Погода, растение и урожай. Часть 1

Всем хорошо известно, что главным источником продуктов питания человечества было и есть выращивание растений. Это обеспечивает около 90-95% пищевой энергии для человека, и практически полностью обеспечивает витаминами и другими незаменимыми для организма веществами. Вся история существования человека, с незапамятных времен и до сегодняшнего дня, - это история борьбы за увеличение продуктов питания. Основным инструментом в этом деле является растениеводство, - учение о культурных растениях, технически совершенном и экономически выгодном их выращивании на современном опыте науки и техники. Как показывает опыт эта борьба, или задача решалась человеком несколькими способами: 1- экстенсивный, т.е. увеличение площадей для производства. Благодаря этому человечество освоило около 2млрд га, из 4,6млрд га, доступных для сельского хозяйства; 2 – интенсивный, суть которого заключается в получении большего количества продукции с единицы площади. Сегодня показатели урожайности по многим культурам довольно высокие, и казалось бы, интенсивный метод возделывания себя оправдал, но в этом же вопросе есть и другая сторона медали. Не так давно, на сайте всемирной продовольственной организации, FAO, была предоставлена информация о количестве продукции, которая пропадает. Т.е. выращенная, не съеденная, выброшенная. Так вот, 45% овощей, клубне- и корнеплодов, приходятся на такие потери, 30% среди зерновых.Это колоссальные цифры! 18-20% продукции (практически половина) пропадает еще на поле, 5-7% отходит при уборке, 9-14% отходит при доработке и транспортировке, 9-13% выбрасывают уже сами потребители. Для примера, это потери, которые составляют 1 биллион мешков картофеля ежегодно, почти 4 триллиона штук томатов весом по 200-250г каждый (или яблок), 763 биллиона порций макарон!!!

Как говорил один из основоположников экономической науки: «Всякий расточитель, есть враг человечества». Поэтому, как мы видим из цифр, мало просто вырастить урожайность в 100т/га томата, сегодня перед земледельцем стоит уже другая задача, - как эти 100т/га предоставить потребителя с минимальными потерями. Самые страшные потери, это те, которых мы не замечаем!

Для начала, мы отметим 3 основных фактора, которые необходимо обязательно учитывать, для того что бы урожайность выращиваемой вами культуры была достаточно высокой и качественной, а процент потерь продукции был минимальным. Это климат, почвы и деятельность самого человека.

Необходимо в первую очередь подчеркнуть особую важность всей сложности взаимоотношений между растением и условиями окружающей среды, которые в той или иной мере могут регулироваться человеком. Сложность этой проблемы усугубляется еще и тем, что на разных этапах жизни требования растения к факторам внешней среды меняются, и эти изменения должны учитываться человеком. Крымский полуостров по своим почвенно-климатическим характеристикам является уникальным сельскохозяйственным регионом. Его высокий потенциал позволяет выращивать разнообразные культурные растения, от неприхотливых, до самых требовательных. Также этот потенциал дает возможность получения не только высоких урожаев, но и высокий уровень качества продукции, что позволяет в дальнейшем снижать потери. Отдельно стоит отметить и потребительские достоинства урожая, которые получить в других климатических зонах практически не возможно.

Первоначально термин «климат» (др.-греч. κλίμα (род. п. κλίματος), что означает «наклон» был введен древнегреческим астрономом Гиппархом во II в. До н.э. В течении почти двух тысячелетий сохранялось представление о том, что климат зависит только от положения (наклона) Солнца над горизонтом. Лишь в начале XIX века Гумбольдт дал новое определение климата, в котором учитывалось влияние океана и различных свойств подстилающей поверхности суши. В дальнейшем понятие «климат» совершенствовалось и многократно уточнялось. В настоящее время под климатом понимают статистический режим условий погоды, характерный для данного места Земли, или, точнее, следуя Монину, климат есть статистический ансамбль состояний, которые проходит система океан-суша-атмосфера за периоды времени в несколько десятилетий. К основным факторам, которые оказывают влияние на формирование и изменение климата, обычно относятся:

1. Внешние, или астрономические, факторы, включающие светимость солнца, наклон оси вращения Земли к плоскости орбиты и скорость вращения Земли вокруг Солнца.

2. Геофизические факторы, связанные со свойствами Земли как планеты. К ним относятся размер и масса Земли, скорость вращения ее вокруг оси, гравитационные и магнитные поля, внутренние источники тепла, характер поверхности планеты.

3. Метеорологические факторы, главным из которых является масса и химический состав атмосферы.

Важность данного вопроса по климату определяется тем, что величина урожая и его качество являются продуктом сложного взаимодействия между раститением, с особенностями его биологии, и природными условиями среды обитания. Т.е. продуктивность растения на прямую зависит от того, насколько погода и окружающие факторы выращивания удовлетворяют требования биологии растения.

С чего все начинается? Все мы знаем, что для создания урожая (органического вещества) растению необходимы свет, тепло и влага. Остановимся более детально на первом факторе. Растение использует не весь свет, а только с длиной волны от 350 до 750нм. Данная часть спектра называется фотосинтетически активной радиацией (ФАР).

Приход ФАР на територию Крыма за год в различных его зонах составляет от 2200 до 2350 МДж/м2. Этот покзатель позволяет определить максимальное накопление сухого вещества растением. Коэффициент использования ФАР растением невысокий, и являетмя максимум 2%, что составляет около 25т/га сухого вещества. Взяв к примеру растение томата, с средним содержанием сухих веществ 5% (плюс несколько процентов которые приходятся на сам куст), мы можем определить, что максимально возможная урожайность полевого томата будет составлять 250-300т/га. У озимой пшеницы, где половина сухого вещества пойдет на солому, можно предположить урожайность зерна на уровне не менее 125ц/га. Как вывод, с этого следует, что климат определяет сколько максимально человек сможет получить урожая, а человеческая деятельность, начиная с селекции, выбора и ухода за почвой, удобрения, защиты и заканчивая уборкой, показывает как этот потенциал реализуется.

Агрометеорологическая ситуация в крыму формируется под влиянием двух очень разных климатических регионов, - континентального и средиземноморского. Северная часть Крыма по климату почти не отличается от южных степей Украины. Но влияние практически незамерзающего Черного моря формируют среднегодовую температуру на 1,1-1,30С выше. Это также является причиной более позднего охлаждения полуострова осенью, и более медленного прогревания весной. По многолетним данным (более чем 100 лет наблюдений) среднегодовая температура в Крыму составляет 10-11,70С. Для всего полуострова характерно жаркое лето, со среднесуточными температурами самого жаркого месяца, - июля 23-24С0. Максимальное ее значение в эти дни повышается до 38-420С. Понижение температуры в степной зоне в отдельные годы может достигать -28 - -300С, и глубиной промерзания почвы 0,1-1,0м. Наибольшее количество морозных дней в году – 117 – в центральной части степного Крыма. На западе и востоке полуострова под воздействием незамерзающих морей количество их сокращается до 40-50. Самые холодные месяцы, - январь и февраль, со средними температурами от 00 до -30С.

Гидротермический коэффициент составляет от 0,5 (острозасушливого) до 0,9 (полувлажного). Причем зона с очень засушливыми условиями охватывает 44% территории, а засушливыми, - 33%. На долю более благоприятных зон по увлажнению приходится 23%. Засушливость степного района определяется не только малым количеством осадко, но и низкой относительной влажностью воздуха, которая в период с июля по сентябрь в 13 часов составляет 40-45%, а в отдельные дни до 25-15% и ниже!

Сумма годовых осадков колеблется от 300 до 800мм. Осадки выпадают крайне неравномерно. Зимой выпадает 15-42% годовой нормы осадков, летом 6-42%, осенью 16-33%, весной, - 15-30%. Из общего числе лет наблюдений 36% приходятся на засушливые и сильно засушливые, когда выпадает 70-50% от годовой нормы осадков. Только 33% от общего числа лет приходится на годы с нормальным (среднегодовым) количеством осадков. Такой же процент составляют дождливые годы, когда выпадает на 20-50% больше осадков, по сравнению с многолетними показателями.

Более детально основные климатические характеристики представлены в нижеследующих таблицах:

Продолжительность солнечного сияния (в часах)