5.Засуха , сухавеи и борьба с ними

Около 70 % посевных площадей зерновых культур в России расположено в районах недостаточного и неустойчивого увлажнения, в которых засухи, суховеи и пыльные бури различной интенсивности и продолжительности наблюдаются почти ежегодно, охватывая значительные территории.

Засуха — это агрометеорологическое явление, вызывающее резкое несоответствие между потребностью растений во влаге и ее поступлением из почвы в результате недостаточного количества осадков и повышенной испаряемости, что нарушает нормальное водоснабжение растений.

Суховей — ветер при высокой температуре и низкой влажности воздуха. Температура при суховеях всегда выше 25 °С и часто повышается до 35...40 "С, относительная влажность ниже 30 %, очень велик дефицит влажности воздуха (20...22 гПа ). Скорость ветра не менее 5 м/с, преобладающее направление ветра — восточное или юго-восточное, иногда южное. Эти факторы вызывают сильное испарение, что приводит к нарушению водного баланса растений.

Под воздействием засухи и суховея ткани растений обезвоживаются, в результате чего нарушаются физиологические процессы: фотосинтез, дыхание, углеводный и белковый обмен. Резкое снижение фотосинтетической деятельности подавляет ростовые функции, нарушает процессы органогенеза, уменьшает, например, число колосков, увеличивает число бесплодных цветков. В итоге эти явления снижают продуктивность растений.

Многочисленные исследования происхождения засух и суховеев показали, что их образование на территории России связано с циркуляцией атмосферы, приводящей к установлению длительной антициклональной погоды. Обычно это обширный малоподвижный антициклон, приходящий на европейскую часть России и в Западную Сибирь из Арктики (примерно 70 % всех случаев).

Воздушные массы таких антициклонов характеризуются большой прозрачностью и малой влажностью воздуха. Устанавливаясь над центральной частью, югом или юго-востоком европейской части России, над югом Западной Сибири, эти антициклоны приводят к формированию ясной или малооблачной погоды (см. разд. 10.4). Вследствие этого происходит быстрая трансформация арктического воздуха: он прогревается, становится еще суше. Транспирация усиливается, осадки не выпадают, и наступает обезвоживание тканей растений.

Различают атмосферную засуху, обусловливающую сильную транспирацию растений и испарение с поверхности почвы, и по-

чвенную засуху, характеризующуюся недостатком физиологически доступной растениям влаги в почве. Атмосферная засуха обычно предшествует почвенной.

По времени наступления засуху подразделяют на весеннюю, летнюю и осеннюю.

Весенняя засуха характеризуется невысокой температурой и низкой относительной влажностью воздуха, малыми запасами продуктивной влаги в почве и сухими ветрами. Весенняя засуха замедляет прорастание семян и появление всходов, вызывая при этом их изреженность, ослабляет укоренение рассады. Яровые культуры повреждаются этой засухой больше, чем озимые, имеющие уже хорошо развитую корневую систему. Продолжительная засуха весной существенно снижает конечный урожай культур даже при условии благоприятного по увлажнению лета.

При летней засухе наблюдаются высокая температура воздуха, низкая относительная влажность его и, как следствие, сильное испарение. Резкое нарушение водного питания снижает прирост вегетативной массы, вызывает засыхание листьев, снижает фотосинтетическую деятельность растений, обусловливает щуплость зерна, приостанавливает прирост клубней и корнеплодов, способствует опадению завязи и плодов в садах. Последствия летней засухи обычно более тяжелые, чем весенней, так как помимо резкого снижения урожая культур ухудшается качество выращенной продукции.

Осенняя засуха возникает на фоне пониженных температур и влажности воздуха. Она наступает после уборки зерновых и в период окончания вегетации пропашных и некоторых других культур. Отрицательное действие осенней засухи испытывают главным образом озимые культуры посева текущего года. Из-за сухости верхних слоев почвы семена долго не прорастают и всходы появляются с запозданием. Растения не успевают укоре­ниться, пройти фазу кущения и нередко погибают в зимний период. В отдельные засушливые осенние периоды, когда пахотный горизонт не имеет необходимых запасов продуктивной влаги, посев озимых зерновых вообще нецелесообразен.

По данным А. В. Процерова, на европейской части России повторяемость весенних засух составляет 42 %, летних — 33, осенних — 25 %.

Далее следуют локальные засухи, которые снижают урожай зерновых культур в отдельных районах, существенно не влияя на общий валовой сбор зерна по территории, например сильная засуха 1969 г. на Северном Кавказе или засуха 1974 г. в Западной Сибири.

На европейской части России продолжительная, очень интенсивная засуха была в 1972 г. — одна из жесточайших засух за последние 100 лет (рис. 12.1). Она характеризовалась необычно длительным периодом высоких температур (30...35 °С), продолжительными периодами без дождей, большой сухостью воздуха, сильными перегревами почвы и необычайно широким распространением по территории. Засуха 1972 г. обусловила возникновение массовых лесных пожаров и возгорание торфяников в Архангельской области, Центральном районе, Ленинградской, Псковской, Новгородской областях, в Среднем Поволжье.

Наибольший ущерб зерновому хозяйству нашей страны наносят весенне-летние засухи, охватывающие многие основные зерновые районы. По данным Е. С. Улановой, к наиболее сильным засухам, которые охватывали огромную территорию (от 7 до 10 основных зерновых районов европейской части России и Сибири), относятся засухи следующих лет: 1946, 1954, 1955, 1963, 1965, 1972, 1975, 1979, 1981, 1984. Нередки засухи, которые охватывают 5...6 основных зерновых районов и значительно снижают валовой сбор зерновых культур в целом по стране.

Суховеи Суховей – ветер при высокой температуре и большом недостатке насыщения воздуха влагой, вызывающий угнетение или гибель растений. Суховей – ветер при высокой температуре и большом недостатке насыщения воздуха влагой, вызывающий угнетение или гибель растений. Агрономические критерии суховеев: Агрономические критерии суховеев: температура воздуха в 13 ч выше 25 С, температура воздуха в 13 ч выше 25 С, относительная влажность в тот же срок <30%, относительная влажность в тот же срок <30%, скорость ветра >5 м/с по флюгеру, скорость ветра >5 м/с по флюгеру, Единый критерий - дефицит влажности в 13 ч равен 20 гПа и более

Засухи Засуха – природное явление, которое возникает при длительном отсутствии осадков в сочетании с высокой испаряемостью, что обуславливает иссушение корнеобита5емого слоя почвы и нарушает водоснабжение растений. Типы засух: Различают засуху атмосферную и почвенную По времени проявления: весенние, весенне-летние, летние, летне-осенние, осенние, осенне-зимние По распространению: глобальные, региональные, локальные Причина возникновения засух (частая повторяемость арктических антициклонов

Засухоустойчивость растений заключается в способности

переносить обезвоживание и перегрев с помощью определенной направленности биохимических процессов. Плодовые деревья отличаются по сравнению с травянистыми растениями высоким содержанием трудно извлекаемой из тканей воды. Для извлечения воды из их листьев необходимо применить силу в 30-92 атм (из побегов — до 153 атм), тогда как листья злаков отдают воду при приложении силы в 15-40 атм. Деревья имеют корневую систему, превышающую по диаметру размер кроны в 1,5-3 раза. Благодаря глубине проникновения и протяженности корней они обладают большой засухоустойчивостью.

Большинство плодовых культур является влаголюбивыми

растениями. Даже те, которые отличаются повышенной засухоустойчивостью, требуют хорошего водообеспечения. Семенные подвои по степени устойчивости к почвенной засухе располагаются в следующем убывающем порядке: миндаль, персик, антипка, черешня, алыча, терн, слива, абрикос. Адаптация к засухе обеспечивается высокой водоудерживающей способностью листьев и низкой транспирацией (как у сливы), накоплением осмотически активных соединений — гемицеллюлоз, пектинов, крахмала, сахарозы, на фоне низкого содержания

белков (как у яблони и груши), наличием связывающих воду

белков (у персика). Различия в адаптационных способностях отмечаются как между культурами, так и между сортами. Диагностировать засухоустойчивые растения можно по высокой водо-

удерживающей способности листьев, меньшим изменениям

тургора и сосущей силы сока листьев