Разработка и обоснование прогрессивных агротехнических приемов выращивания озимой ржи на зерно в условиях Архангельской области

  Выделяют два вида трансформационных изменений: деградацию и аградацию. Результатом деградации является образование глинистых минералов с лабильной кристаллической решеткой, состоящей из глинистых минералов с жесткой структурой. В почвенной литературе подробно описаны деградация иллитов (слюдистых минералов) и хлоритов. Примером деградации может служить следующий ряд: иллит → смешаннослойный иллит-вермикулит → вермикулит → монтмориллонит. В дерново-подзолистых почвах распространена деградация иллитов и магнезиально-железистых хлоритов.

  Из аградационных трансформаций в дерново-подзолистых почвах распространенным является процесс хлоритизации. Хлоритизация – это процесс формирования межпакетных прослоек гидроксидов Al (реже Fe) в трехслойных силикатах. В результате такого процесса возникают хлоритоподобные минералы. Наиболее оптимальные условия хлоритизации складываются при рН=5,0. Наиболее интенсивно почвенные хлориты накапливаются в верхней 30-50 см толщи почв, если значения рН укладываются в диапазон от 4 до 6, что имеет место в дерново-подзолистых почвах. Эта группа минералов обычно отсутствует в самом верхнем минеральном горизонте, залегающим непосредственно под подстилкой, т. к. этот горизонт может содержать достаточное количество органических кислот с высокой комплексообразующей способностью, растворяющих прослойки гидроксида алюминия в почвенных хлоритах.

Соколова  Т. А. с соавторами (2005) предлагает рассматривать  хлоритизацию как самостоятельный ЭПП состоящий из нескольких микропроцессов, число которых, в зависимости от принятой гипотезы механизма хлоритизации, изменяется от двух до пяти.

 2) Разрушение глинистых силикатов.

Этот  ЭПП предполагает такое изменение  минералов, в результате которого они  или теряют окристаллизованность, превращаясь в аморфные соединения, или полностью растворяются.

В глинистых  минералах между ионами действуют  различные типы химических связей.     Наиболее прочная, преимущественно ковалентная, связь существует в тетраэдрах между ионами Si и О. Менее прочные, главным образом ионные, силы удерживают в решетке элементы первой и второй групп. Растворение минералов начинается обычно с выхода из решетки щелочных и щелочно-земельных катионов. Связи Al-О в тетраэдрах менее прочны, чем Si-О; поэтому при растворении в среде, обеспечивающей возможность миграции Al, наблюдается его преимущественный, по сравнению с Si переход в раствор и остаточное накопление кремния в виде рентгенаморфного минерала – опала. Переходу Al в раствор способствует кислая реакция среды и наличие в растворе органических кислот с высокой комплексообразующей способностью, включая фульвокислоты. Когда условия среды не способствуют переходу Al в раствор, наблюдается преимущественный вынос Si и остаточное накопление соединении Al, обычно представленных гидроксидами Al (Соколова Т. А. и др., 2005).

  Диагностика процесса затруднена. Обычно приводятся лишь косвенные доказательства этого процесса в почвах: обеднение профиля по сравнению с почвообразующей породой гранулометрическими фракциями и химическими элементами (Элементарные…, 1992).

  Оспариваемым является сам факт разрушения глинистых минералов. Но русская школа признаёт этот процесс, и основные дискуссии разворачиваются о природе причин процесса разрушения силикатов. Роде А. А., Пономарева В. В., Гедройц К. К. разработали теорию о растворении тонкодисперсных минералов благодаря воздействию специфических и неспецифических агрессивных органических кислот выделяемых из мортмассы биоценозов. Продукты разрушения предположительно должны были выноситься или в иллювиальный горизонт, либо за пределы почвенного профиля.  

Не новость, что  интенсивная хозяйственная деятельность сопровождается повреждением и даже разрушение почвенного покрова и  земли. Основной материал для строительства  дорог, мест для бурения и других объектов, как известно, является песок. Поэтому области карьеры, насыпи, груды, и с каждым годом растет, что неизбежно влечет за собой  негативные изменения в биосфере. Компенсация для них могут  работать только на крупномасштабных мелиорациях песчаных пустошей. А  работа, стоит отметить, довольно дорого. Но с этим возникает следующий  вопрос. Почвы в различных регионах Архангельской области и городах России очень разные, столь же разнообразны, их плодородия. Потому что это зависит от количества гумуса, климатических условий, рельефа местности и ветров. Например, в черноземном гумусовом слое до метра, а в арктической тундре силы пять сантиметров. 

2.2 Климатические и агроклиматические условия. 

  Климат Архангельской области умеренно-континентальный, с коротким и прохладным летом, длинной и холодной зимой. Северные районы по климатическим особенностям существенно отличаются от районов, расположенных на юге области. Имеются также отличия в климате западных и восточных районов.

Годовая амплитуда  колебания температуры воздуха изменяется от 23-28° на севере и до 30—31° на юге области, что указывает на увеличение континентальности климата с севера на юг.

  За год осадков на севере области выпадает значительно меньше, чем на юге. Зима - самый длинный период года - наступает во второй-третьей декаде октября и продолжается 5—6 месяцев. Осадков в зимнее время больше выпадает на юге области, чем на севере, что обусловливает формирование в центральных и южных районах более мощного снежного покрова, который предохраняет почву от промерзания.

  Теплый период наступает на большей части территории в третьей декаде мая - первой декаде июня. Июль в Архангельской области самый теплый месяц. Среднемесячная температура июля на севере области выше на 3-4°, чем на севере. В Архангельской области, особенно в ее северных районах, благоприятное воздействие на рост и развитие растений оказывают белые ночи, продолжающиеся с мая по июль. Световое излучение в этот период используется растениями почти круглосуточно, что в некоторой степени компенсирует недостаток тепла в короткий вегетационный период. Количество осадков обеспечивает потребность растений во влаге, так как при относительно невысоких температурах испарение небольшое.

  Исходя из особенностей теплообеспеченности сельскохозяйственных культур за вегетационный период, область можно разделить на пять агроклиматических районов:

   1-й район - очень холодный (северо-восточная часть Приморского и северная часть Мезенского районов). Агроклиматические условия наименее благоприятны для развития земледелия: возможно выращивание однолетних (овес, горох) на зеленый корм и силос, скороспелых сортов картофеля, на небольших участках - капусты и корнеплодов.           Естественные луга, расположенные в пойме рек Мезени и Кулоя, а также по побережью    Белого моря, представляют собой базу развития молочного скотоводства. Район перспективен для развития рыбного промысла.

   2-й район - холодный (северная часть Приморского, Пинежского, Онежского и   Лешуконского районов и южная часть Мезенского района). Сельское хозяйство имеет молочно-мясное направление. Агроклиматические условия для земледелия недостаточно благоприятны и посевные площади сельскохозяйственных культур незначительны. На небольших участках возможно выращивание капусты, картофеля, корнеплодов. Хорошей базой для развития молочно-мясного скотоводства являются луга, расположенные по берегам реки Мезени и ее притоков, на побережье Белого моря. На берегах Онежского и Двинского заливов население колхозов занимается рыбным промыслом (прим.: 1983 г.!).

   3-й район - умеренно холодный. Он включает Приморский (южная полоса), Онежский (северо-восток), Плесецкий (север), Холмогорский (север), Пинежский (центральная часть) и Лешуконский (южная половина) районы. Основное направление сельского хозяйства - молочное скотоводство и племенное животноводство, совершенствование крупного рогатого скота холмогорской породы, которые развиваются на базе естественных лугов поймы рек Северной Двины и Пинеги. Пригородные хозяйства Архангельска специализируются на картофельно-овощном хозяйстве.

   4-й район - прохладный (Онежский, южная половина Плесецкого, Холмогорский, Пинежский, Коношский, Виноградовский, Верхнетоемский, Ленский, Каргопольский, Шенкурский, Вилегодский районы, северо-восточная часть Красноборского района). Сельское хозяйство имеет молочно-животноводческое направление на основе лугового и полевого кормопроизводства. Вблизи городов и рабочих поселков развито картофелеводство, огородничество.

  5-й район - умеренно прохладный. К нему относятся: Каргопольский (юго-западная часть), Вельский, Устьянский, Шенкурский (юго-восточная часть), Верхнетоемский (юго-запад), Красноборский (западная половина), Котласский, Вилегодский и Коношский районы. В данном районе наиболее благоприятные агроклиматические условия для развития земледелия и молочного животноводства.

   Почвенный покров области очень пестрый. Наибольшую площадь занимают пойменные почвы, широко распространены дерново-подзолистые почвы различного состава. Значительно меньше встречаются другие подтипы почв: дерново-карбонатные оподзоленные и дерновые, болотные и болотно-подзолистые, дерново-карбонатные и дерново-карбонатные выщелоченные, дерново-глеевые.

Естественный  растительный покров кормовых угодий области представлен следующими сообществами.

Таблица 2. Распределение атмосферных осадков за вегетацию, мм 

Таблица 3. Среднемесячные температуры воздуха, С. 

Продолжительность вегетационного периода в днях : 350

Глубина снежного покрова в декабре: 4-8 см, в январе:  5-15см, в феврале: 30-60 см

3. Обоснование программируемой  урожайности (культура, сорт) по обобщённым  почвенно-климатическим  показателям района (хозяйства)  для условий которого  разрабатывается  проект. 

3.1 Биологические особенности  и хозяйственная  характеристика сортов (гибридов)      культуры. 

  Биология культуры является основой построения ее технологии возделывания (комплекс агротехнических приемов, выполняемых в определенной последовательности, направленный на удовлетворение требований биологии культуры и получения высокого урожая заданного качества). С учетом этого необходимо знать биологические особенности возделываемой культуры, т.е. отношение ее к факторам жизни (свет, тепло, влажность, пища, воздух).

Требования  к теплу

  Озимая рожь менее требовательна к теплу, чем озимая пшеница. Прорастает оз. рожь при 1-2°С, оптимальная температура для роста и развития – 8- 12°С. Однако более дружные всходы появляются при 10—15°С через 5-7 дней. Через 13—15 дней после всходов (через 2—3 дня после появления третьего листа), озимая рожь начинает куститься. В период кущения наиболее благоприятна температура воздуха 10—11°С.