CC BY
19
УДК 633.11»324»:632.11
Основные причины гибели озимых посевов в 2011/12 гг. в Ульяновской области
А.И. ЗАХАРОВ, С.Н. НИКИТИН, кандидаты
сельскохозяйственных наук Р.Б. ШАРИПОВА, кандидат географических наук
Ульяновский НИИ сельского хозяйства
E-mail: [email protected]
В результате гибели в 2011/12 сельскохозяйственном году более S1 % посевов озимых культур Ульяновской области нанесен огромный ущерб. В статье анализируются агрометеорологические условия и основные причины гибели озимых.
Ключевые слова: озимые культуры, метеорологические условия, закаливание посевов, высота снежного покрова, холодный период, температура на глубине узла кущения.
Озимые в Ульяновской области являются основными зерновыми культурами. Они более продуктивны и устойчивы к неблагоприятным метеорологическим условиям, лучше используют осенние запасы влаги и минеральные удобрения, созревают раньше яровых, что позволяет снять напряженность в проведении полевых работ в весенний и осенний периоды. Достаточно развитая корневая система озимых позволяет им успешно преодолевать неблагоприятное воздействие весенне-летней засухи, которая часто бывает в Ульяновской области и является одной из основных причин снижения продуктивности яровых посевов [I, 2].
Условия формирования и пути повышения урожайности озимых зерновых культур нельзя рассматривать в отрыве от природно-климатических особенностей региона и погодных условий конкретного года [3, 4].
В 2011/12 сельскохозяйственном году в Ульяновской области погибло более S1 % озимых культур, в результате чего сельскохозяйственные предприятия региона понесли значительный ущерб.
В связи с этим мы проанализировали причины, приведшие к гибели озимых в целом по области. Оценку условий перезимовки провели на основе ежедневных метеорологи-
ческих и фенологических данных, собранных на агрометеорологическом посту Тимирязевский (Ульяновская область). В качестве информационной основы использованы ежедекадные опубликованные данные Ульяновского областного центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, а также собственные полевые наблюдения за снежным покровом, температурой на глубине узла кущения.
По данным П.Г. Кабанова [3], период роста и развития озимых зерновых культур делится на три цикла. Первый проходит от посева до осеннего глубокого похолодания. Во втором цикле происходит приостановка роста растений и наступает период естественного, а затем вынужденного покоя. Третий цикл - период интенсивного роста - начинается с возобновления вегетации и заканчивается формированием урожая и отмиранием растений.
В 2011 г. ливневые дожди, начавшиеся 3 сентября, продолжались с небольшими перерывами до конца месяца (в течение 22 дн.). В результате переувлажнение почвы во второй и третьей декадах достигало критериев опасного агрометеорологического явления. Количество осадков (13S,4 мм) почти в три раза превысило месячную норму (47 мм). Осадки, приведшие к переувлажнению почвы, задерживали и замедляли темпы сева озимых зерновых культур.
При неблагоприятных метеорологических условиях за период первого цикла с 1 сентября по S ноября 2011 г. появились всходы. Стебли и репродуктивные органы оставались в зачаточном состоянии, шел усиленный рост листьев, боковых побегов и корневой системы. Обильные осадки пополнили влагозапасы в пахотном слое почвы до 30-3S мм, в метровом - до 1S0 мм. Количество растений составило от 3S0 до 480 шт/м2 при их высоте 18-20 см.
С понижением температуры воздуха менее 10 °С в осенний период проходило закаливание озимых растений, которое осуществляется в две фазы [3]. Первая фаза протекала
при несколько пониженных плюсовых дневных температурах 6-10 °С и около 0 °С ночью, с ^ по 27 октября, в средние многолетние сроки. В этой фазе продолжалось замедление и даже полная остановка ростовых процессов. Особенное значение в развитии устойчивости растений к морозу имеет накопление сахара, выполняющего защитную функцию. Чем выше концентрация раствора, тем ниже его точка замерзания. Именно здесь сроки сева озимой пшеницы приобретают первостепенное значение, т.е. лучше закаляются растения оптимальных сроков высева и хуже - поздних и ранних. Важным условием первой фазы закаливания является также свет. В пасмурные облачные дни отсутствие солнечного света осенью 2011 г. создавало неблагоприятные условия для закалки озимых посевов. По данным исследования [3], продолжительность первой фазы закаливания -условно 20 дн., а среднее количество выпавших осадков в августе-сентябре - более 80 мм. В 2011 г. за описываемый период выпало 149 мм осадков, т.е. почти две нормы, что способствовало развитию плесени и болезней.
Вторая фаза закаливания протекала при небольших морозах с 28 октября по 4 ноября при дальнейшем понижении температуры (около 0 °С). Она не требует света, и у озимых культур может протекать и под снегом. В случае оттепели устойчивость, приобретенная при закаливании, ослабевает, что ведет к снижению морозостойкости растений.
S ноября произошел переход среднесуточной температуры в сторону понижения, одновременно через S и 0 °С. В этот период у растений происходила приостановка роста и наступил период естественного, а затем вынужденного покоя, т.е. началась перезимовка озимых посевов (второй цикл). Во многих случаях именно условия перезимовки определяют урожай озимых.
С приходом теплого атлантического воздуха с S по 7 декабря 2011 г. максимальные температуры воздуха резко повысились (до 2-3 °С), 6-7 декабря выпали осадки (3-4 мм) в " виде дождя, на полях снежный по- | кров растаял, возникла угроза обра- § зования притертой ледяной корки. | Обильные снегопады и медленное ^ понижение температуры с 7 по 8 де- 2 кабря предотвратили опасное агро- ¡5 метеорологическое явление, однако р оттепельная погода неблагоприятно 2
S
Eniieügiäaieä gäiee.p65 5 27.01.2014, 17:59
отразилась на закалке озимых.
Температура воздуха в период перезимовки по средним многолетним данным имеет хорошо выраженный годовой ход. Самой холодной явлется первая декада февраля. Особенно сильно влияет температура воздуха на перезимовку озимых культур при отсутствии снежного покрова или малой его высоте. Снежный покров в 2011 г. установился S ноября: обильные осадки в количестве 21,3 мм, выпавшие в конце первой декады ноября в виде снега, полностью укрыли поля. Далее высота снежного покрова постепенно повышалась, во второй декаде января она превысила 30 см. Максимальная высота наблюдалась в конце первой декады марта 2012 г. - 57 см (при среднемноголетнем значении - 37 см). На отдельных участках вблизи лесополос высота снега достигала 70 см, что создавало условия для вып-ревания растений.
Температура воздуха определяет не только условия, но и продолжительность периода зимовки растений, который начинается с устойчивого перехода средней суточной температуры воздуха через 0 °С осенью и заканчивается при переходе ее к положительным значениям весной. В зависимости от сроков перехода температуры воздуха через 0 °С осенью и весной продолжительность периода зимовки год от года значительно меняется. Средняя продолжительность зимнего периода в Ульяновской области составляет 137 дн. В 2011/12 гг. зимний период продолжался с 5 ноября по 1 апреля, т.е. 146 дн. (на 9 дн. больше обычного). В течение зимнего периода растения подвергаются влиянию ряда неблагоприятных факторов. Поэтому чем длиннее период зимовки, тем больше вероятность повреждения и гибели растений.
С температурным режимом тесно связана сумма отрицательных температур. Средняя многолетняя сумма отрицательных температур по данным исследований за 1993-2012 гг. составляет минус 1100 °С. Зимы, набравшие суммы отрицательных температур более 120 % от сред? ней многолетней, относятся к холод-8 ным, а менее 80 % - к теплым. В eg 2011/12 гг. сумма отрицательных z температур составила минус 1360 °С ф и зима считалась холодной. t; Решающим фактором перезимов-ч ки озимых культур является темпе-ё ратура почвы на глубине узла куще-§ ния (3 см), которая определяется, п
T
главным образом, температурой воздуха, высотой снежного покрова и глубиной промерзания почвы.
Критическая температура вымерзания слаборазвитой озимой пшеницы при плохих условиях осенней закалки составляет минус 15-17°С, для хорошо развитой - минус 18-20 °С , а для озимой ржи - минус 18-20 °С и минус 21-23 °С соответственно. В описываемом году температура на глубине узла кущения из-за высокого снежного покрова была повышенной и колебалась в пределах 0 °С, и лишь в самые холодные периоды кратковременно понижалась до минус 2-3 °С. Почва промерзла на глубину 27 см (при норме 46 см).
Начало третьего цикла с развитием весенних процессов протекало скоротечно. Несмотря на то, что весна в область пришла с опозданием на восемь дней, (снег растаял и почва «отошла» 7 апреля), весенние процессы длились всего около 10 дн. Во второй половине апреля (с 1S.04) дневные температуры резко повысились до 22-27 °С и удерживались до конца месяца. Вместе с возобновлением вегетации озимых 14 апреля повсеместно началось и их активное развитие. При возобновлении вегетации весной, когда происходит дифференциация конуса нарастания (т.е. образование колосовых бугорков), растениям необходимы умеренно пониженные температуры. Оптимальная температура в период возобновления - 10 °С. С повышением температуры ускоряется формирование колоса, но уменьшается число колосков, зерен в них и в конечном итоге снижается урожай, а также может наступить гибель озимых из-за засухи. После аномально жаркой погоды в апреле (с повышением температуры до 26-28 °С ) в начале мая дневные температуры воздуха понизились до 14-16 °С, а ночные - до отрицательных значений. С 6 мая максимальные температуры (до 2S-30 °С) снова возобновились.
Вследствие сложных погодных условий осенью 2011 г. и особенно зимой 2011/12 гг., а также аномальных весенних процессов, по данным Министерства сельского хозяйства (отдел растениеводства) в Ульяновской области погибли S1 % озимых зерновых культур (1061S9 га). По критерию благоприятности сложившихся агрометеорологических условий в годы, когда гибель посевов превышает 2S %, условия зимовки, в общем, оцениваются как неблагоприятные.
Таким образом, основными агрометеорологическими причинами, приведшими к гибели озимых в 2011/12 гг. стали:
- обильные осадки и высокая влажность почвы, достигшие критериев опасного агрометеорологического явления, которые способствовали развитию у растений плесени и болезней;
- продолжительный зимний период, который подверг озимые влиянию ряда неблагоприятных факторов (оттепель во второй пятидневке декабря, высокий снежный покров более 80 дн., неглубокое промерзание почвы, повышенный температурный режим на глубине узла кущения). Эти факторы привели к выпреванию растений;
- высокая температура ранней весной в период возобновления вегетации.
Литература
1. Никитин С.Н. Совершенствование системы удобрения яровой пшеницы с использованием биопрепаратов и микроэлементов (ЖУСС-2) в условиях лесостепи Поволжья: Автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. - Саранск, 2002. - 16 с.
2. Шарипова Р.Б., Галиакберов А.Г., Никитин С.Н., Сабитов М.М. Агроклиматическая оценка атмосферных засух и урожайности на территории ГНУ Ульяновский НИИСХ//Вестник Ульяновской ГСХА, 2011. - № 3.- С. 35-40.
3. Кабанов П.Г. Погода и поле. - Саратов, 1975. - 235 с.
4. Бирюков К.Н., Грабовец А.И., Крох-маль А.В., Ляшков И.В. Когда же следует сеять озимое тритикале на Дону?//3ем-леделие, 2011. - № 6. - С. 17-19.
Статья поступила в редакцию 09.12.2013
Main causes of death of the winter crop in 2011/12 in Ulyanovsk region
A.I. Zakharov, S.N. Nikitin, R.B. Sharipova
In the 2011/12 agricultural year in Ulyanovsk region was destructed more than 51 % of winter crops. The article analyzes the agro-meteorological conditions and the main causes of death of winter crops.
Keywords: winter crops, meteorological conditions, hardening crops, snow depth, cold period, the temperature at the depth of the tillering node.
Enïîëûçîâàièâ çaiëè.p65 6 27.01.2014, 17:59
