Континентальный климат и садоводство - читать бесплатно онлайн полную версию книги автора Владимир Николаевич Меженский (Метеорологические явления, опасные для садоводства) #3

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.

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.

Осадки

Осадки в виде града или гололедицы причиняют плодовым садам значительный вред. Град, ударяя по плодам, образует на них вмятины. Такие плоды теряют товарный вид и плохо хранятся. В образовавшиеся трещинки и разрывы тканей внедряются патогены, вызывающие гниение. Град повреждает также молодые побеги и листья, а сильный град может поранить и взрослые ветви. При этом нередко уничтожается урожай не только текущего, но и будущего года.

Зоны наиболее опасных градобитий находятся в предгорных и горных районах, где возникают особенно мощные восходящие потоки в летние жаркие дни за счёт большой неравномерности в нагревании различных форм рельефа, а также за счёт восхождения воздуха по склонам гор, например, в предгорных и горных районах Северного Кавказа. Сильные градобития бывают также местами в Крыму, в Молдавии, в Прикарпатье и Закарпатье. В градоопасных регионах с этим явлением борются, внося в грозовые облака химические соединения, предотвращающие образование градин.

Обледенение деревьев очень опасно, так как ветви ломаются, не выдерживая большой массы льда. Крона плодовых деревьев и кустарников может быть повреждена и при обильных снегопадах, особенно с мокрым снегом.

В грозовую погоду отмечаются молнии, которые иногда повреждают деревья и другие растения. Длительные периоды дождливой погоды во время вегетации, повышая влажность воздуха, благоприятствуют развитию многих грибных болезней. Такая погода затрудняет полет насекомых и снижает эффективность опыления. Ливневые дожди осложняют работы по уходу за садом, вызывают потери урожая, приводят к водной эрозии почв. Сильная эрозия наблюдается также при интенсивном стоке талых вод, в результате застоя которых появляется вымокание растений. Однако длительное отсутствие осадков приводит к засухе.

С осадками из техногенно загрязнённой атмосферы выпадают вещества, обладающие фитотоксическим действием, в частности, широкую известность приобрели кислотные дожди.

Разбрызгивающие капли дождя способствуют распространению грибных спор и заражению растений.

Ветер

Ветер, несущий с собой частицы песка или почвы, повреждает растения. Сильные порывистые ветры, дующие во время созревания урожая, вызывают опадение плодов, ведущее к порче и потере урожая. Зимой они выдувают снег, способствуя более глубокому промерзанию почвы. Ураганы разрушают сельхозстроения, ломают деревья, выворачивая их с корнем. Особо опасные метеорологические явления — шквалы и смерчи — по своей интенсивности, времени возникновения, продолжительности и площади распространения могут нанести значительный ущерб плодовым насаждениям. Однако в большинстве садоводческих регионов России и Украины они являются довольно редкими, хотя глобальное потепление климата в ряде других районов земного шара уже привело к возрастанию частоты и силы этих особо опасных явлений.

Большой вред растениям наносят суховеи на протяжении всего года. Во время вегетации они иссушают почву и повышают транспирацию растений, вызывая непродуктивное расходование влаги и усиливая повреждения растений при атмосферной и почвенной засухах. В зимнее время они высушивают надземную часть плодовых насаждений, увеличивая повреждения от морозов. Сильный ветер в период цветения не только подсушивает цветки насекомоопыляемых культур, но и препятствует полёту пчёл, в конечном итоге ухудшая завязывание плодов.

В ряде регионов значительный урон земледелию наносит ветровая эрозия почвы, защита от которой приобретает особое значение в степных районах в глубине континента.

Ветер переносит на большие расстояния токсические вещества из индустриальных районов — копоть, дым, сернистый газ, фитохимически активные вещества, тяжёлые металлы и пр., а также возбудителей болезней и вредителей.

Влияние погодно–климатических условий на вредителей и болезни плодовых культур

Вредители и болезни плодовых культур так же, как и растения, подвержены действию окружающей среды. Погода, с одной стороны, влияет на их распространение, с другой, — на выживание. Условия внешней среды играют важную роль в заболевании растений. Механические повреждения растений, вызванные морозами, солнечными ожогами, ветрами, градом, снегом и льдом усугубляются тем, что обнажившиеся ткани подвергаются нападению патогенов. Ветер способствует переносу вредителей и спор.

Для каждого вида вредных насекомых и возбудителей болезней растений существуют оптимальные и критические значения температуры и влажности, которые влияют на скорость развития, число генераций, степень вредоносности. Метеорологические факторы — температура и влажность — определяют границы географического распространения возбудителей болезней. Например, милдью винограда, занесённый из Северной Америки, распространился по виноградарским районам Европы и Северной Африки, но практически отсутствует в Центральной Азии, где климатические условия не благоприятствуют его жизнедеятельности. В северной зоне садоводства хорошо прижились такие вредители, как яблонная медяница, рябиновая моль, зимняя пяденица и некоторые другие виды, реже встречаемые в южной зоне, в которой важное значение приобрела борьба со щитовкой, листовёрткой. У трансзональных видов — зелёной яблоневой тли, яблонной плодожорки — по мере продвижения на юг увеличивается число поколений и резко возрастает вредоносность.

Развитие насекомых–вредителей определяется температурными факторами. Установлена зависимость скорости развития насекомых от температуры среды, которая выражается уравнением:

n = C/(T-t),

где: n — продолжительность периода развития (в днях); С — сумма эффективных температур, необходимая данному насекомому для развития; T — средняя суточная температура периода развития; t — температура нижнего предела развития данного насекомого (порог развития). Для жизнедеятельности одного поколения яблонной плодожорки необходима сумма эффективных температур С = 725 °C, при t = 9 °C. В зависимости от температурных условий зоны за сезон яблонная листовёртка даёт 1-3 поколения. Для развития двух полных поколений необходима сумма эффективных температур 1500-1550 °С.

Насекомые также реагируют на интенсивность солнечной радиации, её спектральный состав, на длину фотопериода, суточную периодичность освещённости.

Температура и влажность окружающей среды оказывают большое влияние на процесс заражения патогенами. Оптимум для прорастания большинства спор грибов лежит в пределах 10-25 °C. Споры большинства фитопатогенных грибов прорастают при наличии капельно–жидкой влаги в виде росы или капель дождя на поверхности растений. Фитопатогенные бактерии также нуждаются в наличии плёнки воды на растении, поэтому повышенная влажность благоприятствует развитию и распространению бактериозов.

Аскоспоры парши яблони, перезимовавшие на мёртвых листьях, хорошо прорастают при 11-22 °C, но для этого требуется, чтобы поверхность заражаемых листьев в течение 9 часов оставалась влажной. Поэтому парша развивается лучше всего, когда весенняя холодная погода сменяется влажной и ветреной, способствующей рассеиванию и прорастанию спор.

В суровом климате в период между двумя вегетационными сезонами температурный фактор регулирует численность зимующих патогенов. Зимующие почки плодовых растений, поражённые мучнистой росой, оказываются слабоморозостойкими и вымерзают при -23 °C. Поэтому мучнистая роса, относящаяся к основным заболеваниям яблони в южной зоне садоводства, после холодных зим значительно снижает свою активность. В северных районах с регулярно холодными зимами мучнистая роса не является большой проблемой для садоводов. В зимний период в зависимости от мест зимовки и климатических факторов гибнет от 10 до 90 % зимующих гусениц яблонной плодожорки. Высокие летние температуры уменьшают численность вредителей. Следует отметить, что эффективность препаратов, применяемых для борьбы с болезнями, вредителями и сорняками, также зависит от температуры и влажности воздуха.

Продолжительность инкубационного периода, т. е. промежуток от момента внедрения патогена до проявления внешних признаков болезни, зависит от условий внешней среды. В благоприятных условиях инкубационный период сокращается, по его завершению больное растения само становится источником инфекции и способствует дальнейшему распространению болезни.