Погодные условия и состояние озимых зерновых культур в Украине в январе 2020 года – Национальная академия аграрных наук Украины

Безусловной особенностью нынешней календарной зимы, которую по метеорологическим показателям в определенной мере можно считать уникальной, является повышенный температурный режим, в большинстве областей отсутствие снежного покрова на полях и длительная недостаточность осадков, отмечались, конечно, и в прошлые годы, но не имели такого комплексного и затяжного характера. Понятно, что такие погодные условия в течение зимнего периода вызывают определенное беспокойство у зернопроизводителей, поскольку при резком снижении температурных показателей в дальнейшем существует реальная угроза повреждения и вымерзания посевов, а недостаток влаги на полях может привести к негативным последствиям уже в первой половине весенне-летней вегетации озимых. Особенно нежелательными такие погодные условия являются для регионов, где в осенний период из-за длительной засухи не удалось получить своевременные всходы озимых зерновых культур и растения начали зимовку в ослабленном состоянии.

Вместе с тем, обобщая гидротермические условия, на фоне которых происходит перезимовка озимой пшеницы и других озимых культур, следует отметить, что они являются достаточно благоприятными, поскольку растения на протяжении большей части этого времени не чувствовали негативного воздействия низких температур, в меру были обеспечены влагой и в светлое время суток имели возможность восстанавливать процессы жизнедеятельности. Особенно это было на пользу посевам озимых поздних сроков сева, на значительной части которых уже в зимний период растения достигли фазы кущения.

В течение первых двух месяцев календарной зимы веских причин для повреждения, а тем более для гибели посевов, не наблюдалось, поскольку декабрь и январь отличались повышенной температурой воздуха, которая на 3-5°С выше средней многолетней нормы, и недостаточным количеством осадков, что отрицательно сказалось на запасах продуктивной влаги в почве.

Наибольшее количество осадков за это время выпало в третьей декаде декабря и составило около 28 мм, что на 12 мм превышало среднюю многолетнюю норму. Средняя температура воздуха за последнюю декаду прошлого года составила 3,7°С тепла и была на 6,7°С выше по сравнению со средними многолетними показателями. В завершение декады снежный покров на полях практически отсутствовал, глубина промерзания почвы не превышала 3-7 см. Температура почвы на глубине залегания узла кущения озимой пшеницы была не ниже 0,5–1,0°С мороза и оказалась значительно выше критической температуры вымерзания, которая составляла около -14,0°С.

В общем, за декабрь средняя температура воздуха составила 2,5°С тепла, и оказалась на 4,8°С выше климатической нормы. Среднее количество осадков составило 34,7 мм, что было почти на 30% меньше средних многолетних значений.

В первой декаде января на фоне утренних густых туманов и незначительных осадков продолжал удерживаться повышенный температурный режим. Так, средняя температура воздуха составила -0,7°С, что было на 3,6°С выше средней многолетней нормы. В отдельные дни отметка термометра росла до 2,9°С тепла, а поверхность почвы прогревалась до 7,0°С, а в ночное время, наоборот, снижалась до -7,0°С, а поверхность почвы охлаждалась до -9,7°С. Осадков в виде дождя и мокрого снега выпало лишь 5,2 мм, что на 11,8 мм меньше по сравнению со средней многолетней нормой. Относительная влажность воздуха оказалась достаточно высокой и варьировала в течение декады от 66 до 95%.

Средняя глубина промерзания почвы была незначительной и находилась в пределах 4-8 см. Снежный покров на полях был почти отсутствует, лишь в отдельных местностях его высота не превышала 1,0–1,5 см. Минимальная температура почвы на глубине залегания узла кущения озимой пшеницы в течение декады снижалась лишь до -1,3°С и не представляла никакой угрозы для растений.

Принимая во внимание гидротермические показатели первой декады января, можно утверждать, что по своим значениям и продолжительности их действия они отвечали начале второй фазы закалки растений, когда при обычных условиях происходит торможение процессов дыхания, уменьшение расхода углеводов и постепенное обезвоживанием клеток, которое сопровождается значительными качественными изменениями структуры их протоплазмы. Собственно, в таком состоянии растения озимых зерновых культур находились на протяжении сравнительно длительного времени, начиная с последних дней декабря и до конца января.

Во второй декаде января наблюдалась аномально теплая для этого времени года, с небольшими осадками погода. В первой половине отчетного периода среднесуточные температуры воздуха удерживались в пределах 0,4–1,4°С тепла, во второй – 0,4–3,2°С мороза. В светлое время суток максимальная температура воздуха повышалась до +4,5°С, поверхность почвы прогревалась до +9,6°С, а ночью значения этих температурных показателей снижались до -4,7 и -6,0°С соответственно.

Средняя температура воздуха за декаду составила -0,5°С, что было на 6,3°С выше средней многолетней нормы. Количество осадков за это время оказалась незначительным – 3,4 мм, или 28% от средней многолетней нормы. При этом относительная влажность воздуха за счет туманов, мороси и гололеда была достаточно высокой и находилась в пределах 70-98%.

В последние дни декады местами образовался снежный покров высотой около 0,5–1,0 см, который быстро растаял. Средняя глубина промерзания почвы составляла 4-8 см. Минимальная температура почвы на глубине залегания узла кущения растений озимой пшеницы не была ниже -1,0°С, что было значительно выше критической температуры вымерзания, которая по проведенным расчетам находилась по завершении второй декады января на уровне -14,0°С. Кстати, в настоящее время проведенное искусственное промораживание растений пшеницы озимой в монолитах в течение трех суток при температуре -15,0°С показало, что лишь немногие из них (3-5%) потеряли жизнеспособность, остальные – успешно выдержали такое сравнительно кратковременное снижение температурных показателей. В первую очередь это объясняется достаточным содержанием углеводов в узлах кущения растений (28-30%), которые не только тратились в течение зимовки, но и имели возможность синтезироваться и накапливаться благодаря благоприятному температурному режиму в течение первой половины зимнего периода.

В целом, погодные условия второй декады января оказались благоприятными для озимых зерновых культур, но проведенный анализ содержания продуктивной влаги в почве показал, что ее количество под посевами озимой пшеницы за два месяца зимнего периода хотя и существенно увеличилась, но после отдельных предшественников было крайне недостаточным. Причем это касалось как верхних, так и более глубоких слоев почвы. Наибольшее беспокойство вызывали запасы влаги под посевами озимых после подсолнечника, где в пахотном и метровом слоях почвы ее количество составило соответственно 37 и 101 мм, что было на 9 и 61 мм меньше средней многолетней нормы (табл. 1).

Таблица 1. Запасы продуктивной влаги в почве (мм) под посевами озимой пшеницы в течение зимнего периода 2019/20 гг.

Дополнением к вышесказанному является то, что большая часть января была не столько теплой, если сравнивать с предыдущими годами, как чрезвычайно засушливой, что и обусловило в большинстве случаев неудовлетворительное накопление агрономически ценной влаги в почве. Так, средняя температура воздуха за две декады января в 2020 г. составила -0,6°С и оказалась на 5,0°С выше средней многолетней нормы, что, конечно, для наиболее холодного месяца зимы является аномальным явлением. Но за последние 10 лет на протяжении этого времени более высокий температурный режим отмечался в 2012 г. (-0,1°С) и 2014 г. (+0,3°С) (рис. 1).

Рис. 1. Средние значения гидротермических показателей в течение первой и второй декад января, 2011-2020 гг.

Более того, за последние годы средняя температура воздуха за первые две декады января, за исключением 2016 г., оказалась выше средней многолетней нормы на 1,3–5,9°С, что также является неоспоримым свидетельством глобального потепления, смягчения зимних периодов, как об этом говорят ведущие эксперты-метеорологи. При этом за первые две декады января среднее количество осадков составило 4,3 мм, что было на 10,2 мм меньше средних многолетних значений, или составляло 30% от климатической нормы. Такое незначительное количество атмосферных осадков в течение данного календарного срока встречается впервые в течение 2011-2020 гг., что безусловно может сказаться на влагообеспеченности почвы, общем состоянии растений в дальнейшем и уровне их производительности.

Большая часть третьей декады января, как и две предыдущие, характеризовалась повышенной температурой воздуха и незначительным количеством осадков.

Среднесуточные температуры воздуха находились в пределах от 0,4°С мороза до 1,5°С тепла. В отдельные дни воздух и поверхность почвы прогревались соответственно до 4,9 и 8,8°С, а в ночное время охлаждались до -1,8 и -10,0°С. Первая половина декады была более засушливой, во второй – прошли дожди различной интенсивности. В это время опасных погодных явлений для озимых зерновых культур не наблюдалось.

Как известно, в зимний период озимые зерновые культуры и рапс находятся в течение 4-4,5 мес. в состоянии вынужденного покоя. Повреждение и гибель растений в полевых условиях в течение этого времени возможны от вредного влияния комплекса факторов: низких температур, ледовой корки, выпревания, вымокания, болезней, вызванных неблагоприятными зимними условиями и нарушениями агротехники.

Анализ состояния посевов озимых зерновых культур и рапса и гидротермических показателей на протяжении большей части текущего зимнего периода (ноябрь–январь) свидетельствует о том, что ни один из приведенных факторов не оказал существенного негативного влияния на перезимовку растений. Лишь в отдельных хозяйствах на сегодняшний день отмечается незначительное локальное выпревание озимых, которые переросли, что связано в большей степени не с погодными условиями, а с технологическими ошибками, в первую очередь это ранние сроки сева, завышенные нормы высева семян и богатый агрофон. Преимущественно это проявляется на отдельных посевах ржи и ячменя озимых и не имеет системного характера.

Принимая во внимание усредненный температурный режим ноября, когда растения прекратили активную вегетацию, и двух зимних месяцев – декабря и января, – следует отметить, что этот календарный промежуток времени по своим показателям оказался самым теплым, по крайней мере, за последние семь лет. Средняя температура воздуха составила около 2,2°С, что на 4,2°С выше средней многолетней нормы (рис. 2). Кстати, такой положительный температурный баланс (выше нулевой отметки термометра) в течение этого периода отмечается уже три года подряд.

Рис. 2. Средние значения гидротермических показателей в течение ноября-января, 2013/14–2019/20 МГ

Общее количество осадков за ноябрь-январь составляет 83,4 мм и существенно уступает средней многолетней норме, которая определена 131 мм. За последние годы это один из худших результатов, меньше выпадало за это время лишь в 2013/14 МГ (61,7 мм).

Понятно, что перезимовка озимых зерновых культур еще не завершена. Впереди февраль и март, которые, конечно, могут преподнести нежелательный сюрприз зернопроизводителям в виде кратковременных заморозков при отсутствии снежного покрова на полях, которые способны нанести вред посевам не массового, а исключительно локального характера.

Вместе с этим, даже сравнительно благоприятные погодные условия в дальнейшем не исключают систематической оценки условий перезимовки и состояния посевов озимых зерновых культур, которая должна проводиться по комплексу метеорологических факторов, главным из которых является минимальная температура почвы на глубине залегания узла кущения растений, характеризующая степень неблагоприятного воздействия морозов. Однако многолетние исследования показали, что более достоверным является определение возможности вымерзания озимых посевов на основе не минимальной, а среднесуточной температуры почвы, поскольку на состояние растений большее влияние оказывает не столько абсолютный минимум температуры, сколько длительность его действия.

Для оценки условий перезимовки озимых посевов предлагается, например, пользоваться определенными такими соотношениями температуры воздуха и высоты снежного покрова: при средней декадной температуре воздуха -8°С высота снежного покрова на посевах должна составлять не менее 5 см, при -10°С – не менее 7 см, при -15°С – не менее 14 см и т.д. При нарушении этих соотношений, когда во время морозов на посевах в течение трех декад, которые не обязательно следуют одна за другой, отсутствует снежный покров соответствующей высоты, наблюдаются значительные повреждения озимых культур, что может проявиться не сразу, а постепенно. При этих условиях для губительного действия низких среднесуточных температур почвы на глубине залегания узла кущения достаточно трех-четырех суток чтобы растениям были нанесены серьезные повреждения. Особенно это опасно в конце зимнего периода, когда из-за затрат защитных веществ и резких потеплений устойчивость озимых снижается.

Для определения состояния озимых посевов существует ряд методов, а именно отращивание растений в монолитах, в водном и сахарном растворах. Наиболее объективным и надежным способом определения жизнеспособности растений озимой пшеницы в зимний период является способ монолитов, отбор которых, согласно существующим рекомендациям, следует проводить 25 января, 23 февраля и 10 марта. Кроме того, еще дополнительно их берут после резкого и длительного снижения температурного режима.

Таким образом, учитывая развитие растений озимых зерновых культур на сегодняшний день и принимая во внимание прогнозы погодных условий на ближайшую перспективу, можно утверждать, что значительной угрозы посевам на завершающих этапах зимнего периода не предполагается. Вместе с тем, есть большая вероятность возобновления активной вегетации озимых в сравнительно ранние сроки, что при качественном уходе за посевами может обеспечить весомый урожай, по крайней мере, не хуже, чем в предыдущие годы. Среди первоочередных задач для зернопроизводителей – борьба с мышевидными грызунами, проведение подкормки недостаточно развитых посевов, обследование полей озимых зерновых культур с целью определения дальнейшей стратегии борьбы с сорняками, болезнями и вредителями.