Текст книги "Континентальный климат и садоводство"

Автор книги: Владимир Меженский

сообщить о нарушении

Текущая страница: 3 (всего у книги 9 страниц)

Погода и климат

Погодой называют непрерывно меняющееся состояние атмосферы. Таким образом, совокупность метеорологических элементов (атмосферное давление, температура и влажность воздуха, осадки, облачность, ветер, солнечная радиация и др.) определяет погоду в данной местности и в данный момент, которая отличается большим разнообразием и изменчивостью. Различают периодические и непериодические изменения погоды.

Периодические изменения погоды – это изменения, обусловленные суточным и годовым ходом метеорологических элементов, зависящих от суточного вращения Земли вокруг своей оси и годового обращения Земли вокруг Солнца. Непериодические изменения погоды – это те, которые вызываются в основном переносом воздушных масс и нарушают закономерности суточного и годового хода метеорологических элементов. Несовпадение фазы периодических с характером непериодических изменений способствует наиболее резким изменениям погоды. Например, весной постепенно увеличивается поступление солнечной радиации, с каждым днём все больше прогревается почва и воздух – происходит периодическое изменение погоды, обусловленное годовым обращением Земли вокруг Солнца. Но если с утра в данный район вторгается арктический воздух, то температура начинает резко снижаться и в полдень бывает даже холоднее, чем предыдущей ночью. Следовательно, нарушается нормальный суточный ход температуры воздуха. В последующие дни может стать ещё холоднее – в таком случае нарушается и её годовой ход. Подобные похолодания весной и летом, а также оттепели зимой – нередкое явление в умеренном климате, т. е. погода зависит не только от времени суток и года, но в значительной степени также от свойств воздушных масс, движущихся или удерживающихся над данным районом.

Погоду в данной местности рассматривают за некоторый отрезок времени, например, за сутки, неделю, месяц, вегетационный период или год. Климатом называют многолетний режим погоды в определённой местности. Информацию о климате своего региона можно получить из специальных агроклиматических справочников, которые издаются по административным областям, и из серии справочников по климату разных стран. Много интересной и полезной информации можно извлечь из «Агроклиматического атласа мира», а также других научных изданий по климатологии и агрометеорологии.

Сведения о погоде дают представления о процессах, происходящих в атмосфере в течение дня, суток, недели, месяца, вегетационного периода или года. Климат выражают с помощью многолетних средних величин отдельных метеорологических элементов, выделяя тем самым различные типы климата. Опасность для сельскохозяйственного производства создаёт не среднее состояние погоды в течение некоторого периода в данном месте, т. е. климат как таковой, а особенности погоды отдельного года. Достаточно напомнить об ущербе, причиняемом поздними и ранними заморозками, градом или сырой погодой в период уборки урожая.

Большое влияние на климатические условия оказывает положение местности по отношению к морю и высоте над его уровнем. Так, море, суша и горные районы имеют характерные для них особенности климата, которые позволяют отнести их к определённым типам: морскому, континентальному и горному.

Морской климат отличается малой амплитудой колебаний температуры воздуха в суточном и годовом циклах. Для него характерны медленное потепление весной, прохладное лето, длительная мягкая осень и тёплая зима. Вероятность поздних весенних и ранних осенних заморозков весьма незначительна. При высокой относительной влажности воздуха, которая приводит к частым туманам и сильной облачности в течение всего года, большая часть суммы годовых осадков выпадает в зимние месяцы.

Континентальный климат в отличие от морского характеризуется большой амплитудой суточных и годовых колебаний почти всех элементов климата. Воздух значительно нагревается днём и летом и охлаждается ночью и зимой. Относительная влажность воздуха летом низкая, а зимой такая же высокая, как и в условиях морского климата. Облачность и годовое количество осадков меньше, чем при морском климате. Преобладают летние осадки, которые нередко выпадают в виде грозовыхливней. Из–за высокой интенсивности осадков, попадающих на сухую почву, большая их часть стекает по поверхности, вызывая эрозию почвы. Другая часть осадков из–за высокой температуры и низкой относительной влажности воздуха быстро испаряется. После продолжительной суровой зимы весенние полевые работы при быстром прогревании почвы проводятся в короткий промежуток времени. Летом возможны засухи. Рано наступающая осень с быстрым переходом к зиме сокращает период проведения сельскохозяйственных работ.

Климат горных районов имеет большую выраженность прямого солнечного и рассеянного излучения. Вследствие различного наклона и экспозиции склонов на небольшом пространстве проявляются значительные различия относительно количества излучения. Климат вершин и склонов сходен с морским по уменьшению крайних значений температур в связи с различным их падением летом и зимой по мере с увеличения высоты. Наоборот, климат горных долин и плоскогорий по суточной и годовой динамике температуры воздуха имеет континентальный характер. В горах годовая сумма осадков возрастает с высотой и их распределение различно на наветренных и подветренных склонах.

Для Западной Европы и Приморья характерен морской климат, для Восточной Европы – умеренно континентальный, для Сибири – резко континентальный. Между рассмотренными типами климатов имеются также многочисленные переходные типы. Существуют также другие классификации с применением иных критериев.

В связи с особенностями расположения метеорологических станций и способа проведения измерений получают данные, характеризующие макроклимат, которые не дают точных сведений о климате того приземного слоя воздуха, в котором обитают садовые растения. Микроклимат – это климат небольшой части территории, обусловленный влиянием рельефа местности и других факторов, определяющих своеобразие режима температуры почвы и воздуха, увлажнения, скорости ветра. В зависимости от особенностей рельефа выделяют микроклимат склонов, долин, вершин холмов и др. В садах и ягодниках создаётся и имеет свои особенности в зависимости от вида, габитуса и возраста растений, густоты насаждений, способа посадки и формировки кроны свой особый вид микроклимата, называемый фитоклиматом.

Особенности микроклимата наиболее заметно проявляются в приземном слое воздуха. При резко пересечённом рельефе уже на расстоянии нескольких десятков метров по горизонтали обнаруживаются заметные различия в температуре почвы и воздуха над ней. Эти различия проявляются, уменьшаясь с высотой, а затем сглаживаются под влиянием турбулентного перемешивания воздуха.

В континентальном климате склоны, как правило, теплее ровных мест и низин, где застаивается холодный воздух, поэтому сады не следует располагать в основаниях склонов, на днищах долин и замкнутых котловин, так как продолжительность безморозного периода там сокращается на 20-30дней, в то время как на склонах и возвышенностях увеличивается на 5-30 дней по сравненению с равнинными участками. Соответственно сумма температур выше 10 °C в низинах уменьшается на 250-350 °C, а на возвышенностях увеличивается на 50-200 °C и больше.

Микроклиматические условия играют важную роль при размещении растений. Холодный воздух как более тяжёлый стекает вниз, вытесняя тёплый, поэтому пониженные места являются наиболее заморозкоопасными. Даже при небольшой разнице в высотах температурные различия между выше – и нижерасположенными местами могут быть значительными. Не следует сажать плодовые растения в низинах, замкнутых долинах, у основания склонов, так как заморозки здесь наблюдаются чаще и с большей интенсивностью. Однако нередко участки садоводов–любителей размещены именно в таких местах, поэтому им следует с особой тщательностью применять все средства по защите урожая. Кратковременное снижение температуры до критического предела может лишить садовода результатов труда целого года.

Зная требования плодовых культур и их обеспеченность факторами среды, правильно оценивая климатические и микроклиматические особенности местности, можно более рационально размещать насаждения, а также предпринимать меры по улучшению агроклиматического режима. Неблагоприятные факторы среды или их сочетания можно ослабить или устранить, а эффективность влияния благоприятных усилить. При этом помимо погодно–климатических условий учитывают почвенные особенности.

Доказано, что только посредством правильного размещения культур по территории увеличивается в несколько раз продуктивность и чистый доход. Практика предшествующих десятилетий свидетельствует, что садоводческим товариществам выделялись, как правило, наименее пригодные для плодоводства земли. При создании насаждений, ориентированных на товарное производство, такой подход неприемлем. Фермер или другой товаропроизводитель должен предельно тщательно подходить к подбору местоположения сада, почвенным условиям, породно–сортовому составу.

Метеорологические явления, опасные для садоводства

Погодные и климатические явления бывают опасными для плодовых растений и могут причинять большой ущерб садоводству. Это зимние морозы, оттепели, весенние и осенние заморозки, ледяные корки, засухи, суховеи, пыльные бури, град, сильные ливни и др.

Повреждения плодовых растений в зимний период

В зимний период для многолетних растений метеорологические условия могут складываться неблагоприятно, образуя многофакторные комплексы, которые вызывают вымерзание, выпревание, выпирание, вымокание растений, повреждение их ледяной коркой и т. д. Зимние повреждения нередко обусловлены одновременным действием нескольких губительных процессов.

Во многом рост, развитие, урожайность и долговечность плодовых растений зависят от степени их устойчивости к морозам и другим неблагоприятным факторам зимнего периода. Сорта плодовых культур и сами культуры отличаются разной степенью морозо– и зимостойкости. Следует различать морозостойкость и зимостойкость. Морозостойкость – это способность растений в период покоя переносить зимние морозы, тогда как зимостойкость – это приспособленность растений к комплексному воздействию неблагоприятных факторов зимнего периода. К ним относятся не только низкая температура, но и её резкие колебания, продолжительные оттепели, солнечные перегревы, зимнее иссушение и др. Устойчивость плодовых культур определяется сочетанием четырёх компонентов зимостойкости: первый из которых – это устойчивость растений к ранним морозам в начале зимы, второй – к критическим морозам в середине зимы, третий – в период оттепелей, четвёртый – к возвратным морозам после оттепелей.

Гибель растений от морозов происходит вследствие образования льда, приводящего к обезвоживанию и механическому повреждению клеток. При быстром охлаждении лёд появляется в клетках и вне клеток, разрывает протоплазматические структуры, особенно при повторном оттаивании. Во избежание этого с окончанием роста растения начинают готовиться к переходу в состояние покоя. При закаливании в растениях происходят глубокие изменения физико–химических свойств протоплазмы, откладываются в запас крупномолекулярные соединения, уменьшается содержание ауксинов и пр. Эти процессы проходят осенью под влиянием прохладной погоды и укорачивания продолжительности светового дня. Вступившие в покой растения закаливаются примерно в течение месяца при низкой положительной температуре 0-5 °C, приобретая способность выносить морозы -20… -30 °C. В дальнейшем закаливание осуществляется при отрицательных температурах и морозостойкость ещё больше повышается.

Уровень морозостойкости можно резко повысить. Опыты показали, что специально подготовленные культуры в лабораторных условиях переносят без повреждений отрицательную температуру, которая не встречается в живой природе. Так, даже после воздействия на ветви растений температурами до -200 °С и ниже они сохраняли жизнеспособность. В то же время насаждения, потерявшие закалку после зимней оттепели, могут погибнуть и от незначительных возвратных морозов. Не всегда высокая морозостойкость обеспечивает соответственно высокую зимостойкость растений. Так, высокоморозостойкие формы растений из Сибири могут вымерзнуть не в самые холодные европейские зимы. Это связано с тем, что они обладают непродолжительным периодом глубокого покоя и в результате оттепелей быстро теряют свойство высокой морозостойкости.

Для преодоления трудностей зимнего периода растения переходят в состояние глубокого покоя, выражением которого является приостановка вегетативного роста и отсутствие прорастания ростовых и генеративных почек. Продолжительность глубокого покоя у разных культур неодинакова и увеличивается в следующем порядке: миндаль, абрикос, вишня, слива, груша, айва, яблоня. Заканчивается период глубокого покоя у большинства культур примерно в середине января. За ним непосредственно следует период вынужденного покоя, наступление которого определяют по распусканию почек на ветвях, перенесённых в тепло. Вынужденный покой продолжается до весеннего распускания почек, причём у разных органов и тканей продолжительность покоя неодинакова. Корни не имеют периода покоя и могут расти в течение зимы, если температура в корнеобитаемом слое благоприятствует этому. У листовых почек и почек в основаниях побегов покой более глубокий, чем у цветковых почек и почек в средних и верхних частях побегов. Ткани у корневой шейки раньше других выходят из вынужденного покоя, и поэтому наиболее чувствительны к неблагоприятным природным условиям.

Не полностью выясненными остаются механизмы выхода растений из состояния покоя. Предположительно термочувствительными элементами, запускающими этот процесс, являются хлоропласты зимующих почек. Возможно, в будущем будет найден способ снизить термочувствительность сторожевых хлоропластов или повысить морозостойкость активизировавшихся меристем.

Степень и характер повреждений могут быть разнообразными в разные зимы и даже в одну и ту же зиму у одного и того же дерева. Это зависит от сочетания условий зимы и предшествующего лета, а также физиологического состояния самого растения. В результате кора, камбий и древесина получают повреждения разной тяжести, вымерзают цветочные почки, молодые побеги, подземная и надземная части.

Вымерзание

Надземная часть плодовых деревьев выдерживает в зависимости от сортовых и породных особенностей зимнее снижение температуры до -20…-50 °С. Так, персики выдерживают -20…-25 °С, яблоня -30…-35 °C, причём среднерусские и сибирские сорта могут выдержать морозы -35…50 °C. Растения с сильными повреждениями коры и камбия плохо растут, имеют мелкие листья и обычно погибают. Повреждения древесины менее опасны, так как растения частично могут восстановить повреждённые участки. Однако последствия подмерзания будут проявляться ещё несколько лет. Даже у тех деревьев, которые не имеют внешних признаков морозных повреждений (одним из последствий закупорки проводящей системы является млечный блеск), вследствие изменений основных физиологических процессов происходит снижение продуктивности и продолжительности жизни. Ослабленное дерево может погибнуть в последующие зимы от незначительных морозов, которые безопасны для здоровых растений.

Серьёзно страдают зимой цветковые почки, в первую очередь у косточковых культур. Устойчивость покоящихся цветковых почек повышается в таком порядке: абрикос, персик, черешня, слива, яблоня. При этом имеются значительные сортовые различия в пределах каждой культуры. Обычно цветковые почки повреждаются в конце зимы, когда они, начав развиваться под действием потепления, резко снижают уровень морозостойкости и гибнут от возвратных морозов. Устойчивость цветковых почек в значительной мере зависит от времени закладки и степени их дифференциации. От послеоттепельных морозов гибнут, в первую очередь, цветковые почки тех растений, для развития которых требуется меньшая сумма температур, например, почки миндаля, поэтому и не удаётся его культивировать в более северных районах. Иногда после морозов повреждаются не сами цветковые почки, а только проводящие ткани под ними. Тогда внешне нормально цветущее дерево сбрасывает цветки без образования плодов.

Оценку подмерзания тканей и органов проводят через 5-7 дней после сильных морозов (ниже -25 °C), отращивая в комнатных условиях ветки плодовых культур. Это позволяет ещё в разгар зимы получить картину возможных повреждений и определить меры по их преодолению. Повреждения клеток коры, камбия и древесины видны на поперечных и продольных срезах ветвей: неповреждённая кора имеет зеленоватый цвет, а камбий и древесина – белый или светло–серый. Спустя некоторое время после повреждения морозом ткани приобретают бурую или коричневую окраску. Аналогично определяют степень повреждения почек и флянцев земляники.

В отдельные годы наблюдаются значительные повреждения и корневой системы. Особо страдают от них плодовые насаждения в зонах, где из–за отсутствия снежного покрова в результате снижения температуры почва сильно промерзает. Корневая система повреждается при температуре -10…-16 °C, хотя осенью при ранних морозах корни могут подмёрзнуть и при более высоких температурах. Очень чувствительны к морозам всасывающие корни, которые гибнут при температуре -3…-5 °C. При резких похолоданиях в начале зимы и при невысоком снежном покрове или при отсутствии снега корневая система может серьёзно пострадать и погибнуть. У семечковых культур наиболее зимостойки используемые в качестве подвоев сеянцы сибирской яблони, китайки, стародавних среднерусских сортов культурной яблони, а наименее зимостойки – сеянцы айвы, лесной груши и лесной яблони южного происхождения. Клоновые подвои яблони и груши западноевропейского происхождения уступают по зимостойкости подвоям отечественной селекции. У косточковых культур наиболее зимостойки сеянцы антипки и абрикоса, а наименее устойчивы сеянцы миндаля, персика, черешни, алычи. Устойчивость клоновых подвоев косточковых культур зависит от зимостойкости родительских форм, принимавших участие в их происхождении. Корни земляники повреждаются при -7…-9 °C.

Морозобоины

Продольные растрескивания коры и древесины, иногда до центра ствола, образуются при сильных морозах с резкими колебаниями дневной и ночной температур. Это происходит, когда резкая разница между температурами наружных и более глубоких слоёв тканей ствола приводит к образованию льда и связанному с этим обезвоживанием тканей, вследствие чего они разрываются. Подобные повреждения зависят от продолжительности ростовых процессов и степени вызревания древесины. Деревья, своевременно подготовившиеся к перезимовке, более устойчивы. Чаще повреждаются молодые высокоштамбовые деревья зимних сортов, растущие на переувлажнённых участках.

Выпревание и вымокание

У абрикоса, бессеи, войлочной вишни, степной вишни, персика, уссурийской сливы и других косточковых культур встречаются повреждения коры в области корневой шейки, названое выпреванием, которое широко распространено в Сибири, Предуралье и встречается также в средней полосе России. Установлено, что типичное выпревание является физио. логическим заболеванием и вызвано гибелью тканей под глубоким снежным покровом. Оно может осложняться и усиливаться повреждениями тканей морозами до образования снежного покрова или после снеготаяния. Заболевание сильнее проявляется в годы с длительным периодом глубокого снежного покрова, который ослабляет растения и создаёт предпосылки для повреждения тканей, а также длительным периодом снеготаяния и влажной весной, способствующими развитию на повреждённых тканях патогенной флоры.

На юге часто наблюдается вымокание – повреждения коры и камбия, сходные с выпреванием. Вымокание встречается у молодых деревьев в саду, у саженцев в полях питомников и в прикопке в условиях тёплой дождливой осени или при продолжительных оттепелях, когда не полностью вызревшие ткани ствола на длительное время попадают в анаэробные условия.

Выпирание

Выпирание происходит при замерзании воды в верхнем слое почвы после оттепели. При этом почва вспучивается и поднимает слабо укоренившиеся растения поздно посаженной земляники, что часто вызывает разрыв корневой системы. При последующем оттаивании почвы и её оседании обнажённые розетки подвергаются воздействиям низких температур при очередном похолодании. Выпирание встречается также у высаженных с осени черенков смородины.

Наиболее часто это явление наблюдается в районах избыточного увлажнения на тяжёлых суглинистых почвах и при неустойчивой зиме с длительными оттепелями и морозами.