Тимирязевы изучили, как глобальное потепление влияет на перезимовку зерновых культур

С оригиналом статьи можно ознакомиться по ссылке: https://link.springer.com/article/10.3103/S1068373923090091

С конца XX века научное сообщество активно обсуждает проблему глобального потепления и его последствий. В связи с этим было решено проверить гипотезу о повышении температуры воздуха с использованием уникальных 144-летних наблюдений метеорологической обсерватории имени В.А. Михельсона.

Основываясь на данных среднегодовых температур за весь год, вегетационного периода (май-сентябрь) и периода с сентября по апрель, включая зимний сезон, было определено, что теплые годы и сезоны в Московской области в целом наблюдались с 1987 года. Аналогичные изменения в агроклиматических условиях были выявлены также в результате исследований, основанных на данных агрометеорологической станции Голохвастово, расположенной в Подольском районе. Анализ среднегодовой температуры воздуха за период с 1981 по 2005 год показывает такую же устойчивую связь с потеплением климата, как и наблюдения в обсерватории Михельсона.

Для оценки изменений условий зимовки ученые проанализировали сумму отрицательных температур, высоту снежного покрова, глубину промерзания, количество дней со снежным покровом, продолжительность холодных периодов с температурой воздуха ниже 0, -5, -10°C и т.д.

- Вымерзание озимых культур было нетипичным для Подмосковья за анализируемый 30-летний период. В то же время активизировались процессы выпревания, получившие новую агроклиматическую основу. В сочетании с увеличением высоты снежного покрова на полях в текущих условиях заметно возросла вероятность повреждения зимующих растений снежной плесенью, - рассказал заведующий кафедрой метеорологии и климатологии РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева Александр Иванович Белолюбцев.

По словам ученых, зимой 2021-2022 годов практически весь период характеризовался положительными значениями температуры на глубине узла кущения. Отрицательные значения наблюдались только во второй и третьей декаде марта из-за похолодания и таяния снежного покрова к тому времени. В результате посевы озимой ржи были значительно повреждены на полевой опытной станции Тимирязевской академии, где гибель растений из-за снежной плесени превысила 40%. Такой результат также был получен годом ранее. Исследования выявили существенный ущерб посевам от выпревания на полях с озимой тритикале.

Зимой 2019-2020 годов были зарегистрированы рекордные агрометеорологические показатели, характеризующие условия зимовки. Продолжительность устойчивого периода с температурой ниже 0°C (климатическая зима) составила всего 22 дня, с суммой отрицательных температур −46°C. Эти условия сформировались на фоне абсолютного рекорда среднегодовой температуры воздуха (8,1°C) за весь многолетний период наблюдений в обсерватории Михельсона. Однако, несмотря на аномальные условия, на полевой опытной станции Тимирязевской академии не было зарегистрировано существенного повреждения озимых культур снежной плесенью. Короткая и малоснежная зима нивелировали ожидаемые агрометеорологические риски вследствие выпревания.

Таким образом, за последние десятилетия, в результате потепления в зимние сезоны, вероятность вымерзания озимых культур в Московском регионе значительно снизилась. Риск раннего наступления зимы, низких отрицательных температур и раннего формирования устойчивого снежного покрова постепенно теряет актуальность. За последние 30 лет отмечаются выраженные тенденции к отставанию от нормы перечисленных агроклиматических показателей. Это может указывать на определенный положительный эффект потепления климата в Центральном Нечерноземном регионе Российской Федерации в целом. Тем не менее, вероятность повреждения зерновых культур снежной плесенью значительно возросла, что представляет реальную угрозу безопасности производственного процесса и будущего урожая.

- В условиях меняющегося климата зимующие культуры подвергаются воздействию ряда неблагоприятных отдельных абиотических факторов или их сочетаний, которые могут привести к замерзанию, выпреванию, образованию ледяной корки и т.д. Наша оценка агроклиматических условий перезимовки сельскохозяйственных культур дает представление об опасных явлениях, наблюдаемых в регионе, их частоте и интенсивности. На основе полученных результатов можно надежно диагностировать риски и рассчитать вероятность повреждения растений. Эта информация поможет в решении практических задач рационального размещения сельскохозяйственных культур на территории, а также для разработки мер по оптимизации условий зимовки. Кроме того, полученные результаты важны с научной точки зрения для изучения динамики современного изменения климата и его последствий, - отметил А.И. Белолюбцев.