Экология / 6. Экологический мониторинг

К.с.-х.н. Смирнова Е.Б., к.с.-х.н. Занина М.А., к.х.н. Решетникова В.Н.

Балашовский институт (филиал) Саратовского государственного университета им. Н.Г. Чернышевского, Россия

ПРОХОЖДЕНИЕ МЕЖФАЗНЫХ ПЕРИОДОВ ЯРОВОЙ И ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ АГРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

В решении проблемы увеличения производства зерна в России большое значение принадлежит Поволжью и, в частности, Саратовской области. В структуре посевных площадей зерновых и зернобобовых культур области более 45% занимают озимая и яровая пшеница. Наукой и практикой сельскохозяйственного производства установлено, что зональные различия в элементах климата и колебания погодных условий значительно влияют на урожайность и качество зерна озимой и яровой пшеницы [1,2]. На основе анализа и оценки этих закономерностей можно своевременно вносить изменения в технологию агротехнических мероприятий, то есть достигать наибольшей сопряжённости элементов технологий с условиями роста растений.

Исследования по теплообеспеченности бессменных посевов яровой – Л-505 и озимой – Мироновская – 808 пшеницы проводились на чернозёме обыкновенном Правобережья Саратовской области в 2005-2011 годах. Климат чернозёмной степи отличается резкой континентальностью, одним из важнейших элементов которого является температурный режим. Средняя годовая температура воздуха района исследований равна 5,3⁰ С, сумма положительных температур выше 10⁰ С составляет 2500⁰ С. В течение года средняя месячная температура воздуха изменяется от – 11,6⁰ С в январе до 21⁰ С в июле. Потребность растений в тепле принято выражать в виде сумм температур (активных, эффективных и др.) Многие виды сельскохозяйственных работ связаны с датами устойчивых переходов средней суточной температуры воздуха через 0⁰,5⁰,10⁰ С. По нашим наблюдениям, в среднем (2005-2011) продолжительность периода от 0⁰ до 5⁰С весной составляет 14 дней, от 5⁰ до 10⁰ С – 11 дней. Продолжительность периода от 10⁰ до 5⁰ С осенью – 23 дня (29.09-21.10) и от 5⁰ до 0⁰ С – 19 дней (с 21.10 по 8.11). Продолжительность вегетационного периода в районе исследования сΣt больше 5⁰ С составляет 194 дня, сΣt больше 10⁰ С – 163 дня.

Анализ многолетних данных показал, что озимая пшеница за весеннее – летний период вегетации использует тепловые ресурсы территории всего на 47%, яровая на 61%.

По сопряжённым наблюдениям за темпом развития яровой пшеницы и температурным режимом нами рассчитаны суммы эффективных температур, необходимые для наступления отдельных её фаз. Так, для выхода в трубку яровой пшеницы от посева необходимо набрать 393⁰ С эффективных температур, полная спелость пшеницы наступает при наборе от посева 1385⁰ С эффективных температур. Предложенные нами суммы эффективных температур, необходимые для наступления фаз развития пшеницы, отвечают местным климатическим условиям и могут быть использованы работниками сельского хозяйства.

По нашим наблюдениям, в последнее время, происходит увеличение годового количества осадков за счёт зимнего периода. Летние осадки составляют около 27% от общего количества осадков. Остальная их часть приходится на послеуборочный зимний и ранневесенний периоды.

В зоне недостаточного увлажнения, к которой относится Саратовская область, яровая пшеница испытывает недостаток во влаге уже к времени выхода в трубку. В среднем, количество продуктивной влаги в этот период снижается в слое 0-30 см до 26 мм, в слое 0-100 см до 99 мм. К фазе колошения запасы влаги в почве снижаются до критических пределов – 14 мм в слое 0-30 см и 51 мм в слое 0-100 см. К моменту уборки яровой пшеницы почва в метровом слое практически полностью иссушается. В период максимального роста (после выхода в трубку) озимая пшеница наиболее требовательна к влаге, но к этому времени в метровом слое почвы её запасы уменьшаются до 60-70 мм. Количество продуктивной влаги в метровом слое к фазе восковой спелости снижается до 0-30 мм. По нашим наблюдениям, влагообеспеченность яровой пшеницы в период вегетации составляет 60%. Особенность степных районов Поволжья заключается и в значительном колебании влагообеспеченности озимой и яровой пшеницы не только по годам, но и по периодам их вегетации. Урожайность яровой пшеницы резко снижается, когда недостаток во влаге приходится на критические периоды её развития. Первый критический период яровой пшеницы совпадает с периодом кущения – выход в трубку. В данный межфазный период происходит формирование узловых корней, побегов кущения и числа колосков в колосе, и недостаток во влаге приводит к снижению урожайности, если даже в последующие периоды вегетации благоприятные погодные условия. Вторым критическим периодом в развитии яровой пшеницы является период выход в трубку – колошение.

Важнейшими факторами, от которых зависят рост и развитие озимой пшеницы осенью, является температура и увлажнение почвы. Оптимальным увлажнением в посев озимой пшеницы считается содержание влаги в пахотном слое 25-30 мм. Среднесуточная температура воздуха 14-16⁰ С в этот период способствует увеличению полноты всходов. При температуре более 17⁰ С, вследствие быстрого иссушения посевного слоя, полевая всхожесть снижается на 10-20%. Неблагоприятные погодные условия зимнего периода (вымерзание, ледяная корка, выпревание и др.) могут привести к полной гибели озимой пшеницы. Степень повреждения зимующих культур в зимний период зависит от развития растений перед уходом в зиму, условий закаливания и погодных условий зимы. Так, в среднем за два года, гибель растений озимой пшеницы при ранних сроках посева (10.08) составила 35%, оптимальных (1.09) – 3%, поздних (20.09) – на 15-20%.

Средняя суточная температура воздуха в декабре, январе, феврале и в марте составила – 6,8⁰; -7,9⁰; -8,0⁰ и -3,0⁰ С соответственно, что на 1,4⁰; 3,0⁰; 3,4⁰ и 1,8⁰ С выше нормы. В среднем, за каждый месяц данного периода, выпало 37,2 мм осадков, что на 22% больше нормы. Это создаёт благоприятные условия для возделывания озимой пшеницы и перезимовки не только растений оптимальных сроков посева, но и более поздних.

Таким образом, определены средние суточные суммы эффективных температур, необходимые для наступления фаз развития яровой пшеницы, которые можно использовать в прогностической службе. К посеву озимой и яровой пшеницы удовлетворительные и хорошие запасы влаги в слое 0-100 см наблюдается в 70-90% случаев.

Литература:

1. Пряхина С.И., Маврин Н.В. Прогноз качества зерна озимой и яровой пшеницы // Агрогидрологические и агроэкологические основы орошения. Саратов : Изд-во Саратовского агарного ун-та, 2000. – С. 133-137

2. Стерлигова М.А. Формирование урожайности и качества ранних и поздних зерновых культур в зависимости от размещения в полевых севооборотах в чернозёмной степи Саратовской области // Труды международной конференции модлодых учёных «Современные проблемы генетики, биотехнологии и селекции растений». Харьков, 2001. – С. 257-259