Принимая во внимание усиление процессов глобального потепления в мировом масштабе, что, прежде всего, проявляется в постепенном повышении температурных показателей, возможно, малоснежные зимы с незначительными морозами будут обычным явлением для большей части территории Украины. По крайней мере, об этом можно говорить, учитывая ближайшую хронологическую перспективу, что, безусловно, положительно будет сказываться на результатах зимовки озимых зерновых культур. Отсутствие достаточного количества осадков в это время обязательно будет иметь негативные последствия для недостаточно развитых озимых поздних сроков сева, а также растений яровых культур, нормальное развитие которых ранней весной, как известно, в значительной степени зависит от суммарного количества влаги, накопившейся в почве в течение позднеосеннего и зимнего периодов.
Ярким примером вышеприведенного прогноза была прошлогодняя зима, которая была не только очень теплой, но и оказалась сравнительно малоснежной, что в конце концов повлияло не только на продуктивность озимых, особенно в южных регионах, но и в целом негативно сказалось даже на более поздних культурах – кукурузе и подсолнечнике, что обусловило заметное уменьшение валовых сборов этих и других сельскохозяйственных культур в разрезе отдельных областей и страны в целом.
Конечно, погодные условия каждого года отличаются между собой, но определенная аналогия с прошлогодним зимним периодом, по крайней мере с его началом, несколько прослеживается. В частности, это касается относительно раннего прекращения осенней вегетации озимыми зерновыми культурами, повышенного температурного режима и недостаточного количества осадков в начале зимовки озимых, то есть в течение ноября.
В условиях текущего года в третьей декаде последнего осеннего месяца средняя температура воздуха составила 2,7°С, что оказалось на 1,6°С выше средней многолетней нормы. В отдельные дни максимальная температура воздуха повышалась до 10,3°С, а поверхность почвы прогревалась до 12,4°С. Вместе с тем, минимальная температура воздуха снижалась до -3,1°С, а поверхность почвы охлаждалась до -3,8°С.
Осадков за декаду в виде снега и дождя выпало 7,1 мм, что было на 9,9 мм меньше средней многолетней нормы. Средняя относительная влажность воздуха составила 85%. В первые дни отчетного периода на полях большинства областей степной зоны образовался незначительный снежный покров высотой до 4 см, который удерживался не более 3-4 суток.
В целом в ноябре средняя температура воздуха составила 3,5°С, что было на 1,3°С выше средних многолетних значений. Осадков выпало 20,2 мм при средней многолетней норме 41,0 мм, то есть около половины средней многолетней нормы, что фактически не повлияло на запасы продуктивной влаги в почве, которые оставались крайне низкими в сравнении с прошлыми годами и определенными параметрами, которые ставятся на время наступления зимнего периода. Кстати, такое количество осадков оказалось наименьшим за последние 6 лет, хотя в течение прошлого десятилетия еще меньше осадков в это время отмечалось в 2011, 2013 и 2014 годах (рис. 1).
Рис. 1. Среднее количество осадков за ноябрь (2011-2020 гг.)
Анализ погодных условий ноября показал, что в целом они были сравнительно благоприятными как для роста и развития растений озимых зерновых культур и рапса озимого, что отмечалось в первой декаде отчетного периода, так и для растений, которые прекратили активную вегетацию, начиная со второй декады этого месяца. Угрожающих агрометеорологических явлений в течение данного календарного времени, которые могли бы негативно повлиять на перезимовку озимых, не отмечалось. Незначительное подмерзание кончиков листовых пластинок, наблюдавшееся после морозного периода в начале третьей декады, и снижение температуры почвы на глубине залегания узла кущения озимой пшеницы и корневой шейки рапса озимого до -2,0°С абсолютно не повлияло на морфофизиологическое состояние их растений.
С началом календарной зимы установилась довольно прохладная, почти без осадков погода. В течение первой декады декабря среднесуточные температуры воздуха удерживались в пределах от 1,5° тепла до 7,6°С мороза. Днем воздух и поверхность почвы прогревались соответственно до 4,0° и 5,1°С, а в ночное время охлаждались до -9,4° и -10,5°С. Средняя за декаду температура воздуха составила -2,9°С, что было на 2,0°С ниже средней многолетней нормы. За последние 10 лет более холодной была погода в аналогичный календарный промежуток времени лишь в 2014 и 2016 годах (рис. 2).
Рис. 2. Средние значения гидротермических показателей за первую декаду декабря (2011-2020 гг.)
Согласно метеорологическим данным, 2 декабря в большинстве регионов страны произошел устойчивый переход температуры воздуха через 0°С в сторону снижения, что свидетельствует о начале метеорологической зимы.
В результате достаточно длительного и интенсивного похолодания, что осложнялось в отдельных регионах отсутствием снежного покрова на полях, глубина промерзания почвы к концу декады достигла 28-30 см, а ее температура на глубине залегания узла кущения растений озимых зерновых культур снижалась почти до -7,0°С.
Количество осадков, выпавших в течение первой декады декабря в виде дождя и мокрого снега, составило всего 0,7 мм, что оказалось на 13,3 мм меньше средних многолетних значений. Средняя относительная влажность воздуха составляла 75%. К этому следует добавить, что за последнее десятилетие такое небольшое количество осадков в это время отмечалось впервые.
В целом, погодные условия первой декады декабря оказались достаточно благоприятными для перезимовки растений озимых зерновых культур, но при этом следует отметить, что такой гидротермический режим, который наблюдался в конце ноября – начале декабря, также положительно влиял на увеличение количества мышевидных грызунов, которые несут, в первую очередь, угрозу тем полям озимых, которые высевались после лучших предшественников в сравнительно ранние сроки, образовали мощную надземную массу и являются отличным источником питания для этих опасных вредителей. В дальнейшем, по мере снижения температурных показателей активизация жизнедеятельности мышевидных грызунов в посевах озимых зерновых культур несколько снизится, но их вредоносность может оставаться довольно значительной, а при наличии 3-5 жилых колоний/га – критической и потребует специальных защитных мер.
Во второй декаде декабря сохранялась значительно теплее обычной как для этого времени года, с незначительным количеством осадков погода. Средняя температура воздуха составила -0,4°С, что оказалось на 2,3°С выше средней многолетней нормы. Среднесуточные температуры воздуха превышали средние многолетние значения и варьировали в пределах от 0,9° до -1,5°С. В отдельные дни максимальная температура воздуха повышалась до 1,8-3,4°С, а поверхность почвы прогревалась до 2,6-5,5°С. В ночное время воздух и поверхность почвы охлаждались до -5,5° и -6,2°С соответственно.
Среднее количество осадков в течение второй декады составило 7,5 мм, что было на 11,5 мм меньше климатической нормы. В целом, общая сумма осадков, выпавших за две декады декабря, составила всего 8,2 мм, что было около 25% от средней многолетней нормы и мало способствовало накоплению достаточных запасов влаги в почве (рис. 3).
Рис. 3. Среднее количество осадков за первую и вторую декады декабря (2011-2020 гг.)
Такая низкая обеспеченность атмосферной влагой в это время года отмечалась впервые за последние 10 лет.
Средняя относительная влажность воздуха составила 88%, а минимальная снижалась до 54%.
В начале декады при отсутствии снега на полях глубина промерзания почвы достигала 30 см, а в дальнейшем она варьировала от 1 до 15 см. Минимальная температура почвы на глубине залегания узла кущения озимой пшеницы снижалась лишь до -4,0°С и не представляла угрозы для растений, тем более что расчетная критическая температура их вымерзания была около 16°С мороза.
В отдельных восточных и северо-восточных областях страны отмечалось образование на полях озимых кратковременной ледяной корки толщиной до 6-8 мм, которая никоим образом не повлияла на жизнеспособность растений, что объясняется непродолжительностью ее залегания и отсутствием низких температур, которые могли бы усилить негативное комплексное воздействие на процессы дыхания и газообмена озимых зерновых культур.
Определение содержания накопленных углеводов в узлах кущения растений пшеницы озимой, отбор образцов которых проводился в конце второй декады декабря, показало, что с начала зимовки их количество существенно возросло. Если по завершении осенней вегетации, с началом первой фазы закалки растений содержание углеводов в узлах их кущения составляло 22-25%, то после прохождения второй фазы концентрация растворимых сахаров в растительных тканях выросла до 32-37%, что указывало на способность пшеницы озимой противостоять возможным низким температурам, приближенным к критическим.
В первой половине третьей декады продолжала удерживаться умеренно прохладная со сравнительно длительными, но малоинтенсивными осадками в виде дождя, ледяного дождя и мокрого снега погода, которая, кроме того, в отдельные дни характеризовалась изменчивостью температурных показателей и значительной гололедицей.
Среднесуточные температуры воздуха находились в пределах от -0,7° до -5,1°С. В отдельные дни температура воздуха повышалась до +1,4°С, а поверхность почвы прогревалась до +1,9°С. Среднее количество осадков в течение большей части декады составило около 20 мм, относительная влажность воздуха составляла от 80 до 98%.
Наиболее нежелательным для озимой пшеницы и других озимых культур в последующий зимний период является резкое и длительное понижение температурных показателей при отсутствии снежного покрова. Конечно, резкие колебания температурного режима, длительные оттепели могут привести к существенному снижению морозостойкости растений и гибели озимой пшеницы и озимого рапса от значительно более высоких температур по сравнению с теми, которые являются критическими для нее в соответствии с сортовыми особенностями.
В зону риска, которым угрожает наибольшая опасность и которые могут пострадать в течение зимнего периода, следует отнести сверхпоздние посевы (после 15 октября), где растения начали зимовку в нераскущенном состоянии, имея, в лучшем случае, 3 листа при отсутствии узла кущения. К тому же такие посевы пшеницы озимой, как правило, отличаются мелкой заделкой семян в почву, что тоже не способствует устойчивости растений к низким температурам.
Среди положительных аргументов в пользу успешной зимовки озимых зерновых культур, по меньшей мере на первых ее этапах при отсутствии снежного покрова, является то, что растения на большинстве площадей накопили сравнительно достаточное количество углеводов, не переросли, хотя и являются достаточно раскущенными, по крайней мере это касается посевов рекомендуемых сроков сева.
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 не один из неблагоприятных факторов, которые влияют на растения в зимний период, как правило, не проявляется в отдельном виде. Обычно повреждения и гибель растений в зимнее время обусловлены комплексом причин. Повреждение растений низкими температурами часто является предпосылкой для последующего пагубного воздействия других факторов, хотя, конечно, не является исключением и их гибель от прямого действия мороза.
Величина вымерзания посевов в значительной мере зависит от уровня развития растений, их физиологического состояния и продолжительности и качества процесса закалки. При отсутствии или незначительном слое снежного покрова, неудовлетворительном осеннем закаливании и после длительной зимней оттепели озимая пшеница повреждается при температурах почвы на глубине залегания узла кущения в пределах от -14° до -16°С, иногда, при определенном стечении неблагоприятных условий, даже при -12°С.
Учитывая то, что в текущем году наблюдается отсутствие переросших растений пшеницы озимой, следует отметить, что между морозостойкостью и интенсивностью ростовых процессов есть тесная связь. При умеренном росте осенью растения более устойчивы к неблагоприятным условиям зимовки.
Вымерзание озимых культур может происходить в разные периоды зимы и характеризуется изменением тургора клеток, побурением и отмиранием тканей растений. Решающим фактором при вымерзании является степень повреждения морозами узла кущения. 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.
Ежегодная оценка условий перезимовки озимых посевов проводится по комплексу метеорологических факторов, главным из которых является минимальная температура почвы на глубине залегания узла кущения, что характеризует 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 имеет не столько абсолютный минимум температуры, сколько длительность действия низких температур.
Кроме вымерзания, большой вред в отдельные годы наносит посевам ледяная корка, которая наблюдается в районах с неустойчивым снежным покровом, частыми оттепелями и заморозками, с резкими колебаниями температуры в зимний и ранневесенний периоды. Наиболее опасной является притертая ледяная корка, под которой гибель озимых происходит от недостатка кислорода. Лед значительно затрудняет газообмен, поэтому корка при длительном залегании полностью прекращает аэрацию растений. В результате их ткани обедняются кислородом и насыщаются углекислым газом. В растительных тканях за одни сутки содержание последнего может возрасти от 1 до 20%, а кислорода – снизиться с 20 до 8-10%.
Гибель озимой пшеницы зависит от толщины ледяной корки. Чем она толще и чем длительнее период ее действия, тем выше процент потерянных растений. В тех случаях, когда ледяные корки быстро тают, их вредоносность уменьшается и зависит от уровня температур, при которых они образуются. При температуре в диапазоне от -8° до -10°С их вредоносность в 2,0-2,5 раза меньше по сравнению с теми случаями, когда ледяная корка образуется при резком переходе от оттепели до температур в диапазоне от -12° до -15°С. Бороться с ледяной коркой очень трудно, но определенный, порой значительный эффект можно получить при применении снегозадержания; на небольших площадях для ускорения таяния льда рекомендуется использовать торф и минеральные удобрения.
Таким образом, погодные условия декабря были в целом благоприятными для озимых зерновых культур и рапса озимого, которые на большинстве посевных площадей находятся в хорошем и удовлетворительном состоянии. Режим перезимовки растений во многом похож на прошлогодний, а потому есть все предпосылки надеяться, что они смогут перезимовать с наименьшими потерями, сформировать высокую производительность и обеспечить весомый урожай зерна.
По материалам Национальной академии аграрных наук Украины
