Засухи и земледелие

Опустынивание территории — это процесс резкого уменьшения продуктивности семиаридных и субгумидных ландшафтов до уровня продуктивности пустыни. Экологические разрушения при этом сопровождаются глубокими изменениями в растительном покрове (замена видов), изменениями в составе и численности видов животных и особенно разрушением почв (дефляция, смыв, засоление и т. д.). В прошлом это вызывалось перегрузкой пастбищ скотом и земледелием. Теперь это усилено широким и беспорядочным внедрением транспортных средств, а также горными работами.

Уничтожение растительного покрова в аридных и полуаридных районах проводилось человеком путем использования растений не только на корм скоту, но и для топлива, строительства, медицинских целей, в пищу (клубни, семена, плоды). Особенно сильный ущерб почве наносился в периоды засухи и голода. После засух ливневые дожди смывают с голой поверхности гумусовый горизонт, даже не проникая вглубь почвы. Всё это в последующем усиливает засуху и усугубляет ее последствия.

Обезлесение склонов холмов и гор сопровождается исчезновением маленьких речек и потоков и понижением уровня грунтовых вод на равнинах.

Пустынные пастбища тропиков и субтропиков не в состоянии обеспечить прокорм животных в течение всего года. Поэтому на таких территориях развилась система ежегодной сезонной миграции. Во время таких миграций велик падеж скота, особенно чувствительный в засушливые годы. Крупный рогатый скот и овцы теряют в весе; производство молока, шерсти и мяса резко уменьшается

Полупустыни и сухие степи — крайне хрупкие ландшафты. Песчаные пастбища можно превратить в подвижные дюны за 2-3 года. Восстановление же растительности песков и их самозакрепление требуют 15-20 лет и более (Петров, 1973). Растительность и дернина на равнинах Устюрта разрушаются полностью на несколько лет даже после одного прохода гусеничного трактора. Беспорядочное движение машин превращает поверхность пустыни в безжизненную пылящую массу песка, лёсса и солей.

Потеря почвами растительного покрова и гумуса, в свою очередь, усиливает аридизацию местности: освещенность поверхности увеличивается в несколько раз и максимальное нагревание возрастает на 18-25 ⁰ С, влажность почвы снижается, в 2-3 раза растет альбедо, приближаясь к альбедо пустыни — 40-50%(Быстрицкая, Осычнюк, 1975).

Засуха — длительный (от нескольких недель до двух-трёх месяцев) период устойчивой погоды с высокими (для данной местности) температурами воздуха и малым количеством осадков (дождя), в результате чего снижаются влагозапасы почвы и возникает угнетение и гибель культурных растений.

Начало засухи обычно связано с установлением малоподвижного высокого антициклона. Обилие солнечного тепла и постепенно понижающаяся влажность воздуха создают повышенную испаряемость (атмосферная засуха), в связи с чем запасы почвенной влаги без пополнения их дождями истощаются (почвенная засуха). Постепенно, по мере усиления почвенной засухи, пересыхают пруды, реки, озёра, родники, — начинается гидрологическая засуха.

При засухе поступление воды в растения через корневые системы затрудняется, расход влаги на транспирацию начинает превосходить её приток из почвы, водонасыщенность тканей падает, нормальные условия фотосинтеза и углеродного питания нарушаются.

В зависимости от времени года различают весенние, летние и осенние засухи:

- весенние засухи особенно опасны для ранних зерновых культур;

- летние причиняют сильный вред как ранним, так и поздним зерновым и другим однолетним культурам, а также плодовым растениям;

- осенние опасны для всходов озимых (рожь, пшеница).

Наиболее губительны весенне-летние и летние-осенние засухи.

В средних широтах чаще всего засухи наблюдаются в степной зоне, реже в лесостепной: 2-3 раза в столетие засухи бывают даже в лесной зоне. Понятие засухи неприменимо к регионам с бездождным летом и крайне малым количеством осадков, где земледелие возможно только при искусственном орошении (например, пустыни Сахара, Гоби и другие).

Засухи - обычное явление в субтропическом поясе и в субэкваториальном поясе, где дожди бывают только во влажный сезон. В целях повышения информированности мировой общественности ООН установила всемирный день борьбы с опустыниванием и засухой.

В Центральной России в 1972, 2002 и 2010 годах из-за продолжительной жары и засухи возникли многочисленные лесные и торфяные пожары, что привело к задымлению Москвы и многих других городов и многочисленным нарушениям здоровья у людей.

В степной зоне России очень часто бывает засуха. Менее часто она образуется в лесостепной зоне. Особенно большая повторяемость засухи наблюдается на юго-востоке Европейской территории России, а в пустынях и полупустынях засуха вообще представляет нормальное явление.

По исследованиям А. В. Процерова на Европейской территории России с 1883 по 1946 г., т. е. за период в 64 года, один год из трех был засушливым. Общая повторяемость засух за этот период выразилась в 33%. Из общего числа засух за взятый период одногодичных засух было 50%, двухгодичных — 20%, трехгодичных—30%.

Засуха обычно бывает связана с переносом воздуха из Арктики и из субтропических широт Атлантического океана, со стороны Азорских островов. Если перенос осуществляется со стороны Арктики, то в этом случае на материк приходят массы сухого арктического воздуха, которые, прогреваясь, весьма сильно высушиваются. Поэтому потоки воздуха со стороны Арктики вызывают очень сильную засуху. Потоки воздуха со стороны Азорских островов приходят к нам также сильно высушенными, так как всю влагу они оставляют в Западной Европе. Эти потоки вызывают у нас засуху преимущественно во вторую половину лета, причем засуха обычно бывает непродолжительной. Она менее интенсивна и захватывает небольшие площади. Но бывают случаи, когда засуха у нас создается под совместным действием двух потоков воздуха: азорского и арктического. Такая засуха охватывает огромное пространство и бывает весьма интенсивной и продолжительной. Примером такого сочетания воздействия арктического и азорского потоков воздуха может служить засуха 1946 г. Она охватила огромную площадь в степной и лесостепной зонах Европейской территории России и продолжалась длительное время 50— 70 дней.

В отличие от сегодняшнего дня, земледелие в будущем должно основываться на важнейших принципах биологической активности: удержании в почве питательных веществ, защите почвенного слоя от эрозии, поддержании углеродного баланса, охране и рациональном использовании водных ресурсов, сохранении видового разнообразия. Потребуется широкое использование многообразных форм агролесоводства; усиление мер по сокращению опустынивания; введение улучшенных сортов сельскохозяйственных культур и схем их посадки и др.