В Португалии средиземноморский климат благоприятен для выращивания миндальных деревьев. Это растение хорошо подходит для жаркого и сухого климата, часто выращивается на бедных почвах. За последнее десятилетие площадь, засаженная миндалем в Португалии, увеличилась более чем вдвое, с 28 480 га в 2013 году до 71 690 га в 2023 году.
В Португалии различают две основные системы возделывания. Первая — высокоинтенсивная система, характеризующаяся высокой плотностью посадки (обычно более 1000 деревьев на га), фертигацией и высоким уровнем механизации из-за больших участков, на которых она установлена. Эта система преобладает в регионе Алентежу на юге страны.
Напротив, в северных регионах возделываемые участки меньше, плотность посадки значительно ниже (обычно менее 400 деревьев на гектар), фертигация практически отсутствует, а орошение используется редко, при этом большинство миндальных садов являются богарными. В этих условиях производительность, как правило, низкая (~500 кг с гектара), а производственные циклы отмечены поочередным плодоношением. В северном регионе многие производители тянутся к органическому земледелию, где государственные субсидии, предоставляемые Европейским союзом, часто компенсируют более низкие доходы в результате снижения производительности.
В органическом сельском хозяйстве существуют строгие ограничения на использование производственных ресурсов, при этом правила Европейского Союза запрещают использование синтетических удобрений и агрохимикатов.
В области питания растений основным ограничением для их роста является недостаток N, который не присутствует в почве в формах, которые могут быть легко усвоены растениями в значительных количествах. Эта проблема усугубляется тем фактом, что большинство почв в регионе очень мелкие и имеют низкий уровень органического вещества и запасов N.
Без возможности использовать промышленно синтезированные азотные удобрения производители вынуждены искать альтернативы для внесения N в почву. Одной из возможностей является использование навоза и компоста. Однако в засушливых и полузасушливых регионах Португалии сократилось животноводство, а следовательно, и доступность навоза.
Поэтому единственным рациональным вариантом обеспечения сельскохозяйственных культур азотом в органическом земледелии является использование бобовых культур в системах земледелия.
Бобовые растения могут устанавливать симбиотические отношения с азотфиксирующими бактериями, обычно известными как ризобии. Эти симбиотические отношения являются результатом миллионов лет совместной эволюции и при подходящих условиях могут позволить клубеньковым бобовым растениям получать весь необходимый им азот. При определенных обстоятельствах было замечено, что годовая скорость фиксации азота превышает 400 кг на га.
Клубеньковые бобовые растения используют азот, полученный в результате взаимодействия с этими микроорганизмами, для своего роста, что дает им конкурентное преимущество перед другой растительностью на бедных азотом почвах, где азот является ограничивающим фактором.
Более того, N, образующийся в результате биологической фиксации, который содержится в тканях бобовых, может быть использован небобовыми видами, которые следуют в севообороте или выращиваются в системах междурядий. Этот N становится доступным для небобовых растений в первую очередь после отмирания и разложения богатых азотом тканей бобовых растений в почве. В дополнение к получению N посредством биологической фиксации, некоторые бобовые, особенно виды рода Lupinus, выработали адаптивные стратегии для доступа к труднорастворимым пулам фосфора (P). Они включают в себя набор морфологических, биохимических и метаболических адаптаций, которые работают синергетически для улучшения усвоения P. Как и N, этот P может стать биодоступным для другой растительности после деградации и минерализации биомассы бобовых растений в почве.
В садах травянистую растительность относительно легко включить в качестве покровной культуры, поскольку пространство между рядами деревьев полностью доступно для выращивания. Как правило, травянистая растительность не конкурирует с деревьями за свет, потому что она короче, но может конкурировать за воду и питательные вещества.
Если покровные культуры состоят из бобовых, они могут предложить дополнительные преимущества помимо общих преимуществ покровных культур, такие как защита от эрозии почвы и улучшение органического вещества почвы и общего плодородия. Бобовые покровные культуры могут обеспечить деревья достаточным уровнем азота, поддерживая их рост и урожайность. Конкретно в Средиземноморском регионе многие однолетние травянистые бобовые растут зимой, совпадая с периодом покоя деревьев. Это время позволяет управлять этими покровными культурами с минимальной конкуренцией за питательные вещества и воду.
Введение бобовых в качестве покровных культур между рядами сада может включать два различных типа управления растительностью. Один подход заключается в использовании самосевных однолетних бобовых, таких как клевер, при котором нет заделки в почву или скашивания покровной культуры. Вместо этого ожидается, что покровная культура даст семена и естественным образом пересеется в следующем году. Подход имеет преимущества особенно на наклонных почвах, где важен контроль эрозии. Однако клевер производит меньше биомассы и фиксирует меньше азота по сравнению с бобовыми с более интенсивным вегетативным ростом, например, люпином или викой мохнатой.
В качестве альтернативы, однолетние виды с более обширным вегетативным ростом, такие как белый люпин и вика, могут использоваться в качестве покровных культур либо для внесения в почву, либо для оставления на поверхности в качестве мульчи. Эти виды производят больше биомассы, таким образом фиксируя больше N, и их семена, как правило, менее дороги. Однако естественный пересев не ожидается.
Исследователи из Политехнического института Брагансы, Португалия, оценили влияние двух покровных бобовых культур, белого люпина (Lupinus albus L.) и вики мохнатой (Vicia villosa Roth), по сравнению с контрольной обработкой с использованием традиционной обработки почвы на органически обрабатываемом миндальном саду, соответствующем стандартам Европейского Союза, в эксперименте, организованном по полностью рандомизированному плану.
Результаты оказались интересными. В первый год урожайность миндаля была самой высокой в контрольном варианте (404 кг с га), в то время как значительно более низкие урожаи были зарегистрированы для белого люпина (246 кг с га) и вики мохнатой (283 кг с га), вероятно, из-за конкуренции за ресурсы между покровными культурами и деревьями.
Однако на второй год тенденция кардинально изменилась, и покровные культуры дали значительно больше урожая (люпин: 313 кг с га; вика: 296 кг с га), чем контроль (199 кг с га). Покровные культуры накопили более 150 кг/га N в своих тканях, повысив доступность азота почвы и увеличив концентрацию N в листьях миндаля. В дополнение к N, покровные культуры повлияли на круговорот других питательных веществ, увеличив концентрацию калия (K) и бора (B) и снизив при этом содержание кальция (Ca) и - благоприятно - марганца (Mn) в тканях растений. Несмотря на то, что эти результаты были получены в ходе двухлетнего исследования, они подчеркивают сложность интерпретации эффектов покровных культур и необходимость дальнейших долгосрочных исследований для предоставления более всесторонних рекомендаций производителям.
Источник: Agronomy 2025, doi.org/10.3390/agronomy15081974
