Вронских М.Д., проф. ГУ НИИПК «Селекция», Бэлць, Республика Молдова
Анализ данных, накопленных за последние 70 лет (1946-2015 гг), показал, что растения подсолнечника в силу своих особенностей (засухо- и термоустойчивость, глубоко залегающая корневая система, невысокий уровень водопотребления и т.п.), обладали существенно более консервативной реакцией, на изменения метеофакторов, чем озимая пшеница и кукуруза. Так, например было установлено, что коэффициенты корреляции («r») между уровнем урожайности подсолнечника и объемами осадков за весенне-летние месяцы (март-июнь) колебались в пределах от +0,246 до +0,345 ед., а у озимой пшеницы: от +0,207 до +0,476 ед. и у кукурузы: от +0,332 до +0,477 ед. В апреле эти показатели составили: 0,345; 0,476 и 0,477 ед. – соответственно.
а) реакция растений на среднемесячные температуры воздуха
Многолетние данные, характеризующие влияние температур воздуха (* на рост и развитие подсолнечника, показали сколь разнообразным (и разнонаправленным) может оказаться это явление, определяемое, однако, не только величиной значений этого метеоиндикатора, но и периодом (сезоном) с/х года и фазой развития культуры (табл.1).
— месяцы осеннего сезона (рис.1)
Выяснилось, что в сентябре реакция растений подсолнечника была достаточно хорошо выраженной даже в относительно узком интервале изученных значениях температур (от +12,5 до +18,3оС, или в интервале от -19,7% до +117,3% к среднему многолетнему значению). Наиболее существенная отрицательная реакция растений более (-24,0% урожая) была зарегистрирована в случае снижения среднемесячных температур, чем на -19,7% (с +15,6оС до +12,5оС), что оценивалось потерей -12,2% урожая за каждый –1,0% падения температуры воздуха. Оптимальная температура для этого месяца была зарегистрирована на уровне +13,5оС, что было на -13,5% (-2,1оС) ниже среднемноголетнего индекса (+15,6оС). Дальнейшее повышение среднемесячных температур (до +18,3оС, или до +117,3% к среднему) сопровождалось последовательным снижением уровня продуктивности (на -22,3%), что определяло потерю в -0,72% урожая за каждый +1,0% повышения объемов тепловых ресурсов.
Тренд увеличения среднемесячных температур октября (с +10,6% до +40,4% к среднему значению) сопровождался последовательным повышением уровня урожайности (с 58,9% до 113,0%, или с 8,6 ц/га до 16 ц/га, что оценивалось в +0,417% роста продуктивности за каждый +1,0% прироста средних температур этого месяца).
Для динамики температур ноября характерным оказалось резкое падение уровня урожайности подсолнечника вслед за снижением среднемесячных температур на -84,7% (до +0,54оС), которое сопровождалось снижением уровня продуктивности этой культуры на -41,8%. Это оценивалось как -0,493% снижения урожайности в «ответ» на каждый -1,0% падения температуры воздуха. Наоборот – последующий подъем температуры (с +22,7% до +79,0%) уже сопровождался последовательным (и умеренным) падением уровня продуктивности (со 117,8% до 100%), что составляло -0,114% урожая за +1,0% прироста температур ноября.
В итоге, зона благоприятных температур для развития культуры подсолнечника в осенний период была ограничена в т.ч.: в сентябре в интервале от +13,5 до +16,5оС, в октябре: выше +8,93оС до 12,5оС и в декабре: от +0,8 до +3,75оС а оптимальные значения температур: +13,5оС – в сентябре, +12,5оС – в октябре и +0,8оС – в ноябре.
— месяцы зимнего сезона (рис.1, табл.1)
Опосредованная реакция культуры подсолнечника на колебания значений температур декабря оказалась достаточно консервативной. Она была положительной (+21,3% прироста продуктивности) вследствие увеличения температур в интервале от 69,3% до 83,8% от средних многолетних значений, этого метеофактора оценивалось в +1,47% увеличения уровня продуктивности культуры в «ответ» на +1,0% повышения температур. Наоборот – последующее повышение этого индикатора (с 83,8% до 167%, или с -1,17оС до -0,59оС) уже сопровождалось последовательной отрицательной тенденцией снижения урожайности, которое составила в сумме -23,3%, или -0,28% продуктивности культуры в «ответ» на каждый +1,0% повышения температур декабря.
Для динамики температур января оказался характерным достаточно медленный прирост урожайности (+26,7%) при увеличении значений в интервале от 46,1% до 135,4% (т.е. от -7,37оС до -2,5оС), что оценивалось лишь в +0,299% за каждый +1,0% повышения температур. Следует ответить также и феномен резкого падения уровня продуктивности (на -50,0%) в узком интервале дальнейшего подъема температур на +9,5% (с 135,4% до 144,9%, или с -2,5оС до -2,3оС), который теперь оценивался в -5,26% снижения урожая за каждый +1,0% дальнейшего повышения температур воздуха.
Более последовательной (хотя и слабовыраженной) оказалась реакция этой культуры на динамику изменений значений температур февраля. Так, в интервале изученных параметров температурного режима (с 38,7% до 135,4%), было зарегистрировано последовательное повышение уровня урожайности (с 84,9% до 105,5%), что определялось приростом +0,213% уровня продуктивности культуры в «ответ» на +1,0% повышения температур воздуха. При этом прирост урожайности оказался несколько выше (+0,287% за 1,0%) в зоне сниженных температур (по сравнению со среднемноголетним значением), но наиболее сниженным (+0,111%) – в зоне повышенных температур воздуха.
В итоге, зона благоприятных температур для культуры подсолнечника оказалась ограниченной. А именно, в декабре: от -1,17оС до -0,72оС; в январе: от -3,27оС до -2,5оС и в феврале: от -2,72оС до -1,38оС а «оптимальные точки» температур, соответственно: -1,15оС, -2,45оС и < -1,26оС.
— температуры весеннего периода (рис.2)
Реакция культуры подсолнечника на динамику изменений температур марта оказалась последовательно положительной (хотя и весьма умеренной: +11,8%) на всем протяжении интервала изученных значений (с 19,1% до 257,3%). Таким образом, она оценивалась приростом лишь +0,05% урожая в расчете за +1,0% повышения температур воздуха.
Реакция этой культуры на снижение температур (на -23,9%) в апреле сопровождалась падением уровня урожайности на -9,9% (или -0,414%) в «ответ» на каждый -1,0% снижения значений этого индикатора. Повышение температур воздуха на +40,2%, при превышении оптимума в +8,25оС также сопровождалось снижением уровня продуктивности (на -17,5%), что соответствовало падению урожайности из расчета -0,435% за каждый +1,0% увеличения значений температуры воздуха.
Реакция растений подсолнечника на динамику повышения температур воздуха в мае оказалась последовательно отрицательной, хотя и менее выраженной, чем у озимой пшеницы и кукурузы. Так, в интервале повышения температур от 82,4% до 125,1% (с +12,8 до +19,6оС) было зарегистрировано падение уровня продуктивности на -22,3%, что оценивалось в среднем в -0,52% за каждый +1,0% увеличения тепловых ресурсов: в -0,82% – на тренде избытка этого индикатора (т.е.превышения значений среднемноголетнего показателя).
В итоге, зоны оптимальных значений температур воздуха для развития культуры подсолнечника в весенний период были ограничены. А именно: для марта выше +3,75оС; для апреля от +6,2 до +8,24оС и для мая от +12,9 до +16,2оС. А оптимальные значения, составляли, соответственно: +6,15оС, +8,25оС и +12,9оС.
— температуры летнего сезона (рис.2)
Реакция растений подсолнечника на динамику повышения температур июня оказалось последовательно отрицательной (в сумме -48,3% урожая) практически на всем протяжении интервала значений (от 95,7% до 115,4% к среднему многолетнему индексу), что оценивалось в -2,45% падения уровня продуктивности за каждый +1,0% повышения температур. Лишь на небольшом «отрезке» тренда снижения этого индикатора (с 95,7% до 93,1%) было зарегистрировано снижение урожайности этой культуры (на -3,5%). Это определялось как -1,35% падения уровня продуктивности культуры в «ответ» на -1,0% снижения температуры воздуха.
В течение июля растения подсолнечника последовательно и равномерно, но отрицательно, реагировали на по вышение температур с высокой средней «скоростью» в -2,12% снижения уровня урожая за каждый +1,0% увеличения тепловых ресурсов.
Аналогичным образом, была зарегистрирована и реакция растений на динамику температур, характерную для августа. В процессе последовательного повышения уровня среднемесячной температуры (с 91,8% до 119,0%, или с +18,4оС до +23,8оС) было отмечено снижение уровня продуктивности суммарно на -33,2%, что оценивалось -1,22% за каждый +1,0% прироста температур.
В итоге, границы интервалов температур благоприятных для развития культуры подсолнечника в летний период, ограничивались. А именно, для июня от +17,6оС до +18,7оС, для июня от +18,8оС до +20,6оС и для августа от 18,40 до +19,25оС. А «оптимальные точки», соответственно: +18,0оС, +18,7оС и 18,4оС.
Таким образом, наиболее выраженной отрицательная реакция растений подсолнечника на снижение температуры воздуха оказалась в октябре (41,1%), ноябре (-41,8%), декабре (-21,3%), январе (-23,7%) и феврале (-20,6%);
— наиболее резкое падение уровня урожая, наступавшее после превышения значений оптимальных температур, было зафиксировано в январе (-27,4%) и декабре (-15,1%);
— положительная реакция растений этой культуры была зарегистрировано в зоне сниженных температур всех летних месяцев и мая. Для этих же месяцев было характерным существенное снижение урожайности при превышении (в пределах выше +10%) среднемесячных значений температур воздуха;
— положительная реакция растений этой культуры на превышение среднемноголетних значений температур воздуха было отмечено для октября (+13,0%), февраля (+5,5%) и весьма умеренная – для марта (+4,1%).
б) Реакция растений на динамику среднемесячных объемов осадков
Хотя подсолнечник считается одной из наиболее засухоустойчивых полевых культур, анализ многолетних данных показал, что этот феномен проявлялся далеко неоднозначно, и разнонаправлено в условиях различных месяцев сельскохозяйственного года.
— осадки месяцев осеннего сезона (рис.3)
Дефицит атмосферных осадков, отмеченный в сентябре, обладал лишь умеренным отрицательным влиянием на формирование уровня продуктивности подсолнечника. Была зарегистрирована лишь крайне умеренная реакция растений (-3,8% урожая) в острозасушливых условиях (-79,4% осадков). Это оценивалось потерей урожая в -0,048% за каждый -1,0% снижения объемов среднемесячных индексов. Больше того, уровень продуктивности этой культуры не снижался и в годы, когда в сентябре дефицит осадков оценивался в -57,1%, а в умеренно засушливых условиях (-14,2% осадков), урожайность культуры зарегистрировала даже слабую тенденцию к повышению (+0,7%), или +0,05% за каждый -1,0% сниженных объемов осадков. Отмечено дальнейшее увеличение объемов среднемесячных осадков на I этапе повышения уровня увлажнения (+28,7%) в т.ч.: +0,26% урожая за каждый +1,0% осадков и +0,11% — за +1,0% — при сильном (в +93,1%) превышении значений среднемноголетнего объема осадков. Наконец, при максимальном превышении уровня увлажнения (+140,3%) урожайность подсолнечника зарегистрировала тенденцию к снижению урожайности: в т.ч.: -0,005% за +1,0% общей суммы осадков и -0,22% за каждый +1,0% превышения оптимальных объемов осадков (+93,1%, или 90,0 мм).
В октябре реакция растений на прирост объемов осадков оказалась последовательно положительной в интервале от -67,9% до +17,0%, где прибавка урожая составила в сумме +11,0% в «ответ» на +84,9% прироста объемов осадков (т.е.+0,130% за каждый +1,0% увеличения уровня увлажнения). Также как и в условиях сентября была отмечена оптимальная точка (+17,0%, или 35,0 мм осадков), превышение ее значений провоцировало снижение уровня продуктивности этой культуры, которое заключалось в потере -0,253% урожая за каждый +1,0% дополнительных объемов осадков.
В ноябре была отмечена аналогичная закономерность: реакция растений оказалась положительной лишь в интервале от -62,7% до +31,2%, что оценивалось в +0,239% прироста за каждый +1,0% осадков. Последующее увеличение объемов осадков (выше оптимума в +31,2%, или 52,7 мм), наоборот – было «оплачено» падением уровня продуктивности на +3,7 процентов. Это оценивалось в -0,14% снижения урожайности за каждый +1,0% превышения постоптимальных значений уровня увлажнения.
Таким образом, зона положительного влияния объемов осадков осенних месяцев была ограничена. А именно, в сентябре от 20,0 до 112,0 мм, в октябре от 16,6 до 45,0 мм и в ноябре от 39,7 до 82,4 мм. А оптимальные значения этого индикатора составили, соответственно: 90,0 мм, 35,0 мм и 52,7 мм.
— месяцы зимнего сезона (рис.3)
Анализ показал, что реакция подсолнечника на изменения объемов осадков в декабре оказалась аналогичной таковой для месяцев осеннего сезона. Так, прирост уровня урожайности составил: +27,4% в интервале повышенных объемов осадков от -58,0% до +32,1%, а последующее увеличение уровня увлажнения (с +32,1% до +54,7%, или +22,6% (+8,0 мм к оптимальному значению) провоцировало снижение уровня продуктивности на -13,0 процентов. Таким образом, темпы роста уровня урожайности подсолнечника под влиянием повышающихся значений дооптимальных объемов осадков составили: +0,58%, а на постоп
тимальном интервале (выше 46,5 мм), наоборот: -0,35% за каждый +1,0% дополнительных объемов осадков.
Другие закономерности были характерны для динамики среднемесячных осадков в январе и феврале. Так, последовательное увеличение уровня увлажнения в январе (с -52,2% до +94,3%) обеспечивало в сумме прирост значений продуктивности этой культуры на +22,3%, что оценивалось как +0,157% за каждый +1,0% увеличения объемов осадков. В феврале соответствующие индикаторы составили: +37,0% урожая за +153,5% уровня увлажнения, что определялось, как +0,24% увеличения уровня продуктивности за каждый +1,0% объемов осадков.
В итоге, зоны положительной реакции подсолнечника на режим увлажнения были ограничены. А именно, в декабре от 33,1 до 46,6 мм, в январе от 43,9 до 65,1 мм и в феврале от 31,5 до 68,5 мм, а оптимальные значения составили, соответственно: 46,6 мм, 65,1 мм и 68,5 мм.
— осадки месяцев весеннего сезона (рис.3)
Было отмечено, что для всех месяцев этого периода было характерным наличие оптимальных уровней объемов осадков. Так, в марте последовательное увеличение количества атмосферных осадков (с -61,9% до +98,4%) сопровождалось повышением уровня продуктивности этой культуры (на +20,3%), а дальнейшее повышение значений этого показателя (с 98,4% до 142,1%) наоборот – провоцировало некоторое его снижение (с +20,3% до +11,6%). В итоге, это оценивалось прибавкой урожая в +0,149% в зоне дооптимальных значений уровня увлажнения и только +0,05% — на интервале постоптимальных объемов осадков за каждый +1,0% повышения объемов осадков.
Аналогичная закономерность была зарегистрирована и в апреле: в интервале прироста значений от -75,4% до +14,2%, была зафиксирована прибавка урожая в +38,4%, а при постоптимальных значениях (с +14,2% до +77,7%) уровень продуктивности несколько снизился: с +10,3% до +8,2 процента. Таким образом, если на этапе дооптимальных объемов осадков прирост уровня продуктивности повышался на +0,989%, то в зоне постоптимальных значений – только +0,033% в «ответ» за каждый +1,0% увеличения объемов атмосферных осадков.
В зоне повышающихся дооптимальных значений осадков в мае на каждый +1,0% прироста объемов осадков (в интервале от -70,6% до +93,4%) растения подсолнечника реагировали повышением уровня продуктивности на +0,367%, а при последующем (постоптимальном) увеличении (с -93,4% до +110,3%) – только +0,227% (в расчете прирост за +1,0% осадков).
Таким образом, интервал значений объемов среднемесячных осадков, зарегистрировавших положительную реакцию растений подсолнечника, оказался ограниченным. А именно, в марте от 35,0 до 61,0 мм, в апреле от 25,0 до 80,8 мм, а в мае от 67,5 до 105,8 мм. А оптимальные объемы составили, соответственно: 50,0 мм, 45,0 мм и 82,5 мм.
– осадки месяцев летнего сезона (рис.3)
В «ответ» на последовательно повышающиеся значения объемов осадков в июне (с -47,0% до +74,6%) был зарегистрирован пропорциональный прирост уровня урожайности в сумме на +34,2%, что оценивалось в +0,268% за каждый +1,0% увеличения уровня увлажнения.
В июле зона оптимальных значений объемов осадков оказалась ограниченой до -23,7% к среднемноголетним объемам (или до 60,0 мм), а последующее увеличение уровня увлажнения (с -23,7% до +93,4%), уже сопровождалось снижением уровня урожайности культуры (на -18,5%). В итоге, прибавка уровня продуктивности на I этапе дооптимальных значений составила: +0,486%, а на втором (постоптимальные объемы), наоборот: -0,158% за каждый +1,0% прироста объемов осадков.
В августе уровень урожайности подсолнечника последовательно (но умеренно) увеличивался (в сумме на +9,6%) на всем интервале повышающихся значений объемов осадков (с -66,1% до +98,5%), что оценивалось лишь в +0,058% прироста продуктивности культуры за каждый +1,0% повышения уровня увлажнения.
Таким образом, было установлено, что зона положительной реакции растений подсолнечника на объемы выпадающих атмосферных осадков была ограничена. А именно, в июне с 77,5 до 132,0 мм, в июле от 60,0 до 100,0 мм и в августе от 92,5 до 115,9 мм. А оптимальные значения составили, соответственно: 132,0 мм, 60,0 мм и 115,9 мм.
а) Реакция растений на дефицит осадков. Анализ многолетних данных показал, что отрицательная реакция растений подсолнечника на этот феномен оказалась наиболее выраженной в июне (-33,3% снижения продуктивности), а также в апреле (-28,1%), в декабре (-17,1%) и в мае (13,7%). Это явление оценивалось, соответственно: в июне в -0,707%, в -0,372% — в апреле, в -0,295% – в декабре и в -0,193% – в мае за каждый -1,0% снижения объемов осадков.
В остальные 7 месяцев с/х года реакция растений на засушливые условия (дефицит объемов осадков) оказалась более умеренной и колебалась в пределах от -1,4-3,8% (минимум) и -5,5-6,9% (максимум). Это, в итоге, составило: -0,133% за каждый -1,0% дефицита осадков в феврале, -0,111% — в марте, -0,069% — в июле, -0,048% — в сентябре, в -0,066% — в ноябре, в -0,073% — в январе и в -0,021% — в августе. Кроме того, был зарегистрирован феномен увеличения уровня продуктивности подсолнечника в условиях дефицита осадков (-67,9% к «норме») в октябре (+2,0%, или +0,0295% за каждый -1,0% дефицита осадков).
б) Реакция на повышенные объемы атмосферных осадков. Установлено, что в среднем за 70-летний период положительная реакция растений подсолнечника на этот феномен регистрировалась в течение 8 месяцев года, а отрицательная – в 4 месяца года. Наиболее существенным оказалось увеличение продуктивности этой культуры в ответ на повышение объемов осад ков в феврале (+30,1%, или +0,285% за каждый +1,0% увеличения объемов), несколько меньшим: в январе (+18,5%, или +0,197%) и в июне (+17,2% и +0,230%, соответственно).
Более умеренной оказалась положительная реакция растений на повышенный режим увлажнения в марте (+11,6%, или +0,082% за каждый +1,0% увеличения объемов осадков), а также в апреле (+8,2% или +0,078%), в мае (+9,9%, или +0,09%), и в августе (+8,2%, или +0,083%). В сентябре это влияние оказалось скорее символическим (в сумме +0,7%, или +0,005% за +1,0% увеличения).
С другой стороны, были зарегистрированы и случаи отрицательной реакции растений подсолнечника на повышенные объемы осадков: в т.ч.: в октябре (-12,3%, или -0,105 за каждый +1,0% превышения оптимальных объемов осадков), в ноябре (-3,4%, или -0,026%) и в декабре (-2,7%, или -0,05%).
Кроме того, отрицательная реакция растений подсолнечника на повышенные объемы осадков (-5,5%, или -0,059%) была зарегистрирована в июле, причем оптимальный уровень увлажнения в этом месяце (60 мм) оказался в зоне умеренного дефицита осадков (-23,7%). А существенное снижение уровня продуктивности этой культуры было отмечено после превышения объемов осадков на +27,2% к многолетней «норме», а максимум падения этого индикатора (-5,5%) был зарегистрирован при превышении среднемноголетней «нормы» на +93,4 процента.
Кроме того, случаи снижения уровня продуктивности культуры (после превышения оптимальных объемов среднемесячных осадков) были отмечены: в сентябре – выше 90,0 мм, в октябре – выше 35,0; ноябре – выше 52,7; декабре – выше 46,6; марте – выше 50,0; апреле – выше 45,0 и в мае – выше 82,5 мм.
При этом, количество «размахов» этих отклонений, превышающие ±10% (от среднего уровня урожайности культуры) в этих месяцев составили, соответственно: 1,3,4,3,5,1 и 5 случаев (см.рис.3).
в) среднемесячные значения гидротермического коэффициента (ГТК) и урожайность подсолнечника (рис.4)
Реакция растений подсолнечника на динамику изменения значений ГТК, представляющего собой интегрированный показатель взаимодействия температуры воздуха и уровня увлажнения (определяющего, в свою очередь и потенциал испарения влаги, как пассивного, так и активного) представляет особый интерес.
ГТК сентября. Характерно, что довольно существенные изменения значений этого коэффициента сопровождались лишь умеренными колебаниями уровня урожайности. Так, при повышении значений с 0,2 до 1,92 ед.ГТК, был отмечен прирост урожайности всего лишь на +14,1%, что определялось увеличением в +0,819% продуктивности за каждую +0,1 ед. этого индикатора. Дальнейшее увеличение постоптимальных значений ГТК (выше значения в 1,92 ед.) сопровождалось уже снижением урожая подсолнечника на -9,6% (или -2,09% за +0,1 ед.ГТК).
ГТК октября. Аналогичным образом, увеличение значений ГТК на дооптимальном «отрезке» показателей (с 0,37 до 1,30 ед.) «оплачивалось» приростом урожайности в +11,0% (т.е.по +1,18% за каждую +0,1 ед. этого коэффициента). В зоне постоптимальных значений ГТК (с 1,3 до 2,42 ед.) наоборот – было зарегистрировано снижение уровня продуктивности этой культуры, который определялся как -2,26% за каждую +0,1 ед.прироста значений индикатора, что оказалось в 1,91 раза «энергичнее», чем темпы повышения урожайности на дооптимальных значениях ГТК.
ГТК апреля. В апреле, наоборот – темпы повышения уровня урожайности оказались выше (+3,25% за +0,1 ед.ГТК) в зоне дооптимальных значений индикатора (с 0,34 до 1,52 ед.), чем в латитуде постоптимальных индексов (с 1,52 до 2,81 ед.), которые составляли лишь -0,163% за +0,1 ед.ГТК. Необходимо подчеркнуть повышенную отрицательную реакцию подсолнечника на острый дефицит режима увлажнения (например, ГТК=0,34 – катастрофическая засуха и ГТК=0,51 – экстремальная засуха), который провоцировал потери урожая, соответственно: на -28,1% и на -17,5 процентов.
ГТК мая. Уровень продуктивности подсолнечника последовательно повышался (+34,2%) в интервале роста дооптимальных значений ГТК (с 0,32 до 1,76 ед.), что составило: +2,37% за каждую +0,1 ед.коэффициента. Последующее повышение значений ГТК (с 1,76 до 2,28 ед.), сопровождалось теперь уже снижением темпов роста урожайности: на -10,6%, или -2,04% уровня продуктивности за каждую +0,1 ед.этого индикатора.
ГТК июня. В течение этого месяца последовательное увеличение значений ГТК (с 0,69 до 2,34 ед.) сопровождалось повышением уровня урожайности в сумме на +34,2%, что оценивалось как прирост +2,07% за каждую +0,1 ед.прироста этого показателя. Характерно, что темпы повышения уровня продуктивности культуры оказались более акцентированными при более высоких значениях ГТК (с 1,64 до 2,34 ед.) и составили +3,35% против +2,08%, выявленных в зоне сниженных индексов этого показателя.
ГТК июля. Примечательно, что оптимальный уровень ГТК этого месяца был ограничен значением в 0,97 ед., что оценивалось прибавкой урожая в сумме +18,5% за прирост всего 0,5 ед.этого индикатора или +3,7% за каждую 0,1 ед. Последующее увеличение значений этого коэффициента (с 0,97 до 2,46 ед.ГТК) уже сопровождалось последовательным падением уровня продуктивности также на -18,5% (или по -2,26% за каждую +0,1 ед.ГТК).
ГТК августа. Гидротермический коэффициент этого месяца оказывал заметно меньшее влияние (по сравнению с другими полевыми культурами) по мере повышения его значений. При приросте в 1,64 ед.ГТК (с 0,32 до 1,96 ед.) уровень урожайности культуры повышался всего лишь на +9,6%, что оценивалось в +0,825% за каждую +0,1 ед.ГТК. При этом, на I этапе (от 0,32 до 1,54 ед.ГТК) темпы повышения уровня продуктивности, оказались скорее символическими: в сумме +1,54% урожая за повышение уровня увлажнения на +1,22 ед.ГТК, или по +0,115% за каждую +0,1 ед.ГТК, против +1,95% (т.е.в 16,9 раз выше) за +0,1 ед.этого индикатора, зарегистрированного в интервале от 1,54 до 1,96 ед.этого индикатора.
Таким образом, изучение динамики значений ГТК в течение периода вегетации подсолнечника позволило выявить следующие закономерности:
- наиболее акцентированной оказалась отрицательная реакция растений на сниженные значения этого коэффициента в апреле, мае и июне. Более умеренной она оказалась в сентябре, августе и июне (снижение уровня продуктивности оказалось менее -10 процентов);
- наиболее выраженной положительная реакция на повышенные значения ГТК была характерной для показателей ГТК апреля, мая и июня;
- отрицательная реакция растений подсолнечника, на избыточное увлажнение (выше 1,4 ед.ГТК) было зарегистрировано для октября, июля и сентября;
- оптимальные уровни ГТК были зарегистрированы в октябре (1,30 ед.), апреле (1,52 ед.), мае (1,76), июле (0,97 ед.), а отклонения от этих индексов (как в направлении снижения, так и повышения значений) сопровождалось падением уровня продуктивности культуры подсолнечника.
Анализ данных, представленных на рис.1-4, показывает, что колебания температур воздуха в целом за 12 месяцев сопровождались невысоким уровнем волатильности («чувствительности») урожайности (Кv=0,277 ед.) причем в равной степени, как в осенне-зимний, так и в весенне-летние периоды. При этом, в сезоны с дефицитом температур (<10% от среднемноголетних значений) колебания уровня продуктивности в среднем оказались в 1,32 раза выше в осенне-зимний период (Кv=0,400 ед. против Кv=0,303 ед. в весенне-летний), в т.ч.в направлении снижения урожаев – в 1,69 раза (Кv=0,650 ед.против Кv=0,385 ед.).
Характерно, что изменения значений температур осенне-зимнего сезона преимущественно сопровождались колебаниями в направлении повышения продуктивности (Кv=0,773 ед.против Кv=0,182 ед.) в случаях с более высокими ресурсами тепла, а в условиях дефицита тепловых ресурсов, наоборот – в направлении падения урожайности (Кv=0,350 ед.против Кv=0,650 ед.). В весенне-летние месяцы, наоборот – в сезоны с повышенными тепловыми ресурсами преобладало количество отрицательных отклонений уровня урожайности культуры (Кv=0,605 ед.против Кv=0,333 ед.), а в зоне их недостатка – в направлении повышенных (Кv=0,615 ед.против Кv=0,385 ед.) (феномен т.н. «компенсационной реакцией» растений).
В итоге следует отметить, что уровень наиболее акцентированных отклонений уровня продуктивности (<±10% от средних значений) был характерным для усредненных значений параметров сниженных среднемесячных температур (в 3,61 раза) по сравнению с повышенными температурами всех месяцев с/х года. Аналогичный показатель для месяцев осенне-зимнего сезона оказался равным 2,9 ед., а для весенне-летнего периода – 2,55 раза.
В отношении другого метеофактора – среднемесячных осадков, были отмечены другие закономерности: в среднем по всему блоку данных существенно преобладали положительные отклонения значений уровня продуктивности (Кv=0,619 ед.против Кv=0,355 ед.), для отрицательных отклонений также как и по месяцам с повышенными объемами влаги (Кv=0,686 ед.против Кv=0,257 ед.). Наоборот – отрицательные отклонения урожайности доминировали в месяцы с дефицитом осадков (Кv=0,647 ед.против Кv=0,314 ед.).
Характерно, что для месяцев как осенне-зимнего, как и для весенне-летнего сезонов были зарегистрированы аналогичные закономерности (как и в целом, за с/х год). Характерно при этом, что уровень наиболее акцентированных «всплесков» уровня продуктивности (<±10%) был зарегистрирован для положительных значений kv: в 2,83 раза – в среднем за с/х год, в 3,0 раза – для месяцев осенне-зимнего сезона и в 1,55 – для месяцев весенне-летнего сезона.
В заключение следует подчеркнуть, что растения культуры подсолнечника обладали наиболее консервативной реакцией на изменения параметров метеофакторов по сравнению с другими культурами: сводный индекс значений всех коэффициентов волатильности был равен Кv=0,368, что оказалось значительно ниже чем у озимой пшеницы (Кv=0,533), винограда (Кv=0,530), сахарной свеклы (Кv=0,426) и кукурузы (Кv=0,416).
