Почвенно-климатические условия проведения опыта

2 Почвенно-климатические условия проведения опыта

Опытное поле Института Агроэкологии расположено на территории Красноармейского района в северной лесостепной зоне Челябинской области.

2.1 Агроклиматические условия

Красноармейский район расположен в северо-восточной части Челябинской области, в зоне северной лесостепи. В почвенном покрове лесостепной зоны преобладают выщелоченные черноземы и светло-серые оподзоленные почвы. На севере и востоке области большое место занимают оподзоленные черноземы, солонца, солончаки и солончаковые черноземы. Богатые гумусом почвы относят иногда к тучным. Тучные черноземы содержат 10-12 % гумуса и имеют дольно мощный перегнойный горизонт [16].

В лесостепной зоне наиболее широко используются в сельскохозяйственном производстве выщелоченные черноземы. Такие почвы являются лучшими пахотно-пригодными почвами, характеризующимися сравнительно мощным перегнойным горизонтом (30-50 см), благоприятной реакцией почвенного раствора (нейтральной, слабокислой) для развития культурных растений. Содержание гумуса высокое, 6-9 %, количество усвояемого фосфора невелико. Выщелоченные черноземы удачно сочетают благоприятные физические свойства с обеспеченностью основными элементами питания растений. Используются они для производства ценных зерновых, овощных культур, подсолнечника, картофеля и других культур [18].

Климат лесостепной зоны в целом характеризуется умеренно-теплым вегетационным периодом. Он продолжается 120-130 дней (с 10 мая по 15 сентября), безморозный период короче (90-105 дней).

Сумма эффективных температур составляет 1800-2000 ºС. За период активной вегетации растений выпадает 240-250 мм осадков, гидротермический коэффициент, по Г.Т. Селянинову, в весенне-летний период составляет 1,2-1,4.

Климат северной части лесостепной зоны характеризуется умеренно теплым вегетационным периодом. Сумма осадков составляет в это время 250-200 мм. Влагозапасы в метровом слое к началу вегетационного периода составляют в среднем 170 мм, что соответствует величине влажности разрыва капиллярной связи для выщелоченного чернозема. Гидротермический коэффициент в весенне-летний период составляет 1,0-1,4. Вегетационный период в целом обеспечен теплом. Сумма температур выше +10 ºС составляет 1800-2000 ºС, этот период продолжается 100-125 дней – с 10 мая по 12 сентября, но на почве нередки заморозки. Безморозный период в воздухе составляет 50-70 дней, на почве – 90-105 дней.

Устойчивый снежный покров устанавливается в середине ноября, достигает 40 см и сохраняется 100-150 дней.

Следовательно, климатические особенности северной лесостепи не препятствуют получению устойчивых и неплохих урожаев зерновых и кормовых культур. Но вместе с тем в зоне недостаточно тепла для получения зерна с высоким содержанием клейковины и твердых сортов пшеницы [19].

2.2 Характеристика почвы опытного участка

Опытное поле Института агроэкологии, где проводился эксперимент, расположено в северной лесостепной зоне Челябинской области, где в почвенном покрове господствуют черноземы выщелоченные с характерным для этого типа тяжелосуглинистым гранулометрическим составом. Соотношение частиц глины и ила в черноземе опытного поля способствует формированию благоприятных водно-физических свойств почвы. Объемная масса пахотного слоя, равная 1,06 г/см, и слабокислая реакция солевой вытяжки оцениваются как весьма благоприятные для всех сельскохозяйственных культур.

Почва опытного участка имеют черную или почти черную окраску, обусловленную высоким содержанием гумуса 7,63 %. Кислотность солевой вытяжки в пахотном слое почвы характеризуется величиной рН 5,38 и 5,72. Гидролитическая кислотность 3,42 мг·экв/100 г. В пахотном слое почвы концентрация фосфора 0,135 % и калия 2,22 %.

Выщелоченные черноземы являются лучшими пахотными почвами Зауралья. Выщелоченные черноземы на большей части пахотных земель Челябинской области имеют суглинистый и глинистый гранулометрический состав, но преобладают средние и тяжелые суглинки, реже встречаются легкая и средняя глина.

Выщелоченные черноземы Зауралья, характеризуются достаточно высоким содержанием пылеватой и илистой фракции, то есть частиц размером 0,01-0,001 мм и менее 0,001 мм. Они имеют преимущественно мелкопылевато-иловый и илово-пылеватый тяжелосуглинистый, реже среднесуглинистый и легкосуглинистый, состав, но встречаются разновидности иного гранулометрического состава.

Мощность аккумулятивно-гумусового горизонта у чернозёма выщелоченного составила 32-38 см с доверительным интервалом ±2,0-5,3 см. Глубина почвенного профиля колеблется в пределах 95,4-103,7 см.

Уменьшение мощности аккумулятивных и других генетических горизонтов и в целом почвенного профиля выщелоченных черноземов произошло вследствие уплотнения почвы. Уменьшение мощности почвенного профиля и увеличение объемной массы пахотных черноземов выщелоченных свидетельствуют о процессах деградации и ухудшения физических свойств.

Выщелоченные черноземы Зауралья довольно длительный период находятся в сельскохозяйственном использовании, поэтому, как и почвы других регионов России, подвержены процессам дегумификации.

Важнейшими показателями состояния почвообразовательных процессов в пахотных чернозёмах и их плодородия является содержание гумуса, азота и фосфора (динамика валового содержания калия в аккумулятивном процессе почвообразования чернозёмов отражается слабо, потому что перекрывается высоким природным содержанием в почвообразующих породах) [20].

Данные о почве опытного участка приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Характеристика почвы опытного участка

Почва опытного поля имеет сравнительно высокое содержание гумуса –7,63 %. Валовое содержание элементов питания составляет: 0,26 % азота, 0,14 % фосфора и 2,22 % калия, что свидетельствует о типичности чернозема выщелоченного для региона, характеризующегося благоприятными, для возделывания кормовых бобов, агрохимическими свойствами.