Ведения земледелия в Степи

Агроклиматическая характеристика зоны Степи

Степная зона Украины занимает южную и юго-восточную части Украины и составляет 46,5% площади сельскохозяйственных угодий страны. По условиям почвенного покрова, теплового режима и увлажнения территории зону разделяют на северную и южную подзоны. Естественной границей между ними является линия перехода черноземов обычных в южные.

Северный Степь. К подзоны входят Днепропетровская, Луганская, Донецкая область, южные и юго-восточные районы Кировоградской, Полтавской и Харьковской областей, северные районы Николаевской, Херсонской и Запорожской областей, северная и центральная части Одесской области.

Климат подзоны континентальный. Среднемесячная температура воздуха в январе находится в пределах - 4 ь 8 ° С, в июле - от 21 до 23 ° С. Среднемесячное количество осадков 425-450 мм. Распределяются они в течение года неравномерно, бездождевые периоды часто длятся 25-30 дней. Высокие температуры при низкой относительной влажности воздуха нередко вызывают засуху, особенно во второй половине лета. Сильные ветры приводят к дефляции почвы. Рельеф зоны преимущественно равный нарушен по окрестностям Донецким кряжем и отрогами Среднерусской, Приазовской и Подольской возвышенности.

Южный Степь объединяет южные и юго-западные районы Одесской области, южные районы Херсонской области и Автономную Республику Крым. Для этой под-зоны характерны температуры воздуха в летние месяцы, низкая относительная влажность воздуха, частые суховеи, почвенные и воздушные засухи. В январе средняя температура воздуха составляет от минус 1,5 до минус 5 ° С, в июле от 23 до 24 ° С. Среднегодовое количество осадков составляет 300-450 мм, из них в теплый период года - 200-250 мм, часто в виде ливней, сопровождающихся градом, грозой или бурей, наносят значительный ущерб сельскому хозяйству. Бездождевые периоды различной продолжительности в течение года могут длиться более 40 дней.

На большей территории Степи характерные бури. Особенно часто они повторяются в Херсонской, Николаевской и Запорожской областях, в центральных районах Крыма и восточных районах Луганской области.

Среди разнообразных природных богатств весомое место занимают климатические ресурсы. От их соответствующего использования в значительной мере зависят результаты хозяйственной деятельности человека. Установлено, что получать высокие урожаи можно только в случае применения сельскохозяйственных культур на должном агротехническом уровне с учетом особенностей погоды и климата.

Комплексная оценка закономерностей формирования урожая растений в системе почва - растение - атмосфера, его прогнозирование и программирование возможны только на основании количественной оценки климатических факторов.

Почвенный покров Степи. Степная зона размещена южнее Лесостепи. Она простирается с юго-запада на северо-восток на 1100 км, а с севера на юг - до 500 км. Общая территория Степи 25 млн. Га (40% территории республики), сельскохозяйственные угодья занимают 16400000. Га из которых пашня 13300000. Га, или 82%. Зона расположена на территории Одесской, Николаевской, Херсонской,

Кировоградской, Запорожской, Донецкой, Днепропетровской, Луганской областей и АР Крым.

Рельеф зоны не однообразен. Это обусловлено тем, что украинские степи размещены на четырех разных по строению геоморфологических уровнях: аист-днестровском, донецком, приднепровском и причерноморском. Их структура, высота и характер поверхности и генетическое разнообразие определились своеобразием неотектонических и экзогенных процессов. В центральной и юго-западной частях зоны раскинулась плоская или незначительно расчленена неглубокими балками Причерноморская низменность. Характерными для черноморского степи есть поди - впадины площадью до нескольких гектаров и более, протянувшиеся в юго-западном направлении с пологими левыми и довольно крутыми правыми склонами. Северная часть зоны на Правобережье Днепра расчленена отрогами Приднепровской возвышенности, на Левобережье в ее пределы заходят южные окраины Приднепровской низменности. На северо-западе расчленен глубокими балками рельеф определили южные отроги Подольской и Центрально-молдавской возвышенностей. На востоке зоны Донецка и Приазовская возвышенности изрезанные глубокими речными долинами.

Почвообразующих породами в Степи является лессовидных, аллювиальные, озерные, солевые, делювиальные, пролювиальные отложения. Среди них важная роль принадлежит лесам, которые слоем 10-30 м покрывают территорию Степи, за исключением молодых террас речных долин и мест активного современной денудации. Для пород свойственный важкосуглинковий гранулометрический состав, пористость, карбонатность.

Растительность степной зоны, под влиянием которой сформировался почвенный покров, представленная травяной формацией - главным образом многолетними сухолюбни видами. Среди них преобладают ковыль, типчак, корневищные злаки, а также злаковые и эфемеры. Древесная растительность встречается только в глубоких долинах, на поймах рек, кустарники - в оврагах и балках.

Грунтотворни процессы в этой зоне длительное время определялись особенностью накопления и разложения органической массы степной растительности. Из общего ежегодного поступления 25-30 т / га органической массы более 75% ее в виде отмерших корней накапливается в верхних почвенных горизонтах. Благодаря сравнительно коротком цикла развития травяных растений круговорот минеральных веществ под их покровом в несколько раз больше по сравнению с лесными.

В степной зоне сформировались черноземы обычные, которые занимают 66,3% среди сельскохозяйственных угодий и 66% среди пахотных земель, и черноземы южные - соответственно 20,2 и 22,7%.

Черноземы обычные зависимости от природных условий почвообразования по глубине и уровнем гумусованости гумусных горизонтов делятся на глубокие средне- и мало-гумусные, среднемощные средне- и малогумусные и неглубокие малогумусные.

Эти почвы имеют высокую естественное плодородие. В них сравнительно большие запасы основных питательных элементов. Содержание азота в пределах 0,17-0,24%, причем большинство его содержится в слое 0-50 см, где расположена основная масса корневой системы. Запасы фосфора (0,13-0,15%) сосредоточены в основном в верхнем гумусной горизонте как результат биологической аккумуляции, причем среди них преобладают труднорастворимые малодоступны для растений соединения с кальцием. Черноземы обычные хорошо обеспечены калием, в том числе и подвижными и обменными формами. Сумма впитанная основ - до 40, гидролитическая кислотность 1,0-2,5 мг.-экв. на 100 г почвы. Степень насыщения основаниями более 95%.

Черноземы обычные глубокие среднегумусные на лесах распространении в северной части Степи и на Донецком кряже, занимают мижричкови участки и пологие склоны. Их профиль подобен чернозема типичного, но гумусованих на меньшую глубину. Пахотный слой пылевато-грудочковои структуры, рыхлый, переход к следующему горизонту постепенный.

Черноземы южные распространении преимущественно на Причерноморской низменности восточнее Днестра на них приходится 3322 тыс. га, в том числе пашни +3031 тыс. га, или 91,2%.

Для черноземов южных характерна дифференциация профиля: выделяется уплотненный горизонт, обогащенный на илистом гранулометрическая фракцию, а его вы-выраженность возрастает с севера на юг.

Гумусованисть профиля в значительной степени зависит от географического положения и гранулометрического состава почвообразующих породы. Содержание гумуса в важкосу-глинистых и легкоглинистих почвах составляет 3-3,5%, средне-суглинистых 2-3%, легкосуглинистых и супесчаных 0,4-2%.

По гранулометрическому составу среди южных черноземов преобладают трудно-суглинистые и легкоглинисти (86,1%), средне- (10,4%) и воздушно-суглинистые (1,8%), супесчаные (1,7%) площади почв сельскохозяйственных угодий. Эти почвы имеют достаточно хорошую микроструктуру. Среди микроагрегатов преобладают (78-90%) фракции> 0,01 мм.

Черноземы южные менее плодородны, чем черноземы обычные, поскольку в них меньше гумуса и щелочная реакция - рН 7,6-7,9. Общее содержание азота в пределах 0,1-0,2, фосфора 0,1-0,15%, в том числе подвижного от 4 до 12 мг, обменного калия 0,3-1,2 мг на 100

г почвы.

Степные черноземы давно подверглись антропогенному воздействию. С введением их в сельскохозяйственное производство, как и других типов почв, изменился характер круговорота веществ, органических веществ поступает меньше, чем на естественных угодьях. Кроме того, распашка и внесения удобрений значительно повысили их биологическую активность, ускоряет минерализацию органических остатков и ведет к постепенной потере гумуса.

Длительный обработку почв Степи несколько ухудшил структуру, она розпилилася, потеряла устойчивость к разрушительному действию воды. Пылеватой фракция закупоривает воздушные ходы, из-за чего ухудшается аэрация, почва уплотняется, образуются комки, крепкая корка, которая в отдельные годы затрудняет появление всходов семена. Поэтому плодородие этих почв и пригодность для выращивания сельскохозяйственных культур в значительной степени определяется уровнем их окультуривания, системы удобрения, обработки, мелиоративных мероприятий и структуре посевных площадей.

В черноземах обычных внесения органических и минеральных удобрений в нормах, компенсируют вынос питательных элементов с урожаем, обеспечивает их высокое плодородие. Высокое содержание гуминовых кислот, преимущество их над Фульвокислоты обусловили хорошо обеспечения азотом, запасы которого в слое 0-20см черноземов обычных глубоких достигают 4,0-5,6, среднеглубокой 4-5, а в слое 0-50 см - видповидно10-11 и 8-10 т / га. Фосфора в этих почвах содержится 0,13-0,15%, больше его в верхнем гумусной горизонте в органических соединениях.

Черноземы южные также имеют сравнительно высокую потенциальную плодородие, высокое содержание азота, фосфора, калия и других элементов, они способны обеспечивать высокие урожаи районированных культур.

Сухой Степь Украины занимает крайнюю южную часть Причерноморской низменности и прилегающую к ней узкую полосу Крымского степи над Сивашом на площади 4700000. Га, в том числе сельскохозяйственные угодья 1800000. Га, из них пашни 1200000. Га, или 85%. Переход от степной зоны как с севера в Причерноморье, так и с юга Крыма неширокий - до 25 км, где солонцеватые черноземы переходят в темно-каштановые слабо-солонцеватые почвы.

Материнской грунтотворних породой здесь является важкоглинисти и глинистые лесопо-добные отложения. Причем залегают они в несколько ярусов, чередуются с погребенными почвами. Повышенная концентрация растворимых солей в материнских породах или похороненных почвах приводит к засолению и снижение производительности почвенного покрова этой зоны.

Сухостепови почвы образовались в условиях засушливого климата, сжиженного травяной растительности с поверхностной корневой системой и восходящей течения грунтовых вод, которая подтягивала к поверхности легкорастворимые соли.

Преобладающими почвами в сухом Степи, на фоне которых сформировались грунтовые комплексы, является темно-каштановые, занимающие 70,2% в сельскохозяйственных угодьях, или 76% среди пахотной земли, и каштановые - соответственно 5,8 и 5,2%.

Характерной морфологическим признаком темно-каштановых почв является дифференциация профиля по элювиально типу. Особенно она хорошо заметна на целинных почвах, не подвергшихся воздействию агрокультуры.

Гумус прочно связан с минеральной частью. В глинистых и тяжелосуглинистых каштановых почвах крымского сухого Степи его содержится 1,7-3, а в легкосуглы-тых и супесчаных разновидностях Азово-Причерноморской полосы только 0,7-1,5%.

Легкорастворимые соли и гипс сосредоточены на глубине 150-200 см, а на правобережье Днестра даже глубже. Реакция водного раствора нейтральная или слабощелочная (рН водное 6,8-8,0). Эти почвы делятся на слабо и сильно-солонцеватые.

Каштановые почвы образовались в засушливых районах сухо- степной подзе-ны - на территории, прилегающей с севера и с юга к Сиваша. Среди сельскохозяйственных угодий зоны их площадь 100 тыс. Га, из которых 80 тыс. Га находится в обработке. Сплошных массивов они не имеют, а залегают в комплексе с солонцами каштановыми. Профиль этих почв, в отличие от темно-каштановых, слабее и на меньшую глубину гумусованих. Соли вымыты на значительную глубину (70-80 см), по степени солонцюватости делятся на каштановые слабо и сильносолонцеватые.

Окультуривания и особенности использования почв сухого Степи. _Ґрунты Сухого Степи, находящихся в обработке, претерпели коренные изменения. Елювиальнисть каштановых почв можно заметить только по кремьянковою присыпкой на структурных агрегатах, а илювий горизонт - по горихуватою или призматической структурой.

В процессе использования каштановых почв наблюдаются изменения в морфологическом строении только в верхней части профиля. В пахотном слое разрушается зернистая и формируется пылевато-грудочкувата структура, а подпахотный уплотняется, становится четче выраженной горихувата.

Под влиянием обработки изменились физико-химические свойства этих почв. В результате разрушения коллоидного комплекса уменьшается емкость впитывания в пахотном слое и повышается в подпахотном. Илистая фракция из верхнего слоя переместилась вниз по профилю. В прямой зависимости от глинистых частиц с поверхности до подпахотного слоя растет и общая впитывающие способность. В окультуренных почвах благодаря выращиванию прежде всего зерновых культур со временем уменьшается сумма обменных катионов, в частности кальция.

При освоении каштановых почв постепенно меняется их питательный режим. Если в естественных угодьях в верхнем горизонте (0-10 см) вместе с органическим веществом накапливается и значительное количество азота, то при обработке их с уменьшением содержания гумуса теряются и азотсодержащие соединения. В подпахотном слое вместе с накоплением гумуса повышается и содержание азота. В пахотных почвах за счет оптимизации микробиологических процессов улучшается фиксация азота из воздуха. Что касается подвижных, доступных для растения азотистых соединений, то их в распаханном почве оказывается значительно меньше, чем на целине. В темно-каштановых почве в паровой севообороте уже через пять лет использования азота, легко гидролизуется, содержится 11 мг / кг против 108 в целине и 65 мг / кг в травопольной севообороте. Эта разница обусловлена неравномерностью минерализации природных запасов гумуса в различных условиях использования почвы.

Аналогичная зависимость наблюдается и с динамикой фосфора в основных почвах. Фосфатный режим пахотного слоя окультуренных почв в значительной степени определяется не только характером использованием природных запасов, но и системой удобрения, особенностью преобразования внесенных удобрений.

Калийный режим для большинства каштановых почв сложился достаточно благоприятно. Это обусловлено значительным содержанием калия в минералах материнской породы, поэтому валовые запасы его достигают 2,1-2,3%. Задолго использования общее содержание калия изменился мало, но водорастворимых его соединений заметно уменьшилось.

Улучшение засоленных почв связано со сложными мелиоративными мероприятиями, которые требуют значительных материальных затрат.

Использование солончаков и сильно засоленных почв возможно лишь после промывания их пресной водой. Лучше всего это делать в осенне-зимний период, когда подпочвенные воды глубоко, а испарение с поверхности меньше. При этом очень важно правильно установить норму воды для полива, не допустить соединения ее с грунтовых, которая может подниматься вверх капиллярами и приводить к поверхностному засоления. Промывные воды отводятся с поля с помощью дренажа.

В солонцах на глубине 20-40 см залегает уплотненный горизонт, в котором накапливаются вымытые из верхних слоев коллоиды и илистые части. Этот горизонт не пропускает воды и воздуха, в результате чего создается неблагоприятный водно-воздушный режим для корней растений.

Улучшение солонцов возможно в случае сочетания химической и биологической мелиорации и агротехнических мероприятий. Необходимо вытеснить катионы натрия ХПК кальцием, в результате чего уменьшится дисперсность коллоидов и улучшится структура почвы. Это достигается внесением гипса.

Для биологической мелиорации используют люцерну, донник, лисохвост. Они глубокой корневой системой поднимают соединения кальция с нижних горизонтов, который затем вытесняет натрий из поглотительного комплекса.

Эффективной в улучшении солонцов является плантажная вспашка, с помощью которой на поверхность со значительной глубины виорюеться гипсовый горизонт. Кроме того, происходит дегидратация коллоидов и физические свойства солонцов значительно улучшаются. Под такую вспашку необходимо вносить органические удобрения.

Особенность мелиоративных и агротехнических мероприятий и их экономическая целесообразность определяется степенью солонцюватости почвы, глубиной залегания карбонатов, гипсового и солевого горизонтов и других факторов.

Производительность почв сухого Степи определяется прежде всего обеспеченностью посевов полевых культур влагой. Поэтому агротехнические мероприятия должны быть направлены на накопление, хранение чистых паров, занял кулис с высокостебельных культур, безотвальной обработку почвы. Решающим фактором в повышении плодородия почв этой зоны является орошение.

Солнечная радиация. Растения используют солнечную энергию в течение всей своей жизни. Причем Солнце действует на растения не только непосредственно, но и из-за нагрева почвы и воздуха.

Для характеристики солнечного режима определенного района нужно учитывать также такую характеристику, как продолжительность солнечного сияния. Это время, в течение которого солнце не было закрыто облаками и его лучи непосредственно достигали земной поверхности.

Растения нуждаются в качественном длительного дневного освещения. Без света практически нельзя их выращивать. Те, что выращены при малом освещении характеризуются низким содержанием хлорофилла, питательных веществ, сахаров, азотистых соединений, микро- и макроэлементов, витаминов. В условиях затенения увеличивается высота растений, но ослабляется кущения, снижается масса надземных органов, ухудшается развитие корневой системы. Недостаточное количество освещения со значительной облачностью является причиной слабости, дифференциации тканей растения, они слишком вытягиваются, что часто приводит к перерастанию и полеганию зерновых культур, а корнеплоды и клубнеплоды при этом слабо развиваются.

Солнечная радиация заметно влияет на химический состав растений. При достаточном освещении растения и посевы формируют высокую урожайность хорошего качества. Так, зерно сельскохозяйственных культур содержит больше белка, клейковины, минеральных веществ, витаминов. Содержание сахара в корнеплодах и плодах овощных, бахчевых культур возрастает с увеличением количества солнечных дней в течение вегетационного периода.

Одной из важных характеристик радиационного режима является продолжительность солнечного сияния. Зная годовой ход солнечного сияния, можно провести своевременную сев и осуществить другие технологические элементы.

Продолжительность солнечного сияния в Степи составляет 2000-2200 часов (самая она в среднем за год 2150-2450 часов) наблюдается в Крыму и на побережье Черного и Азовского морей.

Наиболее солнечным является период май-август (в Крыму до 70-75%), а наименее солнечными является ноябрь-февраль (в Крыму 17-32%).

В северной Степи минимальные значения продолжительности солнечного сияния составляют до 35-45 ч (15-20% возможной), а в южном увеличиваются до 45-60 ч (19-25% возможной).

В жизни сельскохозяйственных культур важную роль играет солнечная радиация и для условий зоны Степи она имеет свои особенности.

В годовом ходе наибольший рост суммарной радиации наблюдается от зимы к весне. В марте суммарная радиация увеличивается по сравнению с февралем от 44-48% на севере до 38-40% в южной Степи, в частности в Крыму. Наиболее существенно уменьшение ее (на 35-45%) наблюдается с октября по ноябрь и обусловлено уменьшением прямой радиации. Суточные суммы суммарной радиации больше, чем в условиях облачности: в декабре в 2,0-2,7 раза, в июне - в 1,2-1,4 раза. Суточные суммы увеличиваются с декабря по июнь в 5-7 раз. В ясную погоду суточная и годовая динамика суммарной радиации простая - с одним максимумом в близькополуденни часа в течение суток и максимумом летом в течение года.

В сельском хозяйстве используют ряд научно обоснованных агротехнических мер по регулированию, увеличение или уменьшение количества солнечной радиации, получаемой отдельной растением. Среди них распространены: прореживания посевов, уменьшение или увеличение нормы высева, направления посева, посадки кулис, совместимые посевы, экранизация растений защитной пленкой, дополнительное искусственное освещение и тому подобное.

Растительные ценозы - это сложная оптическая система, которая способна перераспределять поток солнечной энергии. Основным фактором, от которого зависит поглощения и пропускания ФАР, является отношение площади листовой поверхности к площади поля. Установлено, что больше ФАР поглощается тогда, когда площадь листовой поверхности превышает площадь поля в 4 раза и более, то есть когда она составляет не менее 40 тыс. М ² на 1 га.

Поглощение ФАР зависит от густоты стояния растений в посевах. Для каждой культуры она разная. Оптимальная густота стояния для озимой пшеницы составляет 3-3,5 млн. Шт. / Га (табл. 52), яровых зерновых 3,5-4, кукурузы на зерно 45-55, сахарной свеклы 80-100, картофеля - не менее 50-60 тыс. шт. / га.

В увеличении поглощения солнечной радиации важное значение имеет способ сева. Для равномерного использования солнечного света применяют современные способы сева: пунктирные, вузькорядний, полосные, перекрестные. Зерновые хлеба нельзя высевать очень густо, чтобы растения не затеняли друг друга и вследствие этого не вилягалы. Лен, наоборот, высевают гуще, чтобы стебли были тонкие, с лучшим качеством волокна. При выращивании пропашных культур важное значение имеет своевременное прореживание растений, если с этим опоздать, то растения от недостатка света "стекают". Для улучшения светового режима необходимо своевременно уничтожать сорняки, поскольку они отнимают у культурных растений, кроме питательных веществ и воды, много света.

Таблица 52

Поглощение ФАР посевами озимой пшеницы, МДж га / мин. (по данным В. П. Гудзь)

Температурный режим. Жизнедеятельность растений возможна лишь только в пределах определенного интервала температур. Потребность в тепле неодинакова в разных культур и у одного растения в период развития. Для каждой фазы роста и развития растений существуют минимальные, оптимальные и максимальные температуры.

В течение года показатели температуры отличаются. Средняя температура воздуха самого холодного месяца - января колеблется от минус 8 ° С на северо-востоке зоны до минус 2 ° С на юго-западе и в степной части Крыма. Абсолютный минимум температуры изменяется от минус 42 ° С до минус 20 ° С, они бывают раз в 50-60 лет. Среднесуточная температура февраля приближается к январской. Зима характеризуется длительными и интенсивными оттепелями с повышением температуры до 15-18 ° С.

Зима в Степи не стала, с частыми оттепелями, иногда температура повышается до + 10-15 ° С. Снег тает, часть почвы вполне тает, обогащая его влагой. За зимний период бывает 6-7 таких глубоких оттепелей.

Весна начинается раннее на юге Одесской области - 17 февраля и в в степном Крыму - 21 февраля. На севере весенние процессы (переход температуры через 0 ° С, оттаивания почвы) наступают позже - на Херсонщине 2 марта; на Кирово-градщини 14 марта; в Луганской области 16 марта; на Донецком кряже 25 марта. Начиная с марта температура каждого следующего месяца повышается на 4-8 ° С, а летом на 1,5-4 ° С. Летом наблюдаются высокие и стали температуры без значительных изменений на территории зоны. Средняя температура самого теплого месяца - июля на севере зоны составляет 21 ° С, а на юге 23 ° С. Абсолютные максимумы температуры достигают 39-41 ° С.

В период зерноутворення (третья декада июня - первая декада июля) среднесуточная температура на севере зоны составляет 18,5-22 ° С, на юге 19,5-23 ° С. Вероятность высоких температур (25-30 ° С) при таких средних многолетних температурах составляет 4-17%.

Переход среднесуточной температуры воздуха до плюсовых температур в Южной Степи приходится на первую декаду марта, за исключением юго-западных районов Одесской области и Крыму, где этот переход происходит в третьей декаде февраля. Продолжительность периода с плюсовыми температурами в восточных районах зоны равна 240 дней, а в крайних юго-западных районах и в Крыму - 305, на остальной территории 250-280 дней.

Начало вегетационного периода, примерно совпадает с переходом среднесуточных температур через УС, в южной Степи наступает в конце марта, в северной Степи - в начале апреля. В сельскохозяйственном производстве важно учитывать переход температуры воздуха через 0, 5, 10 и 15 ° С.

Для большинства районов северной Степи морозонебезпечний период весной продолжается 10-20 дней. В районах с расчлененным или повышенным рельефом он затягивается до 20 дней и более за счет поздних сроков окончания весенних заморозков. В теплом южной Степи морозонебезпечний период не превышает 10 дней. Начало периода со средней суточной температурой выше 15 ° С, что совпадает с началом самой-интенсивной вегетации, в зоне Степи приходится на вторую декаду мая, а конец этого периода в северной Степи - на второго и в южном - на третью декаду сентября.

Для определения тепло сельскохозяйственных культур чаще всего пользуются суммами среднесуточных температур выше 10 ° С (суммами активных температур). Средние многолетние суммы активных температур в северной Степи колеблются от 2900 до 3100 ° С, а в южном - от 3200 до 3500 ° С. Суммы этих температур с вероятностью до 90% несколько меньше; в северной Степи они составляют 25503000 ° С, а в южном - 3000-3200 ° С.

Итак, на севере зоны ежегодно могут созревать среднеспелые и среднепоздние, а на юге - и поздние сорта кукурузы, винограда и других теплолюбивых культур. Этих ресурсов тепла достаточно для выращивания пожнивных культур. Однако условия увлажнения здесь очень ограничении, поэтому выращивание пожнивных культур может быть адаптирован только в условиях орошения.

Влагообеспеченности культур. Вода является регулятором температуры растения: влага испаряется через листья, снижает температуру и предотвращает перегрев растений. Около 0,2-0,3% поглощенных растениями воды расходуется на образование массы растения, а более 99% испаряется, обеспечивая транспортную роль и теплозащитный эффект. Испарения воды листьями и другими надземными органами называется транспирацией. Благодаря транспирации в клетках листьев возникает всисна сила, которая обеспечивает перемещение воды из растворенными в ней веществами от корней к листьям. Если процесс испарения воды растением преобладает поступления ее из почвы, растение теряет тургор и вянут. В таком растении снижается интенсивность фотосинтеза, усиливаются процессы гидролиза и разложения органических веществ, так нарушается согласованность действий ферментов.

Степень соответствия потребностям растений для формирования высоких урожаев запасов продуктивной влаги, которая есть в почве, называют влагообеспеченностью растений. Для многих культурных растений большое значение имеет увлажнение пахотного слоя почвы (0-20 см), где размещена основная масса корневой системы. Снижение запасов продуктивной влаги в этом слое ниже 20 мм начинает негативно влиять на формирование урожая.

Для оптимального прохождения биологических процессов сельскохозяйственные растения нуждаются определенного количества усваиваемой влаги. Не всегда это количество соответствует потребностям. Чрезмерная увлажненность нарушает воздушный режим, в результате чего угнетается развитие растений. Но в степной зоне влагозапасы чаще бывают недостаточны, а грунтовые поры чрезмерно заполнены воздухом. Растения подавляются чрезмерным высушиванием и при резком недостатке влаги погибают. Таким образом, влагообеспеченность в основном определяется соотношением количества влаги, которая есть в почве, и того количества, которое требуется для нормального развития растений.

Установлено, что запасы продуктивной влаги до 5 мм в пахотном слое почвы во время сева не обеспечивают лестницы, при 10 мм запасах всходы появляются, однако они начинают частично засыхать и очень изреживаются. При запасах 11-20 мм условия для появления всходов удовлетворительные, а при запасах более 20 мм всегда появляются дружные всходы.

В зоне Степи величину урожая озимой пшеницы очень часто решают запасы продуктивной влаги в период сева. Неудовлетворительные запасы продуктивной влаги в пахотном слое почвы в период сева озимой пшеницы по чистому пару в северной Степи бывают примерно в один, а в южном - в один-два года из десяти. После непаровых предшественников в этот период они бывают соответственно один раз в 4-5 и 6-7 лет с десяти.

Итак, на непаровым предшественникам и на занятых парах надо применять все меры, чтобы накопить и сохранить как можно больше влаги в почве.

С началом весенней вегетации озимая пшеница, имея в это время развитую корневую систему, начинает использовать влагу из метрового слоя почвы. Осенне-зимние осадки увеличивают запасы влаги в почве, благодаря чему весной в период вегетации озимой пшеницы в большинстве случаев запасы влаги в метровом слое почвы после пар и непаровых предшественников мало отличаются.

Запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы 90-150 мм и более в время вегетации при нормальных погодных условиях обеспечивают хорошее состояние озимых; 60-90 мм - удовлетворительное; запасы влаги менее 60 мм не обеспечивают нормального развития растений. Итак, весенние запасы влаги, которые обеспечивают хорошее состояние озимых как после паров, так и после непаровых предшественников, в северной Степи составляют 90-95, а в южном - 85-90%.

Возможность лет с запасами влаги более 90 мм в период сева яровых культур в северной Степи составляет 85, а в южном - 70%; удовлетворительные запасы (60-90 мм) составляют соответственно 10 и 20%, а неудовлетворительные (менее 60 мм) - 5-10%, то есть примерно в один год из десяти.

Пользуясь данными о весенние запасы продуктивной влаги в почве и исходя из конкретных условий, которые складываются, ежегодно весной можно уточнять структуру посевов и соотношение культур.

Межфазное период выход в трубку - колошения является критическим в жизни зерновых культур. В это время происходит наибольший прирост вегетативной массы, в связи с чем растения нуждаются в наибольшем количестве воды. По данным научных исследований, благоприятные условия увлажнения для роста и развития растений создаются при таких запасах продуктивной влаги в метровом слое: на легких почвах - 70 мм, на тяжелых - 150 мм. При запасах влаги более 150 мм наблюдается усиленное развитие болезней и полеганию растений. Удовлетворительными запасами продуктивной влаги для этого периода считается 50-70 мм, неудовлетворительными - 30-50 мм.

Состояние ранних яровых зерновых при запасах влаги в метровом слое почвы менее 45 мм ухудшается. Хорошими запасами продуктивной влаги в метровом слое почвы для периода колошения - молочная спелость является 50-70, удовлетворительными - 30-50, неудовлетворительными - 20-30 мм.

Вероятность хороших и удовлетворительных запасов влаги под озимой пшеницей как после пару, так и после непаровых предшественников в северной Степи в период колошения - молочная спелость составляет 85-90%, в южном - 65-85%, под ранними яровыми зерновыми культурами - соответственно 80 и 70%.

Пользуясь приведенным данным о возможных влагозапасы, а также учитывая то, что другие метеорологические факторы не являются ограничивающими, можно иметь представление о состоянии колосовых культур в период от выхода в трубку до молочной спелости, а вместе с этим и о состоянии будущего урожая. Озимые культуры, развиваясь с осени, продуктивнее используют ранние весенние запасы влаги, чем ранние яровые зерновые.

Еще менее продуктивно использует весенние запасы влаги кукуруза, сроки сева которой по условиям теплообеспеченности наступают позже. За время к севу этой культуры влага на полях испаряется непродуктивно. Ее можно сохранить только при условии правильной агротехники. Установлено, что кукуруза в течение вегетации неравномерно использует влагу. Максимальная потребность ее в воде наступает за 10 дней до выбрасывания метелки и через 20 дней после этого периода.

Приведенные данные свидетельствуют о том, что в период наибольшей потребности кукурузы в воде фактические запасы продуктивной влаги в этом слое почвы в большинстве лет меньше того количества, которое требуется для нормального ее развития. Поэтому в зоне Степи стали урожаи кукурузы на зерно возможны только при условии полного обеспечения посевов влагой во второй половине лета.

Наукой и производственной практикой доказано, что оптимальная влажность почвы для большинства растений в период вегетации находится в пределах 65-80% полевой влагоемкости. Различные культуры характеризуются неодинаковыми потребностями к запасам влаги в разные периоды вегетации.

Исследованиями установлено, что наивысшую урожайность различные растения обеспечивают при влажности: кукуруза на силос, овощные культуры, многолетние травы - 80% НВ, озимая пшеница, рожь, яровые зерновые, кукуруза на зерно, сахарная и кормовая свекла, морковь - 70, подсолнечник - 60 % НВ.

У кукурузы высокий урожай зерна обеспечивается при запасе 70-80 мм в слое 0-50 см. Для картофеля оптимальны запасы продуктивной влаги в полуметровом слое достигают 60-70 мм.

Существуют критические периоды, когда растения особенно чувствительны к недостатку влаги. В частности зерновые культуры тратят много влаги во время кущения, но еще больше влаги они нуждаются во время выхода в трубку и до конца колошения. У кукурузы критический период относительно потребности в влаге приходится на период цветения - молочная спелость, у проса - образование метелки - налива зерна, в гречихи - цветение. Корнеплодное и клубнеплодные больше нуждаются во влаге во время образования корнеплодов и клубней. Эти особенности необходимо учитывать при выращивании культур и применять меры по обеспечению влагой вообще и в критические периоды в частности. Несмотря на то, что на территории зоны Степи крупнейшие запасы влаги в почве бывают в ранневесенний период, с целью наиболее полной ее использования культуры нужно высевать в пораньше сроки.