Состояние влагообеспеченности почв на начало 2022 сельскохозяйственного года
В последние годы в связи с изменением климата и ростом антропогенного влияния на агроэкосистемы обостряется экологическая обстановка в агроландшафтах. Что начинает явно проявляться в усилении континентальности климата, повсеместному снижению уровня грунтовых вод, учащению засушливых периодов в течение вегетации сельскохозяйственных культур.
Согласно данным метеонаблюдениям Каменно-степной метеостанции, расположенной на территории ФГБНУ «Воронежский ФАНЦ им. В.В. Докучаева», среднегодовое количество осадков за десятилетний период 1950-1960 годы составило 450 мм при среднегодовой температуре этого периода 5,4 0С, тогда как сейчас, за первое десятилетие двадцатого века 2000-2010 годы среднегодовое количество осадков возросло до 578 мм при среднегодовой температуре 7,5 0С, за второе десятилетие 2010-2020 годы среднегодовое количество осадков составило 505 мм при среднегодовой температуре 7,9 0С, что явно выше исходных показателей.
В целом и по ЦЧЗ также отмечается существенной рост среднегодовой температуры: скорость потепления за 1976-2005 гг. стала вдвое выше – 0,24 0С за 10 лет по сравнению с периодом 1948-2005 гг., когда она составляла 0,110С за 10 лет. Последние десятилетия на территории ЦЧЗ стали самыми теплыми за всю историю метеонаблюдений.
Казалось бы, идет существенное увеличение выпадения осадков, но на фоне синхронного роста температуры и соответственно увеличения испарения с поверхности почвы и транспирационного коэффициента улучшения влагообеспеченности территории и сельскохозяйственных угодий не ощущается. Наоборот отмечается усиление засушливости климата. Уменьшился весенний и годовой сток рек, снизился уровень воды в прудах. Ухудшается влагообеспеченность почв в агроценозах, тогда как влагообеспеченность почвы в почвенно-климатических условиях области является одним из основных лимитирующих факторов плодородия почв и получения стабильных урожаев. Впервые за 129 летний период наблюдений за уровнем грунтовых вод в «Докучаевском колодце», расположенном на территории ФГБНУ «Воронежский ФАНЦ им. В.В. Докучаева» в Каменной степи, в 2020 и 2021 годах в течение вегетационного периода при глубине колодца 8,05 м и среднемноголетнем уровне 3,80 м в колодце нет воды.
Как показывает многолетний опыт метеонаблюдений предвестником засухи является ряд факторов, приводящих к дефициту влагообеспеченности почвы и засухе: осенью недостаток осадков; зимой – малое количество снега; весной неблагоприятные условия для впитывания талых вод.
На данный период мы уже имеем некоторые предпосылки для прогнозирования засушливости вегетационного периода 2022 года. Дефицит осадков за октябрь-ноябрь составил 52%. За два месяца выпало около 40 мм при норме 86 мм. За первую половину декабря выпало 6 мм или 16% от месячной нормы.
При среднеклиматических показателях запасов влаги в почве перед уходом в зиму на начало первой декады декабря мы должны иметь в 0-50 см слое на зяби 72 мм влаги, на озимых – 77 мм, в метровом соответственно 119 и 144 мм. На данный момент на начало декабря запасы влаги на зяби составляют: в 0-20 см слое 28-30 мм, в 0-50 см слое – 37-40 мм, в метровом – 50-55 мм. То есть отмечается существенный дефицит влагозапасов в почве и основной запас влаги пока сконцентрирован в пахотном горизонте. Под озимыми по пару: 28-30 мм, 61-63 мм и 115-118 мм соответственно по слоям почвы.
В этом году, благодаря сентябрьским и ноябрьским осадкам, на настоящий момент в пахотном слое мы имеем запасы влаги с 20-25% дефицитом от нормы, благодаря чему практически нет перерастания озимых даже в условиях затягивания сроков окончания их вегетации.
Согласно среднемноголетним показателям выпадения осадков в зимние месяцы (январь февраль) и март мы можем рассчитывать примерно на выпадение порядка 100 мм осадков. Эти осадки должны быть максимально использованы для пополнения почвенных запасов влаги, чтобы на начало весенних полевых работ выйти с запасами влаги близкими к среднеклиматическим. Зная, что на формирование урожая озимых и яровых культур из весенних запасов влаги в почве расходуется 70-75%, из осадков вегетационного периода – только 25-30%. Поэтому накопление и сохранение влаги зимних осадков будет играть весьма важную роль в получении урожая в 2022 году.
Для максимально эффективного использования зимних осадков на всех полях зимой при толщине снежного покрова свыше 25 см необходимо проводить снегозадержание. Мероприятия по накоплению снега на полях позволяют уменьшить промерзание почвы и увеличить интенсивность впитывания ею влаги при снеготаянии. Снегозадержание проводят снегопахами в направлении с учетом розы ветров или по раскручивающейся спирали от середины поля.
Наиболее экономичным способом накопления снега на полях является механизированная поделка снежных валов снегопахами.
На склоновых землях приемы снегозадержания должны сочетаться с противоэрозионной обработкой почвы и мероприятиями по регулированию снеготаяния.
Регулирование снеготаяния, особенно на склонах, должно быть обязательным завершающим этапом накопления и сохранения влаги зимних осадков. Этот важный агротехнический прием способствует сокращению стока талых вод и увеличению запасов влаги в почве.
Регулирование снеготаяния производится путем зачернения снега полосами, полосной распашки и прикатыванием снега.
Сложный комплекс негативных экологических последствий, выражающийся в изменении почвенно-климатических условий (нарастании деградационных процессов, континентальности и аридизации климата и т.д.) можно решить только на основе системного подхода при соблюдении законов научного земледелия.
Наряду с тем, что согласно учению В.В. Докучаева одним из факторов повышения устойчивости и экологичности современного земледелия является оптимизация угодий в агроэкосистеме. То есть, как он подчеркивал, необходима «выработка норм, определяющих относительные площади пашни, лугов, леса и вод, такие нормы должны быть соотнесены с местными климатическими, грунтовыми и почвенными условиями, а ровно и с характером господствующей сельскохозяйственной культуры …». Это направление должно быть в полной мере освоено на всех сельскохозяйственных угодьях (рис 1).
Рисунок 1 – Лесомелиоративный комплекс на территории ФГБНУ «Воронежский ФАНЦ им. В.В. Докучаева».
С другой стороны, основой рационального использования почвенно-климатического потенциала и пашни, являются научно обоснованные системы земледелия, ключевыми звеньями которых должны быть научно-обоснованные и адаптированные к конкретным условиям землепользования структура посевов, севообороты, системы обработки почвы и применения удобрений и средств защиты растений.
Использование научно обоснованных адаптивных агротехнологий с корректировкой их на складывающиеся погодные условия сельскохозяйственного года будет способствовать снижению воздействия негативных факторов и повышению продуктивности и рентабельности земледелия в области в условиях 2022 сельскохозяйственного года.
Владимир Гармашов, доктор с/х наук ФГБНУ «Воронежский ФАНЦ им. В.В. Докучаева
