Глава 2. Экспериментальная часть

2.1 Цель и задачи исследований

Цель исследований – установить возможность проведения ресурсосберегающих систем обработки на дерново–среднеподзолистой слабоглееватой почве при использовании соломы в качестве органического удобрения и гербицидов.

Задачи исследований:

Изучить раздельное и совместное влияние систем обработки, удобрения соломой и гербицидов на:

• содержание органического вещества;

• активность фермента каталаза;

• урожайность однолетних трав.

2.2. Условия и методика проведения исследований

2.2.1 Условия места проведения исследований

Исследования проводились в многолетнем 3-х факторном стационарном полевом опыте, заложенном на опытном поле ЯГСХА (д. Бекренево Ярославского района) по теме: «Разработка нормативно-технологических моделей плодородия и способов управления экологически сбалансированными системами земледелия на ландшафтной основе». Опытное поле ЯГСХА было заложено в 1995 г. на территории СП «Молот» Ярославского района Ярославской области, землепользование которого расположено на стыке двух геоморфологических районов – западной части Ярославско - Костромской низины и в Центральном районе равнины основной морены. Юго-восточная часть хозяйства, где располагается опытный участок, представляет собой пониженную слаборасчлененную равнину, часто имеющую форму низины. Ее характеризует плоский рельеф, слабоврезанные петляющие реки, наличие значительных площадей избыточно увлажненных почв. Полевой опыт непосредственно располагается на выровненном участке, имеющем небольшой уклон в одностороннем направлении. На основании описания почвенного разреза, проведенного в 1999г., было установлено, что почва опытного участка дерново-подзолистая слабоглееватая среднесуглинистая на карбонатной морене. Перед закладкой опыта почва пахотного горизонта содержала: гумуса –3,29%, легкодоступного фосфора – 356,5; обменного калия – 71,5 мг/кг почвы, сумма обменных оснований составляла 22,15, гидролитическая кислотность – 1,38 мг.экв. на 100 г. почвы, рН солевой вытяжки – 6,13. В 2010 г. перед началом наших исследований содержание органического вещества в пахотном горизонте составляло 2,64%, легкодоступного фосфора – 236,8; обменного калия – 92,8 мг/кг; сумма поглощенных оснований – 9,0; гидролитическая кислотность - 1,58 ммоль/100 г почвы; рН - 5,8.

2. Метеорологические условия периода исследований

По основным климатическим показателям, определяющим условия роста и развития полевых культур, климат местоположения опыта характеризуется умеренно-холодной зимой и умеренно-теплым летом, с ясно выраженными сезонами весны и осени. Переходные черты климата от морского к континентальному определяются промежуточным положением территории области между Атлантическим океаном и огромным пространством суши, Восточной Европы и Азии. Средняя температура января для области минус 10,5°С, хотя в отдельные дни морозы доходят до – 20-30°С, а иногда и до -35°С. Отмечаются некоторые дни летом, когда температура поднимается до 35°С, а на юге области до 38°С. Разница температур между самым холодным и самым теплым месяцем составляет в среднем 28°С. По многолетним данным сумма положительных температур выше 10°С составляет 1800-1900°С, длительность этого периода 121-129 дней. Сумма положительных температур выше 15°С составляет 1200-1300°С, длительность периода 59-67 дней. Средняя дата последнего заморозка весной – 12 мая. Средняя дата первого заморозка осенью – 16 сентября. Продолжительность безморозного периода 121-141 день. В районе наблюдается избыточное увлажнение. Сумма осадков за период с температурой выше 10°С равняется 250-300 мм. Первый снег появляется даже в сентябре, устойчивый покров в среднем образуется 22-26 ноября. Высота снежного покрова составляет в среднем по годам 30-35 см. Во второй декаде марта снег сильно уплотняется, начинает таять и к концу месяца его практически не бывает. Продолжительность периода с устойчивым снежным покровом составляет 150-160 дней. В холодный период года преобладает северо-западный перенос воздушных масс, а с апреля по сентябрь наблюдаются южные и юго-западные ветра. Характеристика метеорологических условий в период проведения опыта представлена на рисунках 1 и 2.

В апреле2011 года наблюдалась неустойчивая по температурному режиму, преимущественно сухая во второй половине месяца погода.

В течение месяца среднесуточная температура воздуха удерживалась в пределах от 1-6⁰С до 17-12⁰С, лишь 1, 12 апреля повсеместно, а 2, 13 апреля местами она была отрицательной, 0,-5⁰С, что на 2-3⁰С ниже нормы.

Максимальная температура воздуха 27-28 апреля повышалась до 20-22⁰С.

Устойчивый переход среднесуточной температуры воздуха через 0⁰С в сторону положительных значений на территории области произошел в сроки, близкие к среднем многолетним 2-3 апреля, а через +5⁰С переход среднесуточной температуры воздуха осуществился 22-25 апреля, так же в сроки, близкие к средним многолетним.

Рисунок 1. Температуры за вегетационный период 2011 года

Рисунок 2. Осадки за вегетационный период 2011 года.

В среднем за апрель температура воздуха составила 3,5-5⁰, что на 1-1,5⁰ выше климатической нормы.

В большую часть апреля осадки были незначительными и выпадали в виде снега, мокрого снега, мороси и дождя. В сумме за апрель в большинстве районов области выпало 25-30 мм осадков (60-80% месячной нормы). Разрушение устойчивого снежного покрова произошло 17-26 апреля, по средним многолетним данным сход снега с полей происходит 5-15 апреля.

В мае 2011 года наблюдалась преимущественно теплая, с недобором осадков погода.

В большую часть месяца среднесуточная температура воздуха превышала климатическую норму на 1-7⁰С и составляла в основном 11-16⁰С, а в период с 29 по 31 мая была 17-19^0С.

Максимальная температура воздуха повышалась до 23-27⁰С.

Холодно было 2 и 12-15 мая. В эти дни среднесуточная температура воздуха была на 1-4⁰С ниже нормы и составляла 4-9⁰С. Во второй декаде мая повсеместно по области в течение 1-5 ночей отмечались заморозки в воздухе интенсивностью -0,-3⁰С. На почве и на высоте 2 см от ее поверхности заморозки были в период с 11-16 мая, интенсивностью -0,-4⁰, местами -6,-7⁰С.

Переход среднесуточной температуры воздуха через +10 в сторону повышения осуществился на территории области 3-6 мая, на 1-2 недели раньше средних многолетних сроков.

Средняя за май температура воздуха составила 12-13⁰и оказалась на 1-2⁰выше средней многолетней для этого месяца.

В большую часть мая было сухо. Существенные осадки, с количеством 1 мм и более за сутки отмечались 5-8 раз за месяц.

В сумме за май на большей части территории области выпало 25-40 мм (45-70% месячной нормы).

В июне 2011 года наблюдалась неустойчивая по температурному режиму преимущественно теплая с недобором осадков погода.

В большую часть месяца среднесуточная температура воздуха была выше климатической нормы на 1-6⁰С и составляла 15-20⁰С, а в последней пятидневке месяца была выше 21-24⁰С.

Прохладно было 4 и 12-18 июня, в эти дни среднесуточная температура воздуха составляла 10-14⁰С и оказалась на 1-5⁰С ниже климатической нормы.

Максимальная температура воздуха, преимущественно в последней пятидневке месяца, повышалась до 27-30⁰С. Число жарких дней с температурой воздуха 25⁰С и выше за месяц составило 6-12. Обычно таких дней в июне бывает 6-8.

В ночные часы минимальная температура воздуха удерживалась в пределах от 8-13 до 14-18⁰С. В ночь на 1,7 и 12 июня в некоторых районах она понижалась до 4-7⁰С.

В среднем за июнь температура воздуха составила 17⁰С, что на 1-2⁰С выше средней многолетней.

Дожди в июне наблюдались в основном в виде кратковременных ливней, были разными по интенсивности и распределялись по территории области неравномерно.

Существенные осадки ( с количеством 1 мм и более за сутки) отмечались в течение 7-11 дней месяца. Суточный максимум осадков в большинстве районов области колебался от 7 до 13 мм.

В целом за месяц на большей части территории области выпало 30-50 мм осадков (25-65% месячной нормы).

В июле наблюдалась теплая, в отдельные дни жаркая погода, с осадками неравномерно распределившимися по территории области.

В течение всего месяца среднесуточная температура воздуха превышала климатическую норму на 2-7⁰ и составляла 18-23⁰.

Максимальная температура воздуха в отдельные дни повышалась до 27-30⁰. Дней с максимальной температурой воздуха 25₀и выше обычно бывает 9, в этом году их оказалось 12-16.

Преимущественно теплыми были и ночи. Минимальная температура воздуха удерживалась в пределах районах области она понижалась до 10-13^0.

В среднем за июль температура воздуха составила 20-21,5⁰, что на 3,5-4,5⁰выше средних многолетних значений.

Сумма активных температур воздуха выше5⁰, накопившихся с начала вегетационного периода, по состоянию на 10 июля составила на большей части территории области 810-820⁰, что на 130-150⁰выше средней многолетней, на севере области 710⁰, что на 90⁰выше средней многолетней.

Дожди отмечались преимущественно во второй половине месяца, были очень разными по интенсивности и распределялись по территории области неравномерно. Существенными они были в течение 2-4 дней. Суточный максимум осадков колебался от 4-10 мм до 18-21 мм.

В сумме за июль в большинстве районов области осадков выпало 20-35 мм (35-70% нормы). Влажность воздуха была в пределах 71-77%.