Как преодолеть засуху

Наметившаяся в Ставропольском крае тенденция к улучшению обеспеченности сельскохозяйственных предприятий материально-­техническими средствами не гарантирует получение высоких стабильных урожаев зерна кукурузы. Засушливость климата Ставрополья является главной причиной низких урожаев зерна этой культуры даже при правильной агротехнике.

Высоких запасов продуктивной влаги в метровом слое поч­вы перед посевом кукурузы не достаточно для получения высокого урожая зерна. Осадки, выпадаю­щие за год и весь вегетационный период, также не являются показателем влагообеспеченности кукурузы и слабо влияют на ее урожайность. Для этой культуры важно не только общее количество осадков, но их распределение в течение вегетации. Особое значение для кукурузы имеют осадки в июне и июле, обеспечивающие запасы продуктивной влаги в почве к цветению.

Атмосферная засуха в июле для кукурузы, которая в это время обычно цветет, еще более губительна, чем почвенная. В Ставропольском крае величина урожая зерна определяется главным образом количеством осадков и среднесуточной температурой в июле. Среднесуточная температура воздуха выше 22‑24°С при дневной выше 28‑30°С и низкой влажности вызывает гибель пыльцы. Следствием неполного опыления початка является уменьшение их длины, череззерница и резкое снижение урожая зерна кукурузы.

Отрицательно влияет на урожайность кукурузы недостаток влаги в почве в фазе молочной спелости зерна (август). Почвенная засуха во время формирования зерен является причиной преждевременного прекращения налива, образования мелкого зерна и, следовательно, снижения урожая.

Экстремальные агроклиматические показатели, частая повторяемость летней засухи на территории Ставропольского края требует изменения сортового сегмента и других элементов технологии культуры.

Несмотря на высокую потребность во влаге, кукуруза считается культурой, экономно и эффективно использующей воду. При этом гибриды разных групп спе­лости различаются по водопотреблению. Количество воды, используемой растениями для формирования урожая зерна на 1 га (суммарное водопотребление), обычно возрастает с увеличением ФАО гибрида. В опытах Всероссийского НИИ кукурузы, как следует из таб­лицы 1, суммарное водопотребление за период вегетации у среднеспелого и среднепозднего гибридов выше, чем у раннеспелого и среднераннего. В связи с этим раннеспелые и среднеранние гибриды кукурузы следует считать наиболее экономными по использованию почвенной влаги.

Потребление воды за вегетацию увеличивается в благоприятные годы в связи с более высоким урожаем зеленой массы и зерна. Максимального значения водопотребление достигало в очень благоприятном по увлажнению 2004 г., в крайне засушливом 2006 г. суммарное водопотребление в среднем по гибридам было в 2,9 раза меньше, чем в 2004 г.

Таблица 1 – ​Суммарное водопотребление гибридов кукурузы (м³/га) на фоне удобрений

На основании опытов, проводившихся в отделе технологии возделывания кукурузы института, проведена группировка лет по количеству осадков в июле и уровню урожайности гибридов кукурузы в зоне достаточного увлажнения Ставропольского края (табл. 2).

Таблица 2 – ​Урожай зерна гибридов кукурузы разных групп спелости
(т/га) в годы с различным количеством осадков в июле

Примечание: в графе 1 – ​раннеспелая, 2 – ​среднеранняя, 3 – ​среднеспелая, 4 – ​среднепоздняя группа спелости.

Урожай зерна раннеспелых гибридов в очень благоприятные годы составлял 7,89 т/га, а в засушливые – снижался до 3,79 т/га. Среднеранняя группа спелости обеспечивала при благоприятных условиях получение зерна 8,82 т/га, а в засуху – ​4,40 т/га. Урожайность среднеспелых гибридов кукурузы в благоприятные годы достигала 9,80 т/га, среднепоздних – ​11,21 т/га, а в засушливые – снижалась до 4,33 и 4,99 т/га.

Гибриды кукурузы среднеранней группы спелости оказались наиболее устойчивыми к засухе. Гибриды среднепоздней группы спелости в очень благоприятные по увлажнению годы формируют урожай зерна выше, чем среднеранние, на 27,1%. В очень неблагоприятные годы среднеранние гибриды, по сравнению со среднепоздними, дают урожай ниже всего лишь на 13,4% и не уступают среднеспелым.

На урожайность кукурузы в Ставропольском крае сильное влияние оказывают особенности почвенно-­климатических зон. В таблице 3 показан урожай зерна гибридов кукурузы разных групп спелости, полученный при неблагоприятных погодных условиях в двух зонах.

Таблица 3 – ​Урожайность зерна гибридов кукурузы (т/га) разных групп спелости при посеве 15 апреля на опытном поле ВНИИ кукурузы и Ставропольского филиала, 2010 г.

В зоне неустойчивого увлажнения, по сравнению с зоной достаточного увлажнения, урожайность среднепоздних гибридов кукурузы ниже даже в благоприятные годы. Здесь в засуху в меньшей степени снижалась урожайность раннеспелых гибридов кукурузы. Наиболее значительный недобор урожая (44%) наблюдался у среднепозднего гибрида. Это указывает на то, что в зоне неустойчивого увлажнения Ставропольского края целесообразнее выращивать более скороспелые гибриды кукурузы.

Причина низкой урожайности среднепоздних гибридов кукурузы в зоне неустойчивого увлажнения края заключается в особенностях температурного и водного режимов в августе. При более высоких среднесуточных температурах воздуха и менее благоприятном режиме естественного увлажнения развитие растений кукурузы ускоряется, сокращается период налива зерна от цветения до созревания. На урожайность раннеспелых и среднеранних гибридов это не влияет, у среднеспелых и среднепоздних гибридов за счет сокращения периода налива зерна уменьшается масса 1000 зерен, из-за чего резко снижается урожай.

В крае площадь возделывания среднеранних гибридов кукурузы постепенно расширяется при одновременном сокращении площади под более поздними. Так, в 2010 г. раннеспелые гибриды занимали 8,9%, среднеранние – 33,2%, среднеспелые – 48,5%, среднепоздние – 4,4%, позднеспелые – 5,0% от общей площади посевов. В 2020 г. площадь посева раннеспелых гиб­ридов кукурузы составила 4,3% от общей, среднеранних – ​42,2%, среднеспелых – ​43,2%, среднепоздних – ​7,5%, позднеспелых – ​2,8%.

Тем не менее раннеспелым и среднеранним гибридам кукурузы в условиях недостаточной влагообеспеченности уделяется недостаточно внимания. Особенно важно высевать гибриды с более коротким периодом вегетации в третьей и второй зонах края, где в условиях засухи раннеспелые гибриды и среднеранние по урожайности не уступают среднеспелым и среднепоздним.

Для Ставропольского края ранний срок сева является важнейшим способом борьбы с засухой.

В опытах с разными сроками сева не установлено существенной прямой корреляционной зависимости урожайности гибридов разных групп спелости от запасов продуктивной влаги в почве перед посевом. Но сроки сева влияют на содержание влаги в почве во время цветения кукурузы. В засушливые 2001‑2002 гг. в среднем по гибридам разных групп спелости запасы влаги под кукурузой во время ее цветения при посеве 15 апреля были равны 131 мм, 20 апреля – ​120 мм, 25 апреля – ​108 мм, 30 апреля – ​106 мм, 5 мая – ​100 мм, 10 мая – ​91 мм.

У кукурузы, посеянной раньше, цветение растений наступало раньше, при более высоких запасах влаги в почве. Цветение кукурузы в майских посевах проходило в условиях низких запасов влаги. В среднем за два года разница по почвенной влаге между первым и последним сроками сева составила 40 мм. По отношению к запасам влаги в почве на дату 15 апреля потери равны 30,5%. Это то количество воды, которое было потеряно и недополучено растениями в результате позднего посева. Как видно, задержка с посевом кукурузы приводит к значительным потерям продуктивной влаги из почвы.

Снижение урожайности при неблагоприятных погодных условиях, поздних сроках сева приводит к неэффективному использованию воды растениями кукурузы и росту коэффициента водопотребления.

Валентина Николаевна Багринцева, главный научный сотрудник Всероссийского научно‑исследовательского института кукурузы, доктор с.‑х. н., профессор.