16.2. Влияние теплового фактора на продуктивность растений

Влияние теплового фактора на жизнедеятельность растений многообразно. По мере повышения температуры от минимума до оптимума возрастает скорость ферментативных биохимических реакций. Повышение температуры к более чем оптимальной приводит к усилению процессов, ослабляющих процесс фотосинтеза, и прекращению фотосинтеза при максимальной температуре. С повышением температуры до оптимального уровня возрастает биоло­гическая активность почв в связи с усилением деятельности микроорганизмов и соответственно улучшается пищевой режим растений, повышается эффективное плодородие почв.

Действие теплового фактора на урожайность выражают суммой среднесуточных температур за основной период вегетации ( t> 10°С), при этом из подсчета суммы температур исключают дни с низкой и высокой температурой, задерживающих рост и развитие растений и вводят необходимые поправки.

Потребность сельскохозяйственных культур в тепле приведена в приложении 68. По продолжительности со средней суточной температурой выше 10°С основной период вегетации сельскохозяйственных культур различают на очень короткий (<90 дней), короткий (90-120), средней продолжительности (121-150), длинный (151- 180), очень длинный (>180), с непрерывной вегетацией (при температуре наиболее холодного месяца выше 0°С) (≈ 365 дней) [130].

По показателям теплообеспеченности в виде суммы активных температур выше 10°С и распространению определенных типов сельскохозяйственных культур выделены следующие агроклиматические пояса и подпояса: холодный, умеренный, теплый и жаркий (за пределами Российской Федерации) (приложение 69).

16.3. Влияние погодных условий

на перезимовку сельскохозяйственных культур

Оценка условий перезимовки зимующих сельскохозяйственных культур (озимой ржи, озимой пшеницы, озимого ячменя, многолетних трав, плодовых и других культур) основана на характеристике климата по типам и подтипам суровости зимы, исходя из средней температуры воздуха наиболее холодного месяца. За общий показатель условий перезимовки полевых культур, у которых из-за неблагоприятных зимних условий повреждаются только корни, может быть принято соотношение температуры воздуха и высоты снежного покрова, определяющих температуру почвы на глубине кущения. Критической температурой почвы на глубине кущения озимой пшеницы является -15...16°С, озимой ржи -18...20°С. При хорошей закалке озимых с осени указанная температура может быть значительно ниже. Кроме вымерзания, травянистые растения в зимний период могут повреждаться и гибнуть от выпревания, вымокания, а также механических воздействий.

16.4. Роль влагообеспеченности на продуктивность растений

Влияние влагообеспеченности на урожайность и качество продукции растениеводства связано в основном с доступностью растениям почвенной влаги и питательных веществ из почвы и удобрений. При оценке влагообеспеченности различают ее минимум, оптимум и максимум. При влагообеспеченности почв ниже оптимальной происходит торможение водоотдачи почвой растениям, падение скорости тока воды от корней к листьям, ухудшение биологической активности почв и пищевого режима, нарушение работы устьиц, снижение КПД ФАР и продуктивности растений. При влагообеспеченности выше оптимальной также происходит ухудшение почвенных условий для нормального роста и развития растений из-за нарушения оптимального соотношения между водой и воздухом в почве в пользу первого фактора. Это приводит к ухудшению теплового режима, снижению деятельности почвенных микроорганизмов и соответственно ухудшению пищевого режима растений, переходу окисных соединений в почве во вредные для растений закисные соединения, замедлению процессов фотосинтеза и соответственно снижению урожайности и качества растениеводческой продукции.

В отдельные годы более половины площади земель сельскохозяйственного назначения в России подвергается засухе. Периодически повторяющиеся засухи оказывают наибольшее влияние на продуктивность и устойчивость земледелия в нашей стране.

Наиболее надежным показателем для оценки влагообеспеченности растений является показатель увлажнения по Н.Н. Иванову. За показатель увлажнения по Н.Н. Иванову принят коэффициент (КУ), выражающий отношение годового количества осадков (Р) в мм к годовой испаряемости (f) [41], несколько уточненный в последние годы [53]:

И_мес=0,0018(t+22)²(100-а),

где t - средняя температура месяца, °С;

а - среднемесячная относительная влажность воздуха, %.

Сумма величин fмес. за год дает годовую величину испаряемости (f), мм.

Среднегодовую величину КУ определяют делением суммы осадков за год на годовую испаряемость:

КУ_год = P/f,

где P - сумма осадков за год, мм; f - испаряемость за год, мм.

Если рассчитанная величина больше 0,80 или меньше, то она принимается как окончательная величина КУ_год.

Если эта рассчитанная величина больше 0,80, то она принимается как предварительная (КУ_пр). Окончательная величина годового коэффициента увлажнения (КУ_год) в этом случае определяется по формуле

КУ_год = КУ_пр(КУ_пр-0.80)/4

Минимальные целесообразные величины КУ для возделывания ведущих сельскохозяйственных культур приведены в таблице.

Минимальные целесообразные величины КУ для возделывания ведущих сельскохозяйственных культур [53]

Культура	Величина КУ	Культура	Величина КУ
Пшеница ози-	0,39	Кукуруза на зерно	0,50
мая
Пшеница яро-	0,39	Сахарная свекла	0,65
вая
Рожь озимая	0,46	Подсолнечник*	0,46
Ячмень яровой	0,36	Картофель	0,60
Овес	0,46	Кукуруза на силос в	0,50
		молочно-восковой
		спелости

* - При КУ>0,90 возделывание нецелесообразно

Шкала классификации климата по условиям влагообеспеченности приведена в приложении 70.

В приложении 71 приведена шкала снежности зимы.