Благоприятная для озимых культур осень плавно сменяется зимним периодом. Каким он будет на севере Казахстана, сложно предсказать. Однако аграрной науке известны способы оценить фактически складывающиеся условия в процессе перезимовки.
Представляем вашему вниманию выдержки из научно-прикладного справочника «Агроклиматические ресурсы Костанайской области», изданного ТОО «Институт географии» в рамках проекта «Агроклиматические ресурсы Республики Казахстан в условиях изменения климата». Предлагаемый раздел посвящен методике оценки условий перезимовки озимых зерновых культур.
Средняя температура января как показатель
Основной причиной гибели сельскохозяйственных культур зимой является вымерзание растений в результате воздействия сильных морозов. В то же время очень высокий снежный покров в теплые зимы может привести к выпреванию. Также сильные ветры могут вызывать перераспределение снега, оголяя большие площади. В условиях Северного Казахстана в связи с постоянными ветрами часто происходит перераспределение снежного покрова. При этом на ветренной стороне рельефа высота снега может быть не высокой, что также влияет на условия перезимовки озимых культур.
Таким образом, в холодный период года в результате воздействия неблагоприятных погодных явлений могут происходить:
– вымерзание;
– выпревание под мощным снежным покровом;
– вымокание из-за застоя воды на полях;
– выпирание из-за чередования оттепелей и морозов;
– повреждение растений ледяной коркой;
– зимний нагрев и иссушение зимующих растений.
П. И. Колосков по климатическим условиям перезимовки озимой пшеницы территорию Казахстана подразделяет на четыре района:
1) со средней температурой января ниже минус 15°С– перезимовка не обеспечена.
2) со средней температурой января минус 10–15°С:
а) средняя высота снежного покрова в январе выше 40 см – перезимовка обеспечена;
б) средняя высота снежного покрова в январе ниже 40 см – перезимовка обеспечена при условии проведения мер снегонакопления.
3) со средней температурой января минус 5–10°С:
а) средняя высота снежного покрова в январе выше 20 см – перезимовка обеспечена;
б) средняя высота снежного покрова в январе ниже 20 см – перезимовка обеспечена при условии проведения мер снегонакопления.
4) со средней температурой января минус 0–5°С:
а) средняя максимальная высота снежного покрова ниже 50 см – нет выпревания;
б) средняя максимальная высота снежного покрова выше 50 см – возможно выпревание.
Озимая рожь обладает более высокой морозостойкостью, нежели озимая пшеница. По П.И. Колоскову, климатические условия позволяют возделывать озимую рожь в северных частях Западно-Казахстанской, Актюбинской и Костанайской областей, в Северо-Казахстанской области, в значительных частях Акмолинской, Павлодарской, Карагандинской и Восточно-Казахстанской областей, а также в южных предгорных районах Казахстана.
Критическая температура вымерзания культур на глубине узла кущения
Зимостойкость и морозостойкость озимых культур зависят от степени осенней закалки и условий зимовки. Морозостойкость озимых характеризуется критической температурой вымерзания, при которой погибает 50% и более посевов растений.
Понижение температуры на глубине узла кущения растений (3–5 см) ниже критической температуры вымерзания приводит к изреженности или полной гибели озимых культур.
В зависимости от зимостойкости сорта и условий осенней закалки критическая температура вымерзания находится у:
– озимого ячменя в пределах минус 13 – минус 16°С,
– озимой пшеницы – минус 18 – минус 22°С,
– озимой ржи – минус 20 – минус 24°С.
После интенсивных оттепелей растения погибают и при менее низких температурах почвы.
В таблице 1 даны критические значения температуры почвы на глубине узла кущения, приводящие к вымерзанию озимой пшеницы.
Для определения возможности возделывания озимой пшеницы в качестве оценочной критической температуры можно взять минус 18°С. При температуре выше минус 18°С обеспечивается успешная перезимовка озимой пшеницы.
Таблица 1. Критические температуры почвы на глубине узла кущения, приводящие к вымерзанию озимой пшеницы в зимний период
| Условия осенней закалки озимых культур | Критическая температура на глубине узла кущения, °С | |
| от | до | |
| Хорошие | -22 | -25 |
| Средние | -20 | -23 |
| Плохие | -18 | -21 |
Высота снежного покрова
Температура почвы на глубине узла кущения зависит от высоты снежного покрова и температуры воздуха.
Понижение температуры воздуха до минус 25°С при полном бесснежье или до минус 30°С при высоте снежного покрова ниже 5 см обуславливает понижение температуры на глубине узла кущения растений ниже критической температуры вымерзания. Такие низкие температуры являются опасными не только для посевов озимых зерновых культур и многолетних трав, но также и для плодовых деревьев и ягодников.
Для растений, ушедших на зиму недостаточно развитыми (озимые зерновые, не достигшие стадии кущения), понижение температуры воздуха ниже минус 15°С при высоте снежного покрова менее 5 см может нанести значительный ущерб.
Для оценки условий вымерзания озимых культур в зависимости от температуры воздуха и высоты снежного покрова существуют различные мнения и критерии. Вот некоторые из них:
– среднюю декадную температуру воздуха ниже минус 20°С принято считать неблагоприятным для перезимовки озимых культур;
– при низких температурах воздуха порядка минус 25 – минус 35°С благоприятная перезимовка возможна при высоте снежного покрова 25–35 см;
– для хорошей перезимовки озимых культур в южных регионах необходим снежный покров высотой около 20 см, в северных регионах – около 30 см (в суровые зимы до 40 см и более);
– при наличии снежного покрова высотой более 13 см, посевы озимых зерновых культур защищены от морозов до -30°С, а при высоте снега 27 см не опасны морозы до -44°С (таблица 2).
Таблица 2. Средняя высота снежного покрова, обеспечивающая укрытие поля озимых культур при различных минимальных температурах воздуха и условиях осенней закалки растений
| Абсолютный минимум температуры воздуха, °С | Средняя высота снежного покрова при различных условиях осенней закалки, см | ||
| хорошие | средние | плохие | |
| -30 | 10 | 11 | 13 |
| -32 | 11 | 13 | 16 |
| -34 | 12 | 15 | 18 |
| -36 | 13 | 17 | 20 |
| -38 | 13 | 18 | 21 |
| -40 | 17 | 20 | 23 |
| -42 | 18 | 21 | 26 |
| -44 | 19 | 23 | 27 |
Расхождение значений высоты снега объясняется тем, что для более точного определения нужно еще учитывать глубину промерзания почвы, тип почвы, плотность снега и т. д.
Суровость зимы можно рассчитать
Для определения возможности возделывания озимых зерновых культур можно также использовать показатель суровости зимы (Кс). А. М. Шульгин предложил следующую формулу для расчета этого показателя в качестве комплексной агроклиматической оценки зимнего периода:
Кс = ₸m/C
где — средний из абсолютных годовых минимумов температуры воздуха (за месяц, сезон);
С – средняя высота снежного покрова (за месяц, сезон).
Зима считается весьма суровой, если Кс > 3, суровой – если Кс = 1–3, малосуровой – если Кс < 1.
Возделывание озимых зерновых культур исключается на территории с суровой и весьма суровой зимой (Кс > 1), так как такие условия не обеспечивают успешную перезимовку озимых зерновых культур.
Источник: Агроклиматические ресурсы Костанайской области:
научно-прикладной справочник / Под ред. С. С. Байшоланова – Астана, 2017. – 139 с.