Местоположение хозяйства

Наши исследования были проведены на опытном поле Института агроэкологии. Опытное поле расположено на территории северной лесостепной подзоны Челябинской области.

Челябинская область находится между 52⁰01^/ и 56⁰23^/ с. ш. и 57⁰08^/ и 63⁰21^/ в. д. (от Гринвича).

Общая площадь территории составляет 88,3 тыс. км². Она разделена на 24 административных района. На западе область граничит с Башкирией, на севере - со Свердловской и на востоке с Курганской областями, на юго-востоке с Казахстаном и на юге - с Оренбургской областью (Григорчук, 1977).

Челябинская область занимает в основном восточный склон Южного Урала и прилегающие к нему части Зауральской равнины. В силу географического расположения вдоль Уральского хребта она обладает резко выраженными природными особенностями. При этом более 3/4 территории области расположено в лесостепном и степном Зауралье и около 1/4 - в горном Урале.

Речная сеть Челябинской области принадлежит к бассейнам Камы, Тобола и Урала. Они сравнительно маловодны. Реки восточного склона Урала (Миасс) имеют медленное и спокойное течение. (Агроклиматические ресурсы, 1977).

Климат

Климат Челябинской области - континентальный. Зима холодная и продолжительная, лето относительно жаркое, с периодически повторяющимися засухами. Особенности климата связаны с расположением области в глубинах Евразии, на большом удалении от морей и океанов.

Зимой Южный Урал находится под влиянием Азиатского антициклона. Континентальный воздух, поступающий из Сибири, приносит морозную и сухую погоду. Наблюдаются также частые вторжения холодных воздушных масс с севера.

Летом на территории области преобладает низкое давление. Сюда приходят арктические воздушные массы с Баренцева и Карского морей, а с юга перемещаются тропические массы воздуха из Казахстана и Средней Азии. С вхождением континентального тропического воздуха устанавливается жаркая и сухая погода. Западные ветры с Атлантического океана, приносят влажную и неустойчивую погоду (Челябинская область. Краткий справочник. 1998).

Опытное поле в Институте агроэкологии расположено на низменности Северной Лесостепной зоны.

Западно-Сибирская низменность проходит вдоль горизонтали в 190 м, начинаясь на севере от села Багаряк, через село Кунашак, Челябинск, идет восточнее Коркино и Троицка, где уходит в пределы Кустанайской области. Низменность слабо наклонена на северо-восток, понижаясь от 190 м до 130 м над уровнем моря у восточной границы области (Кирин, 1973).

Наиболее совершенной формой учета климата является агроклиматическое районирование. При районировании по теплообеспеченности территория Челябинской области разделена на 4 агроклиматических района. Северная лесостепь относится ко второму агроклиматическому району.

Термические ресурсы характеризуются суммами положительных температур за период активной вегетации растений, продолжительностью периода вегетации и безморозного периода.

Климат характеризуется умеренно теплым вегетационным периодом. Cеверная лесостепь Зауралья по климатическим условиям является вполне благоприятной для развития земледелия. Здесь могут вызревать раннеспелые сорта сои - растения теплолюбивого, с продолжительным вегетационным периодом. Для формирования нормального урожая сои необходима сумма активных температур 1700-1900. Сумма эффективных температур выше десятиградусного уровня составляет в среднем 1800-2000 ⁰С. Этот период продолжается 120-130 дней - с 9-10 мая до 12-15 сентября. Однако безморозный период заметно короче - 100-110 дней, а на почве температура без заморозков бывает 90-105 дней (таблица 2) (Григорчук, 1977).

Таблица 2 - Характеристика теплого периода

Продолжительность периода от всходов до созревания ультраскороспелых сортов менее 80 дней, очень скороспелых сортов - 81-90 дней, скороспелых - 91-110 дней, среднескороспелых - 111-120 и скороспелых - 121-130 дней.

По многолетним данным (таблицы 2) продолжительность теплого периода с температурами выше 10 ⁰С 120-125 дней. Однако оптимальная температура в период вегетационного роста 18-22 ⁰С, для формирования репродуктивных органов - 22-24 ⁰С, для цветения - 25-27 ⁰С, для формирования бобов - 20-22 ⁰С и для созревания - 18-20 ⁰С, а период с температурами воздуха выше 15 ⁰С составляет в нашей зоне всего 70-80 дней.

Таким образом, несмотря на достаточную сумму активных температур за вегетационный период для среднеспелых сортов, в условиях климата Южного Урала с успехом можно выращивать только сорта сои ультраскороспелых и очень скороспелых групп.

Соя сравнительно легко переносит весенние заморозки до минус 2,5 ⁰С, осенние заморозки до минус 3 ⁰С не оказывают отрицательного действия на урожай семян, заморозки минус 4,0-4,5 ⁰С приводят к сильному промерзанию листьев, гибели цветков и бобов.

По средним многолетним данным, последние заморозки весной заканчиваются в нашей области 20-25 мая. На поверхности почвы заморозки весной заканчиваются примерно на 10-15 дней позже, чем в воздухе (таблица 3).

Таблица 3 - Даты последнего заморозка весной различной интенсивности (⁰С) в подзоне северной лесостепи

Соя начинает прорастать при температуре 8-10 ⁰С, однако при такой температуре всходы появляются через 20-30 дней, при температуре 14-16 ⁰С - через 7-8 дней, а при 20-22 ⁰С - через 4-5 дней. Это еще раз говорит о повышенной требовательности к теплу данной культуры.

Сроки посева сои зависят от погодных условий. Посев в нашей зоне должен быть проведен в самые сжатые сроки, когда температура почвы на глубине 6-8 см достигнет +10-+12⁰С, при влажности почвы в пределах 70-75% от НВ.

В северной лесостепной зоне осенние заморозки начинаются 7-10 сентября. В воздухе осенние заморозки наступают в среднем на 8-12 дней позже, чем на почве (таблица 4).

Таблица 4 - Даты первого заморозка осенью различной интенсивности (⁰С) в подзоне северной лесостепи

Урожай ультраскороспелых и скороспелых групп сортов сои в благоприятные годы (при посеве в конце второй начале третьей декады мая) убирают в конце третьей декады августа, когда соя достигнет уборочной спелости; в менее благоприятные годы - в первой-второй декаде сентября.

Влагообеспеченность сельскохозяйственных культур характеризуется суммой осадков за период активной вегетации, величиной гидротермического коэффициента, запасами продуктивной влаги в почве. Условия увлажнения изменяются от достаточно влажных на северо-западе подзоны северной лесостепи до незначительно засушливых на ее юго-востоке.

Осадков за период активной вегетации растений выпадает в пределах 240-250 мм. Гидротермический коэффициент (по Селянинову) в весенне-летний период составляет 1,2-1,4. Максимум осадков приходится на июль. В отдельные годы наблюдаются значительные колебания в количестве выпадающих осадков (Козаченко, 1997).

Соя является относительно влаголюбивой культурой. Однако в различные фазы своего роста и развития она предъявляет неодинаковые требования к влажности почвы и воздуха. Общий расход воды за вегетацию в зависимости от места и условий выращивания составляет от 3000 до 5500 м³/га.

От всходов до цветения наблюдается меньшая потребность в воде. Наиболее интенсивное водопотребление происходит на фазу цветения и формирования бобов. За этот период соя потребляет 60-70% суммарного расхода воды за вегетацию.

Для получения высоких урожаев сое требуется около 250 мм осадков за вегетационный период.

Большая часть осадков приходится на вторую половину лета, что благоприятно сказывается и на развитии сои. Наиболее засушливый месяц июнь, но в это время у сои наблюдается меньшая потребность в воде. Все же высокие урожаи соя может давать только при достаточном увлажнении почвы (Кашеваров, 1999).

Почвенный покров

Почвенный покров северной лесостепи определяется развитием дернового, солончаково-солонцового и подзолистого процессов почвообразования (Синявский, 2001).

На всей территории преобладают черноземы выщелоченные, на них приходится 17,4% общей площади, 45,5% пахотных земель и 34,6% сельскохозяйственных угодий. Значительная доля почвенного покрова приходится на серые лесные осолоделые почвы (соответственно 13,6; 15,3 и 13,0%), меньшее распространение имеют черноземы обыкновенные и солонцеватые (Козаченко, 1997).

В почвенном покрове северной лесостепной зоны Челябинской области наряду с почвами, обладающими высоким естественным эффективным плодородием (черноземы выщелоченные, обыкновенные, солонцеватые, осолоделые и оподзоленные), встречаются и такие, для повышения плодородия которых требуется мелиоративное вмешательство (солонцы, солонцеватость которых более 10 - 20% по натрию, и солоди) (Козаченко, 1997).

Для черноземов выщелоченных характерна сосредоточенность валового азота в гумусовых горизонтах Ап+АВ и А₁+АВ. На них приходится 52,8-56,5%. Легкогидролизуемая фракция азота является ближайшим резервом для питания растений. В гумусовых горизонтах на пашне она составляет 3,48-3,82%. При достаточно высокой гумусности и общей обеспеченности азотом многие сельскохозяйственные культуры при возделывании на черноземе выщелоченном и будут обеспеченны азотными удобрениями даже после хороших предшественников.

Гидролитическая кислотность в гумусовых горизонтах чернозема выщелоченного на пашне составила 3,15-4,24 мг-экв. /100 г (Синявский, 2001).

Соя произрастать на многих почвенных разновидностях, кроме солонцовых, кислых, заболоченных. Лучшими для нее являются высокоплодородные черноземы со слабокислой или нейтральной реакцией (рН 6,5), среднего механического состава, с хорошей аэрацией. (Кашеваров, 1999).

В кислой почве подавляется образование клубеньков, слабо развивается корневая система, замедляется рост растений, понижается урожайность и масличность сои, хотя и несколько повышается содержание белков. Щелочная реакция почвы также угнетает рост растений и снижает продуктивность сои, но в меньшей мере, чем кислая (Шевелев, 1980).

Таким образом, большая часть почв северной лесостепи Южного Урала вполне пригодна для возделывания этой культуры.