РОЗДІЛ 2
УМОВИ, МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕНЬ
2.1. Грунтово-кліматичні та агрометеорологічні умови проведення досліджень
Продуктивність сільськогосподарських культур залежить від багатьох факторів. Важливе місце серед них належить ґрунтовим та погодним умовам, особливо в зоні ризикованого землеробства, якою є південна зона України.
Для вивчення впливу строків сівби і норм висіву на урожайність зерна і якість насіння озимої м'якої і твердої пшениці в умовах півдня України було закладено досліди в експериментальному господарстві Інституту землеробства південного регіону УААН, розташованому в південній степовій зоні України. Рельєф місцевості переважно рівнинний і слабко хвилястий. Грунт дослідних ділянок темно-каштановий середньосуглинковий. За механічним складом грунт - крупно-пилуватомулистий, середній суглинок високого ступеню розпилення зі слабо виявленою структурою орного та підорного горизонтів. Характерною особливістю ґрунту є чітка диференціація профілю на генетичні горизонти, у тому числі і на ілювіальний.
Гумусний горизонт темно-сірий із каштановим відтінком, товщиною 0-28 см. грудочкувато - зернистої структури, що містить значну кількість решток коренів. Орний горизонт 0-22 см. Перехідний горизонт має крупнозернисту або грудкувато - призматичну структуру. Під гумусним горизонтом залягає карбонатний ілювій у вигляді білозірки. Ґрунтоутворювальна порода представлена лесом, що збагачений на вапно та гіпс.
В орному шарі темно-каштанових ґрунтів міститься 2-3% гумусу, кількість якого з глибиною поступово зменшується.
Ємність поглинання темно-каштанових слабосолонцюватих ґрунтів складає 26-29 мг-екв на 100г ґрунту. На частку кальцію припадає 21,3 магнію -6,3, натрію - 1,3, калію - 1,6 мг-екв, тобто грунтово-поглинальний комплекс насичений в основному кальцієм та магнієм. На значну глибину виносяться лише легкорозчинні солі. Нагромадження карбонатів кальцію та магнію спостерігається у перегнійному горизонті. У зв'язку з цим скипання під дією соляної кислоти спостерігається на незначній глибині.
Реакція ґрунтового розчину верхніх горизонтів близька до нейтральної або слаболужна (рН=6,9-7,4), яка вниз за профілем зростає. Верхні горизонти ґрунту мають значну вологоємність, невелику щільність складення, порівняно з нижче лежачими шарами, а також досить велику щільність.
В орному шарі дослідної ділянки в роки досліджень у середньому містилося 2,2% гумусу, валового азоту 0,118-0,120, фосфору - 0,114 та калію 2,5-2,7%; у тому числі рухомих: 6,1; 3,4 та 26 мг/100г ґрунту; цинку - 4,2, міді - 6,28, марганцю - 165,6, кобальту - 1,41 мг/кг ґрунту, рН водної витяжки 7,0-7,2.
Скипання від соляної кислоти спостерігається на глибині 24-45 см. Агрофізичні властивості метрового шару ґрунту характеризуються наступними показниками: щільність зложення - 1,43 г/см3, загальна шпаруватість - 45,0%, найменша вологоємність - 20,5%, вологість в'янення - 9,1%.
Клімат зони південного Степу досить континентальний, жаркий і сухий. Континентальність проявляється у різких та частих коливаннях річних і місячних температур повітря, опадів та інших агрометеорологічних показників. Але вона не скрізь однакова і пом'якшується як на північ зони так і у напрямку зі сходу на захід. Практично щороку бувають періоди з сильними вітрами, пиловими бурями, суховіями. Тривалість вегетаційного періоду становить у середньому до 230, безморозного - до 190 днів.
Зими у цій зоні безсніжні, м'які з нестійкими морозами та відлигами, в окремі роки бувають суворими. Середня температура січня - мінус 2 -мінус 40С. Сніговий покрив невеликий - 10-20см. Середня глибина промерзання становить 35 см. Сильні зимові вітри здувають сніг із відкритого степу у зниження, від чого ще більше скорочується поверхневе зволоження ґрунту.
Весна, як правило, рання, холодна, розпочинається у першій декаді березня, коли середньодобова температура повітря переходить через +50С, супроводжується зниженням відносної вологості повітря, збільшенням кількості сонячних днів.
Літо - жарке та посушливе. Середня температура липня - +23-+250С. Частіше жара настає ще в червні і триває до серпня. Влітку випадає більша частина річної кількості опадів, проте нерівномірно, переважно у вигляді злив. Волога швидко випаровується, тому глибокого зволоження ґрунту не відбувається. Запаси вологи у ґрунті створюються в основному за рахунок осінніх опадів та вод весняного сніготанення. Проте навіть у цей період грунт зволожується неглибоко, тому продуктивної вологи буває небагато.
Осінь починається при переході середньодобових температур повітря через 100С. Характерна особливість осіннього періоду - збільшення хмарності, числа днів з опадами, початком заморозків. Дуже часто спостерігається повернення тепла з сонячною погодою. Перехід середньодобової температури через 50С співпадає із закінченням вегетаційного періоду.
Сума ефективних температур вище 100С у південному Степу складає 3200-34000С.
Слід зауважити, що температурний режим степової зони України досить сприятливий для одержання високих урожаїв зернових культур за умови забезпечення їх вологою.
Кількість сонячної радіації за рік у зоні Степу складає 110-120 ккал/см2. Опадів за рік випадає від 340 до 400 мм. Гідротермічний коефіцієнт (за Селяниновим), який залежить не тільки від кількості опадів, а й від температурного режиму, знаходиться в межах 0,5 - 0,7. Коефіцієнт зволоження (за Бучинським) менше 0,5, що свідчить про значну перевагу випаровування над кількістю вологи від опадів [41].
Погодні умови в роки проведення досліджень складались по-різному (табл. 2.1, рис. 2.1; 2.2; 2.3).
1999-2000 сільськогосподарський рік. Середня температура за вересень складала 16,90С, але в окремі дні сягала 30,60С і значна кількість опадів 61,0 мм за цей місяць зумовили одержання добрих сходів озимої пшениці в неполивних умовах, не кажучи вже про зрошувані умови, де проведено вологозарядковий полив.
Жовтень був теплим