Раздел 1 результаты исследований

1.1. Почвенно-климатические условия

Почвенные условия. Опытное поле ЮФ НУБиП Украины «КАТУ» расположено в VI почвенно-климатической зоне Крыма. Почвенный покров представлен черноземом обыкновенным мицеллярно-карбонатным предгорным.

Мощность гумусовых горизонтов (А+В) у него достигает 80‑90 см. Карбонатные новообразования, из которых по профилю преобладают миграционные формы (плесени, жилки), встречаются с глубины 35‑40 см [6,7].

Содержание гумуса в верхних горизонтах колеблется от 3,5 до 4,58 %. Общие запасы гумуса в метровом слое почвы составляют 280‑300 т/га. Из них в слое 0‑20 см гумуса 25,7 %. В полуметровом слое – около 68 % и в слое 50‑100 см – до 32 % [6].

Верхняя часть гумусового слоя содержит 0,24‑0,27 % валового азота, нижняя – около 0,09‑0,10 %. Запасы общего азота в слое 0‑100 см свыше 22 т/га. Гидролизуемого азота в пахотном слое около 11 мг/100 г сухой почвы. Валового фосфора в пахотном и подпахотном горизонтах почвы содержится 0,076‑0,098 %. Запасы валового и подвижного калия высокие, соответственно 1,14 ... 1,46 % и 25,3‑42,2 мг/100 г почвы. Реакция почвенного раствора слабощелочная, рН водной вытяжки 7,2. Сумма обменно-поглощеных катионов в верхних горизонтах почвы составляет 33‑39 мг-экв. Коллоидный комплекс насыщен кальцием, который составляет 80‑98 % от суммы обменных оснований. Поглощенного натрия содержится не более 4 % от ёмкости обмена [27, 28].

Гранулометрический состав почвы легкоглинистый пылевато-иловатый. Содержание физической глины в верхних слоях 60-74 %. Преобладающие фракции механического состава – пылеватая (29-42 %) и иловатая (33‑54 %). На долю песчаной фракции приходится 5...38 %. Весь профиль почвы хорошо микроагрегирован. Общее количество микроагрегатов размером 0,01 мм составляет 36-68 % [29].

Водно-воздушные и физические свойства весьма благоприятны. Объемная масса почвы изменяется от 0,92 г/см³ в слое 0-5 см до 1,46-1,76 г/см³ на глубине один метр. Водопроницаемость и влагоемкость её высокая, независимо от способа их обработки. Влажность завядания для слоя почвы 0-100 см равна 15,17 %, для слоя 0-200 см – 16,68 %, наименьшая влагоемкость для этих слоёв соответственно 29,03 % и 27,36 %. Запас доступной влаги в слое почвы 0 – 100 см равен 180,6 мм, а в слое 0‑200 см – 362,5 мм, что свидетельствует о хорошей влагоемкости почвы и довольно значительном запасе доступной влаги [30].

В целом, почвенный покров опытного поля типичен для пашни предгорно-степной части Крыма, обладает довольно высоким естественным плодородием, благоприятными для возделывания озимой пшеницы водно-физическими и химическими свойствами.

Климатические условия. Климат предгорной степи Крыма атлантико-континентальный [31], с недостаточным и неустойчивым увлажнением, со средней температурой наиболее теплого месяца 22 ^оС, с короткой довольно теплой зимой с непродолжительными сильными похолоданиями и непостоянным снежным покровом. Помимо солнечной радиации большое количество тепла на полуостров поступает с циклонными ветрами из Малой Азии и Средиземного моря, приносящими субтропические массы воздуха. Основные агроклиматические показатели этого района приведены в таблице 2 [32].

В период активной вегетации растений выпадает больше половины осадков (279 мм). Гидротермический коэффициент [32] (0,89) характеризует условия увлажнения как полузасушливые.

Осень теплая, продолжительная, засушливая. Средние температуры составляют 10,8‑11,1 ^оС то есть вполне благоприятны для появления всходов и формирования вегетативных органов озимой пшеницы. Однако, вероятность осенних засух довольно высока 65‑80 %. Вследствие недостатка влаги при высоких температурах часто не удается своевременно получить дружные всходы и избежать низкой продуктивности посевов, либо даже их гибели. Поэтому осенний период считается критичным для получения и выживания всходов озимой пшеницы.

Таблица 1 – Основные метеорологические показатели района исследований (метеостанция Симферополь)

Метеорологические показатели	Метеостанция Симферополь
Средняя годовая температура воздуха, оС	10,1
Сумма температур выше 5 оС	3591
Сумма температур выше 10 оС	3132
Число дней с температурой выше 0 оС	312
Число дней с температурой выше 5 оС	241
Число дней с температурой выше 10 оС	185
Безморозный период, дней	172
Относительная влажность воздуха, %	49
Годовая сумма осадков, мм	509
Сумма осадков за период активной вегетации, мм	279
Гидротермический коэффициент	0,89

Зима мягкая, неустойчивая со значительными колебаниями температур, с частыми длительными, до 45 дней, вегетационными оттепелями (до 45% зим). Неоднократно за зиму происходит чередование мёрзлого состояния почвы и полного её оттаивания.

Весна характеризуется неустойчивостью температур и нерегулярностью выпадения осадков, значительными перепадами атмосферного давления, что иногда приводит к пыльным бурям. Переход среднесуточной температуры через 5 ^оС, т. е. устойчивое возобновление весенней вегетации, происходит в третьей декаде марта. Лето жаркое. Наибольшее количество осадков в виде ливней выпадает в июне (68‑60 мм), во время активного роста пшеницы. В результате большого расхода воды посевами в этот период (50‑70 м³ в сутки), быстрого испарения осадков при высокой температуре воздуха и низкой его относительной влажности растения испытывают дефицит влаги, что нередко приводит к «запалу» зерна.

В целом вегетационный период озимой пшеницы характеризуется обилием тепла и засушливостью (ГТК = 0,51‑0,89). Особенно засушливой является осень. Эффективность летних осадков низкая. Наибольшее влияние на урожай оказывают позднеосенние, зимние и ранневесенние осадки, которые в результате низкой испаряемости в эти периоды и определяют запас продуктивной влаги в почве. Влагообеспеченность растений, таким образом, является основным, критическим фактором, лимитирующим урожайность культуры.

Погодные условия 2011-2012 сельскохозяйственного года значительно отличались от среднемноголетних условий (табл.2). Сентябрь был жарким (среднесуточная температура воздуха за месяц превышала норму на 2,6°С), осадков выпало мало и сев пшеницы проводили в более поздние (от оптимальных) сроки – 20 октября, когда выпали продуктивные осадки, а температура воздуха и почвы значительно снизилась.

Всходы пшеница были получены в конце ноября 2011 года. Основные посевы пшеницы ушли в зиму в фазе всходов – двух листьев. Вторая половина зимы отличалась существенными понижениями температур. Со второй декады января до первой декады марта стояли сильные морозы. Температура на поверхности опускалась до отметки -28-29 °С. Ситуацию усложняли сильные ветра (со скоростью более 15-20 м/с) которые сдували с полей снег и почву. На поле наблюдалась ветровая зимняя эрозия почвы. В результате таких погодных условий посевы пшеницы вышли из зимы сильно изреженными. Однако следует отметить, что гибели пшеницы от вымерзания в этом году не наблюдалось, основной причиной изреживаемости посевов было выпирание и неглубокая заделка семян.

Весенний период вегетации пшеницы отличался резким ростом положительных температур и небольшим количеством продуктивных осадков, что в свою очередь сыграло важную роль в формировании невысокого уровня урожайности посевов.

Таблица 2 - Гидротермические условия в период исследования 2011-2012 гг. (по данным метеостанции Симферополь)

Месяц	Среднесуточная температура воздуха, °С				Сумма осадков, мм
	факт	норма	+ / –	факт		норма	+ / –
Сентябрь	18,3	15,7	2,6	22		35	-13
Октябрь	9,9	10,8	-0,9	70,3		38	32,3
Ноябрь	2,3	5,9	-3,6	6		43	-37
Декарь	5,3	1,7	3,6	47		44	3
Январь	-0,1	-0,7	0,6	48		41	7
Февраль	-5,5	-0,6	-4,9	28		35	-7
Март	2,4	3,5	-1,1	28,3		32	-3,7
Апрель	13,5	9,2	4,3	15,7		34	-18,3
Май	18,7	14,9	3,8	38		41	-3
Июнь	22,6	18,8	3,8	3		68	-65
за осень	10,2	10,8	-0,6	98,3		116,0	-17,7
за зиму	-0,1	0,1	-0,2	123,0		96	27
за весну	11,5	9,2	2,3	82,0		107	-25
за лето	22,6	18,8	3,8	3,0		68,0	-65,0

Погодные условия 2012-2013 сельскохозяйственного года также существенно отличались от среднемноголетних условий (табл.1), как по температурному фону, так и по количеству выпавших осадков. Сентябрь был жарким (среднесуточная температура воздуха за месяц превышала норму на 3,4°С). Осадков выпало мало и сев пшеницы перенесли на более поздние (от оптимальных) сроки, когда температура воздуха и почвы значительно снизилась.

Всходы пшеницы так же как и в 2011 году были получены в ноябре 2012 года. При этом в связи с небольшим количеством влаги в почве осеннее развитие растений происходило слабо. Зима была мягкой, малоснежной, с небольшим количеством продуктивных осадков. Резкого понижения температур не наблюдалось

Таблица 3 - Гидротермические условия в период исследования 2012-2013 гг. (по данным метеостанции Симферополь)

Месяцы	Среднесуточная температура воздуха, °С				Сумма осадков, мм
	факт	норма	+ / –	факт		норма	+ / –
Сентябрь	19,1	15,7	3,4	3		35	-32,0
Октябрь	16,1	10,8	5,3	14		38	-24,0
Ноябрь	8,2	5,9	2,3	14,6		43	-28,4
Декабрь	2,0	1,7	0,3	37		44	-7,0
Январь	2,5	-0,7	3,2	53		41	12,0
Февраль	4,0	-0,6	4,6	24		35	-11,0
Март	5,3	3,5	1,8	49		32	17,0
Апрель	11,5	9,2	2,3	26		34	-8,0
Май	19,1	14,9	4,2	2		41	-39,0
Июнь	21,2	18,8	2,4	52		68	-16,0
за осень	14,4	10,8	3,6	31,6		116	-84,4
за зиму	2,8	0,1	2,7	114		96	18,0
за весну	11,9	9,2	2,7	77		107	-30,0
за лето	21,2	18,8	2,4	52		68	-16,0

Первая половина весны была прохладной, с небольшим количеством продуктивных осадков. Во второй половине апреля начался резкий рост положительных температур, что в свою очередь отразилось на развитии растений. Межфазные периоды резко сокращались, ситуацию усугубляло небольшое количество продуктивных осадков.

Таким образом, погодные условия в годы исследования существенно отличались от среднемноголетних по температурному режиму и условиям увлажнения, что и привело к существенному недобору урожая озимой пшеницы.