Снижение урожайности в засушливый год
Обновлено: 05.10.2024
Аномально жаркая и сухая погода этим летом отрицательно сказывается на состоянии сельскохозяйственных культур, что грозит снижением урожая. Основную угрозу такая погода представляет для зерновых, которые находятся сейчас в стадии налива.
Алена Владимировна сообщила, что на 4 августа работа по сенокошению в в хозяйстве практически выполнена (на 98 процентов). Травы скошены на 1671 гектаре. Сена от потребности заготовлено 62 процента, а это 220 тонн. Всего по плану — 350 тонн. План по заготовке сенажной массы составляет 600 тонн (заготовлено 840), план по зерносенажу — 500 тонн (заготовлено 690). В целом это составляет почти 140 процентов от запланированного.
Фото предоставил отдел сельского хозяйства администрации Октябрьского района .
Земледелие в историческом контексте стало частью культуры человечества в целом, и отдельных народов в частности. В зависимости от места проживания, тот или иной народ имел свой подход к земледелию. Веками накопленные знания начали систематизироваться. Так появился научный подход к решению тех или иных проблем, в том числе в сфере земледелия.
Такой серьезный барьер на пути к получению урожая как засуха, безусловно серьезная проблема. Проблема, требующая именно научного подхода к ее решению. И именно благодаря многочисленным исследованиям и наблюдениям сегодня можно заявить о том, что существует методология борьбы с этим природным явлением.
Что же такое засушливые условия и каковы особенности возделывания культур в этих условиях?
Засуха делится на два типа: атмосферная и почвенная.
Атмосферная засуха характеризуется высокой температурой воздуха (как правило выше 30 градусов) и низкой влажностью (менее 30 %)
Почвенная засуха характеризуется отсутствием влаги в почве.
Засушливые условия подразумевают под собой сопровождение атмосферной засухи и почвенной.
Влияние засухи на различные виды культур
Нет смысла подробно разбирать, что происходит внутри растения в период засухи. Важно другое, а именно: что происходит с растением в условиях засухи в разное время суток.
Логично, что у разных культур разная устойчивость к засухе. Например, среди бобовых и злаковых растений самые устойчивые к засухе это: просо, нут, сорга, чина, донник, желтая люцерна и суданская трава.
Средней устойчивостью обладают: пшеница, ячмень, рожь, кукуруза, фасоль, люцерна синяя, чечевица, вика.
Слабая устойчивость проявляется у таких культур как рис, соя, овес, горох, бобы.
Наиболее чувствительны растения к засухе в период всходов и в период формирования пыльцы и оплодотворения. Например, зерновые снижают урожай, если засуха наступает в период всходов и формирование колоса, а древесные культуры уязвимы в период всходов.
Агроприемы, способствующие сохранению влаги в почве и минимизирующие потери влаги
Обследование полей пенетрометром на наличие горизонтальных уплотнений. Горизонтальные уплотнения, или так называемые плужные подошвы имеют ряд минусов.
Во-первых, ухудшается водопроницаемость почвы ниже уплотненного слоя. Если, например, уплотненный слой находится на глубине 30 см, то и влага сохраняется только на этих 30 см поверхностного слоя, и в период засухи быстро испаряется. Во-вторых, влага, находящаяся ниже плужной подошвы, по капиллярам поднимается до уплотненного слоя, но до семян уже не доходит.
В-третьих, плужная подошва – препятствует для роста корневой системы.
Методы борьбы с плужной подошвой.
Одним из методов борьбы с плужной подошвой является отказ от отвальной пахоты. Решается вопрос чизелеванием, когда чизель или глубокорыхлитель проходит ниже уплотненного слоя и разбивает плужную подошву.
Выстраивание правильного севооборота, когда чередуются мочковатые и стержневые корневые системы – тоже своего рода метод борьбы с таким явлением, как образование уплотненного слоя. Если в севообороте присутствует монокультура – то скорее всего раз в 4 года придется проходиться чизелем. Но опять же, все зависит от показаний пенетрометра.
Борьба с потерей влаги в почве
Основная причина потери влаги в почве – испарение.
Одна из причин, усиливающих интенсивность испарения — поглощение почвой солнечной энергии.Черная поверхность максимально впитывает в себя энергию солнца и нагревается, а белая наоборот – отражает. Зачерненное поле больше нагревается, и чем выше температура, тем выше испарение. В этом случае помогает покрытие почвы мульчой из соломы.
Представим, что посеяли семена в зачерненную почву. Поверхность черной почвы в безоблачную погоду прогревается до 60 – 70 градусов по Цельсии, и ростки оказываются буквально в духовке. В этих условиях растения усиливают транспирацию в 4-5 раз. А в полях с мульчой температура ниже на 7-10 градусов по Цельсии.
Качество сева
Уменьшить испарение помогают и сами растения. Они могут отражать солнечные лучи и затенять почву. Здесь видно, как важно качество сева. На максимально густых посевах потеря урожая доходит до 23 % а в изреженных, из-за плохого сева до 75 %. Это серьезный показатель. Еще, увеличить затененность почвы позволяет направление сева относительно сторон света. Так расположение Восток-Запад позволяет получить дополнительно 15 % урожая, по сравнению с расположением Север-Юг.
Снегозадержание
Есть 3 основных варианта задержания снега на полях.
Во-первых, это искусственное создание гребней из снега
Во-вторых, посев кулис, которые сеются каждые 6-10 метров. Основные культуры для посева кулис – сорга, просо, гречиха, кукуруза, подсолнечник.
В-третьих, уборка очесывающими жатками. Опыты, проведенные в Казахстане, показывают, что чем выше стерня – тем больше задерживается снег. И больше влаги, соответственно, поступает в почву.
Если, например, очесывающей жаткой оборудован только 1 комбайн, то можно сделать 2-3 прохода с обычной жаткой, а третий и четвертый с очесывающей жаткой. Так создаются кулисы, препятствующие выдуванию снега с поля. В южных регионах, где практически нет снега, эффект дает высокая стерня, отражающая солнечные лучи и снижающая скорость ветра, что способствует уменьшению испарения. Посадка лесополос тоже хороший вариант для снегозадержания. Это, конечно, очень трудоемкий процесс, но лесополосы снижают скорость ветра и увеличивают влажность воздуха. За счет этого испаряемость влаги из почвы снижается на 15-20 %.
Посев семян в бороздке
Следующий прием позволяет улучшить влагопотребление культур на начальном этапе. Это посев семян в бороздке. Например, у компании HORSCH есть сеялка, которая делает бороздку, под которой располагаются семена. Так можно посеять на любую глубину и, что называется, поймать влагу. Большим плюсом является и то, что на глубине этой бороздки скапливаются капли росы в ночной период. Эта система очень популярна у австралийских фермеров. Австралия — это самый засушливый континент в мире. И при всем этом средняя урожайность в Австралии в 2017 году составила 27 центнеров с гектара. Так что у Австралийских фермеров есть чему поучиться.
Обработка семян пестицидами и стимуляторами роста
Любой протравитель подавляет в самом начале рост растений, что может повлиять на полевую всхожесть. Как можно уменьшить влияние протравителя на полевую всхожесть? Во-первых, подбор производителя протравителя с помощью полевых опытов. Во-вторых, подбор дозы протравителя. Многие производители для перестраховки завышают рекомендуемые дозы протравителя. На практике дозы можно уменьшать в несколько, при этом защитные свойства не будут теряться. В-третьих, смешивание стимуляторов роста с протравителями. В качестве антидота для протравителя могут быть гуминовые кислоты, аминокислоты и комплекс макро и микроэлементов. Согласно полевым опытами на льне масличном, присутствие одного только протравителя дало всхожесть 60 %, а там где была смесь протравителя с гуминатрином масличным — всхожесть 67 % .
Особенности минерального питания в засушливых условиях
Особенности минерального питания растений, как правило, рассматриваются в контексте изучения макро и микроэлементов
Основные макроэлементы: азот, фосфор и калий.
При внесении минеральных удобрений в почву, в первую очередь стоит обратить внимание на фосфор. В самом начале развития культуры фосфор влияет на формирование корневой системы. При его недостатке корневая система развивается хуже, и культура получает меньше влаги.
Азот. Азот важен для растений, однако если вносить только азот – без фосфора и калия, разгонится вегетативная масса. Чем больше разгоняется вегетативная масса, тем больше нужно будет влаги. Поэтому в засушливых условиях односторонне азотное питание может дать минусовую прибавку урожая. Как итог такого мероприятия, деньги будут потеряны зря. Общая схема внесения удобрений для озимых культур примерно следующая: фосфорно-калийное удобрение вносится при посеве с осени, и вносится небольшое количество азотных удобрений, чтобы не разогнать вегетативную массу.
Весной, при возобновлении вегетации и при присутствии влаги, вносится аммиачная селитра. Дальше по вегетации следует работать карбомидом 3-4% вместе с микроэлементами и стимуляторами роста.
Основные микроэлементы
В дневные часы микроэлементы снижают транспирацию, а в утреннее усиливают ее. Усиливают и водозадерживающие свойства тканей растений. Кроме того, медь, железо, магний, цинк, бор марганец — снижают дневную депрессию фотосинтеза и способствует перемещению сахаров в репродуктивные органы и корневую систему.
Вывод
Подводя итоги рассмотрения особенностей возделывания культур в засушливых условиях, важно отметить несколько моментов.
В каждом регионе, в зависимости от климатических условий, используются свои агроприемы.
Однако, можно заметить, что выше перечисленные агроприемы имеют свои вариации использования в различных регионах. Это связаны, в первую очередь, с тем, что все агроприемы можно разделить на физические и химические. И в зависимости от условий местности, где возделывается культура, зависит и выбор комбинации химических и физических видов агпроприемов.
Комбинирование приемов, в свою очередь, зависит от фактора сезонности.
Так уж сложилось, что человек, при всех своих научных достижениях, вынужден приспосабливаться к природным условиям. Собственно говоря, и большинство научных достижений человека – это стремление к приспособлению. И пример тружеников сельского хозяйства, а особенно тех, кто работает в условиях засухи, наглядно демонстрирует это.
Исследования, направленные на изучение влияния метео– и почвенных условий на урожайность сельскохозяйственных культур в аридных условиях, при возделывании по различным обработкам почвы, показали, что негативное влияние на качество и количество потенциального урожая оказывает недостаток атмосферных осадков в июне-июле месяце.
Рисунок 1. Данные осадков, температуры и влажности воздуха в фазу цветения – формирования зерна, 2014-2019 гг.
На этот период вегетации выпадают одни из самых главных фаз в развитии зерновых культур – цветение – формирования зерна. Отсутствие атмосферных осадков в этот период (безводный период в отдельные годы достигает 20-25 дней подряд) приводит к тому, что растения раннеспелых культур (озимая и яровая пшеница, ячмень, сафлор), использовавшие запасы продуктивной влаги первой половины вегетации, стали оттягивать влагу от развивающегося колоса, что приводит к такому явлению, как захват хлебов, вызывающему образование щуплого, преждевременно созревшего и высохшего зерна и приводящее к значительному снижению урожая.
Проанализировав поступившие осадки в этот период за 2014-2019 гг. со среднемноголетними данными видно, что недостаток осадков в июне наблюдается в 2014 г. (-6,5 мм), 2016 г. (-11,6 мм),
2019 г. (-15,4 мм) и самый больший недостаток в 2018 году (-22,1). В 2015 и 2017 году этот показатель составил +8,7 мм и +24,5 мм соответственно. А вот в июле нехватка атмосферных осадков достигала до 98% в 2017 году. Отрицательные показатели отмечаются во все годы кроме 2018 г., где превышение среднемноголетних показателей составляет +9,7 мм (табл.1).
Ячмень культура более засухоустойчивая, поэтому урожай был получен во все годы исследований, несмотря на агрометеоусловия.
Сафлор самая засухоустойчивая культура со стержневой корневой системой, для которой наличие высоких температур в период цветения (июнь-июль) только ускоряет процесс созревания. Однако если на период формирования зерна было недостаточно влаги и питательных веществ, то зерно тоже будет невыполненным и урожайность снизится.
Самым благоприятным по засушливому периоду оказался 2017 год. Благодаря более равномерным атмосферным осадкам на момент цветения-формирования колоса был получен урожай по всем представленным культурам.
Выводы
Проведенные исследования доказывают, что отсутствие или неравномерное поступление атмосферных осадков в самые засушливые периоды вегетации зерновых культур в аридной зоне негативно влияет на количество и качество будущего урожая. Правильно подобранная обработка почвы способствует повышению урожайности. Среди классических обработок почвы предлагаем отдавать предпочтение безотвальной обработке. Стоит обратить внимание на технологию прямого посева No-till, как перспективную для зоны сухого земледелия.
Селиванова В. Ю., н. с. лаборатории земледелия и защиты растений,
Бородина Н. Н., с. н. с. лаборатории агротехнологий и механизации,
НВ НИИСХ – филиал ФНЦ агроэкологии РАН
Глава Минсельхоза Дмитрий Патрушев пока не торопится пересматривать прогноз. Фото с сайта Министерства сельского хозяйства РФ
Некоторые российские регионы могут недосчитаться от четверти до половины урожая зерновых. В Минсельхозе пока настроены оптимистично и прогнозы по сбору зерновых не пересматривают. Однако текущий официальный прогноз уже заметно отстает от прошлогоднего уровня. Эксперты предупреждают: посевы в РФ существенно зависят от погодных условий и аномальная жара может привести к падению урожая, что повлечет за собой рост цен на зерно и продукты его переработки.
В республике опасаются повторения засухи 2010 года, когда из-за жары погибла большая часть урожая. Тогда температура около +40 градусов держалась почти три месяца подряд. В республике в тот год удалось собрать лишь 750 тыс. т зерна при среднем показателе для Татарстана в 3,5–5 млн т.
Местные аграрии считают, что уже пострадало до половины их посевов. При этом ожидаются падения урожайности на 30−50% от плановых ориентиров.
В Оренбургской области, по данным областного Минсельхозпрода, запасы продуктивной влаги с начала мая снизились практически во всех зернопроизводящих муниципальных образованиях, в некоторых из них они недостаточные и низкие. Атмосферная засуха отмечается в 27 из 30 муниципальных образований, почвенная – в трех, суховеи – в 22. Все это наносит колоссальный экономический ущерб агропромышленному комплексу, отметили в ведомстве. Жаркая погода неблагоприятно сказывается на состоянии посевов как яровых, так и озимых сельскохозяйственных культур.
В Самарской области, по прогнозу Приволжского управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, до конца июня воздух будет раскаляться до 37 градусов. В пресс-службе Министерства сельского хозяйства и продовольствия подтверждают, что жаркая погода может негативно сказаться на качестве и объемах урожая.
Ранее министр сельского хозяйства Дмитрий Патрушев рассказывал, что в этом году можно рассчитывать на хороший урожай зерновых. Однако допускает, что по ходу уборочной кампании прогноз может быть увеличен. Сейчас в ведомстве прогноз по сбору зерна составляет 127,4 млн т, в том числе 80,7 млн т пшеницы. К слову, в 2020 году урожай зерна составил 133,5 млн т, в том числе 85,9 млн т пшеницы.
Чуть скромнее оценивают российский урожай в Минсельхозе США. На российской территории (без учета Крыма) в этом году могут собрать 126,5 млн т зерна, из которых 85 млн т пшеницы и 41,5 млн т фуражного зерна.
По мнению аналитиков, благоприятному прогнозу способствует дальнейшее улучшение состояния озимой пшеницы на юге и в центре России, связанное с обильными осадками. Согласно их прогнозу, урожайность зерна на юге России, который является ведущим регионом по производству пшеницы в России, будет близка к рекордно высокой.
Директор Центра агропродовольственной политики РАНХиГС Наталья Шагайда отмечает, что Минсельхоз постоянно мониторит ситуацию и в случае необходимости скорректирует прогноз урожая зерновых.
Читайте также: