Украина: погодные условия и состояние растений озимых зерновых культур в январе 2021 года – НААН

Источник

АПК-Информ

7233

 

С каждым годом все ощутимее становится понимание того, что наше общество является свидетелем переломных климатических изменений, к которым нужно адаптироваться с оглядкой на грядущие не слишком благоприятные перспективы. В первую очередь, это касается аграрного производства, как наиболее зависимой (от погодных условий) отрасли. Ведь какой бы совершенной ни была технология выращивания, в конечном счете именно гидротермические условия года определяют уровень урожайности сельскохозяйственных культур открытого грунта.

 

Прошлый год показал, какими могут быть погодные условия в будущем, то есть через 20-30 лет, а, возможно, и раньше, учитывая динамику повышения температурных показателей в последнее время. Не менее важным и угрожающим является то, что высокие температуры воздуха, как правило, сопровождаются малым количеством осадков, создавая чрезвычайно жесткие условия для вегетирующих растений.


Анализ гидротермического режима 2020 года показал, что за данный календарный промежуток времени средняя температура воздуха составила 10,9°С, а количество осадков – 349 мм, что оказалось соответственно на 2,7°С больше и на 147 мм меньше средней многолетней нормы. Такие сложные и неблагоприятные погодные условия отмечались впервые за последние 10 лет (рис. 1, 2).


 

Рис. 1. Средние значения температуры воздуха за 2011-2020 гг.

 

Рис. 2. Показатели количества осадков за 2011-2020 гг.

 

Преимущественно это сказалось на яровой зерновой группе, что привело к значительному снижению урожайности отдельных культур и уменьшению валовых сборов зерновой продукции. Меньший урон от негативного воздействия жаркой и засушливой погоды понесли озимые зерновые культуры, хотя в отдельных южных регионах их выращивание оказалось катастрофически убыточным, а на отдельных площадях в Херсонской, Николаевской и Одесской областях вообще отмечалась полная гибель озимых.

Положительным фактором для озимых зерновых культур на фоне общего повышения температуры воздуха, отмечающегося в последние годы, являются сравнительно теплые зимы, которые позволяют растениям успешно перезимовать и даже пройти определенный этап в своем развитии. Характеристика зимних периодов в последние 10 лет показывает, что наиболее теплой оказалась календарная зима 2019-2020 гг., когда средняя температура воздуха составила 1,0°С тепла и была на 5,2°С выше средней многолетней нормы (рис. 3).

Рис. 3. Средние значения температуры воздуха в течение зимнего периода, 2010-2020 гг.

Вместе с тем, наиболее холодной за это время оказалась зима 2010/11 вегетационного года, поскольку средняя температура воздуха составляла -4,9°С, что было на 0,7°С ниже средних многолетних значений.


Агрометеорологические условия большей части зимнего периода 2020/21 вегетационного года характеризовались сравнительно теплой, с кратковременными похолоданиями и незначительными осадками погодой.


Вследствие повышенного температурного режима у растений озимых зерновых культур в конце ноября и декабря, а также в начале января отмечались слабые процессы жизнедеятельности, что проявлялось в первую очередь в усилении процессов дыхания, фотосинтеза, отрастании листовых пластинок и незначительном развитии корневой системы. Особенно это было на пользу посевам озимых поздних сроков сева (15 октября), где растения, имея перед зимовкой в ​​среднем 2,5 листа, благодаря сравнительно благоприятной погоде в течение первой половины зимнего периода в начале нового 2021 года насчитывали в среднем уже 3,5-4,0 листа, или же находились в начале фазы кущения.


Третья декада декабря характеризовалась меняющейся по температурному режиму, но сравнительно теплой, с осадками в виде дождя, ледяного дождя и мокрого снега, погодой.


Если в начале отчетного периода среднесуточные температуры воздуха варьировали от -1,2 до -5,1°С, то по его завершении с наступлением тепла они повысились до 4,6°С тепла. Средняя температура воздуха за декаду составила -0,9°С, что было на 2,1°С выше средней многолетней нормы. Общее количество осадков составило 21,6 мм, или на 35% больше средней многолетней нормы.

В течение декады при отсутствии снежного покрова на полях глубина промерзания почвы достигала 15 см, температура почвы на глубине залегания узла кущения озимой пшеницы не была ниже -3,0°С при расчетной критической температуре вымерзания растений -15,4°С.

В общем, средняя температура воздуха в декабре составила -1,4°С, что было на 0,9°С выше средних многолетних показателей; количество осадков – 29,8 мм при климатической норме 49 мм, то есть недобор осадков за первый календарный месяц зимы составлял 19,2 мм, что мало способствовало накоплению влаги в почве.


На протяжении декабря веских причин для повреждения, а тем более для гибели посевов озимых зерновых культур, не наблюдалось, а поэтому по его завершении растения находились в сравнительно хорошем и удовлетворительном состоянии.

В январе удерживалась чрезвычайно изменчивая по температурным показателям, с повышенным количеством осадков, погода. Так, в первой декаде отмечалась очень теплая для этого времени года погода.


Среднесуточные температуры воздуха находились в пределах от -1,4 до +5,0°С. В отдельные дни температура воздуха возрастала до 7,8°С тепла, а поверхность почвы прогревалась до 7,4°С, в ночное время, наоборот, воздух и поверхность почвы охлаждались до -3,9°С и 4,6°С соответственно. Средняя за декаду температура воздуха составила 2,8°С тепла, что было на 7,1°С выше средней многолетней нормы (рис. 4).

Рис. 4. Средняя температура воздуха в первой декаде января, 2012-2021 гг.

 


Впервые за последние 10 лет отмечалась такая сравнительно высокая температура воздуха в течение первой декады самого холодного месяца зимы.


Осадков за декаду в виде дождя и мокрого снега выпало 14,6 мм, что на 2,4 мм было меньше по сравнению со средней многолетней нормой. Средняя относительная влажность воздуха оказалась довольно высокой и варьировала от 82 до 95%.

Лишь в последние дни декады отмечалось промерзание почвы до 1,0 см и понижение температуры почвы на глубине залегания узла кущения озимой пшеницы до -0,7°С, что не составляло даже малейшей угрозы для растений.

Вторая декада января оказалась самой холодной на протяжении большей части зимнего периода. В это время среднесуточные температуры воздуха находились в пределах от -1,6 до -17,9°С. В отдельные дни максимальная температура воздуха повышалась до 1,0°С тепла, а минимальная снижалась до -22,8°С мороза, в отдельных регионах еще ниже. При отсутствии снежного покрова в начале декады днем ​​поверхность почвы прогревалась до +2,0°С, в дальнейшем в самые холодные ночи снеговая поверхность охлаждалась до -23,9°С.


Средняя за декаду температура воздуха составила -8,9°С, что было на 2,1°С ниже средней многолетней нормы (рис. 5). Такой температурный режим в это время отмечался впервые за последние 10 лет.


Рис. 5. Средняя температура воздуха во второй декаде января, 2012-2021 гг.

 

В результате значительного снижения температуры воздуха глубина промерзания почвы в завершение декады достигла 14-21 см, а температура почвы на глубине залегания узла кущения озимой пшеницы -7,0°С при расчетной критической температуре вымерзания растений -15,0°С. К этому следует добавить, что высота снежного покрова на полях во время морозов удерживалась преимущественно в пределах 6-14 см, что в значительной мере нивелировало негативное воздействие низких температур на растения озимых культур.

Общее количество осадков за вторую декаду января составило 19,6 мм, что на 7,6 мм превышало климатическую норму. Показатели средней относительной влажности воздуха составляли от 75 до 94%.


Отсутствие значительных повреждений озимых зерновых культур после морозов, которые удерживались в течение 6 суток, было подтверждено результатами визуального осмотра полей после интенсивного таяния снежного покрова в начале третьей декады января и данными отращивания растений в лабораторных условиях.


Общее количество осадков за две декады января составило около 35 мм, что оказалось на 20% больше средней многолетней нормы. Такое количество атмосферных осадков почти без потерь существенно пополнило запасы продуктивной влаги в почве, особенно это касается более глубоких горизонтов на полях озимых после непаровых предшественников.

В первой половине третьей декады января произошло стремительное повышение температурных показателей и установилась относительно теплая, как для этого времени года, со значительными осадками в виде дождя и мокрого снега, погода. Это обусловило интенсивное таяние снега на полях и значительное пополнение запасов влаги в почве.

На протяжении большей части декады среднесуточные температуры воздуха удерживались на уровне 0,9-5,5°С тепла, количество осадков достигло более 24 мм, что вдвое превышало среднюю многолетнюю норму для данного календарного отрезка времени.


За большую половину зимнего периода веских причин для повреждения, а тем более для гибели посевов различных сортов и гибридов рапса озимого, не наблюдалось. Растения этой озимой культуры находятся преимущественно в сравнительно хорошем и удовлетворительном состоянии.


В зимний период растения озимых зерновых культур длительное время находятся в состоянии вынужденного покоя. Их повреждение и гибель в полевых условиях в течение зимовки возможны от вредного воздействия комплекса факторов: низких температур, ледовой корки, выпревания, вымокания и даже болезней, вызванных неблагоприятными зимними условиями и нарушениями агротехники. Устойчивость отдельных культур и сортов к такой сложной взаимосвязи между биологическими особенностями и динамичным сочетанием условий среды и метеорологических факторов получила название зимостойкость. Вместе с тем, морозостойкость растений – это их способность противостоять температурам ниже 0°С и сохранять при этом дальнейшую жизнеспособность.

Известно, что повреждение озимых низкими температурами (вымерзание) считается наиболее распространенным и наиболее опасным явлением. Вымерзание озимых культур может происходить в разные периоды перезимовки: в течение зимы, когда при отсутствии снега наблюдаются сильные морозы, а также ранней весной, когда их зимостойкость значительно ослаблена. Его величина зависит от степени закалки и морозостойкости растений.

Вымерзание растений внешне характеризуется изменением тургора клеток, побурением и отмиранием тканей. Решающим фактором при вымерзании является степень повреждения морозами узла кущения, который является важным и сложным по физиологическим функциям органом. При гибели всех листьев, стеблей и части корневой системы сохраненные узлы кущения могут регенерировать новые побеги из «спящих» точек роста и новую корневую систему. Регенерационные свойства узлов кущения имеют особое значение при массовом повреждении надземной части растений в течение зимовки, а также при повреждении вредителями. Узлы кущения дают начало вторичной корневой системе озимых культур и служат своеобразной емкостью запасных веществ, преимущественно углеводов, которые играют большую роль в защите растений от губительного воздействия низких температур и других неблагоприятных условий перезимовки.

Снижение температуры почвы до критических значений бывает вследствие низких температур воздуха и невысокого снежного покрова. Критической температурой считается такая, при которой погибает от вымерзания около 50% растений.

Оценка условий перезимовки озимых посевов проводится по комплексу метеорологических факторов, главным из которых является минимальная температура почвы на глубине залегания узла кущения, характеризующая степень неблагоприятного воздействия морозов. Однако многолетние исследования показали, что более достоверным является определение возможности вымерзания озимых посевов на базе не минимальной, а среднесуточной температуры почвы, поскольку на состояние растений большее влияние оказывает не столько абсолютный минимум температуры, сколько продолжительность его действия.

Также для оценки условий перезимовки озимых посевов предлагается, например, пользоваться определенными следующими 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, не обязательно следующих одна за другой, отсутствует снежный покров соответствующей высоты, наблюдаются значительные повреждения озимых культур, может проявиться не сразу, а постепенно. В этих условиях для пагубного воздействия низких среднесуточных температур почвы на глубине залегания узла кущения достаточно трех-четырех суток, чтобы растениям были нанесены значительные повреждения.

Наиболее вредны резкие понижения температур в начале зимовки, когда растения еще не прошли закалку и критические температуры для них колеблются от -10°С до -13°С, а также в конце зимовки, когда из-за расходов защитных веществ, резких потеплений, устойчивость озимых снижается.

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


Таким образом, в текущем вегетационном году перезимовка озимых зерновых культур происходит при сравнительно благоприятных погодных условиях, но она далеко не завершена. Впереди февраль и март, в течение которых возможны резкие похолодания, которые могут нанести значительный ущерб посевам, но есть большая уверенность в том, что и в этом году аграрии будут довольны результатами зимовки озимых, которая является в значительной степени залогом хорошего урожая.


 

По материалам Национальной академии аграрных наук Украины

 

 

 

 

Реклама

Вход