Засухи Поволжья и урожай

Что такое засуха?

В обычном представлении засуха связывается с длительным отсутствием дождей, сухой и жаркой погодой. Однако было бы неправильно характеризовать засуху только состоянием атмосферных факторов.

Понятие засухи теснейшим образом связано с растением. Поведение растения является показателем засухи. Ведь сочетание длительного бездождья с высокими температурами и сухостью воздуха на фоне благоприятной влагообеспеченности растений зачастую не только не наносит вреда растениям, а, наоборот, улучшает условия их развития. Понятие засухи не существует в пустынных районах, где культурные растения возделываются только при обильном орошении. В таких условиях повышается фотосинтетическая деятельность растений, развитие их идет быстро, улучшается качество сельскохозяйственной продукции. Зерновые культуры накапливают много белка; бахчевые, плодовые и ягодные культуры, а также сахарная свекла накапливают много сахаров. Естественно, что условия, оказывающие благоприятное влияние на развитие растений, нельзя считать засухой.

Когда мы говорим о засухе, то имеем в виду реакцию растений на определенное сочетание внешних условий. Засуху невозможно представить без учета поведения растений, на которые она воздействует. Следовательно, засуха - явление не только метеорологическое, но и агротехническое. В плохо организованном хозяйстве, где уровень культуры земледелия низкий, чуть ли не каждый год может наступить засуха. В районах, где имели место жестокие засухи, с организацией регулируемого орошения, введением новых засухоустойчивых культур и сортов, освоением более прогрессивной технологии возделывания культурных растений они становятся менее вредоносными или перестают существовать, хотя атмосферные процессы остаются такими же, какими они были раньше.

Засуха - такое развитие внешних условий, при котором растения начинают испытывать недостаток в воде вследствие несоответствия между ее притоком к наземным органам и потребностью на транспирацию. Разрыв между потребностью растений в воде и имеющимися ресурсами влаги может наступить в результате длительного бездождья, недостаточных запасов продуктивной, влаги в почве, высокой напряженности транспирации при повышенной температуре и низкой влажности воздуха. Нарушение нормального снабжения водой отрицательно сказывается на развитии посевов, понижает урожай, а иногда влечет за собой полную гибель растений. При недостатке влаги растения первое время могут нормально развиваться, затем сильно начинают страдать. Злаковые культуры при этом нередко остаются на зародышевых корнях, не образуя узловых, крайне необходимых для последующего развития растений и нормального налива зерна. Засуха зачастую сопровождается суховеями.

Суховей - острая форма засухи

Термин «суховей» появился сравнительно недавно (в конце прошлого столетия). Созданный народной мудростью, он хорошо отражает существо явления: преобладание высокой сухости воздуха при малых скоростях ветра, когда он не дует, а только «веет». Интенсивность суховеев возрастает с увеличением скорости ветра.

Е. А. Цубербиллер, посвятившая почти всю свою жизнь изучению суховеев, определяет их как «сухость воздуха, ненормально большая для данной географической точки и данного времени года». При суховеях происходит интенсивный расход влаги на испарение. Если почва хорошо увлажнена, то под влиянием суховея идет быстрое ее высушивание, а при недостатке влаги происходит нарушение водного баланса растений вследствие разрыва между испаряемостью и влагообеспеченностью. Размер повреждения растений зависит от степени этого разрыва. При недостаточном увлажнении почвы размер разрыва может перейти через некоторый, допустимый для растения, предел. После этого наблюдается «суховейный эффект» - пожелтение и подсыхание листьев, захват и запал зерна. Этот вредный для растений предел непостоянен и меняется в зависимости от скорости и продолжительности ветра, запасов влаги в почве, предшествующих погодных условий, определяющих наличие у растений большей или меньшей закалки к сухости воздуха, и др.

Характер повреждения растений суховеями хорошо показан В. Р. Заленским. Он отмечает, что под действием интенсивных суховеев листья, или быстро желтея, или оставаясь зелеными, высыхают в течение нескольких часов так, что их можно растереть в порошок. После одного-двух таких дней многие растения совсем высыхают или частично повреждаются. Наблюдается полное или частичное отсыхание листьев, иногда появление на них бурых пятен, преждевременное пожелтение и опадение листьев у деревьев, побеление колосковых и цветковых чешуй и высыхание еще не вполне налившегося зерна.

Опасность повреждения растений суховеями снимается, если они получают необходимое количество воды. При правильной организации поливов в орошаемом земледелии можно полностью снять вредное влияние суховеев. Указания о том, что в ряде случаев они наносят ущерб и орошаемым посевам, как правило, связаны с несвоевременным проведением поливов. В зависимости от характера и степени повреждения растений Е. А. Цубербиллер выделяет четыре типа суховеев: слабые, средней интенсивности, интенсивные и очень интенсивные. В качестве агрометеорологических критериев повреждения зерновых культур суховеями используются следующие показатели.

В дни со слабыми суховеями испаряемость (количество воды, которое может испариться при бесперебойном обеспечении растений водой) составляет 3-5 мм в сутки, что наблюдается при дефиците влажности воздуха в дневные часы 15-24 мм (20-32 мб). Если при таких условиях запасы продуктивной влаги в почве меньше 20 мм в слое 0-20 см и меньше 50 мм в слое 0-50 см, у зерновых культур обычно наблюдается снижение тургора листьев, свидетельствующее о нарушении водного баланса растений и о прекращении прироста растительной массы. При сильном ветре, а также после предшествующего влажного периода снижение тургора при тех же запасах влаги в почве может начинаться в первых фазах развития культур уже при дефиците влажности 10-12 мм (13-16 мб). В последние фазы развития зерновых культур в тех случаях, когда растения приобрели хорошую закалку к сухости воздуха, снижение тургора начинается только при повышении дефицита влажности до 20 мм (27 мб), а иногда и более.

При суховеях средней интенсивности суточная испаряемость составляет 5-6 мм, что наблюдается в дни с дефицитом влажности воздуха 25-29 мм (33-37 мб). Если в таком случае запасы влаги в почве меньше 10 мм. в слое 0-20 см, меньше 30 мм в слое 0-50 см и меньше 50 мм в слое 0-100 см, то наблюдается значительное снижение тургора листьев, их скручивание, пожелтение и подсыхание, а при отсутствии закалки растений к сухости воздуха возможен и небольшой захват зерна. При сильном ветре такие же повреждения начинаются уже при дефиците влажности 20 мм (27 мб).

В дни с интенсивными суховеями испаряемость достигает 6-8 мм в сутки, что соответствует дефициту влажности воздуха в дневные часы 30-39 мм (40-52 мб). Если при этом запасы продуктивной влаги ниже 10 мм в слое 0-20 см и около 30 мм в метровом слое, то наблюдается сильное увядание, быстрое пожелтение и усыхание вегетативной массы и захват зерна. При сильном ветре к этой группе суховеев относятся и те случаи, когда дефицит влажности в дневные часы бывает больше 25 мм (33 мб).

При очень интенсивных суховеях средняя суточная испаряемость составляет больше 8 мм, что соответствует дефициту влажности воздуха в дневные часы больше 40 мм (53 мб). Если при таком большом дефиците влажности запасы влаги в почве очень малы (отсутствуют в пахотном слое и меньше 30 мм в метровом), большие повреждения вегетативной массы, захват и запал зерна происходят в короткий срок, иногда в течение одного дня.

Суховеи не причиняют растениям существенных повреждений, если в почве имеется такое количество влаги, которое обеспечивает возможность повышения испарения в соответствии с уровнем испаряемости. Для преодоления вредного действия слабых суховеев необходимо обеспечить растениям возможность бесперебойного испарения не менее 3 мм в сутки, суховеев средней интенсивности - не менее 4 мм, интенсивных - не менее 5 мм и очень интенсивных - не менее 6 мм в сутки.

Такая возможность испарения создается при наличии продуктивной влаги в слое почвы 0-20 см примерно больше 20-30 мм, больше 50 мм в полуметровом и около 100 мм в метровом. Поддержание таких запасов влаги в почве предохраняет растения от вредного действия суховеев. Пользуясь указанными данными и зная запасы продуктивной влаги в почве, имеется возможность ориентироваться, сколько времени могут растения продержаться без существенных повреждений, и в орошаемом земледелии принимать меры к своевременному проведению поливов.

Причины, вызывающие засухи и суховеи

Длительное время прочно господствовало убеждение, что основной причиной засух и суховеев является приток сухого, горячего воздуха из среднеазиатских и прикаспийских пустынных и полупустынных районов. Подтверждением этому служило, казалось бы, бесспорное доказательство, что во время засух часто наблюдаются восточные и юго-восточные сухие горячие ветры.

Исходя из такого представления о причинах образования засух, разрабатывались многие проекты ликвидации их и улучшения климата степных и лесостепных районов. Большие надежды возлагались на проекты создания водных и лесных заслонов, с помощью которых можно было бы отгородиться от пустынь Средней Азии и тем самым смягчить юго-восточные сухие и горячие ветры. Такие заслоны должны были пройти по Уралу и Волге.

По этому вопросу были проведены большие исследования Академией наук СССР и научными учреждениями гидрометеорологической службы. На основе глубокого анализа путей движения воздушных масс на различных высотах и изменения их физических свойств доказано, что приток перегретого сухого воздуха из пустынных районов в степные и лесостепные происходит сравнительно редко. Влияние притока перегретого воздуха из пустынных районов на формирование засух заметно сказывается только в районах сухой степи Нижнего Поволжья.

В европейской части Советского Союза и в Северном Казахстане причиной образования засух чаще всего является приток холодных воздушных масс с севера, северо-запада и запада. При этом сухой холодный воздух при наличии соответствующих условий опускается из верхних слоев атмосферы в нижние. Опускаясь вниз, такой воздух вследствие его сжатия сильно нагревается и у поверхности земли становится сухим и горячим.

В Поволжье устойчивые засухи, захватывающие значительную часть вегетационного сезона, обычно связаны с длительным застоем над данной территорией однородных масс воздуха в антициклональную погоду. Прогреваясь от подстилающей поверхности, эти массы перерождаются и теряют свою первоначальную неустойчивость. Если даже допустить образование под влиянием накала воздуха в дневные часы значительного вертикального изменения температуры, то и в этом случае маловероятны осадки местного характера. Вследствие высокой температуры воздуха уровень конденсации располагается на большой высоте, и нужен очень мощный вертикальный поток, чтобы началось образование облаков. На большое значение прогревания воздуха от подстилающей поверхности как фактора формирования засух в Поволжье имеется немало указаний в метеорологической литературе. Помимо этого, высокая температура воздуха в нижнем слое атмосферы сама по себе отрицательно сказывается на развитии растений. Чтобы яснее представить процессы, связанные с формированием засух в результате трансформации воздушных масс, в табл. 25 по нашим расчетам приводится баланс энергии на поверхности земли за теплый период года.

Баланс энергии на поверхности земли за теплый период года (апрель-октябрь)

Анализ баланса тепловой энергии в целом и по отдельным его составным частям дает основание судить о возможных путях воздействия на тепловой режим данной территории. Мы не можем в какой-либо мере воздействовать на приходную часть теплового баланса, так как приток энергии определяется причинами космического порядка. Изменение тепловых свойств почв (теплоемкости и теплопроводности) не имеет практического значения для теплового режима атмосферы. На нагревание почвы расходуется слишком небольшая часть общего притока тепла. Также сравнительно невелико значение и изменения отражательной способности земной поверхности в результате смены ее окраски. Наиболее существенно альбедо зависит от влажности поверхности. Изменением тепловых свойств почвы и отражательной способности земной поверхности, по-видимому, можно воздействовать на тепловой режим почвы и частично приземного слоя воздуха. Главный фактор воздействия на тепловой режим нижнего слоя атмосферы - больший или меньший расход тепловой энергии на испарение почвой и транспирацию растений. Поэтому улучшение водного режима территории имеет огромное значение в смягчении климата не только как фактор воздействия на водный баланс, но и как фактор регулирования теплового режима.

В местах, где земная поверхность покрыта реками, водоемами, лесами или зеленой травянистой растительностью, громадное количество тепловой энергии расходуется на испарение. Там воздух прогревается очень медленно. В результате испарения большого количества воды он обогащается водяным паром и становится более влажным. Создаются благоприятные условия и для образования дождей местного характера.

По-иному складывается тепловой баланс, когда земля покрыта степной растительностью. Большинство степных растений рано заканчивают цикл развития. В заволжских районах растительность уже в июне выгорает, и степь принимает унылый, безжизненный вид. При этом подавляющая часть энергии солнца идет на нагревание воздуха. Воздух мало обогащается водяным паром вследствие крайне ничтожного испарения, в результате чего делается не только более горячим, но и более сухим. Таким образом, создаются условия, содействующие развитию засухи.

После практического осуществления планов большой ирригации значительно усилится влияние орошения не только на поливные поля, но и на общеклиматическую обстановку. Обширные площади водоемов и орошаемых полей явятся мощными холодильниками, которые будут препятствовать чрезмерному прогреванию воздуха.

Как установить интенсивность засухи

В последнее время проводилось немало работ по агроклиматическому изучению засух. Многие критерием интенсивности засух считают процент снижения урожая яровой пшеницы под влиянием отсутствия влаги в тот или иной период ее развития. К очень сильно засушливым относят годы, когда снижение урожая по отношению к многолетнему среднему составляет более 50%; при снижении урожая на 20-50% год считается с сильной засухой и при снижении меньше чем на 20% - со средней.

Чрезмерная условность данного показателя совершенно очевидна. Во-первых, очень трудно установить для более или менее обширной зоны, в какой мере снижение урожая произошло из-за недостатка влаги и в какой - из-за других факторов (уровня агротехники, вредителей, других кроме увлажнения метеорологических условий и т.п.).

На уровень урожайности большое влияние оказывает состояние почвенного плодородия, которое не остается стабильным, а подвергается сильным изменениям под влиянием внешних условий, не связанных с засушливостью периода вегетации яровой пшеницы. Хорошо известно также, насколько велики бывают колебания урожаев в одном году при одинаковых условиях засушливости, но на разных полях хозяйства (табл. 26).

Урожай яровой пшеницы в конкурсном сортоиспытании и на семеноводческих посевах НИИСХ Юго-Востока, ц с 1 га

Нельзя определять интенсивность засухи и только по количеству выпавших осадков. При этом не учитываются напряженность транспирации вегетационного сезона и исходные весенние запасы влаги в почве. Между тем хорошо известно, что при одинаковом количестве осадков обеспеченность растений влагой сильно изменяется в зависимости от состояния температуры и влажности воздуха во время роста хлебов, а также наличия в почве доступной растениям воды.

В агрономическом понимании мы представляем засуху как период несоответствия между потребностью культурных растений во влаге и наличием ее. Следовательно, для характеристики засушливости необходимо знать потребность сельскохозяйственных растений в воде или иссушающую силу климата. Еще К. А. Тимирязев, Н. А. Максимов, Л. Бригс и X. Шантц и многие другие советские и зарубежные исследователи указывали на тесную связь между транспирацией растений и метеорологическими условиями. Многие ученые - метеорологи, географы, ботаники пытались характеризовать степень засушливости климата на основе сопоставления количества выпадающих осадков и температурного режима.

Наибольшей популярностью благодаря простоте и широкой доступности исходных данных пользуется показатель увлажнения, предложенный Г. Т. Селяниновым:

Формула

где К - коэффициент влагообеспеченности, Et - сумма средних суточных температур воздуха, Р - сумма осадков.

Автор рекомендует проводить вычисления за период не менее месяца (по средним месячным данным) при средней месячной температуре воздуха не ниже 10°. В указанной выше формуле 0,1Et за месяцы со средней суточной температурой выше 8-10° представляет приближенную оценку величины испаряемости.

Таким образом, гидрометрический коэффициент Г. Т. Селянинова является условным выражением баланса влаги и определяет отношение прихода влаги к ее расходу. Как считает автор, гидротермический коэффициент более 1,0 характеризует достаточное увлажнение сельскохозяйственных культур, ниже 1,0 свидетельствует о недостаточной увлажненности вегетационного периода, ниже 0,5 соответствует резкому недостатку осадков и показывает сухость климата.

Впоследствии С. А. Сапожникова уточнила пределы гидротермического коэффициента по оценке увлажнения территории. К районам недостаточной увлажненности вегетационного периода она относит не районы с гидротермическим коэффициентом ниже 1,0, как это делал Г. Т. Селянинов, а ниже 1,3. Таким образом, по степени увлажнения С. А. Сапожникова делит территорию страны на следующие зоны: влажная - с гидротермическим коэффициентом 1,6-1,3, засушливая - 1,3-0,4, сухая - менее 0,4; засушливая зона подразделяется на подзоны: незначительно засушливую - 1,3-1,0, засушливую - 1,0-0,7 и очень засушливую - 0,7-0,4.

Градации, предложенные С. А. Сапожниковой, значительно лучше отражают действительную картину влагообеспеченности. Но и при этом не снимаются серьезные недостатки показателя Г. Т. Селянинова. Прежде всего, он не учитывает состояния влажности воздуха. А ведь при одной и той же сумме температур испаряемость в условиях влажного климата всегда меньше, чем в условиях климата засушливого. В районах умеренного климата с холодными зимами гидротермический коэффициент недоучитывает наличие в почве доступной растениям воды весной в начале вегетационного сезона.

С практической точки зрения наибольший интерес представляют испарительные возможности поля, занятого посевами сельскохозяйственных культур. Расходование воды на испарение почвой и растениями в полевой обстановке во многом зависит от степени сомкнутости последних. По нашим наблюдениям, со времени полного смыкания растений в посевах испарение с поверхности почвы резко снижается. Среди густого травостоя создается повышенная влажность воздуха, умеряющая испарение.

Понижение транспирации в данном случае может в известной мере компенсировать влияние изменений площади испаряющей листовой поверхности. Все это говорит о том, что для максимальной влагообеспеченности культуры требуется такое количество воды, которое в полной мере удовлетворяло бы растения при всех других неизбежных потерях влаги.

Для более объективной характеристики потребности поля во влаге нами впервые (1946) были использованы данные о фактическом расходе воды на испарение полем яровой пшеницы при условии бесперебойного обеспечения растений водой. С этой целью брались материалы наблюдений за динамикой влажности корнеобитаемого слоя почвы во влажные годы в неорошаемом земледелии и в засушливые годы при орошении. Уменьшение запасов влаги в почве за время от посева до созревания яровой пшеницы в сумме с количеством осадков, выпавших за то же время, дает достаточно достоверное представление о фактическом расходе воды на испарение.

Фактический расход воды на испарение сопоставлялся с суммой средних суточных дефицитов влажности воздуха и с суммой средних суточных температур воздуха. Установлено, что расход воды полем пшеницы, или испаряемость, находится в более тесной связи с суммой средних суточных дефицитов влажности воздуха, чем с суммой средних суточных температур.

Используя сумму средних суточных дефицитов влажности воздуха, можно с известным приближением судить о том, какое количество воды требовалось в том или ином году посевам пшеницы для полного обеспечения растений влагой. Если дефицит влажности измеряется в миллиметрах, то испаряемость определяется по формуле:

Формула

где V - испаряемость, мм; D - средний за сутки дефицит влажности воздуха (Е - е).

Формула

Е берется в миллиметрах по средней суточной температуре воздуха, е - средняя за сутки абсолютная влажность воздуха. Сейчас на метеорологических станциях влажность воздуха и дефицит влажности измеряют в миллибарах. В соответствии с этим при выражении дефицита влажности воздуха в миллибарах формула испаряемости имеет следующий вид:

Формула

где V - испаряемость, мм; D - дефицит влажности, мб.

Более подробно об этом изложено в разделе о яровой пшенице.

Сопоставлением испаряемости по предложенной нами формуле с суммой осадков периода роста пшеницы и запасами продуктивной влаги в почве можно получить объективную оценку степени засушливости каждого года или в одном году каждого пункта.

Характер обеспеченности растений влагой - главный показатель засухи. Чем в меньшей мере обеспечивается потребность культурных растений в воде, тем, следовательно, интенсивнее засуха, тем больше наносится ущерб урожаям.

Влияние засух на посевы зерновых

Нередко посевы зерновых сравнительно легко могут переносить продолжительное отсутствие дождей. В других же случаях относительно короткий, 12- 20-дневный, период без дождей влечет за собой тяжелые последствия. Так, например, было в 1945 г. в южных районах Заволжья Саратовской области. Весна и лето в том году были дождливыми, но предшествующая осень очень засушливой, а зима малоснежной. Влаги в почве оказалось мало. В июне на короткий срок - всего лишь на 15-17 дней - установилась сухая, жаркая погода. Пшеница, посеянная по малопромоченной весной почве, под влиянием кратковременного сухого периода сильно пострадала и резко снизила урожай, тогда как посеянная по хорошо увлажненной почве, например по пару, почти совсем не пострадала и дала высокий урожай. И наоборот, в засушливых районах известно немало случаев, когда при небольшом количестве осадков во время роста хлебов, но при хорошем весеннем увлажнении почвы и прохладной погоде с относительно высокой влажностью воздуха в течение вегетационного периода получали высокие урожаи всех культур.

Потребность растений в воде определяется как атмосферными, так и биологическими факторами. Из атмосферных факторов можно указать на температуру и влажность воздуха, дефицит влажности воздуха, ветер, напряженность солнечной радиации и фитоклимат.

Напряженность транспирации растений возрастает с повышением температуры и снижением влажности воздуха. Дефицит влажности воздуха - показатель, одновременно учитывающий температуру и влажность воздуха. Что касается ветра, то влияние его на испарение в сплошном растительном покрове почти не зависит от скорости. Дело в том, что при сильном ветре среди полевой растительности скорость его резко снижается. Поэтому увеличение скорости ветра не всегда сопровождается повышением интенсивности испарения. В сплошных сомкнувшихся посевах зерновых и других культур создается свой обособленный фитоклимат, который оказывает защитное действие на транспирацию растений (у поверхности листьев происходит застой влажного воздуха, ограничивающего испарение).

К биологическим факторам относятся вид и сорт растения, густота травостоя и возраст растений (фазы развития). Общеизвестно различное отношение видов растений к влаге. Наиболее устойчивы к засухе виды, имеющие низкий транспирационный коэффициент или затрачивающие наименьшее количество воды на создание единицы сухого вещества. Однако есть различия и внутри вида. Например, многие сорта яровой пшеницы, выведенные селекционерами НИИСХ Юго-Востока (Альбидум 43, Саратовская 38 и др.), обладают способностью при засухах длительное время ограничивать расход влаги и как бы выжидать более благоприятной погоды. В засушливые годы эти сорта дают урожай значительно выше, чем другие, менее засухоустойчивые.

Густота посева в известной мере определяет площадь испаряющей поверхности. Но в полевых условиях нет прямой функциональной зависимости между площадью листовой поверхности и расходом воды на испарение, которое наблюдается, например, в опытах с вегетационными сосудами, поскольку в поле в сомкнутом травостое создается свой фитоклимат.

Возможности покрытия потребности растений в воде определяются запасами продуктивной влаги в почве и распределением ее по слоям, количеством выпавших осадков и различных видов конденсационной влаги, содержанием воды в клетках растений и активностью корневой системы.

Чтобы использовать имеющиеся запасы продуктивной влаги в корнеобитаемом слое почвы, растения должны обладать хорошо развитой корневой системой. В частности, зерновые культуры помимо нормального развития зародышевых и колеоптильных корней должны хорошо укорениться, иметь узловые корни. Растения, оставшиеся на зародышевых корнях, обычно плохо используют доступную влагу из глубинных слоев почвы. Практика показывает, что в годы с интенсивной весенне-летней засухой, когда не обеспечивается укоренение ранних зерновых культур, растения сильно страдают от недостатка влаги, в то время как в более глубоких слоях почвы остается неиспользованной доступная растениям вода.

Например, на опытном поле НИИСХ Юго-Востока в Саратове в 1946 г. весной почва была хорошо увлажнена на глубину более 100 см, но после посева на длительное время установилась сухая, жаркая погода. На большей части площади посева яровой пшеницы растения не укоренялись. В фазу трубкование - колошение отмечалось сильное угнетение растений от недостатка влаги - подсыхание нижних ярусов листьев, скручивание верхушек, хотя на глубине 70 см почва была влажной, при сдавливании она легко лепилась в комок. Несмотря на хорошее весеннее увлажнение почвы, урожай яровых культур в том году был очень низким.

Интенсивные засухи нынешнего столетия

В истории земледелия Поволжья засухи и их неизбежный спутник - недород вызывали в прошлом огромные бедствия, обрекая на голод миллионы людей. В исторических документах тысячелетней давности имеются указания о засухах, сопутствовавших земледелию я степных и лесостепных районах. В начале нашего столетия засухи повторялись в 1901, 1905, 1906, 1907 и 1911 гг. В послереволюционный период особенно тяжелые последствия вызвала засуха 1921 г. Она отличалась большой интенсивностью, и к тому же во многих районах ей предшествовал засушливый 1920 г.

После засухи 1921 г. наиболее засушливыми были 1931, 1936, 1938, 1939, 1943, 1946, 1954, 1957, 1969 и 1972 гг. Кроме того, в этот период были также годы с засухой средней и слабой интенсивности.

После выдающегося по засушливости «голодного» 1891 г. особо тяжелые условия периода весенне-летней вегетации зерновых культур сложились в 1906 г. Особенность засухи этого года состояла в том, что она развивалась на фоне хорошо развитых с осени посевов озимых и высокой весенней влагозарядки почвы. Хорошо развитые с осени и нормально перезимовавшие озимые под влиянием сухой, жаркой погоды уже в середине мая имели пониженные виды на урожай. По сухости и температурному режиму весны год занимает одно из первых мест в ряду неурожайных лет. В Саратове при месячной сумме осадков 6 мм средняя температура воздуха в мае достигала рекордной величины 21,4°, что на 6,7° выше многолетней средней. Такой высокой температуры в мае не было зарегистрировано за все годы метеорологических наблюдений.

Засуха 1911 г. захватила меньшую территорию, чем указанные выше засухи, но недобор урожая в тот год составил 70-72%, и потому она особенно тяжело повлияла на экономику хозяйств. В. И. Ленин о засухе 1911 г. писал: «Население в 30 миллионов человек пострадало в сильнейшей степени. Крестьяне за бесценок распродают наделы, скот и все, что только можно продавать. Продают девушек - возвращаются худшие времена рабства». И это происходит потому, что «крестьян ограбили - посредством всех ухищрений, завоеваний и прогрессов цивилизации - ограбили так, что они пухнут от голода, едят лебеду, едят комья грязи вместо хлеба, болеют цингой и умирают в мучениях» (В. И. Ленин. Полн. собр. соч., т. 21, стр. 196).

В послереволюционный период особо тяжелые последствия вызвала засуха 1921 г. Она отличалась высокой интенсивностью и, кроме того, развивалась на фоне общей хозяйственной разрухи в стране, вызванной затяжными империалистической и гражданской войнами. После засухи 1921 г. катастрофически снизились посевные площади и поголовье скота. По отношению к уровню 1916 г. посевная площадь в 1922 г. составляла в Среднем Поволжье только 57%, в Нижнем Поволжье - 46 и на Северном Кавказе - 47%. Валовой сбор зерна в районах Среднего и Нижнего Поволжья составил в 1921 г. только 14,9%, а в б. Самарской губернии 6,4% от валового сбора в 1913 предвоенном году. В 1922 г. поголовье крупного рогатого скота к уровню 1916 г. в б. Самарской губернии составило 23, в Акмолинской губернии 12 и в Уральской 8%.

В.И. Ленин на IX Всероссийском съезде Советов, говоря о голоде 1921 г., указывал: «Эти бедствия старой России неизбежно должны были перенестись и на нас, потому что единственный выход из этого может быть только в восстановлении производительных сил, но не на старой, нищенской, мелкой основе, а на основе новой, на основе крупной промышленности и электрификации. Только в этом состоит избавление от нашего нищенства, от беспрерывных голодовок...» (В. И. Ленин. Полн. собр. соч., т. 44, стр. 312).

Засуха 1921 г. явилась как бы продолжением предшествующего засушливого 1920 г. Почва к началу зимы оказалась слабо увлажненной, а зима малоснежной. Весна наступила рано и была очень сухой. В мае отмечено много дней с суховеями, которые отрицательно повлияли на развитие полевых культур. Жара и бездождье продолжались до половины июня, когда начались дожди. Однако они не могли уже поправить положение.

Засуха 1939 г. следовала также за засушливым 1938 г. Под влиянием засухи 1938 г. предпосевной период озимых под урожай 1939 г. оказался исключительно сухим. Озимые в большинстве случаев пришлось сеять в сухую почву. Вследствие сухой осени накопление влаги в почве до наступления зимы было очень небольшим.

Зима отличалась малоснежьем, периодическими оттепелями и резкими падениями температуры воздуха, доходившими до -30, -32°. Весеннее увлажнение почвы было незначительным. Глубина промачивания ее весной в большинстве районов Заволжья составляла 20-30 см.

Урожай озимых в 1939 г. повсеместно был очень низким. Что касается яровых, то в 1939 г. больше пострадали районы, относительно благополучные в 1938 г., и меньше - районы, имевшие низкий урожай в 1938 г. Удовлетворительные урожаи в этом году получили только хозяйства с высокой культурой земледелия, имевшие значительные площади чистых, хорошо обработанных паров.

Своеобразный характер имела засуха 1946 г. До начала весенних полевых работ не было серьезных опасений за судьбу урожая. Озимые осенью получили хорошее развитие, запасы доступной растениям воды в почве к началу полевых работ были около нормы или несколько выше. Влагообеспеченность весной была лучше, чем в предшествующие годы. Однако эти благоприятные предпосылки полевые культуры не могли в полной мере использовать из-за особо трудной обстановки во время весенне-летней вегетации.

С 17 апреля установилась сухая ветреная погода без осадков и с низкой относительной влажностью воздуха. Верхние слои почвы при этом сильно высыхали, в то время как на небольшой глубине сохранялась перенасыщенная влагой неспелая почва. Вспашка и культивация в первые дни полевых работ давали крупнокомковатую поверхность, не поддающуюся разделке боронами. Комья заклекшей почвы, быстро высыхая, создавали условия, способствующие глубокому высушиванию почвы. В связи с этим отмечалась сильная изреженность всходов яровых культур. К концу мая в Правобережье уже определилась крайне неблагоприятная обстановка для развития полевых культур, в то время как в Заволжье до конца мая полевые культуры имели вполне удовлетворительное состояние. С июня засуха приняла более жесткие формы, она захватила и все заволжские районы. Первые значительные осадки выпали только в июле, но они для зерновых культур уже запоздали, их могли использовать преимущественно поздние культуры.

Страховую роль в условиях засухи этого года сыграли озимые и поздние яровые культуры.

В 1954 г. крупный недобор урожая зерновых культур получился в результате засухи, которая началась со второй декады июня. Отрицательное влияние засухи этого года усиливалось крайне незначительными весенними запасами влаги в почве. В мае и начале июня стояла теплая и умеренно теплая погода с часто перепадающими дождями, благоприятная для развития всех полевых культур. Но после 10 июня наступила жаркая, сухая .погода с суховеями в конце месяца. Это ускорило развитие растений, и зерновые культуры были готовы к уборке раньше многолетних средних сроков. Из-за необеспеченности влагой зерно получилось очень щуплым. По абсолютному весу зерно урожая 1954 г. было самым низким по крайней мере за последние 60 лет.

Яровые зерновые культуры, которые попали под засуху на более ранних фазах развития, пострадали сильнее озимых. Прошедшие местами во второй половине июля дожди положительно сказались на развитии поздних культур.

1957 г. вошел в историю земледелия в Поволжье как год выдающейся весенне-летней засухи. По интенсивности засушливых процессов в мае и июне 1957 г. стоит на уровне или даже несколько превосходит 1921 г. Существенная разница состоит в том, что засуха 1921 г. явилась как бы продолжением интенсивной засухи лета и осени предшествующего года. Засуха же 1957 г. развивалась на фоне относительно хорошего увлажнения почвы. В этом отношении она более близка к засухе 1946 г.

Сухая, жаркая погода суховейного типа устойчиво держалась с начала весны и до июля. Некоторое смягчение обстановки вызвало временное похолодание с 28 мая по 4 июня. Дневные максимумы в конце июня доходили до 35-40°.

Развитие озимой ржи проходило на 12-15 дней раньше обычного, яровой пшеницы - на 8-10 дней. Из ранних зерновых относительно меньше пострадали скороспелые сорта мягкой яровой пшеницы (типа Альбидум 43). Значительно хуже реагировали на засушливую погоду твердая яровая пшеница и ячмень, а также позднеспелые сорта яровой пшеницы. Они задержались с колошением, имели низкую продуктивную кустистость, многие растения вообще не дали плодоносящих стеблей.

Засуха того года нанесла значительный ущерб сельскому хозяйству, но он не идет ни в какое сравнение с тем, что переживали в годы засух разрозненные, маломощные единоличные крестьянские хозяйства дореволюционной России. Колхозы и совхозы Саратовской области в 1957 г. полностью обеспечили себя семенами, заготовили концентрированных кормов для скота больше, чем в предыдущие годы. Колхозы выдали колхозникам достаточное количество хлеба. Кроме того, область сдала государству много товарного зерна.

Интересен такой факт. Если в прошлом после сильных засух резко сокращались посевные площади, то в 1958 г. после засушливого 1957 г. размеры посевных площадей не только не сократились, а во многих случаях увеличились.

Засуха 1969 г. оригинальна тем, что наряду с гибелью посевов на больших площадях в Заволжье в западных районах Правобережья получены высокие урожаи.

Предшествующей сухой осенью почва ушла в зиму с ограниченными запасами продуктивной влаги. Зима была малоснежной и очень холодной. К началу весенних полевых работ запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы составляли в Заволжье от 10 до 50 мм и в Правобережье от 30 до 90 мм. На некоторых полях Заволжья влаги на зяби было настолько мало, что комья земли оставались сухими и не поддавались разделке боронами, катками или другими орудиями. На части полей почва хотя и хорошо разделывалась, но в ней не было продуктивной влаги в размерах, обеспечивающих прорастание семян и появление всходов.

Некоторые хозяйства Заволжья посеяли часть ранних зерновых по пересохшей зяби с заделкой семян в сухую землю в надежде, что затем будут дожди, которые и обеспечат получение всходов (так было, например, в 1945 и 1967 гг.). Однако эти надежды не оправдались, погода не изменилась, и всходы получились сильно изреженными.

Характерной особенностью погоды после появления всходов ранних зерновых культур до трубкования была пониженная температура воздуха и отсутствие жестких суховеев. В этих условиях потери воды на испарение были пониженными, почва просыхала медленно. Даже ограниченные запасы продуктивной влаги обеспечивали удовлетворительное состояние посевов, отмечался лишь медленный рост растений.

Угнетенное состояние ранних яровых началось только в конце мая, а с первыми жаркими днями июня - интенсивное их подсыхание. В заволжских районах Волгоградской, Саратовской и Куйбышевской областей полностью погибли и были списаны около 2 млн. га ранних зерновых культур. В указанных районах на сохранившихся посевах растения были очень низкорослы, с мелким колосом и плохим его озернением. Плохое весеннее увлажнение почвы не могли выправить и весенне-летние дожди. Их хорошо использовали поздние культуры, в частности просо. В совхозе «Ершовский» урожай проса был в три с лишним раза выше урожая яровой пшеницы. Несмотря на засуху, многие хозяйства Заволжья получили хорошие урожаи яровой пшеницы, посеянной по чистым парам.

Засуха 1972 г. оказалась одной из самых тяжелых. Сухая погода установилась еще в предыдущем 1971 г. На прилагаемой карте (рис. 4) нанесена интенсивность засухи 1972 г. по районам Поволжья. На ней показан коэффициент влагообеспеченности периода вегетации зерновых и других полевых культур (май - июнь). Значительная часть Поволжья - заволжские районы Волгоградской области, большая часть районов Саратовского Заволжья, а также приволжские районы Правобережья Волгоградской и Саратовской областей имели коэффициент влагообеспеченности меньше 0,3. Это значит, что весенние запасы продуктивной влаги в почве в сумме с осадками, выпавшими в мае и июне, обеспечивают потребность в воде поля, занятого посевами зерновых культур, меньше 30%. В этой группе районов расположена подавляющая часть посевов, полностью погибших от засухи. К северу и западу интенсивность засухи ослабевает, хотя и остается еще высокой.

Интенсивность засухи 1972 г. в Поволжье

Всего по пяти областям Поволжья (Волгоградской, Саратовской, Куйбышевской, Пензенской и Ульяновской) от засухи полностью погибли посевы на площади более 3 млн. га. Кроме того, от неблагоприятных условий зимовки, вследствие малоснежья и бесснежья погибло свыше 1 млн. га озимых, которые были пересеяны яровыми культурами. Сухая погода способствовала формированию сильной пыльной бури, захватившей в начале мая часть районов (преимущественно в Заволжье) Волгоградской и Саратовской областей и уничтожившей посевы на площади около 200 тыс. га.

Практика 1972 г. и предшествующих засушливых лет показывает, что освоенная производством система земледелия обеспечивает получение вполне удовлетворительных результатов при коэффициенте влагообеспеченности не ниже 0,5. Напряженное положение с выращиванием урожая создается, когда коэффициент влагообеспеченности опускается до 0,5-0,3. И существующая система не может гарантировать полной сохранности посевов, когда коэффициент влагообеспеченности опускается ниже 0,3 (табл. 27). Только регулируемое орошение в этих условиях может обеспечить получение высокого урожая всех полевых культур.

Влагообеспеченность периода весенне-летней вегетации зерновых культур в засушливые годы по Саратову

Надо иметь в виду, что показатели одного пункта далеко не в полной мере характеризуют засуху в целом по зоне. Так, засуха 1906 г., относительно умеренная в Саратове, тяжелые формы имела в Заволжье и в южных районах Правобережья. В 1911 г. хозяйства Оренбуржья не собрали и половины высеянных семян, а в Саратове коэффициент влагообеспеченности не был низким.