В последние годы все сильнее ощущаются проявления глобального потепления – постепенно меняется климат, непредсказуемыми становятся погодные условия, и наиболее ощутимо это проявляется в сельском хозяйстве.
Причем в растениеводстве в большей степени климатические изменения оказывают влияние на озимые культуры, срок взаимодействия которых с элементами погоды в течение календарного года является самым продолжительным. Среди неблагоприятных погодных условий влияние атмосферной и грунтовой засухи, которые проявляются в той или иной степени почти ежегодно, на формирование урожайности озимых является значительным. Особенно это касается осеннего периода, когда у растений закладываются основы их продуктивности.
В 2015 г. осенний период вегетации озимых зерновых культур сопровождался чрезвычайно сложными погодными условиями в виде длительного бездождевого периода и повышенной температуры воздуха, что не позволило вовремя получить всходы и накопить растениям достаточную вегетативную массу перед зимовкой, а поэтому на сегодняшний день имеются значительные предостережения относительно их морозо- и зимостойкости.
В текущем году на большей части территории степного региона окончательное завершение осеннего периода активной вегетации озимых зерновых культур произошло в середине третьей декады ноября, что оказалось в среднем на 4-5 суток позже средних многолетних сроков.
Краткий анализ погодных условий большей части декабря свидетельствует, что в первой декаде наблюдалась умеренная погода, которая характеризовалась повышенным температурным режимом и осадками, выпадавшими преимущественно в виде дождя.
Средняя за первую декаду декабря температура воздуха составила 1,8°С и оказалось на 2,7°С выше средней многолетней нормы. В отдельные дни в течение декады максимальная температура воздуха повышалась до 6,9-7,5°С, а поверхность почвы прогревалась до 9,3-12,4°С. Минимальная температура воздуха снижалась до -2,1°С, а поверхность почвы охлаждалась до -6,0°С.
Осадков за декаду выпало от 11,0 до 12,4 мм при многолетней норме 14 мм. Средняя относительная влажность воздуха в первой декаде декабря составила 87%, а минимальная снижалась до 65-68%.
В завершение первой декады декабря запасы продуктивной влаги под посевами озимой пшеницы после различных предшественников существенно увеличились и составили в пахотном слое почвы от 31 до 35 мм (на уровне средних многолетних показателей), в метровом – от 131 до 167 мм (на 19-28 мм больше нормы).
В течение первой декады декабря у растений озимых зерновых культур в светлое время суток продолжались процессы жизнедеятельности, что проявлялось в незначительном отрастании листовых пластинок и развитии корневой системы. На полях озимой пшеницы после непаровых предшественников возросло количество всходов в виде шилец высотой от 1 до 3 см над поверхностью почвы (от 30 до 70% посевной площади). С одной стороны, это в определенной степени позволило растениям дополнительно пройти соответствующий, хотя и очень короткий этап в своем развитии; с другой – растения вегетировали, что сопровождалось расходованием пластических веществ, а следовательно – снижением уровня их морозо- и зимостойкости. В последние дни декады, с понижением температурного режима, у растений озимых зерновых культур продолжался процесс закалки – активизировались процессы обезвоживания тканей и накопления пластических веществ.
Во второй декаде декабря отмечалась умеренная по гидротермическому режиму, с ветрами различной интенсивности, погода. Средняя за декаду температура воздуха составила 0,6°С при средней многолетней норме -2,7°С. Среднесуточные температуры воздуха находились в пределах от 0,8 до -4,7°С. В отдельные дни максимальная температура воздуха повышалась до 4,3-5,7°С, а поверхность почвы прогревалась до 6,4°С. Минимальная температура воздуха снижалась до -5,6…-6,1°С, а поверхность почвы охлаждалась до -6,7°С.
Среднее количество осадков, которые выпадали преимущественно в виде дождя, составило 7,4 мм при средней многолетней норме 19 мм. Средняя относительная влажность воздуха составляла 91%, а минимальная снижалась до 71%.
Определение содержания накопленных углеводов в узлах кущения растений (посевы озимой пшеницы ранних и оптимальных сроков сева по черному пару), которое проводили в начале третьей декады декабря, показало, что их количество было достаточно высоким и составляло в среднем от 39 до 41%.
В начале третьей декады декабря продолжал удерживаться повышенный температурный режим. Среднесуточные температуры воздуха находились в пределах 3,0-5,0°С тепла. Средняя относительная влажность воздуха составляла 95-98%. С повышением температуры воздуха у озимых зерновых культур восстановились ростовые процессы и фотосинтетическая деятельность, в результате чего на большинстве посевных площадей (после непаровых предшественников) растения достигли фазы полных всходов. Во многом это имеет положительный характер (при благоприятных погодных условиях в течение зимнего периода и ранней весны), однако при низких температурах, близких к критическим, вероятность повреждения и вымерзания таких посевов является наибольшей.
После такой относительно теплой погоды, которая отмечалась в третьей декаде декабря, наиболее нежелательным для озимой пшеницы и других озимых культур (в последующий зимний период) является резкое и длительное понижение температурного режима при отсутствии снежного покрова. Учитывая возможные перспективы изменения погодных условий (согласно многолетним наблюдениям, впереди возможны 2-3 разных по продолжительности периода снижения температурных показателей до -20°С и ниже), а также состояние растений озимых зерновых культур, не исключается, что дальнейшая их зимовка может быть достаточно сложной. В первую очередь это касается растений озимых зерновых культур, которые начали зимовку в нераскустившемся состоянии, имея в лучшем случае 3 листа при отсутствии узла кущения. Как правило, это посевы поздних сроков сева (5-15 октября) после черного пара, а также практически все посевы после непаровых предшественников, где на большинстве посевных площадей растения начали зимовку только в фазе «шилец», а в завершение второй декады декабря в результате непродолжительного повышения температурных показателей достигли фазы полных всходов. В основном это касается озимых пшеницы и ячменя, выращивающихся после подсолнечника и кукурузы на зерно, доля которых в структуре предшественников озимых зерновых культур в степной зоне значительная.
Конечно, ответить на вопрос, какие предельно низкие температуры смогут выдержать растения озимой пшеницы, очень трудно. Это будет зависеть от многих условий: фазы развития растений, степени их закалки, сорта, увлажнения почвы, высоты снежного покрова и т.д. Поэтому при наступлении сильных морозов и удерживании их на уровне критической температуры вымерзания растений объемы пересева озимых зерновых культур в степном регионе могут быть в достаточно широком диапазоне – от 20 до 70% площадей. Особенно это касается центральных областей страны, где состояние озимых является одним из худших.
К метеорологическим факторам, от которых зависит перезимовка растений, относятся температура воздуха, снежный покров и его состояние, а также температура и влажность почвы. Следует понимать, что ни один из известных науке неблагоприятных факторов, отрицательно влияющих на растения в зимний период, как правило, не проявляется в отдельном виде. Обычно повреждения и гибель растений в зимнее время обуславливаются комплексом причин. Повреждение растений низкими температурами часто служит предпосылкой для последующего пагубного воздействия других факторов, хотя, конечно, до образования снежного покрова (в начале зимы и в ранневесенний период) может наблюдаться гибель растений от прямого воздействия мороза.
Гибель посевов озимых от вымерзания в значительной степени зависит от уровня развития растений, их физиологического состояния, а также от продолжительности и качества процесса закалки. При отсутствии или незначительном слое снежного покрова, неудовлетворительной осенней закалке и после длительной зимней оттепели растения озимой пшеницы повреждаются при температурах почвы на глубине залегания узла кущения ниже -14…-16°С иногда, а иногда при определенном стечении неблагоприятных условий даже при -12°С.
У озимых культур среди многих функций растительных организмов, одной из важнейших, является их способность приспосабливаться к неблагоприятным условиям зимовки. Известно, что лучше зимуют растения, которые характеризуются более быстрым прекращением ростовых процессов в осенний период и переходом в состояние покоя, а также сокращением продолжительности процессов закалки и биосинтеза ростактивирующих веществ, как в осенний период, так и во время зимних оттепелей.
Хотя в последние годы зимы и стали значительно теплее (в сравнении с теми, которые наблюдались еще 30-40 лет назад), все же вопросу перезимовки озимых должно уделяться надлежащее внимание. Ведь погодные условия зимних периодов, как правило, характеризуются непредсказуемым характером – большой амплитудой варьирования температурных показателей на протяжении короткого периода времени, долговременными оттепелями, резким снижением температуры воздуха, отсутствием снежного покрова на полях и мн. др.
На территории Украины вымерзание считается наиболее распространенным и опасным явлением и основной причиной повреждения и гибели озимых посевов, в значительной степени зависит от уровня развития растений, их физиологического состояния, а также от продолжительности и качества процесса закалки.
Кроме вымерзания, большой вред (в отдельные годы) посевам наносит ледяная корка. Она, как правило, наблюдается в районах с неустойчивым снежным покровом, частыми оттепелями и заморозками, с резкими колебаниями температуры в зимний и ранневесенний периоды. Наиболее опасна притертая ледяная корка, под которой гибель озимых происходит от недостатка кислорода.
Таким образом, учитывая неблагоприятные погодные условия большей части осеннего периода и преимущественно слабое состояние растений в начале зимовки, можно утверждать, что лишь постепенное понижение температуры воздуха, отсутствие значительных морозов в ближайшее время, позволят растениям успешно подготовиться к зиме и перенести неблагоприятные погодные условия с наименьшими потерями.
По материалам Национальной академии аграрных наук (НААН) Украины
