Наиболее устойчивыми к засухе считаются следующие сорта и виды сельскохозяйственных культур:

  1. Зерновые культуры:

    • Пшеница твердых и твердых яровых сортов (особенно спельта, твердая пшеница и некоторые сорта яровой пшеницы, адаптированные к засушливым условиям).

    • Ячмень — особенно ячмень с коротким вегетационным периодом и сортами, выведенными для засушливых регионов.

    • Просо — из-за своей природной адаптации к жаркому и сухому климату.

    • Кукуруза засухоустойчивых гибридов, созданных с учетом селекции по характеристикам корневой системы и испарению.

  2. Бобовые культуры:

    • Чечевица — высокоадаптивна к недостатку влаги.

    • Кормовой горох и нут — обладают хорошей устойчивостью к дефициту воды.

    • Соевые сорта с засухоустойчивыми генотипами.

  3. Масличные культуры:

    • Подсолнечник — особенно гибриды с развитой корневой системой и механизмами снижения транспирации.

    • Сорго — широко используется в засушливых регионах, хорошо переносит длительные периоды недостатка влаги.

    • Касторовое растение — устойчиво к жаре и засухе.

  4. Технические и овощные культуры:

    • Кукуруза и сорго, как указано выше.

    • Томаты и перцы засухоустойчивых гибридов, выращиваемые в условиях ограниченного полива.

    • Арбузы и дыни — природно устойчивы к засушливым условиям благодаря своим физиологическим особенностям.

  5. Зелёные культуры и травы:

    • Люцерна засухоустойчивых сортов с мощной корневой системой.

    • Суданская трава и другие виды, адаптированные к засухе.

Ключевые биологические механизмы устойчивости включают:

  • Развитие глубокой и разветвленной корневой системы, обеспечивающей доступ к глубоким слоям почвы.

  • Способность к сокращению транспирации за счет сужения устьиц и уменьшения площади листовой поверхности.

  • Накопление осмотически активных веществ (например, пролина), позволяющих поддерживать тургор клеток при дефиците влаги.

  • Быстрый жизненный цикл, позволяющий завершить вегетацию до наступления наиболее жарких и сухих периодов.

  • Активизация механизмов антиоксидантной защиты и стрессовых белков.

Современная селекция и биотехнологии направлены на усиление этих признаков и создание гибридов, устойчивых к экстремальным климатическим условиям, что является приоритетом в условиях глобального изменения климата и усиления засух.

Влияние климатических изменений на агрономические практики

Климатические изменения оказывают комплексное воздействие на агрономические практики, затрагивая все этапы сельскохозяйственного производства — от подготовки почвы до сбора урожая и хранения продукции. Повышение среднегодовых температур, изменение режима осадков, учащение экстремальных погодных явлений и повышение концентрации углекислого газа в атмосфере требуют адаптации аграрных систем и внедрения устойчивых методов земледелия.

  1. Изменение температурного режима. Повышение температуры влияет на сроки вегетации сельскохозяйственных культур, ускоряя или удлиняя фазы роста. Это может приводить к снижению урожайности культур, не адаптированных к новым условиям. Также возрастают риски термического стресса, особенно в период цветения и формирования плодов, что негативно влияет на продуктивность.

  2. Изменение осадков и водного баланса. Климатические изменения приводят к перераспределению осадков, что вызывает как засухи, так и затопления. Эти колебания требуют пересмотра систем ирригации и дренажа, внедрения водосберегающих технологий, селекции засухо- и влагостойких сортов, а также пересмотра агротехнических сроков.

  3. Учащение экстремальных погодных явлений. Ураганы, ливни, засухи и заморозки становятся более частыми и интенсивными. Это требует разработки страховых механизмов, создания аварийных планов на случай стихийных бедствий, усиления мониторинга погодных условий и интеграции климатических рисков в агропланирование.

  4. Изменение фитосанитарной обстановки. Потепление климата способствует расширению ареала вредителей и патогенов, а также увеличению числа поколений насекомых-вредителей за сезон. Это приводит к росту фитосанитарных рисков и требует развития интегрированной защиты растений, устойчивых сортов и более точного применения СЗР.

  5. Влияние на почвенные ресурсы. Колебания температуры и осадков способствуют деградации почв, включая эрозию, засоление, потерю органического вещества. Это требует усиленного контроля за плодородием, применения сидератов, органического земледелия, минимальной обработки почвы и других консервационных технологий.

  6. Изменение структуры культур и агрономического календаря. Изменение климата вынуждает агрономов пересматривать выбор культур в зависимости от новых агроклиматических зон. Сдвигаются оптимальные сроки сева и уборки, изменяется технология выращивания, а также возрастает интерес к многолетним и альтернативным культурам.

  7. Углеродный менеджмент и устойчивое земледелие. Агрономические практики адаптируются к требованиям снижения выбросов парниковых газов. Повышенное внимание уделяется почвоуглеродному балансу, применению нулевой обработки почвы, агролесоводству и другим методам, повышающим устойчивость агросистем к климатическим стрессам.

В условиях усиливающегося климатического давления агрономическая наука и практика должны опираться на междисциплинарный подход, основанный на данных агроклиматического моделирования, точного земледелия и инновационных адаптационных стратегий.

Выращивание продуктивных растений при низких температурах

Для успешного выращивания продуктивных растений в условиях низких температур необходимо обеспечить комплекс мер, направленных на адаптацию растений к стрессу и минимизацию ущерба от холода.

  1. Выбор холодоустойчивых сортов и видов растений. Необходимо использовать генотипы, обладающие повышенной морозостойкостью и способностью сохранять жизнеспособность при пониженных температурах. Примером являются сорта с более толстыми клеточными стенками, повышенным содержанием сахаров и антифризных белков.

  2. Оптимизация сроков посева и высадки. Ранние или поздние сроки посадки могут подстраиваться под сезонные колебания температуры, избегая критических периодов заморозков. Использование рассады позволяет контролировать возраст и крепость растений при их высадке.

  3. Микроклиматический контроль. Применение тепличных конструкций, укрывных материалов (спанбонд, агроволокно), парников, пленок и мульчи снижает теплопотери, создаёт стабильные условия для роста, защищая растения от заморозков.

  4. Подкормка и агротехника. Внесение удобрений с повышенным содержанием фосфора и калия способствует укреплению корневой системы и повышению устойчивости к холодам. Ограничение азотных подкормок снижает избыточный рост, который чувствителен к морозам.

  5. Регулирование водного режима. Избегание переувлажнения почвы, которое увеличивает риск повреждения корней при промерзании. Использование дренажных систем и мульчирование помогает поддерживать оптимальную влажность.

  6. Акклиматизация растений. Постепенное снижение температуры в контролируемых условиях перед высадкой в открытый грунт или при подготовке к холодному сезону улучшает стрессоустойчивость.

  7. Использование биостимуляторов и антистрессантов. Применение препаратов, повышающих выносливость растений, активизирующих синтез защитных белков и улучшение метаболизма при холоде.

  8. Мониторинг и оперативное реагирование. Регулярное наблюдение за погодными условиями и состоянием растений позволяет своевременно применять защитные мероприятия — укрытия, обогрев, полив.

В совокупности эти методы обеспечивают повышение продуктивности растений при низких температурах, способствуя снижению потерь и улучшению качества урожая.