Условия проведения исследований
Агроклиматические ресурсы Республики Татарстан
Республика Татарстан разделена на 3 физико-географические части - Предкамье, Предволжье и Закамье, которые разделены долинами рек Волги и Камы и отличаются друг от друга, как агроклиматическими условиями, так и почвенным покровом и определяется значительным континентальностью климата усиливающийся с северо-запада на юго-восток (Люлин, 1992, Маликов М.М., 2002).
Континентальность климата отмечается весной и летом (45%), то есть в период вегетации растений, и слабее осенью (10%). Республика Татарстан богата солнечными днями. Среднесуточная положительная температура в республике составляет 2400-2600°С, выше 5°- 2300- 2500, выше 10° - 2100-2200, выше 15° - 1400-1600, которые достаточны для роста и развития основных сельскохозяйственных культур. Самый тёплый месяц года - июль (+18-20°С) (рис. 1), а самый холодный - январь (-13-14°С) (рис. 2). Абсолютный минимум температуры составляет -44-48°С. Максимальные температуры достигают +37—40 °С. Абсолютная годовая амплитуда достигает 80-90 С.
Высота снежного покрова достигает40-50 см, а продолжительность холодного периода 140-150 дней. С температурой выше 0°С продолжительность периода составляет 198-209 дней, ниже О С- 156— 157 дней. Средняя продолжительность вегетационного периода колеблется в пределах 140-170 дней и многие возделываемые культуры успевают созреть, в том числе и озимая пшеница.
В отличие от света и тепла, которые в нашей зоне не относятся к факторам, ограничивающим урожайность озимой пшеницы, влагообеспе- ченность посевов определяет как количество, так и качество возделывания получаемой продукции озимой пшеницы в Республике Татарстан.
В нашей зоне среднее количество осадков составляет 420- 470 мм, что на много ниже, чем в Московской области (около 700 мм), но они выпадают неравномерно, особенно в период вегетации растений (230-250 мм) (рис. 3), холодный период (151 мм) (рис.4). Это приводит к развитию различных типов засухи и снижает урожайность и качество зерна озимой пшеницы. Повторяемость засух в нашей зоне составляет 35%, наиболее сильных - 18% (Колобов А.Н., Мухараев С.А., 1966). В разные годы запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы перед посевом яровых и отрастанием озимых культур колеблется от 180 до 200 мм.
Рис. 1. Самый теплый период воздуха в июле
Рис. 2. Самый холодный период воздуха в январе
Рис. 3. Среднее количество осадков теплого периода
Рис. 4. Среднее количество осадков холодного периода
Следовательно, высокая изменчивость среднесуточных температур воздуха, частые оттепели, быстрое нарастание весенних температур и затяжная осень и не равномерное выпадение осадков приводит к снижению урожайности и качества продукции сельскохозяйственных культур.
М.М. Стрельникова (1971) отмечает, что для формирования высокого урожая зерна пшеницы хорошего качества нужен оптимальный погодный режим в период вегетации, в частности во время налива зерна (от цветения до восковой спелости).
Метеостанция Казань-Опорная, находящегося в 12 км от места закладки опыта служили нам для характеристики метеорологических условий, которые в годы проведения наших исследований складывались значительными отклонениями от средних многолетних данных.
Климатические условия вегетационного периода 2014 г. складывались следующим образом. В мае 2014 года среднесуточная температура воздуха была на 4,2 °С выше среднемноголетних значений и составила 16,3°С. Выпало всего 24 мм осадков, что на 15 мм ниже среднемноголетних данных.
В первой декаде июня погода была теплой, но без осадков. В течение второй декады наблюдалось понижение среднесуточной температуры воздуха на 2,2°С. В третьей декаде июня температурный фон не отличался от среднемноголетних, осадков выпало 31 мм. Средняя температура воздуха за месяц составила 17,5°С, при норме 16,7°С. За месяц выпало 57 мм осадков, что составляет 101,8% к норме.
Июль характеризовался по климатическим ресурсам теплой погодой, среднемесячная температура составила 18,9°С, при норме 19,0°С и недобором осадков (30 мм), что составляет 50,9% от среднемноголетних данных.
В августе отмечалась жаркая погода, с большим количеством осадков. Среднесуточная температура воздуха была выше на 2,6°С, сумма осадков за месяц составила 75 мм (141,5% от нормы).
Первые два месяца (май и июнь) 2015 г. характеризовались недостаточным выпадением осадков (24,8 и 28,3 мм) и высоким среднесуточным температурным режимом (16,3 и 20,9 °С), против 12,1 и 16,7 °С среднемноголетних данных.
В июле и августе напротив, осадков выпало 68 и 76,3 мм (59 и 53 мм среднемноголетние), а среднесуточные температуры воздуха были близки (18,5 и 16,8°С) к среднемноголетним значениям 19 и 17°С.
Сентябрь характеризовался недостаточным выпадением осадков (24,3 мм), что в 2 раза ниже среднемноголетних данных, но отмечался повышенным среднесуточным температурой воздуха 15,8 °С, вместо 10,6°С.
Вегетационный период 2016 года отличался повышенной среднесуточной температурой воздуха и недостаточным выпадением осадков.
В мае среднесуточная температура составила 15,3°С (больше на 3,2°С), а осадков выпало 41,8%, меньше половины нормы (16,3 мм).
В июле выпало всего 36,7 мм или 65,5% от нормы. Среднесуточная температура воздуха в этом месяце превышала среднемноголетних значений на 1,7 °С и составила 18,4°С.
Июль месяц характеризовался повышенной температурой воздуха (22,4°С), что на 3,4°С выше среднемноголетних значений и пониженным выпадением осадков - 19,1 мм, что составила всего 32,4% от нормы.
Август месяц характеризовался повышенной среднесуточной температурой воздуха (24°С), что на 7°С превышала среднемноголетних значений, что хорошо отразилось на накопление белка в зерне озимой пшеницы. Осадков в августе выпало 42,9 мм или 80,9% от нормы.
Наиболее обильным выпадением осадков характеризовался сентябрь (102,2 мм), что составляет 204,4% от среднемноголетних данных и повышенной температурой воздуха 11,3 °С (больше на 0,7°С).
В целом, несмотря на недобор осадков в основные фазы развития озимой пшеницы развитие растений в годы исследований проходили в благоприятных условиях из-за хорошего накопления продуктивной влаги в осенне-зимний период.
Почвы в республике неоднородны и представлены сочетаниями различных типов, подтипов, видов и разновидностей почвенных разностей. Главными из них являются подзолистые, лесостепные и черноземные почвы. На севере республики преобладают дерново- подзолистые и серые лесные почвы в Предволжье распространены серые лесные почвы и черноземы, а в Закамье - преимущественно черноземы (Винокуров М.А. и др., 1962).
В Республике Татарстан на долю черноземов приходится- 39,3%, серых лесных почв - 38,4, дерново-подзолистых - 4,3, аллювиальных- 4,3, дерново-карбонатных - 3,0%. На остальные типы почвы приходится 3,4% пашни. Более 3470 тыс. га характеризуются тяжелым гранулометрическим составом, 707тыс. га составляют среднесуглинистые и 176,8 тыс. га - легко-суглинистые. Супесчаным и песчаным почвам приходится 97,7 тыс. га.
Почвенное плодородие характеризуется такими показателями, как содержание гумуса, кислотность почвы (pH), содержание макро- и микроэлементов минерального питания сельскохозяйственных растений (Девтерова Н.И., Мамсиров Н.И., 2015). Важнейший показатель плодородия почвы это содержание в ней органического вещества - гумуса, который оказывает значительное влияние на водный и воздушный режимы почвы, ее физические свойства, биологическую активность почвы, уменьшает вредное воздействие на растения пестицидов, тяжелых металлов (Комарова Н.А.,2012).
Серые лесные почвы - распространенный почвенный тип лесостепной зоны Европейской части России (Ахтырцев Б.П., Шевченко Г.А., 1965). Они распространены на всей территории нашей республики и впервые были описаны еще в конце XIX века. Они обладают высокой водоудерживающей способностью и имеют хорошую водоподъемную способность из-за наличия большого количества илистых частиц (Лепнев Д.А., Корабельников Н.П., 1964, Никитишен В.И., 2012). В зависимости содержания в них перегноя и дернового процесса их подразделяют на светло-серые, серые и темно-серые почвы.
