Агротехнологии возделывания озимой пшеницы в северных районах Ростовской области в условиях весенних заморозков

Потери урожая озимой пшеницы от майских заморозков в Ростовской области могут достигать 50%. В мае 2024 года от этого природного явления пострадало более 140 тысяч гектаров посевов, что привело к гибели сельскохозяйственных культур на площади порядка 211 тысяч гектаров, из которых 180 тысяч гектаров составила именно озимая пшеница – 6% от всех озимых посевов. Это колоссальные цифры, указывающие на острую актуальность проблемы для одного из ключевых аграрных регионов России. Ростовская область, будучи житницей страны, ежегодно сталкивается с вызовами нестабильного климата, и весенние заморозки стоят в ряду наиболее разрушительных факторов, угрожающих продовольственной безопасности и экономическому благополучию агропромышленного комплекса, что влечет многомиллиардные убытки и требует системного решения.

Целью данной курсовой работы является всестороннее исследование влияния климатических факторов, почвенных условий, сортовых особенностей и агротехнических приемов на продуктивность озимой пшеницы в северных районах Ростовской области, а также разработка научно обоснованных стратегий минимизации ущерба от весенних заморозков. Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:

  1. Охарактеризовать климатические и почвенные условия северных районов Ростовской области.
  2. Проанализировать биологические особенности озимой пшеницы и её уязвимость к заморозкам.
  3. Выявить рекомендованные сорта озимой пшеницы, адаптированные к местным условиям.
  4. Обосновать эффективные агротехнические приемы возделывания культуры.
  5. Изучить методы прогнозирования весенних заморозков и стратегии защиты посевов.
  6. Оценить экономические аспекты возделывания озимой пшеницы в условиях климатической нестабильности.

Структура работы последовательно раскрывает эти аспекты, начиная с общей характеристики региона и заканчивая практическими рекомендациями и экономическим анализом.

Общая характеристика северных районов Ростовской области как зоны возделывания озимой пшеницы

Северные районы Ростовской области представляют собой уникальную агроклиматическую зону, где возделывание озимой пшеницы сопряжено как с благоприятными, так и с весьма серьезными вызовами, а глубокое понимание местного климата и почвенного покрова служит фундаментом для разработки эффективных агротехнологий.

Климатические особенности и динамика изменений

Климат северных районов Ростовской области, относящихся к Северо-западной сельскохозяйственной зоне, характеризуется как умеренно-континентальный. Это проявляется в относительно жарком лете и умеренно-холодной зиме. Среднегодовая температура воздуха здесь колеблется в пределах 7,3-7,7 °С. Зимний период, особенно январь, приносит средние температуры от -8 до -9 °С. Безморозный период достаточно продолжителен и составляет 160-175 дней, что в целом благоприятно для вегетации многих культур.

Одним из ключевых показателей для агрономии является сумма активных температур, которая в данной зоне достигает 3100-3300 °С. Этот показатель отражает потенциал теплообеспеченности территории для роста и развития растений. Однако, несмотря на кажущуюся теплообеспеченность, регион сталкивается с дефицитом влаги. Среднегодовая сумма осадков составляет всего 438 мм, причем большая часть – 273 мм – выпадает в теплый период года, с максимумом в июне и июле. Испаряемость за год достигает 820 мм, что создает значительный дефицит влаги, характерный для засушливых регионов.

Таблица 1. Средние климатические показатели Северо-западной зоны Ростовской области

Показатель Значение
Сумма активных температур 3100-3300°С
Среднегодовая температура воздуха 7,3-7,7°С
Средняя температура воздуха января -8…-9°С
Безморозный период 160-175 дней
Среднегодовая сумма осадков 438 мм
Осадки в теплый период 273 мм
Испаряемость за год 820 мм

За последние 30 лет в Ростовской области наблюдается отчетливая тенденция к потеплению климата. Среднегодовая температура воздуха возросла на 1,58 °С. Эта динамика особенно заметна в период вегетации озимой пшеницы (октябрь – июнь), когда температура воздуха повысилась на 1,80 °С. С одной стороны, это может способствовать более раннему возобновлению вегетации и ускоренному развитию растений. С другой стороны, изменение температурного режима влияет на фазы закалки, зимостойкость и повышает риск возвратных весенних заморозков, которые становятся более непредсказуемыми и разрушительными.

Ярким примером могут служить события мая 2024 года, когда в Ростовской области были зафиксированы возвратные заморозки до -7 °С как в воздухе, так и на поверхности почвы, что привело к массовой гибели сельскохозяйственных культур. Аналогичная ситуация наблюдалась в апреле 2000 года, когда заморозок до -6 °С негативно сказался на всходах яровых, а в мае того же года, за декаду до колошения, температура опускалась до -8 °С — -10 °С, вынуждая аграриев пересевать тысячи гектаров озимых. Эти события подчеркивают критическую важность прогнозирования и защиты от весенних заморозков.

Для оценки влагообеспеченности территории в агрономии активно используется гидротермический коэффициент увлажнения Селянинова (ГТК), рассчитываемый по формуле:

ГТК = R / (0,1 × ΣT)

где R — сумма осадков в миллиметрах за период со среднесуточными температурами воздуха выше +10 °С, а ΣT — сумма температур в градусах Цельсия за тот же период. По классификации зон увлажнения Селянинова, большая часть территории Ростовской области является очень засушливой, со средним ГТК 0,7. Это указывает на систематический дефицит влаги, который усугубляет риски для урожайности. Колебания ГТК в период вегетации от 0,68 (остро засушливые условия) до 2,18 (избыточно влажные) несут серьезные риски для урожайности и качества зерна озимой пшеницы. Низкие значения ГТК приводят к водным стрессам, а высокие – к развитию болезней и вылеганию растений. С уменьшением ГТК обычно наблюдается увеличение температуры как холодного, так и вегетационного периодов, что усиливает засушливость и тепловой стресс,

требуя от аграриев более внимательного подхода к выбору сортов и агротехнических приемов для компенсации неблагоприятных условий.

Почвенный покров и агрохимические свойства

Почвенный покров северных районов Ростовской области является еще одним ключевым фактором, определяющим потенциал для возделывания озимой пшеницы. Регион расположен в степной зоне, где преобладают обыкновенные и южные черноземы, а также в сухостепной зоне темно-каштановых и каштановых почв. Северо-западная зона, к которой относятся северные районы, характеризуется доминированием южных черноземов, которые относятся к теплым промерзающим почвам восточно-европейской фации.

Эти почвы обладают рядом благоприятных характеристик. Мощность гумусового горизонта неэродированной почвы в Северо-западной зоне составляет 55-70 см, что указывает на значительный запас органического вещества. Содержание гумуса в пахотном (Аp) горизонте находится в пределах 3,2-3,8%, что является хорошим показателем для поддержания почвенного плодородия. Вскипание от соляной кислоты, свидетельствующее о наличии карбонатов, чаще происходит с глубины 40-50 см, а величина pH почвенного раствора близка к нейтральной, что оптимально для большинства сельскохозяйственных культур.

Гранулометрический состав почв также весьма разнообразен: на 36,2% площади они глинистые, на 36,9% — тяжелосуглинистые, и на 19,9% — среднесуглинистые. Такой состав обеспечивает достаточно хорошую водоудерживающую способность, но при неправильной обработке может приводить к уплотнению.

Таблица 2. Характеристики основных типов почв северных районов Ростовской области

Показатель Южные черноземы Обыкновенные черноземы Каштановые почвы
Мощность гумусового горизонта 55-70 см До 75 см До 50 см
Содержание гумуса (в пахотном слое) 3,2-3,8% До 5,7% До 4%
Вскипание от HCl С 40-50 см
pH Близко к нейтральному
Гранулометрический состав Глинистый (36,2%), тяжелосуглинистый (36,9%), среднесуглинистый (19,9%)

Физические свойства южного чернозема в целом удовлетворительны. Плотность пахотного слоя составляет 1,0-1,2 г/см3, общая порозность — 50-56%, а содержание водопрочных агрегатов более 0,25 мм достигает 54-56%. Эти показатели свидетельствуют о хорошей структуре почвы, способствующей аэрации, водопроницаемости и благоприятной влагоемкости. Оптимальная плотность сложения пахотного слоя для черноземов обыкновенных с содержанием гумуса 4-6% находится в пределах 1,18-1,20 г/см3, что обеспечивает наилучшие условия для развития корневой системы озимой пшеницы.

Пример опытного участка, где проводились исследования по сорту озимой пшеницы «Былина Дона», показывает, что почвы представлены чернозёмом обыкновенным, карбонатным среднемощным легкосуглинистым на лессовидном суглинке. Агрохимические анализы этого участка выявили содержание гумуса в пахотном (0-30 см) слое на уровне 4,0-4,2%, общего азота — 0,22-0,25%, подвижного фосфора и калия — соответственно 39 и 545 мг/кг. Эти данные подтверждают высокий потенциал плодородия почв северных районов Ростовской области, который, однако, требует грамотного управления и компенсации дефицита влаги и рисков заморозков.

Биологические особенности озимой пшеницы и влияние весенних заморозков

Понимание биологии озимой пшеницы – краеугольный камень в разработке эффективных агротехнологий, особенно когда речь идет о борьбе с весенними заморозками. Устойчивость растения к низким температурам варьируется в зависимости от фазы развития и генетических особенностей сорта.

Фазы развития и уязвимость к заморозкам

Жизненный цикл озимой пшеницы начинается с прорастания семян. Оптимальная температура для дружного появления всходов составляет +12…+15 °С. Однако растение обладает удивительной адаптивностью: всходы могут появиться уже при +4…+5 °С, а оптимальная температура для их формирования лежит в диапазоне +6…+12 °С. В этот начальный период всходы способны переносить непродолжительные заморозки до -10 °С, что является своего рода «тренировкой» перед более серьезными испытаниями зимы.

Наиболее защищенной фазой для озимой пшеницы является фаза кущения. В этот период узел кущения – основной орган, отвечающий за выживание и дальнейшее развитие растения – находится в почве на глубине 1,5-3,0 см. Почвенный слой служит естественным теплоизолятором, защищая узел кущения от резких перепадов температур. После прохождения фазы закалки, когда растение адаптируется к постепенному снижению температур осенью, узел кущения может выдерживать морозы до -17 °С…-20 °С. Критическая температура вымерзания большинства сортов озимой пшеницы после закалки находится в пределах -16 °С…-18 °С при условии воздействия в течение 2-3 суток, а точка роста после закалки способна переносить до -23 °С…-24 °С. Кратковременное обморожение на этой стадии может замедлить рост и снизить количество ростков, но редко приводит к полной гибели посевов.

Однако по мере того как растение возобновляет вегетацию весной и начинает активно развиваться, его уязвимость к низким температурам резко возрастает. Больший вред заморозки наносят растениям в более поздние фазы развития, когда точка роста поднимается над поверхностью земли. Особенно опасны заморозки в фазы выхода в трубку и начала колошения. В эти критические периоды репродуктивные органы (колоски и цветки) озимой пшеницы могут быть повреждены уже при относительно небольших отрицательных температурах: -2 °С…-3 °С. Резкие падения температуры до -8 °С после возобновления вегетации могут оказаться губительными для всего посева.

Почему же одни сорта оказываются более устойчивыми, чем другие, и что это значит для выбора агротехнологии?

Сравнительная характеристика мягкой и твердой озимой пшеницы

В агрономии различают два основных вида озимой пшеницы: мягкую (Triticum aestivum L.) и твердую (Triticum durum Desf.). Их различие не ограничивается лишь внешними морфологическими признаками и хромосомным набором (мягкая пшеница — гексаплоид, твердая — тетраплоид); оно глубоко затрагивает биологические особенности, влияющие на адаптацию к стрессовым условиям.

Морозостойкость: Это одно из ключевых отличий. Морозостойкость твердой пшеницы значительно ниже, чем мягкой. В фазу кущения, когда растение наиболее устойчиво, мягкая пшеница способна переносить заморозки до -5 °С…-8 °С. В то время как твердая пшеница повреждается уже при температурах от +1 °С до -2 °С. Эта разница делает твердую пшеницу менее пригодной для возделывания в регионах с риском весенних заморозков, таких как северные районы Ростовской области.

Влаголюбие: Твердая пшеница в целом более влаголюбива, чем мягкая, особенно в критические периоды: прорастание, выход в трубку и налив зерна. Для прорастания семян твердой пшеницы требуется на 5-7% больше воды от массы сухого зерна, чем для мягкой. Это означает, что в условиях дефицита влаги, характерных для Ростовской области, твердая пшеница будет испытывать больший стресс на ранних стадиях развития.

Засухоустойчивость: Несмотря на повышенное влаголюбие, твердая пшеница проявляет высокую засухоустойчивость во время созревания зерна. Однако она менее устойчива к засухе в начальные фазы роста и в период выхода в трубку – колошения. Парадоксально, но твердая пшеница лучше переносит воздушную засуху, но уступает мягкой по устойчивости к почвенной засухе. Это объясняется менее развитой корневой системой твердой пшеницы, которая хуже извлекает влагу из глубоких слоев почвы.

Таблица 3. Сравнение мягкой и твердой озимой пшеницы

Характеристика Мягкая озимая пшеница (Triticum aestivum L.) Твердая озимая пшеница (Triticum durum Desf.)
Хромосомный набор Гексаплоид Тетраплоид
Морозостойкость (фаза кущения) До -5°С…-8°С От +1°С до -2°С
Влаголюбие Менее влаголюбива Более влаголюбива (на 5-7% больше воды для прорастания)
Устойчивость к почвенной засухе Выше Ниже (менее развитая корневая система)
Устойчивость к воздушной засухе Ниже Выше
Узел кущения Выдерживает до -17°С…-20°С после закалки Менее устойчив

Таким образом, для северных районов Ростовской области, где риски как весенних заморозков, так и засух высоки, выбор в пользу мягких сортов озимой пшеницы с высокой морозо- и засухоустойчивостью является более обоснованным и стратегически верным решением,

поскольку позволяет минимизировать потери и обеспечить стабильность урожая даже в неблагоприятные годы.

Рекомендованные сорта озимой пшеницы для северных районов Ростовской области

Выбор сорта озимой пшеницы является одним из важнейших факторов, определяющих успех возделывания культуры в конкретных почвенно-климатических условиях. Для северных районов Ростовской области, характеризующихся нестабильным климатом и риском весенних заморозков, предпочтение отдается сортам, обладающим повышенной зимостойкостью, засухоустойчивостью и адаптивностью.

Сорта донской селекции

Особое внимание в не самых благоприятных условиях Северного Дона агрономы традиционно рекомендуют уделять местным сортам озимой пшеницы, разработанным в научно-исследовательских учреждениях Ростовской области. Эти сорта генетически адаптированы к специфике региона, демонстрируя стабильность урожайности и устойчивость к местным стрессовым факторам. Интенсивные сорта кубанской селекции, несмотря на их высокий потенциал урожайности, в условиях северного климата Ростовской области в среднем за несколько лет часто уступают местным, подтверждая принцип региональной адаптации.

Среди рекомендованных сортов донской селекции для Северо-западной зоны Ростовской области выделяется сорт Станичная. Этот сорт хорошо зарекомендовал себя благодаря своей зимостойкости и способности адаптироваться к изменяющимся условиям.

Также высокую потенциальную продуктивность в условиях степной зоны Ростовской области показывают следующие сорта донской селекции:

  • Донская лира: Отличается высокой урожайностью, достигающей до 10,09 т/га (реализованная урожайность), с максимальным показателем 9,73 т/га, зарегистрированным в Курской области в 2009 году. Содержание белка в зерне может достигать 13,7%, а клейковины — до 29,9%, что позволяет отнести ее к ценным пшеницам.
  • Золушка: Этот сорт также демонстрирует хорошие показатели урожайности и качества зерна в местных условиях.
  • Губернатор Дона: Известен своей устойчивостью к болезням и высоким потенциалом урожайности.
  • Донна: Еще один перспективный сорт, адаптированный к почвенно-климатическим особенностям региона.
  • Былина Дона: Для северо-западной зоны Ростовской области этот сорт формирует максимальный урожай при определенных агротехнических условиях, о которых будет сказано подробнее.

Сорта краснодарской селекции и новые перспективные сорта

Помимо донской селекции, для Северо-западной зоны Ростовской области подходят и некоторые сорта краснодарской селекции, которые доказали свою адаптивность. К ним относятся Гром, Безостая 100, Юка, Таня, Алексеич. Эти сорта известны своим высоким потенциалом урожайности и хорошим качеством зерна.

Среди новых и перспективных сортов, которые набирают популярность в регионе, следует выделить:

  • Аскет: Этот сорт отличается высокой засухо- и морозостойкостью, а также устойчивостью к полеганию. Его универсальность проявляется в способности давать хорошие урожаи даже после поздних предшественников, таких как сахарная свекла, кукуруза и подсолнечник. Максимальная урожайность сорта Аскет составила 9,59 т/га (получена в 2017 году по предшественнику кукуруза на зерно). Он относится к ценным пшеницам, с содержанием белка в зерне от 13,10% до 15,09% и клейковины от 24,9% до 30,3%. Морозостойкость и засухоустойчивость Аскета оценивается как высокая, на уровне или несколько выше стандарта Дон 95.
  • Ахмат: Новый засухоустойчивый и высокоурожайный сорт, который созревает позже Ермака, но имеет хорошие шансы дать пшеницу 3 класса в условиях севера Ростовской области. Его потенциальная урожайность достигает 10-12 т/га, с зарегистрированной максимальной урожайностью до 10,8 т/га. Ахмат характеризуется высокими мукомольными и хлебопекарными качествами, соответствующими сильной пшенице.
  • Миссия: Этот сорт обладает высокой потенциальной продуктивностью в условиях северо-западной зоны Ростовской области (8,5-9,0 т/га), с реализованной урожайностью до 8,15 т/га (Курская область) и максимальной 7,66 т/га (Ростовская область, 2011). Отличается высоким содержанием белка (до 18,7%) и клейковины (до 37,0%). Универсален в плане предшественников.
  • Тарасовская 70: Еще один перспективный сорт с высокой потенциальной продуктивностью. Средняя урожайность в регионе составляет 3,89 т/га, а максимальная — 9,43 т/га (Ростовская область, 1999). Качество зерна характеризуется как «сильная пшеница» с содержанием белка 16,6% и клейковины 38,4%.

Таблица 4. Характеристики рекомендованных сортов озимой пшеницы

Сорт Селекция Зимостойкость Засухоустойчивость Урожайность (т/га) Белок (%) Клейковина (%) Примечания
Станичная Донская Высокая Высокая Рекомендован для Северо-западной зоны
Донская лира Донская Высокая Высокая До 10,09 (реализ.) До 13,7 До 29,9 Высокая потенциальная продуктивность
Аскет Краснодарская Высокая Высокая До 9,59 (макс.) 13,10-15,09 24,9-30,3 Универсален после поздних предшественников
Ахмат Краснодарская Высокая Высокая До 10-12 (потенц.) Новый, высокоурожайный, 3 класс зерна
Миссия Донская Высокая Высокая 8,5-9,0 (потенц.) До 18,7 До 37,0 Высокая продуктивность, универсален
Тарасовская 70 Донская Высокая Высокая 3,89 (сред.), 9,43 (макс.) 16,6 38,4 Высокая продуктивность, «сильная пшеница»

Тщательный выбор сорта, исходя из его биологических особенностей и адаптивных качеств, является первым и одним из наиболее важных шагов в разработке успешной стратегии возделывания озимой пшеницы в условиях северных районов Ростовской области, что обеспечивает фундамент для всей агротехнологии.

Эффективные агротехнические приемы для повышения продуктивности и устойчивости озимой пшеницы

Агротехнические приемы — это не просто набор операций, а тщательно выверенная система, направленная на раскрытие генетического потенциала сорта и минимизацию рисков, особенно в условиях нестабильного климата северных районов Ростовской области. От правильного выбора предшественников до своевременных подкормок и ухода за посевами зависит не только урожайность, но и устойчивость озимой пшеницы к весенним заморозкам.

Выбор предшественников и обработка почвы

Основа высокой продуктивности озимой пшеницы закладывается еще до посева, а именно – при выборе предшественника. Озимая пшеница, обладая мощной корневой системой, способной проникать глубоко в почву (первичные зародышевые корни к фазе кущения достигают 40-50 см, а перед уходом в зиму – 70-100 см), эффективно использует осеннюю и весеннюю влагу. Однако для этого ей необходим запас питательных веществ и влаги, который формируется благодаря грамотному севообороту.

Лучшие предшественники для озимой пшеницы – это те, которые оставляют после себя чистые от сорняков поля, обогащают почву органическим веществом и азотом, а также хорошо накапливают влагу. К ним относятся:

  • Многолетние бобовые травы: Люцерна, эспарцет и другие. Они не только улучшают структуру почвы, но и фиксируют атмосферный азот.
  • Черный или чистый пар: Наиболее эффективный предшественник в засушливых условиях, позволяющий накопить максимальное количество влаги и очистить поле от сорняков. В условиях Ростовской области в 2010-2020 гг. урожайность озимой пшеницы по черному пару составила 7,03 т/га при влагообеспеченности 88%, тогда как по непаровому предшественнику — 5,32 т/га при влагообеспеченности 77%.
  • Зернобобовые культуры: Горох, нут, чечевица. Они являются отличными предшественниками, так как обогащают почву азотом и оставляют ее в хорошем фитосанитарном состоянии. Урожайность озимой пшеницы после гороха может достигать 5,99 т/га (для сорта Тарасовская 70). Урожайность после нута или озимого рыжика варьируется от 4,81 до 5,98 т/га.
  • Овощные культуры и кукуруза на силос: Эти культуры также считаются хорошими предшественниками.
  • Сидеральный пар: Использование сидеральных культур, запахиваемых в почву, может значительно повысить урожайность. Например, для сорта Премьера в южной зоне Ростовской области урожайность после сидерального пара достигала 10,04 т/га.
  • Подсолнечник: Хотя подсолнечник часто критикуется как предшественник из-за сильного иссушения почвы, при определенных условиях и сортах он может быть допустим. Так, урожайность озимой пшеницы после подсолнечника в приазовской зоне Ростовской области может достигать 5,84 т/га.

Правильная обработка почвы после предшественника (зяблевая вспашка, дискование) направлена на сохранение влаги, заделку пожнивных остатков и создание оптимальной структуры пахотного слоя.

Оптимальные сроки и нормы посева

Сроки и нормы посева играют решающую роль в формировании зимостойкости и продуктивности озимой пшеницы. Слишком ранний посев может привести к перерастанию растений и снижению морозостойкости, а слишком поздний – к недостаточному развитию перед уходом в зиму.

Для новых сортов озимой пшеницы, таких как Миссия и Тарасовская 70, допустим посев в ранние сроки (с 25 августа) и допустимые (до 25 сентября). Для сортов Донская лира, Золушка, Губернатор Дона и Донна оптимальные сроки посева в степной зоне Ростовской области приходятся на период с 5 по 15 сентября. Сорт Былина Дона в северо-западной зоне формирует максимальный урожай при посеве с 25 августа по 15 сентября. Эти сроки обеспечивают оптимальное развитие растений до наступления устойчивых холодов, позволяя им пройти фазу закалки и сформировать сильный узел кущения.

Нормы высева также требуют точной настройки. Для новых сортов при хороших всходах на среднем или высоком агрофоне рекомендуется норма 4,0-4,5 млн всхожих семян на гектар. Для сорта Былина Дона норма высева составляет 4,0-4,5 млн шт./га. Однако при поздних сроках сева, когда растениям необходимо компенсировать недостаток времени для кущения, норму следует увеличивать до 6 млн шт./га. Это способствует формированию более плотного стеблестоя и повышению урожайности.

Система удобрения

Эффективная система удобрения – это не только источник питания, но и инструмент повышения устойчивости растений к стрессам, включая заморозки.

  • Фосфорные и калийные удобрения: Рекомендуется вносить под основную обработку почвы, так как они малоподвижны и должны находиться в зоне активного развития корневой системы. Внесение фосфорных туков в дозе P100 (100 кг/га действующего вещества) под основную обработку почвы может увеличить урожайность на 0,47 т/га при уровне урожайности 6-7 т/га. Калийные удобрения также вносятся под основную обработку почвы, их нормы зависят от содержания подвижного калия в почве и планируемой урожайности. Эти элементы способствуют развитию мощной корневой системы, повышают зимостойкость и устойчивость к полеганию.
  • Азотные подкормки: Азот вносится преимущественно в подкормки, что позволяет более гибко регулировать питание растений. Ранневесенняя подкормка нитратным азотом (минимум 50 кг/га действующего вещества) рекомендована для сорта Былина Дона. Для сорта Донская лира ранневесенняя подкормка нитратным азотом в дозе N64 (64 кг/га действующего вещества) на фоне P100 обеспечивает прибавку урожайности 0,67 т/га. Эти подкормки стимулируют вегетативный рост и кущение после зимнего покоя.
  • Некорневые подкормки: Применение некорневых подкормок жидкими комплексными удобрениями (ЖКУ) (50 кг/га в физическом весе) в фазе стеблевания или карбамида (65 кг/га в физическом весе) в фазе колошения также эффективно. Некорневые подкормки ЖКУ (0,5 ц/га) или карбамидом (60 кг/га) в поздние сроки могут давать прибавку урожайности 0,76 т/га и 0,98 т/га соответственно. Они позволяют быстро скорректировать дефицит питательных веществ и улучшить качество зерна.

Уход за посевами весной, включая меры по восстановлению после заморозков

Весенний уход за посевами озимой пшеницы имеет критическое значение для формирования урожая и минимизации последствий зимних и весенних стрессов.

  • Боронование посевов: Этот агротехнический прием рекомендуется проводить по мере созревания почвы для улучшения ее аэрации и удаления поврежденной листовой массы, особенно на тяжелых, уплотненных за зимний период почвах. Боронование, проводимое в фазу кущения озимой пшеницы, разрушает почвенную корку, которая препятствует газообмену, удаляет отмершие части растений, уменьшает испарение влаги (разность температур на боронованных и неборонованных посевах до 2-3 °С), обогащает воздухом верхние слои почвы и активизирует работу почвенных бактерий, а также удаляет мелкие сорняки. При сильном уплотнении почвы или после ливневых дождей боронование необходимо. На полях с сильно уплотнившейся за зиму почвой и хорошо раскустившимися растениями рекомендуется бороновать в два следа, на более легких почвах или ослабленных посевах — в один след со скоростью агрегата не более 4-5 км/ч. Важно отметить, что боронование исключается при выпирании растений, в этом случае рекомендуется прикатывание.
  • Меры по восстановлению после заморозков: После окончания заморозков крайне важно провести обследование посевов озимой пшеницы для оценки степени повреждения. Ключевой мерой по восстановлению является внесение азотных удобрений. Азот после возобновления вегетации является эффективным инструментом регулирования процесса кущения и способствует восстановлению растений после повреждений морозом. Рекомендуемые дозы азота для подкормки после заморозков варьируются в зависимости от степени повреждения и состояния посевов, но могут быть сопоставимы с плановыми весенними подкормками, например, 35 кг/га действующего вещества аммиачной селитры или 32 кг/га действующего вещества карбамидно-аммиачной смеси (КАС). Это стимулирует рост новых побегов и листьев, позволяя растениям быстрее восстановиться и продолжить развитие.

Комплексный подход к агротехническим приемам, адаптированный к специфике северных районов Ростовской области, является залогом успешного возделывания озимой пшеницы и эффективного противодействия таким неблагоприятным факторам, как весенние заморозки.

Прогнозирование весенних заморозков и комплексные стратегии защиты посевов

Весенние заморозки – это бич для озимой пшеницы в фазы активного роста, когда растение максимально уязвимо. Эффективная борьба с ними требует не только знаний об агротехнике, но и передовых методов прогнозирования и комплексных стратегий защиты.

Методы прогнозирования заморозков

Прогнозирование заморозков – сложная задача, требующая учета множества метеорологических факторов и локальных особенностей. Точность прогнозов критически важна для своевременного применения защитных мер.

  • Данные метеостанций и специализированных служб: Основным источником информации являются данные метеостанций и прогнозы, предоставляемые Росгидрометом, ФГБУ «Северо-Кавказским управлением по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды» и другими профильными организациями. Эти службы используют сложные численные модели атмосферы, спутниковые данные, радарные наблюдения и наземные измерения для составления краткосрочных и среднесрочных прогнозов погоды.
  • Учет локальных микроклиматических особенностей: Важно понимать, что прогноз для региона в целом может отличаться от микроклимата конкретного поля. На температуру воздуха в приземном слое сильно влияют рельеф местности (низины более подвержены заморозкам), наличие водоемов, лесополос, тип почвы и ее влажность, а также характер растительности. Опытные агрономы учитывают эти факторы, используя локальные датчики температуры и проводя собственные наблюдения. Например, более плотная, влажная почва лучше сохраняет тепло и может смягчать заморозки, чем рыхлая и сухая.
  • Использование агрометеорологических моделей: Современные агрометеорологические модели позволяют интегрировать данные о погоде с информацией о фазах развития растений и характеристиках почвы для оценки вероятности повреждения посевов. Эти модели помогают прогнозировать не только факт заморозка, но и его интенсивность и продолжительность, что важно для выбора адекватных защитных мер.

Стратегии минимизации ущерба и восстановления

Комплексные стратегии защиты от заморозков включают в себя агротехнические, химические и биологические методы, а также оперативные меры по восстановлению уже пострадавших посевов.

  • Агротехнические меры: Это основа профилактики.
    • Правильный выбор сроков сева и сортов: Как уже обсуждалось, выбор сортов с повышенной морозостойкостью и оптимальные сроки посева, обеспечивающие своевременное развитие и закалку растений, значительно снижают риски.
    • Предшественники: Использование лучших предшественников, способствующих накоплению влаги и питательных веществ, укрепляет растения, делая их более устойчивыми к стрессам.
    • Оптимальная плотность посева: Избегание как изреженных, так и чрезмерно загущенных посевов.
    • Обработка почвы: Создание оптимальной структуры почвы, обеспечивающей хороший воздухо- и водообмен.
  • Химические и биологические методы защиты:
    • Применение агрохимикатов: Хотя прямых «антизаморозковых» препаратов для пшеницы нет, использование удобрений и стимуляторов роста, повышающих устойчивость растений к стрессам, является косвенной мерой защиты. Например, фосфорно-калийные удобрения, вносимые осенью, способствуют накоплению сахаров и повышению концентрации клеточного сока, что увеличивает морозостойкость.
    • Защита от вредителей: Поврежденные вредителями растения более подвержены заморозкам. Специалисты филиала ФГБУ «Россельхозцентр» по Ростовской области проводят постоянный фитосанитарный мониторинг посевов. Например, экономический порог вредоносности (ЭПВ) зимнего зернового клеща на озимых зерновых колосовых составляет 5 клещей на один лист или 10% повреждённых растений, изменивших окраску. При превышении ЭПВ необходимо запланировать защитные мероприятия, включая обработку акарицидными препаратами. Рекомендуется использовать системные фосфорорганические препараты, эффективные при низких температурах (от +6 °С).
  • Оперативные меры защиты:
    • Дымление: Создание дымовой завесы над полем для предотвращения радиационного выхолаживания воздуха. Метод требует больших затрат труда и топлива, но может быть эффективен на небольших участках.
    • Дождевание/орошение: Полив посевов перед заморозками или во время них. Вода, замерзая на растениях, выделяет тепло, поддерживая температуру на уровне 0 °С. Этот метод требует наличия ирригационных систем и значительных объемов воды.
    • Покровный материал: На небольших и особо ценных участках возможно использование агроволокна или других укрывных материалов.
  • Обследование посевов и меры по восстановлению после заморозков:
    • Анализ состояния растений: После окончания заморозков необходимо провести тщательное обследование посевов. Оценивается степень повреждения точки роста, узла кущения, листьев. Это позволяет принять решение о целесообразности восстановления или необходимости пересева.
    • Внесение азотных удобрений: Как уже упоминалось, после возобновления вегетации внесение азотных удобрений является одним из наиболее эффективных инструментов для стимулирования роста и восстановления поврежденных растений. Рекомендуемые дозы азота для подкормки после заморозков варьируются в зависимости от степени повреждения и состояния посевов, но могут быть сопоставимы с плановыми весенними подкормками, например, 35 кг/га действующего вещества аммиачной селитры или 32 кг/га действующего вещества КАС. Азот активизирует процессы регенерации, способствуя формированию новых побегов и листьев.

Комплексный подход, сочетающий в себе превентивные агротехнические меры, точное прогнозирование и оперативные стратегии защиты и восстановления, является залогом успешного противодействия весенним заморозкам и обеспечения стабильного урожая озимой пшеницы.

Экономические аспекты возделывания озимой пшеницы и оценки потерь

Возделывание озимой пшеницы в северных районах Ростовской области – это не только вопрос агрономии, но и значительный экономический вызов, особенно в условиях нестабильного климата и риска весенних заморозков. Успех сельскохозяйственного предприятия напрямую зависит от способности управлять этими рисками и оценивать экономическую эффективность применяемых мер.

Показатели урожайности и объемы производства

Ростовская область является одним из лидеров по производству зерна в России. Озимая пшеница занимает здесь доминирующее положение среди зерновых культур. В 2022 году валовой сбор зерна озимой пшеницы в регионе достиг впечатляющих 13 млн 334 тыс. тонн при средней урожайности 44 ц/га. Эти цифры подчеркивают стратегическое значение культуры для экономики области и страны в целом.

Для возделывания озимой пшеницы в 2021-2022 сельскохозяйственном году было задействовано 2940,1 тыс. га земель. Такие масштабные площади производства требуют постоянного мониторинга и адаптации агротехнологий к изменяющимся условиям.

Таблица 5. Основные показатели производства озимой пшеницы в Ростовской области (2021-2022 гг.)

Показатель Значение
Валовой сбор зерна (2022) 13 334 тыс. тонн
Средняя урожайность (2022) 44 ц/га
Площадь возделывания (2021-2022) 2940,1 тыс. га

Оценка ущерба от весенних заморозков

Весенние заморозки представляют собой один из наиболее разрушительных факторов, способных нанести колоссальный экономический ущерб агропроизводителям. Как уже упоминалось, потери урожая от майских заморозков в Ростовской области могут достигать до 50%. Эти цифры не просто сокращают объемы производства, но и ставят под угрозу финансовую стабильность хозяйств.

Май 2024 года стал яркой иллюстрацией этой проблемы: от заморозков пострадало более 140 тыс. гектаров посевов. В результате, гибель сельскохозяйственных культур была зафиксирована на площади порядка 211 тыс. га, из которых 180 тыс. га составила именно озимая пшеница, что эквивалентно 6% от всех озимых посевов в регионе. Экономический ущерб, причиненный сельхозтоваропроизводителям в результате этой чрезвычайной ситуации, был оценен в 3,74 млрд рублей. Это огромная сумма, которая могла бы быть направлена на развитие, модернизацию или повышение устойчивости производства.

Эти потери включают в себя не только прямую недополученную прибыль от несформированного урожая, но и дополнительные расходы на возможный пересев, а также упущенную выгоду от использования земельных ресурсов.

Экономическая эффективность защитных мер

В свете значительных потерь от заморозков, вопрос экономической эффективности защитных мер становится первостепенным. Инвестиции в прогнозирование и защитные мероприятия – это не просто расходы, а стратегические вложения, способные значительно снизить экономические потери и повысить стабильность производства.

  • Прогнозирование: Внедрение и использование точных систем прогнозирования заморозков (как региональных, так и локальных) позволяет аграриям своевременно реагировать. Затраты на метеорологическое оборудование, подписку на специализированные агрометеорологические данные или обучение персонала окупаются за счет предотвращения масштабных потерь. Например, если своевременный прогноз позволяет спасти хотя бы 10-15% урожая на пострадавшей площади, это уже тысячи тонн зерна и сотни миллионов рублей.
  • Агротехнические меры: Правильный выбор сортов, оптимальные сроки сева, эффективная система удобрения и ухода за посевами являются базовыми, но крайне важными инвестициями. Они повышают общую устойчивость растений, снижая их уязвимость к стрессам. Например, применение фосфорно-калийных удобрений, повышающих морозостойкость, может стоить 5-10% от себестоимости производства, но предотвратить потери, исчисляемые десятками процентов урожая.
  • Оперативные меры защиты: Такие методы, как дымление или дождевание, требуют значительных ресурсов (топливо, вода, рабочая сила). Их экономическая эффективность должна быть тщательно рассчитана для каждого конкретного случая. Эти меры оправданы, если потенциальный ущерб от заморозка значительно превышает затраты на их проведение, что часто случается с высокоурожайными и ценными посевами.
  • Восстановление после заморозков: Внесение азотных удобрений после заморозков для восстановления растений является относительно недорогой, но высокоэффективной мерой. Затраты на дополнительную подкормку (например, 35 кг/га аммиачной селитры) могут быть минимальны по сравнению с потерей всего урожая или необходимостью дорогостоящего пересева.

Таким образом, комплексный подход к управлению рисками весенних заморозков, включающий инвестиции в прогнозирование и применение агротехнических и оперативных защитных мер, является не только агрономической необходимостью, но и стратегически важным экономическим решением для агропроизводителей северных районов Ростовской области. Это позволяет не только минимизировать прямые потери, но и обеспечивает стабильность производства, повышая конкурентоспособность и устойчивость аграрного сектора региона.

Заключение

Исследование агротехнологий возделывания озимой пшеницы в северных районах Ростовской области, проведенное с особым вниманием к влиянию и прогнозированию весенних заморозков, позволило выявить ключевые факторы и разработать комплексные рекомендации для повышения продуктивности и устойчивости культуры.

Северные районы Ростовской области характеризуются умеренно-континентальным климатом с суммой активных температур 3100-3300 °С и среднегодовой температурой 7,3-7,7 °С. Однако регион страдает от дефицита влаги (ГТК Селянинова в среднем 0,7) и подвержен риску весенних заморозков, что усугубляется тенденцией к потеплению климата. Почвенный покров, представленный плодородными южными и обыкновенными черноземами с хорошими физическими свойствами и содержанием гумуса 3,2-4,2%, создает благоприятную основу, но требует грамотного управления в условиях климатических вызовов.

Биологические особенности озимой пшеницы указывают на ее максимальную уязвимость к заморозкам (-2 °С…-3 °С) в фазы выхода в трубку и начала колошения, тогда как в фазе кущения узел кущения, находящийся в почве, способен выдерживать морозы до -17 °С…-20 °С после закалки. Мягкая пшеница (Triticum aestivum L.) демонстрирует значительно большую морозостойкость по сравнению с твердой (Triticum durum Desf.), что делает ее более предпочтительной для данного региона.

Выбор сортов имеет решающее значение. Рекомендованы сорта донской селекции (Станичная, Донская лира, Золушка, Губернатор Дона, Донна, Былина Дона) и краснодарской (Гром, Безостая 100, Юка, Таня, Алексеич), а также новые перспективные сорта (Аскет, Ахмат, Миссия, Тарасовская 70), обладающие высокой зимостойкостью, засухоустойчивостью и потенциалом урожайности до 10-12 т/га.

Эффективные агротехнические приемы включают:

  • Выбор предшественников: Предпочтение отдается чистому или сидеральному пару, многолетним бобовым травам, зернобобовым, которые обеспечивают накопление влаги и питательных веществ, повышая урожайность до 7,03-10,04 т/га.
  • Оптимальные сроки и нормы посева: Для большинства сортов – с 25 августа по 15 сентября, с нормой высева 4,0-4,5 млн/га, увеличивая до 6 млн/га при поздних сроках сева.
  • Система удобрения: Внесение фосфорно-калийных удобрений под основную обработку почвы (P100 обеспечивает прибавку 0,47 т/га) и ранневесенние азотные подкормки (минимум 50 кг/га д.в. нитратного азота, N64 дает прибавку 0,67 т/га), а также некорневые подкормки ЖКУ или карбамидом (прибавка до 0,98 т/га).
  • Уход за посевами весной: Боронование в фазу кущения для улучшения аэрации и сохранения влаги, а также обследование посевов после заморозков с последующим внесением азотных удобрений (35 кг/га аммиачной селитры или 32 кг/га КАС) для восстановления растений.

Прогнозирование весенних заморозков основано на данных метеостанций, Росгидромета и учете локальных микроклиматических особенностей. Стратегии минимизации ущерба включают комплекс агротехнических мер, фитосанитарный мониторинг (например, борьба с зерновым клещом при ЭПВ), а также оперативные методы защиты (дымление, дождевание) и активные меры по восстановлению после повреждений.

Экономические аспекты подчеркивают масштабы производства (13,3 млн тонн зерна в 2022 году) и серьезность ущерба от заморозков (3,74 млрд рублей в мае 2024 года). Инвестиции в точное прогнозирование и применение защитных мер рассматриваются как экономически обоснованные, поскольку они позволяют значительно сократить потери и обеспечить стабильность доходов сельскохозяйственных предприятий.

Практические рекомендации для сельскохозяйственных предприятий:

  1. Приоритет местным и адаптированным сортам: Отдавать предпочтение сортам донской селекции и проверенным краснодарским, обладающим высокой морозо- и засухоустойчивостью.
  2. Строгое соблюдение сроков и норм посева: Адаптировать их под конкретный сорт и погодные условия осени для обеспечения оптимальной закалки.
  3. Комплексная система питания: Вносить фосфорно-калийные удобрения осенью и осуществлять ранневесенние азотные подкормки, а также применять некорневые подкормки для поддержания жизнеспособности растений.
  4. Активный мониторинг и прогнозирование: Использовать данные метеостанций и локальные наблюдения для точного прогнозирования заморозков и своевременного применения защитных мер.
  5. Оперативные меры реагирования: Быть готовым к проведению боронования, а при угрозе заморозков – к применению дымления или дождевания, а также к экстренным подкормкам азотом после заморозков.
  6. Диверсификация рисков: Рассмотреть страхование урожая как дополнительную меру защиты от непредсказуемых погодных явлений.

Перспективы дальнейших исследований:

  • Разработка и внедрение новых сортов озимой пшеницы с повышенной комплексной устойчивостью к изменяющимся климатическим условиям и болезням.
  • Исследование влияния микроэлементов и биостимуляторов на морозостойкость и восстановление растений после заморозков.
  • Совершенствование агрометеорологических моделей для более точного локального прогнозирования заморозков.
  • Экономическая оценка долгосрочных последствий изменения климата для агропромышленного комплекса региона и разработка стратегий адаптации.

Таким образом, успешное возделывание озимой пшеницы в северных районах Ростовской области требует не только глубоких агрономических знаний, но и гибкого, адаптивного подхода, основанного на научном анализе и практическом опыте. Только комплексное применение всех доступных технологий и постоянный мониторинг позволяют минимизировать риски и обеспечить стабильно высокие урожаи, несмотря на вызовы природы.

Список использованной литературы

  1. Агафонов, Е.В. Почвы и удобрения Ростовской области: учебное пособие / Е.В. Агафонов, Е.В. Полуэктов. 2-е изд. Персиановка, 1999. 90 с.
  2. Агибалов, А.В. 80 ц/га зерна озимой пшеницы – реальность / А.В. Агибалов, А.А. Агибалов, А.Я. Айдиев, Н.В. Зайцева, Е.Н. Солодухин. Москва: АО Фирма «Август», 2019. 73 с.
  3. Баранникова, З.Д. Критический период в онтогенезе злаков по отношению к температурным условиям. В кн.: Физиолого-генетические основы повышения зерновых культур. Ленинград: Колос, 1975. С.102.
  4. Безуглова, О.С. Почвы ростовской области / О.С. Безуглова, М.М. Хархынова. Ростов н/Дону, 2008. 352 с.
  5. Бирюков, К.Н. Особенности агротехники возделывания новых сортов озимой пшеницы в Ростовской области / К.Н. Бирюков, М.А. Фоменко, П.В. Михайленко // Вестник Донского государственного аграрного университета. 2014. № 4 (14). С. 3-8.
  6. Богданов, В.А. Урожайность и качество зерна сортов озимой пшеницы в зависимости от сроков и норм посева в южной зоне Ростовской области: дис. … канд. с.-х. наук: 06.01.09. Зерноград, 2009. 178 с.
  7. Васильев, С.М. Цикличность климатических факторов в оценке динамики урожайности зерновых культур на орошаемых землях // Научный журнал КубГАУ. 2011. № 65(01).
  8. Винтер, А.К. Заморозки и их последействие на растения. Новосибирск: Наука, 1981. С. 91-98.
  9. Вошедский, Н.Н. Влияние предшественника и элементов технологии возделывания на урожайность нового сорта озимой пшеницы «Былина Дона» / Н.Н. Вошедский, В.А. Кулыгин, О.А. Целуйко, М.В. Канцуров // Современные тенденции в науке и образовании: сборник статей I Международной научно-практической конференции. 2022. С. 11-14.
  10. Гаевая, Э.А. Урожайность озимой пшеницы в зависимости от климатических факторов в эрозионно опасных условиях Ростовской области // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2018. № 3 (71). С. 27-30.
  11. Джеймс, Р. Факторы урожая пшеницы. Рост и развитие здорового растения // Земледелие. 2011.
  12. Ермоленко, В.П. Научные основы земледелия Дона. Москва: ИК «Родник», 1999. 176 с.
  13. Зеленский, Н.А. Сроки посева озимой пшеницы / Н.А. Зеленский, Г.М. Зеленская, А.П. Авдеенко // Успехи современного естествознания. 2006. № 4. С. 47-48.
  14. Коледа, К.В. Современные технологии возделывания сельскохозяйственных культур: рекомендации / К.В. Коледа [и др.]. Гродно: ГГАУ, 2010. 340 с.
  15. Коренева, А. Личный опыт – лучшее решение! Как кормить и защищать посевы весной 2024. Agrobook.ru. 2024. URL: https://agrobook.ru/blog/user/alexandrakoreneva/lichnyy-opyt-luchshee-reshenie-kak-kormit-i-zashchishchat-posevy-vesnoy-2024-video (дата обращения: 25.10.2025).
  16. Коровин, А.И. О неравнозначности реакций растений на температуру в различных зонах их жизненного термического диапазона // Сельскохозяйственная биология. 1981. Т. 16, вып. 2. С. 212-222.
  17. Коровин, А.И. Влияние низких и высоких температур в период налива и созревания зерна на урожай яровой пшеницы / А.И. Коровин, В.А. Горбунова, О.П. Родченко // Метеорология и гидрология. 1977. Вып. 12. С. 83-86.
  18. Квашин, А.А. Основы земледелия и растениеводства: учебное пособие / А.А. Квашин, А.В. Коваль, С.С. Терехова. Краснодар: КубГАУ, 2021. 114 с.
  19. Нагорный, Б.А. География Ростовской области: учебное пособие для учащихся 7-8 классов восьмилетней и средней школы. Ростов н/Дону, 1985. 96 с.
  20. Назаренко, О.Г. Рекомендации по использованию органических, минеральных макро- и микроудобрений, мелиорантов для выполнения обязательных мероприятий по улучшению земель сельскохозяйственного назначения Ростовской области / О.Г. Назаренко, Т.Г. Пашковская, В.И. Продан. п. Рассвет, 2011.
  21. Постников, А. Зерновые культуры / А. Постников, Н. Протасов. Москва, 2000. 431 с.
  22. Рябцева, Н.А. Урожайность озимой пшеницы в зависимости от предшественников и сортов в условиях Ростовской области // Аграрная наука. 2023. № 366(1). С. 65–69.
  23. Степаненко, Г.Г. Ростовская область. Географическое описание природы. Учебное пособие по географии. Ростов н/Дону, 2005. 232 с.
  24. Туманов, И.И. Физиология закаливания и морозостойкости растений. Москва: Наука, 1979. С. 6.
  25. Турулев, В.В. Севообороты орошаемых земель / В.В. Турулев, Г.С. Овчаренко. Ростов н/Дону, 2006.
  26. Удовенко, Г.В. Механизмы адаптации растений к стрессам // Физиология и биохимия культурных растений. 1979. Т. 11, вып. 2. С. 99-106.
  27. ФГБНУ «Федеральный Ростовский аграрный научный центр». Оптимальная технология возделывания нового сорта озимой пшеницы Былина Дона: рекомендации. п. Рассвет: ФГБНУ ФРАНЦ; Изд-во ООО «Издательство «ЮГ», 2021. 29 с.
  28. Харьковский, А.А. Рекомендации по выращиванию озимой пшеницы в хозяйствах Воронежской области / А.А. Харьковский [и др.]. Каменная Степь: ФГБНУ «НИИСХ ЦЧП», 2019. 36 с.
  29. Шамсиев, З.Ф. Озимая пшеница: уход за посевами в весенне-летний период / З.Ф. Шамсиев, М.Т. Султанов, Н.Ш. Юнусова. ТатНИИСХ, 2020.
  30. Яцута, К.З. Природа Ростовской области / К.З. Яцута [и др.]. Ростов-на-Дону: Ростовское областное книгоиздательство, 1940. 310 c.

Похожие записи