Природные условия Ульяновской области
Ульяновская область входит в зону лесостепи Среднего Поволжья. С севера на юг она имеет протяженность 250 км, с запада на восток – 290 км с общей площадью 37,2 тыс. кв.км. Р. Волга делит область на две части – более крупную правобережную и меньшую – левобережную, которые заметно различаются по рельефу.
Правобережная часть области, которая входит в состав Приволжской возвышенности, сильно расчленена гидрографической сетью. Средняя высота ее около 200 м. Многие водораздельные массивы достигают абсолютных высот 300 м и более. Левобережная часть – низменное Заволжье, современная и древняя долина реки Волга, отличается спокойным равнинным характером и небольшой высотой (от 50 до 150 м над уровнем Волги). Левобережная часть мало подвержена водной эрозии, правобережная — в значительной степени. При существующем подходе к использованию земельных ресурсов повсеместно остается опасность развития эрозии.
Исследования почв на территории области были начаты еще в прошлом столетии. Профессор В.В. Докучаев, (1964) провел обстоятельное описание почв бывшей Симбирской губернии. Общие указания о характере почв области имеются в работах А. Бессонова (1924), И.В. Тюрина (1930,1939) и др.
Ульяновская область расположена в переходной полосе от зоны распространения подзолистых почв к зоне черноземов. Самыми распространенными являются черноземные почвы (67,2%), главный массив которых сосредоточен в северной части области на Приволжской возвышенности водораздела рек
Волги и Суры (Сурский, Цильнинский, Карсунский и большая часть Майн-ского, Ульяновского и Вешкаймского районов). Более распространенными почвами здесь являются выщелоченные глинистые черноземы, средние по мощности (А + В = ПО см), с содержанием гумуса в горизонтах А около 8-9%. В меньших размерах встречаются мощные среднегумусированные и тучные выщелоченные черноземы. Другие типы почв, а также другие почвенные разности черноземов встречаются редко в виде небольших пятен или полос.
Второй массив черноземных почв области находится в левобережной части. Он залегает на обширных волжских террасах и волнистых степных равнинах водоразделов рек Б.Черемшан и Кондурча (Чердаклинский, Старомайнский, Мелекес-ский, Новомалыклинский районы). Основными почвами здесь являются долинные суглинистые черноземы, выщелоченные и обыкновенные среднемощные (А+В=110 см) черноземы, с содержанием гумуса в горизонте А-6-10%.
Характерной особенностью выщелоченных, обыкновенных и тучных черноземов в области является высокое содержание гумуса, большая мощность гумусового горизонта и хорошая структурность почвы.
Серые лесные почвы занимают 24,6% от общей площади и распространены в основном на западе Правобережья – Инзенском, Вешкаймском, Барышском районах. Остальные почвы – пойменные аллювиальные, болотные солонцы и другие занимают небольшие площади. Черноземные, серые лесные и пойменные аллювиальные почвы плодородные и при хорошей агротехнике позволяют получать высокие урожаи всех сельскохозяйственных культур.
Среднегодовая сумма осадков по области колеблется от 250 до 500 мм. При этом на севере их выпадает больше, на юге – меньше; на более возвышенных территориях, которые чаще всего заняты лесом, их также выпадает больше, на равнинах – меньше. Влага повсеместно находится в первом для растений минимуме и часто выступает ограничивающим фактором урожая (рис.1; приложение 1).
Среднегодовая температура воздуха в Ульяновской области составляет 3-4С с нарастанием с северо-запада на юго-восток. Самым теплым месяцем является июль (+20С), наиболее холодным – январь ( 13С). Период с положительными температурами длится с апреля по октябрь, отрицательными — с ноября по март. Абсолютный минимум температуры падает на январь (-44-48С), максимум – на июль (+37-40С). Годовая амплитуда температуры наиболее теплого и холодного месяцев достигает 33. Средняя дата последних заморозков в Ульяновске – 14 мая, первого осеннего заморозка – 22 сентября. Продолжительность безморозного периода составляет 130 дней (приложение 2).
ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ ПОКРОВНЫХ КУЛЬТУР
– Защита почвы и уменьшение почвенной эрозии (водной и ветровой);
– использование живого мульчирования в качестве почвенного покрова,который может служить физическим барьером, подавляющим всходы семян сорных растений и их рост;
– подавление роста некоторых сорных растений путем конкуренции покровных культур с ними за свет, влагу, питательные вещества и пространство;
– улучшение водоудерживающей способности и водной инфильтрации почвы;
– уменьшение температуры почвы и ее защита от температурных колебаний;
– улучшение циркуляции питательных веществ;
– увеличение почвенного азота за счет фиксации атмосферного азота (бобовые);
– увеличение количества почвенных червей, насекомых и микроорганизмов, которые могут повысить качество почвы и ее питательность за счет ускорения разложения органического вещества и растительных остатков (почвенные черви увеличивают инфильтрацию и структуру почвы);
– мощные корневые системы некоторых покровных культур являются своего рода «биологическим плугом» и разрушают подпахотные, уплотненные слои почвы, способствуют развитию почвенных организмов;
– улучшение физических свойств почвы (агрегация почвенных частиц, инфильтрация, пористость, проникающая способность и др.);
– севообороты с применением разных видов покровных культур обеспечивают баланс почвы и способствуют уменьшению проблем с насекомыми-вредителями и заболеваниями (почва и культуры);
– добавление органических остатков покровных культур способствует увеличению содержания в почве органического вещества;
– уменьшение потерь питательных веществ и выщелачивания почвы;
– обеспечение хороших условий для впитывания воды и питательных веществ растениями.
Агротехника в полевых опытах
В производстве происходит реформирование хозяйств, изменение специализации, внедрение новых культур. Концентрация культур в хозяйствах в связи со специализацией еще больше повышает значимость размещения по лучшим предшественникам. Постоянное стремление увеличивать производство зерна и кормов вызвало необходимость обосновать размер чистого пара в засушливых условиях Среднего Поволжья, как важнейшего элемента севооборота, определить оптимальную его долю, расширить использование занятых паров, разработать приемы повышения их эффективности.
В производстве зерна в лесостепном Поволжье озимые являются ведущими культурами. Они занимают 20-28% пашни и обеспечивают получение 30-35% валового производства зерна. Дальнейшее увеличение производства зерна озимых требует использования всех имеющихся резервов повышения урожайности. Ведущее значение в этом имеют правильные севообороты, в которых обеспечивается более полное удовлетворение требований отдельных культур к условиям произрастания.
Агротехническая оценка предшественников озимых в лесостепном Поволжье определяется запасами влаги, имеющимися в почве перед их посевом, а они чаще всего недостаточны из-за отсутствия осадков и значительных потерь воды на испарение в весенне-летний период. Это отрицательно влияет на своевременность появления всходов озимых и осеннее развитие растений, что и определяет уровень будущего урожая.
По данным Самарского НИИСХ, гарантированное обеспечение всходов озимых возможно в Среднем Поволжье по раноубираемым непаровым предшественникам при осадках в третьей декаде июля – начале августа не ниже 60-65 мм, а используемых на зерно – 80-85 мм (В.А. Корчагин, 2003).
Р.Э. Давид (1965) считал, что получение всходов озимых по занятым парам обеспечивается в Поволжье при выпадении 100 мм осадков за период от уборки парозанимающих культур до посева озимых.
В условиях лесостепи Среднего Поволжья среднемноголетние осадки указанного периода приближаются к этому уровню. Однако степень выпадения их крайне неустойчива по годам.
Неблагоприятные годы по условиям накопления влаги к посеву озимых повторяются примерно один раз в 4 года. В засушливые годы только по черному пару сохраняется к посеву озимых достаточная для получения всходов влага (25,9 мм). По занятым парам в такие годы из-за сильного иссушения пахотного слоя получить полноценные всходы озимых практически невозможно (табл. 4).
По чистым парам создаются условия для ежегодного получения нормальных всходов и их последующего хорошего развития. По занятым парам можно получить всходы озимых только в умеренные по увлажнению и влажные годы. В метровом слое почвы запасы влаги в занятых парах уменьшаются по сравнению с чистыми (в засушливые годы) на 68,1-74,7, в умеренные – на 58,0-66,3 и во влажные – на 27,0-17,8 мм.
Накопленная на чистых парах за осенне-зимний период влага, способствует увлажнению почвы на глубину 100-150 см, является важным фактором, обеспечивающим активные биологические процессы в почве. Положительное влияние чистого пара на водный режим в засушливые годы сказывается не только на озимых, но и последующих культурах севооборота. По чистому пару складывается более благоприятный пищевой режим (табл. 5).
Почвозащитная система земледелия.
Большое значение имеет внедрение почвозащитной бесплужной системы земледелия. Только переход от отвальной вспашки к бесплужной обработке уменьшает смыв почвы в 2—4 раза. А дополнение ее щелеванием на склонах круче 1° уменьшает смыв почвы в 18—23 раза. Бесплужная обработка предотвращает появление пыльных бурь, в значительной степени снижает потенциальную засоренность пахотного слоя семенами сорных растений, очищает почву от сорняков, что, в свою очередь, позволяет уменьшить пестицидную нагрузку.
Бесплужная обработка, замедляя нитрификационные процессы в почве, уменьшает содержание свободных нитратов в сельскохозяйственной продукции, т.е. позволяет вырастить экологически чистую продукцию.
Вспашка с оборотом пласта, столетиями культивирующаяся в отечественном земледелии, нарушает естественные законы почвообразования и внутрипочвенные взаимосвязи. Дело в том, что верхние горизонты почвы заселены аэробной биотой, требующей для жизни кислород, а нижние горизонты, наоборот, — анаэробной биотой, для которой кислород губителен. С оборотом пласта почвенная биота становится нежизненной и погибает, превращая пахотный слой в полуинертную порошкообразную массу, нарушая внутрипочвенные взаимосвязи. Чтобы после такого вмешательства восстановить равновесие, требуется систематическая. Бесплужная обработка в течение 5—10 лет.
Бесплужная обработка почвы — высокоэффективный агромелиоративный прием. Годовой влагонакопительный эффект ее равен 30—50 мм, что стабилизирует земледелие, особенно во время сильных засух. Таким образом, почвозащитная Бесплужная система земледелия — альтернатива угрожающей экологической ситуации, которая создалась в сельскохозяйственном производстве.
При обработке почвы без оборота пласта в почве ускоряются восстановительные процессы, возрастают коэффициенты гумификации органического вещества и потенциальное почвенное плодородие. Перестав оборачивать пласт и оставив на поверхности почвы менее ценную часть урожая, моделируют дерновый (черноземный) процесс почвообразования в производственных условиях. Бесплужная обработка почвы позволила использовать в качестве удобрения помимо навоза, которого всегда не хватает, малоценную часть урожая: солому, измельченные стебли кукурузы, подсолнечника и других грубостебельных культур, ботву картофеля, томатов, кормовой и сахарной свеклы и т.п. любые пожнивные органические остатки при бесплужной обработке почвы можно использовать для воспроизводства почвенного плодородия.
