Оптимизация питания чины посевной макро- и микроэлементами на чернозёме обыкновенном Ростовской области

Характерной чертой климата области являются засухи и суховеи. Засуха обычно сопровождается высокими температурами и резким снижением относительной влажности, когда её величина становится ниже 30%. В течение года по области может наблюдаться от 50 до 85 дней с такой низкой относительной влажностью. На фоне засухи особенно губительными для растений являются суховеи, сопровождающиеся дефицитом влажности и высокой температурой.

В связи с неоднородностью агроклиматических  условий для возделывания отдельных с.-х. культур и с целью наиболее полного учёта агроклиматических ресурсов при планировании сельскохозяйственного производства, на территории области выделены 4 агроклиматических района. Октябрьский район, где проводились исследования, входит во второй агроклиматический район, подрайон II б (недостаточного увлажнения). Сумма температур за период активной вегетации  3000-3200^°. Безморозный период 175-180 дней. Увлажнение недостаточное, ГТК 0,7-0,8.

Территория Ростовской области - равнинная  степь, пересеченная балками и оврагами. Пересеченность местности усиливается от центральных к северо-восточным и особенно  к северо-западным районам, куда заходят отроги Донецкого кряжа.

Для зоны неустойчивого, недостаточного увлажнения, характерной особенностью является континентальность, выражающаяся в недостаточном количестве атмосферных осадков, высокой летней температуре, резком переходе холодной зимы к жаркому лету. В связи с близостью Азовского моря осень здесь продолжительная, значительно теплее весны. Для зимнего периода характерным является резкое колебание температурного режима при незначительном и крайне неустойчивом снеговом покрове.

По данным Персиановской метеостанции среднегодовые значения температуры воздуха по многолетним данным составляют 9,0°С (табл. 2). Самый холодный месяц - февраль (-3,5°С), самый теплый - июль (+24,6 °С).

Абсолютный минимум температуры воздуха достигает -34,5°С, абсолютный максимум +42,1°С. Резкие колебания температуры в течение года еще более подчеркивают континентальность климата района. Весной отмечается быстрое нарастание температуры воздуха. К неблагоприятным условиям весеннего периода относятся иссушающие ветры, являющиеся одной из причин резких колебаний температуры в марте и начале апреля. Преобладающими ветрами являются восточные и северо-восточные, составляющие в сумме более 50% ветров всех направлений (Климат и агроклиматические ресурсы Ростовской области…, 2002).

Среднемноголетняя сумма осадков  составляет 468,5 мм. Большее их количество (294,5 мм) приходится на весенне-летний и осенний периоды. Максимальное количество осадков выпадает в июне (60,6 мм), минимальное - в марте (29,7 мм). В холодное время года минимум осадков приходится на январь-февраль месяцы - по 30,9-34,2 мм, поэтому запасы влаги в почве к весне чаще всего бывают вполне достаточными.

Относительная влажность воздуха колеблется в  пределах от 82% (март) до 59-60% в июле –  августе. В апреле - мае возможны резкие перепады температуры воздуха от положительных до отрицательных величин (заморозки), что сказывается отрицательно на сроках посева и продуктивности культур в дальнейшем. Весна наступает в 3-й декаде марта. В это время наблюдается переход среднесуточной температуры через 0°С в сторону повышения. В начале апреля среднесуточная температура устойчиво переходит через  +5°С. Весной происходит быстрое нарастание температуры и уже в первой декаде мая средняя суточная температура переходит через +15°С, наступает лето. Высокие температуры в апреле нередко сопровождаются сухими ветрами, что иногда вызывает пыльные бури.

Таблица 2 - Среднемноголетние погодные условия зоны проведения           исследований по данным метеостанции п. Персиановский

Атмосферные осадки по среднемноголетним данным за период март - май составляют около  135,8 мм. Лето жаркое. Среднесуточная температура воздуха с июля по август удерживается на уровне более 20°С. За период с температурой выше 10°С (период активной вегетации) выпадает 225,9 мм осадков, что составляет 48% от годового их количества. Летом относительная влажность воздуха минимальная и составляет 59-63%, что неблагоприятно сказывается на развитии растений. Хотя летом и выпадает большое количество осадков, но в связи с высокой температурой воздуха и низкой относительной его влажностью, большая часть выпавших осадков испаряется, что снижает запасы влаги в почве и отрицательно сказывается на развитии посевов. Осень довольно теплая, температура воздуха согласно среднемноголетним данным колеблется от +2,5°С (ноябрь) до +16,3°С (сентябрь). Осадков выпадает около 105,1 мм, относительная влажность воздуха 64 - 83%.

Продолжительность теплого периода составляет 230 - 260 дней. Средняя продолжительность безморозного периода от 167 до 184 дней, но в отдельные годы наблюдаются поздние весенние и ранние осенние заморозки. Сумма активных температур (выше +10°С) равна 3126°С. В целом почвенно-климатические условия благоприятны для разностороннего развития сельскохозяйственного производства (Русеева З.М., 1972; Ермоленко В.П., 1996). Осадки, выпадавшие в критические периоды роста и развития растений положительно влияли на оптимизацию питания чины посевной, и в конечном итоге на повышение урожайности и качества продукции.

3 Результаты  исследований

3.1 Погодные условия в год проведения опытов

В 2010…2011 с.-х. году средняя температура воздуха была выше среднемноголетней на 1,4 ⁰С (табл. 3). Температура воздуха на момент посева чины составила 6-8 ºС. В мае температура воздуха была на 1°С выше, в июне – на 2°С, а в июле – на 3°С по сравнению со среднемноголетними данными.  Очень жаркими были июнь и июль, температура воздуха достигала 22,3 и 26,5°С, против 20,9 и 23,5°С от среднемноголетних значений.

Всего за 2010-2011 с.-х. год выпало 441,0 мм осадков, что меньше среднемноголетних на 24,8 мм.

Апрель  был теплым и дождливым, осадков  выпало на 20,1 мм больше, среднемноголетних  показателей, которые равнялись 32,4 мм. В мае количество выпавших осадков приблизилось к среднемноголетнему значению. В июне 2011 г., когда растения чины находились в стадии бутонизации – цветения выпали обильные осадки в количестве 96,8 мм, что на треть больше нормы.

Однако, в июле в фазы цветения и налива зерна выпало всего 21,0 мм, что в 2,5 раза меньше нормы. Налив зерна и созревание чины посевной проходили при остром дефиците влаги, из-за чего зерно было мельче обычного (менее выполненное).

Относительная влажность воздуха в среднем за 2010-2011 с.-х. год составила 70%, что меньше на 3% среднемноголетних показателей. В мае и июне она была на уровне среднемноголетней. В июле этот показатель равнялся 51%, тогда как среднемноголетнее значение составило 60%. В  июле созревание зерна чины ускорилось из-за низкой влажности воздуха, которая была на 8% меньше среднемноголетней. ГТК по фазам вегетации чины посевной в 2011 г. был следующим: всходы – ветвление = 1,0;  ветвление – бутонизация = 1,0; бутонизация – цветение = 1,8; цветение – созревание = 0,3.

Таблица 3 - Погодные условия зоны проведения исследований                         в 2010-2011 с.-х. году по данным метеостанции п. Персиановский

 Таким образом,  в 2011 году в первой половине вегетации, рост и развитие растений чины посевной (период от всходов до цветения) протекали при благоприятных погодных условиях, а в период созревание бобов и налив зерна - при остром дефиците влаги.

3.2 Динамика содержания  влаги в почве в опытах

Одним из показателей, влияющих на урожай чины посевной, является наличие влаги в почве в основные фазы вегетации. Учёт содержания влаги в почве нами определялся непосредственно перед посевом, а также в фазы цветения и созревания чины.

Учёт  продуктивной влаги в почве весной 2011 года, перед посевом чины показал, что в слое 0-20 см его содержание составило – 30,5 мм (табл. 4). Этого было достаточно для появления дружных всходов чины посевной. В слое 0-40 см запас продуктивной влаги составил 61,6 мм, а в метровом слое – 159,2 мм. Это свидетельствует о глубоком промачивании почвы в осенне-зимне-весенний период.

Таблица 4- Динамика содержания влаги в почве при возделывании чины в 2011 году, мм

Анализ динамики доступной влаги в почве в 2011 году свидетельствует о том, что в период вегетации чины условия влагообеспеченности были относительно благоприятными. К фазе цветения, благодаря пополнению запаса влаги за счёт выпадения обильных для зоны  осадков, он незначительно уменьшился и составил в метровом слое 155,0 мм. В корнеобитаемом слое 0-40 см продуктивной влаги содержалось 51,74 мм, что положительно отразилось на развитии растений чины посевной.

За период от цветения до созревания зерна запасы влаги в почве, из-за небольшого количества выпадавших осадков на перегретую почву, её содержание значительно уменьшилось, и составило в слое 0-100 см – 40,4 мм. В корнеобитаемом горизонте влага практически отсутствовала (7,3 мм).