Большое разнообразие видов лекарственных растений, произрастающих в самых различных почвенно-климатических зонах, экологических нишах и местообитаниях целиком и полностью подтверждают вывод, сделанный Валидом Страбоном более 1185 лет назад. Однако для большинства культивируемых лекарственных растений предпочтительна «тучная почва, богатая влагой обильной», т.е. окультуренная, плодородная почва с высоким содержанием гумуса и элементами минерального питания. Этим признакам в полной мере отвечают чернозёмные почвы ЦЧО России. Однако дерново-подзолистые, серые лесные, луговые почвы различного механического состава, а также осушенные торфяники Нечернозёмной зоны России при тех или иных приёмах повышения их плодородия способны обеспечивать высокие урожаи лекарственного сырья и семян многих культур высокого качества.
Одни виды лекарственных растений лучше растут на лёгких и средних более тёплых и хорошо водопроницаемых и аэрируемых почвах: Другие хорошо растут и развиваются как на лёгких супесчаных и суглинистых, так и на средних и тяжёлосуглинистых и глинистых почвах.
Примером лекарственных растений, предпочитающих лёгкие супесчаные и даже песчаные почвы, являются виды сосны и бессмертника (цмина) песчаного и других видов.
Валериана лекарственная хорошо растёт и развивается как на лёгких супесчаных и суглинистых, так и на тяжёлых суглинистых и глинистых высоко окультуренных почвах. Однако как культура, сырьём которой являются корневища с мочковатыми корнями, теряющимися при уборке и доработке сырья, должна размещаться на лёгких почвах. На среднетяжёлых и тяжёлых окультуренных почвах валериану можно выращивать только на семена.
Многолетние лекарственные культуры, сырьём которых являются корневища со стержневыми и боковыми корнями (горечавка жёлтая, девясил высокий, лопух большой, ревень тангутский и др.) можно успешно выращивать не только на лёгких супесчаных и суглинистых, но и на высоко окультуренных, суглинистых почвах. Многолетние культуры: душицу обыкновенную, зверобой продырявленный, золотарник канадский, мяту перечную, пустырник сердечный, тысячелистник обыкновенный и др., посевы, которых используются до 5-и и более лет, а сырьём являются надземные органы (трава, листья, соцветия и цветки), предпочтительно размещать на более ёмких средних и средне-тяжёлых суглинистых почвах.
А анабазис безлистный – тёплолюбивое многолетнее растение хорошо растёт на плотных, глинистых и суглинистых почвах: типичных или светлых засолённых серозёмах, солонцах и солончаках полупустынных и пустынных равнин, где встречаются нередко его крупные массивы почти чистых зарослей.
Однолетние культуры, сырьём которых чаще всего являются семена, реже цветки и цветущая трава, в меньшей степени зависят от механического состава почвы и могут размещаться как на лёгких супесчаных и суглинистых, так и на более тяжёлых высоко окультуренных суглинистых и глинистых почвах.
Главным критерием успешной культуры как однолетних лекарственных, так и многолетних культур являются наличие в почве благоприятного водно-воздушного, пищевого и теплового режимов для получения и укоренения дружных всходов и последующего роста и развития растений в течение всего периода эксплуатации посевов.
Создание этого критерия осуществляется одним из основных агротехнических комплексов важнейших мероприятий – подготовкой, или обработкой почвы под посев то или иной лекарственной культуры.
Обработка почвы представляет собой систему мероприятий, зависимую от почвенно-климатических условий, месторасположения хозяйства и поля, уровня залегания грунтовых вод, предшествующей культуры, внесения и заделки органических и минеральных удобрений, наличия комплекса почвообрабатывающей техники, а также культуры, под посев которой готовится поле. Наряду с созданием благоприятного водно-воздушного, пищевого и теплового режимов для получения и укоренения дружных всходов, система обработки почвы предусматривает также борьбу с сорной растительностью, с вредителями и болезнями лекарственных и сельскохозяйственных культур. Она определяются отраслевой специализацией хозяйства, обеспечивающей экономическую эффективность расширенного воспроизводства, и принятыми в каждом конкретном хозяйстве севооборотами, в которых размещаются как пространстве, так и во времени возделываемые культуры.
Соблюдение принятых севооборотов – это постоянное выполнение порядка в использовании пашни и эффективных мероприятий по повышению культуры земледелия, по увеличению выхода продукции с каждого гектара пашни при наименьших затратах труда и средств.
Плановое размещение лекарственных культур в лекарственном севообороте определяется структурой посевных площадей, объёмом производства и экономической эффективностью каждой возделываемой культуры. При этом предшествующая лекарственная или сельскохозяйственная культура — предшественник должна оставлять после себя наилучшие условия для роста и развития последующей лекарственной культуры.
Многолетние лекарственные культуры, посевы которых занимают поле более 5 лет (золотарник канадский, душица обыкновенная, пижма обыкновенная, тысячелистник обыкновенный и др.), следует включать в севообороты с небольшим набором культур (многолетней и 2 — 3-х однолетних) и обязательным включением 1-2-х паровых полей. Однолетние культуры в таком севообороте должны выполнять, в основном, роль уравнительного посева.
Примерная схема 9-польного севооборота может выглядеть так: 1-е поле – чёрный пар, 2-е – зернобобовые на корм (занятый пар), 3-е – озимые (рожь или пшеница), 4-8-е — многолетняя лекарственная культура, сырьём которой является трава; 9-е – озимые (рожь или пшеница) после одного укоса травы, или яровые зерновые, или зернобобовые после 2-х укосов травы многолетней культуры.
Севообороты с одно- и двухлетними лекарственными культурами могут иметь более короткую ротацию и включать не менее двух паровых полей (одно поле чистого и одно поле занятого пара) и поле озимых или яровых зерновых, или зернобобовых.
Примером севооборота с 7-летней ротацией может быть 7-польный севооборот со следующим чередованием культур в каждой ротации: 1-е поле – черный пар; 2-е – чистый посев валерианы лекарственной, или совмещённый с озимой пшеницей; 3-е поле – валериана на корень, а чистый посев – на корень и семена; 4-е – зернобобовые на корм или зерно (занятый пар); 5-е – озимый посев ромашки аптечной, или совмещенный посев ромашки с валерианой; 6-е – повторный посев ромашки, или валериана на корень в случае совмещённого посева; 7-е – яровые зерновые или зернобобовые на зерно.
При необходимости в 4-м поле можно возделывать как однолетнюю лекарственную зернобобовую культуру пажитник сенной на зерно, и в 6-м – вместо повторного посева ромашки в степных регионах ЦЧО — кориандр посевной или ноготки, а в лесостепных и лесных регионах ЦНЗ — укроп огородный и ноготки.
Многолетние лекарственные культуры долголетнего использования посевов: душица обыкновенная, золотарник канадский, серпуха венценосная, тысячелистник обыкновенный и другие травяные культуры включают в многопольные севообороты. Многопольные севообороты (10-ти- и боле-польные) представляют большие трудности в освоении и соблюдении. С целью сокращения количества полей многопольных севооборотов в них включают небольшой набор культур – 2-3 поля однолетних культур сплошного посева, выполняющих санитарную и уравнительную роль, и не менее одного поля чёрного или занятого пара, и 6 – 8 полей многолетней культуры.
Примером многопольного севооборота может служить 11-польный лекарственный севооборот для производства сырья – травы золотарника канадского. Такой севооборот может иметь следующее чередование полей: 1-е поле – чёрный, или занятый пар; 2-е – совмещённый подзимний посев золотарника с озимой рожью или с озимой пшеницей; 3-е – золотарник 2-го года вегетации; 4-е – 9-е поля золотарник последующих лет использования; 10-е – яровые зерновые или зернобобовые; 11-е – ромашка аптечная (озимый или подзимний посев).
Наукой и практикой растениеводства давно установлено, что почва оставленная без обработки, в естественных условиях под действием собственной массы и осадков оседает и уплотняется. Скорость уплотнения почвы зависит главным образом от механического состава, структуры и поглощённых оснований. Структурные почвы, особенно содержащие высокий процент гумуса, медленнее оседают и уплотняются. Дерново-подзолистые суглинистые и глинистые почвы, содержащие невысокий процент гумуса, по сравнения с серыми лесными и чернозёмными почвами уплотняются быстрее.
Почвы, тяжёлые по механическому составу, а также содержащие в поглощённом состоянии натрий, быстрее уплотняются и оседают, чем более лёгкие и насыщенные кальцием. Уплотнение, даже при наличии прочной комковатой структуры, заметно изменяет свойства почвы. При этом начинает преобладать капиллярная скважность, что обусловливает постепенное ослабление аэробных и усиление анаэробных процессов. В результате этого происходит накопление в почве полуразложившихся органических веществ и уменьшение содержания доступных для растений элементов питания – нитратов и соединений фосфора. Урожай лекарственных культур снижается так же, как и любых, возделываемых культур. Притом скорость снижения эффективного плодородия зависит от типа почвы и климатических условий.
Создание глубокого пахотного слоя — основная задача обработки почвы. Известно, что при глубоком пахотном слое аэробные процессы идут на большей глубине, что улучшает питательный и водный режим, почва имеет большую способность к накоплению влаги, растения развивают более мощную корневую систему. Углубление пахотного горизонта особенно большое значение имеет на серых лесных оподзоленных почвах. Создание благоприятного строения пахотного слоя является определяющим фактором почвенного плодородия.
Повышение почвенного плодородия достигается, если все виды работ проводятся в оптимальные по увлажнению сроки. Обработка почвы, как в сухом, так и в переувлажнённом состоянии резко ухудшают структуру и понижают её плодородие.
В системе агротехнических мероприятий обработке почвы принадлежит наиболее важное место в сохранении её плодородия и повышении урожаев возделываемых культур.
Наукой и практикой сельского хозяйства установлено, что основным приёмом, обеспечивающим повышение эффективного плодородия почвы, является культурная вспашка плугом с предплужниками. Основное агротехническое значение культурной вспашки заключается в том, что она позволяет повышать эффективное плодородие почвы путём перемещения верхнего слоя почвы (0-10 см) в среднем на глубину 20 см вниз, а нижнего вверх, что обеспечивает наряду с борьбой с сорняками и вредителями лекарственных и сельскохозяйственных культур лучшую структуру верхнего слоя почвы, в котором формируется основная масса корневой системы растений на ранних фазах онтогенеза.
Вопрос о ежегодном применении культурной вспашки в различных регионах огромной страны с её самыми различными почвенно-климатическими условиями пока ещё окончательно не решён и продолжает решаться зональными и региональными научно-исследовательскими учреждениями. В регионах сухих и полупустынных степей культурная вспашка может быть заменена вспашкой без оборота пласта или глубоким рыхлением и проводиться не чаще одного раза в течение 4-5 лет. В условиях чернозёмных почв под культуры сплошного сева она должна проводиться не реже одного раза в три года, под пропашные культуры – почти ежегодно.
Лекарственные культуры, в основном, возделываются как пропашные, требующие на уходе за посевами значительных затрат ручного труда для борьбы с сорной растительностью. Отвальная вспашка плугом с предплужниками является основным агротехническим приёмом очищения поля от сорняков, т. е. основным приёмом повышения почвенного плодородия. Только под однолетние лекарственные культуры: ромашку аптечную, календулу лекарственную, череду трёхраздельную, пажитник сенной, укроп огородный и др., высеваемые на одном поле два года подряд, отвальная вспашка может быть заменена дискованием с одновременным боронованием.
В науке и практике сельского хозяйства давно установлено положительное влияние разноглубинной пахоты на урожайность полевых культур, особенно на чернозёмных и каштановых почвах, имеющих глубокий пахотный слой. На дерново-подзолистых почвах глубина обработки почвы, как правило, ограничивается глубиной залегания подпахотного, подзолистого горизонта почвы. Поэтому глубокую вспашку дерново-подзолистых почв с оборотом и перемешиванием пласта проводят при их коренном улучшении с проведением культурно-технических работ и периодически после них. В других случаях можно проводить только послойную обработку без выпахивания подзолистого горизонта и его перемешивания с окультуренным пахотным горизонтом. Сочетание глубокой и обычной пахоты является не только коренным мероприятием по борьбе с засоренностью полей, но и важным средством повышения почвенного плодородия. Особое значение имеет система основной (зяблевой) обработки почвы. Основная вспашка плугами с предплужниками обеспечивает наиболее полное использование атмосферных осадков в осенний и ранневесенний периоды. При этом, чем раньше вспахана зябь, тем больше в почве накапливается влаги и легко усвояемых элементов питания для растений.
Цель предпосевной обработки – сохранение влаги, накопленной в осенне-зимний период, очищение полей от сорняков и подготовка их к посеву. Глубина, число рыхлений зависят от степени уплотнения почвы, характера засорённости, погодных условий и биологических особенностей возделываемых культур. При правильном сочетании основной и предпосевной обработки почвы, проведении всех работ в оптимальные сроки получают высокие урожаи не только сельскохозяйственных, но и лекарственных культур.
Большинство лекарственных культур имеют очень мелкие семена. Масса 1000 семян их часто составляет не более 1 грамма, а многие из них имеют массу 1000 семян от 0,08 до 0,5 г (бессмертник песчаный, датиска коноплёвая, золотарник канадский, ромашка аптечная и другие). Такие культуры приходится высевать поверхностно без заделки в почву, так как их всходы появляются и укореняются только с глубины 0,2-0,5 см. Поэтому мелкосемянность большинства лекарственных культур определяет тип основной обработки почвы под их посевы и зависит от предшественника и срока посева. Поскольку лучшими предшественниками лекарственных культур являются чёрные и занятые пары, озимые культуры, идущие по парам или пласту многолетних трав, а также пропашные культуры, постольку основная обработка почвы после таких предшественников будет производиться по типу паровой или полупаровой обработки зяби.
Полупаровая обработка ранней зяби заключается в следующем. Вслед за уборкой урожая на полях, предназначенных под зябь, производится вспашка плугами с предплужниками в агрегате с боронами или в сцепе с кольчато-шпоровым катком и волокушей.
Если же сразу за уборкой предшественника вспашку произвести невозможно, то производится послеуборочное лущение стерни дисковым или лемешным лущильником, желательно в агрегате с боронами, на глубину 5-7 см. В этом случае вспашку проводят не позднее 30 дней после уборки предшествующей культуры также в сцепе с боронами или катком с волокушей
Полупаровую зябь с выпадением осадков обязательно боронуют с целью накопления осадков, а при наличии сорняков и всходов падалицы культивируют с одновременным боронованием.
Боронование и культивацию или дискование пересохшей почвы производить до выпадения осадков нельзя, так как такую почву без заметного распыления невозможно разработать никакими орудиями.
Для подзимних посевов лекарственных культур в поле, обработанном по типу полупара, производят при наступлении первых утренних заморозков предпосевную обработку почвы путём сплошного боронования сцепом сдвоенных борон БЗСС-1,0 и прикатывания кольчато-шпоровыми катками. При наличии агрегатов РВК предпосевную обработку почвы экономичнее производить такими агрегатами.
Для ранневесенних посевов лекарственных культур зябь, обработанную по типу полупара, как и обычную, при созревании почвы боронуют сцепом сдвоенных борон БЗСС-1,0 в 2 следа и прикатывают кольчато-шпоровыми катками, чем осуществляют одновременное закрытие влаги и предпосевную подготовку почвы
По типу полупаровой зяби обрабатывают почвы занятых паров со сдвигом на более ранние сроки, так как культуры занятого пара освобождают поле раньше, чем озимые и яровые зерновые. Культуры занятого пара, убираемые как правило на корм, позволяют произвести подготовку почвы для посева озимых культур в оптимальные сроки их сева.
В севооборотах, имеющих чистые пары, которые размещаются, как правило, после поздно убираемых культур, осенью проводится обычная вспашка зяби, а при не- возможности её проведения вспашку парового поля переносят на весеннее время. В паровом поле в течение весенне-летнего периода производят внесение органических и минеральных удобрений, и осуществляют необходимые мероприятия по очищению поля от семенных и вегетативных зачатков сорняков, как с помощью агротехнических, так и химических средств борьбы с сорной растительностью.
Все работы, проводимые в паровом поле, должны быть направлены на накопление в почве влаги и элементов питания, а также на выравнивание поверхности и плотности почвы, обеспечивающих равномерную глубину заделки мелких семян при посеве лекарственных культур.