Как климат и осадки влияют на выбор агротехнологии (на примере юго-востока Западной Сибири)

При планировании агротехнологий в степи юго-востока Западно-Сибирской равнины надо исходить не столько из количества осадков за май-август, сколько из их распределения в период активной вегетации растений. То есть когда и сколько летних осадков выпадает не по календарным месяцам, а именно в летний период, какова их доля от суммы летних осадков.

Для понимания ситуации с летним максимумом осадков, рассмотрим анализ вероятности проявления максимума по периодам активной вегетации в разрезе зон (таблица 1).

Таблица 1 — Частота и вероятность проявления летнего максимума осадков по природно-ландшафтным зонам юго-востока Западно-Сибирской равнины (19 лет 2005-2023 г.)

Здесь проявляется четкая закономерность частоты повторения по годам и вероятностного проявления летнего максимума по зонам в периоды времени, используя которую можно довольно реалистично управлять как агротехнологическими (срок сева, тип сорта, предшественник), так и агрохимическими (виды, формы удобрений, сроки подкормок и т.д.) решениями.

Во всех зонах с 10 мая и до 10 июня (весенне- ранне-летний период) вероятность значительных осадков от 5,3 до 10,5%, т.е. везде расчет на весеннюю влагу при выборе раннего срока сева заранее уводит в зону очень высокого риска, то же касается и подкормок: они в этот период либо бесполезны, либо вредны, особенно азотом.

Далее необходим дифференцированный подход по зонам.

В северной и южной лесостепи вероятность ранне-летнего максимума 47,4% (10 июня -10 июля) . Это довольно высокий уровень, например, при посеве пшеницы 20 мая фаза кущения- начала выхода в трубку как раз попадает под дожди. В этот период идет кущение и закладка колосков в колосе, поэтому можно провести внекорневую подкормку или внести азотные удобрения. Растения будут хорошо обеспечены азотом и можно рассчитывать не только на высокий коэффициент продуктивной кустистости, но и большее количество колосков в колосе.

Чтобы еще раз показать значимость для южной лесостепи и колочной степи не общего количества летних осадков, а их распределения в период активной вегетации, приведем данные по одному из стабильно и хорошо работающих хозяйств. Хозяйство расположено на грани южной лесостепи и колочной степи, т.е. здесь решающее значение имеют осадки, выпадающие в конце июня-начале июля. В таблице 2 представлены данные за 5 лет по осадкам за май-август и сколько в удельном отношении их приходилось на период III декада июня-II декада июля (30 дней). 

Таблица 2 — Урожайность яровой пшеницы в зависимости от количества осадков в летний период и их распределения (южная лесостепь – колочная степь)

По данным таблицы прослеживается зависимость урожайности от доли осадков в период активной вегетации. Так, в 2018 году выпало за май-август наибольшее количество осадков - 222,6 мм, что даже выше среднемноголетней нормы. Но критический период пришлось только 18% от этой суммы, что негативно сказалось на урожайности - 27 ц/га. В 2021 году за май-август по сравнению с 2018 годом выпало всего 167 мм, что существенно ниже среднемноголетней нормы и на 25% меньше, чем в 2018 году. Однако урожайность пшеницы составила 54,5 ц/га, так как на критический период пришлось 45% осадков. В другие годы, хотя сумма осадков за май-август и колебалась от 105,5 мм (2019 г) до 206 мм (2022 г), их доля в критический период составляла 26-31% или 32-60 мм, что соответствует среднестатистическим значениям. Поэтому и урожайность яровой пшеницы составила 34,4-40,8 ц/га, что также является средним показателем для этой зоны при средне-интенсивной технологии ее выращивания. 

В типичной и сухой степи наиболее вероятен поздне-летний максимум осадков (10 июля-10 августа), поэтому здесь, особенно в сухой степи, ранние сроки сева (15-20 мая) и скороспелые сорта всегда будут проигрывать по урожайности, они «не дождутся» поздне-летних осадков. Данный тезис подтверждают опытно-производственные данные, полученные в условиях типичной степи (таблица 3).

Таблица 3 — Влияние сроков сева на урожайность среднеспелых и средне-позднеспелых сортов яровой пшеницы в типичной степи (средняя за 10 лет)

Решающие значение играет распределение осадков в типичной степи, здесь на период 01.07-20.07 приходится 33% осадков от суммы за май-август. Учитывая, что важнейший критический период для яровой пшеницы — это выход в трубку — начало колошения, очевидно, что эта фаза совпадает с периодом максимума осадков у среднеспелых сортов при посеве после 30 мая, а у средне-позднеспелых после 25 мая, поэтому при этих сроках выше урожайность.

Среднепоздние и даже позднеспелые сорта степного западносибирского экотипа имеют четко выраженное замедленное развитие в период от всходов до кущения и выхода в трубку. Это означает, что они легко переносят весенне-летнюю засуху в стадии травки, а критические периоды могут «подводить» под дожди. Поэтому данные сорта в условиях типичной и сухой степи всегда будут более продуктивны (таблица 4).

Таблица 4 — Относительная урожайность сортов яровой пшеницы разного типа вегетации (типичная и сухая степи, средняя за 10 лет)

Минеральное питание тесно связано с условиями увлажнения.

В северной и, отчасти, южной лесостепи наряду с фосфорными удобрениями очень важны азотные удобрения. Учитывая что здесь условия влагообеспеченности достаточные, могут быть использованы разные способы и сроки внесения удобрений.

В степных зонах, при всех условиях очень важен фосфор, именно он существенно увеличивает засухоустойчивость, позволяет пережить майско-июньскую и частично июльскую засуху, а при поздних сроках сева ускоряет созревание на 5-6 дней.

Из-за постоянного недостатка влаги в степи, система питания должна выстраиваться следующим образом:

1. Cтартовая доза — быстро доступные удобрения, содержащие фосфор в виде ортофосфатов, а азот, в основном, в нитратной форме;
2. Для дальнейшего роста урожайности и повышения качества продукции необходимо внесение удобрений пролонгированного действия с аммонийным азотом и полифосфатами.

Например, при правильном выборе срока сева пшеницы или ячменя в период 10.07-10.08 растения отцветают, идет налив зерна и сколько будет зерен, какова их крупность зависит от условий питания. Именно в этот период наиболее эффективны агроприемы, влияющие на эти показатели, т.к. в это время наибольшее количество осадков и наличие или высвобождение питательных веществ из пролонгированных форм удобрений, и подкормки, а также применение СЗР дают хороший эффект.

При выборе видов, доз, способов внесения фосфорных и азотных удобрений, надо учитывать в каком виде фосфор и азот находится в удобрениях и здесь должен быть дифференцированный подход по культурам, фонам, сортам, срокам сева.