Погодные условия, состояние сельскохозяйственных культур в августе 2019 года и эколого-технологическое обеспечение проведения сева озимых культур в Украине – НААН Украины

Валовые сборы зерновой продукции, получаемые в последние годы аграриями Украины, свидетельствуют о том, что наша страна имеет мощный потенциал производства зерна, который способен обеспечить не только внутреннее потребление, но и увеличить объемы его экспорта, тем самым существенно улучшить экономические показатели государства.

Значительная доля в росте урожайности и общего количества собранного зерна принадлежит озимым и яровым зерновым культурам, которые являются основой продовольственной безопасности и источником стратегически важного сырья для многих отраслей перерабатывающей и производственной сферы.

Такие неоспоримые достижения, а это не менее 60 млн. тонн зерна ежегодно, являются не случайными и стали результатом не только более благоприятных погодных условий, но и итогом длительных научных разработок и существующих современных знаний по формированию высоких урожаев, например, пшеницы озимой, лучшие сорта которой способны обеспечивать урожаи более 10,0 т/га качественного зерна. Не менее важно и то, что у отечественных зернопроизводителей появилась возможность пользоваться новейшими мировыми достижениями по технике и технологиям выращивания, средствами защиты растений и методами мониторинга состояния посевов и точного земледелия на основе использования спутниковых навигационных систем. Все это, а также учитывая плодородные земли на большей территории, позволило нашей стране стать одним из самых мощных производителей зерна в мире.

Степь Украины – центр производства товарного зерна озимых и яровых зерновых культур, в частности пшеницы, кукурузы и ячменя, где их выращивание ведется в условиях повышенного температурного режима и фактически постоянного дефицита продуктивной влаги. Как правило, в степной зоне ежегодно отмечаются засушливые явления той или иной степени, которые имеют существенное влияние на формирование урожайности озимых, поскольку их потребности во влаге обеспечиваются только на 60-70%.

С каждым годом засухи становятся все более частыми и интенсивными, охватывая один раз в 10-12 лет до 50-70% и 1 раз в 2-3 года – до 10-30% территории страны.

Неблагоприятные погодные условия в течение вегетации (особенно если они носят комплексный характер) почти всегда сопровождаются низким уровнем урожайности как озимых, так и яровых зерновых колосовых культур. Поэтому с каждым годом все более актуален вопрос о целесообразности рационального выращивания различных зерновых культур в основных эколого-географических зонах нашей страны и, в частности, в степном регионе. Уже сегодня в южных областях Украины ставится под сомнение эффективность культивации таких ранних зерновых культур, как ячмень, пшеница и тритикале яровые, которые не способны в условиях засухи обеспечить желаемый урожай зерна, который бы мог конкурировать с потенциалом озимых зерновых культур.

От засухи страдают преимущественно те посевы озимых зерновых культур, которые размещаются после непаровых предшественников. На тех же условиях по черным парам влаги в почве бывает достаточно для нормального развития растений, и существенного негативного влияния засухи на посевы не наблюдается.

Действие засухи особенно сильно проявляется на склонах и эродированных почвах, так как в результате стока талых и ливневых вод здесь создаются более засушливые условия, чем на ровных полях. Негативное влияние засухи в первую очередь проявляется на почвах с неблагоприятными водно-физическими свойствами, прежде всего, на солонцеватых почвах, которые в степной зоне достаточно распространены.

Достаточное обеспечение озимых зерновых культур и рапса водой в предпосевной и осенний периоды вегетации растений является важным условием получения их высоких урожаев. Установлено, что между запасами влаги в почве в период сева и урожайностью зерна озимых культур существует тесная корреляционная связь.

Засушливые вторая половина лета и осенний период создают неблагоприятные условия для получения всходов, укоренения и развития озимых зерновых культур и рапса, особенно после непаровых предшественников. Почти ежегодно наблюдается четко выраженная засуха в допосевной период, когда даже по черным парам не всегда удается получить своевременные всходы. Так, например, за последние 5 лет в августе 2016, 2017 и 2018 гг. количество осадков составило соответственно 11,1, 0,7 и 0,0 мм при средней многолетней норме 35 мм (рис. 1).

Рис. 1. Количество осадков в августе за последние 5 лет

Больше дождей отмечалось в 2015 и 2019 гг. (количество осадков составило 51,2 и 72,5 мм соответственно), но все они наблюдались в первой половине месяца, что при высоком температурном режиме приводило к интенсивному испарению влаги из почвы и на время сева озимых зерновых культур в большинстве случаев не позволяло получить своевременные всходы.

В связи с этим, учитывая засушливые условия, которые наблюдались на протяжении большей части августа, и возможную перспективу сохранения знойной погоды на время проведения сева озимых зерновых культур в текущем году, особенно важное значение приобретает необходимость соблюдения основных технологических требований при их выращивании, где, в первую очередь, внимание должно уделяться сортовому составу и ключевым элементам агротехники – предшественникам, уровню минерального питания, срокам сева, нормам высева и глубине заделки семян.

Анализ гидротермического режима последнего летнего месяца свидетельствует о том, что в течение этого календарного времени наблюдалась относительно теплая, а в отдельные дни – очень жаркая, почти без осадков, погода, поскольку последний интенсивный дождь отмечался 4 августа.

Так, в первой декаде августа сохранялась довольно прохладная по температурному режиму со значительными осадками в начале отчетного периода погода. Среднесуточные температуры воздуха находились в пределах +15,3... +23,2°С. В отдельные дни температура воздуха повышалась до +29,3°С, а поверхность почвы прогревалась до +55,5°С. Вместе с тем, в ночное время суток воздух охлаждался до +9,4°С, а поверхность почвы – до 6,0°С. В целом средняя температура воздуха за декаду составила +18,5°С, что было на 2,6°С ниже средней многолетней нормы. Такой температурный режим отмечался впервые за последние 10 лет. Кстати, самой теплой за это время показалась первая декада августа 2010 г., когда средняя температура воздуха достигла +30,5°С (табл.).

Общее количество осадков составило 72,5 мм, однако практически все они выпали в виде интенсивного и длительного дождя (около 70,0 мм) в начале месяца. Средняя относительная влажность воздуха составила 65%, что было несколько выше средней многолетней нормы. Такие погодные условия способствовали накоплению продуктивной влаги в почве.

Во второй декаде августа на фоне бездождевой погоды произошло существенное повышение температурных показателей. Среднесуточные температуры воздуха варьировались от +17,7 до +24,6ºС. Максимальные значения температуры воздуха повышалась до +31,5ºС, а минимальные – снижались до +11,2ºС. Днем поверхность почвы прогревалась до +60,2ºС, а ночью охлаждалась до +10,7ºС. Средняя температура воздуха за декаду составила +21,6ºС, что оказалось на 1,1ºС выше климатической нормы.

Осадки на протяжении декады отсутствовали. Средняя относительная влажность воздуха составляла 61% и приближалась к нормативным значениям.

На протяжении большей части третьей декады августа наблюдалась очень теплая, порой жаркая, без осадков погода. Среднесуточные температуры воздуха удерживались на уровне +22,8... +25,8ºС. В светлое время суток температурные показатели воздуха и поверхности почвы повышались до +33,2 и +57,0ºС, а в ночное время снижались до +15,7 и +14,0ºС соответственно. Средние значения относительной влажности воздуха снижались до 43-55%, а минимальные – до 20-39%, что свидетельствовало о наличии проявлений атмосферной засухи.

Обобщая погодные условия летнего периода 2019 г., следует отметить, что по гидротермическому режиму они были в целом довольно благоприятными для выращивания сельскохозяйственных культур. На фоне в меру повышенных температурных показателей, наблюдавшихся в последнее время, впервые за последние пять лет в течение трех летних месяцев было получено наибольшее количество осадков – 206 мм, что на треть превысило среднюю многолетнюю норму (рис. 2).

Рис. 2. Количество осадков в течение летнего периода за последние 5 лет

Как следствие, сравнительно хорошая влагообеспеченность почвы в течение вегетации основных зерновых культур позволила сформировать в текущем году хорошие урожаи не только ранних, но и поздних зерновых культур.

Наукой и практикой установлено, что в районах недостаточного и неустойчивого увлажнения, к которым относится большая часть Степи, для выращивания высоких и стабильных урожаев озимых зерновых культур и рапса первоочередное значение имеют приемы, направленные на борьбу с засухой в осенний период с целью получения своевременных всходов, накопления максимальных запасов воды в глубоких горизонтах почвы, а также меры, обеспечивающие благоприятную зимовку посевов. Вместе с тем, такой комплекс технологических элементов не может быть единственным и неизменным. Он может корректироваться в зависимости от метеорологических условий года, биологических особенностей сортов, предшественников, питательного режима почвы, засоренности и т.п.

Как известно, основная зерновая культура – пшеница озимая – очень требовательна к условиям выращивания. По сравнению с другими зерновыми культурами, учитывая сравнительно невысокую усвояющую способность корневой системы, она требует более высокого содержания питательных веществ в почве. Оптимальная реакция почвенного раствора находится в пределах рН 6,0-7,5.

Потребление азота начинается с первых дней роста и продолжается до конца вегетации озимых зерновых культур. Достаточное количество азота в осенний период может влиять на интенсивность кущения молодых растений и на величину будущего урожая. Наибольшая потребность пшеницы и ячменя озимых в фосфоре проявляется в начальный период их роста, что положительно сказывается на развитии корневой системы, усвоении других элементов питания, повышении засухоустойчивости растений благодаря снижению транспирации воды. Калийное питание играет важную роль в водном и углеводном обмене, накоплении сухого вещества. Обеспечение озимых зерновых культур калийным питанием еще осенью способствует лучшей зимовке растений, образованию прочной соломинки, снижению пораженности грибными болезнями. При внесении калия полнее используются растениями азот и фосфор.

Наиболее благоприятной для получения всходов и кущения озимой пшеницы является температура +12... +14ºС. На завершающих этапах осенней вегетации рост и развитие растений происходит при температуре воздуха в светлое время суток +10... +12ºС со снижением ночью до 0°С и ниже. Такие колебания температуры хорошо закаляют растения и повышают их выносливость в зимне-весенний период.

Доказано, что пшеница озимая лучше растет при влажности почвы 70-80% НВ. В начальный период роста и развития растений, когда их корневая система только развивается, важное значение имеет увлажнение верхнего слоя почвы. Дружные всходы появляются при наличии в 10-см слое почвы более 10 мм влаги. Нормальное развитие растений в дальнейшем (формирование третьего листа) возможно при запасах влаги не менее 20 мм в 20-см слое, а при кущении – 30 мм. При недостатке влаги в почве в этот период узловые корни растут медленно, а развитие вторичной корневой системы существенно тормозится.

Важная роль отводится срокам сева, своевременность которых определяет дружественность и полноту всходов, дальнейшее развитие растений и формирование урожая. Нарушение требований этого процесса, то есть некачественное проведение сева, приводит к заметным потерям урожая зерновой продукции. Как показали многолетние исследования, в степной зоне лучшей производительностью и морозостойкостью характеризуются растения озимой пшеницы, которые к концу осенней вегетации успели раскуститься и образовать 3-5 побегов. Чтобы сформировать такое их количество необходимо иметь 55-65 суток и сумму эффективных температур 200-300ºС. В течение этого времени растения успевают аккумулировать до начала зимы достаточное количество пластических веществ, в результате чего они способны лучше противостоять неблагоприятным условиям как зимнего, так и весенне-летнего периодов.

Определение оптимальных сроков сева озимой пшеницы в зависимости от сорта, предшественника и уровня плодородия почвы имеет очень большое значение. При раннем севе, как свидетельствуют данные науки и производства, создаются менее благоприятные условия для развития растений и формирования урожая зерна в дальнейшем. У растений ранних сроков сева, которые характеризуются длительным периодом осенней вегетации, перед началом зимовки развивается мощная вегетативная масса и глубокопроникающая корневая система. Кустистость таких растений, как правило, бывает высокая (5-7 побегов), в результате чего в дальнейшем образуется много неполноценных продуктивных стеблей со слабо развитыми колосками, которые содержат мелкие и щуплые зерна. Кроме того, в связи с преждевременным физиологическим старением эти растения менее устойчивы к неблагоприятным условиям зимовки, сильнее поражаются болезнями и повреждаются вредителями и имеют низкую зерновую продуктивность.

Сорта, меньше реагирующие на сроки сева, то есть пластичные, можно высевать и несколько раньше. После непаровых предшественников смещение сроков сева в сторону ранних имеет положительное значение. Сев озимой пшеницы в полусухую почву, особенно в ранние сроки, нецелесообразен, поскольку недостаточные запасы влаги не обеспечивают появления дружных всходов и позже посевы изреживаются, а растения бывают ослабленными, медленно развиваются и повреждаются во время зимовки. Поэтому сев в таких условиях целесообразно перенести на более поздний период, после осадков, но в пределах рекомендуемых оптимальных сроков для данного района.

Несмотря на отсутствие продуктивных осадков и недостаточные запасы влаги в почве, отдельные хозяйства степной зоны уже начали сев рапса озимого. Однако следует помнить, что отклонение сева от рекомендованных сроков в сторону ранних может привести к уменьшению урожайности озимых зерновых культур и рапса от 17 до 50%, а в сторону поздних – от 30 до 45%.

Агробиологическое обследование посевов кукурузы, проведенное 30 августа в регионе, показало, что в зависимости от срока сева и биологических особенностей гибридов различных групп спелости продолжается период созревания зерна. Так, при сверхранних сроках сева отмечена полная спелость, при оптимальном сроке – начало полной спелости, при позднем сроке – восковая спелость зерна. При сверхранних сроках сева влажность зерна у гибридов кукурузы различных групп спелости составляла 30-35%, при оптимальном сроке – 33-37%, а при позднем – 35-39%. Суточное снижение влаги зерна за последнюю неделю у гибридов кукурузы составило 0,2-0,3%. Для справки: молочная спелость зерна кукурузы (влажность зерна 55-65%), восковая спелость (влажность зерна 35-45%), полная спелость (влажность зерна менее 35%). На каждом растении сформирован 1-2 кочана со средней озерненностью початка – 528-616 шт. зерен. На отдельных площадях отмечаются незначительные повреждения растений вредителями (совка) и поражения болезнями (головня).

Подсолнечник сейчас находится в фазе созревания, а на отдельных полях раннего срока сева – в уборочной спелости, диаметр корзины варьирует от 13 до 21 см. В целом состояние посевов кукурузы и подсолнечника преимущественно удовлетворительное. Вместе с тем следует отметить, что растения поздних сроков сева страдают от дефицита продуктивной влаги в почве, поэтому на юге Украины уже началась уборка урожая подсолнечника. Также проводится уборка проса.

Растения сои, имея высоту 68-103 см, сформировали по 35-58 бобов. Состояние посевов хорошее, местами удовлетворительное. Отмечаются повреждения растений вредителями (огневка). Учитывая недостаточные запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы, местами проводится пробное скашивание сои.

Таким образом, суммируя изложенный материал, стоит отметить, что в настоящее время аграрии находятся на пороге заключительного этапа уборочной кампании-2019, а своевременный сев и достаточное обеспечение почвы питательными веществами станут весомым залогом хорошего развития растений озимых зерновых культур и рапса в осенний период, что, в свою очередь, обусловит их успешную зимовку и высокие показатели урожайности зерна уже в следующем, 2020 году.

По материалам Национальной академии аграрных наук (НААН) Украины