ГЛАВА 2
СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ АГРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО КУЛЬТУРЕ ПОДСОЛНЕЧНИКА
Начало исследований влияния условий погоды (в частности суммы осадков) на урожайность и масличность семян подсолнечника согласно литературным данным было положено академиком В.С.Пустовойтом в 1916-1926 годах [59]. Так, В.С.Пустовойт отмечает, что урожаи средние и выше средних были получены при колебаниях годовых сумм осадков от 481 до 825 мм.
Дальнейшие исследования влияния агрометеорологических условий на развитие, рост и продуктивность подсолнечника показали зависимость этих процессов от различных агрометеорологических показателей.
1.1. Влияние агрометеорологических условий на темпы развития подсолнечника
Изучая скорость развития подсолнечника, Миусским П.Е. установлена зависимость продолжительности периода посев-всходы от суммы эффективных температур и запасов продуктивной влаги в слое почвы 0-20 см [35]:
, (2.1)
где n - продолжительность межфазного периода посев-всходы, сутки;
x - сумма эффективных температур за период, 0С;
y - средние запасы продуктивной влаги в слое почвы 0-20 см за указанный период, мм.
В этой же работе Миусским П.Е. дано другое уравнение связи этого периода с температурным фактором и фактором влаги. В этом, втором, уравнении в качестве предиктора фактора тепла взята средняя эффективная температура воздуха за период посев-всходы.
Исследования, позволяющие оценивать наступления фаз развития в целом для всего онтогенеза, проведены Мельником Ю.С. [25, 27]. Так, при средней температуре 16 0С и выше продолжительность периода посев-всходы минимальная, она колеблется в пределах 6-8 дней (табл. 2.1).
Таблица 2.1
Средняя температура воздуха за период посев-всходы и продолжительность периода при оптимальном увлажнении (по данным [27])
Средняя температура периода, 0С6810121416182022Продолжительность
периода,
дней
28
20
14
12
10
В этих же работах [25, 27] даны биологические минимумы и суммы эффективных температур по межфазным периодам онтогенеза (табл. 2.2). Представленные данные позволяют по температуре воздуха рассчитывать наступление основных фаз развития подсолнечника.
Таблица 2.2
Суммы эффективных температур (?tэфф) и биологический минимум (B) для отдельных межфазных периодов развития подсолнечника (по данным [27])
Группы
сортовМежфазные периодывсходы -
образование
соцветийобразование
соцветий -
цветениецветение -
созревание?tэффВ?tэффВ?tэффВсреднепозднеспелая250121201525013среднеспелая22012901523013среднескороспелая20012701521013
Австралийские исследователи [77] для прогноза развития подсолнечника разбивают весь онтогенез на три стадии: вегетативную, репродуктивную и стадию старения. Наступление каждой стадии определяется средней температурой воздуха, средним значением влажности почвы и средней длиной светлой части суток.
Например, для вегетативной стадии:
, (2.2)
где D - уровень развития, отн. ед.;
Т - средняя температура воздуха за период вегетативной стадии, 0С;
W - среднее относительное значение влажности почвы, отн. ед.;
H - средняя длина светлой части суток, час.
При этом в другие предлагаемые два уравнения для репродуктивной стадии и стадии старения показатель длины светлой части суток не входит.
Характеристика условий развития подсолнечника не будет полной если не дать минимальные и оптимальные температуры для процессов роста и развития.
В работе Миусского П.Е. [33] дана характеристика требований подсолнечника к температурному фактору. Так, автор отмечает, что всходы подсолнечника легко переносят заморозки интенсивностью -3.0, -3.5 0С. В тоже время, кратковременное понижение температуры воздуха до -5 0С повреждает листья подсолнечника. При более продолжительном воздействии низкой температуры повреждаются точки роста. Миусский П.Е. считает, что оптимальной температурой для формирования генеративных органов является температура порядка 23-25 0С. Автор так же считает, что температура воздуха выше 25 0С действует угнетающе на подсолнечник.
Мурга А.В. в работе [37] уточнял оптимальные значения температурного фактора и суммы осадков по зонам Украины. Биологические минимумы и оптимумы, которые предлагает Мурга А.В., представлены в табл. 2.3. Следует отметить, что биологические минимумы и оптимумы для подсолнечника были рассчитаны автором на основе обработки материала по урожайности культуры и данным метеорологических станций - всего 2375 случаев. При этом заметим, что этот массив информации опирается на урожайность наблюдаемую в той или иной зоне. Эта урожайность получена в
реальных почвенно-климатических условиях зон, и в целом отражает случаи как с низкой так и с высокой урожайностью. За счет этого оптимумы температуры занижены на 5-6 градусов. Оптимумы осадков, которые дает Мурга А.В. привязаны не к фазам развития подсолнечника, а к календарным месяцам, кроме того не учитываются запасы продуктивной влаги в почве. В этом отношении можно лишь косвенно учесть полученные автором оптимумы и минимумы температур и осадков применительно к культуре подсолнечника.
Таблица 2.3
Биологические минимумы и оптимумы температуры воздуха (0С) по периодам развития подсолнечника (по данным [37])
ТемператураПериодпрорастание
семянначало
роста
растенийформирование
вегетативных
органовформирование
генеративных
органов,
цветениеплодо-
ношениебиологический
минимум
3 - 4
5 - 7
7 - 8
12 - 15
10 - 12биологический
оптимум
5 - 7
8 - 12
15 - 18
19 - 23
16 - 22
В целом, биологическая потребность подсолнечника в тепле оценивается Мельником Ю.С. в диапазоне сумм температур в 1800 - 2400 0С [28], табл. 2.4.
Таблиц