З кожним роком, принаймні впродовж останніх 10–15, для аграріїв нашої країни все відчутнішими є прояви глобального потепління клімату, наслідком чого в першу чергу є поступове підвищення температурних показників, зменшення кількості опадів у літній період та збільшення кількості посух, що негативно впливає ріст і розвиток основних сільськогосподарських культур, а отже і на валові збори зернової продукції.
Слід визнати, що такі кліматичні трансформації, якщо брати в узагальнюючому вигляді, для зерновиробників нашої країни поки що не несуть катастрофічних наслідків та не мають значного впливу перш за все на продовольчу безпеку, хоча в окремих регіонах і призводять до значних втрат врожаю, як це спостерігається в умовах поточного року.
Тривала посуха, яка відмічалася фактично впродовж всього літнього періоду у всіх областях степової зони, призвела до зменшення виробництва зерна не тільки озимих зернових, але і ярих культур, зокрема, стан кукурудзи на сьогоднішній день, яка є основою експортного потенціалу нашої держави, на значній території України характеризується як незадовільний, а в окремих районах навіть критичний.
Степ України, не дивлячись на примхи погоди, залишається центром виробництва товарного зерна пшениці озимої. Як за площами посіву, так і за врожаєм ця культура серед інших колосових культур займає тут провідне місце і має вирішальне значення у збільшенні валових зборів продовольчого зерна. Разом з тим, по мірі пом’якшення погодних умов зимового періоду, в цій ґрунтово-кліматичній зоні все інтенсивніше зростають посівні площі ячменю озимого, який поступово витісняє ячмінь ярий, оскільки є значно продуктивнішим за нього.
В Україні більше 3,0 млн гектарів посівів озимих зернових культур розміщується в зоні недостатнього та нестійкого зволоження, що охоплює всі області степової зони в яких опади далеко не повністю забезпечують потреби рослин у воді. Як правило, випаровування з полів перевищує надходження вологи від дощів, а тому потреби основної зернової культури у воді забезпечується лише на 60–70% від оптимального.
Характерною кліматичною особливістю степового регіону є його посушливість, яка обумовлюється недостатньою кількістю опадів, нерівномірним їх розподілом упродовж вегетації і підвищеним температурним режимом у літній період, який посилює витрати води на транспірацію та випаровування з поверхні ґрунту. В результаті цього рівень врожайності озимих зернових та інших сільськогосподарських культур в даній еколого-географічній зоні визначається головним чином умовами вологозабезпеченості рослин протягом вегетації.
Найбільш посушливою є друга половина літа і осінній період, що створює несприятливі умови для одержання сходів, укорінення та розвитку озимих культур, особливо після непарових попередників. Майже щорічно спостерігається чітко виражена посуха в допосівний період, коли навіть по чорних парах не завжди вдається отримати своєчасні сходи. Від посухи страждають переважно ті посіви, які розміщуються після непарових попередників. За таких же умов по чорних парах вологи в ґрунті буває достатньо для нормального розвитку рослин і суттєвого негативного впливу посухи на посіви пшениці не спостерігається.
Дія посухи особливо сильно проявляється на схилах та еродованих ґрунтах, оскільки внаслідок стоку талих та зливових вод тут створюються більш посушливі умови, ніж на рівних полях. Негативний вплив посухи в першу чергу проявляється на ґрунтах з несприятливими водно-фізичними властивостями, передусім, на солонцюватих ґрунтах, яких у степовій зоні дуже багато.
Як відомо, достатнє забезпечення пшениці озимої та інших озимих зернових культур, а також ріпаку водою в осінній період вегетації рослин є важливою умовою одержання їх високих врожаїв. Встановлено, що між запасами вологи в ґрунті на час сівби і врожайністю озимини існує тісний позитивний кореляційний зв’язок.
Проте, погодні умови у більшості регіонів України на сьогоднішній день є малосприятливими для накопичення і збереження продуктивної вологи в ґрунті, основного чинника одержання якісних сходів озимих культур. Тривала відсутність продуктивних опадів (останній дощ, більше 20 мм, спостерігався в другій декаді липня) та високі температури повітря (до 33,6–34,5ºС) призвели до критичного зниження продуктивної вологи в ґрунті, а її відсутність у подальшому (на час настання сівби озимини) може призвести до небажаних наслідків – ускладнення з одержанням сходів, недостатнього розвитку рослин восени, незадовільної зимівлі озимих культур.
Враховуючи аномально посушливі умови, які спостерігаються на сьогодні, та можливу перспективу збереження спекотливої погоди на час проведення сівби озимих культур, особливо важливого значення набуває необхідність дотримання основних технологічних вимог при їх вирощуванні, де в першу чергу увага повинна приділятися сортовому складу та ключовим елементам агротехніки – попередникам, рівню мінерального живлення, строкам сівби, нормам висіву, глибині заробки насіння тощо.
Завершення липня місяця проходило на фоні підвищеного температурного режиму та відсутності продуктивних опадів. У третій декаді середня температура повітря склала 23,3ºС, що виявилося на 2,4ºС вище середньої багаторічної норми. Середня кількість опадів становила 3,4 мм, або 25% від середніх багаторічних значень для даного календарного проміжку часу. Показники середньої та мінімальної відносної вологості повітря були порівняно низькими і складали відповідно 49 та 22%. При цьому відносна вологість повітря нижче 30% утримувалася упродовж 6 діб декади, що на фоні підвищених температур повітря та низьких запасів продуктивної вологи в ґрунті свідчило про настання комплексної повітряної і ґрунтової посухи.
Загалом, середня температура повітря у липні становила 23,2ºС, що було на 2,3ºС вище середньої багаторічної норми. Кількість опадів склала 25,7 мм, або 42% від кліматичної норми. За гідротермічним режимом цей місяць був одним з найнесприятливіших за період багаторічних спостережень, що мало значний негативний вплив на фізіологічний стан пізніх культур. Упродовж останніх п’яти років жорсткіші погодні умови в аналогічний період відмічалися лише у липні 2016 року.
Середня температура повітря та кількість опадів за липень, 2016–2020 рр.
До цього слід додати, що тривале утримання підвищеної температури повітря та відсутність продуктивних опадів зумовили суттєве зниження відносної вологості повітря, яка в середньому за липень склала 52%, при цьому впродовж 16 діб її мінімальні значення знаходилися на рівні 30% і менше, що свідчило про наявність інтенсивної посухи, початок якої було відзначено ще на початку червня, а продовження – упродовж більшої частини серпня. До речі, за останні 10 років така низька середня відносна вологість повітря у липні відмічалася вперше.
Середня відносна вологість повітря у липні, 2011–2020 рр.
Впродовж більшої частини серпня спостерігалася порівняно тепла, часом жарка, з незначними опадами погода. Так, у першій декаді середньодобові температури повітря утримувалися на рівні 18,7–27,0ºС. У світлий час доби температура повітря та поверхні ґрунту підвищувалася відповідно до 34,5 та 59,5ºС, а в нічний час – знижувалася до 11,5 та 11,3ºС. Середня температура повітря за першу декаду серпня склала 22,9ºС, що виявилося на 1,8ºС вище середньої багаторічної норми.
Загальна кількість опадів упродовж цього часу склала лише 0,7 мм за кліматичної норми 8,0 мм. Середня відносна вологість повітря становила 48%, що було на 12% менше середніх багаторічних значень. Впродовж звітного періоду мінімальні значення даного показника (менше 30%) утримувалися упродовж 6 діб, що на фоні тривалої відсутності опадів свідчило про наявність атмосферної та ґрунтової посух.
В другій декаді серпня утримувалася помірна за температурним режимом, з незначними опадами, погода. Середня за декаду температура повітря склала 20,2ºС, що виявилося на 0,3ºС нижче середніх багаторічних показників. Максимальна температура повітря підвищувалася до 33,6ºС, а мінімальна –знижувалася до 7,3ºС. Вдень поверхня ґрунту прогрівалася до 58,5ºС, а вночі охолоджувалася до 8,0ºС.
Опадів за декаду випало лише 2,9 мм, що склало близько 20% від середньої багаторічної норми. Середня за декаду відносна вологість повітря склала 52% при середній багаторічній нормі 57%. За декаду було відзначено 5 діб з мінімальною відносною вологістю повітря 30% та менше, що свідчило про подальше утримання посухи.
В цілому за дві декади серпня випало 3,6 мм опадів при середній багаторічній нормі для даного проміжку часу 22 мм, тобто негативна різниця склала 18,4 мм або недобір атмосферної вологи за цей період досяг 84%. За останні п’ять років менша кількість опадів за цей час відмічалася в 2017 та 2018 рр., коли вони взагалі не спостерігалися.
Середня кількість опадів у першій та другій декадах серпня, 2015–2020 рр.
Такі погодні умови вже на завершення другої декади зумовили зменшення запасів продуктивної вологи в посівному та орному шарах ґрунту навіть у полі чорного пару до 6 та 15 мм відповідно.
В першій половині третьої декади серпня відбулося незначне зниження температурних показників та випали помірні опади. Середньодобові температури повітря утримувалися в межах 19,8–24,4ºС. Максимальна температура повітря підвищувалася до 31,2ºС, а мінімальна – знижувалася до 11,9ºС. Вдень поверхня ґрунту прогрівалася до 49,5ºС, а вночі охолоджувалася до 12,6ºС. Кількість опадів склала 11,1 мм, що було близько до середньої багаторічної норми.
Багаторічною науковою і виробничою діяльністю встановлено, що в районах недостатнього і нестійкого зволоження, до яких відноситься практично вся степова зона, для вирощування високих і стабільних врожаїв озимих зернових культур, а також ріпаку першочергове значення мають прийоми, спрямовані на боротьбу з посухою в осінній період, які передбачають одержання своєчасних сходів та накопичення максимальних запасів вологи в глибоких горизонтах ґрунту, що врешті-решт забезпечує сприятливу зимівлю посівів. Разом з тим, такий комплекс технологічних елементів не може бути єдиним і незмінним. Він може коригуватися залежно від метеорологічних умов року, біологічних особливостей сортів, попередників, поживного режиму ґрунту, забур’яненості тощо.
Пшениця озима дуже вимоглива до умов вирощування. В порівнянні з іншими зерновими культурами, враховуючи порівняно невисоку засвоювану здатність кореневої системи, вона потребує більш високого вмісту поживних речовин у ґрунті. Оптимальна реакція ґрунтового розчину знаходиться в межах рН 6,0–7,5. Упродовж вегетації пшениця озима споживає з ґрунту велику кількість поживних речовин, де визначальними є основні елементи мінерального живлення – азот, фосфор, калій. Від забезпеченості рослин цими елементами в основному залежать величина і якість урожаю. Споживання азоту починається з перших днів росту і продовжується до кінця вегетації пшениці. Достатня кількість азоту в осінній період має позитивний вплив на інтенсивність кущення молодих рослин і на величину майбутнього врожаю. Найбільша потреба пшениці озимої у фосфорі проявляється в початковий період росту рослин. Поглинання його починається вже при набуханні зерна. В період сходів і кущення фосфор засвоюється рослинами найінтенсивніше. Він відіграє велику роль в обміні речовин, позитивно впливає на ріст кореневої системи, підсилює поглинання і використання інших елементів живлення, підвищує посухостійкість рослин завдяки зниженню транспірації води. Калійне живлення відіграє важливу роль у водному і вуглеводному обміні, накопиченні сухої речовини. Забезпечення пшениці калійним живленням ще восени сприяє кращій зимівлі рослин, утворенню міцної соломини, зниженню ушкодженості грибними хворобами. При внесенні калію повніше використовуються рослинами азот і фосфор. Саме тому, не дивлячись на високий вміст рухомих сполук калію в чорноземних ґрунтах, повне мінеральне добриво забезпечує одержання вищої прибавки врожаю зерна, ніж азотно-фосфорне або роздільне.
Протягом своєї вегетації пшениця озима має різні вимоги до температурних умов. Найбільш сприятливою для одержання сходів і кущіння є температура 12–14ºС. В більш пізній період ріст і розвиток рослин інтенсивно відбувається за температури вдень 10–12ºС зі зниженням вночі до 0ºС і нижче. Такі коливання температури добре загартовують рослини пшениці і підвищують їх витривалість у зимово-весняний період.
Кількість спожитої вологи пшеницею залежить від вологості ґрунту і повітря, температури, інтенсивності освітлення, розвитку рослин, забезпеченості їх поживними речовинами, сортових особливостей і агротехнічних заходів. Доведено, що пшениця озима краще росте при вологості ґрунту 70–80% НВ. У початковий період росту і розвитку рослин, коли їх коренева система тільки розвивається, важливе значення має зволоження верхнього шару ґрунту. Дружні сходи з’являються при наявності в 10-см шарі ґрунту більше 10 мм вологи. Нормальний розвиток рослин у подальшому (формування третього листка) можливе при запасах вологи не менше 20 мм у 20 см шарі, а при кущінні – 30 мм. При нестачі вологи в ґрунті в цей період вузлові корінці погано ростуть, не розвиваються, а загальний розвиток вторинної кореневої системи істотно гальмується.
Важлива роль відводиться строкам сівби, своєчасність якої визначає дружність та повноту сходів, подальший ріст і розвиток рослин та формування врожаю. Порушення вимог цього процесу, неякісне проведення сівби призводить до помітних втрат зернової продукції. Також встановлено, що найбільшу зимостійкість і продуктивність формують рослини, що висівалися в рекомендовані для конкретних умов строки. Такі посіви встигають до настання зими добре розкущитися, розвинути кореневу систему та накопичити достатню кількість запасних речовин.
Визначення оптимальних строків сівби пшениці озимої залежно від сорту, попередника та рівня родючості ґрунту має дуже велике значення. За ранньої сівби, як свідчать дані науки і виробництва, складаються менш сприятливі умови для розвитку рослин і формування урожаю зерна в подальшому. У рослин ранніх строків сівби, які характеризуються тривалим періодом осінньої вегетації, перед початком зимівлі розвивається потужна вегетативна маса і глибокопроникаюча коренева система. Кущистість таких рослин, як правило, буває висока (5–7 пагонів), у результаті чого в подальшому утворюється багато неповноцінних продуктивних стебел з малорозвинутими колосками, які містять дрібне і щупле зерно. Крім того, в зв’язку з передчасним фізіологічним старінням ці рослини менш стійкі до несприятливих умов зимівлі, сильніше ушкоджуються хворобами, пошкоджуються шкідниками, і мають низьку продуктивність.
Сорти, що менше реагують на строки сівби, тобто пластичні, можна висівати і дещо раніше. Після непарових попередників зміщення строків сівби в бік ранніх має позитивне значення. Висів пшениці озимої в напівсухий ґрунт, особливо в ранні строки, недоцільний, оскільки запаси води не забезпечують появу дружних сходів і пізніше посіви зріджуються, а рослини бувають ослабленими, повільно розвиваються та пошкоджуються під час зимівлі. Тому, сівбу за таких умов доцільно перенести на пізніший період, після опадів, але в межах рекомендованих оптимальних строків для даного району.
Розвиток у осінній період великої надземної маси в рослин ранніх строків зменшує вміст цукрів у вузлах кущіння, що в свою чергу послаблює стійкість озимої пшениці до несприятливих умов зимівлі. Переростання надранніх посівів (кінець серпня–початок вересня) викликає помітну загибель рослин за зимовий та весняно-літній періоди (майже в 2 рази більше, ніж при оптимальних). Відхилення сівби від рекомендованих строків у бік ранніх зменшує врожай від 17 до 50%, а в бік пізніх – від 30 до 45%.
Звичайно, що календарні строки сівби носять статистичний характер, можуть бути орієнтовними тільки для певної агрокліматичної зони і повинні постійно уточнюватися. Додатковим показником для визначення початку сівби озимої пшениці може бути середньодобова температура повітря за останні 10 днів. Вона повинна становити близько 16,5ºС. Разом з тим, продовжувати сівбу після встановлення температури повітря нижче 11ºС недоцільно, тому що сівба в такий строк веде до різкого зменшення врожаю.
Таким чином, погодні умови передпосівного та, особливо, осіннього періодів є вирішальними в розвитку озимих зернових культур, оскільки вони обумовлюють розвиток кореневої системи і утворення потужної вегетативної маси рослин, визначають ступінь їх підготовки до зимівлі та забезпечують у подальшому формування вагомого врожаю.
Агрометеорологічні умови для формування урожаю та закінчення вегетації пізніх ярих культур через аномально тривалу суху, спекотну, з суховійними явищами та низькими вологозапасами ґрунту погоду є несприятливими. Засуха досягла критеріїв стихійного агрометеорологічного явища. Варто зазначити, що основна причина зниження урожайності кукурудзи – недостатні вологозапаси в ґрунті навесні в 0–100 см шарі ґрунту, аномально високі температури в період генеративного розвитку культури та відсутність ефективних опадів, починаючи з середини липня. Також однією з причин зниження врожайності кукурудзи є пізній строк сівби, необґрунтоване загущення посівів відносно зональних рекомендацій та незадовільний фітосанітарний стан. Тому частина посівів кукурудзи не сформували господарсько-цінних качанів, решта ж мають знижену врожайність зерна, що істотно вплине на валовий збір і середню врожайність зерна культури в країні.
Визначення фазового стану і біометричних параметрів кукурудзи показало, що за доброго фітосанітарного стану посівів рослини ранніх і оптимальних строків сівби за рекомендованої густоти стояння кукурудзи, як правило, мають доволі повну озерненість качана, середню виповненість і щільність зерна в качані, з іншого боку спостерігається прискорене підсихання нижніх листків у рослин, що зумовлює порушення відтоку пластичних речовин у зернівки. Найбільш сильний вплив на формування сухої речовини зернівки, внаслідок передчасного підсихання листків відзначено у рослин кукурудзи пізніх і загущених та забур’янених посівів. Подальше утримання високих середньодобових температур на рівні 24–25 оС у поєднанні з тривалим бездощовим періодом може суттєво знизити потенціал урожайності кукурудзи.
Моніторингове обстеження посівів кукурудзи і оцінка її морфобіологічного стану показали, що за оптимальної густоти стояння і доброго фітосанітарного стану посівів, залежно від строку сівби та біологічних особливостей гібридів різних груп стиглості продовжується період достигання зерна. За надраннього строку сівби відзначено воскову стиглість у гібридів кукурудзи всіх груп стиглості; за оптимального строку – воскову стиглість (ранньостиглі гібриди), початок воскової стиглості зерна (середньоранні і середньостиглі гібриди) та кінець молочної стиглості зерна (середньопізні гібриди), а пізнього строку сівби – кінець молочної стиглості (ранньостиглі, середньоранні і середньостиглі гібриди) та молочна стиглість зерна (середньопізні гібриди). У рослин гібридів кукурудзи за всіх строків сівби відмічене дещо прискорене усихання листків нижнього ярусу (кількість сухих листків при цьому становить 8–12 шт./рослину).
Враховуючи несприятливі гідротермічні умови та недостатні запаси продуктивної вологи в ґрунті, стан кукурудзи на частині площ можна характеризувати як близький до критичного та критичний.
Посіви сої перебувають у фазі достигання зерна. Залежно від строків сівби та сорту рослини сформували від 12 до 26 бобів, які досягли в розмірі 2 см і більше. У цілому стан посівів задовільний. Основне занепокоєння викликають поля під соєю пізніх строків сівби, а також посіви у східних та південних районах за недостатнього вологозабезпечення кореневмісного шару ґрунту на яких у рослин відмічається відмирання верхніх бобів, висихання листків та формування недорозвиненого (плюсклого) зерна у бобах нижнього ярусу. На таких площах прогнозована врожайність складає 1,0–1,4 т/га, а на кращих посівах – 2,2–2,6 т/га.
На посівах ранньостиглих гібридів соняшнику за сівби їх в оптимальні строки відмічається масове достигання насіння. На переважній більшості посівів залежно від групи стиглості та строків сівби посіви соняшнику перебувають у задовільному стані, а за достатніх запасів вологи – у доброму. У денні години на окремих площах спостерігалася втрата тургору у рослин. За повітряної посухи та високих температур відмічається висихання нижнього та середнього ярусів листків та передчасне припинення наливу сім’янок. Очікувана врожайність на обстежених площах становить від 1,6 до 3,2 т/га.
У посівах гречки триває достигання плодів, а в окремих районах розпочато збирання врожаю. Прогнозована врожайність різниться – від 1,0 до 2,2 т/га.
Загалом сьогоднішній стан посівів пізніх культур визначається спекотними умовами вегетаційного періоду, особливо другої його половини. На фоні підвищених температур та недостатнього зволоження ґрунту відзначається зневоднення рослин та передчасне висихання листкової маси, а також недорозвиненість плодів та череззерниця.
Отже, в умовах цього року рівень урожайності кукурудзи, як і інших пізніх культур, значною мірою буде визначатися кількістю опадів протягом періоду вегетації, про що свідчить стан посівів у розрізі районів і областей з урахуванням інших факторів – гібридний склад за строками достигання, системи удобрення та захисту посівів, особливо своєчасне і якісне внесення гербіцидів на фоні підвищеного температурного режиму. Очікувана врожайність кукурудзи на зерно по господарствах значно різниться. Так, на обстежених площах вона становить від 2,5 до 4,0 т/га. Найвища продуктивність прогнозується у північних областях, де на окремих полях вона складає не менше 80–90 т/га.
За матеріалами Національної академії аграрних наук України
