1. Почвенно-климатические условия хозяйства

Характеристика климата

Климат - один из решающих факторов, определяющих как направление почвообразовательных процессов, так и возможности сельскохозяйственного освоения территории.

В Сладковском районе типично континентальный климат, характеризуется недостаточным увлажнением, которое почти целиком зависит от влаги, приносимой западными воздушными потоками.

Для территории характерны резкие изменения погоды, особенно весной и осенью, что обусловлено беспрепятственным вторжением как холодных воздушных масс с севера, так и сухих и теплых из Казахстана и Средней Азии. Лето короткое, теплое, зима продолжительная и суровая, с сильными ветрами. Вегетационный период составляет в среднем 160 дней. Средняя годовая температура воздуха +0,5 - 0,7°, средняя месячная температура июля +18,9°;января -18,1°.

Средняя декадная температура воздуха (С⁰) за теплый период года (апрель - октябрь) (28)

Средняя декадная температура воздуха (С⁰) за холодный период года (ноябрь - март) (28)

Дата устойчивого перехода средней суточной температуры воздуха через 0;5;10;15⁰ С и продолжительность периода (сутки) со средней суточной температурой, превышающей названые пределы (28):

Сумма положительных активных температур воздуха (С⁰) за период со средней суточной температурой выше 10⁰ С нарастающим итогом на последний день декады (28):

Сумма эффективных температур здесь около 2000 ⁰С, что благоприятно для возделывания зерновых, овощных и других культур.

Средняя глубина промерзания почвы, см (28)

Наибольшая глубина промерзания почвы наблюдается в апреле. Глубже промерзает почва на отрытых местах, где утепляющий слой снега ветрами унесен в низины.

Среднее многолетнее количество осадков в ноябре - марте, мм (28)

Среднее многолетнее количество осадков в апреле - октябре, мм (28)

Годовое количество осадков составляет в среднем 450 - 475 мм, из которых более половины выпадает в летнее время. Территория подвержена засухам и суховеям, чаще слабой и средней интенсивности. Очень интенсивные засухи и суховеи повторяются 2 - 5 раз в 20 лет. Снег появляется в среднем в третьей декаде октября, в отдельные годы - на 3 - 4 недели раньше или позже.

Устойчивый снежный покров устанавливается в конце второй декады ноября, но нередко на 10 - 20 дней раньше. Интенсивный рост высоты снежного покрова приходится на вторую половину ноября - начало января. Максимальная высота его отмечается во второй половине февраля и составляет в среднем по территории 30 см. Толщина снежного покрова наибольшая в микропонижениях рельефа и на залесенных участках. Разрушение снежного покрова начинается в первой - второй декадах апреля, а иногда во второй половине марта, ледового покрова - в третьей декаде апреля - первой декаде мая, реже в более ранние сроки и еще реже - в начале третьей декады мая.

Вывод: В целом климат в Сладковском районе умеренно теплый, умеренно влажный. Климатические условия характеризуются более благоприятными температурными условиями при меньшем количестве осадков.

Характеристика почвы

Почти весь район занят комплексами из солонцов и луговых солонцеватых и осолоделых почв. Много лугово-болотных почв, нередко засоленных. По почвенному покрову это один из самых сложных для с. - х. использования районов области, имеющих очень низкий средний бонитет почв. Но, несмотря на это, здесь более 250 тыс. га сельхозугодий, из них почти 100 тыс. га пашни, размещенных в основном на луговых солонцеватых и частично осолоделых почах.

Луговые почвы

Расположены на плоских равнинах междуречий, на которых затруднен сток талых вод и атмосферных, что обусловило высокое залегание грунтовых вод (1 - 2 м). Сформировались они в основном на карбонатных покровных и лессовидных породах обычно более тяжелого гранулометрического состава.

Морфологические признаки

А (5 - 39 см) - черный, свежий, тяжелосуглинистый, комковато-зернистый, рыхлый, много корней. Переход постепенный.

АВ (39 - 49 см) - черно-бурый, свежий, тяжелосуглинистый, зернисто-комковатый, слегка уплотнен, корни. В нижней части седина, усиливающаяся при высыхании. Переход ясный, слегка языковатый.

В₂ (49 - 95 см) - бурый, свежий, тяжелосуглинистый, ореховатый, плотный. Потечные гумусовые языки до 56 - 60 см, корни, дернистый. Глянцевая лакировка по граням, книзу сизый налет по граням, ржаво-буро-охристые вкрапления. Переход постепенный.

В_к (95 - 136 см) - светло-бурый, свежий, тяжелосуглинистый, ореховатый, уплотнен, тонкопористый, корни. Сизый налет по граням и ходам корней, ржаво-охристые вкрапления.

Вскипает от соляной кислоты, карбонаты в виде псевдомицелья, дутиков, желвачков, рыхлых скоплений. Переход ясный.

С (136 - 180 см) - буровато-палевый с сизым оттенком, увлажнен, книзу влажный, тяжелосуглинистый, бесструктурный. Уплотнен, слоится, редко корни. Ржаво-охристый и сизый налет по поверхности отслоений, граням, ходам, карбонаты в виде небольших журавчиков.

Д > 180см (бурение) - буровато-сизоватый, средний суглинок.

Общая мощность профиля (до горизонта С) этих почв еще более сокращается и составляет в среднем 95 см (V = 36%). Вместе с этим по мощности гумусового горизонта (А + АВ₁) они не уступают другим высокогумусовым почвам и несколько превосходят черноземы.

Агрофизическая характеристика

Гумусовый горизонт луговых почв обычно черный, неплотный, густо переплетен корнями. Мощность гумусового горизонта 30 - 50 см. Структура комковато-зернистая, которая сохраняется часто и на пашне. Последнее объясняется, видимо, тем, что эти почвы позднее, чем черноземы, были освоены под пашню и менее интенсивно использовались.

Луговые почвы сформировались на тяжелых по гранулометрическому составу породах. В хозяйстве присутствуют почвы, имеющие глинистый, тяжелосуглинистый, среднесуглинистый и легкосуглинистый гранулометрический состав. Профиль всех подтипов этих почв довольно четко дифференцирован на элювиальные и иллювиальный горизонты, особенно у солонцеватых.

Агрохимическая характеристика

Содержание гумуса 1 - 8%.

Состав гумуса луговых почв гуматно-кальциевый на всю глубину гумусового горизонта. Количество гуминов (нерастворимый остаток) в луговых почвах примерно на уровне черноземов. Емкость поглощения 80 - 90%. В состав поглощенных катионов входят Mg и Ca, до 10 - 15%, а иногда выше принадлежит Na.

Реакция среды часто уже в верхних горизонтах слабощелочная, а ниже - щелочная. Степень насыщенности основаниями 100%.

Луговые почвы по потенциальному плодородию и физико-химическим свойствам близки к черноземам и лугово-черноземным почвам. Однако уступают им по эффективному плодородию. Причина в том, что из-за повышенного увлажнения зимой они не промерзают или промерзают на небольшую глубину, а весной и летом медленно прогреваются. В связи с этим снижается биологическая активность почв и обеспеченность растений питательными веществами в доступной форме.

Кроме того, наличие закисных соединений иногда уже в В₁ и ухудшенные здесь условия аэрации ограничивают глубину проникновения корней. Все это в конечном итоге сказывается на урожайности культур. В кормовых угодьях на луговых почвах произрастает богатый травостой. Но продуктивность естественных кормовых угодий очень низка, главным образом из-за неокультуренности этих угодий. Наличие древесной растительности, кустарников, кочек, сочетание с лугово-болотными почвами ограничивает возможность механизированной уборки кормов.

Требования культур к почвенно-климатическим условиям

Донник. Двулетнее растение. Корень стержневой, с хорошо развитыми боковыми корнями. Стебли прямые, реже приподнимающиеся, высотой - 75-300 см. Ветвление стеблей начинается с высоты - 25-30 см. В верхней части стебли короткоопушенные, внизу - голые. Листочки нижних и средних листьев округлые, верхних - линейные или узкоэллиптические, по краям зазубренные. Соцветие - пазушная кисть. Цветки белые. Бобы эллиптические, сетчато-морщинистые, с коротким острым носиком. Семена овальной формы, желтого и желтовато-зеленого цвета. Масса 1000 семян - 1,5 г.

Донник - зимостойкое засухоустойчивое растение. По этим показателям он равноценен люцерне или превосходит ее. Зимостойкость донника зависит от расположения корневой шейки в почве. Если она находится близко к поверхности почвы, зимостойкость растений снижается.

Донник - светолюбивое растение. Длительность периода вегетации у донника белого колеблется в пределах - 80-135 дней. Чем продолжительнее период вегетации, тем выше высота растений. Например, у очень позднеспелых форм высота достигает - 3,5м, а у раннеспелых - 1,5м, реже 2м. Максимальный прирост зелено массы приходится на период начала цветения.

Донник белый и желтый быстро трогаются в рост ранней весной. Весеннее отрастание происходит из почек возобновления, расположенных на корневой шейке. Отрастание после укоса идет из пазушных почек, расположенных на стеблях. Чем больше пазушных почек остается в нескошенной части стебля, тем интенсивнее идет отрастание донника после скашивания.

Продолжительность цветения отдельной кисти - 8-14 дней. Первыми зацветают цветки, расположенные в нижней части кисти. У форм донника северного происхождения цветение продолжается - 14-28 дней, а у форм южного происхождения - 30-45 дней. После начала цветения стебли донника сильно грубеют. При созревании бобы легко осыпаются.

Требования к почве: донник растет почти на всех типах почв (кроме тяжелых заплывающих, переувлажненных и кислых (рН < 5,8), в том числе и на легких супесчаных и песчаных, где возделывание других бобовых трав невозможно или неэффективно. Это обуславливается способностью корневой системы потощать из почвы питательные вещества из труднорастворимых соединений, которые другие растения не могут получить в достаточном количестве. Его урожайность тесно связана с азотфиксирующим потенциалом клубеньковых бактерий, который зависит от гранулометрического и агрохимического состава почвы. Более активно бактерии размножаются на почвах с хорошим доступом воздуха, достаточно обеспеченных питательными веществами, влагой. Не возделывается донник на почвах, где уровень грунтовых вод ближе 0,8-1 м от поверхности и рН меньше 5,8-6,0. В таких условиях клубеньковые бактерии гибнут. На тяжелых, заплывающих и переувлажненных почвах донник растет плохо.

Озимая пшеница.

Требования к свету: озимая пшеница является растением длинного, светового дня. Под действием солнечного света происходят процессы фотосинтеза, благодаря которым в растительном организме накапливаются белки, жиры, углеводы и т.д.

При оптимальном количестве солнечного света растения хорошо кустятся, листья принимают зеленую окраску.

Недостаток освещения способствует разрастанию первого (нижнего) междоузлия и образованию листа кущения ближе к поверхности почвы, что снижает зимостойкость растения.

Интенсивное солнечное освещение и понижение температуры вызывают торможение роста первого междоузлия и способствуют более глубокому залеганию листа кущения, что обеспечивает лучшую перезимовку оз.пш. Освещенность посевов зависит от густоты стояния растений на 1га. Загущенные посевы снижают освещенность.

Требования к теплу: температура является важным фактором развития. В разные периоды вегетации озимой пшеницы и все культуры предъявляют неодинаковые требования к температурному режиму.

Зерно озимой пшеницы прорастает при 1-2°С, а ассимиляционные процессы начинаются при 3-4°С.

Быстро и дружно всходы появляются при 15-18°С.

Весной при возобновлении роста для озимой пшеницы благоприятной является 12-15°С, выше 25°С отрицательно влияет на прохождение отдельных фаз роста растений.

В фазу выхода в трубку требуется 15-16°С, при -7…-9°С - повреждается главный стебель и растение может погибнуть.

В период колошения (цветения), озимой пшенице необходимо 18-20°С, при 35-40°С и большой сухости воздуха во время налива зерна, оно получается мелким и щуплым.

В период созревания зерна благоприятной считается 22-25°С.

В зимний период озимая пшеница вымерзает при -17…-19°С без снежного покрова, а с ним выдерживает до -25°С.

Озимая пшеница - достаточно жаровыносливая и засухоустойчивая культура, но менее зимостойкая, чем озимая рожь. Однако при слишком высоких температурах (выше 40°С), при недостатке влаги и сухих ветрах нарушается нормальный процесс фотосинтеза, повышается транспирация, тормозится рост растений, что препятствует хорошему наливу зерна. Действие суховеев сильнее сказывается тогда, когда они продолжительные и сопровождаются недостатком влаги в почве.

При орошении пшеницы снижается отрицательное действие суховеев и предотвращается щуплость зерна.

Требования к влаге: в течение вегетационного периода озимая пшеница расходует большое количество влаги. Транспирационный коэффициент (расход воды на создание 1ед. сухого вещества) равен 450-500ед. Оптимальная влажность почвы должна быть не ниже 70-75 НВ (наименьшая влагоемкость). Семена для прорастания потребляют 50-60% воды от сухой массы семени.

Озимая пшеница лучше использует осенние и зимние осадки, потребляет значительно больше влаги, чем яровая. Это связано с тем, что у нее более продолжительный вегетационный период, и она формирует более высокий урожай сухой массы. Потребление влаги в течение вегетации идет неравномерно и зависит от возраста, интенсивности роста и развития, густоты растений, температуры, развития корневой системы и наличия влаги в почве.

В фазе прорастания зерна чтобы получить дружные и полноценные всходы, необходимо иметь в верхнем слое почвы (0-10см) не менее 10мм продуктивной влаги. Для нормального осеннего кущения озимой пшеницы необходимо иметь в слое почвы (0-20см) не менее 30мм продуктивной влаги.

До 70% всей влаги, потребляемой за вегетацию, озимая пшеница расходует в период от весеннего отрастания до колошения, 20% - в период от цветения до восковой спелости зерна. Критический период по отношению к влаге - выход в трубку-колошение. При продолжительном увлажнении снижаются темпы роста.

Для получения высоких урожаев озимой пшеницы с хорошим качеством зерна наиболее благоприятная влажность почвы (в слое 0-60см) - ниже влажности разрыва капилляров.

Требования к почве: для озимой пшеницы почва должна быть высокоплодородной, структурной, с высоким содержанием N,P,K и др. питательных веществ. Реакция почвенного раствора должна быть в пределах pH=6-7.5. Содержание гумуса, чем выше, тем лучше. Лучшие почвы - черноземы (гумус 8-12%). Высокие урожаи дает на каштановых, подзолистых и дерново-глеевых почвах. Плохими являются песчаные, супесчаные, тяжелосуглинистые и глинистые почвы.

Ячмень. Наиболее скороспелая и пластичная культура с большим разнообразием форм. Ячмень относится к растениям длинного дня. При коротком световом дне сильно затягивается его колошение. Это самая скороспелая культура, длительность вегетационного периода составляет - 60-110 дней. Продуктивная кустистость выше, чем у пшеницы и овса, питательные вещества из почвы усваивает лучше, чем пшеница, но хуже, чем овес.

Ячмень - типичный самоопылитель, цветение и оплодотворение часто происходят до выколашивания. Внешние условия оказывают сильное влияние на характер цветения. В сухие и жаркие дни цветение наступает рано и заканчивается до полного выколашивания. В умеренно влажные и прохладные дни цветение ячменя наступает позже и заканчивается до полного выхода колосьев из влагалища листа. Повышенная влажность и высокая температура способствуют открытому цветению некоторых форм ячменя.

Требования к теплу: яровой ячмень отличается небольшой требовательностью к температуре. Семена могут прорастать при температуре - 1-2°С, что дает возможность высевать их в ранние сроки. Однако при такой температуре прорастание сильно стягивается. Жизнеспособные всходы можно получить при 4-5°С, но появление их при этом задерживается. При более низких температурах возрастает водоудерживающая способность почвы, семена меньше и медленнее поглощают воду, что и служит причиной задержки появления всходов. Оптимальная температура прорастания - 15-20°С. Всходы переносят кратковременные заморозки до …-7…-8°С, в более поздние фазы развития, устойчивость растений к заморозкам снижается. В период цветения и налива зерна, ячмень повреждается заморозками …-1,5…-2°С. Морозобойное зерно теряет всхожесть и становится непригодным для пивоваренных целей. Ячмень более устойчив к высоким температурам, чем пшеница и овес. При температуре воздуха - 38-40°С устьица листьев ячменя теряют способность закрываться через 25-30 часов, у яровой пшеницы - через 10-17, у овса - через 4-5 часов. Для полного развития ячменя требуется сумма активных температур - 1000 - 1500° С для скороспелых сортов и 1800 - 2000°С - для позднеспелых.

Требования к влаге: среди ранних яровых культур, ячмень - самая засухоустойчивая культура. Он стоит на первом месте среди хлебных злаков по устойчивости к “захвату” и “запалу” благодаря быстрому росту и развитию в начальный период. Имея короткий вегетационный период, ячмень наиболее продуктивно использует и экономно расходует запасы зимнее - весенней влаги, и успевает налить зерно в первой половине лета до начала наступления сухой и жаркой погоды. Поэтому во многих степных районах юга РФ ячмень дает более высокие и стабильные урожаи, чем яровая пшеница и овес. Коэффициент водопотребления 400.

Семена ячменя начинают прорастать при влажности, равной двойной гигроскопической влагоемкости данной почвы. При набухании семена ячменя поглощают около 50% влаги от массы воздушно-сухих семян. Во время набухания и течение всего периода прорастания, семена ячменя поглощают отдельные вещества из окружающего их раствора (аммиак, амиды) и одновременно выделяют в раствор избыточные продукты, преимущественно растворимые углеводы, представляющие благоприятную среду для развития плесневых грибов. При влажности ниже уровня, необходимого для прорастания, в семенах протекает процесс гидролиза белков. В результате этого накапливаются промежуточные соединения и аммиак, вызывающие нарушение функциональных процессов в клетках семени. Это тормозит деление клеток и отрицательно сказывается на прорастании семян.

Наибольшее количество воды ячмень потребляет в периоды выхода в трубку и колошения. Повышенная влажность и умеренная температура воздуха в фазе кущения способствует лучшему формированию и росту вторичной (узловой) корневой системы и образованию большего количества побегов, благодаря чему в дальнейшем растения смогут полнее использовать почвенное плодородие и влагу, сформировать более высокий урожай. Недостаток влаги в период образования репродуктивных органов оказывает губительное действие на пыльцу ячменя. Стерильность части пыльцы ведет к увеличению числа бесплодных цветков и снижению продуктивности.

Требования к почве: ячмень хорошо приспосабливается к различным условиям выращивания, в то же время он отличается повышенной требовательностью к плодородию почвы. Сжатые сроки поглощения элементов минерального питания и относительно слабая усваивающая способность корней обуславливают высокую требовательность его к почвенному плодородию. Он очень плохо растет на почвах с повышенной кислотностью, особенно страдают молодые растения. У них наблюдается задержка развития, кончики листьев желтеют из-за нарушения процесса образования хлорофилла и синтеза органических соединений. Наиболее пригодны для возделывания ячменя плодородные структурные почвы с нейтральной реакцией (рН=6,8-7,5). Ячмень плохо переносит избыточное увлажнение. На заболоченных почвах он дает низкие урожаи. Хуже растет на легких песчаных и солонцеватых почвах.

Горох. Однолетнее растение. Корневая система стержневая. Стебель полегающий. Листья сложные парноперистые, заканчиваются ветвящимися усиками. Прилистники крупные, охватывающие стебель. Цветки располагаются в узлах стебля Плод - боб с 3 - 10 семенами. У гороха посевного есть лущильные и сахарные сорта. Горох - растение длинного дня, сравнительно холодостоек. Вегетативный период гороха может составлять 70... 140 дней.

Требования к теплу: горох - растение длинного дня. Он сравнительно холодостоек.

Прорастают семена при 1-2°С, но всходы появляются на 20 день, оптимальная - 4-5°С, при 10°С всходы появляются через 5-7 дней. Если горох сеют при 20-25°С, то всходы появляются на 4-5день. Всходы большинства сортов переносят заморозки до -4°С. Все это свидетельствует о возможности и целесообразности посева гороха в ранние сроки.

Вегетативные органы хорошо формируются при 12-16°С. Требования к теплу повышаются в период образования плодов (до 16-20°С), а во время роста бобов и налива семян - до 16-22°С. Жаркая погода (выше 26°С) неблагоприятна для формирования урожая. Сумма активных температур для наиболее распространенных сортов составляет за вегетацию всего - 1200-1600°С, поэтому так широк ареал гороха в нашей стране

Требования к свету. Растения гороха весьма требовательны к свету. При его недостатке они вытягиваются, листья их приобретают светло-зеленой окраски, ослабляются процессы фотосинтеза. Образования бобов и зерна в них замедляется и задерживается, в результате чего продуктивность растений снижается. Загущения растений в посевах также негативно сказывается на урожайности гороха. Они вытягиваются, листья преждевременно желтеют и отмирают. В связи с тем, что в южных районах в летний период температуры почвы и воздуха повышены, а продолжительность дня короче, чем в условиях Полесья, вегетационный период растений задерживается. При искусственном сокращении продолжительности дня до 10 часов некоторые сорта гороха не зацветают.

Требования к влаге: горох требователен к влаге, транспирационный коэффициент - 500-600ед. Наименьшая влагоемкость должна быть - 70-80%. Для набухания и прорастания необходимо - 100-120% воды от сухой массы семян. Ранний посев во влажный слой почвы, при выровненной поверхности почвы, создает условия для быстрого, равномерного набухания семян и появления дружных всходов. В период бутонизации, цветения и завязывания бобов гороху требуется влага, недостаток воды в это время вызывает опадение цветков и завязей. Варьирование урожая у гороха в основном связано с изменчивостью числа бобов, сформировавшихся на единице площади. Благоприятные условия влагообеспеченности в этот период особенно важны для формирования высокого урожая.

Требования к почве: горох требователен к почвам, хорошо прорастает на плодородных почвах, где плотность почвы = 1,2г/см? (черноземные, серые лесные, и окультуренные дерново-подзолистые почвы с хорошей аэрацией). На кислых и тяжелых заплывающих почвах симбиоз ослаблен и растения испытывают азотное голодание. Горох выносит большое количество питательных веществ (с 1т - 45-60кг азота, 16-20кг - фосфора, 20-30кг калия), поэтому рекомендуется вносить минеральные удобрения в соотношении 1:1:1,5. Благодаря способности многих сортов к быстрому развитию, эту культуру можно использовать в занятом пару и в промежуточных посевах. Как и другие зернобобовые с перистыми листьями, горох не выносит семядоли на поверхность, поэтому возможна сравнительно глубокая заделка семян. Горох - самоопылитель, при выращивании его на семена пространственная изоляция не требуется.

Яровая пшеница. Самоопыляющееся растение. После всходов развивается медленно и сильнее угнетается сорняками, чем озимая пшеница. Корневая система слабее развивается и хуже усваивает элементы минерального питания. Средняя продуктивная кустистость яровой пшеницы колеблется от 1,2 до 2,5.

Требования к теплу. Семена яровой пшеницы могут прорастать при температуре 1-2 °С, а появление жизнеспособных всходов при 5-7°С. Всходы переносят непродолжительные заморозки до - 10 °С. Мягкая яровая пшеница более устойчива к низким температурам, чем твердая. Во время цветения и налива зерна растения повреждаются заморозками в - 1-2 °С.

К действию высоких температур яровая пшеница довольно устойчива, особенно при наличии в почве влаги. Однако температура 35-40 °С и сухие ветры неблагоприятно сказываются на растениях и ведут к снижению урожайности и качества зерна

Сумма положительных температур в течение вегетационного периода у сортов среднеранних сортов яровой пшеницы составляет 1300-1450, у среднеспелых 1400-1550, а у позднеспелых 1550-1650 градусов.

Требования к почве: по сравнению с другими зерновыми культурами наиболее требовательна к почве, что объясняется особенностями развития ее корневой системы. Лучшими для нее считаются структурные черноземные и каштановые почвы, а также плодородные дерново-подзолистые почвы. На тяжелых глинистых и легких песчаных почвах без внесения высоких норм удобрений яровая пшеница растет плохо.