и удовлетворительного функционирования необходимо дополнительно к естественным экологическим создавать искусственные условия роста плодовых культур. Используемые для достижения этой цели средства могут вступать в противоречие с оставшимися от предыдущей системы звеньями и стать причиной глубоких изменений в экосистеме в целом. При этом одновременно в почвах иногда возникают и позитивные, и негативные изменения. Например, система удобрений способствует не только повышению уровня эффективного плодородия, но и загрязнению окружающей среды. He менее сильные и неоднозначные изменения в экосистему вносит исскуственное орошение садов, в частности, на почвах степного типа почвообразования с естественным непромывным водным режимом.
Особенностью системы садового агрофитоценоза является то обстоятельство, что плодовые деревья нередко становятся качественно новым видом растения для региона. Так, многолетние древесные растения не характерны для степной зоны Крыма, где природный биогеоценоз формировался с участием степных и лугово-степных растительных сообществ. Содержание почвы в садах степной зоны по типу бессменного черного пара и технология выращивания плодовых растений практически полностью изменили биологический круговорот веществ в системе "почва — растение", а с ним и направленность почвенных процессов. В то же время на почвах речных долин, сформировавшихся не только под влиянием травянистой, но и древесно-кустарниковой растительности, введение в существовавшую экосистему плодовых деревьев оказалось не столь важным для изменения круговорота веществ и условий почвообразования, как на степных почвах.
Общеизвестно, что в сельскохозяйственном производстве большое значение имеет правильный выбор почв для конкретной культуры. В садоводстве это особенно важно в связи с произрастанием деревьев на одном месте десятки лет, а также с большими капиталовложениями при закладке садов. В то же время степень пригодности почв под сады оказалась тесно связанной с глубиной изменений в почвах, вызываемых садовым агрофитоценозом.
Чем полнее свойства почв (климата) отвечают требованиям культуры, тем лучше и дольше растут, обильнее плодоносят деревья, тем меньше необходимость в дополнительных средствах для улучшения почвенных условий в целях поддержания устойчивости садового агрофитоценоза, а следовательно, тем меньше будет внесено изменений в качественное состояние почв.
Экологические факторы (климат, почвы и др.), плодовые растения (сорт, подвой, сорто-подвойное сочетание) и антропогенная деятельность человека определяют объем и скорость биологического круговорота веществ в системе "почва — плодовое растение", направленность почвообразовательного процесса и изменения в почвенном плодородии. Одни свойства почв при этом могут оставаться длительное время относительно неизменными (свойства, обусловленные гранулометрическим составом), другие, приобретенные в течение эволюции почв, подвержены сравнительно быстрому изменению (содержание NPK и гумуса, сумма и состав поглощенных оснований и др.). Познание закономерностей влияния садового агрофитоценоза на плодородие почв является основой, позволяющей сохранить и по возможности повысить плодородие земель, занятых плодовыми культурами.
Особенности круговорота органического вещества и элементов минерального питания. Плодовые деревья, как и все высшие растения, вовлекают в биологический круговорот, кроме углерода, водорода и кислорода, в больших количествах азот, калий, кальций, магний, в меньших — фосфор, серу, натрий, еще меньше — железа, хлора и микроэлементов — марганца, бора, цинка, меди, кобальта, молибдена и др.
Фитомасса плодовых насаждений в зависимости от породы сорта, подвоя, плотности посадки и т.д. может сильно варьировать и в отдельных случаях достигать больших величин. Так, одинаковых почвенно-климатических условиях у четырех сор тов груши биомасса надземной части дерева колебалась от 7 до 127 кг, а корней — от 411 до 835 кг в сухом веществе на одно растение. В зависимости от схемы размещения количество растений на одном гектаре составляет на сильнорослых подвоях 300—400, на средне- и слаборослых — от 600—800, до 3500. В результате фитомасса плодового насаждения по завершении формирования скелета деревьев может составить десятки и сотни тони сухого вещества на 1 га.
Основное количество поступивших в растение азота и зольных элементов накапливается в листьях, меньше — в плодах и древесине. На единицу фитомассы косточковые культуры содержат больше элементов минерального питания, чем семечковые. Так, максимальный уровень азота в листьях персика составляет 3,7—4,4 %, а в листьях яблони — 1,9—2,4 %. Большие различия между породами могут быть И по содержанию калия, меньшие — по содержанию фосфора и других элементов. На единицу урожая плодов косточковые культуры выносят элементов минерального питания в 1,5—2,0 раза больше, чем семечковые.
Кроме макроэлементов с урожаем плодов отчуждаются и микроэлементы: железо, марганец, бор, цинк, медь и другие. Большое содержание бора было найдено в цветках плодовых культур, в частности, у груши — от 559 до 5376 мг/кг. Содержание микроэлементов в листьях плодовых культур колеблется в больших пределах: бора — от 20 до 50, цинка — от 15 до 50, меди — от 5 до 20, марганца — от 25 до 140, железа — от 60 до 240 мг/кг. Большая часть макро-и микроэлементов, извлекаемых плодовыми деревьями из почвы с листьевым и другим опадом, возвращается в почву.
Продолжительность жизни плодового дерева в благоприятных почвенно-климатических условиях может достигать 50— 100 и более лет, но у большинства промышленных насаждений эффективная продуктивность ограничивается 15—30, реже 40—50 годами. К этому возрасту биомасса древесины одного дерева на средне- и сильнорослых подвоях достигает 100—250 кг (табл. 70) или 20—40 (реже 50) т/га. Биомасса сформировавшихся плодовых деревьев на слаборослых подвоях в 5—10 раз меньше, чем у деревьев на сильнорослых подвоях. Однако из-за большего количества растений на единице площади общая величина древесины на одном гектаре примерно такая же, как и у сравниваемых сильнорослых растений.

Влияние плодовых растений на свойства почвы

Большое количество органического вещества удаляется из плодового сада в период обрезки деревьев. У молодых растений персика, произрастающих на южном легкоглинистом черноземе, в возрасте 2—3 года вес обрезанных ветвей, по нашим данным, достигал более одной тонны на гектар. Древесина скелетных частей дерева содержит мало азота и зольных элементов, поэтому влияние ее на биологический круговорот в системе "почва — плодовое растение" сравнительно слабое (табл. 71). При раскорчевке сада с каждой тонной древесины с 1 га участка отчуждается 2,5—3,5 кг азота, 0,6—2,0 кг фосфора (P2O5), 1,0—4,0 кг калия (K2O), 9,0—15,0 кг кальция (CaO), 1,0—1,2 кг магния (MgO), 1,5—4,6 кг кремния (SiO2) и очень мало микроэлементов, например марганца (MnO) отчуждается всего 7—20 кг.
Максимальный вынос с одного гектара может достигать: N — 140 кг, P — 35 кг, К — 130 кг, Ca — 400 кг, Mg — 30 кг, S — 30 кг, Mn — 15 г, но при условии удаления всех корней.
Обрастающие ветки, при обрезке деревьев удаляемые из сада, по содержанию зольных элементов и особенно азота значительно превосходят древесину ствола и основных скелетных ветвей. Так, весной молодые побеги персика содержат до 0,5— 0,7 % азота, 0,3—0,4 — фосфора, 1,1—1,4 — калия. При весе обрастающих ветвей в 1—2 т/га вынос может составить: азота — 5—14 кг/га, фосфора — 3—8 кг/га, калия — 11—28 кг/га в год, так как срезанные ветки обычно сжигаются за пределами сада.
Листья вовлекают в биологический круговорот максимальное количество азота и зольных элементов по сравнению с другими органами плодового дерева. В зависимости от породы, сорта, подвоя и возраста масса листьев одного дерева колеблется от 0,5 до 3—4 кг (в сухом веществе), а масса их на единице площади зависит от количества растений, вида и возраста деревьев. За период существования сада она может достигать огромных величин. К примеру, листовая поверхность четырех летних деревьев яблони Годден Делишес на низкорослом подвое М9 в загущенных посадках составляет 15—22 тыс. м2/га, а в плодоносящих она была в 1,5—2,0 раза больше.
Несомненно, чем больше масса листового аппарата, тем сильнее влияние его на почвенные процессы. Однако данных по массе листьев и влияние их на плодородие почв под садами крайне мало. Величина листового аппарата деревьев семечковых на среднерослых подвоях и косточковых в среднем за 20—25 лет в сухом веществе может достигать 50—60 т/га.
Состав листьев меняется на протяжении вегетации и жизни плодового дерева. На единицу веса молодые листья всегда содержат больше подвижных элементов, особенно азота и фосфора, чем стадийно старые.
На начало вегетации приходится максимальное содержание в листьях азота, фосфора, калия и минимальное — остальных зольных элементов. К концу вегетации, наоборот, содержание азота, фосфора и калия уменьшается, а кальция, натрия, железа, марганца и других микроэлементов увеличивается. В зависимости от породы, сорта, возраста растений оптимальное содержание в листьях здоровых деревьев колеблется: азота — от 2,5 до 3,5 %, фосфора — от 0,3 до 0,9 %, калия — от 1,2 до 2,5 %, кальция — от 2,0 до 4,0 %, магния — от 0,4 до 1,0 %.
В процессе вегетации часть поступивших в листья азота, фосфора, калия и остальных зольных элементов расходуется деревом на формирование плодов, вегетативных и репродуктивных органов и на запас, реализуемый в начале следующей вегетации. К концу вегетации в листьях остается не более половины первоначального содержания подвижных элементов минерального питания — азота, фосфора и калия, но примерно на столько же увеличивается содержание малоподвижных элементов, в первую очередь кальция. Накопление кальция в листьях является признаком старения растительного организма. У всех плодовых растений его всегда больше к концу вегетации, чем в начале ее. Наряду с азотом кальций играет ведущую роль в биологическом круговороте садового агрофитоценоза.
Масса листьев (в сухом веществе) в 50—60 т/га, формирующаяся за период 25—30 лет, может заключать в себе 1250—2100 кг азота, 70—230 кг фосфора, 500—1000 кг калия, 700—1700 кг кальция, 120—360 кг магния. На поверхность почвы с опаданием листьев возвращается большая часть кальция и магния и не более половины, а чаще не более трети содержания азота, фосфора и калия (в зависимости от урожая плодов, силы роста растений и погодных условий перед листопадом).
В плодах, по сравнению с листьями, азота и зольных элементов значительно меньше. Например, плоды персика содержат калия и фосфора в 1,5—2,0 раза, магния — в 4 раза, азота — в 7 раз и кальция — в 35 раз меньше, чем сухое вещество листьев. В тонне плодов содержание основных элементов питания колеблется: азота — от 0,3 до 0,6 кг, фосфора — от 0,5 до 1,0 кг, калия — от 1,0 до 4,0 кг. Содержание других элементов, в том числе и микроэлементов, в 4—20 раз меньше. Естественно, чем выше урожай плодов, тем больше вынос элементов минерального питания из почвы. По их содержанию плоды косточковых в 1,5—2,0 раза превосходят плоды семечковых (в расчете на сухое вещество).
В благоприятных почвенно-климатических условиях максимальный ежегодный урожай плодов за 20 лет плодоношения у косточковых и семечковых пород может составить 50—100 ц/га % сухом веществе. При таком количестве плодов за период плодоношения из почвы может быть вынесено от 2,5 до 10 кг/га фосфора, немногим меньше азота, от 5 до 40 кг/га калия и до 1—2 кг/га кальция, магния, железа и микроэлементов в год.
Принимая во внимание, что листья во время опадания возвращают на поверхность почвы большую часть вынесенных из нее элементов минерального питания, а вынос их с обрезанными ветками сравнительно невелик, основным звеном садового агрофитоценоза, отчуждающим органические и минеральные вещества, остаются плоды. Вынос элементов минерального питания плодами значительно превосходит возврат их с опаданием листьев, особенно калия, фосфора, а также азота, который, однако, слабо утилизируется из опавших листьев.
По роли в воспроизводстве почвенного плодородия листовой опад плодовых деревьев можно сравнить с пожнивно-корневыми остатками в полевых агрофитоценозах. По содержанию азота и зольных элементов листовой опад листовых деревьев не уступает пожнивно-корневым остаткам, а по некоторым элементам даже превосходит его. Однако условия его разложения менее благоприятны для сохранения органического вещества и азота в почве. Аэробные условия на поверхности почвы способствуют быстрой минерализации листового опада плодовых деревьев, а также потере азота, если в период опадения листьев отсутствуют осадки.
Вынос органических и минеральных веществ с урожаем плодов и обрезанными ветками, содержание почвы в междурядьях по типу бессменного черного пара формируют отрицательный баланс органического вещества и некоторых элементов минерального питания. В связи с этим стабилизация запасов гумуса в почвах под садами возможна только при дополнительном внесении органических удобрений. Средняя доза органических удобрений, рекомендуемая для внесения в садах на юге, составляет около 60 т/га в три-пять лет. При внесении указанной дозы за период одной ротации плодового насаждения общая масса их может достигать 300—500 т/га, что равно примерно количеству органических веществ в виде урожая плодов и может обеспечить равновесие в гумусовом состоянии почв, используемых под садом. При меньшей дозе органических удобрений баланс гумуса в черноземных почвах, вероятнее всего, будет складываться отрицательно.
Влияние плодовых растений на свойства почвы

Органические и минеральные удобрения, а также некоторые фунгициды, оказывают большое влияние на биогеохимический круговорот не только основных элементов минерального питания (азота, фосфора, калия), но и таких, как кальций магний, сера, хлор и микроэлементы. Из минеральных удобрений чаще всего в садах на юге бывшего СССР вносят азотны (до 100 кг/га в год) и фосфорные (до 200 кг/га) удобрения, реже — калийные, в дозах, близких к азотным удобрениям, но не ежегодно. Количество вносимых с удобрениями элементов минерального питания обычно превышает вынос их с урожаем плодов и обрезанными ветками. Поэтому в почвах садовых агрофитоценозов содержание подвижных форм азота, фосфора и калия значительно выше не только по сравнению с естественными фитоценозами, но и с полевыми агроценозами. Вместе с удобрениями в почву попадают микроэлементы. Так, с органическими, а также фосфорными удобрениями вносятся Mn, Zn, Cu, Ni, Co, Pb, Hg, Cr, F, Cd и др. Однако из-за малых количеств участие их в круговороте веществ относительно слабое, за исключением меди, речь о которой пойдет ниже.
Из микроэлементов плодовые растения больше всего извлекают марганца и бора, но вынос их из почвы, по сравнению с содержанием в почве, невелик, за исключением бора. Так, в сухом веществе листьев семечковых и косточковых пород железа, хрома и титана содержится в среднем в 100, марганца и меди в 10—16, а бора в 1—6 раз меньше, чем в почвах. Поэтому наибольшее влияние плодовые растения оказывают на круговорот бора, затем — марганца и т. д. (табл. 72).
Вынос марганца плодовыми растениями в определенной степени компенсируется использованием манеба, в состав которого входит марганец, а цинка — цинеба, содержащего цинк. Оба препарата применяют в качестве фунгицида, но нерегулярно и в основном в семечковых садах.
Особенности динамики влаги, NPK и микробиологических процессов в почвах садового агрофитоценоза. В садовом агрофитоценозе почвенные процессы сохраняют черты зональности, которая играет решающую роль в направленности изменений под влиянием агротехники и монокультуры плодовых растений.
Динамика водного режима в условиях ограниченного орошения (в основном влагозарядковый подзимний и один вегетационный поливы) мало отличается от естественной динамики водного режима почв региона, обусловленного выпадением в течение года атмосферных осадков и складывающимся температурным режимом. В условиях регулярного орошения эта закономерность проявляется слабее. На юге бывшего СССР максимальные запасы влаги в почве приходятся на позднеосенний, зимний и ранне-весенний периоды; минимум — на летний и ранне-осенний периоды года, что связано не только с количеством атмосферных осадков, но и с интенсивностью испарения. Наибольшему иссушению почва подвергается в июле-августе, т. е. в период закладки цветковых почек будущего урожая.
Влияние плодовых растений на свойства почвы

Плодовые деревья в садах оказывают благоприятное влияние на водный режим почв. Под кронами деревьев испаряемость с поверхности почвы меньше, а запасы влаги выше, чем в поле. Этот процесс усиливается с увеличением вегетативной массы, представленной обрастающими ветками, листьями, а у плодоносящих деревьев — плодовыми образованиями — цветками, завязью и плодами. Поэтому разновозрастные деревья по-разному влияют на водный режим почв. Молодые, растущие деревья потребляют влагу в основном из пахотного горизонта, а взрослые, полностью сформировавшиеся, из подпахотных. Расход воды увеличивается также в период формирования урожая плодов, что отражается и на динамике режима (рис. 53). Благодаря более высокой влажности, поддержанию поверхности в рыхлом и чистом от сорняков состоянии, а также большим дозам удобрений, эффективное плодородие почв в садах, как правило, всегда выше, чем в полях. Шантажированные почвы садов по сравнению с пахотными полей содержат больше подвижных форм азота, фосфора и калия (табл. 73).
Влияние плодовых растений на свойства почвы

Садовый агрофитоценоз оказывает существенное воздействие на динамику почвенных процессов и элементов минерального питания, состав и численность почвенных микроорганизмов. Большая потребность в азоте во время усиленного рост деревьев и в период формирования листового аппарата, а так же плодов способствует уменьшению содержания нитратного азота в начале вегетации и во время формирования урожая. У молодых, неплодоносящих деревьев потребность в азоте после облиствления кроны снижается, а содержание нитратного азота в почве в этот период по сравнению с началом вегетации увеличивается. У плодоносящих деревьев потребность в азоте вновь возрастает в период формирования урожая плодов, что сопровождается уменьшением содержания N-NO3 в подпахотных горизонтах. Более того, на режимы нитратного азота влияют сроки созревания плодов. Так, у зимних сортов плодоносящей яблони резкое снижение содержания нитратного азота в подпахотных горизонтах можно ожидать во второй половине вегетации — с июня—июля, а у миндаля, для которого характерно повышенное содержание азота в зеленой кожуре ореха, — с появлением завязи — в конце мая — начале июня (рис. 54).
Влияние плодовых растений на свойства почвы

В большинстве почвенных видов степной и сухостепной зон, отведенных для выращивания плодовых культур, фосфор малоподвижен. Регулярное внесение фосфорных удобрений позволяет поднять уровень подвижного фосфора от низкого до среднего или высокого. Динамика подвижного фосфора в почве зависит от многих факторов, в том числе и от влияния плодовых культур. Действие плодовых растений на режим подвижного фосфора в почве может быть очень сильным и зависеть от потребности деревьев в фосфоре, которая неодинакова как у разных культур, так и у разновозрастных растений. Наибольшая потребность в фосфоре отмечается у стадийно молодых, формирующихся растений. Вследствие этого при одинаковой системе удобрений в почве под ними содержание подвижного фосфора обычно меньше, чем под стадийно более старыми. На эту общую закономерность накладывается частное влияние плодовых пород, в связи с чем динамика подвижного фосфора даже на одном почвенном виде при одинаковой агротехнике может не совпадать. Так, на южном черноземе динамика подвижного фосфора под молодой, неплодоносящей и старой, плодоносящей яблоней, несмотря на разницу в содержании фосфора в почве под ними, не имела столь больших различий, как динамика фосфора под плодоносящим миндалем. Более высокое содержание фосфора в орехе миндаля, по сравнению с плодами семечковых или косточковых культур, определяется повышенным потреблением деревьями миндаля этого элемента в период формирования ядра ореха. В это время содержание подвижного фосфора в почве под миндалем может вновь снизиться до уровня;, который был вначале вегетации (см. рис. 54).
Садовый агрофитоценоз сильно активизирует подвижность калия в почве. Содержание его в плантажированной почве под удобряемым садом в 1,5 раза больше, чем в пахотной под полевым агрофитоценозом. Динамика обменного калия зависит от плодовой породы. Так, под разными породами одновозрастных деревьев характер динамики обменного калия в почвах может быть противоположным, как, например, под яблоней и миндалем (см. рис. 54). Изменение содержания обменного калия на почвенном виде в течение вегетации под разновозрастными деревьями одной плодовой породы, например под яблоней, одинаковое. Разница между почвами под молодой и плодоносящей яблоней заключается, главным образом, в уровнях обменного калия.
Плодовые деревья не только поглощают из почвы элементы минерального питания, но и выделяют в почву продукты жизнедеятельности, среди которых есть органические кислоты, сахара, ферменты и другие соединения. Часть из них непосредственно взаимодействует с почвой и способна повлиять на реакцию почвенного раствора, другая — используется почвенными микроорганизмами. В этом аспекте находит разъяснение такое явление, как отсутствие признаков фосфорного голодания плодовых деревьев при уровне подвижного фосфора, который агрохимиками относится к низкому.
Корневые выделения плодовых деревьев, а также особенности биохимического состава опадения листьев, цветков, завязи и условий их разложения формируют особый состав почвенных микроорганизмов. В период вегетации численность почвенных грибных микроорганизмов и бактерий на МПА в ризосфере деревьев значительно выше, чем в почве междурядий под черным паром или в пахотной под полевым севооборотом (рис. 55). В то же время численность бактерий на KAA и особенно актиномицетов больше в пахотной почве полевого агрофитоценоза и меньше в плантажированной под садом, в том числе и в ризосфере плодовых деревьев. Симбиоз почвенных микроорганизмов, формирующийся в почве под садом, приобретает черты, характерные для почв лесных фитоценозов. В летний и осенний периоды доминирующая роль переходит к бактериям на МПА и грибной микрофлоре, увеличивающейся в период листопада и за счет актиномицетов.
Влияние плодовых растений на свойства почвы

Интенсивность дыхания почвы тесно связана с деятельностью корневых систем растений и почвенной биотой и значительно увеличивается от весны к лету, особенно в ризосфера плодовых деревьев (табл. 74). Почва в полевом агроценозе выделяет CO2 больше, чем плантажированная в междурядье под черным паром, но меньше, чем ризосфера плодовых деревьев.
Влияние плодовых растений на свойства почвы

От активности почвенных микроорганизмов в значительной мере зависит питательный режим почв. Нитрификационная способность пахотной почвы весной выше, чем плантажированной в междурядьях сада или в ризосфере плодовых деревьев. Летом нитрификационная способность пахотной почвы снижается в полуметровом слое почти в 3 раза, а в плантажированной сохраняется практически такой же, как и в весенний период. К осени она становится одинаково низкой и в той, и в другой. Повышение нитрификационной способности южного чернозема во время роста зерновых культур является убедительным доказательством оптимизации биологической активности почв под влиянием травянистых растений, что может быть реализовано через введение в садовый агрофитоценоз сидератов.
Обеспеченность почв под садом легкогидролизуемым азотом лучше, чем пахотных, но в весенний период, когда азот особенно необходим растущим культурам, содержание его в зоне максимального размещения корней плодовых деревьев меньше, чем в пахотной почве. Динамика легкогидролизуемого азота в пахотной и плантажированной почве южного чернозема отличается тем, что в полевом агрофитоценозе содержание его к осени снижается, в садовом — повышается (рис. 56).
Максимальная активность почвенных микроорганизмов, дыхания почвы и других процессов в ризосфере указывают на очень большое влияние корневой системы плодовых деревьев на почвенные процессы.
Влияние плодовых растений на свойства почвы

Почвенные микроорганизмы принимают самое активное участие в процессах превращения органических И минеральных веществ и оказывают сильное влияние на динамику азота, подвижного фосфора и обменного калия. Превращение органического азота в аммонийный совершается при участии многих неспециализированных микроорганизмов. Нитрозомонос (Nitrosomonas) окисляет аммоний до нитрита, а нитрозобактер (Nitrosobacter) превращает его в нитрат. Формы азота, содержание и динамика их в почве зависят, в частности, от вида органических и минеральных веществ, подверженных разложению.
В почве, не имеющей органической массы, содержание минеральных форм азота при благоприятных температурных условиях и наличии влаги может увеличиваться за счет мобилизации азота почвенными микроорганизмами без увеличения числа последних. Количество минерального азота в почве, содержащей органические остатки, богатые белком, т. е. с широким отношением N:C при указанных выше условиях, увеличивается и после того, как все органическое вещество израсходовано почвенными микроорганизмами. В этом случае мобилизованного азота будет больше, чем при тех же условиях в почве без растительного материала. При узком отношении NrC в органическом веществе, богатом углеродом, бурное развитие микроорганизмов приведет к снижению содержания минерального азота в результате его мобилизации. Только после уменьшения численности почвенных микроорганизмов содержание минерального азота в почве может повыситься, но не выше первоначального уровня.
Влияние почвенных микроорганизмов на почвенные процессы зависит от вида почв, из физико-химических свойств. На высококарбонатных почвах повышенное содержание CaCO3 и слабощелочная реакция почвенного раствора способствуют развитию почвенных микроорганизмов, продуцирующих нитриты и нитраты. Замечено, что в щелочных почвах токсичность нитратов ниже, чем в кислых, но накапливается их больше. При некоторых условиях окисления аммиака до нитратов в высококарбонатных почвах может задерживаться на стадии образования нитритов. Так, при высоких значениях pH и температуре 35 °С нитриты сохраняются в карбонатных почвах дольше, чем при 25 °C.
В повышенных количествах нитраты токсичны для растений. Внешне их токсичность у плодовых растений проявляется в виде хлороза листьев. Такая причастность нитратов (возможно косвенная) к хлорозу деревьев абрикоса была замечена на высококарбонатном предгорном черноземе (Бахчисарайский район Крыма). При одинаковом содержании карбонатов кальция (около 50 %) в корнеобитаемой зоне под зелеными и хлорозящими деревьями уровень нитратного азота под пораженными хлорозом растениями был в два раза выше.
Характерно, что увеличение численности нитрифицирующих бактерий и появление хлороза у плодовых растений на высококарбонатных почвах происходит на фоне одинаковых условий: при повышении температуры воздуха и уменьшении влажности почвы.
В практике садоводства хлороз плодовых растений на высококарбонатных почвах успешно ликвидируют посевом в междурядьях сидератов или многолетних трав (при орошении).
Таким образом, смена эдификаторов (степной травянистой растительности на древесную плодовую) на почвах степного и лугово-степного типов почвообразования значительно изменила круговорот веществ в системе "почва — растение", а также водный и пищевой режимы, что несомненно отражается на почвенных процессах и эволюции почв. Особый вид растительного опада в садовом агрофитоценозе — цветки, завязь, частично плоды, листья, корни — и условия его разложения изменяют состав почвенной биоты и биологическую активность почв. Возможно, что увеличение грибной почвенной микрофлоры в степных почвах под садами способствует увеличению доступного для плодовых растений фосфора, который здесь малоподвижен, а признаки его недостатка у плодовых деревьев тем не менее отсутствуют. Многие закономерности биологического круговорота в садовом агрофитоценозе схожи от биологическим круговоротом, характерным для лесных ценозов из листопадных пород. Это сходство сближает садовый агрофитоценоз с лесным ценозом. Однако, несмотря на некоторые признаки сходства плодовых деревьев с лесными широколиственными породами и их влиянием на почву, почвообразовательные процессы в почвах под плодовыми насаждениями, особенно в степной зоне, не могут полностью соответствовать таковым под лесными или лесостепными ценозами, прежде всего вследствие особенностей круговорота веществ и агротехники. В то же время, благодаря особенностям биологического круговорота и агротехники, не могут полностью сохраняться условия формирования почв степного типа почвообразования, когда на смену степной или лесостепной растительности приходит садовый агрофитоценоз, особенно при содержании междурядий по типу бессменного черного пара.
Вследствие глубоких изменений в почвах, которые 20—30 лет используются в садоводстве и характеризуются статистически достоверными различиями по двум-трем показателям, подверженным в процессе эволюции слабым изменениям (гумус, поглощенные основания, содержание CaCO3 и др.), они, на наш взгляд, представляют специфические образования. Это дает основание для выделения группы садовых почв в самостоятельную, подобную тому, как выделены из общей массы лесные почвы.