В соответствии с этими показателями изменяется и сумма активных температур воздуха выше 10 °С за теплый период года. В Саратовской и Куйбышевской правобережной лесостепи она достигает наибольших значений — 2400—2600 °С, в Оренбургской —уменьшается до 2300—2400 °С. Число дней безморозного периода равно соответственно 127—150 и 121 — 136. По увлажненности климата выделяется северная лесостепь Куйбышевского Левобережья, где годовая сумма осадков составляет 450—520 мм, а ГТК 1,0—1,1.

В местных геоморфологических и климатических условиях в основном сформировались выщелоченные и тучные черноземы различного механического состава и разной мощности гумусового горизонта. Содержание гумуса в верхней части перегнойно-акку-мулятивного горизонта у первых составляет 7—8, у вторых — 9—10 %. В северной части зоны на небольших площадях распространены серые лесные почвы, содержащие 3—5 % гумуса.

По ориентировочным данным, она занимает в Волгоградской области 28, в Саратовской —48, в Куйбышевской — 30, в Оренбургской — 73, в Уральской — 0,7 и в Калмыцкой АССР—3,3% сельхозугодий, а в регионе — около 28%. Зона в отличие от лесостепи характеризуется засушливым вегетационным периодом, сравнительно малоснежной и холодной зимой. Среднегодовая температура воздуха в пределах Волгоградской области находится на уровне 6°С, в восточных районах Оренбургской области постепенно снижается до 2,5 °С.

В данной зоне климатические тепловые ресурсы значительно выше, чем в лесостепи. Сумма среднесуточных активных температур воздуха выше 10 °С за теплый период года в правобережной части Поволжья достигает 2600—2800°С, к востоку она несколько уменьшается, составляя в Куйбышевском Заволжье и Уральской области 2600—2700°С, в Оренбургской области 2400--2700°С. Безморозный период колеблется здесь от 148—165 до 135—150 дней.

Здесь в условиях орошения поспевают такие теплолюбивые культуры, как рис. По гидротермическим условиям зона характеризуется как умеренно засушливая. На территории Волгоградской, Правобережья Саратовской и Куйбышевской областей в году в среднем выпадает 400—420 мм, Саратовского Заволжья и Оренбургской области — 330—350 мм. Высота снегового покрова в зоне достигает 25—30 см, увеличи- ваясь в Заволжье и Оренбуржье с более продолжительной и суровой зимой, в условиях которой он становится значительно устойчивым.

В черноземной части Оренбургской области он снижается до 0,6— 0,7. Самые низкие в зоне его значения наблюдаются в Саратовском Заволжье, Уральской области и в восточной части Оренбуржья— 0,5—0,6. Здесь климат становится сильно засушливым, т. е. переходным к атмосферным условиям сухой степи. Умеренной засушливостью отличается и зона черноземных степей Калмыцкой АССР. Осадков в год выпадает около 400 мм, гидротермический коэффициент равен 0,9.

У черноземов средней мощности перегнойно-аккумулятивный горизонт наиболее развит в степях Правобережья Поволжья с более теплым и менее континентальным климатом. В Волгоградской и Саратовской областях его мощность достигает в среднем около 50 см, в степях Куйбышевского Заволжья уменьшается до 30—35 см. Содержание гумуса в верхнем (пахотном) слое колеблется от 7 до 8 % У черноземов средней мощности и от 6 до 7 % У маломощных.

Влажность устойчивого завядания растений у одной и той же почвенной разновидности колеблется в зависимости от ее плотности и биологических свойств возделываемых культур, о чем подробно будет сказано в главе об обработке почвы. Южные черноземы в сравнении с обыкновенными характеризуются более укороченным (на 10—20 см) горизонтом А и пониженным содержанием гумуса, в их поглощающем комплексе заметно увеличено количество Na.

При иссушении в них возрастает связность, а во влажном состоянии ранней весной они склонны к заплыванию. Вместе с тем наличие в поглощающем комплексе заметного количества Na повышает подвижность и доступность растениям питательных элементов: азота, фосфора и др. Обыкновенные черноземы при благоприятном увлажнении и в условиях высокой культуры земледелия обеспечивают получение высоких урожаев всех сельскохозяйственных растений.

Это подчеркивает важное значение уровня культуры земледелия в повышении плодородия южных черноземов. Зона сухих степей. К югу и юго-востоку от черноземно-степной зоны расположена зона сухих степей, или, как ее называют чаще, зона каштановых почв. Она занимает большие площади: в Волгоградской области 62%, в Саратовской — 33, Куйбышевской — 4, Оренбургской—13, в Уральской области —42, в Калмыцкой АССР — около 3 % их сельхозугодий, а во всем регионе около 30%.

Сумма среднесуточных активных температур воздуха выше 10°С за теплый период года составляет: на юге Волгоградской области — 3200— 3300 °С, в южной части Оренбургской области — 2400—2600 °С. Безморозный период уменьшается от 170—180 до 135—165 дней. Как отмечалось выше, в зоне каштановых почв в юго-западной части Калмыцкой АССР сумма активных температур воздуха достигает 3400—3600 °С. Здесь, как и на юге Волгоградской области, в условиях орошения вызревают скороспелые сорта риса, а также пожнивные посевы проса и гречихи на зерно.

Об острой засушливости климата зоны свидетельствует низкий гидротермический коэффициент за теплый период года. В центральной части Волгоградской области он не выше 0,6, в центральной части Саратовского Заволжья, в Уральской области и южных районах Оренбургской области снижается до 0,5. Засушливость климата в зоне усугубляется неравномерностью распределения осадков в году. В период интенсивной вегетации хлебов — в мае — июле их выпадает только 30—35 % от годовой нормы, остальная наибольшая часть — в послеуборочный период и холодное время года.

Подзона темно-каштановых почв. В Волгоградской области подзона занимает ее центральную часть: междуречья Медведицы и Иловли, Чира и Дона; в Саратовской области—южную оконечность Правобережья и центральную в широтном направлении часть Заволжья; в Куйбышевской области'— Левобережье Иргиза в юго-восточной части Заволжья; в Оренбургской области — южные районы; в Уральской области — ее северные районы в пределах зерново-животноводческой сельскохозяйственной зоны; в Калмыцкой АССР — юго-западную часть.

По И. Н. Антипову-Каратаеву (1954), степень солонцеватости темно-каштановых почв зависит от химических свойств, т. е. от засоленности их материнских пород. По этой причине почвы, образовавшиеся на лёссовидных суглинках Правобережья Поволжья и на сыртовых глинах Заволжья и Уральской области, не обнаруживают признаков солонцеватости. Солонцеватые темно-каштановые почвы сравнительно широко распространены в северной части Уральской области.

По исследованиям Краснокутской опытной станции, равновесная плотность пахотного слоя равна 1,25—1,27 г/см3, общая скважность — 53—54 % Полевая влагоемкость характеризуется величинами: в слое 0—50 см — 26,7%, 50—100 см —21, 100—150 см —20,5 и 150—200 см — 20,5 % массы сухой почвы. Недоступная влага в перечисленных слоях соответственно составляет, %: 12,1; 11,4; 11,7 и 11,9 (Ливанов, 1967). Из-за пониженного содержания гумуса и увеличения плотности у темно-каштановых почв значительно меньше общая скважность, чем у черноземов, и при иссушении они сильнее уплотняются.

Она занимает обширные территории в Нижнем Поволжье. В Волгоградской области включает междуречье Волги — Иловли, Правобережье среднего течения Дона, в Заволжье оконечность Общего Сырта и Приволжскую песчаную гряду. По исчислениям почвоведов, территория подзоны каштановых степей составляет свыше 22 % территории Волгоградской области. В Саратовской области данная подзона охватывает южную и юго-восточную часть Заволжья на отрогах Общего Сырта.

Средняя мощность горизонта А составляет 16—20 см. Содержание гумуса— 2,0—2,5%, оно уменьшается у легкосуглинистых разностей до 1 %, а в супесчаных почвах опускается ниже 1 %. Содержание Na в почвенном поглощающем комплексе каштановых почв определяется степенью засоления материнских пород. В Заволжье на низких южных отрогах Сыртовой равнины господствуют солонцеватые почвы. В почвенном поглощающем комплексе горизонта А этих почв содержится свыше 5 % Na, в горизонте Bi — около 10 %, что сильно ухудшает их водно-физические свойства, особенно структуру.

Между тем по исследованиям Почвенного института им. В. В. Докучаева, ее оптимальное значение для нормального газообмена между атмосферным и почвенным воздухом составляет не менее 13—15 % объема почвы. Всем каштановым почвам сопутствуют солонцы, занимающие в почвенном покрове от 5 до 25 %• Отмеченные выше неблагоприятные физические и химические свойства темно-каштановых и каштановых почв, как будет показано далее, поддаются улучшению при применении рациональных систем их обработки и удобрения в севообороте.

Здесь сложился типичный климат полупустыни с обилием света и тепла, с минимальным количеством осадков и с частыми суховеями. Сумма годовых осадков изменяется от 250—280 мм в северной части полупустыни до 170—222 мм в ее южных и юго-восточных районах. Средняя температура воздуха в июле поднимается от 23—24 °С в северной части зоны до 24—25 °С на юге. Безморозный период удлиняется до 160—209 дней. В соответствии с этими показателями сумма активных температур воздуха выше 10 °С за теплый период на названной территории увеличивается от 3000 °С до 3400 °С и 3600 °С в степях Калмыкии и Астраханской области.

На Правобережье Волги и в Калмыкии зима менее холодная, средняя температура воздуха января колеблется от —6° до —7°С, в восточных районах Заволжья она снижается до —13—14 °С, что оказывает существенное влияние на районирование посевов озимых культур. В северной части Прикаспийской низменности и на юге Ергенинской возвышенности господствуют солонцеватые светло-каштановые почвы в комплексе с солонцами.

Резкая дифференциация генетических горизонтов и повышенная плотность обусловливают высокую отзывчивость светло-каштановых почв к глубокому рыхлению и к трехъярусной вспашке плугом Ботова — Мосолова. Подзона бурых почв. В южной части Прикаспийской низменности в пределах Уральской, Астраханской областей и Калмыцкой АССР залегают солонцеватые бурые почвы в комплексе с солонцами. Они отличаются от светло-каштановых почв еще более пониженным потенциальным плодородием: укороченным горизонтом А (12—15 см), меньшим содержанием гумуса в горизонтах А+В (1,2—1,4 %) и более высокой равновесной плотностью.

Изобилие света и тепла при продолжительном безморозном периоде гарантирует вызревание риса и ранних сортов винограда. Долина как и пойма Волги и ее рукава — реки Ахтубы — вытянулась до впадения в Каспийское море. Ее территория вместе с дельтой занимает около 800 тыс. га. Рельеф, состоящий из разбросанных рядов грив и межгривных понижений, лощин и широких равнин, сильно изрезан гидрографической сетью: многочисленными старицами, протоками, ериками, озерами и пр.

В центрально-слоистой части поймы сформировались дерново-слоистые почвы на аллювиальных песках. Среди их прослоек встречаются погребенные почвы с развитым перегнойным горизонтом, появление которых связано с крупными изменениями режима паводковых вод в прошлом. На почвах произрастает пышный растительный покров из многолетних трав, образующих богатую дернину. Содержание перегноя в них достигает 2—3 %.

На полях Куйбышевского и Саратовского Заволжья еще в конце прошлого и начале текущего столетия зародилась мировая слава русской пшеницы, не знавшей по своим высоким хлебопекарным качествам конкурентов на международном рынке. Это также относится к возделыванию технических культур — масличного подсолнечника, горчицы и льна-кудряша, бахчевых культур — столовых арбузов с высоким содержанием сахара и др.

Несоответствие между наличием почвенной влаги и ее расходованием может возникнуть и при относительно низких температурах сухого воздуха (так называемая холодная засуха), но на Юго-Востоке этого не наблюдается. Здесь часто происходит другое явление — суховей, который по отрицательному воздействию на растения сходен с засухой. По определению агрометеорологов (Кулик, 1957; Селянинов, 1957; Цубербилер, 1957), суховей возникает под влиянием различных комбинаций трех факторов: при температуре воздуха выше 25°С, относительной его влажности ниже 30 % и скорости ветра более 5 м/сек.

При недостатке почвенной влаги суховей становится опасным для всех культурных растений, в большой степени усиливая их транспирацию и в короткие сроки (за 2—3 дня) вызывая «захват» или «запал» зерна, что резко снижает урожайность. Засухи в европейской части СССР и Северном Казахстане возникают под влиянием общей циркуляции атмосферы в Северном полушарии. Из северных широт в меридианном направлении вторгаются на юг массы арктического воздуха, которые оформляются в мощный антициклон.

Таким образом засуха атмосферная вызывает засуху почвенную, которая тем интенсивнее, чем меньше влагозарядка почвы. Продолжительность и интенсивность засухи зависят от стационарного положения антициклона. При повторньгх поступлениях масс арктического воздуха он может сохраниться в течение нескольких недель. Агроклиматическая характеристика засух. Отрицательное влияние засухи на урожай определяется ее основными агроклиматическими показателями, под которыми имеются в виду объекты воздействия, т.

Критерием для агроклиматической оценки первого признака засухи принималась средняя норма промачивания корнеобитаемого слоя почвы в отдельных природных зонах, второго — число дней с осадками и третьего — число дней с 5-градусными отклонениями суточных температур воздуха от средних значений (последние определялись интерполяцией по средним месячным температурам). Анализ многолетних метеорологических данных и урожаев озимой ржи и яровой пшеницы на полях опытных станций по отдельным годам показал, что в сильно засушливые годы в сравнении с благоприятными годами резко уменьшается в мае и июне число дней d осадками и увеличивается число жарких дней с 5-градусным повышением температуры воздуха против нормы.

Т. Селянинову. А. М. Алпатьев (1958) на основании обобщения климатологических материалов относит к засухам случаи, когда урожаи зерновых хлебов снижаются против средней многолетней величины не менее чем на 20—25 %. Снижение урожаев до названной величины он относит на счет нарушения. нормальной агротехники культур. Из агроклиматических показателей для характеристики засухи применительно к яровым хлебам им были выделены: количество осадков за холодный период (сентябрь — апрель) и за первые 8 декад вегетационного периода в абсолютном и относительном (к средней норме) выражении, гидротермический коэффициент и температурные отклонения в градусах от нормы.

е. несоответствие между выпадающими осадками и испарительными возможностями на посевах достигает наивысшего напряжения. Яркую иллюстрацию в этом отношении представляет сильнейшая и устойчивая по характеру засуха 1975 г., поразившая огромную территорию — все степное Поволжье, восточную половину Украины, центрально-черноземные области, Южный Урал, Предкавказье. В ее эпицентре — на Юго-Востоке она достигла наивысшего напряжения.

Как видим, над Волгоградской областью, да и над всем Юго-Востоком, проявлялся климат настоящей пустыни; гидротермический коэффициент в зоне каштановых почв уменьшился до 0,17. В первой половине мая пахотный слой был иссушен до уровня почвенной влажности завядания растений. Яровые хлеба поэтому в фазе всходов испытывали большой недостаток влаги, так как из-за слабого развития корневой системы они не могли эффективно использовать ее глубинные почвенные запасы.

под ними накопились нормальные запасы почвенной влаги, необходимые для укоренения. Это позволило растениям с ранней весны продолжить вегетацию и развить небольшую вегетативную массу. Однако они не могли противостоять сильной весенней засухе: под влиянием быстрого истощения запасов продуктивной почвенной влаги их посевы стали изреживаться, в большинстве случаев озимые прекратили рост после колошения, затем их скосили на сено.

Чтобы завершить климатологическую характеристику засухи 1975 г., интересно и важно отметить, что ее опустошительному действию на урожайность яровых хлебов не могла противостоять даже современная культура земледелия на плодородных полях государственных сортоучастков. В зоне каштановых почв Волгоградской области, как в эпицентре ее действия, на пяти сортоучастках посевы яровой пшеницы и ячменя совсем погибли, на остальных двух урожаи не превышали 4 ц/га.

Под ее воздействием происходит быстрое иссушение верхнего слоя почвы, вызывающее изреживание всходов яровых хлебов и задерживающее кущение и образование вторичных корней. В таких условиях формируется укороченный зачаточный колос с ограниченным числом колосков и цветков, что предопределяет недобор зерна при наступлении благоприятной погоды в летнее время. Кроме того, растения остаются без вторичных корней, что еще более отрицательно сказывается на их дальнейшем развитии.

Поэтому при наступлении благоприятной по увлажнению погоды яровые хлеба дают удовлетворительные урожаи. При низких весенних запасах влаги этот период намного сокращается, что приводит к резкому снижению урожайности. Весенняя засуха отрицательно влияет и на озимые хлеба при возделывании их по занятым парам и непаровым предшественникам, особенно при слабом развитии растений с осени. Ускоренное иссушение почвы задерживает их рост и вызывает изреживание травостоя, посевы забиваются сорняками, из-за чего еще больше обостряется почвенная засуха.

Повышенная весенняя влагозарядка почвы за счет использования осадков двух сельскохозяйственных лет и нормальное развитие всходов озимых с осени повышает их устойчивость против весенней засухи. Об этом ярко свидетельствуют данные об урожайности в сильно засушливом 1975 г., когда на всем Юго-Востоке, как отмечалось выше, господствовала острая и устойчивая засуха. В черноземной степной зоне Волгоградской области в совхозе «Динамо» урожайность озимой пшеницы по чистым парам на площади 1885 га достигла 28,3 ц/га, а яровой пшеницы по зяби на площади 550 га — только 6,5 ц.

Это относится к кукурузе, просу, сорго, бахчевым культурам, суданке и др. В годы сильной весенней засухи они могут давать неплохие урожаи. Например, в остро засушливом 1984 г. на Новоаннинском госсортоучастке, расположенном в черноземной степной зоне Волгоградской области, урожайность яровой пшеницы в конкурсном испытании снизилась до 6—7 ц/га, в то время как кукуруза дала зерна по 28,6 ц/га. Подобная закономерность наблюдается и при возделывании проса в зоне каштановых почв, где повторяемость весенних засух достигает наибольшей величины.

Весенне-летняя засуха развертывается в мае — июле и застает яровые хлеба в фазе кущения или после него, озимые культуры — в фазе выхода в трубку или колошения. Ее отрицательное влияние на отдельные культуры зависит от фазы их развития, запасов почвенной влаги и продолжительности действия. Засуха наносит большой ущерб урожаю яровых хлебов при наступлении до их вторичного укоренения. В этом случае растения остаются на первичных корнях, теряя способность эффективно использовать запасы почвенной влаги и питательных веществ.

Однако при удлинении периода действия до истощения запасов почвенной влаги она приводит к неурожаю яровых хлебов. Озимые хлеба при возделывании по чистым парам сравнительно легко переносят весенне-летнюю засуху, сохраняя свое значение страховой культуры. При возделывании по занятым парам их положение меняется: из-за недостатка почвенной влаги изре-живается травостой и ограничивается фотосинтез. При удлинении периода засухи до налива зерна она также наносит непоправимый урон.

К таким приемам относятся: подбор предшественников, обеспечивающих очищение почвы от сорняков; ранняя комбинированная зяблевая обработка для лучшего использования летне-осенних осадков и максимального задержания и усвоения весенних талых вод; возможно ранний посев в сжатые сроки. Летне-осенняя засуха появляется во второй половине лета — в июле и поражает яровые хлеба в период налива зерна и поздние культуры во время развития репродуктивных органов и цветения.

В восточных районах Юго-Востока (Заволжье, Уральская область и юг Оренбуржья) летне-осенняя засуха вызывает иссушение посевного слоя даже на чистых парах, предназначенных под посев озимой ржи. Среди специальных мер борьбы с летне-осенней засухой наибольшего внимания заслуживают применение более скороспелых и засухоустойчивых сортов ранних зерновых хлебов, успевающих ко времени ее наступления сформировать свой урожай, и усовершенствование ухода за пропашными культурами и чистыми парами.

Так же можно применять и солому горчицы. Комбинированная засуха появляется в разное время вегетации и чередуется с влажными периодами, в течение которых растения успевают оправиться от нанесенного им ущерба. По этому признаку такую засуху называют также прерывчатой. По воздействию на урожай она менее вредна, чем остальные типы засухи, если только в почве имеется достаточная влагозарядка, за счет которой растения могут переносить перемежающуюся засуху.

Устойчивая засуха охватывает наибольшую часть вегетационного периода — с ранней весны до июля включительно. Такова была засуха на Юго-Востоке в 1972 и 1975 гг., продолжавшаяся с ранней весны до осени, особенно в зоне каштановых почв. Как отмечалось выше, она поразила все культуры — озимые, ранние и поздние, вызвала сильное иссушение почвы не только на занятых, но во многих случаях и в верхнем слое чистых паров, исключив возможность посева по ним озимых хлебов.

Повторяемость засух на Юго-Востоке велика. По исследованиям климатологов, в его отдельных природных зонах за период от 1885 до 1954 г. засухи средней и сильной интенсивности наблюдались в годы: 1885, 1890, 1891, 1892, 1897, 1901, 1906, 1911, 1914, 1917, 1920, 1921, 1924, 1931, 1936, 1938, 1939, 1946, 1950, 1951 и 1954 (Алпатьев, 1958). В качестве критерия для оценки интенсивности засухи принималось снижение урожайности яровой пшеницы от средней многолетней величины: для средних засух от 20 до 50%, для сильных — более чем на 50%- За 70-летний период засухи повторялись 21 раз, из них очень сильные, охватившие подряд три сезона вегетационного периода, — 3 раза (в 1890—1892 гг.

Климатологи связывают отмеченное явление с общим процессом аридизации суши (от частых засух до опустынивания), происходящим в настоящее время на всей нашей планете (Ковда, 1975). Повторяемость засух различна по природным зонам Юго-Во-стока и страны в целом. На рисунке 1 представлены изолинии повторяемости засух в европейской части страны по агроклиматическим показателям за 1885—1954 гг. применительно к яровой пшенице.

На территории последнего весенне-летняя и устойчивая засухи, наносящие большой урон урожаю ранних яровых культур, проявляются 2 раза в каждые 5 лет. Поздняя летняя и устойчивая засухи, особенно отрицательно влияющие на урожай поздних культур, повторяются здесь через год, они же, вызывая иссушение почвы на занятых парах, исключают возможность посева по ним озимых культур. В правобережной степи устойчивый вид засухи повторяется реже — 1 раз в 6 лет.

Таким образом, на Юго-Востоке недороды и неурожаи в годы засухи в известной мере компенсируются урожаями в годы благоприятные. Их положительная роль в увеличении производства зерна и другой продукции возрастает по мере повышения культуры земледелия. Главная особенность водного баланса в земледелии Юго-Востока— непромывной тип увлажнения почвы и резко выраженный дефицит влажности воздуха, обусловленный господством высоких летних температур при ограниченных атмосферных осадках.

е. транспирация, и усиливаются потери почвенной влаги от физического испарения. Об этом можно судить по классическим работам Н. М. Тулайкова (1915) на Безенчукской опытной станции (ныне Куйбышевский НИИСХ его имени) по изучению транспирационных коэффициентов в зависимости от метеорологических условий вегетационного периода. В вегетационных опытах им было установлено, что транспирационный коэффициент яровой пшеницы, ячменя и проса в сильно засушливые годы в 1,5—2 раза больше, чем во влажные.

Отмеченная закономерность — одна из самых существенных причин пониженной урожайности всех полевых культур на Юго-Востоке в сравнении с урожайностью в более увлажненных природных зонах. Несоответствие между количеством выпадающих осадков и испарительными возможностями возрастает с севера-запада на юго-восток, достигая наивысшего выражения в подзоне светло-каштановых почв. Годовое количество осадков на территории Юго-Востока подвержено широким колебаниям.

В августе — сентябре в условиях повышенных температур воздуха коэффициент использования выпадающих осадков еще меньше, не превышает 0,25 %, так как основная часть их теряется на испарение. В лучшем использовании влаги дождей этого периода положительную роль играют предварительные послеуборочные лущения со вспашкой во второй половине сентября после спада температур воздуха и уменьшения потерь почвенной влаги от диф-фузно-конвекционного испарения.