Природно-климатические условия Челябинской области
Климат зоны
Северная лесостепная предгорная зона Челябинской области представляет собой холмистую равнину, включает Красноармейский административный район, который относится ко второму агроклиматическому району.
Второй агроклиматический район имеет следующую характеристику: теплый в условиях увлажнения меняется от достаточно влажных до засушливых условий. Район вытянут с северо-востока на юго-запад, большая часть его занята лесостепью, лишь на крайнем юго-западе заходит степь.
Зима здесь холодная и достаточно снежная. Наступает она 21-23 октября и заканчивается 6-9 апреля. Снежный покров сохраняется 145-150 дней. Сумма отрицательных температур равняется 1850-1950°С. Средняя температура января -15,5-17,5°С. Абсолютный минимум достигает -42-49°С. Высота снежного покрова составляет 30-40 см. Глубина промерзания почвы колеблется от 90 до 130см. Годовое количество осадков равняется 410-450 мм, наибольшее количество осадков наблюдается в Июле 75-80 мм.
Период активной вегетации растений (с температурой выше 10°С) наступает 9-10 мая и заканчивается 14-16 сентября. Обеспеченность теплом высокая, сумма положительных температур выше 10°С составляет 1900-2000°С. Такого количества тепла достаточно для созревания основных сельскохозяйственных культур, районированных в нашей области.
Влагообеспеченность вегетационного периода с северо-востока на юго-запад уменьшается, коэффициент увлажнения колеблется от 1,2-1,4 на северо-востоке до 1,0 на юго-западе. Осадков выпадает 250-280 мм.
Обеспеченность влагой ведущих зерновых культур составляет 50-70% оптимальной потребности во влаге.
Погодные условия за годы исследований (2000-2002 гг.)
Сумма осадков и температура вегетационного периода за годы исследований (2000-2002 гг.)
Месяцы |
2000 | 2001 | 2002 | Средние многолетние | ||||
Температура, °С |
Осадки, мм |
Температура,°С |
Осадки, мм |
Температура,°С |
Осадки, мм |
Температура,°С |
Осадки, мм |
|
Май | 8,7 | 129 | 13,8 | 31,2 | 10,2 | 34,3 | 11,2 | 37 |
Июнь | 19,2 | 23 | 15,4 | 113,5 | 14,1 | 68,2 | 16,4 | 55 |
Июль | 19,6 | 65 | 18,7 | 45,4 | 18,6 | 38,6 | 16,3 | 75 |
Август | 16,0 | 57 | 15,8 | 79,4 | 14,8 | 131,9 | 16,1 | 51 |
Сентябрь | 8,8 | 54 | 9,6 | 18,0 | 11,8 | 33,7 | 8,2 | 44 |
Погодные условия за время исследований складывались следующим образом.
Среднемесячная температура мая в 2000 году составила 8,7°С, что на 2,5°С меньше средних многолетних данных. Среднемесячная температура мая 2001 и 2002 года имеет небольшие отклонения от средних многолетних. Количество осадков в мае 2000 года составило 129 мм, что на 92 мм больше по сравнению со средними многолетними данными, в 2001 году осадков выпало на 5,8 мм меньше, а в 2002 году на 2,7 мм в сравнение со средними многолетними данными. Таким образом, можно сказать, что май 2000 года характеризуется довольно низкими температурами и большим количеством осадков, недостаток тепла и обилие осадков в период всходов многолетних трав отрицательно влияет на всхожесть и в дальнейшем может отрицательно сказаться на продуктивности луга.
Начало лета 2000 года теплое, среднемесячная температура 19,2°С, что на 2,8°С больше средней многолетней, в 2001 году на 1°С, а в 2002 году на 2,3°С меньше средней многолетней. Как видно температурный режим июня месяца за годы исследований был благоприятным, резких колебаний температур не наблюдалось, что довольно хорошо отразилось на таких вегетационных периодах многолетних культур, как кущение (бутонизация) и начало цветения. Сравнивая количество осадков в июне месяце можно сказать, что в 2000 году осадков выпало на 32 мм меньше, в 2001 году отклонение от средних многолетних составило 58,5 мм, то есть осадков выпало 113,5 мм, а в 2002 году отклонение составило 13,2 мм, осадков выпало 68,2 мм.
Июль 2000 года теплый, в отдельные дни жаркий, среднемесячная температура 19,6°С, что на 3,3°С больше средних многолетних данных, осадков выпало на 10 мм меньше. В июле 2001 года среднемесячная температура составила 18,7°С, что на 2,4°С больше средних многолетних данных осадков выпало на 30 мм меньше и в 2002 году среднемесячная температура 18,6°С, что на 2,3°С больше, а осадков на 36 мм выпало меньше по сравнению со средними многолетними данными. Анализируя полученные результаты можно сказать, что июль месяц характеризуется довольно высокими температурами и малым количеством осадков по сравнению со средними многолетними данными. В июле месяце у большинства многолетних трав наступает фаза цветения, в этот период должна быть обеспеченность не только теплом, но и влагой, так как от фазы цветения зависит формирование будущего семенного материала.
Первые две декады августа 2000 года были теплыми, среднемесячная температура 16°С, осадков выпало 57 мм, что на 6 мм больше средних многолетних данных. Август 2001 года был дождливым, осадков выпало на 28 мм больше по сравнению со средними многолетними данными, температурный режим не имеет значительных отклонений от средних многолетних данных. В 2002 году среднемесячная температура августа 14,8С0, что на 1,3С0 меньше средних многолетних данных, осадков выпало на 81 мм больше средних многолетних данных. Август 2002 года неблагоприятно повлиял на большинство многолетних трав, так как характеризуется недостаточной обеспеченностью теплом и большим количеством осадков, это повлияло на загнивание и выпревание некоторых видов трав.
Погодные условия в 2000 году были следующими, среднемесячная температура 8,8С0, что на 6С0 больше средних многолетних данных, в 2001 году на 1,4С0, в 2002 году на 3,6С0. Наиболее засушливым оказался сентябрь 2002 года, осадков выпало на 26 мм меньше по сравнению со средними многолетними данными. Погодные условия 2002 года наилучшим образом складывались для лугово-лесного биоценоза, обеспеченность теплом и влагой в целом была достаточной, что благоприятно сказалось на урожайности.
Общая характеристика чернозема выщелоченного
Черноземы выщелоченные являются преобладающими почвами северной и южной лесостепи Челябинской области. Встречаются только в горно-лесной и степной зонах. Поэтому у черноземов выщелоченных прослеживается различная степень развития иллювиального горизонта и глубины залегания карбона0тов. Сильно выщелоченные черноземы по морфологическим признакам сильно близки к темно – серым лесным и оподзоленным черноземам: четко видна кремнеземистая присыпка на границе гумусового и элювиального горизонтов, хорошо обозначен иллювиальный горизонт, вскипание от соляной 90-110 см. кислоты происходит на глубине
Сильно выщелоченные черноземы встречаются на остепненных пространствах горно–лесной и на облесенной северо-западной части лесостепи. Для большинства северных и южных районов области характерны черноземы средней и слабой выщелоченности, а на границе лесостепной и степной зоны выщелоченные черноземы по морфологическим признакам приближаются к черноземам обыкновенным. Вскипание карбонатов от соляной кислоты приближается к гумусовому горизонту.
Механический состав черноземов выщелоченных зависит от генезиса, состава почвообразующих и подстилающих пород. На территории Челябинской области они имеют суглинистый и глинистый механический состав, причем преобладают средние и тяжелые суглинки, легкая и средняя глина, встречаются черноземы и легкого механического состава.
Лучшими физическими, физико-механическими свойствами обладает суглинистая почва, легкие по механическому составу почвы хорошо аэрируют, но обладают малой водоудерживающей способностью, хуже противостоят засухе, водной эрозии. Черноземы выщелоченные Челябинской области характеризуются достаточно высоким содержанием пылеватой и илистой фракций, то есть частиц размером 0,01-0,001 мм и менее, поэтому имеют преимущество мелкопылевато - иловатый и иловато - пылеватый тяжелосуглинистый состав, но встречаются разновидности иного гранулометрического состава. Наиболее благоприятное для сельскохозяйственных культур сложение имеют тяжелосуглинистые и глинистые почвы, так как объемная равновесная масса пахотного слоя этих почв колеблется в пределах 1,00-1,10 г/см3, что обеспечивает оптимальный водно – воздушный режим. Физико–химические свойства почвы оцениваются по показателю кислотности почвы, для выщелоченных черноземов характерна слабокислая реакция в пахотном горизонте, в северной лесостепной зоне она сохраняется до материнской породы или становится нейтральной в горизонтах ВС и С.
В районах южной лесостепи черноземы выщелоченные даже в пахотном горизонте имеют значение рН водной и солевой вытяжки близкое к нейтральному, а в иллювиальном горизонте – нейтральное и даже слабощелочное из-за скопления в нем карбонатов. В составе поглощенных оснований преобладают кальций и магний. Соотношение катионов Са2+ и Мg2+ в пахотном слое колеблется от 4,9 до 5,1 то есть на кальций в составе поглощенных оснований приходится 80-85%, таким образом можно сделать вывод, что резервы кальция достаточно большие. Недостаток магния проявляется при его содержании в поглощающем комплексе менее 2 мг - экв/100г, следовательно, нет дефицита магния. Отличительной особенностью черноземов Челябинской области является сравнительно высокое содержание гумуса, оно превышает 6% в относительном исчислении и 150 т/га при определении запаса в пахотном слое 0-20 см. В черноземах выщелоченных гумус имеет широкое соотношение С:N которое характеризует качество гумуса и биологическую активность почв. Чем шире соотношение C:N в почве, следовательно меньше азота содержится в гумусе, тем менее он доступен почвенным микроорганизмам и затем растениям. Для черноземов выщелоченных соотношение C:N колеблется в пределах 11,6-22,9 что (по Гришиной и Орлову) свидетельствует об очень низкой обогощенности гумуса азотом. С глубиной содержание гумуса снижается до нуля в материнской породе.
Содержание валового фосфора отражает наличие в почве всех форм фосфатов, их минеральных, органических соединений различной степени подвижности. Содержание фосфора в почве зависит от содержания его в почвообразующей породе и процессов биологической аккумуляции в биологически активных слоях почвы. Запасы валового фосфора весьма высоки в пахотном слое 0,15-0,27% или 3,98-6,61т/га. В то же время содержание подвижного фосфора, как правило, невелико.
Черноземы выщелоченные имеют среднюю и повышенную обеспеченность калием, если судить по содержанию его обменной фракции. В пахотном слое ее содержание от 93 до 155, в подпахотном 75-138 мг на 1кг почвы. В поглощающем комплексе на долю обменного калия приходится 0,54-0,90%. Содержание калия по профилю увеличивается в гумусовом и иллювиальном горизонтах. Степень иллювирования калия определяется развитием процесса выщелачивания катионов. Сильнее она проявляется в северной лесостепной зоне. Основным поставщиком калия являются илистые фракции (П. Т. Адерихин, А. В. Беляев,1989). Поэтому наиболее обеспечены калием черноземы выщелоченные тяжелосуглинистые и глинистые