Яровая пшеница - влаголюбивая культура. Для прорастания семян требуется 55-65% воды от массы семени мягкой пшеницы и 70-80% от массы семени твердой пшеницы. Наиболее благоприятна для растений влажность почвы в пределах 70-75% наименьшей влагоемкости. Транспирационный коэффициент 400-500.

К почве яровая пшеница весьма требовательна, предпочитает плодородные почвы, насыщенные питательными веществами. Хорошие урожаи ее можно получать на почвах слабокислых и нейтральных (pH 6,0-7,5). При кислой pH пшеница выпадает из травостоя. Лучше всего растет на уплотненных почвах (1,1-1,2 г/см3), но пахотный слой должен быть глубоким.

Вегетационный период мягкой пшеницы 85-105 дней, твердой пшеницы - 110-115 дней.

Ячмень (Hordeum vulgare)

Семейство мятликовых - Poaceae.

Род - Hordeum.

Ботаническая характеристика такая же, как у пшеницы.

Ячмень - культура умеренных температур. Семена начинают прорастать при температуре 1-30С, но всходы будут изреженные. Ранние и дружные всходы появляются при температуре 5-70С. Оптимальная температура для прорастания 15-200С. Всходы выдерживают кратковременные заморозки до - 6-80С. Благоприятная температура для роста и развития от 17 до 240С. Температуры выше 400С ячмень переносит лучше, чем пшеница и овес. Для полного развития ячменя требуется сумма активных температур 1000-15000С для скороспелых сортов и 1800-20000С для позднеспелых.

Среди ранних яровых зерновых ячмень - самая засухоустойчивая культура. Для прорастания семян требуется 45-70% влаги от массы семени. Если влажность почвы не ни же 65-75% наименьшей влагоемкости, то ячмень развивается хорошо. Транспирационный коэффициент 350-403.

Ячмень возделывается на различных почвах, однако лучшими для него являются плодородные структурные почвы с нейтральной реакцией (pH 6,5-7,5), насыщенные калием и фосфором.

Ячмень самая скороспелая культура, длительность вегетационного периода 60-110 дней.

Овес (Avena sativa)

Семейство мятликовых - Poaceae.

Род - Avena.

Ботаническое строение как у яровой пшеницы.

Овес - сравнительно холодостойкая культура. Семена начинают прорастать при температуре 2-30С, благоприятная температура 80С. Всходы переносят заморозки до - 8…-100С. Благоприятная температура для роста и развития 18-220С. Высокую температуру (более 35-400С) овес переносит хуже, чем пшеница и ячмень. Он подвергается “запалам” и “захватам" при температуре 38-400С, паралич устьиц у него наступает через 4-5 часов, тогда как у пшеницы через 5-10 часов, у ячменя вообще через 25-30 часов. Сумма активных температур от всходов до созревания составляет для раннеспелых сортов 1000-15000С, для среднеспелых - 1350-16500С и для позднеспелых - 1500-18000.

Овес более влаголюбив, чем пшеница и ячмень. Для прорастания семян необходимо 65% от массы семени. Влажность почвы при высеве должна быть не менее 60% полной влагоемкости. Транспирационный коэффициент 474.

К почвам овес не требователен, может произрастать и давать неплохие урожаи на супесчаных, суглинистых, глинистых и торфяных почвах. Овес выносит повышенную кислотность почвы, его можно возделывать на кислых почвах (pH 5-6) и при освоении торфяников. Солонцеватые почвы для данной культуры непригодны.

Длительность вегетационного периода в зависимости от почвенно-климатических условий и сорта составляет 80-125 дней. Овес созревает позднее, чем пшеница и ячмень.

2. Условия проведения опыта

2.1 Характеристика климатических и погодных условий

Климат является одним из важнейших факторов в процессах почвообразования. Северная лесостепь представляет собой Зауральскую холмистую равнину. По биоклиматическим показателям территория лесостепного Зауралья подразделяется на подзоны: умеренно влажную северную, периодически засушливую центральную и полузасушливую южную. Красноармейский район Челябинской области относится к подзоне Центральной, которая является главной почвенной базой земледелия региона.

Климат данной подзоны характеризуется периодической засушливостью и четко выраженной континентальностью климата. По многолетним данным ряда метеостанций средняя температура самого холодного месяца (января) составляет -18,60, а самого теплого (июля) +170, то есть годовые колебания среднемесячных температур равны 35,60. Континентальность климата проявляется и в резком переходе по времени года положительных температур в отрицательные и, наоборот, отрицательных в положительные, в многократном возврате холодов в весенний и раннелетний период.

Переход отрицательных среднесуточных температур в положительные приходится на конец первой декады апреля. Температура выше +50 устанавливается в третьей декаде апреля, а выше +100 - только в первой декаде мая. Продолжительность периода со среднесуточными температурами выше +100 составляет 125-145 дней (примерно с 8 мая по 18 сентября). Сумма положительных температур больше 100 колеблется в пределах 2000-23300С. Однако, безморозный период заметно короче 100-110 дней, а на почве температура без заморозков бывает 90-105 дней. Оттаивание почвы заканчивается 6-21 мая. Позднее оттаивание и связанная с ним низкая температура почвы отрицательно сказывается на деятельности полезных микроорганизмов и на развитие растений.

Осадков за период активной вегетации растений выпадает в пределах 240-250 мм. Влагозапасы в метровом слое почвы к моменту посева зерновых культур бывают достаточными - 140-170 мм. Гидротермический коэффициент (по Селянинову) в весенне-летний период составляет 1,2-1,4.

Поэтому центральная лесостепь Зауралья одна из наиболее благоприятных для развития земледелия. Все сорта основных зерновых культур здесь обеспечены теплом.

Устойчивый снежный покров устанавливается в середине ноября, достигая 30-40 см, и сохраняется 150-160 дней. Он обеспечивает благоприятные условия для перезимовки озимых культур.

Погодные условия при проведении полевых исследований за три наблюдаемых года (2000, 2001, 2002) были разнообразными (табл.1).

В 2000 году ГТК за вегетацию составил 1,04, что говорит о недостаточном увлажнении. В мае 2000 года сумма осадков значительно превысила норму, а температура воздуха была несколько ниже средних значений. В результате переувлажнения почвы посев был перенесен на более поздние сроки, а низкие температуры стали причиной задержки в прорастании сельскохозяйственных культур. Июнь был более жарким и сухим, чем в предыдущие годы. Температуры воздуха выше средних значений, сумма осадков ниже нормы в первой и второй декадах и ненамного выше в конце месяца.

В июле 2000 года температуры и количество осадков были близки к норме и благоприятны для роста и развития растений.

Август - более сухой. Лишь во второй декаде сумма осадков несколько превысила среднее значение, а к концу месяца осадки практически прекратились, заметно облегчив уборку культур.

2001 год характеризовался, как наиболее благоприятный для возделывания кормовых и зерновых сельскохозяйственных культур. В мае 2001 года при достаточно высоких среднесуточных температурах, осадки распределились равномерно с преобладанием в конце месяца. Это, наряду с достаточно большими запасами влаги, способствовало дружным всходам всех сельскохозяйственных культур.