Національна академія аграрних наук україни державна установа інститут сільського господарства степової зони на правах рукопису гирка анатолій дмитрович «324»/.«321»: 631. 5



Сторінка5/46
Дата конвертації09.03.2016
Розмір6.06 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   46

РОЗДІЛ 2




УМОВИ ТА МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕНЬ

Дисертація з проблеми розробки агробіологічних основ формування продуктивності озимих та ярих зернових культур у північному Степу України базується на результатах визначення ступеня мінливості погодно-кліматичних умов, екологічної пластичності озимих і ярих форм пшениці, ячменю, а також вівса, оптимізації умов вирощування, залежності рівня їхньої урожайності та стабілізації виробництва зернової продукції від дії комплексу погодних факторів на основі експериментальних досліджень, проведених у трьох областях північного Степу (Кіровоградській, Дніпропетровській та Донецькій) у 14 польових дослідах з вивчення ефективності впливу окремих агротехнічних прийомів і комплексної дії елементів технології вирощування на формування високопродуктивних ценозів озимих і ярих зернових культур впродовж 2006-2015 років.

Під час проведення досліджень керувалися твердженням, що ріст і розвиток рослин відбуваються при складній взаємодії кліматичних і ґрунтових факторів, основними з яких є тепло, волога, світло і режим живлення. Закономірності взаємодії ґрунту і рослини є визначальними в теоретичному обґрунтуванні сучасних систем землеробства.

2.1. Ґрунтово-кліматичні умови


Для успішного вирішення основних завдань рослинництва поряд з розробкою і удосконаленням агротехнічних заходів необхідно враховувати ґрунтово-кліматичні умови як регіону в цілому так і місця проведення досліджень. Погодні умови відіграють вирішальну роль у формуванні урожайності с.-г. культур. Знання умов середовища і реакції на них культур дозволяє не тільки обґрунтовувати функціональну здатність рослин, а і повніше використовувати потенціал їх продуктивності в кожній ґрунтово-кліматичній зоні. Це важливо не лише для районування сортів, але і для розробки певних технологій вирощування, які забезпечують реалізацію генетичного потенціалу біотипів.

Характерними особливостями клімату зони Степу України є значні коливання температури, кількості місячних і річних опадів та нерівномірний їх розподіл протягом вегетації рослин. Клімат зони є помірно континентальним з недостатнім та нестійким зволоженням (додаток А).

За квітень-жовтень випадає 60% загальної кількості опадів, в тому числі за літні місяці – 30-40%. Найбільш рівномірно опади випадають в осінньо-зимовий період, вони відіграють головну роль в накопиченні вологи в ґрунті. Поряд з цим висока температура та низька вологість повітря обумовлюють інтенсивне випаровування вологи з ґрунту. Сухі сильні вітри зі швидкістю 10-20 м/с спостерігаються 15-20 діб на рік, викликають зниження врожаю с.-г. культур.

Зима в підзоні характеризується недостатньою потужністю снігового покриву, частими і глибокими відлигами, коли температура повітря підвищується до 5-10ºС.

Характерною особливістю весни є інтенсивне наростання температур, завдяки чому середні температури повітря о 13 годині вже в квітні досягають 11-13ºС. Літо жарке, малохмарне. В літньо-осінні місяці часто спостерігаються довгі періоди без опадів, коли вологість ґрунту знижується до мертвого запасу.

Осінній період характеризується збільшенням хмарних та дощових днів, нічними заморозками, інтенсивним зниженням температур.

Дослідження за темою дисертаційної роботи проводили в ДП ДГ «Дніпро» та Ерастівській ДС ДУ ІСГСЗ НААН України, а також в науково-дослідних установах, координацію досліджень з технології вирощування озимих і ярих зернових культур в яких виконує ДУ ІСГСЗ НААН України – у Кіровоградській ДСГДС та Донецькій ДСГДС.

Земельні угіддя ДП ДГ «Дніпро», де ми проводили дослідження із пшеницею озимою, знаходяться на правобережжі Дніпра у Дніпропетровській області, прилягає до південної околиці м. Дніпропетровська відноситься до центральної частини Степу України. Господарство розташоване в південно-східній частині Придніпровської височини (130-140 м над рівнем моря).

Клімат регіону помірно-континентальний з недостатнім та нестійким зволоженням. За багаторічними даними метеостанції м. Дніпропетровська, середньорічна температура повітря складає 8,7°С, а середньобагаторічна сума опадів – 459 мм. Основна частина опадів (68% річної суми) випадає протягом теплого періоду (квітень – жовтень), але переважно зливовий характер дощів у цей час сильно знижує їх ефективність, невисока відносна вологість і підвищена температура повітря обумовлює значні витрати вологи на випаровування.

За останні роки погодні умови помітно відрізнялись від середніх багаторічних цілим рядом особливостей: підвищеннями температури повітря як у теплий, так і в прохолодний час, зменшеною кількістю опадів та нерівномірним характером їх розподілу, а також більш високою відносною вологістю повітря у весняні та літні місяці. Помітно знизилось атмосферне зволоження в теплий період, особливо влітку та на початку осені.

Сума річних активних температур вище 10°С в районі діяльності дослідного господарства складає 2900-3000°С, а тривалість безморозного періоду – 165-170 діб, що є цілком достатнім для вирощування озимих та ярих зернових культур.

Південно-східні вітри у весняні та літні місяці приносять пересушені маси повітря і нерідко викликають сильні посухи.

Основними ґрунтоутворюючими породами в зоні діяльності дослідного господарства є леси бурувато-палеві, порівняно нещільні, карбонатні. Ґрунтовий покрив представлений чорноземами звичайними малогумусними повнопрофільними (близько 70%) та слабоеродованими (близько 30%). Вміст валового азоту складає 0,20%, рухомого фосфору міститься 100-150 мг/кг, обмінного калію – 60-120 мг/кг (за Чириковим).

Результати проведених досліджень показують, що ґрунти, на яких закладались досліди, відносяться до чорноземів звичайних малогумусних, на лесі. Вони мають достатню потужність гумусових горизонтів.



Механічний склад ґрунту середньосуглинковий. Всі його властивості сприятливі для більшості польових культур (табл. 2.1).

Таблиця 2.1

Агрофізичні показники ґрунту ДП ДГ «Дніпро»

(за даними Ю. Є. Кізякова, М. В. Гниненка)

Показники

Горизонти

Н

Нр

Phk

Pk

Глибина залягання ґрунтового горизонту, см

0-40

41-80

81-128

129-500

Об’ємна маса, г/см3

1,21

1,33

1,45

1,35

Питома маса, г/см3

2,65

2,67

2,69

2,73

Загальна пористість, %

54,4

50,2

46,2

50,9

Вологість розриву капілярного зв’язку, %

16,7

15,8

14,0

13,7

Максимальна гігроскопічність, %

8,45

8,21

8,42

8,30

Вологість в’янення, %

10,3

10,7

10,5

10,8

Найменша вологоємкість, %

26,1

22,9

22,2

22,1

Діапазон активної вологості при найменшій вологоємкості, мм

19,1

16,2

16,9

16,6

Аерація при найменшій вологоємкості, % від об’єму ґрунту

25,5

25,2

18,1

20,8

Реакція ґрунтового розчину гумусового горизонту чорноземів близька до нейтральної (рН водної суспензії 6,75), перехідного – слаболужна (7,30-7,97), з глибиною значення рН поступово збільшується і з 200-300 см реакція ґрунтового розчину стає лужною. Глибина залягання ґрунтових вод – 8-12 м.

Взагалі родючість ґрунту, його агрофізичні властивості та кліматичні умови є цілком задовільними для вирощування озимої пшениці та отримання врожаїв високої якості, але іноді нетипові екстремальні умови в різні роки можуть стати на заваді в досягненні поставленої мети.

Земельні угіддя Ерастівської ДС ДУ ІСГСЗ НААН України розташовані в П’ятихатському районі Дніпропетровської області, на правобережному Придніпровському плато в межиріччі Інгульця і Саксагані і згідно з агрокліматичним районуванням відноситься до північного Степу.

Ґрунтові води на вододілах і схилах залягають на глибині 12-20 м і зволоження ґрунтів здійснюється винятково за рахунок атмосферних опадів.



Ґрунтовий покрив дослідних ділянок представлений звичайним малогумусним важкосуглинковим чорноземом на лесовидному суглинку. Глибина гумусового шару 60-65 см. Вміст гумусу в орному шарі 4,0% (за Тюріним), загального азоту – 0,23-0,26% (за К’єльдалем), рухомого фосфору – 14-17 мг/100 г ґрунту (за Чириковим), обмінного калію – 11-12 мг/100 г ґрунту (за Чириковим), рН водяне – 6,5-7,0. Структура орного шару пилувато-грудкувата, підорного – грудкувато-зерниста (табл. 2.2).

Таблиця 2.2

Агрофізичні показники ґрунту Ерастівської ДС

(за даними Ю. Є. Кізякова, М. В. Гниненка)

Показники

Шар ґрунту, см

0-30

30-70

70-100

100-150

0-70

0-100

0-150

Питома маса, г/см3

2,65

2,68

2,71

2,73

2,17

2,68

2,70

Об’ємна маса, г/см3

1,22

1,31

1,39

1,37

1,27

1,31

1,33

Загальна пористість, %

53,9

51,1

48,5

49,7

52,3

51,2

50,7

Ґрунтова вологість стійкого в’янення

%

11,1

11,5

10,8

11,2

11,3

11,2

11,2

мм

40,6

60,2

45,2

77,0

100,8

146,0

223,0

Найменша вологоємкість

%

29,2

24,7

22,5

22,1

26,6

25,4

24,3

мм

106,8

129,0

94,1

151,6

235,8

329,9

481,5

Діапазон активної вологи, мм

66,2

68,8

48,9

74,6

135,0

183,9

258,5

Вологість уповільнення росту рослин

%

20,4

17,3

15,7

15,5

18,6

17,8

17,0

мм

74,8

90,3

55,9

106,1

165,1

230,9

337,0

Середня багаторічна сума опадів за рік за даними Комісарівської метеостанції складає 475 мм. У літні місяці опади бувають переважно зливового характеру, тому ефективність їхнього використання є незначною. Середня багаторічна сума ефективних температур (вище10оС) за травень – вересень складає 1220оС при значному варіюванні її в роки досліджень.

У весняний період перехід середньодобової температури повітря через 10С відмічається в другій декаді квітня, через 15С – в першій декаді травня. Тривалість теплого періоду (вище 10С) знаходиться в межах 165 – 175 діб. Перші осінні заморозки бувають в кінці вересня – на початку жовтня.

Найнжча середньодобова відносна вологість повітря спостерігається в липні – серпні. За багаторічними даними число днів з відносною вологістю повітря 30% і нижче за вегетаційний період налічується 31.

Земельні угіддя Кіровоградської ДСГДС НААН України відносяться до центральної частини Кіровоградської області, яка розташована в перехідній агроґрунтовій зоні між Лісостепом центральним і Степом північним.

Територія, де розміщена установа, знаходиться у чорноземній зоні північного Степу Правобережжя України в підзоні чорноземів звичайних перехідних до глибоких. Рельєф місцевості в зоні діяльності установи середньохвилястий з широким плато і досить глибокими балками. Чорнозем звичайний середньогумусний глибокий важкосуглинковий, на якому проводилися дослідження, в орному шарі (0–30 см) містить гумусу 4,63 %, рН – 5,4, гідролітична кислотність 2,88 мг-екв. на 100 г, вміст рухомих форм фосфору – 11,6 мг на 100 г, калію – 11,8 мг на 100 г, вміст лужногідролізованого азоту 12,0 мг на 100 г ґрунту. Сума ввібраних основ у цих ґрунтах від 39,4 до 42,0 мг на 100 г ґрунту. Вміст мікроелементу бор в середньому 1,0 мг; марганцю – 7,6 та цинку – 0,14 мг на 100 г ґрунту. Для кожного 10 сантиметрового шару чорнозему звичайного важкосуглинкового показники щільності змінюються в межах 1,13-1,26 г/см3.

Клімат зони – помірно-континентальний. Середня річна температура повітря, за даними Кіровоградської метеостанції, становить +7,9ºС, а річна сума опадів складає 499 мм, основна кількість яких випадає з травня по вересень. Літо жарке, середня температура липня +20ºС. За початок літа прийнято вважати перехід середньодобової температури через +15ºС. Погода малохмарна, з випаданням опадів у вигляді злив. Безморозний період складає 184 доби. Восени перші приморозки починаються з другої декади вересня, а перехід середньодобових температур через +5ºС спостерігається в третій декаді вересня. Вегетаційний період закінчується в другій декаді жовтня. Зима з частими відлигами, середня температура січня -5,4ºС, сніговий покрив невеликий, встановлюється в середньому з 18 грудня, а зникає повністю до 18 березня. Тривалість снігового покриву складає 75 діб. У суворі зими ґрунт промерзає до 125 см. Для північного Степу характерні бездощові періоди тривалістю 10–20 діб у квітні – червні та липні – серпні з ймовірністю 30–70 %. Гідротермічний коефіцієнт за Г. Т. Селяніновим в останні десятиріччя змінювався в межах 0,3-1,3. Це характеризує то надмірне зволоження, то посуху. Сильна посуха буває один раз в п’ять років. Із десяти років біля трьох характеризується недобором 30 % середньобагаторічної річної суми опадів, а в посушливі роки – 45%. Частина опадів втрачається внаслідок поверхневого стоку.

Максимум сонячної радіації припадає на липень, мінімум – на грудень. Тривалість сонячного світла в грудні 20-70 годин, в липні – 230-350 годин. Річне значення ФАР складає 56,6 ккал/см2.

Дефіцит опадів найчастіше настає влітку. Дуже часто спостерігаються суховії, випадання граду, грозові дощі та високі температури повітря. За рік буває від 10 до 25, а інколи 30-35 діб із сильним вітром. У зоні розташування установи переважають північні, північно-західні і східні вітри, при суховіях – східні та південно-східні.

Земельні угіддя Донецької ДСГДС НААН України знаходяться в центральній частині Донецької області. Територія землекористування характеризується в цілому континентальним кліматом з жарким сухим літом, малосніжною з відлигами зимою. За багаторічними даними середньорічна температура повітря складає 7,6-8,0°С. Найжаркіший місяць – липень (23,0-23,3°С), найхолодніший – січень (-5,6-6,2°С). Максимальна температура повітря +42°С, мінімальна – -39°С.

Вегетаційний період триває 208 діб, а тривалість періоду з температурою вище +10°С складає 160-170 діб. Сума позитивних температур за вегетацію – 3010°С, що дає можливість вирощувати всі основні с.-г. культури. Безморозний період триває в середньому 150-160 діб, останні весняні заморозки спостерігаються 18-21 квітня, а перші осінні – 11-12 жовтня.

Середньорічна кількість опадів складає 419-433 мм, максимум опадів припадає на червень – липень (107-111 мм), які випадають у вигляді злив, мінімум – на лютий – березень (43-44 мм). Гідротермічний коефіцієнт 0,8-0,9. Запаси вологи в ґрунті формуються під впливом осінньо-весняних опадів. Взимку частина опадів випадає у вигляді снігу, який захищає ґрунт від сильного промерзання і служить джерелом накопичення вологи. Середня висота снігового покрову 14 см, максимальна – 23 см, мінімальна – 3 см.

Відносна вологість повітря в літні місяці 58-63%, порівняно низька, що негативно позначається на вегетації рослин. Кількість діб з відносною вологістю повітря 30% і нижче – 60 за рік.

Характерне панування вітрів північно-східного (40%) напрямку. Вони часто носять характер суховіїв і зумовлюють ґрунтову посуху. За період з квітня по вересень буває в середньому 79 діб із суховіями, з них 42 доби – слабкої, 24 доби – середньої інтенсивності, 9 діб з інтенсивними і 4 доби з дуже інтенсивними суховіями. Відносна вологість повітря в період суховіїв знижується до 30%, що несприятливо впливає на вегетацію с.-г. культур. Сильні (більше 15 м/с) вітри, які викликають пилові бурі, в середньому спостерігаються 41 добу на рік. Вони видувають поверхневий шар ґрунту та ушкоджують посіви.

Кліматичні умови району діяльності станції дозволяють вирощувати всі основні польові культури. Інтенсивне сніготанення, зливовий характер літніх опадів, сильні вітри зумовлюють ерозію ґрунтів. У літній період с.-г. культури відчувають нестачу вологи, що посилюється під час суховіїв.

Ґрунтовий покрив представлений чорноземом звичайним малогумусним, важкосуглинковим. Вміст гумусу в орному шарі становить 4,5%. Валовий вміст основних поживних речовин: N – 0,28-0,31%, Р2О5 – 0,16-0,18%, К2О – 1,8-2,0 %. Реакція ґрунтового розчину гумусового горизонту чорнозему слабо лужна, близька до нейтральної (рН водної суспензії 6,9).

В цілому ґрунтово-кліматичні умови місць, де проводили досліди є типовими для зони Степу України та цілком задовільними для вирощування озимих і ярих зернових культур та отримання вагомих врожаїв їх зерна високої якості.



1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   46


База даних захищена авторським правом ©refs.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка