Текст книги "Континентальный климат и садоводство"

Автор книги: Владимир Меженский

сообщить о нарушении

Текущая страница: 4 (всего у книги 9 страниц)

Ледяная корка

Ледяная корка – слой льда, образовавшийся при оттепелях от таяния снега или при выпадении жидких осадков и их последующем замерзании. Толщина ледяной корки колеблется от 20 до 50 мм, а максимальная достигает 150 мм. Она бывает притёртой (смёрзшейся с землёй) и подвешенной. Корка наносит механические повреждения растениям, способствует их выпиранию и вымерзанию, нарушает газообмен у земляники. Наиболее часто повреждения ледяной коркой имеют место в районах с неустойчивой зимой.

Солнечный ожог

Радиационный нагрев нередко приводит к солнечно–морозным повреждениям коры плодовых деревьев. С повышением температуры при нагреве ткани растения начинают преждевременно выходить из состояния покоя, и последующее резкое снижение температуры приводит к их повреждению. В зависимости от степени повреждений отмирают поверхностные ткани или вся кора до камбия. Со временем отмершая кора отстаёт, оголяя древесину, на которой поселяется сажистый гриб – чёрный рак плодовых, приводящий к гибели поражённые ветви и все дерево. Сильнее страдают от ожогов растения, растущие в условиях недостаточного и неравномерного орошения, на бедных почвах, а также молодые деревья, особенно в год посадки.

Нередко кора серьёзно повреждается в развилках ветвей. Этот тип повреждений очень опасен и встречается во всех зонах садоводства. Предполагается, что причиной подобного явления у сравнительно молодых деревьев может быть или ожог коры, когда скопившийся лёд служит линзой, или её переувлажнение.

Зимняя засуха

В зиму при солнечной погоде растения прогреваются, сильно испаряют влагу и высыхают, так как испарение воды из побегов в этот период не компенсируется поступлением влаги из почвы. При понижении температуры почвы до 0 °С корни растений уже практически не поглощают воду, а с замерзанием этот процесс совсем прекращается. Междутем надземная часть продолжает испарять влагу, и растение попадает в состояние физиологической сухости. Опасность зимнего высушивания повышается при низкой относительной влажности воздуха, сильных ветрах, длительном периоде низких температур, глубоком промерзании почвы и её низкой влажности в осеннезимний период.

При снижении влажности почвы до близкой к коэффициенту завядания вымерзают плодовые почки у косточковых культур, повреждаются стволы и развилки солнечными ожогами и морозобоинами, вымерзает корневая система. Незимостойкие культуры отличаются наибольшими потерями влаги в почках и побегах в зимний период, особенно в конце зимы. Меньше всего испаряет влаги в зимние месяцы яблоня, больше – абрикос, черешня, персик, груша, ещё больше – чёрная смородина и малина. Наиболее сильно обезвоживаются ветви деревьев, не закончившие рост, плохо вызревшие, со слабо развитыми покровными тканями.

Оттепели

Явление, при котором температура временно поднимается выше 0 °С в воздухе и местах зимовки (под снегом и др.) плодовых растений на фоне устойчивых отрицательных среднесуточных температур, называют оттепелью. Радиационные оттепели развиваются зимой или ранней весной, когда поступление прямой солнечной радиации ничем не ограничено. При этом температура воздуха поднимается выше 0 °С, хотя в тени в это время она, как правило, отрицательная. Обычно радиационные оттепели наблюдаются в отдельных местностях и не охватывают больших районов. Адвективные оттепели происходят при зимнем вторжении тёплого тропического и морского воздушных течений умеренных широт, когда температура воздуха резко повышается (0 °С). Они сопровождаются увеличением облачности, осадками в виде дождя или мокрого снега, быстрым таянием снежного покрова. При прояснении в результате радиационного нагрева оттепели усиливаются, температура ещё больше повышается. В таких случаях адвективные оттепели преобразуются в адвективно–радиационные.

Характер оттепелей, отрицательно влияющих на зимовку плодовых растений, во многом зависит от распределения оттепелей по месяцам, а также времени наступления. Помимо зимы как основного сезона, можно выделить промежуточные периоды: зимне–весенний и осенне–зимний, характеризующиеся почти ежедневными переходами температуры через 0 °С. Продолжительность таких сезонов в различных климатических зонах различна. В осенне–зимний период число дней с оттепелями составляет всего 3-4, возрастая в зимне–весенний период до 10-18. При этом резко увеличиваются суточные амплитуды температур воздуха за счёт интенсивного солнечного нагрева днём и сильного охлаждения ночью: В середине зимы оттепели случаются реже, хотя в южной зоне садоводства число таких дней в зимние месяцы составляет 11-12 (табл.2).

Таблица 2. Среднее количество дней с оттепелями по месяцам

Для садоводов представляет интерес продолжительность оттепелей в 5 дней и более с максимальной температурой воздуха не ниже 2,5 °C, так как именно в это время происходит интенсивное снеготаяние, растения преждевременно выходят из состояния глубокого покоя, что резко снижает их морозостойкость. Повторяемость таких оттепелей во всех регионах достаточно велика. В предвесенние месяцы их интенсивность возрастает и вместе с этим увеличивается и опасность повреждения плодовых культур.

Оттепели часто являются причиной гибели земляники, ягодных кустарников, саженцев и повреждений коры взрослых плодовых деревьев. В результате потепления образуется ледяная корка, начинает таять снег, происходит зимнее высыхание оголённых участков. Размер повреждений плодовых насаждений от вредного влияния оттепелей во многом зависит от их интенсивности и продолжительности действия. Длительное воздействие слабых оттепелей может понизить морозостойкость растений настолько, что они погибнут при возврате слабых морозов. В очень солнечные зимы в результате радиационного нагрева снег вокруг стволов растаивает, оголяя нежные участки корневой шейки плодовых деревьев, которые при значительном ночном охлаждении воздуха могут серьёзно повредиться.

Заморозки

Заморозок – это явление, когда температура опускается ниже 0 °С в воздухе, на почве и на растениях на фоне положительных среди их суточных температур воздуха. Заморозки наблюдаются во всех зонах садоводства и представляют большую опасность для растений, так как совпадают с периодом активной вегетации плодовых культур и могут вызывать не только задержку роста и развития растений, но и полную их гибель. Плодовые насаждения, повреждённые заморозками во время цветения или образования завязи, не дают урожая или резко снижают его качество. Осенние заморозки могут не только погубить урожай поздних сортов яблони и груши, но и оказать вредное действие на подготовку растений к зиме, повреждая листья.

Различают три типа заморозков: адвективные, радиационные и адвективно–радиационные.

Адвективные заморозки возникают при вторжении сухого холодного арктического воздуха в начале весны и в конце осени, когда происходит изменение температуры ниже 0 °С в большом слое воздуха. Адвективные заморозки продолжительны, охватывают значительные территории и наиболее опасны для растений. На прогревание холодной массы вторгшегося воздуха уходит обычно 3-4 суток, и борьбу с понижением температуры вести очень трудно.

Радиационные заморозки обусловлены интенсивным длинноволновым излучением в ясные тихие ночи при невысоких среднесуточных температурах, приводящих к охлаждению поверхности почвы и приземного слоя воздуха до 0 °С и ниже. При этом разность температур на высоте 2 м и на поверхности почвы в среднем составляет 2,5-3,0 °С, а в резко континентальном климате Сибири достигает 4,0-4,5 °С. Радиационные заморозки наблюдаются в предутренние часы, поэтому нередко их называют утренниками, когда нет ветра и отмечается самая низкая температура воздуха и почвы. Обычно такие заморозки не охватывают больших районов.

Адвективно–радиационные заморозки образуются вследствие вторжения холодного арктического воздуха, сопровождающегося резким понижением температуры, дождями и сильными ветрами. Постепенно ветер стихает, осадки прекращаются, небо начинает проясняться и развивается заморозок. В дальнейшем в связи с охлаждением приземных слоёв воздуха заморозок от ночи к ночи усиливается. Адвективно–радиационные заморозки наблюдаются обычно в конце весны и в начале лета, а также ранней осенью, и поэтому совпадают с вегетационным периодом. Продолжительность этих заморозков обычно 3-4 ч во второй половине ночи.

При адвективных заморозках, которые сопровождаются ветром и облачностью, влияние местоположения проявляется меньше, чем при других типах заморозков, но все же более заморозкоопасными являются наветренные склоны и участки, открытые холодным ветрам. При радиационных и адвективнорадиационных заморозках влияние формы рельефа, характера подстилающей поверхности, близости водоёмов и т. д. значительно заметнее.

Рельеф местности обусловливает характер стока и притока холодного воздуха. Например, ночью на склонах в результате радиационного охлаждения прилегающих к поверхности слоёв воздуха последний становится более тяжёлым и стекает вниз. Поэтому в нижних частях склонов и в долинах, куда поступает охлаждённый воздух, значительно холоднее, чем в верхних частях склонов и на вершинах холмов. Особенно холодно в замкнутых котловинах. Вследствие сильного охлаждения поверхности почвы и прилегающих к ней нижних слоёв воздуха в низинах и котловинах нередко страдают от заморозков земляника и цветки нижней части крон деревьев. На больших ровных участках площадью в несколько квадратных километров создаются средние условия заморозкоопасности, поскольку здесь не происходит ни притока, ни стока охлаждённого воздуха.

Листья растений обладают большой способностью поглощать и излучать тепло, поэтому днём они нагреваются сильнее, чем окружающий воздух, а ночью сильнее остывают. Ночью температура воздуха в кроне плодовых деревьев может быть на несколько градусов ниже, чем на открытой местности. На плантациях земляники и кустовых ягодников воздух, ставший холоднее от соприкосновения с листвой, из–за густой растительности не проникает к поверхности почвы, поэтому, когда температура в окружающей среде несколько выше О °С, на высоте растений может быть заморозок.

На территории садоводческих зон средняя продолжительность беззаморозкового периода (по температуре воздуха) составляет 85-90 дней на севере и 270-280 дней на юге. В восточном направлении продолжительность беззаморозкового периода сокращается. Средняя дата прекращения заморозков в Восточной Европе довольно равномерно перемещается с юга на север, начиная с первых чисел апреля на побережьях Чёрного и Азовского морей и до 5-10 мая в Подмосковье. Распределение по широтам изолиний средней даты прекращения заморозков нарушается в районах, прилегающих к Балтийскому морю, где заморозки заканчиваются раньше, и в горных районах (Карпаты, Крым, Кавказ, Урал), где они прекращаются позже. В горах окончание заморозков запаздывает в среднем на 2-4 дня на каждые 100 м высоты. Особенно заморозкоопасны районы Восточной Сибири, которые отличаются большой изрезанностью рельефа. Начало осенних заморозков в северной зоне в среднем приходится на 10-15 августа, в Подмосковье – на середину сентября, на Черноморском побережье Кавказа – на первую декаду декабря.

Опасность заморозков для растений определяется их интенсивностью и продолжительностью. Нередко сильный, но кратковременный заморозок может принести меньший вред растению, чем более слабый, но длительный. Интенсивность большинства опасных заморозков сравнительно невелика. Минимальная температура воздуха в период вегетации растений в средней и южной зонах садоводства редко опускается ниже -4…-5 °C, обычно достигая -2…-3 °C, т. е. оказывается только на 1-2 °С ниже критической температуры. При снижении температуры воздуха до -2 °C за четыре часа погибает около 10-15% цветков, а при -4 °C за это же время погибает 85% генеративных органов.

Таблица 3. Критическая минимальная температура (°С) для разных плодовых культур южной зоны садоводства по фазам развития

Чаще всего страдают от заморозков раннецветущие косточковые культуры – миндаль, абрикос, ягодные – земляника и чёрная смородина. Плодовые культуры с поздней дифференциацией цветковых почек, например айва, и соответственно поздним цветением уходят от ранневесенних заморозков. Некоторые раннецветущие растения, такие как лещина и кизил, могут выдерживать некоторое снижение температуры во время цветения. У хеномелеса цветковые почки развиваются неодновременно, поэтому период цветения у него более продолжительный, чем у других семечковых культур, что позволяет сохранить часть урожая даже при попадании под ранневесенний заморозок. Часто страдают от заморозков листья актинидии и лимонника – дальневосточных растений, рано начинающих вегетацию.

В цветках самым чувствительным органом является пестик. Иногда, не заметив побурения пестика, можно не понять, почему дерево хорошо цвело, а плодов не завязалось. Однако наиболее чувствительными к заморозкам являются не цветки, выдерживающие у большинства культур в момент цветения около -2 °C, а завязи (молодые плоды), которые могут погибнуть уже при -1 °С. Плоды таких растений, как кизил, красная смородина, облепиха и шефердия отличаются высокой заморозкоустойчивостью. Они не пострадали даже в 1999 году, когда в мае отмечались необычайно сильные заморозки до -5 °C, которыми был уничтожен урожай практически всех плодовых культур. Плоды, попавшие под заморозок и выдержавшие его, часто имеют пробкообразный налёт на наружных тканях, приводящий к деформации плодов и снижению их качества.

Сильные и молодые деревья зацветают обычно несколько позже, чем старые и слабые, и меньше страдают от заморозков. Как правило, не все цветки растения находятся в одной и той же фазе развития и поэтому повреждаются не в одинаковой степени. Концевые и боковые почки на сильных ростовых побегах обычно зацветают несколько позже.

Осенние заморозки менее опасны для плодовых культур, так как зрелые плоды более устойчивы к снижению температуры по сравнению с цветками. Яблоки выдерживают температуру -2…-5 °C. При температуре -2 °C в яблоках образуется лёд, но они не погибают, хотя качество мякоти ухудшается.

Засухи и суховеи в период вегетации

Для успешного роста и плодоношения плодовых культур требуется 500-700 мм осадков в год. Если их выпадает меньше, то обязателен полив садов. Однако важно не только суммарное годовое количество осадков, но и сроки их выпадения. Наибольшее значение для плодовых растений имеют осадки, которые они получают во время вегетации в мае, июне, июле, когда происходят цветение, усиленный рост вегетативных частей, образование и рост завязей и начало закладки цветковых почек. На эти три месяца должна приходиться (в благоприятных для плодоводства районах) примерно одна треть годового количества осадков, т. е. в среднем около 200 мм.

Количество осадков, выпадающих в месяцы усиленной вегетации, убывает в направлении с запада на восток и юго–восток. Следовательно, начиная с Рязанской, Воронежской областей и далее на восток и юго–восток плодовые сады с первых же месяцев вегетации нуждаются в поливе. Этим определяется специфика ухода за садом. В следующие два месяца вегетации – августе и сентябре, когда заканчиваются процессы закладки цветковых почек, роста и созревания плодов, а также отложения запасов питательных веществ, плодовые растения нуждаются уже в меньшем количестве влаги – в среднем 100-120 мм осадков. Недостаток влаги в эти месяцы может привести к уменьшению урожая плодов и их лежкости, недостаточной закладке цветковых почек и неполной подготовке всего растения к зиме. Как недостаток, так и излишек осадков в это время вредно отражается на плодовых культурах. Малое количество влаги в засушливых районах также должно устраняться путём полива садов.

Засуха – сложное явление, которое возникает при длительном отсутствии осадков в сочетании с высокой испаряемостью, что обусловливает иссушение корнеобитаемого слоя почвы, нарушает водоснабжение растений и резко снижает их продуктивность. В степной и лесостепной зонах засуха бывает не ежегодно. К возникновению засухи может привести недостаточное пополнение запасов почвенной влаги весной при таянии снежного покрова или недостаточное количество осадков в весенне–осенний период. В этом случае растения будут испытывать недостаток влаги даже при сравнительно невысокой испаряемости. Такая засуха называется почвенной. При почвенной засухе замедляется вплоть до прекращения рост листьев, побегов, плодов, наблюдается усыхание или сбрасывание листвы, усыхание почек, мелких веточек, а затем крупных ветвей и всего дерева. При воздействии воздушной засухи усыхают края листьев. Выращивание в неполивных условиях усиливает периодичность плодоношения.

Суховей – это ветер со скоростью более 5 м/с, который характеризуется низкой относительной влажностью (<30%) и высокой температурой приземного слоя воздуха (>25 °C). Такой ветер способствует высокой испаряемости, вызывает нарушения водного баланса растений в результате превышения расхода влаги путём транспирации над её поступлением через корневую систему, а также повреждения отдельных органов и в некоторых случаях – гибель растений. С увеличением скорости ветра вредное воздействие суховея усиливается. Суховеи могут наблюдаться и при сравнительно невысокой температуре воздуха ранней весной и осенью в степной зоне. Степень повреждения растений зависит от продолжительности суховея, которая колеблется от одного дня до двух недель. Растения могут без повреждения в течение пяти дней переносить слабые суховеи и только 1-2 дня – очень интенсивные.

Образование атмосферных засух и суховеев является следствием трансформации над Восточной Европой и Западной Сибирью арктического воздуха, поступающего преимущественно с севера и северо–запада, т. е. с Баренцева и Карского морей. Этот воздух отличается малой абсолютной влажностью и низкой температурой. При перемещении на юг он несколько увлажняется за счёт испарений с земной поверхности и одновременно быстро прогревается. Процесс нагревания воздуха протекает интенсивнее его увлажнения, и поэтому относительная влажность резко уменьшается. В результате на территорию Нижнего Поволжья или Северного Казахстана поступает уже горячий сухой воздух. При этом над Украиной и центральными районами европейской части России наблюдаются ветры южного и юго–восточного направлений. Суховеи в этих регионах возникают обычно в момент установления здесь высокого антициклона. В зависимости от времени наступления различают три типа засух: весеннюю, летнюю и осеннюю.

Весенняя засуха характеризуется обычно очень низкой относительной влажностью (в полдень до 8-12%) на фоне сравнительно ещё невысокой температуры воздуха. Эти засухи нередко сопровождаются сильными ветрами. При больших запасах влаги в почве воздействие весенней засухи на растения незначительно.

Летняя засуха проходит на фоне высокой температуры и низкой относительной влажности воздуха. Она иссушает почву, снижает фотосинтетическую деятельность растений, уменьшает прирост вегетативной массы, способствует сильному опадению плодов. Во время летней засухи, как правило, почвенные влагозапасы небольшие, поэтому она оказывает большее отрицательное воздействие на растения, чем весенняя.

Осенняя засуха развивается при фоне менее высокой температуры воздуха, но в условиях пониженных влагозапасов почвы после лета. Она опасна тем, что в этот момент идёт подготовка растений к перезимовке, которая из–за засухи резко ухудшается. У зимних сортов яблонь, дающих основной валовый сбор плодов, в условиях засухи снижается урожай и ухудшается его качество.

Засухи наиболее часто повторяются в Нижнем Поволжье (50-60% лет), но даже в Подмосковье их вероятность составляет около 5%, т. е. пять раз в 100 лет.

Слабые суховеи наблюдаются в лесной зоне в среднем 2-3 дня в году, в лесостепной зоне среднее число дней колеблется от 14 на западе до 30 на востоке, в степной зоне соответственно от 30 до 60. Суховеи средней интенсивности в степи случаются в течение года в среднем 1-3 дней (максимум 15-25 дней), а очень интенсивные, подобные тем, какие бывают в пустынях, всего 1 день в году, да и то только в 15-40% лет.

Распределение дней с суховеями в течение тёплого периода весьма неоднородно. В лесной зоне наибольшая вероятность суховеев в июне, в лесостепной зоне – в апреле–июне. В степной зоне выделяются преимущественно два максимума: в мае и в июле–августе. Весной, реже осенью, в степной зоне наблюдаются холодные суховеи, которые характеризуются очень низкой относительной влажностью воздуха (8-15%) и сопровождаются сильным ветром, увеличивающим иссушение и повреждение растений. Вероятность многодневных суховеев возрастает в летние месяцы. Так, в степной зоне Украины вероятность суховейных периодов больше 5 дней в мае не превышает 20%, в июне достигает 25-28%, а в июле 30%.

Отмечено, что наиболее интенсивно плоды растут ночью. В дневное время они увеличиваются значительно медленнее, а в жаркие часы приостанавливают рост. Если же запасы доступной влаги ограничены, а напряжённость метеорологических условий высока, то масса развивающихся плодов может даже уменьшаться.