Общая характеристика Ирбитского района.

Научное обоснование культур в севообороте.

Система земледелия — комплекс технологических (агротехнических), мелиоративных и организационных мероприятий по использованию земли, восстановлению и повышению плодородия почвы.

Система земледелия включает ряд взаимосвязанных элементов:

-Систему обработки почв;

-Систему удобрений;

-мероприятия по борьбе с сорняками, болезнями и вредителями сельскохозяйственных культур;

- семеноводство, мероприятия по защите почвы от водной и ветровой эрозии;

- в отдельных районах –орошение, осушение, химическую мелиорацию (известкование, гипсование и др.), создание полезащитных лесонасаждений;

-организацию земельной территории и севооборотов.

Севооборот –это научно-обоснованное чередование сельскохозяйственных культур. Севооборот пополнению и лучшему использованию питательных веществ почвы и удобрений, улучшению и поддерживанию благоприятных физических свойств, защите от разных типов эрозии, предупреждению распространению сорняков, болезней и вредителей сельскохозяйственных культур.

Общая характеристика Ирбитского района.

Ирбитский район расположен в юго-восточной части Свердловской области. В меридиональном направлении район вытянут на 100 км, с запада на восток – на 86 км. Площадь района 4758 км2. Административный центр, г. Ирбит, находится почти в центре района, на правом берегу р. Ницы при впадении в нее р. Ирбит. Его координаты – 57°30 с.ш. и 63° в.д. На севере район граничит с Туринским, на востоке – с Байкаловским, на юге – с Талицским, Пышминским, Камышловским, Сухоложским, на западе с Артемовским и Алапаевским районами. Через район проходит железная дорога Свердловск – Тавда – Устье-Аха. Шоссейные дороги связывают его со всеми соседними районами.

С физико-географической точки зрения Ирбитский район находится в пределах южной тайги и подзоны осиново-березовых лесов и сосновых ленточных боров лесостепной зоны Западно-Сибирской равнины, ее Туринской наклонной равнины.

Климат.

Особенности климата Ирбитского района определяются его положением в умеренных широтах, удаленностью от океанов, а также равнинным характером рельефа Западно-Сибирской равнины и положением его в близи восточного склона Урала. Широтное положение определяет особенности радиационного режима территории: величину поступающей прямой и рассеянной радиации, а также суммы отраженной и поглощенной радиации и радиационный баланс. Количественные характеристики элементов радиационного баланса приводятся по ближайшей к району метеостанции Верхнее Дуброво, которая находится в 100 км к юго-западу от г. Ирбита.

В день летнего солнцестояния солнце поднимается в Ирбитском районе до 56°, а в день зимнего солнцестояния оно не поднимается выше 10° над горизонтом. Продолжительность дня (22 декабря) в день зимнего солнцестояния равна 7 часам, а в день летнего солнцестояния (22 июня) она составляет 17,5 часов. Теоретически возможная продолжительность солнечного сияния в декабре равна 213 часов, а фактическая величина ее составляет всего лишь 25% от возможной из-за преобладания в этом месяце пасмурной погоды. Максимум продолжительности солнечного сияния почти 270 часов наблюдается в летнее время, в июне и июле. Это связано как с увеличением летом продолжительности дня, так и с меньшей облачностью в летнее время.

Возможный годовой приход прямой солнечной радиации на горизонтальную поверхность на широте г. Ирбита при безоблачной небе мог бы составить 4600 МДж/м2, а годовые суммы рассеянной радиации при безоблачном небе не превысили бы 1080 МДж/м2. В реальных условиях значительной облачности, характерной для района, величина прямой солнечной радиации снижена на 52-64%, а рассеянной радиации увеличена в 1,6-1,8 раза. В результате годовая величина суммарной радиации здесь составляет в среднем 3800 МДж/м2(93 ккал/см2 год). Доля прямой радиации в величине суммарной радиации в декабре и январе обычно не превышает 25%, а в летние месяцы ее величина достигает 50-55%.

Максимум месячных величин суммарной (620 МДж/м2) и прямой (330 МДж/м2) радиации приходится на июнь; минимум – на декабрь (46 МДж/м2 и 8 МДж/м2 соответственно). В зимние месяцы радиационный баланс отрицательный. В декабре и январе он достигает наибольших значений до -60 МДж/м2. Это результат крайне малого количества поступающей в это время солнечной радиации и продолжительных ночей с антициклональной погодой, когда происходит интенсивное выхолаживание подстилающей поверхности за счет потерь длинноволнового (теплового) излучения (эффективного излучения). Поэтому зимой в приземной части наблюдается инверсия температуры (ее повышение) до высоты 500-600 м. В период с апреля по октябрь радиационный баланс положительный, с максимумом в июне и июле (300 МДж/м2). Средние многолетние температуры июня изменяются от +17,5° на севере до +18° на юго-востоке Ирбитского района. За год радиационный баланс также положительный – 1200 МДж/ м2(32 ккал/ см2), что составляет около 30% от величины суммарной радиации.

В зимнее время при отрицательных значениях радиационного баланса температура воздуха во многом определяется поступающими в район воздушными массами. Ирбитский район, как и Средний Урал в целом, находится под влиянием западного переноса воздушных масс, господствующего в умеренном поясе. Западные и юго-западные ветры зимой приносят оттепели и снегопады. Особенностями циркуляции объясняется усиление морозности зимы в пределах района с юго-запада на северо-восток: от -16,5° до -17,5°.

Уральские горы, как известно, активизируют циклоны, приходящие с запада и юго-запада; происходит регенерация (восстановление) циклонов, затухающих при подходе к Уралу. Поэтому в Зауралье выпадает еще значительное количество атмосферных осадков. В северной части Ирбитского района их годовая сумма достигает 450-500 мм, и несколько меньше (400-450 мм) в южной половине района. Максимум осадков приходится на теплое время года. За холодный период их количество составляет всего 100 мм. Малое количество осадков в зимнее время объясняется низкими температурами воздуха и его малой влагоемкостью, а также частой повторяемостью в зимнее время антициклональной погоды.

Некоторые климатические особенности сезонов года

Продолжительность залегания устойчивого снежного покрова в Ирбитском районе составляет 150-160 дней: с первых чисел ноября до второй декады апреля. Продолжительность периода с отрицательными среднесуточными температурами обычно на 10-15 дней больше. Средняя месячная температура воздуха в первой половине зимы постепенно понижается от -5° в ноябре до -16°-17° в январе. Затем происходит ее постепенное повышение, и в марте она уже поднимается до -7°. Минимальные температуры обычно приходятся на январь, абсолютный минимум достигает 48-49°С. Сильные похолодания и морозы связаны с установлением над Западной Сибирью арктического антициклона, как правило, они бывают непродолжительными. В целом для зимнего периода наиболее характерен антициклонический режим, обусловленный положением Ирбитского района на западной периферии Сибирского максимума или вторжениями арктических антициклонов. В те периоды и зимы, когда активизируются процессы западного переноса воздушных масс, устанавливается более теплая погода, и отмечаются теплые зимы (зима 1967/68 г., 1977/78 г., 2000/01 г.). Средняя температура января в теплые зимы бывает выше нормы на 4° и, наоборот, ниже нормы на 3- 4° в холодные зимы (зима 1968/69 г.).

Осадков в зимнее время выпадает меньше, чем осенью (порядка 100 мм). Преобладают осадки обложного характера, обусловленные прохождением через район западных циклонов. Большая часть осадков выпадает в первые месяцы зимы; затем, по мере расширения поля воздействия Сибирского антициклона, их количество уменьшается. Поэтому высота снежного покрова быстро увеличивается в первую половину зимы. Максимальной мощности (порядка 40 см) он достигает в первой декаде марта. После этого происходит постепенное уменьшение мощности снежного покрова сначала в результате его уплотнения, а затем уже в связи с его таянием.

В ноябре и в начале декабря, пока высота снежного покрова мала, происходит промерзание почвы. К концу марта почво-грунты промерзают до глубины 130-140 см. В марте в дневное время обычно наблюдаются оттепели, поскольку к этому времени заметно увеличивается (до 30°) полуденная высота солнца над горизонтом и повторяемость антициклональной погоды. При антициклональной погоде в ночное время происходит интенсивное радиационное выхолаживание подстилающей поверхности, поэтому средние суточные температуры воздуха в марте еще отрицательные. После схода снежного покрова происходит быстрое прогревание воздуха, и уже в третьей декаде апреля совершается переход средней суточной температуры через +5°, а в середине мая – через +10°. Таким образом, средняя продолжительность весеннего сезона составляет около двух месяцев.

Весна в Ирбитском районе характеризуется крайне неустойчивой погодой: оттепели и потепления сменяются возвратами холодов нередко с образованием временного снежного покрова. Похолодания и снегопады обычно связаны с прохождением циклонов. В их тыловой части наблюдается вторжение арктического воздуха. Это приводит к заморозкам на поверхности почвы. Вероятность заморозков сохраняется весь май. Средняя дата последних заморозков в Ирбитском районе приходится на первую неделю июня. Заметные потепления и даже вспышки тепла до 20° и более обусловлены поступлением в Западную Сибирь теплого воздуха из Средней Азии, что наблюдается крайне редко, далеко не каждый год.

За весенний период выпадает меньше осадков, чем в другие сезоны года. Особенно мало их бывает в апреле. В мае их выпадает, как правило, в 2 раза больше по сравнению с апрелем. Общее количество осадков за апрель и май составляет в Ирбитском районе 50-60 мм.

Лето в Ирбитском районе начинается в конце первой декады июня. Примерно в это же время наблюдается переход средней суточной температуры через +15°. Окончание лета приходится на конец первой декады сентября. Продолжительность летнего сезона в районе составляет почти три месяца. За летний сезон обычно бывает до 45-50 дней со среднесуточной температурой воздуха выше +15°С. Сумма среднесуточных температур выше +10° составляет около 1900°. Продолжительность вегетационного периода с температурой выше +10° составляет 120 дней. Таким образом, лето можно охарактеризовать как довольно теплое, но короткое.

Формирование летней погоды в основном происходит в условиях господствующего летом западного переноса воздушных масс. Эти воздушные массы, перевалив Урал, приходят в Зауралье прогретыми и несколько иссушенными. Наибольшее число дней с дождем за теплый период приходится на июль (13-15 дней). Летом преобладают массовые осадки ливневого характера, часто с грозой. Месячная норма осадков в летние месяцы 50-60 мм.

В отдельные годы за летний период осадков выпадает в 2-3 раза больше средней многолетней нормы. Такие дождливые годы, как правило, отличаются холодным летом (лето 1926 и 2002 гг.), когда июльская температура ниже средней многолетней нормы на 1,5-2,0°. Теплые летние сезоны (1953, 1958, 1975 гг.) отличаются малым количеством осадков за этот период – меньше нормы.

Обеспеченность района влагой зависит не только от количества осадков, но и от термического режима. Если в целом за год коэффициент увлажнения для Ирбита составляет 1,2, то для летнего периода он, как правило, несколько меньше единицы (0,7-0,9). Следовательно, район принадлежит к группе оптимально обеспеченных влагой, но с неустойчивым увлажнением в теплый период.

Для осени характерно быстрое падение температуры воздуха. Средняя суточная температура не ниже +5°С сохраняется до конца сентября. Однако в сентябре возможны похолодания, когда средняя суточная температура опускается ниже 0° С. Во второй половине октября начинаются утренние заморозки, и обычно уже появляется временный снежный покров. Иногда он выпадает в конце сентября или в первых числах октября, и, как правило, затем сходит. В осенние месяцы число дней с осадками несколько увеличивается по сравнению с летом (не менее 15 дней в месяц), но их месячная норма меньше, поскольку для осени характерны затяжные обложные (моросящие) дожди.

Почвы.

Серая среднемощная почва.

Серые лесные почвы формируются в северной части лесо­степной зоны под пологом широколиственных травянистых лесов в европейской части России и мелколиственных с примесью хвойных - в Сибири. Зональными почвами лесостепной зоны являются также оподзоленные, выщелоченные и типичные черноземы.

Растительность. Лесостепь до освоения состояла из луговых степей и травянистых широколиственных лесов в европейской части и мелколиственных с примесью хвойных - в Сибири. В Среднерусской провинции преобладают дубовые леса с примесью липы, клена, вяза, ясеня; в Украинской- буково-грабовые, дубова-грабовые и буковые; в Западной Сибири -березаво-осиновые (березовые колки), а в Восточной Сибири-сосново-березовые леса с примесью лиственницы. Травянистая растительность характеризуется большим разнообразием.

На территории всей зоны на песчаных террасах произрастают сосновые боры, а в замкнутых плохо дренируемых понижениях осаково-тростниковые и сосново-гипновые болота. Количество опада составляет 7-9 т/га в год, в том числе 4-5 т/га в виде корней травянистых растений. С опадом возвращается

250-300 кг/га зольных элементов и 60-90 кг/га азота.

Генезис. Серые лесные почвы образовались под воздействием дернового процесса почвообразования в сочетании с подзолистым, под пологом широколиственных лесов. Серые лесные почвы формируются под влиянием следующих процессов: гумусонакопление, биологической аккумуляции зольных веществ, выщелачивания карбонатов и легкорастворимых солей, сочетания оподзоливания, лессиважа -в элювиальной и оглинивания -в иллювиальной части профиля.

Строение профиля.

Профиль почв имеет следующее морфологическое строение:

А0 — лесная подстилка мощностью 2-5 см, состоит из побуревшего лесного опада;

А1 — гумусовый горизонт мощностью 10-55 см, серый или темно-серый, иногда буровато-темно-серый, зернистой неясно комковато-порошистой структуры, содержит много живых корней растений;

A1A2 — переходный гумусово-элювиальный горизонт мощностью до 15 см, серовато-белесый или серовато-буроватый, плитчатой, комковато-плитчатой или ореховато-комковатой со слоеватостью структуры;

А2В — переходный горизонт, на буром, темно-буром или коричневом фоне белесые пятна, языки и присыпка, ореховатой, комковато-ореховатой, остроугольно-мелкоореховатой структуры, темная глянцевая корочка по граням структурных отдельностей; иногда не имеет признаков оподзоливания и выделяется как переходный горизонт АВ;

В — иллювиальный горизонт, темно-бурый или темно-коричневый, ореховатой или ореховато-призматической структуры, плотный, грани структурных отдельностей покрыты блестящими глянцевитыми пленками;

ВС — переходный горизонт более светлой окраски, структура выражена хуже, плотность меньшая; в этом горизонте чаще всего появляются выделения карбонатов; горизонт постепенно переходит в почвообразующую породу.

Тип серых лесных почв подразделяется на три подтипа, которые существенно различны по морфологическому строению почвенного профиля, составу и химическим свойствам, возможностям использования.