CC BY
5Ежеквартальный
научно-практический
журнал
УДК 633.15.551.5 (470.630)
Багринцева В. Н., Пелипенко А. Н.
Bagrintseva V. N., Pelipenko A. N.
КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ПЕРИОДА ВЕГЕТАЦИИ КУКУРУЗЫ В АЛЕКСАНДРОВСКОМ РАЙОНЕ СТАВРОПОЛЬСКОГО КРАЯ
THE CLIMATIC CONDITIONS OF THE CORN GROWING SEASON IN ALEXANDROVSKIY DISTRICT OF STAVROPOL REGION
В последние годы в научной литературе широко обсуждается проблема изменения климата и возможных последствий для земледелия. Климатические изменения наблюдаются и в Ставропольском крае. В статье приводится анализ погодных условий периода вегетации кукурузы на территории Александровского района, расположенного в зоне неустойчивого увлажнения, за 1991-2014 гг. в сравнении со среднемноголетними данными 1935-1956 гг.
Наблюдается повышение среднесуточной температуры воздуха за период вегетации кукурузы с апреля по сентябрь. Наиболее значительно (на 2оС) повысилась температура воздуха в апреле. В мае стало теплее на 0,7оС, в июне на 0,7оС, июле на 0,5оС, августе на 1,2оС, сентябре на 1оС. За период вегетации кукурузы (май-сентябрь) среднесуточная температура воздуха повысилась на 2,7оС, а сумма положительных температур увеличилась на 62оС. Прирост суммы температур был наиболее значительным в августе (на 37,2оС).
Общее количество осадков за период вегетации кукурузы в 1991-2014 гг. по сравнению с 1935-1956 гг. уменьшилось на 123,6 мм (31,4%). В мае месячная их сумма уменьшилась на 11,4 мм. В июне, во время интенсивного роста растений кукурузы, осадков стало выпадать меньше на 34 мм (34,3%). В июле, когда наблюдается цветение и опыление початков кукурузы, месячное количество осадков уменьшилось на 29,2 мм (38,9%).
Гидротермический коэффициент за май - сентябрь, варьировавший в 1991-2014 гг. от 0,40 до 1,68, указывает на неустойчивость режима увлажнения на территории Александровского района Ставропольского края. Снижение ГТК с 1,35 до 0,90 свидетельствует об усилении засушливости климата и ухудшении условий вегетации кукурузы.
Ключевые слова: климат, осадки, температура воздуха, кукуруза.
Багринцева Валентина Николаевна -
доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующая отделом технологии возделывания кукурузы Всероссийский научно-исследовательский институт кукурузы,
г. Пятигорск, Тел. 8(8793) 97-60-67 E-mail: 976067@mail.ru
Пелипенко Александр Николаевич -
заведующий филиалом ФГБНУ «Госсорткомиссия» Александровский ГСУ Ставропольского края, с. Александровское, 8(865-57) 2-14-55 E-mail: alexgsu@mail.ru
In recent years, in the scientific literature has been widely discussed an issue of climate change and the possible consequences for agriculture. Climatic changes are also observed in the Stavropol region. The article provides an analysis of the climatic conditions of the corn growing season in the territory of the Alexandrovskiy district, located in the zone of an unreliable moistening, for 1991-2014, in comparison with the mean annual data of 1935-1956.
An increase in the average daily temperature during the corn growing season from April to September was observed. The most significant (by 20C) increased air temperature in April. In May, it became warmer by 0.70C, in July by 0.50C, in August by 1.20C, in September by 10C. During the corn vegetation period (May-September) daily average air temperature rose by 2.70C, and accumulated positive temperatures increased by 620C. The most significant accumulated temperatures increase was in August (37.20C).
The total amount of precipitations during the corn growing season in 1991-2014, compared with the years 1935-1956 decreased by 123.6 mm (31.4%). The monthly their amount decreased by 11.4 mm in May. During the corn plants intensive growth rainfalls was less by 34 mm (34.3%) in June. When observed flowering and pollination of corn cobs, monthly rainfall decreased by 29.2 mm (38.9%) in July.
The hydrothermic coefficient (HTC) for May-September, vary in 1991-2014 from 0.40 to 1.68, indicating instability of moisture regime in the territory of Alexandrovsky district of Stavropol region. The reduce of HTC from 1.35 to 0.90 indicate an increase in aridity and deteriorating of corn vegetation conditions.
Keywords: climate, rainfall, air temperature, corn.
Bagrintseva Valentina Nikolaevna -
Doctor of Agricultural Sciences, Professor,
head of the department of corn cultivation technology
All-Russian Research Scientific Institute of Corn,
Pyatigorsk, tel.: 8 (8793) 97-60-67
E-mail: 976067@mail.ru
Pelipenko Alexander Nikolaevich -
head of the branch FGBNU "Gossortkomissiya" Alexandrovskiy GSU Stavropol Territory, Alexandrovskoe, tel.: 8 (865-57) 2-14-55 E-mail: alexgsu@mail.ru
Урожайность кукурузы в значительной степени определяется погодными условиями во время вегетации [2, 3]. Температурный режим в послепосевной период влияет на всхожесть семян и густоту стояния растений кукурузы. От дневной температуры и влажности возду-
ха, а также от запасов продуктивной влаги в почве во время цветения зависит качество опыления и число зерен в початках. Критическим периодом для кукурузы считается промежуток времени, включающий две недели до и две недели после цветения. Засуха во время налива зерна в авгу-
в
:№ 2(22), 2016
Науки о земле
123
сте снижает массу 1000 зерен и негативно влияет на урожайность.
В последние годы широко обсуждается проблема изменения климата и возможных последствий для земледелия. Климатические изменения наблюдаются и в Ставропольском крае [4]. Учеными Ставропольского НИИСХ установлено повышение среднесуточной температуры воздуха не только в зимний, но и в весенне-летний периоды года. По их данным, в среднем по краю прирост тепла в апреле за 2000-2009 гг. по сравнению с 1931-1960 составляет 32,3оС, июле 26,9оС, августе 43,9оС. При общей тенденции роста влагообеспечен-ности края, в отдельных его частях нарастает дефицит влаги.
Для оптимизации зональных технологий возделывания кукурузы важно знать региональные особенности проявления изменений климата, особенно тех метеорологических факторов, которые в наибольшей степени влияют на формирование урожая зерна. Изменения климатических показателей требуют корректировки сроков сева, сортового состава посевов, совершенствования системы обработки почвы.
Целью настоящей работы является детальный анализ изменений основных климатических показателей вегетационного периода кукурузы (май - сентябрь) на территории Александров-
ского района Ставропольского края и сравнение со средними многолетними данными [1].
Согласно почвенно-климатическому зонированию, территория Александровского района Ставропольского края относится к восточной подзоне (111в) зоны неустойчивого увлажнения [5]. В целом климатические условия этой зоны считаются относительно благоприятными для возделывания кукурузы на зерно, хотя в отдельные годы отмечается значительное снижение урожая зерна.
На основании проведенного анализа климатических показателей, определяющих тепло- и влагообеспеченность растений кукурузы, установлено, что с 1935-1956 гг. произошли существенные изменения условий периода вегетации этой культуры.
Наблюдается повышение среднесуточной температуры воздуха за период вегетации кукурузы с апреля по сентябрь (табл. 1).
Наиболее значительно (на 2оС) повысилась температура воздуха в апреле. Теплее стало в мае на 0,7оС, июне на 0,7оС, июле на 0,5 оС, августе на 1,2оС, сентябре на 1 оС. За период вегетации кукурузы (май - сентябрь) среднесуточная температура воздуха повысилась на 2,7оС.
Повышение среднесуточной температуры воздуха обеспечило прирост суммы положительных температур на б2оС. Прирост суммы
Таблица 1 - Среднесуточная температура воздуха и сумма температур (оС)
Среднесуточная температура воздуха Май-сентябрь
Год апрель май июнь июль август сентябрь температура сумма
1991 10,6 14,4 20,9 24,0 21,5 16,1 19,4 2967
1992 7,9 13,9 18,7 20,7 21,2 14,9 17,9 2738
1993 8,4 14,7 18,4 20,4 20,9 14,7 17,8 2729
1994 11,4 15,0 17,9 21,9 20,5 19,1 18,9 2889
1995 10,9 16,6 20,9 22,5 21,6 17,1 19,4 3022
1996 8,1 17,8 18,1 23,7 20,8 15,4 19,2 2936
1997 9,4 17,4 20,2 21,4 21,4 12,8 18,6 2856
1998 12,3 16,3 23,0 23,6 23,8 16,8 20,7 3169
1999 11,2 13,3 21,2 24,8 22,7 16,3 19,7 3010
2000 13,6 13,6 19,9 25,2 23,0 16,0 19,5 2993
2001 11,0 14,6 19,2 24,0 23,7 17,4 19,8 3029
2002 8,5 14,5 18,9 23,4 20,7 19,2 19,3 2960
2003 7,5 18,6 19,2 21,8 22,5 16,0 19,6 3006
2004 9,9 15,1 19,0 21,3 22,0 17,3 18,9 2899
2005 10,0 16,6 19,2 23,7 23,7 18,9 20,4 3127
2006 10,9 14,9 22,2 22,0 26,8 17,9 20,8 3178
2007 8,3 16,9 21,4 24,1 25,3 19,4 21,4 3289
2008 12,6 14,4 19,7 23,3 23,7 16,7 19,7 2995
2009 7,7 21,9 21,9 24,6 23,0 21,5 22,6 3457
2010 8,1 13,5 21,5 25,1 24,9 16,5 20,3 3109
2011 8,4 13,9 22,1 25,3 29,0 20,5 22,2 3392
2012 15,0 19,4 21,7 23,1 23,4 19,4 21,4 3276
2013 11,5 17,9 21,4 23,5 23,2 14,7 20,1 3086
2014 9,5 17,1 19,2 21,9 23,1 19,0 20,1 3071
1991-2014 10,1 15,9 20,2 23,1 23,0 17,2 19,9 2981
1935-1956 8,1 15,2 19,5 22,6 21,8 16,2 17,2 2919
Ежеквартальный
научно-практический
журнал
температур был наиболее значительным в августе (на 37,2оС).
Общее количество осадков за период вегетации кукурузы в 1991-2014 гг. по сравнению с 1935-1956 гг. уменьшилось на 123,6 мм или на 31,4% (табл. 2).
Месячная сумма осадков за апрель увеличилась на 2 мм. В мае в среднем за 1991-2014 гг., без учета 2002 г., когда выпало нетипичное для зоны количество осадков (227,3 мм), среднемесячная их сумма составила 55,6 мм, что на 11,4 мм меньше по сравнению с 1935-1956 гг.
В июне, во время интенсивного роста растений кукурузы, осадков стало выпадать меньше на 34 мм (34,3%). В июле, когда наблюдается цветение и опыление початков кукурузы, месячное количество осадков уменьшилось на 29,2 мм (38,9%).
В эти месяцы наблюдалась нестабильность увлажнения. Так в июне месячное количество осадков варьировало от 4,4 мм в 2003 г. до 182,5 мм в 2011 г. В июле минимальное количество осадков (1,5 мм) выпало в 2014 г., максимальное (136,2 мм) - в 2010 г.
За период 1991-2014 гг. годы с осадками в июне более 99 мм (выше среднего за 1935-1956 гг.) составили 29%, от 50 до 99 мм - 21%, менее 10 мм - 12%. Число лет с количеством осадков в июле более 75 мм (выше среднего за 1935-1956
гг.) составляет 21%, 54% лет - это годы с месячной суммой осадков до 40 мм.
В августе во время налива зерна кукурузы сумма осадков изменилась незначительно, прирост составил 1,4 мм, но выпадение осадков в этом месяце тоже было очень не стабильным. Месячное их количество варьировало от 0 до 184,7 мм. Более 100 мм осадков выпало в 25% лет. Такой же процент лет составляют годы с суммой осадков от 50 до 100 мм, 13% составляют годы, когда августе не выпадало ни одного хозяйственно значимого дождя.
Гидротермический коэффициент за май -сентябрь, варьировавший от 0,40 до 1,68, указывает на неустойчивость режима увлажнения в 1991-2014 гг. на территории Александровского района, а снижение ГТК с 1,35 до 0,90 - на усиление засушливости климата и ухудшение условий вегетации кукурузы.
Таким образом, сравнение климатических показателей периода вегетации кукурузы за 1991-2014 гг. по сравнению с 1935-1956 гг. свидетельствует о повышении обеспеченности теплом весенних месяцев апрель и май, что является предпосылкой для более ранних посевов кукурузы. Уменьшение количества осадков, выпадающих в июле-августе, также указывает на необходимость сеять кукурузу раньше, чтобы обеспечить растениям более
Таблица 2 - Среднемесячная сумма осадков (мм) и гидротермический коэффициент (ГТК)
Осадки Май-сентябрь
Год апрель май июнь июль август сентябрь осадки ГТК
1991 33,1 45,1 121,6 13,7 25,1 23,9 229,4 0,77
1992 35,0 52,2 104,6 38,2 52,0 95,4 342,4 1,25
1993 64,3 75,5 72,4 28,1 129,7 7,5 313,2 1,15
1994 8,8 38,0 34,2 18,0 38,4 8,1 136,7 0,47
1995 106,5 32,8 45,1 13,0 111,0 25,7 227,6 0,75
1996 41,4 71,0 157,1 36,6 92,4 72,4 429,5 1,46
1997 58,7 75,8 110,2 128,6 113,7 50,7 479,0 1,68
1998 44,9 49,6 33,3 52,0 5,0 11,2 151,1 0,48
1999 27,9 58,5 28,6 29,3 184,7 4,9 306,0 1,02
2000 82,2 93,2 54,5 8,1 158,6 11,8 326,2 1,09
2001 41,2 78,2 8,4 66,2 8,0 6,6 167,4 0,55
2002 20,0 227,3 114,6 20,6 87,4 11,3 461,2 1,56
2003 26,7 32,5 4,4 89,8 102,1 25,7 254,5 0,85
2004 64,7 12,3 108,1 25,2 69,4 23,7 238,7 0,52
2005 36,1 68,2 66,1 48,5 4,2 21,2 208,2 0,67
2006 33,9 75,8 4,6 16,8 0,0 36,5 133,7 0,42
2007 17,1 16,6 58,9 5,9 36,1 14,7 132,2 0,40
2008 51,7 46,5 27,5 76,5 46,3 33,6 230,4 0,77
2009 6,4 55,2 33,0 46,3 53,9 76,9 265,3 0,77
2010 3,7 57,5 47,0 136,2 0,0 78,6 319,3 1,03
2011 77,0 52,8 182,5 41,7 13,3 11,1 301,4 0,89
2012 17,3 61,0 79,1 99,9 80,4 10,3 330,7 1,01
2013 22,0 31,9 19,9 58,1 16,8 109,5 236,2 0,77
2014 39,3 99,9 43,9 1,5 25,8 74,0 245,1 0,80
1991-2014 40,0 62,8 65,0 45,8 60,6 35,2 269,4 0,90
1935-1956 38,0 67,0 99,0 75,0 58,0 56,0 393,0 1,35
в
:№ 2(22), 2016
Науки о земле
125
благоприятные условия в критический период развития во время цветения и налива зерна. В связи с часто наблюдающейся засухой во второй половине июля и в августе, целесо-
образно в районе высевать гибриды кукурузы среднеранние (ФАО 200-299) и среднеспелые (ФАО 300-350), у которых цветение наступает раньше.
Литература
1. Агроклиматический справочник по Ставропольскому краю. Ставрополь, 1958. 234 с.
2. Зональные особенности формирования урожая зерна кукурузы / В. Н. Багринцева, И. А. Шмалько, В. С. Варданян, В. В. Бу-карев, С. В. Никитин // Кукуруза и сорго. 2009. № 5. С. 3-6.
3. Багринцева В. Н. Образование початков и урожайность кукурузы в зависимости от условий выращивания // Кормопроизводство. 2014. № 11. С. 22-25.
4. Желнакова Л. И., Антонов С. А. Методическое пособие по корректировке систем земледелия в связи с региональным изменением климата (на примере Ставропольского края). Михайловск, 2012. 50 с.
5. Система земледелия нового поколения Ставропольского края : моногр. / В. В. Ку-линцев, Е. И. Годунова, Л. И. Желнакова [и др.]. Ставрополь : АГРУС, 2013. 520 с.
References
1. Agroclimatic reference for the Stavropol Territory. Stavropol, 1958. - p. 234;
2. Bagrintseva V. N., Shmalko I. A., Vardanyan V. S., Bukarev V. V., Nikitin S. V. Zonal features of yield formation of a corn // Corn and sorghum, - 2009. - №5. - p. 3-6;
3. Bagrintseva V. N. Cobbing and corn yield, depending on the growing conditions // Feed-production - 2014. - №11. - p. 22-25;
4. Zhelnakova L. I., Antonov S. A. Tool for adjustment of farming systems in relation to regional climate change (on an example of Stavropol Territory). - Mikhaylovsk, 2012. -p. 50;
5. The new generation of Stavropol Territory farming system: monograph / Kulintsev V. V., Godunov E. I., Zhelnakova L. I. and etc. -Stavropol:. AGRUS, 2013. - p. 520.
