В августе температурный режим складывался на уровне средне многолетних данных, то есть был характерен для данной территории. Осадки распределялись неравномерно по декадам. Большее их количество выпало в начале месяца, что не характерно и значительно превышает многолетнюю норму. В конце месяца стояла теплая и сухая погода, что благоприятно сказалось на созревании и уборке зерновых культур.
Продолжительность вегетационного периода описываемых лет составила 109-113 дней. Сумма положительных температур за теплый период 2158-23200С.
2.3 Характеристика почв
Челябинская область расположена на Южном Урале. Более трех четвертых ее территории лежит в степном и лесостепном Зауралье, около одной четверти заходит в пределы горно-лесного Урала. Рельеф и почвенный покров Южного Урала чрезвычайно разнообразны.
Челябинская область отличается многообразием форм поверхности. В ее пределах имеются низменности и холмистые равнины, плоскогорья и горы. Причем повышение поверхности идет в виде уступов с востока на запад.
Горная часть Челябинской области занимает южный, наиболее низкий и узкий участок среднего Урала и северную наиболее широкую и высокую часть Южного Урала. Географической границей между ними является гора Юрма, которая является северным форпостом южной высокогорной зоны.
Челябинская область находится на стыке трех крупных природных зон: лесной, лесостепной и степной, что имеет немаловажное значение для создания разнообразного хозяйства на ее территории (Ф.Я. Кирин, 1969).
Лесостепная зона, в которую входит Челябинская область, составляет 125 тыс. км2 (44% площади земель зоны). В почвенном покрове лесостепной зоны наиболее характерными являются серые лесные оподзоленные или осолоделые почвы (20-30%) которые постепенно переходят в выщелоченные и обыкновенные черноземы (40-50%) с комковатой структурой (П.И. Кузнецов, 1980).
Солонцово-солончаковые почвы занимают значительные площади в районах, расположенных на Западно-Сибирской низменности. В березовых колках здесь нередко встречаются, солоди. Солодь–вид почвы, характеризующийся сильно вымытым верхним горизонтом, имеющим белесоватый цвет. Они чаще всего встречаются в лесостепной зоне в блюдцеобразных западинах и лиманах с повышенным увлажнением (Ф.Я. Кирин, 1969).
Основу почвенного покрова лесостепной зоны Челябинской области составляют черноземы выщелоченные, в том числе и тучные черноземы. На долю выщелоченных черноземов приходится 58% всего фонда пахотно-пригодных почв лесостепной зоны.
В этих черноземах удачно сочетаются благоприятные физические свойства с обеспеченностью основными элементами питания растений (А.П. Козаченко, 1997).
На большей части Челябинской области по свидетельству Г.А. Маландина (1963), Ю.Д. Кушниренко (1968) и А.П. Козаченко (1997), черноземы выщелоченные имеют суглинистый состав.
Одним из важнейших факторов плодородия почв являются элементы питания – азот, фосфор и калий. Анализы показали, что в пахотном слое концентрация азота на опытном поле составляет в Ап – 0,264 %. С глубиной количество элемента уменьшается и в горизонтах В1 и В2 содержится 0,172 – 0,174 %. Запас азота пахотном слое составил 7,84 т/га (таблица 2).
Чернозем выщелоченный опытного поля характеризуется большей степенью потерь азота при сельскохозяйственном освоении – 7,09 т/га или 24,4 % и крайне низкой подвижностью азотных соединений. Поэтому при достаточно высокой гумусности и общей обеспеченности азотом многие сельскохозяйственные культуры при возделывании на черноземах выщелоченных Южного Урала будут нуждаться в азотных удобрениях даже после хороших предшественников (И.В. Синявский, 1998).
Фосфор, как один из важнейших элементов питания растений, изучен еще в меньшей степени, чем азот. Работы Г.А. Маландина (1936), Н.Н. Макеева (1954), А.Ф. Бахаревой, А.В. Терпугова (1969) и Ю.Д. Кушниренко (1993) свидетельствуют, что содержание Р2О5 в пахотном слое черноземов выщелоченных колеблется в широких пределах – от 0,057 до 0,168%. Этот вывод подтверждают и исследования опытного поля. В пахотном слое Ап концентрация фосфора составила 0,135%, в горизонте АВ – 0,089%. С глубиной его содержания резко уменьшается в В1 и В2 – 0,36 – 0,50%, а в переходном горизонте ВС составило 0,034%. Валовое содержание Р2О5 в материнской породе опытного поля, как показывает таблица – 0,035, в горизонтах Ап в 3 – 4 раза больше. Обогащение фосфором гумусовых горизонтов обязано длительной биологической аккумуляции Р2О5 растительностью (таблица 2).
Валовой запас фосфора в черноземах выщелоченных, во-первых, невелик, во-вторых, он сосредоточен в аккумулятивном гумусовом горизонте Ап и составляет 3,72 т/га. Все приведенные данные свидетельствуют о напряженном режиме фосфорного питания растений и необходимо применения удобрений под все сельскохозяйственные культуры.
Калий также является важным элементом в питании растений. Черноземы выщелоченные опытного поля имеют действительно довольно высокое содержание калия. В пахотном слое и горизонте Ап содержится 2,22- 2,23%, а в материнской породе (горизонте С) – 2,03 %. Запас калия в почвенном слое составляет 351 т/га.
Таким образом, азотный фонд черноземов выщелоченных опытного поля остается достаточно большим, но содержание подвижных фракций азота невысокое. Содержание и запас фосфора в черноземах низкое даже в аккумулиативных гумусовых горизонтах. Калийный фонд, судя по результатам анализа чернозема выщелоченного опытного поля Института агроэкологии ЧГАУ, относится к группе высокой обеспеченности.
На основании вышеизложенного материала, можно отметить, что почвы опытного участка обладают хорошим естественным плодородием и агрофизическими свойствами. Однако природно-климатические условия сложные и не всегда удачные для формирования высоких урожаев зерновых культур.
2 - Характеристика почвы опытного поля Института агроэкологии
| Генетический горизонт | Мощность горизонта, см | Мех. Состав. Содержание частиц, % | Объемная масса,г/см3 | Физико-химические свойства | Содержание, % | Запас, т/га | |||||||||||||
| рН | Мг-экв на 100г почвы | Степень насыщен.,% | Поглощен. основания, мг-экв на 100г почвы | N | P2O5 | K2O | Гумуса | N | P2O5 | K2O | Гумуса | ||||||||
| Менее 0,01 мм | Менее 0,001 мм | ||||||||||||||||||
| Водной вытяжки | Сол. вытяжки | Нг | Емкость пог. | Са | Мг | ||||||||||||||
| Ап | 0-26 | 51,5 | 17,8 | 1,06 | 6,53 | 5,38 | 3,42 | 38,7 | 91,4 | 28,2 | 8,0 | 0,264 | 0,135 | 2,22 | 7,63 | 7,84 | 3,72 | 61,2 | 210 |
| АВ | 26-40 | 56,4 | 32,7 | 1,25 | 6,70 | 5,50 | 3,42 | 38,2 | 92,3 | 28,7 | 7,3 | 0,247 | 0,089 | 2,23 | 7,18 | 5,87 | 1,56 | 39,0 | 125 |
| В1 | 40-66 | 59,9 | 37,1 | 1,33 | 7,20 | 5,60 | 1,72 | 34,9 | 94,5 | 21,2 | 7,8 | 0,177 | 0,050 | 2,14 | 2,96 | 4,17 | 1,73 | 74,0 | 102 |
| В2 | 66-84 | 55,4 | 33,2 | 1,33 | 7,25 | 5,78 | 1,39 | 37,6 | 96,2 | 23,4 | 11,8 | 0,172 | 0,036 | 2,08 | 1,61 | 4,12 | 0,80 | 49,8 | 38 |
| ВС | 84-108 | 59,1 | 32,8 | 1,41 | 7,96 | 6,76 | 0,43 | 34,9 | 98,8 | 20,7 | 12,6 | - | 0,034 | 2,09 | - | - | 1,15 | 70,7 | - |
| С | Глуб.108 | 60,6 | 32,5 | 1,43 | 8,20 | 6,84 | 0,46 | 34,5 | 98,5 | 20,9 | 13,0 | - | 0,035 | 2,03 | - | Всего в профиле | |||
| 22,0 11,16 351,9 475 | |||||||||||||||||||
3. Экспериментальная часть
Для успешного совершенствования технологий и систем применения минеральных удобрений необходимо дальнейшее изучение динамики, трансформации и баланса элементов питания в агроформации и балансов элементов питания в агроценозах. Важное значение имеет познание круговорота веществ и энергии, зависимости плодородия почв возможность создать теоретическую основу разработки приемов управления процессами, связанными с плодородием почвы, вскрыть сущность функциональной связи между почвой, растениями и удобрениями. Позволит разработать модель высокопродородной почвы, технологические приемы воспроизводства плодородия почвы и повышение производительности сельскохозяйственных угодий.
3.1 Методика проведения опытов и исследований
Исследования проводятся в севообороте: однолетние травы – яровая пшеница – ячмень – многолетние травы (выводное поле) – развернутом пространстве и во времени. Чередование культур проводится по типу четырехпольного севооборота (таблица 3).
Размер элементарной делянки 30м2 (3х10 м). Повторность четырехкратная, размещение вариантов опыта систематическое. Место проведения опыта – опытное поле института агроэкологии.
3 - Чередование культур в экспериментальном севообороте за период одной ротации
| Годы | Чередование культур на полях севооборота | |||
| I | II | III | IV | |
| 1996 | Пшеница | Ячмень | Однолетние | Многолетние |
| 1997 | Ячмень | Однолетние | Пшеница | Многолетние |
| 1998 | Однолетние | Пшеница | Ячмень | Многолетние |
| 1999 | Пшеница | Ячмень | Однолетние | Многолетние |
| 2000 | Ячмень | Однолетние | Пшеница | Многолетние |
| 2001 | Однолетние | Пшеница | Ячмень | Многолетние |
| 2002 | Многолетние | Ячмень | Однолетние | Пшеница |
Работа проводилась по результатам исследований проведенных в 1999-2001 годах.