Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Климат и жизнедеятельность растений 8
1.1 Современное изменение климата и урожайность сельскохозяйственных культур 8
1.2 Комплексная оценка погоды и среды произрастания растений 12
1.2.1 Испаряемость 14
1.3 Водный режим, устойчивость и продуктивность плодовых растений 18
1.3.1 Водообмен растений 18
1.3.2 Транспирация - показатель стойкости растений 21
1.3.3 Водный режим растений в зимний период 25
1.3.4 Устойчивость растений к водному и температурному стрессам 34
1.3.5 Роль корневой системы плодовых и ягодных культур в весенний период 41
1.3.6 Причина положительного влияния обрезки нарости плодоно-ябяони 47
1.3.7 Необходимые условия для развития цветковых почек у яблони в летне-осенний период 51
Глава 2 Условия, объекты и методика исследований 56
2.1 Почвенно-климатические условия ЦЧР 56
2.2 Объекты и методика исследований 59
Результаты исследований
Глава 3 Факторы и показатели изменения климата в ЦЧР 65
3. 1 Изменение метеорологических и агроклиматических факторов за последние 60 лет 65
3.1.1 Температура воздуха 65
3.1.2 Относительная влажность воздуха 71
3.1.3 Осадки 75
3.1.4 Испаряемость 78
3.1.5 Колебания температуры воздуха в зимне-весенние периоды 87
3.1.6 Климатический показатель увлажнения местности в вегетационный период 89
3.2 Изменение погодных условий в зимне-весенние периоды в разных зонах садоводства России 95
Глава 4 Влияние изменения климата на жизнедеятельность плодовых и ягодных насаждений 99
4.1 Транспирационные потери яблони и чёрной смородины в зимне-весенние периоды 99
4.2 Активная деятельность корневой системы яблони в весенний период 105
4.3 Причина возникновения стресса в насаждениях яблони в 90-х годах Центрально-Чернозёмной и Нечернозёмной зонах 110
4.4 Методика прогнозирования стресса 126
4.5 Интерпретация понятий устойчивости, зимостойкости и жизнедеятельности растений 129
4.6 Методический подход к изучению погодных условий 149
Глава 5 Признаки устойчивого сорта 152
5.1 Методика определения устойчивости сортов к высоким транспирационным потерям (оценка зимо-, засухо- и экологической устойчивости) 152
5.2 Морфологические признаки устойчивого сорта 154
5.3 Оценка и выделение из существующего сортимента экологически устойчивых сортов яблони, груши, вишни, сливы, чёрной смороди-земляники, жимолости 154
Глава 6 Агроприёмы, улучшающие водный режим растений 173
6.1 Температурный режим почвы в весенний период в зависимости от содержания междурядий сада 173
6.2 Роль обрезки в снижении транспирационных потерь у плодовых и ягодных растений 180
6.3 Влияние средств химической защиты растений на водоудерживающую способность листьев 201
6.4 Влияние регуляторов роста растений на водный режим и продуктивность деревьев яблони 205
6.5 Водоудерживающая способность растений в зависимости от применения минеральных удобрений и содержания гумуса в почве 223
6.6 Методика прогнозирования урожайности и определения уровня подготовки деревьев яблони к зиме 226
6.7 Погода и продуктивность яблони на широте городов Бонна и Мичуринска, Причина нерегулярного плодоношения яблони в ЦЧР и пути решения 233
6.8 Совершенствование системы хозяйствования для повышения устойчивости агроценоза сада 243
Глава 7 Экономическая оценка устойчивого агроценоза сада, сортов с высокой водоудерживающей способностью, обрезки кустов чёрной смородины в осенний период и применения ретардантов и мочевины на яблоне 249
Выводы 268
Рекомендации производству 272
Список использованной литературы 274
Приложения 311
- Современное изменение климата и урожайность сельскохозяйственных культур
- Почвенно-климатические условия ЦЧР
- Изменение метеорологических и агроклиматических факторов за последние 60 лет
Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время учеными разных стран признаётся неизбежность глобального изменения современного климата, причину которого связывают, в основном, с колебаниями солнечной активности или возникновением "парникового эффекта". Это изменение сопровождается повышением средней температуры приземного слоя воздуха на 0,6С и тенденция к её возрастанию продолжает сохраняться (Израиль, 1991; Николаев, 1994).
Изучению вЛияний изменения климата на сельскохозяйственное производство посвящено большое количество отечественных и зарубежных публикаций (Менжулин, 1976; Павлова, Сиротенко, 1985; Чиркова, Коновалова, 1985; Sakdmoto, 1980; Tomson, 1975). Констатируется, что главной причиной потерь продукции полеводства является частое возникновение крупномасштабных и продолжительных засушливых явлений. В нашей стране, согласно данным Ю.Моисеева, С.Носова, Н.Родина (1997), изменение климата привело к снижению урожайности всех сельскохозяйственных культур (в том числе плодовых и ягодных) в Северо-Кавказском, Центрально-Чернозёмном, Дальневосточном районах и Южных областях Поволжского района. Негативный эффект такого воздействия во времени пока не ослабевает (Николаев, 1994).
Наблюдаемое изменение климата характеризуется повышением температуры воздуха в зимний период и увеличением количества тёплых зим, что отрицательно будет сказываться на таком важном показателе для растений как зимостойкость. В ЦЧР это привело к учащению стрессовых явлений у яблони и снижению урожайности садов. В связи с этим работа посвящена изучению возникшей климатической проблемы в садоводстве, решение которой осуществлялось на основе следующей концепции. Влияние погоды на растение рассматривалось с позиции комплексного элемента климата - испаряемости, оказывающей непосредственное воздействие на водный режим через транспирационный процесс. Как известно, его интенсивность зависит от водоудерживающей способности, которая является специфической особенностью сорта. Учитывая роль
водного режима во всех жизненных процессах, происходящих в растениях, этот показатель мы использовали для изучения устойчивости растения к неблагоприятным факторам окружающей среды и выявления эффективных агроприё-мов. Состояние водного режима оценивалось величиной водоудерживающей способности вегетативных образований.
Цель и задачи исследований. Цель исследований - определить экологически устойчивый сортимент и агроприёмы, стабилизирующие водный режим растений и обеспечивающие повышение урожайности плодовых и ягодных насаждений в условиях изменяющегося климата в ЦЧР.
Задачи исследований:
анализ изменения основных элементов климата в ЦЧР и других зонах садоводства;
комплексная оценка климата по показателю испаряемости;
выявление связи испаряемости с транспирационными потерями и снижением урожайности плодовых и ягодных насаждений;
установление причины возникновения стресса у яблони в ЦЧР;
сравнительная оценка методов изучения погодных условий с помощью испаряемости и сумм температур воздуха;
разработка методики и определение экологически устойчивого сортимента плодовых и ягодных культур для ЦЧР;
выявление агроприёмов, обеспечивающих стабилизацию водного режима растений и повышающих урожайность плодовых и ягодных насаждений в изменяющихся климатических условиях;
определение причины нерегулярного плодоношения яблони в ЦЧР и пути решения;
экономическая оценка рекомендуемых сортов и агроприёмов.
* Научная новизна работы. Впервые в Центральном Чернозёмном регионе:
изучено в современных условиях влияние изменений климата на увеличение транспирационных потерь и снижение урожайности яблони;
интерпретировано понятие устойчивости и зимостойкости растений;
систематизированы признаки сорта и агроприёмы, формирующие устойчивость агроценоза сада к высоким транспирационным потерям;
. - определены экологически устойчивые сорта плодовых и ягодных культур по водоудерживающей способности вегетативных образований;
- предложено изменения погодных условий характеризовать комплекс
ным элементом климата— испаряемостью;
^ - установлены корреляционные зависимости снижения урожая яблок и ягод земляники от возрастания испаряемости в зимне-весенние периоды; увеличения урожая плодов и ягод от повышения водоудерживающей способности однолетних приростов и листьев; увеличения урожая яблок от суммарного испарения в осенний период;
- рекомендовано в период высоких транспирационных потерь у яблони
использовать пестициды, снижающие транспирационный процесс листьев.
Теоретическая значимость исследований. Характеристика климатических условий испаряемостью, в отличие от сумм температур воздуха, позволяет избежать ошибок при изучении влияния погоды на растения и указывает, что решение поставленного вопроса необходимо связывать с состоянием их водного режима. Оценивая его водоудерживающей способностью, являющейся для растения интегральным свойством, можно выделять по этому показателю сорта, устойчивые к неблагоприятным условиям внешней среды. Такой подход к связи погодных условий с водным режимом растений даёт возможность оценивать состояние насаждений, прогнозировать возникновение водного стресса у яблони, целенаправленно совершенствовать агротехнику, определять уровень подготовки растений к зиме и благоприятность протекания процесса дифференциации цветковых почек у яблони в осенний период.
Практическая значимость работы. Установленное изменение климата и различие в поведении сортов указывает на необходимость совершенствования агроценоза сада в направлении оптимизации водного режима плодовых и ягодных насаждений. Для этого из 200 сортообразцов определён устойчивый сортимент плодовых и ягодных культур и рекомендован комплекс агроприёмов, обеспечивающий стабильность товарного плодоношения.
Положения, выносимые на защиту:
отрицательное воздействие изменения климата в ЦЧР на водный режим и урожайность плодовых и ягодных насаждений, причина возникновения стресса у яблони;
характеристика погодных условий комплексным элементом климата -испаряемостью;
взаимосвязь между устойчивостью и водным режимом растений, методика оценки сортов на зимо-, засухо- и экологическую устойчивость, перечень экологически устойчивых сортов;
агроприёмы, улучшающие водный режим растений и плодоношение плодовых и ягодных насаждений в изменяющихся климатических условиях;
причина нерегулярного плодоношения яблони в ЦЧР и пути решения.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы апробированы на всероссийских и международных научно-практических конференциях в Москве (1981, 1985, 1995, 1998, 2002, 2004), Мичуринске (1983, 1998, 1999, 2001, 2003-2005), XVII и XXI Мичуринских чтениях (1998,2002), Краснодаре (1999,2004), Воронеже (2004), Дрездене (Германия, 2001). Разработанная методика изучения устойчивости сортов к транспираци-онным потерям включена во всероссийскую "Программу и методику сортоизу-чения плодовых, ягодных и орехоплодных культур", Орёл, 1999г. Исследования выполнены в соответствии с Программой фундаментальных и приоритетных исследований по научному обеспечению развития АПК Российской Федерации (задание 03.01. в 1991-1995гг., 02.04. в 199б-2000гг., 19.07. в 2001-2005гг.).
Публикации результатов исследований. Основные положения диссертации опубликованы в 70 печатных работах, в том числе одна на иностранном языке и 11 статей в центральных журналах.
Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на 326 страницах машинописного текста и состоит из введения, 7 глав, выводов, рекомендаций производству, 110 таблиц, 25 рисунков, 11 приложений. Список литературы включает 414 наименований, в том числе 95 на иностранных языках.
Современное изменение климата и урожайность сельскохозяйственных культур
Существуют различные мнения о причинах колебания температуры воздуха. Одни считают главной причиной колебания солнечной активности (Вил-лет, 1962; Вителье, 1962; Дзердзеевский, 1956; Кондратьев, Никольский, 1970; Полозова, 1970), другие - изменение прозрачности атмосферы за счёт вулканической пыли (Будыко, 1967, 1971; Давитая, 1971; Hamb, 1969), третьи - увеличение содержания углекислого газа в атмосфере (Давитая, 1971; Deneey, 1970; Plass, 1956; 1959).
Исследования в 50-70 годах показали, что содержание углекислого газа в атмосфере быстро увеличивается в результате производственной деятельности человека (сжигание топлива, вырубание лесов, распахивание целинных земель и т.п.). По данным Ф.Ф. Давитая (1971), за последние 50 лет произошло увеличение содержания СОг на 10-12 % в результате безвозвратного расходования кислорода на сжигание ископаемого горючего (угля, нефти, газа), нарушающего природное равновесие. Г.Н. Пласс (1956, 1959) полагает, что избыток С02 в атмосфере может заставить подняться температуру воздуха уже в текущем столетии, а так как количество сжигаемого топлива постоянно растёт, то и температура будет иметь тенденцию к постоянному .подъёму. Эта тенденция к потеплению будет продолжаться по крайней мере в течение нескольких столетий. Однако, некоторые авторы указывают, что вряд ли влияние одного фактора антропогенного происхолсдения могло сыграть решающую роль в колебаниях глобального климата, тем более увеличение содержания углекислого газа в атмосфере может быть скомпенсировано другими факторами (Гедеонов, 1973). Г.С. Келендер (1958), ссылаясь на данные, показывающие заметное падение содержания углекислого газа в атмосфере высоких южных широт, высказал предположение, что ответ на этот вопрос лежит в "холодной тьме океанских глубин", так как океанские водоросли являются массовым потребителем углеки слого газа. Ф. Мёллер (1963) показал, что влияние увеличения содержания углекислого газа в атмосфере на 10 % может быть совершенно скомпенировано изменением содержания водяного пара на 3 % или облачности на 1%.
М.И. Будыко (1971) считает, что потепление наступит не столько за счёт избытка С02 в атмосфере, сколько в результате непосредственного обогрева её из-за увеличения производства энергии на Земле. Будыко рассчитал, что если ежегодный прирост производства энергии достигнет 10 %, то общее количество её превзойдёт величину радиационного баланса раньше, чем через 100 лет, и тогда солнечная энергия не будет главным климатообразующим фактором.
Рядом авторов установлено, что после вулканических извержений взрывного характера, когда нижние слои атмосферы заполняются вулканической пылью, планетарная величина прямой солнечной радиации в течение нескольких месяцев или даже лет может быть понижена на 10-20 %. М.И. Будыко отмечает, что изменения радиации, обусловленные нестабильностью прозрачности атмосферы, оказывают существенное влияние на климатические условия и, по-видимому, являются основной причиной современного изменения климата, хотя такой вывод не исключает возможности влияния на климат других факторов. Однако это влияние менее существенно по сравнению с изменениями прозрачности атмосферы.
Некоторые исследователи считают основной и непосредственной причиной колебания климата изменения характера и интенсивности общей циркуляции атмосферы. Эти изменения связывают с колебаниями уровня солнечной активности, главным образом в вековом (80-90 лет) и сверхвековом цикле (Ви-тельс, 1962; Гире, 1963).
Ряд учёных высказывает противоположные соображения по поводу поведения климата в течение нескольких ближайших десятилетий. А.А. Гире (1963, 1971), А.Д. Гедеонов (1973) ожидают похолодание в течение последующих 30-40 лет в высоких и средних широтах северного полушария. И.В. Максимов и Н.П. Смирнов (1965) предсказывают резкое обострение континентальности в приатлантической зоне Земли.
В 1987 году Г. Морозову (1995) удалось установить применимость уравнений квантовой механики к гравитационным явлениям. Это позволило ему выдвинуть гипотезу - совокупность происходящих сейчас на Земле событий можно квалифицировать не иначе, как общепланетарную катастрофу. В 1995 году начнётся резкое изменение процессов в природной среде. Ураганы, наводнения, извержения вулканов, землетрясения будут происходить в нескольких точках Земли. Количество выделенной при этом энергии может составить около 4000 мегатонн, что равнозначно малой ядерной войне.
В 1996-1998 гг. зонами катастроф станут страны, расположенные в границах 37-градусной полосы. Одним из крупнейших очагов явится район Марианской впадины. В нём может произойти катастрофа, равная по мощности 1000 мегатонн, что отразится на колебании климата в сторону потепления. Прогнозируется вспышка инфекционного фона, который коснётся растений, животных и человека.
Согласно результатам многолетних исследований известного климатолога К.В. Кондратовича с 1992 года начался период снижения солнечной активности. Продолжительность этого периода составит 179 лет. Подобный период отмечался в северном полушарии с 1640 по 1750 гг. и характеризовался как "малый ледниковый период". Независимым путём к аналогичным выводам пришёл американский исследователь Д. Эли. Он характеризует наступающий период как "фазу климатической угрозы". Эти учёные считают, что причиной глобальных изменений климата на Земле являются колебания солнечной постоянной. Эти колебания, являясь "спусковым механизмом" в сложной системе климатов земного шара, вызывают, например, аномальное смещение магнитных полюсов Земли. Так, за последние 5-7 лет северный магнитный полюс сместился на запад более чем на 100 км. Это в свою очередь привело к увеличению площади (расползанию) барического центра высокого давления (сибирского антициклона) (Бухарицын, 1994).
Почвенно-климатические условия ЦЧР
Климат Центрально-Чернозёмного региона в целом характеризуется умеренной континентальностью. Теплобеспеченность вегетационного периода зависит во многом от широты местности и увеличивается от северных областей к южным. Меньшая продолжительность периода с положительными температурами - в Тамбовской области (210...240 дней). Наиболее высокая продолжительность периода с положительными температурами и безморозного периода в Белгородской и Воронежской областях (220....240 дней и 150...168 дней соответственно).
Активная вегетация большинства сельскохозяйственных культур, в том числе и яблони, протекает в период со среднесуточной температурой выше +10С. От продолжительности этого периода и обеспеченности его теплом зависит рост и развитие плодовых культур, урожайность и качество плодов. В большей части Липецкой, северных частях Тамбовской и Курской областей этот период начинается с первых чисел мая; в большей части Курской, Тамбовской областей, на юге Липецкой области и на севере Воронежской - с середины апреля. Наименьшая продолжительность периода активных температур в Липецкой, Тамбовской и Курской областях (140...150 дней),за который накапливается 2300...2600С. Более высокая теплообеспеченность вегетационного периода наблюдается в Белгородской и Воронежской областях, где сумма активных температур составляет 2400...2900С за 150-160 дней. Различия в тепло-обеспеченности ЦЧЗ обусловливают свой сортимент яблони в северной и южной частях зоны.
Зимние условия. Решающим фактором, влияющим на успешную перезимовку яблони в ЦЧЗ, являются зимние отрицательные температуры и снежный покров. "Морозность" зим увеличивается с северо-востока на юго-запад, или с -31...-35С по Тамбовской области как самой холодной, до -26...-30С по Кур ской, Воронежской и Белгородской областям. Абсолютный минимум зимних температур достигает - 36...- 39С на юге зоны и - 41...- 43С в северных областях, но бывает редко, что позволяет выращивать в ЦЧЗ широкий сортимент яблони.
Устойчивый снежный покров устанавливается в северное части зоны в конце ноября - начале декабря, в южной части ЦЧЗ - в начале - середине декабря. Высота снежного покрова на открытых участках и склонах в среднем по зоне составляет 16-3 Зсм, причём наиболее высокий снежный покров формируется в Тамбовской и Липецкой областях.
Повреждения корней низкими температурами наблюдаются в малоснежные зимы или осенью при сильных ранних морозах, когда снежный покров ещё не установился. Наиболее высокая вероятность повреждения корневой системы яблони морозами наблюдается в Тамбовской области. Глубина промерзания может составлять от 50 до 120см, а иногда до 2м (1969г.).
Влагообеспеченность. Важнейшим фактором для садоводства ЦЧР является влагообеспеченноств. Режим влажности почвы непрерывно меняется и в значительной степени обусловлен рельефом местности, количеством атмосферных осадков, величиной испаряемости и влагоёмкости почвы.
Наибольшее количество осадков в ЦЧР выпадает в северо-западных областях: Курской (440...460мм), на северо-западе Тамбовской области (500...550мм). Наименее влагообеспеченными являются Липецкая область (450...500мм) и южные области: Белгородская (450...520мм) и Воронежская (450. ..500мм). Практика садоводства в ЦЧР показывает, что сады успешно растут и хорошо плодоносят без орошения при среднегодовом количестве осадков 450...500мм. Большое значение для оценки влагообеспеченности растений имеет количество осадков за вегетационный период, которое для ЦЧЗ обычно составляет 50-60% от годовой нормы осадков. Наибольшую обеспеченность вегетационного периода осадками имеют Курская (330мм) и Белгородская (290мм) области. В Липецкой и Воронежской областях выпадает 265мм осадков и в Тамбовской - 245мм (минималвное количество) за вегетационный период.
Влагообеспеченноств плодовых культур обусловлена не только количеством выпадающих осадков, но и температурой воздуха как одного из факторов испарения влаги. Поэтому при оценке климата в качестве величины, характеризующей увлажнённость территории нами использованы агроклиматические показатели: испаряемость и коэффициент увлажнённости, данные которых будут приведены в последующих главах диссертации.
Рельеф Центрально-Чернозёмных областей неоднороден и занимает центральную часть Средне-Русской возвышенности и южной части Окско-Донской низменности (Тамбовская равнина). В возвышенной части рельефа расположены западные области и низменной равнины - восточные области.
На территории ЦЧЗ пропадают границы между лесной, лесостепной и степной зонами. По характеру растительного покрова ЦЧЗ делится на две неравные части: северо-западная лесостепная и юго-восточная степная. В степной зоне формируются обыкновенные и южные чернозёмы. В лесных массивах типичной лесостепи почвенный покров состоит из выщелоченных чернозёмов и тёмно-серых лесных почв с хорошо выраженной зернистой структурой. В северное части лесостепи лес создаёт условия для выщелачивания минеральных веществ из почвы и обеднения её гумусом по сравнению со степью. В результате под лесами сформировались серые лесные почвы, а на северо-западе ЦЧЗ -дерново-подзолистые почвы.
Изменение метеорологических и агроклиматических факторов за последние 60 лет
Влажность воздуха влияет непосредственно на интенсивность транспира-ции растений и на испарение влаги с поверхности почвы. Являясь важным элементом в комплексе, определяющим степень континентальное климата, влажность воздуха в сильной степени сказывается на химическом составе и качестве сельскохозяйственной продукции. Значительные снижения влажности воздуха в период цветения часто приводят к снижению урожая. Особенно неблагоприятно снижение относительной влажности воздуха при недостатке почвенной влаги. В этом случае повышенный расход воды на транспирацию, вызванный атмосферной засухой, не восполняется водой, подаваемой корневой системой, что приводит к снижению тургора листьев, стеблей и завяданию растения. Суточный ход относительной влажности противоположен суточному ходу температуры воздуха (Руднев, 1973).
Влажность воздуха является одной из важных характеристик агрометеорологических условий. Она будет характеризоваться нами в относительных величинах в процентах, то есть отношением фактической упругости водяного пара в атмосфере к упругости насыщающего водяного пара при той же температуре.
Наряду с отмеченным повышением температуры, с 1990г. наблюдалось среднегодовое понижение относительной влажности на 3,0 % по сравнению с 1940-1969гг. Изменение было связано с погодными условиями зимне-весенних и вегетационных периодов (таблица 4, приложение 2). Так, в зимне-весенние периоды влажность воздуха уменьшилась на 4,0 %, но это произошло за счёт января, декабря, марта и апреля (рисунок 16). В тёплые зимы 90- годов она понижалась в марте и апреле на 11 %. В вегетационные периоды снижение влажности воздуха отмечалось в мае на 5 % и в августе - на 3 %.
Достоверные различия среднемесячной относительной влажности воздуха по десятилетиям за 60й период были противоположными в значениях (таблица 5).
Так, если в ноябре 9О- годов не отмечалось изменения этого показателя, то в 60 - 80- гг. наблюдалось увеличение его на 3 - 5 %, особенно в 70_ по от ношению к 50 г.
В остальные месяцы 90" годов изменения были связаны со снижением этого показателя. Так, в декабре и январе понижение отмечалось в 90- годах, но только по отношению 40- и 50тт., то в январе 80 наблюдалось опять повышение влажности воздуха на 3,0 %. В сравнении с 90ми годами в 2000-2003гг. за исключением апреля наблюдается тенденция в увеличении относительной влажности воздуха,
Статистическая обработка показала значительное снижение (на 5-9 %) относительной влажности воздуха в марте и апреле 90 годов по отношению всех сравниваемых предыдущих десятилетий. У последних изменения этого показателя не наблюдались, кроме апреля по отношению 40- годов. В среднем за ноябрь-апрель отклонения в сторону уменьшения влажности воздуха отмечались только в период с 1990 по 1999гг.
Начало снижения влажности воздуха по месяцам произошло в декабре, январе и апреле с 1990г., в марте - с 1970г. и в среднем за ноябрь-апрель - с 1982г. (таблица 6).
Годы
Таким образом, наряду с повышением среднегодовой температуры, произошло снижение на 3 % относительной влажности воздуха, что было связано с уменьшением этого показателя в зимне-весенние периоды на 4 %, а также в мае - на 5 % и в августе - на 3 %. Полученные данные указывают на изменение среды обитания растений из-за повышения сухости воздуха, что будет приводить к усилению процесса транспирации.
Осадки служат основным источником накопления запасов почвенной влаги, составляющим по существу единственный источник водоснабжения растений. Вода имеет исключительное значение во всех физических процессах, протекающих в атмосфере и почве, а также во всех физиологических процессах растительного организма. Поглощая воду из почвы, растения используют удобрения и минеральные составные части её. Испаряя воду через листовую поверхность, растение регулирует свой температурный режим, одновременно создавая условия для повышения сосущей силы корневой системы. Недостаточное количество осадков приводит к пересыханию почвы и влечёт за собой нарушение водоснабжения растений (Виткович, 1966). Эффективность осадков рассматривается по отношению к вегетационному периоду, однако осадки, выпадающие в зимний период, также имеют большое значение для сельскохозяйственных растений с позиции защиты их от сильных морозов, иссушения и являются источником увлажнения почвы.
Наблюдаемое изменение температуры и относительной влажности воздуха привело в ЦЧР к увеличению среднегодового количества осадков (Таблица 7, Рисунок 2). Так по отношению 1940-1969гг., где средняя сумма осадков за этот период составила 517,8 мм, в 70 годы она возросла до 597,2мм, в 80 - до 573,2мм и 90-- до 607,9мм (117,4 %). Это было связано с тенденцией в увеличении выпадения количества осадков, в основном во все месяца года. В боль-шей степени влияние на этот показатель оказал зимне-весенний период 70- го
