Текст книги "Напиток вечной бодрости"

Агротехника при возделывании кофейных деревьев

Только в Бразилии саженцы «не переселяют» с места посадки, в других же странах его посев производится в питомниках. В Бразилии в лунку (ковас) глубиной 20—30 см высаживают 3—5 семян, слегка прикрывают ее хворостом (арупакой). Перед посевом в питомнике почву хорошо удобряют и тщательно обрабатывают, делают грядки длиной 2—4 и шириной 1 м. Для посадки на 100 га плантации нужно иметь питомник площадью 0,5 га.

Около 1 тыс. семян понадобится на 1 м грядки с глубиной заделки 1—3 см. При большой глубине заделки снижается качество всходов и задерживается их выход. Свежие семена всходят через месяц, а сухие – через 2 месяца. Для кофе характерна быстрая всхожесть семян. Они не сохраняются больше одного года. На 1 м высаживают 20—30 сеянцев, оставляя между рядами 20—40 см.

В некоторых районах посев производится в горшках, стаканчиках, соломенных корзинах, что позволяет экономить семена. А в Уганде, например, для кофейного дерева «консфора», по сообщению Коста, используется размножение отводками, а также укоренением черенков. Но при этом необходимо применение ростовых веществ – индолилмасляной кислоты и др. Практикуется также прививка арабского кофе (глазком, в полурасщеп и др.) на устойчивые к повреждению нематодами подвои либерийского кофе. Этот метод применяют в целях борьбы с «ржавчиной». Основное преимущество посаженных привитыми саженцами деревьев – одинаковая величина и сроки созревания плодов. Прививочный материал берут с лучших, наименее поврежденных, маточных деревьев, что позволяет существенно повысить качество урожая и устойчивость деревьев к болезням и вредителям.

Для высадки в грунт необходимо 1000—1500саженцев в возрасте 6—8 месяцев. Посадку производят на расстоянии 3x3м, для «арабики» часто необходима меньшая площадь питания – 2,5x2 м, для более крупных видов ее увеличивают: для «конефоры» – 4x4 м, для «экс-цельсии» и «либерики» – до 5x5 м и более. Еще применяются посадки ромбиком, где расстояние между рядами – 3 м, а между деревьями – 5,2 м.

После обработки и маркировки поля роют посадочную яму принятой формы размером 30x30 – 90x90 и глубиной 30—90 см. Однако лучшая продуктивность наблюдается при более больших и глубоких ямах с хорошим уплотнением земли вокруг сеянца, при этом корневая шейка находится на уровне почвы или чуть выше ее. Самым хорошим временем для посадки является начало дождевого периода.

В различных районах в одну яму высаживают разное количество растений, например, во Вьетнаме «арабику» и «робусту» сажают по 2 черенка, а «шари» (довольно крупные деревья) – по одному. В Бразилии сажают по 6 тесно размещенных отдельных растений, некоторые виды – по 4.

Росту кофе мешают сорняки; для уничтожения мимозы, например, используют плуги на тракторной тяге.

Квадратная посадка растений удобна для обработки механизмами, что снижает затраты ручного труда. На участках, сильно поврежденных эрозией, ученые рекомендуют ограничиваться скашиванием сорняков в сухой период. Часто для борьбы с сорняками и эрозией почвы, а также для экономии земли между рядами сеют батат и различные бобовые: в Индонезии – арахис, во Вьетнаме-суходольный рис (причем до посадки кофе), потом он играет роль затенителя. После уборки риса в более сухой и прохладный период (ноябрь) сеют кукурузу, а потом (с мая по октябрь) – снова суходольный рис. Обработка почвы производится до глубины 12—16 см по вставочной культуре.

Первый урожай собирают в 4-летнем возрасте, в 5—6 лет кофе достигает полной величины.

Высокий урожай можно получить путем обрезки деревьев, которая хороша для рационального формирования кроны. Для арабского кофе лучше иметь одноствольную форму, для «конефоры» – многоствольную. В различных районах применяют разнообразные методы обрезки деревьев. В засушливые периоды в Йемене, в Майсуре (Индия), в Танзании урожай повышают с помощью орошения. По опытным данным, в Лиамунгу (Танзании) при орошении, эквивалентном 50 мм осадков в месяц, за 7 лет урожай повысился на 35,5%.

Мульчирование почвы листьями банана, слоновой травой и другими подсобными материалами позволяет снизить количество влаги в почве междурядий.

Влияние питательных веществ на рост и продуктивность кофейных деревьев

Выбор оптимальных элементов питания при благоприятных факторах внешней среды – одно из основных условий нормального роста и развития растений. Насыщенность растений элементами питания повышает продуктивность, лучше идет формирование листового аппарата, закладывание цветочных почек. При этом каждый элемент играет свою роль.

Азот. Существует прямая зависимость между уровнем обеспеченности растений минеральным азотом, числом листьев и цветов на ветвях. Когда в почве нет органики и не применяются минеральные удобрения, на растениях быстро появляются симптомы недостатка азота, которые интенсивно развиваются в период формирования и созревания ягод. На ветвях образуются мелкие бледно-желтые листья (хлоротичные пятна). Азот из старых листьев переходит в плоды, листья теряют зеленый цвет и опадают. В период цветения в индикаторных листьях (третья пара от верхушки ветви) содержится около 4,1% азота, а к созреванию его количество снижается до 2,8%. Видимые симптомы недостатка азота проявляются при его содержании менее 2%.

Острый недостаток азота вызывает отмирание целых ветвей, начиная сверху. Такое часто наблюдается в засушливый сезон. Пересыхание почвы и уменьшение минерализации органических веществ ухудшает снабжение растений азотом. Если в почве имеются запасы других элементов питания, недостаток азота все равно сказывается. При поддержании оптимальной влажности почвы можно избежать проявлений острого недостатка азота, не прибегая к помощи минеральных удобрений.

Потребность в азоте возникает в период обильного плодоношения. Если растения не подкармливать, то урожай ягод кофе на следующий год снижается, а избыточное питание азотом усиливает вегетативный рост, т. е. снижает плодоношение. У плодоносящих кофейных деревьев проявляется определенный ритм поглощения азота (табл. 3), который необходимо учитывать при определении сроков внесения азотных удобрений.

Как известно, от начала цветения до созревания ягод проходит 8—10 месяцев, но в последние 3 месяца растения поглощают более 70% от всего количества азота, потребляемого за период плодоношения.

Фосфор. Оптимальное фосфорное питание молодых растений кофе дает хорошее развитие корневой системы и предопределяет высокую продуктивность плантаций в период их эксплуатации. Поэтому в момент высадки саженцев на плантациях в каждую лунку вносят хорошо разложенный органический компост и фосфорное удобрение. Поглощение фосфора идентично потреблению азота, но количество этого элемента значительно меньше, чем азота. Основное количество его поступает в растения в последние 3 месяца плодоношения. Недостаток фосфора в почве вызывает миграцию органического и минерального фосфора из старых листьев в плоды и на листьях появляются специфические признаки; бронзово-желтые пятна на верхушке листовой пластинки (позже они становятся красно-фиолетовыми), темно-зеленый цвет остается на части пластинки, происходит интенсивный опад листьев. Это часто наблюдается в годы обильного плодоношения.

Таблица 3

Ритм потребления азота растениями кофе

Содержание фосфора в третьей паре листьев тесно коррелирует с урожаем ягод на растении (табл. 4), хотя абсолютное его значение невелико.

Таблица 4

Содержание фосфора в третьей паре листьев и урожай ягод на растении кофе

Калий. Недостаток калия в почвах плантации кофе – частое явление, которое объясняется генезисом почвы, а также ее свойствами, кроме того, имеется значительный вынос этого элемента в урожае ягод. Ягода кофе содержит 1,7—2,0 К2О (на сухое вещество), из этого количества 20% находится в ядре и 75—80% – в околоплоднике.

Калий оказывает большое влияние на синтез, трансформацию и транспорт углеводов в растении. Кофейное дерево, обеспеченное калием, имеет большую подвижность сахара и крахмала в древесине и, естественно, большой прирост вегетативной массы и обильно плодоносит. Сам факт чередования сезонов с обильным и слабым плодоношением чаще всего свидетельствует о неудовлетворительном питании растений, в первую очередь калием. При высоком уровне калийного питания и других благоприятных условиях растения синтезируют много пластинчатых веществ, которых достаточно как для формирования плодов в текущем сезоне, так и для создания запасов их в древесине для обеспечения хорошего роста и плодоношения в следующем.

При недостатке калия, когда он мигрирует из листьев в плоды, на старых листьях ветвей нижнего яруса появляются «краевые ожоги», побеги завядают, одни ягоды осыпаются, другие – формируются без ядра, часть ягод подвергается атакам грибков и темнеет, а в результате всего этого снижается урожай.

Калий, как и фосфор, обеспечивает формирование мощной корневой системы и его применение на молодых плантациях обязательно. На плодоносящих плантациях калийные подкормки осуществляют за 2—3 месяца до созревания плодов. Это гарантирует сохранение листвы и урожая ягод, способствует улучшению азотного и фосфорного питания растений.

Физиологическая роль каждого элемента проявляется при определенных уровнях обеспеченности растений другими элементами. О тесной взаимосвязи питания растений всеми элементами свидетельствуют данные, приведенные в табл. 5.

Кальций. Содержание кальция в корнях и древесине кофейного дерева примерно такое же, как и калия, в листьях его меньше почти наполовину, а в ягодах – в 4 раза меньше. Содержание кальция – 1,3—1,5% (на сухое вещество) в листьях на начало сухого сезона, когда созревают ягоды. Механизм изменения содержания этого элемента противоположен таковому азота, фосфора и калия в листьях, что можно объяснить слабой мобильностью кальция, отсутствием его реутизации. Данное обстоятельство необходимо учитывать, чтобы обеспечивать постоянное поступление кальция в растения в течение всей вегетации. Острый недостаток кальция и видимые симптомы отсутствия этого элемента проявляются очень редко. Однако недостаток его плохо влияет на развитие корневой системы, способствует отмиранию ростовых и цветовых почек. На растениях, испытывающих недостаток кальция, промежутки между парами листьев уменьшаются, но размер листовых пластинок не изменяется. Чаще всего недостаток кальция проявляется при рН почвенного раствора менее 5. На таких почвах кофе имеет низкую продуктивность, и при внесении простого суперфосфата или фосфорной муки не всегда устраняется дефицит кальция в питании растений.

Таблица 5

Влияние удобрений на содержание азота, фосфора и калия в листьях, отмирание ветвей и урожайность кофе

Магний. Содержание магния в листьях и ягодах является непосредственным отражением условий магниевого питания растений. Общим правилом при составлении системы удобрений, необходимых растению, является то, что увеличение содержания обменного калия и алюминия в почве уменьшает поглощение магния растениями. Это особенно резко проявляется при низком содержании магния в почвенном поглощающем комплексе. Чтобы контролировать уровни калийного и магниевого питания, следует обращать внимание как на содержание этих элементов в листьях (процент калия и процент магния на сухое вещество), так и на величину отношения их в индикаторных листьях. Для кофе «арабика» это отношение составляет 5:1, для «робусты» – 4:1 или 3,5:1. При недостатке магния на листьях развивается известный симптом – межжилковый хлород. Устранить этот симптом можно внесением магниевого удобрения под каждое дерево или же опрыскиванием листьев раствором магниевой соли. В целой ягоде может содержаться 0,5—1,0% магния (на сухое вещество). При урожае 1—2 т/га ягод вынос магния из почвы можно считать незначительным – 10—20 кг/га. Однако часто случается, что на выщелоченных почвах растения не располагают таким количеством доступного магния и возникает необходимость внесения магниевых удобрений.

Сера. Применение простого суперфосфата, содержащего много гипса, исключает необходимость использования удобрений, включающих серу. Использование двойного суперфосфата и других концентрированных фосфорных удобрений на многих плантациях создает дефицит серы в почве, а на растениях появляются симптомы ее недостатка. Пожелтение молодых листьев – первый признак, то же отмечается и при недостатке других элементов питания. Специфический признак недостатка серы – пожелтение листовой пластинки только вдоль центральной жилки, края же пластинки остаются зелеными. Другой признак – более желтая окраска нижней стороны листа по сравнению с верхней, обращенной к солнцу. В тканях всех органов растений процент содержания серы выше, чем фосфора (табл. 6). Видимые симптомы ее недостатка начинают проявляться при содержании серы менее 60 мг/кг сухого вещества в третьей паре листьев, хотя продуктивность растений начинает снижаться уже при концентрации элемента менее 90 мг/кг. Оптимальным уровнем обеспеченности растений серой считаются 220 мг/кг сухого вещества.

При недостатке серы вегетативные органы, как правило, развиваются нормально, но после цветения ягоды растут плохо. Как уже отмечалось, при дефиците многих элементов они быстро мигрируют из листьев в плоды, поэтому последние растут и созревают нормально, а листья опадают. Сера также обладает хорошей мобильностью, но запасы ее в листьях недостаточны и не полностью удовлетворяют запросы развивающихся плодов. Значит, запасы подвижной серы в почве должны быть постоянными, чтобы питание растений не прерывалось.

Таблица 6

Содержание серы и фосфора в органах растений кофе

Бор. При недостатке бора у растений формируются мелкие, вытянутые листья с неровными краями, а верхушечные почки на ветвях отмирают. Промежутки между листьями и плодовыми почками на ветвях увеличиваются. Все эти признаки чаще проявляются на почках, имеющих рН почвенного раствора больше 6. Симптомы недостатка бора быстро исчезают после опрыскивания растений слабым раствором борной кислоты или бората натрия. Оптимальное содержание бора в третьей паре листьев для кофе «арабика» – 60—100 мг, для «робусты» – 30—66 мг/кг сухого вещества.

Медь. Недостаток меди у растения проявляется в деформации листа из-за быстрого роста его пластинки и задержки удлинения центральной жилки. Листья сначала формируются волнистыми, а затем скручиваются вдоль центральной жилки в форме буквы «S». Зеленый цвет пластинки исчезает, развивается некроз. Эти признаки появляются при содержании меди менее 10 мг/кг (С) сухого вещества.

Железо. Недостаток железа как элемента питания обнаруживается часто, однако причины этого явления различны. Например, недостаток железа обусловлен нейтральной и слабощелочной средой почвы, при которой оно находится в неподвижной форме. И, наоборот, на кислых почвах (рН около 5) недостаток железа в питании растений кофе возникает из-за большого количества подвижного марганца, который блокирует поступление железа в растение. Во всех случаях внесение железа в почву повышает урожайность плантаций в 2 раза. При недостатке железа размер листьев меньше, чем обычно, они желтеют, а жилки остаются зелеными. При продолжительности таких условий питания цвет жилок также меняется. Эти симптомы также развиваются на молодых листьях, что указывает на малую мобильность этого элемента в растениях. В сухой сезон данные признаки проявляются слабо, а в период дождей, когда усиливается рост растений, – заметнее.

До появления видимых симптомов дефицита железа о степени обеспеченности растений этим элементом можно судить как по его содержанию в листьях и плодах, так и по величине отношения P/Fe. Признаки проявляются при содержании менее 100 мг железа в листьях «арабики», а в листьях «робусты» – менее 300 мг/кг сухого вещества. В то же время при таком же абсолютном содержании железа, но при увеличении отношения P/Fe до 25 (при норме 10) проявляются симптомы недостатка железа в питании растений.

Внесение железа в почву или некорневая подкормка его солями растений – не единственный способ устранения его недостатка. В зависимости от причины можно рекомендовать применение физиологически кислых удобрений (при рН почвы больше 7) или внесение органических удобрений и улучшение дренажа на кислых почвах с высоким содержанием подвижного марганца. Заметно, что органическое вещество почвы блокирует марганец, переводя его в неподвижную форму, и тем самым увеличивает доступность железа для растений.

Цинк. Недостаток этого элемента проявляется на различных по генезису почвах, но имеющих одно общее свойство: они являются кислыми и выщелоченными. Дефицит цинка в питании растений вызывает образование мелких заостренных листьев с красными жилками. Листовая пластинка при этом бледно-желтого цвета, но вдоль основных жилок ткань листа имеет зеленый цвет. При остром дефиците края старых листьев разрываются и затем они опадают. Кусты кофе, испытывающие недостаток цинка, имеют мало листьев, их ветки оголены и только на верхушках молодых ветвей имеется несколько молодых листочков. Описанные симптомы, как правило, начинают проявляться при концентрации цинка в листьях менее 10 мг/кг сухого вещества. Рекомендуется вносить цинк только путем некоторых подкормок (разбрызгиванием по листьям). При внесении солей цинка в почву коэффициент использования этого элемента очень низок (менее 1%).

Диагностика минерального питания

Приведенные данные о минеральном питании растений кофе позволяют четко контролировать и корректировать сложившуюся систему удобрений. Химическая диагностика не позволяет своевременно определить признаки неудовлетворительного питания растений, уже нельзя спасти урожай текущего года или избежать снижения продуктивности растений кофе в следующем сезоне. Необходимо помнить, что химический состав растений зависит от многих факторов и его изменение не всегда является следствием ухудшения минерального питания. Изменение содержания элементов питания в органах растений происходит, во-первых, в связи с переходом растений из одного физиологического состояния в другое (фаза интенсивного роста, цветения, формирования плодов и их созревание). Во-вторых, в одну и ту же фазу на одном кусте индикаторные листья плодоносящих ветвей имеют один химический состав, листья неплодоносящих ветвей – другой (табл. 7).

Таблица 7

Содержание фосфора, азота и калия в индикаторных листьях плодоносящих и неплодоносящих ветвей кофейного дерева, %

Примечание: 1* – плодоносящие ветви; 2* – неплодоносящие

Для диагностики минерального питания рекомендуется отбирать третью или четвертую пару листьев с плодоносящей ветви куста. Один образец из 80—100 листьев собирается не менее, чем с 20 растений на одном участке площадью 0,5—1,0га. Анализ содержания макро– и микроэлементов в листьях проводят общеизвестными методами. Ориентиром для оценки уровня минерального питания могут служить данные, представленные в табл. 8.

Таблица 8

Содержание элементов питания в листьях кофе в зависимости от уровня минерального питания

Нормы удобрений

В большинстве районов, где выращивают кофе с применением органических и минеральных удобрений нормы устанавливаются на основе полевых опытов. Значительно реже используют расчетные методы с учетом данных по выносу элементов питания урожая ягод, еще реже применяют балансовые методы расчета норм с использованием данных агрохимических анализов почв. Нормы удобрений, вносимых в почву в течение года, изменяются в больших пределах (табл. 9).

Таблица 9.

Нормы минеральных удобрений, применяемых на плодоносящих плантациях кофе различных стран, га/кг

* Такие же нормы минеральных удобрений применяются в странах Центральной Америки

Саженцы выращивают путем высева семян, укоренения черенков на грядках или в полиэтиленовых мешочках (30x18 см) с почвой. Грунт для грядки или набивки мешочков готовят из смеси почвы, песка и органических компостов, перегнившего навоза или помета. В грунт обязательно вносят суперфосфат из расчета по 2 кг/м³. Одногодичные саженцы погружают в подготовленные лунки размером 60x60 см. Схема расположения лунок различна: 3x2,5 м, 2,7х 1,4 м (в 1 га – 1330 или 2660 саженцев). В каждую лунку вносят 1,5—2,0 кг органического компоста перепревшего навоза, птичьего помета. При отсутствии органического компоста добавляют различные растительные остатки, собираемые на месте посадки. К компосту добавляют 25—30 г азота, 60—80 г фосфора и 60 г калия. Причем желательно использовать все удобрения в зависимости от вида растения. Если по какой-либо причине в лунки внесено меньшее количество удобрений, чем рекомендовано, то через каждые четыре месяца растение подкармливают, используя смесь следующих компонентов: простой суперфосфат – 7—8 г, фосфорная мука~ Юг, хлористый кальций – 7—8 г.

Удобрение молодых саженцев. Как уже отмечалось, кофейные деревья начинают плодоносить на 3—4-ый год после посадки, но плодоносящим дерево считается в 5-летнем возрасте. В течение этого времени применяют дифференцированную систему удобрений в зависимости от возраста и конкретных условий, главным образом от плодородия почв.

В качестве примера приведем нормы минеральных удобрений, рекомендуемых для применения при интенсивном возделывании кофе в Бразилии и странах Центральной Америки (табл. 10).

Таблица 10

Нормы минеральных удобрений, рекомендуемых на молодых плантациях кофе, на 1 куст в год

Примечание: * – дозы удобрений, применяемых в горах; ** – дозы удобрений, применяемых на высоте 450 м над уровнем моря

В некоторых странах применяют более упрощенную систему внесения удобрений на молодых плантациях кофе-нормы удобрений – увеличивают с возрастом растений. В первый год нормы удобрений составляют 50—70 г на куст, во второй – 70—100 г, третий – 100—175, четвертый – 300, в пятый – 300—500 г.

Удобрение плодоносящих плантаций. С началом плодоношения систему удобрения меняют, учитывая интенсивность плодоношения и свойства почв, а сами плантации делят на возрастные группы: 5—8, 9—20 и более 20 лет, или 5—15 и более 15 лет. При этом применяют дифференцированную систему удобрений. Годовую норму удобрений распределяют на 3 внесения: 1/3 нормы – перед цветением, 1/3 – через 2 месяца после внесения и 1/3 – за 2—3 месяца до уборки урожая.

На плодоносящих плантациях в возрасте от 5 до 8 лет под каждый куст вносят 15—45 г азота в зависимости от плодородия почвы, 40—60 г фосфора (Р₂О₅) ^и 20—45 г калия (К₂O); от 8 до 15 лет соответственно 45—90, 30—60 и 65—135; 15—20 лет – соответственно 45—65, 25—40 и 65—100 г. В случае формирования большого урожая ягод дозы азота и калия, вносимые перед созреванием (за 2—3 месяца до уборки), увеличивают на 25—30%. Иногда применяются системы интенсивного удобрения, при которых минеральные добавки вносятся под куст каждый месяц (табл. 11). Опыты, проводимые в Индии в течение 5 лет, показали, что добавление нормы азота на 2 внесения дает свои преимущества.

На кислых и выщелоченных почвах рекомендуется вносить известковые материалы для частичной нейтрализации почвенной кислотности и пополнения запасов калия и магния как элементов питания. Для этого используют известняк, мартеновский шлак. При появлении симптомов недостатка магния рекомендуется вносить под каждый куст по 125—150г сульфата магния. Устранить эти симптомы можно путем разбрызгивания по листьям 1—2%-ного раствора сульфата магния.

Таблица 11

Интенсивная система удобрений плантаций кофе

Обычно удобрения рассыпаются вокруг куста по периметру кроны. Распределение их по поверхности должно быть равномерным, без локализации в одном месте, так как без волосковая корневая система растений кофе очень чувствительна к повышенной концентрации соли в почвенном растворе. Заделка удобрений в бороздку, отрытую по периметру кроны, не имеет преимущества по сравнению с распределением их по поверхности, но значительно увеличивает затраты труда. При наличии на почве мульчирующего слоя органики удобрения размещают под него – это лучший способ применения удобрений.

Подкормку растений микроэлементами рекомендуется осуществлять после уборки урожая или перед цветением. В случае сильного и систематического проявления недостатка микроэлементов растворы их солей разбрызгивают 3—4 раза в течение вегетации с интервалом в 2—3 месяца. Для этой цели используют растворы следующих солей: 0,6—1,0% сульфата цинка, 1—2% сульфата марганца, 0,3—0,4% – борной кислоты, 0,5% – бората натрия, 0,1—0,5% – сульфата железа. Можно использовать смеси солей микроэлементов, но при этом их общая концентрация не должна превышать 2%.

Органические удобрения. Систематическое применение органических удобрений увеличивает запас питательных веществ в почве, способствует улучшению ее физических и биологических свойств, уменьшает потерю влаги в период отсутствия дождей.

Органические удобрения (навоз, помет, компостированные растительные остатки, мякоть и кожура плодов кофе и пр.) вносят в дозе 5—25 кг под каждый куст, распределяя их вокруг ствола. Эти удобрения смешивают с поверхностным слоем почвы (0—5 см), чтобы не повредить корневую систему растений.