Целью наших исследований была оценка территории орошаемых земель Ростовской области по их обеспеченности теплом и влагой. Этому служили метеорологические данные с мая по сентябрь десяти последних лет по 12 метеостанциям региона за период с 2013 по 2022 год.
Юго-восток европейской части страны, куда входит Ростовская область, считается местом столкновения разных систем атмосферных циркуляций. Территория благодаря своему южному положению получает много тепла. Продолжительность солнечного сияния в среднем колеблется от от 2 тыс. до 2,2 тыс. часов в год. Климат умеренно-континентальный с типичным сочетанием избытка тепла и недостатка влаги. Осадки убывают с запада на северо-восток. В Приазовье на юге Зерноградского, Егорлыкского и Песчанокопского районов их выпадает 500–510 мм, а на юго-востоке цифра уменьшается до 341 мм в Заветном и 322 — в Ремонтном. По годам и сезонам осадки распределяются очень неравномерно. В теплый период года их бывает больше, чем в холодный. Но дожди часто случаются в виде ливней и не очень помогают увлажнению почвы, поскольку большая часть воды не успевает поглотиться почвой и стекает с полей.
По сути, во всех районах области урожайность определяется увлажненностью года, изменяясь в два-три раза и даже больше. Вот почему самое серьезное значение у нас придают орошению.
Поливные земли расположены во всех шести сельскохозяйственных зонах. Максимальная площадь этих угодий с действующей оросительной системой сосредоточена в центральной зоне, здесь она достигает 59,168 тыс. га, это 81 % от общей площади.
Продуктивность культур при достаточном количестве тепла и других факторах роста — питательных веществ и света — главным образом определяется их обеспеченностью влагой. Об этом судят по количеству выпадающих осадков. А эффективность осадков сильно зависит от условий испарения. Даже при одинаковом количестве дождей в двух разных районах больше их уйдет на непроизводственное испарение там, где выше температура, и условие увлажнения в таком случае будет хуже. Характеристику увлажнения территории с учетом объема осадков и испаряемости дает гидротермический коэффициент Г. Т. Селянинова (ГТК). Мы рассчитали его по сельскохозяйственным зонам Ростовской области.
Гидротермический коэффициент по 12 метеостанциям в разных сельскохозяйственных зонах с орошаемыми землями за май – сентябрь 2013–2022 годов был в диапазоне от 0,5 до 0,9. Это можно характеризовать как очень засушливую и засушливую подзоны. Минимальный показатель зафиксирован для метеостанции села Ремонтное, максимальный — для станицы Казанская, в целом же центральную орошаемую зону, по данным метеостанций Семикаракорска и Цимлянска, можно отнести к очень засушливой территории.
При практическом использовании данных гидротермического коэффициента нужно иметь в виду, что они характеризуют атмосферное увлажнение и не учитывают местных особенностей, связанных с почвенным покровом, уровнем грунтовых вод и некоторыми другими показателями. Лимитирующим фактором для ведения сельскохозяйственного производства здесь будет влага. При расчете орошения в зависимости от климатических условий, реального или фиктивного года процент обеспеченности должен составлять не менее 75–95.
За последнее десятилетие в научно-исследовательских институтах и проектных организациях, которые занимаются проблемами орошения, в качестве показателя влагообеспеченности территории наибольшее распространение получил коэффициент увлажнения. Это крайне важный климатический показатель, он может дать картину обеспеченности местности водными ресурсами. Этот коэффициент просто необходим для развития сельского хозяйства, а также для общего экономического планирования территории.
Анализ данных свидетельствует: значение коэффициента увлажнения за десять последних лет по метеостанциям области колебалось от 0,4 до 0,7, а это означает недостаточное увлажнение территории. Такой показатель играет очень важную роль в развитии агропромышленного комплекса. Коэффициент зависит от двух значений: количества атмосферных осадков и объемов испаряемости за определенный промежуток времени.
Орошаемые земли в Ростовской области расположены в III–V климатических зонах.
III. Полусухая, занимает восточную часть региона. Климат отличается крайней засушливостью. Продолжительные периоды бездождья, суховеи и пыльные бури — характерные явления для этой зоны. Коэффициент увлажнения равен 0,2–0,3. Сумма осадков за теплый период составляет 120–150 мм. Сумма активных температур (более 10 °С℃) изменяется от 3,4 тыс. °С℃ в северных широтах до 3,6 тыс. °С℃ в южных. Продолжительность безморозного периода 180–200 дней, среднемесячная температура воздуха в июле — 25 °С℃. Число суховейных дней за теплый период с относительной влажностью воздуха менее 30 % составляет 40–55 дней. Испаряемость достигает от 980 до 1 тыс. мм, это в три раза и более превышает сумму годовых осадков (250–350 мм). Биоклиматический потенциал (БКП) очень низкий и составляет 75–80 единиц. Почвы здесь в основном пустынностепные солонцеватые с вкраплениями светло-каштановых солонцеватых и солонцов. Почвенно-климатические условия зоны позволяют заниматься главным образом овцеводством.
IV. Очень засушливая, охватывает северо-восточные и центральные районы области. Климат умеренно-континентальный, жаркий, с коэффициентом увлажнения 0,3–0,4, годовое количество осадков 350–400 мм. Сумма активных температур составляет 3 тыс. °С в северных районах зоны и 3,6 тыс. °С℃ в южных. Продолжительность безморозного периода от 160 до 180 дней.
Среднемесячная температура воздуха в июле равна 24–25 °С, суховейных дней 45–55. При испаряемости от 900 до 1 тыс. мм дефицит водного баланса 55–65 %, БКП колеблется от 100 до 150 единиц. Почвы черноземные и каштановые солонцеватые. Возделывание сельхозкультур возможно в отдельные годы на богаре, но гарантированные высокие урожаи можно получать только при орошении.
V. Засушливая, в эту зону входят юго-западные районы Ростовской области. Климат умеренно-континентальный, засушливый, коэффициент увлажнения 0,4–0,5. Годовое количество осадков 400–450 мм. Основное их количество (250–300 мм) выпадает в летний период. Сумма активных температур достигает 3,1–3,6 тыс. °С Безморозный период длится около 180 дней. При среднемесячной температуре июля 22–24 °С число суховейных дней в пределах 30–35. Дефицит водного баланса равен 450 мм, БКП — 120–125 единиц, при орошении 190 единиц. Почвы к северу от Таганрогского залива представлены северо-приазовскими и обыкновенными черноземами, в южных районах области предкавказские карбонатные черноземы, которые к югу постепенно переходят в темно-каштановые. Почвенно-климатические условия вполне удовлетворительные для возделывания всех сельхозкультур. Орошение позволяет получать стабильные высокие урожаи, в том числе и в поукосных посевах.
VI. Полузасушливая зона на севере занимает приазовские районы Ростовской области. Климат умеренно-теплый с неустойчивым увлажнением. Коэффициент увлажнения составляет 0,5–0,6, среднегодовое количество осадков колеблется от 450 до 600 мм, в том числе за теплый период — 300–400 мм. Сумма активных температур — 3,2–3,4 тыс. °С℃. Безморозный период 185–190 дней, суховейных дней от 10 до 25. Почвенный покров сложен северо-приазовскими и предкавказскими черноземами, переходящими к югу в лугово-черноземные почвы с близким залеганием галечника.
Регион отличается большим разнообразием почвенно-климатических и геоморфологических условий. Обилие тепла и света на юге, преобладание плодородных почв черноземного типа в сочетании с различным характером местности формируют благоприятные условия для выращивания сельскохозяйственных культур. Восток области отличается наиболее засушливым климатом и малопродуктивными почвами. Для севера характерны всхолмленный, изрезанный оврагами и балками рельеф и невысокие по потенциальному плодородию южные черноземы.
Анализ данных говорит о том, что в условиях области тепловые ресурсы позволяют выращивать практически все сельскохозяйственные культуры. Вместе с тем теплоэнергетические ресурсы региона не в полной мере реализуются из-за недостатка естественного увлажнения, восполнить его можно путем орошения.
Величина дефицита влажности увеличивается при движении с севера в центральную часть Ростовской области, его максимальные значения получены для двух метеостанций на востоке области. В целом за май – август наблюдается тенденция к увеличению дефицита влажности. Наибольших значений он достигает в августе, максимальные (18,65 и 18,57 мб) получены для метеостанций в Ремонтном и Зимовниках. Там же зафиксирована самая высокая температура воздуха в августе, в среднем за указанный период она составила 25,1 и 25,7 °С℃ соответственно.
Дмитрий Сидаренко,
кандидат сельскохозяйственных наук, научный сотрудник сектора агрофизики мелиорированных земель Российского научно-исследовательского института проблем мелиорации
Ростовская область
Фото автора