Агроклиматическая характеристика районов свеклосеяния России

17-03-2014, 23:33

Агроклиматические условия районов свеклосеяния России весьма разнообразны. Они существенно влияют на продуктивность сахарной свеклы, поэтому без учета этого влияния практически невозможно внедрение научно обоснованной технологии возделывания.
Северные, северо-западные и западные районы свеклосеяния Украины и России достаточно обеспечены влагой, а местами ее даже избыток, но менее обеспечены теплом, чем центральные (лесостепные) районы, относящиеся к зоне неустойчивого увлажнения. В южных и восточных районах при достаточном количестве тепла ощущается недостаток влаги. В каждом из них отмечается также различная повторяемость неблагоприятных для свекловодства явлений погоды, таких как засуха, суховей, град, заморозки, пыльные бурии др.
Для составления характеристики агроклиматических условий районов свеклосеяния России использованы многолетние материалы наблюдений, проводившихся непосредственно на опытно-селекционных станциях ВНИС и в других научно-исследовательских учреждениях, а также данные Гидрометеослужбы России, опубликованные в агроклиматических справочниках и других изданиях.
Термические и световые ресурсы. Для оценки общих термических ресурсов конкретной территории обычно используют сумму активных температур выше 10°. Так как сахарную свеклу нередко сеют раньше установления средней суточной температуры воздуха равной 10°, а рост корнеплода осенью прекращается позже перехода ее через 10°, термические ресурсы районов свеклосеяния целесообразнее оценивать суммой температур выше +5°.
Многолетние данные метеорологических наблюдений свидетельствуют о том, что в большинстве западных, центральных и восточных районов Украины, в Центрально-черноземном, Центральном, Волго-Вятском и Поволжском районах России, в Белоруссии, Литве и Латвии сумма средних суточных температур воздуха выше +50 от начала вегетационного периода до массовой уборки сахарной свеклы составляет 2400—2800°, в Молдавии — 3000—3200°, на Северном Кавказе, в Казахстане, Грузии — 3300—3500°.
По данным Украинского научно-исследовательского гидрометеорологического института, потребность сахарной свеклы в тепле за период от сева до хозяйственной спелости выражается суммой 2340° активных температур. Таким образом, практически во всей зоне свеклосеяния страны общие термические ресурсы соответствуют потребности этой культуры в тепле.
Вместе с тем темпы нарастания температур в течение вегетационного периода по отдельным районам свеклосеяния существенно отличаются. Так, в Поволжье средняя сумма температур воздуха выше +5° к 10 мая обычно составляет 200—220°, в Молдавии — 380—400°, а за период с 10 мая по 10 сентября в этих районах накапливается почти одинаковое количество тепла (соответственно 2200 и 2280°). Это обусловливает различие сроков сева, влияет на сроки наступления и длительность отдельных фаз развития, влагообеспеченность и продуктивность сахарной свеклы.
В качестве показателя световых ресурсов обычно используют число часов солнечного сияния. По данным многолетних наблюдений, число часов солнечного сияния за основной период сахаронакопления (июнь—сентябрь) в большинстве районов свеклосеяния России в среднем составляет 900—1000 (50—60% возможного), на юге Украины, в Молдавии, Краснодарском, Ставропольском краях и Киргизии — 1100—1230 (65—75% возможного) Самое большое число часов приходится обычно на июль—август, в Алтайском крае — на июнь—июль.
Важным фактором, влияющим на сахаристость свеклы, является солнечная радиация. Установлена связь между средней по области сахаристостью сахарной свеклы, суммой величин прямой солнечной радиации за период 20 июля — 20 сентября и влагообеспеченностью посевов. По этим данным в центральночерноземной полосе оптимальные условия для образования сахаров в корнеплоде создаются при сумме прямой солнечной радиации более 13 ккал/см2 и влагообеспеченности от 40 до 60%. Если же сумма прямой солнечной радиации меньше 6 ккал/см2, то даже при оптимальной влагообеспеченности интенсивность сахаронакопления снижается.
В районах неустойчивого и недостаточного увлажнения на Украине высокая сахаристость отмечена при влагообеспеченности от 40 до 80% оптимума и сумме прямой солнечной радиации от 14,5 до 17,5 ккал/см2, низкая — при влагообеспеченности, близкой к оптимальной, и сумме прямой солнечной радиации менее 11,5 ккал/см2.
На преобладающей части зоны свеклосеяния страны сумма прямой солнечной радиации за период 20 июня — 20 сентября составляет около 10—15 ккал/см2, в южных районах Украины, в Молдавии, Киргизии и на Северном Кавказе — 16—21 ккал/см2. Следует отметить, что приведенные показатели термических и световых ресурсов районов свеклосеяния России имеют обеспеченность около 50%, т. е. характерны для 5 лет из 10. В отдельные годы они могут существенно отличаться от средних, что обусловливает необходимость в специальных агротехнических мероприятиях, направленных на повышение продуктивности сахарной свеклы.
Влагообеспеченность. В практике довольно часто в качестве показателя обеспеченности растений влагой используют количество выпавших осадков. Обобщенные многолетние данные Гидрометеослужбы, опытно-селекционных станций ВНИС и других научно-исследовательских учреждений свидетельствуют о том, что сумма осадков за год и вегетационный период по районам свеклосеяния России колеблется в широких пределах. Так, в Литве, Латвии, Белоруссии, на западе Украины сумма осадков за год составляет 550—650 мм, в том числе за вегетационный период — 350—400 мм/В южных районах свеклосеяния Украины, центрально-черноземной полосе России соответственно 410—480/и 270—300 мм, а в Казахстане и Киргизии — соответственно 290—360 мм и 150—200 мм.
Однако средние данные не полностью характеризуют режим осадков, ибо в каждом отдельном районе изменчивость суммы осадков за год или любой период может быть значительной (табл. 3).
Агроклиматическая характеристика районов свеклосеяния России

Так, при средней многолетней сумме осадков за год около 490—500 мм в центральных и восточных лесостепных районах Украины (Белоцерковская, Верхнячская, Ивановская опытно-селекционные станции) в 11—18% лет она бывает больше 600 мм, а в 17—20% лет — меньше 400 мм. Ho даже при одинаковом количестве осадков за год или период вегетации влагообеспеченность растений в различных районах разная, так как существенное влияние на нее оказывает температурный режим. Поэтому при определении зон с различным увлажнением обычно используют гидротермический коэффициент (ГТК) Селянинова. ГТК учитывает не только количество осадков, но и возможный расход влаги растениями, определяемый по температуре воздуха. В основных районах свеклосеяния страны с учетом ГТК выделяют следующие агроклиматические зоны (табл. 4).
Агроклиматическая характеристика районов свеклосеяния России

В зону достаточного увлажнения входят свеклосеющие районы Прибалтийских республик, Белоруссии, западных областей Украины (за исключением восточной части Черновицкой и южной части Хмельницкой), а также свеклосеющие районы Житомирской, Брянской, северной части Курской и Орловской областей. В 70—90% лет количество осадков за год здесь превышает 500 мм и только в один-два года из 10 сумма их не превышает 450 мм, Низкие значения гидротермического коэффициента (<0) в этой зоне сравнительно редки. Например, в районе Львова с 1930 по 1966 р. наименьшая его величина (0,83) за период активной вегетации отмечена лишь в 1961 г. Однако в отдельные годы местами ГТК достигает 1,8—2,2, что связано с избытком осадков при пониженном температурном режиме. В таких условиях осложняется уход за посевами, замедляется рост и развитие растений.
К зоне неустойчивого увлажнения отнесена значительная часть Лесостепи, которая с севера примыкает к зоне достаточного увлажнения, а с юга ограничивается линией, проходящей примерно через Moгилев-Подольский, Полтаву, Харьков, Воронеж, Куйбышев, Здесь только в пяти-шести годах из 10 сумма осадков за год превышает 500 мм, а ГТК за период активной вегетации сахарной свеклы бывает выше 1,0. В такие годы условия увлажнения обеспечивают нормальный рост и развитие растений. В остальные четыре-пять лет из 10 ощущается недостаток влаги, сумма осадков бывает меньше 450 мм, а ГТК снижается даже до 0,3—0,6.
К зоне неустойчивого увлажнения обычно относят также большую часть свеклосеющих районов Краснодарского края, где в шести-семи годах из 10 сумма осадков больше 500 мм, а в двух-трех — меньше 450 мм. Средние значения ГТК за период активной вегетации составляют 0,9—1,2.
Зона недостаточного увлажнения охватывает южную часть Лесостепи и примыкающие к ней районы северной Степи, а также свеклосеющие районы Ставропольского края. Сумма осадков за год в четырех-шести годах из 10 не превышает 450 мм и только местами в северных районах зоны примерно в один-три года из 10 лет ГТК бывает больше 1,0, а средние его значения обычно составляют 0,6—0,9. Для этой зоны свеклосеяния характерны резко выраженные засухи, особенно во второй половине вегетации сахарной свеклы.
К засушливой зоне огнесены районы свеклосеяния Киргизстана и Казахстана Посевы сахарной свеклы в Киргизии сосредоточены в Чуйской долине, в Казахстане — на равнинах предгорий Алма-Атинской, Джамбульской и Талды-Курганской областей. Крайне недостаточное количество осадков, особенно в летние месяцы (сумма их за июль—август часто не превышает 15—30 мм), в сочетании с высокими температурами воздуха обусловливает большой расход влаги на испарение. ГТК составляет в среднем 0,4—0,6, а с обеспеченностью 90—100% он не превышает 0,1—0,2. Поэтому вырашивание высоких урожаев сахарной свеклы здесь возможно лишь при орошении.
Следует отметить, что принятое районирование территории свеклосеяния России по гидротермическому коэффициенту недостаточно полное и точное, так как при этом не учитываются запасы продуктивной влаги в почве.
Правильную оценку водных ресурсов территории можно сделать при сопоставлении фактических запасов продуктивной влаги в корнеобитаемом слое почвы с потребностью растений в ней. Обычно, исходя из величины наименьшей полевой влагоемкости почвы и потребности растений во влаге, весенние запасы продуктивной влаги в метровом слоем почвы больше 160 мм оценивают как хорошие, 130—160 — удовлетворительные, 80—130 — недостаточные, 50—80 мм — плохие.
Анализ многолетних данных о запасах продуктивной влаги в метровом слое почвы весной (после полного ее оттаивания) свидетельствует, что в районах свеклосеяния, относящихся к зоне достаточного увлажнения, запасы влаги составляют в среднем 165—205 мм и примерно в 8—9 годах из 10 не бывают меньше 150 мм. При этом следует отметить равномерное распределение влаги в метровом и даже полутораметровом слое.
В зоне неустойчивого увлажнения запасы продуктивной влаги в метровом слое обычно достигают 130—170 мм, однако в один-два года они бывают меньше 100 мм.
Большое значение в накоплении влаги ко времени оттаивания почвы имеют атмосферные осадки в период от уборки озимых до начала весны (табл. 5).
Агроклиматическая характеристика районов свеклосеяния России

В зоне неустойчивого увлажнения пополнение запасов продуктивной влаги после уборки озимой пшеницы происходит за счет летне-осенних осадков и составляет около 30—35%, а за счет зимних осадков — 50—55%. Поэтому накопление снега на полях и задержание талых вод является важным приемом, способствующим увеличению запасов влаги в почве.
От момента оттаивания почвы до сева сахарной свеклы, а в дальнейшем до ее уборки влага расходуется на испарение с поверхности почвы и транспирацию ее растениями. По данным опытно-селекционных станций, в период от полного оттаивания почвы до появления всходов сахарной свеклы или к периоду формирования насаждений потери влаги почвой нередко почти равны количеству осадков за этот период. На Верхнячской станции в 1953 г. при высоких запасах влаги (218 мм) в полутораметровом слое почвы весной до сева свеклы потери влаги через испарение составили 86 мм при сумме осадков за этот период 104 мм, а до появления всходов — 104 при сумме осадков 111 мм.
После формирования насаждений и прополки от сорняков растения интенсивно растут и раззиваются, все больше затеняя поверхность почвы листьями, и непроизводительный расход влаги сокращается. Причем, если в начале вегетации растения используют влагу главным образом из верхнего слоя (0—50 см), то в период интенсивного роста корнеплода и накопления сахара — со всего полутораметрового слоя. К 1 августа в зоне неустойчивого увлажнения запасы продуктивной влаги в слое 0—50 см, по данным опытно-селекционных станций (табл. 6), примерно в семи-девяти годах из 10 уже не превышают 40 мм и в четырех-шести годах из 10 бывают меньше 20 мм, тогда как весной они в большинстве лет составляют 70—100 мм и больше.
Агроклиматическая характеристика районов свеклосеяния России

В слое почвы 51—100 см запасы продуктивной влаги в шестисеми годах уменьшаются до 20—40 мм (к началу весны обычно 50— 80 мм). Необходимо отметить, что в трех-пяти годах к 1 августа весь полутораметровый слой недостаточно увлажнен: запасы влаги не превышают 70 мм. В течение августа они продолжают уменьшаться. К 1 сентября в шести-семи годах из 10 в этом слое запасов ее бывает меньше 70 мм, иногда — только 20—30 мм (Белоцерковская, Верхнячская станции) или 3—8 мм (Ивановская, Льговская станции, Северо-Кавказский филиал ВНИС). Поэтому во второй половине вегетации растения сахарной свеклы в этой зоне нередко страдают от почвенной засухи, особенно в восточных районах. Если в сентябре не выпадают обильные осадки, прирост корнеплодов резко падает, листья привядают и желтеют, а в продолжительное бездождье отмирают.
Еще более напряженный водный режим в течение вегетации сахарной свеклы создается в южной Лесостепи, северной Степи Украины и центрально-черноземной полосе России. Запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы весной составляют здесь в среднем 120—150 мм, а с обеспеченностью 90% лет не более 80—100 мм. К концу июля из этих запасов сахарная свекла расходует около 50—60%, в отдельные годы — 80—90%. Годы с низкими запасами продуктивной влаги в слое 0—100 и 0—150 см в период интенсивного роста корнеплода и сахаронакопления повторяются чаще. Это сдерживает рост растений, вызывает отмирание листьев и потери сахара на их отрастание при поздних осадках.
Опасные агрометеорологические явления. К наиболее опасным для свекловодства явлениям обычно относят весенние заморозки, засуху, суховеи, пыльные бури. Данные о повторяемости этих явлений в районах свеклосеяния дают возможность определить лучшие сроки сева, вероятность повреждения или гибели растений, дифференцировать систему обработки почвы и др.
Сахарная свекла достаточно устойчива к заморозкам. По данным В. Н. Степанова, начало повреждения и частичная гибель всходов происходят при — 6—7°. Однако и менее интенсивные заморозки в послепосевной период отрицательно влияют на растения — в комплексе с другими факторами они иногда усиливают цветушность растений. Вероятность наиболее опасных весенних заморозков по отдельным пунктам зоны свеклосеяния России приведена в таблице 7.
Агроклиматическая характеристика районов свеклосеяния России

Вероятность заморозков до -5° и ниже повсеместно уменьшается со второй декады апреля, однако в отдельных свеклосеющих районах Поволжья они возможны еще и в середине мая.
На формирование урожаев сахарной свеклы нередко отрицательно влияет не только недостаток влаги в почве (почвенная засуха), но и большая сухость воздуха при высоких температурах (атмосферная засуха) и суховеи. Они нарушают водный баланс растений: расход влаги в результате транспирации превышает ее поступление через корневую систему. Следует учитывать, что атмосферная засуха часто наблюдается даже при достаточном количестве влаги в почве, но отрицательное действие ее значительно слабее, чем при низких запасах почвенной влаги.
Интенсивность и повторяемость атмосферных засух и суховеев по отдельным районам свеклосеяния страны различны.
Слабые засухи и суховеи отмечаются ежегодно во всей зоне свеклосеяния, чаще всего в июне—августе. За период апрель—сентябрь с такими засухами и суховеями на преобладающей части основных районов свеклосеяния бывает 25—40 дней, в западных районах — не более 15—20 дней, а на юге Украины, в Молдавии, на Северном Кавказе и в Казахстане — около 45—55 дней. Они обычно снижают тургор листьев.
Интенсивные засухи и суховеи повторяются реже: в западных районах, на севере центрально-черноземной полосы — примерно в двухтрех годах из 10, на остальной территории — в пяти-семи годах из 10. Только в Поволжье, Краснодарском и Ставропольском краях, в Казахстане и Киргизии они бывают практически ежегодно, чаще всего в июле—августе; в южной части центрально-черноземной полосы, в Поволжье, на Северном Кавказе и в Казахстане бывают также в июне (1—2 дня). Если запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы ниже 30 мм, такие засухи и суховеи вызывают увядание и быстрое усыхание листьев свеклы.
Вероятность очень интенсивных засух и суховеев, вызывающих быстрое отмирание вегетативной массы, в основных районах свеклосеяния незначительная: один-три раза за 10 лет, преимущественно в августе.
В засушливой зоне и в отдельных районах зоны недостаточного увлажнения они бывают в четырех-шести годах из 10, причем нередко в июне—июле.
Пыльные бури и связанная с ними ветровая эрозия причиняют большой ущерб сельскому хозяйству. Частицы почвы, с большой скоростью переносимые ветром у самой поверхности земли, засекают растения и они отмирают. Для свеклы самые опасные весенние пыльные бури (в марте—мае). Повторяемость их в эти месяцы увеличивается в направлении с запада на юго-восток. Так, в западных районах Украины пыльные бури в апреле и мае отмечаются примерно в четырех годах из 100, в марте их не бывает. На востоке Лесостепи и севере Степи Украины и России в апреле—мае они бывают в двух-трех годах, местами — в пяти-семи и чаще. В свеклосеющих районах Казахстана пыльные бури в этот период повторяются в шести-девяти годах из 10.
Возникновение пыльных бурь во многом зависит от системы обработки почвы. Поэтому значительное уменьшение повторяемости пыльных бурь и причиняемого ими ущерба возможно только при внедрении противоэрозионных способов обработки почвы.

  • Агрофизические свойства, режимы почвы и продуктивность сахарной свеклы
  • Улучшение солончаков и солонцов
  • Борьба с эрозией почв
  • Питательный режим и микробиологические процессы в почвах
  • Почвы в районах свеклосеяния Белоруссии, Латвии и Литвы
  • Почвы в районах свеклосеяния России
  • Почвы в районах свеклосеяния Украины и Молдавии
  • Режим почвенной влаги
  • Кущение растений пшеницы
  • На Ставрополье будет представлен новый подход по выращиванию сахарной свекл ...

  •  

    • Яндекс.Метрика
    • Индекс цитирования