Оценка засух

Засуха складывается при антициклональном режиме погоды и сопровождается повышенными по сравнению со средними нормами температурами воздуха в течение периода вегетации.
Атмосферная засуха, т.е. жаркий период без дождей с влажностью воздуха менее 35-30%, обычно сопровождается почвенной засухой, которая проявляется в снижении влагозапасов в почве до влажности завядания, перегреве почвы и возрастании концентрации почвенного раствора до токсических уровней. Особенно остро засуха проявляется на солонцеватых и засоленных почвах в связи с повышением осмотического давления почвенных растворов.
Локальное проявление засухи ослабляется при близком залегании подпочвенных вод, если корни растений достигают капиллярной каймы. Благодаря капиллярному увлажнению почва меньше перегревается и медленнее охлаждается, поскольку теплоемкость воды в 2-3 раза выше теплоемкости почвы. Разница в температуре сухих и влажных почв на поверхности может достигать 20°С, что сказывается на температуре и влажности приземного слоя воздуха. Из-за снижения уровня грунтовых вод повышается сухость почв, усиливается континентальность климата местности.
Частота и длительность засух, сильно колеблясь по годам, возрастает от лесостепи к сухой степи. Они могут продолжаться от нескольких дней до 3-4 мес (табл. 42). Повторяемость засух достигает 30-40% лет в лесостепи и 50-60% в степной зоне, 2-3 раза в столетие засухи бывают даже в лесной зоне.

В качестве агроклиматического показателя засух по отношению к яровым культурам предложен гидротермический коэффициент (ГТК) за период май - июль. Дифференциация этого показателя по климатическим зонам дала следующие результаты. Для лесной зоны при среднем многолетнем значении ГТК 1,2 показатель засухи составил 0,7, для лесостепной зоны при среднем ГТК 0,8 показатель засухи равен 0,6, для степной зоны при среднем ГТК 0,6 показатель засухи равен 0,5. При этом годами с засухами считались те, в которые урожайность по сравнению со средним значением снижалась более чем на 25%.
Большинство исследователей признают наиболее надежным показателем засухи влажность пахотного слоя почвы (0-20 см).
Анализ наблюдений за влажностью почвы и состоянием сельскохозяйственных растений показал, что снижение запасов продуктивной влаги в пахотном слое до 19 мм следует считать началом засушливого периода, а до 9 мм - началом сухого периода. Поэтому декады, в течение которых запасы продуктивной влаги в пахотном слое составляют менее 20 мм, относят к засушливым, а декады с запасом влаги менее 10 мм - к сухим.
По срокам проявления выделяют пять типов засухи: ранневесенняя, весенне-летняя, летне-осенняя, комбинированная и устойчивая.
Ранневесенняя засуха, проявляющаяся в период от начала полевых работ до июня, характеризуется особенно высокой вредоносностью вследствие быстрого иссушения верхнего слоя почвы и соответственно изреживания всходов растений, задержки кущения и образования вторичных корней.
В таких условиях у яровых хлебов формируется укороченный зачаточный колос с уменьшенным числом колосков и цветков, что предопределяет недобор зерна даже при благоприятной погоде в дальнейшем. Кроме того, растения остаются без вторичных корней, что еще хуже сказывается на их последующем развитии.
Урожайность зерновых, сформировавшихся на первичной корневой системе, даже при благоприятном летнем увлажнении не превышает 0,6-0,8 т/га, а в засушливых условиях уменьшается до 0,2-0,4 т/га.
Степень страдания зерновых культур от засухи зависит от запасов влаги в почве на начало весны. Чем больше этот запас, тем дольше период, в течение которого растения сохраняют способность переносить воздушную засуху. Наибольшее негативное влияние ее сказывается на ранних зерновых культурах и в меньшей степени на поздних (кукуруза, просо, сорго и др.), для которых главное значение имеют летние осадки. В годы с весенней засухой озимые хлеба по чистым парам и поздние зерновые культуры в степной зоне приобретают страховое значение в сборах урожая.
Весенне-летняя засуха проявляется в мае-июне, когда яровые зерновые находятся в фазе кущения или позднее, а озимые культуры - в фазе выхода в трубку или колошения. Особый ущерб яровым зерновым засуха наносит в период до развития вторичной корневой системы. Тогда растения остаются на первичных корнях, теряя способность эффективно использовать запасы почвенной влаги и питательных веществ. При наступлении засухи после развития вторичной корневой системы ее вредное влияние намного уменьшается, особенно при достаточно высоком весеннем запасе влаги в почве.
Преодоление раннелетней засухи в восточных районах страны достигается за счет более поздних сроков посева яровых зерновых культур, которые "пережидают" засуху в стадии кущения, интенсивно развиваясь затем в период июльского максимума осадков. Чтобы они могли переждать засуху, необходимо создать определенный запас влаги, что достигается в паровом поле с помощью снегонакопительных работ зимой с использованием кулис из высокостебельных растений на стерневом фоне. Делаются попытки обойти засуху в этих районах путем использования сверхранних или сверхпоздних посевов скороспелых сортов зерновых культур.
В районах с более равномерным распределением летних осадков целесообразны ранние посевы в возможно сжатые сроки.
Засухоустойчивости зерновых способствует применение фосфорных удобрений. Примечательно, что внесение их в рядки ускоряет кущение яровой пшеницы и соответственно развитие вторичных корней, которые успевают за уходящей влагой. В таких случаях окупаемость 1 кг Р2О5 зерном достигает 20 кг и более, поскольку создание вторичной корневой системы обеспечивает значительно более высокую урожайность по сравнению с той, которая может быть получена на зародышевых корнях.
Озимые хлеба сравнительно легко переносят весенне-летнюю засуху при возделывании по чистым парам, но их урожайность сильно снижается по занятым парам.
Поздние пропашные культуры меньше страдают от весенне-летней засухи и дают неплохие урожаи при достаточном количестве осадков в июле и августе.
Летне-осенняя засуха, проявляющаяся во второй половине лета (с июля), представляет опасность для яровых хлебов, поскольку вызывает "захват" зерна в период его налива, а также для поздних культур во время развития репродуктивных органов. Озимые культуры от нее уходят.
Летне-осенняя засуха создает трудные условия для получения всходов озимых зерновых, иногда даже на чистых парах.
Для преодоления засухи этого типа целесообразно использовать скороспелые засухоустойчивые сорта ранних зерновых культур, успевающие ко времени ее наступления сформировать урожай.
Комбинированная (прерывчатая) засуха проявляется в разнос время вегетации и чередуется с влажными периодами. Она менее вредна по сравнению с другими типами засух, если в почве имеется достаточное количество влаги, за счет которой растения могут переносить перемежающуюся засуху.
Устойчивая засуха охватывает наибольшую часть вегетационного периода - с ранней весны до конца июля. Такая засуха поражает все полевые культуры, нанося наибольший ущерб земледелию. Из агротехнических мероприятий положительные результаты дают только самые эффективные меры по созданию в почве высоких запасов влаги: чистые пары и снегозадержание.