Украина: погодные условия в августе 2020 года и эколого-технологическое обеспечение сева озимых зерновых культур – НААН Украины

Источник

АПК-Информ

2496

С каждым годом, по крайней мере на протяжении последних 10-15 лет, для аграриев нашей страны все более ощутимыми являются проявления глобального потепления климата, следствием чего в первую очередь является постепенное повышение температурных показателей, уменьшение количества осадков в летний период и увеличение количества засух, что негативно влияет на рост и развитие основных сельскохозяйственных культур, а, следовательно, и на валовые сборы зерновой продукции.

Следует признать, что такие климатические трансформации, если брать в общем, для зернопроизводителей нашей страны пока что не несут катастрофических последствий и не имеют значительного влияния прежде всего на продовольственную безопасность, хотя в отдельных регионах и приводят к значительным потерям урожая, как это наблюдается в условиях текущего года.

Длительная засуха, которая отмечалась фактически в течение всего летнего периода во всех областях степной зоны, привела к уменьшению производства зерна не только озимых зерновых, но и яровых культур, в частности, кукурузы, которая является основой экспортного потенциала нашего государства, и состояние ее на сегодняшний день на значительной территории Украины характеризуется как неудовлетворительное, а в отдельных районах даже критическое.

Степь Украины, несмотря на капризы погоды, остается центром производства товарного зерна пшеницы озимой. Как по площадям посева, так и по урожаю эта культура среди других колосовых культур занимает здесь ведущее место и имеет решающее значение в увеличении валовых сборов продовольственного зерна. Вместе с тем, по мере смягчения погодных условий зимнего периода в этой почвенно-климатической зоне все интенсивнее растут посевные площади ячменя озимого, который постепенно вытесняет ячмень яровой, поскольку является значительно продуктивнее его.

В Украине более 3,0 млн га посевов озимых зерновых культур находится в зоне недостаточного и неустойчивого увлажнения, охватывающей все области степной зоны, в которых осадки далеко не полностью обеспечивают потребности растений в воде. Как правило, испарение с полей превышает поступление влаги от дождей, а поэтому нужды основной зерновой культуры в воде обеспечивается лишь на 60-70% от оптимального.

Характерной климатической особенностью степного региона является его засушливость, которая обуславливается недостаточным количеством осадков, неравномерным их распределением в течение вегетации и повышенным температурным режимом в летний период, что усиливает расход воды на транспирацию и испарение с поверхности почвы. В результате этого уровень урожайности озимых зерновых и других сельскохозяйственных культур в данной эколого-географической зоне определяется главным образом условиями влагообеспеченности растений в течение вегетации.

Наиболее засушливой является вторая половина лета и осенний период, что создает неблагоприятные условия для получения всходов, укоренения и развития озимых культур, особенно после непаровых предшественников. Почти ежегодно наблюдается четко выраженная засуха в допосевной период, когда даже по черным парам не всегда удается получить своевременные всходы. От засухи страдают преимущественно те посевы, которые размещаются после непаровых предшественников. При таких же условиях по черным парам влаги в почве бывает достаточно для нормального развития растений и существенного негативного влияния засухи на посевы пшеницы не наблюдается.

Действие засухи особенно сильно проявляется на склонах и эродированных почвах, поскольку 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, которых в степной зоне очень много.

Как известно, достаточное обеспечение озимой пшеницы и других озимых зерновых культур, а также рапса водой в осенний период вегетации растений является важным условием получения их высоких урожаев. Установлено, что между запасами влаги в почве на время сева и урожайностью озимых существует тесная положительная корреляционная связь.

Однако погодные условия в большинстве регионов Украины на сегодняшний день являются неблагоприятными для накопления и сохранения продуктивной влаги в почве, основного фактора получения качественных всходов озимых культур. Длительное отсутствие продуктивных осадков (последний дождь, более 20 мм, наблюдался во второй декаде июля) и высокие температуры воздуха (до 33,6–34,5ºС) привели к критическому снижению продуктивной влаги в почве, а ее отсутствие в дальнейшем (на время наступления сева озимых) может привести к нежелательным последствиям – осложнению с получением всходов, недостаточному развитию растений осенью, неудовлетворительной зимовке озимых культур.

Учитывая аномально засушливые условия, которые наблюдаются сегодня, и возможную перспективу сохранения знойной погоды на время проведения сева озимых культур, 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, глубине заделки семян и т.п.

Завершение июля проходило на фоне повышенного температурного режима и отсутствия продуктивных осадков. В третьей декаде средняя температура воздуха составила 23,3ºС, что оказалось на 2,4ºС выше средней многолетней нормы. Среднее количество осадков составило 3,4 мм, или 25% от средних многолетних значений для данного календарного промежутка времени. Показатели средней и минимальной относительной влажности воздуха были сравнительно низкими и составляли соответственно 49 и 22%. При этом относительная влажность воздуха ниже 30% удерживалась в течение 6 суток декады, что на фоне повышенных температур воздуха и низких запасов продуктивной влаги в почве свидетельствовало о наступлении комплексной воздушной и почвенной засухи.

В общем, средняя температура воздуха в июле составила 23,2 ºС, что было на 2,3 ºС выше средней многолетней нормы. Количество осадков составило 25,7 мм, или 42% от климатической нормы. По гидротермическому режиму этот месяц был одним из самых неблагоприятных за период многолетних наблюдений, что оказало значительное негативное влияние на физиологическое состояние поздних культур. На протяжении последних пяти лет более жесткие погодные условия в аналогичный период отмечались лишь в июле 2016 года.

 

Средняя температура воздуха и количество осадков за июль, 2016-2020 гг.

К этому следует добавить, что длительное сохранение повышенной температуры воздуха и отсутствие продуктивных осадков обусловили существенное снижение относительной влажности воздуха, которая в среднем за июль составила 52%, при этом в течение 16 суток ее минимальные значения находились на уровне 30% и менее, что свидетельствовало о наличии интенсивной засухи, начало которой было отмечено еще в начале июня, а продолжение – на протяжении большей части августа. Кстати, за последние 10 лет такая низкая средняя относительная влажность воздуха в июле отмечалась впервые.

Средняя относительная влажность воздуха в июле, 2011-2020 гг.

На протяжении большей части августа наблюдалась сравнительно теплая, временами жаркая, с незначительными осадками погода. Так, в первой декаде среднесуточные температуры воздуха удерживались на уровне 18,7–27,0ºС. В светлое время суток температура воздуха и поверхности почвы повышалась соответственно с 34,5 и 59,5ºС, а в ночное время – снижалась до 11,5 и 11,3ºС. Средняя температура воздуха за первую декаду августа составила 22,9ºС, что оказалось на 1,8ºС выше средней многолетней нормы.

Общее количество осадков в течение этого времени составило лишь 0,7 мм при климатической норме 8,0 мм. Средняя относительная влажность воздуха составляла 48%, что было на 12% меньше средних многолетних значений. В течение отчетного периода минимальные значения данного показателя (менее 30%) удерживались в течение 6 суток, что на фоне длительного отсутствия осадков свидетельствовало о наличии атмосферной и почвенной засух.

Во второй декаде августа сохранялась умеренная по температурному режиму, с незначительными осадками погода. Средняя за декаду температура воздуха составила 20,2ºС, что оказалось на 0,3ºС ниже средних многолетних показателей. Максимальная температура воздуха повышалась до 33,6ºС, а минимальная – снижалась до 7,3ºС. Днем поверхность почвы прогревалась до 58,5ºС, а ночью охлаждалась до 8,0ºС.

Осадков за декаду выпало лишь 2,9 мм, что составило около 20% от средней многолетней нормы. Средняя за декаду относительная влажность воздуха составила 52% при средней многолетней норме 57%. За декаду было отмечено 5 суток с минимальной относительной влажностью воздуха 30% и меньше, что свидетельствовало о дальнейшем удержании засухи.

В целом за две декады августа выпало 3,6 мм осадков при средней многолетней норме для данного промежутка времени 22 мм, то есть отрицательная разница составила 18,4 мм, или недобор атмосферной влаги за этот период достиг 84%. За последние пять лет меньшее количество осадков за это время отмечалась в 2017 и 2018 гг., когда их вообще не было.

 

Среднее количество осадков в первой и второй декадах августа, 2015-2020 гг.

Такие погодные условия уже в завершение второй декады обусловили уменьшение запасов продуктивной влаги в посевном и пахотном слоях почвы даже в поле черного пара до 6 и 15 мм соответственно.

В первой половине третьей декады августа произошло незначительное снижение температурных показателей и выпали умеренные осадки. Среднесуточные температуры воздуха удерживались в пределах 19,8–24,4ºС. Максимальная температура воздуха повышалась до 31,2ºС, а минимальная – снижалась до 11,9ºС. Днем поверхность почвы прогревалась до 49,5ºС, а ночью охлаждалась до 12,6ºС. Количество осадков составило 11,1 мм, что было близко к средней многолетней норме.

Многолетней научной и производственной деятельностью установлено, что в районах недостаточного и неустойчивого увлажнения, к которым относится практически вся степная зона, для выращивания высоких и стабильных урожаев озимых зерновых культур, а также рапса первостепенное значение имеют приемы, направленные на борьбу с засухой в осенний период, которые предусматривают получение своевременных всходов и накопление максимальных запасов влаги в глубоких горизонтах почвы, что в конечном итоге обеспечивает благоприятную зимовку посевов. Вместе с тем, такой комплекс технологических элементов не может быть единым и неизменным. Он может корректироваться в зависимости от метеорологических условий года, биологических особенностей сортов, предшественников, питательного режима почвы, засоренности и т.п.

Пшеница озимая очень требовательна к условиям выращивания. По сравнению с другими зерновыми культурами, учитывая сравнительно невысокую усваивающую способность корневой системы, она требует более высокого содержания питательных веществ в почве. Оптимальная реакция почвенного раствора находится в пределах рН 6,0–7,5. В течение вегетации озимая пшеница потребляет из почвы большое количество питательных веществ, где определяющими являются основные элементы минерального питания – азот, фосфор, калий. От обеспеченности растений этими элементами в основном зависят величина и качество урожая. Потребление азота начинается с первых дней роста и продолжается до конца вегетации пшеницы. Достаточное количество азота в осенний период оказывает положительное влияние на интенсивность кущения молодых растений и на величину будущего урожая. Наибольшая потребность пшеницы озимой в фосфоре проявляется в начальный период роста растений. Поглощение его начинается уже при набухании зерна. В период всходов и кущения фосфор усваивается растениями интенсивно. Он играет большую роль в обмене веществ, положительно влияет на рост корневой системы, усиливает поглощение и использование других элементов питания, повышает засухоустойчивость растений благодаря снижению транспирации воды. Калийное питание играет важную роль в водном и углеводном обмене, накоплении сухого вещества. Обеспечение пшеницы калийным питанием еще осенью способствует лучшей зимовке растений, образованию прочной соломины, снижению поврежденности грибными болезнями. При внесении калия полнее используются растениями азот и фосфор. Именно поэтому, несмотря на высокое содержание подвижных соединений калия в черноземных почвах, полное минеральное удобрение обеспечивает получение высшего прибавки урожая зерна, чем азотно-фосфорное или раздельное.

В течение своей вегетации пшеница озимая имеет различные требования к температурным условиям. Наиболее благоприятной для получения всходов и кущения является температура 12–14ºС. В более поздний период рост и развитие растений интенсивно происходит при температуре днем 10–12ºC со снижением ночью до 0ºС и ниже. Такие колебания температуры хорошо закаляют растения пшеницы и повышают их выносливость в зимне-весенний период.

Количество потребленной влаги пшеницей зависит от влажности почвы и воздуха, температуры, интенсивности освещения, развития растений, обеспеченности их питательными веществами, сортовых особенностей и агротехнических мероприятий. 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 корешки плохо растут, не развиваются, а общее развитие вторичной корневой системы существенно тормозится.

Важная роль отводится срокам сева, своевременность которого определяет дружность и полноту всходов, дальнейший рост и развитие растений и формирование урожая. Нарушение требований этого процесса, некачественное проведение сева приводит к заметным потерям зерновой продукции. Также установлено, что наибольшую зимостойкость и продуктивность формируют растения, которые высевались в рекомендованные для конкретных условий сроки. Такие посевы успевают до наступления зимы хорошо раскуститься, развить корневую систему и накопить достаточное количество запасных веществ.

Определение оптимальных сроков сева пшеницы озимой в зависимости от сорта, предшественника и уровня плодородия почвы имеет очень большое значение. При раннем севе, как свидетельствуют данные науки и производства, складываются 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, содержащих мелкое и щуплое зерно. Кроме того, в связи с преждевременным физиологическим старением эти растения менее устойчивы к неблагоприятным условиям зимовки, сильнее повреждаются болезнями и вредителями и имеют низкую продуктивность.

Сорта, которые меньше реагируют 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 запасы воды не обеспечивают появления дружных всходов и позже посевы изреживаются, а растения бывают ослабленными, медленно развиваются и повреждаются во время зимовки. Поэтому сев при таких условиях целесообразно перенести на более поздний период, после осадков, но в пределах рекомендуемых оптимальных сроков для данного района.

Развитие в осенний период большой надземной массы у растений ранних сроков уменьшает содержание сахаров в узлах кущения, что, в свою очередь, ослабляет устойчивость озимой пшеницы к неблагоприятным условиям зимовки. Перерастание сверхранних посевов (конец августа – начало сентября) вызывает заметную гибель растений за зимний и весенне-летний периоды (почти в 2 раза больше, чем при оптимальных). Отклонение сева от рекомендуемых сроков в сторону ранних уменьшает урожай от 17 до 50%, а в сторону поздних – от 30 до 45%.

Конечно, календарные сроки сева носят статистический характер, могут быть только ориентировочными для определенной агроклиматической зоны и должны постоянно уточняться. Дополнительным показателем для определения начала сева озимой пшеницы может быть среднесуточная температура воздуха за последние 10 дней. Она должна составлять около 16,5ºС. Вместе с тем, продолжать сев после установления температуры воздуха ниже 11ºС нецелесообразно, так как сев в такой срок ведет к резкому уменьшению урожая.

Таким образом, погодные условия предпосевного и, особенно, осеннего периодов являются решающими в развитии озимых зерновых культур, поскольку они обуславливают развитие корневой системы и образовании мощной вегетативной массы растений, определяют степень их подготовки к зимовке и обеспечивают в дальнейшем формирование весомого урожая.

Агрометеорологические условия для формирования урожая и окончания вегетации поздних яровых культур из-за аномально длительной сухой, жаркой, с суховейными явлениями и низкими влагозапасами почвы погоды являются неблагоприятными. Засуха достигла критериев стихийного агрометеорологического явления. Стоит отметить, что основная причина снижения урожайности кукурузы – недостаточные вологозапаси в почве весной в 0-100 см слое почвы, аномально высокие температуры в период генеративного развития культуры и отсутствие эффективных осадков, начиная с середины июля. Также одной из причин снижения урожайности кукурузы является поздний срок сева, необоснованное загущение посевов относительно зональных рекомендаций и неудовлетворительное фитосанитарное состояние. Поэтому часть посевов кукурузы не сформировали хозяйственно-ценных початков, остальные же имеют сниженную урожайность зерна, что существенно повлияет на валовой сбор и среднюю урожайность зерна культуры в стране.

Определение фазового состояния и биометрических параметров кукурузы показало, что при хорошем фитосанитарном состоянии посевов растения ранних и оптимальных сроков сева при рекомендованной густоте стояния кукурузы, как правило, имеют достаточно полную озерненность початка, среднюю наполненность и плотность зерна в початке, с другой стороны, наблюдается ускоренное подсыхание нижних листьев у растений, что обуславливает нарушение оттока пластических веществ у зерновки. Наиболее сильное влияние на формирование сухого вещества зерновки вследствие преждевременного подсыхания листьев отмечено у растений кукурузы поздних, загущенных и засоренных посевов. Дальнейшее сохранение высоких среднесуточных температур в диапазоне 24-25°С в сочетании с длительным бездождевым периодом может существенно снизить потенциал урожайности кукурузы.

Мониторинговое обследование посевов кукурузы и оценка ее морфобиологического состояния показали, что при оптимальной густоте стояния и хорошем фитосанитарном состоянии посевов в зависимости от срока сева и биологических особенностей гибридов различных групп спелости продолжается период созревания зерна. При сверхраннем сроке сева отмечена восковая спелость у гибридов кукурузы всех групп спелости; при оптимальном сроке – восковая спелость (раннеспелые гибриды), начало восковой спелости зерна (среднеранние и среднеспелые гибриды) и окончание молочной спелости зерна (среднепоздние гибриды), а позднего срока сева – окончание молочной спелости (раннеспелые, среднеранние и среднеспелые гибриды) и молочная спелость зерна (среднепоздние гибриды). У растений гибридов кукурузы при всех сроках сева отмечено несколько ускоренное усыхание листьев нижнего яруса (количество сухих листьев при этом составляет 8-12 шт./ растение).

Учитывая неблагоприятные гидротермические условия и недостаточные запасы продуктивной влаги в почве, состояние кукурузы на части площадей можно характеризовать как близкое к критическому и критическое.

Посевы сои находятся в фазе созревания зерна. В зависимости от сроков сева и сорта растения сформировали от 12 до 26 бобов, достигших в размере 2 см и более. В целом состояние посевов удовлетворительное. Основное беспокойство вызывают поля под соей поздних сроков сева, а также посевы в восточных и южных районах при недостаточном влагообеспечении корнеобитаемого слоя почвы на которых у растений отмечается отмирание верхних бобов, высыхание листьев и формирование недоразвитого (плюсклого) зерна в бобах нижнего яруса. На таких площадях прогнозируемая урожайность составляет 1,0–1,4 т/га, а на лучших посевах – 2,2–2,6 т/га.

На посевах раннеспелых гибридов подсолнечника при севе их в оптимальные сроки отмечается массовое созревание семян. На подавляющем большинстве посевов в зависимости от группы спелости и сроков сева посевы подсолнечника находятся в удовлетворительном состоянии, а при достаточных запасах влаги – в хорошем. В дневные часы на отдельных площадях наблюдалась потеря тургора у растений. При воздушной засухе и высоких температурах отмечается высыхание нижнего и среднего ярусов листьев и преждевременное прекращение налива семянок. Ожидаемая урожайность на обследованных площадях составляет от 1,6 до 3,2 т/га.

В посевах гречихи продолжается созревание плодов, а в отдельных районах начата уборка урожая. Прогнозируемая урожайность различается – от 1,0 до 2,2 т/га.

В целом сегодняшнее состояние посевов поздних культур определяется жаркими условиями вегетационного периода, особенно второй его половины. На фоне повышенных температур и недостаточного увлажнения почвы отмечается обезвоживание растений и преждевременное высыхание листовой массы, а также недоразвитость плодов и череззерница.

Следовательно, в условиях этого года уровень урожайности кукурузы, как и других поздних культур, в значительной мере будет определяться количеством осадков в течение периода вегетации, о чем свидетельствует состояние посевов в разрезе районов и областей с учетом других факторов – гибридный состав по срокам созревания, системы удобрения и защиты посевов, особенно своевременное и качественное внесение гербицидов на фоне повышенного температурного режима. Ожидаемая урожайность кукурузы на зерно по хозяйствам значительно различается. Так, на обследованных площадях она составляет от 2,5 до 4,0 т/га. Самая высокая производительность прогнозируется в северных областях, где на отдельных полях она составляет не менее 80-90 т/га.



По материалам Национальной академии аграрных наук Украины

Реклама

Вход