Зона в отличие от лесостепи характеризуется засушливым вегетационным периодом, сравнительно малоснежной и холодной зимой. Среднегодовая температура воздуха в пределах Волгоградской области находится на уровне 6°С, в восточных районах Оренбургской области постепенно снижается до 2,5 °С. Падение годовой температуры воздуха, как и в лесостепи, обусловлено главным образом суровой зимой. В то время как средняя июльская температура изменяется в зоне только на один градус — от 22 до 21 °С, январская среднемесячная температура снижается на 5°С: в Волгоградской области она составляет —10,6°С, в Саратовском Правобережье— 11,8°С, в Куйбышевском Заволжье—-13,8°С, в восточных районах Оренбуржья— 15,6°С.

Осадков в год выпадает около 400 мм, гидротермический коэффициент равен 0,9. Почвенный покров зоны представлен в основном двумя почвенными типами — обыкновенными и южными черноземами. Соотношение их площадей в пределах зоны меняется по отдельным областям. В Волгоградской и Саратовской областях они занимают одинаковые площади, в Куйбышевском Заволжье преобладают обыкновенные черноземы, в Уральской и Оренбургской областях— южные черноземы.

Южные черноземы в сравнении с обыкновенными характеризуются более укороченным (на 10—20 см) горизонтом А и пониженным содержанием гумуса, в их поглощающем комплексе заметно увеличено количество Na. Укороченность перегнойно-аккумулятивного горизонта наблюдается в восточных районах в связи с усилением континентальности климата. Содержание гумуса в верхней части горизонта А колеблется от 4 до 5 % при емкости поглощения 40—45 м-экв на 100 г почвы.

В центральной части Волгоградской области они составляют 330—380 мм, в Уральской и Оренбургской областях — 280—300 мм. Наиболее увлажнена зона в Калмыцкой АССР, где в году выпадает 350—380 мм, но в то же время здесь особенно велики потери почвенной влаги от диф-фузно-конвекционного испарения. Снеговой покров в правобережной части зоны из-за частых зимних оттепелей имеет неустойчивую высоту порядка 15—20 см, в Заволжье и Оренбуржье он становится более устойчивым и его мощность увеличивается до 20—25 см.

Нормальные темно-каштановые почвы, т. е. сформировавшиеся на незаселенных материнских породах, характеризуются сравнительно более благоприятными водно-физическими свойствами. По исследованиям Краснокутской опытной станции, равновесная плотность пахотного слоя равна 1,25—1,27 г/см3, общая скважность — 53—54 % Полевая влагоемкость характеризуется величинами: в слое 0—50 см — 26,7%, 50—100 см —21, 100—150 см —20,5 и 150—200 см — 20,5 % массы сухой почвы.

А это также ухудшает все физические свойства почв, особенно строение,т. е. соотношение капиллярной и некапиллярной скважности (Андреев, 1961). По исследованиям Камышинской селекционной станции, некапиллярная скважность старопахотных и неудобренных каштановых почв с равновесной плотностью в пахотном слое 1,25—1,30 г/см3 занимает не более 10 % общего объема почвы.

Последние в почвенном покрове занимают 25—75 %. В понижениях рельефа — блюдцах и падинах — залегают лугово-черноземные и лугово-каштановые почвы, в лиманах — осолоделые почвы. Широко распространены также различного рода солончаки. По морфологическому строению светло-каштановые почвы характеризуются более выраженной дифференциацией генетических горизонтов и уменьшением мощности горизонта А до 15— 18 см со средним содержанием в нем гумуса 1,2—1,5% и поглощенного Na свыше 5 %.

По равнинному рельефу и почвенному покрову зернистая пойма наиболее плодородна; на ней получают самые высокие урожаи всех возделываемых культур, особенно при орошении и внесении повышенных доз удобрений. Плодородные почвы, обилие света и тепла на Юго-Востоке при рациональном использовании выпадающих осадков создают благоприятные условия для получения в неорошаемом земледелии сравнительно высоких и наилучшего качества урожаев возделываемых культур.

При недостатке почвенной влаги суховей становится опасным для всех культурных растений, в большой степени усиливая их транспирацию и в короткие сроки (за 2—3 дня) вызывая «захват» или «запал» зерна, что резко снижает урожайность. Засухи в европейской части СССР и Северном Казахстане возникают под влиянием общей циркуляции атмосферы в Северном полушарии.

Снижение урожаев до названной величины он относит на счет нарушения. нормальной агротехники культур. Из агроклиматических показателей для характеристики засухи применительно к яровым хлебам им были выделены: количество осадков за холодный период (сентябрь — апрель) и за первые 8 декад вегетационного периода в абсолютном и относительном (к средней норме) выражении, гидротермический коэффициент и температурные отклонения в градусах от нормы.

Последние к концу июня — началу июля были потеряны от диффузно-конвек-ционного испарения. Под влиянием острого дефицита почвенной влаги ускорилось развитие растений, у яровых хлебов сформировался мелкий колос с легким щуплым зерном. В большинстве районов в зоне каштановых почв, где засуха приняла особенно тяжелые формы, яровые хлеба выколосились на 2 недели раньше средних сроков. Растения имели короткие стебли высотой не более 25—30 см с недоразвитыми пустыми колосьями, они засохли на корню.

Степень отрицательного воздействия весенней засухи на урожай яровых хлебов определяется весенней влагозарядкой. При нормальных запасах почвенной влаги удлиняется период, в течение которого растения сохраняют способность переносить воздушную засуху. Поэтому при наступлении благоприятной по увлажнению погоды яровые хлеба дают удовлетворительные урожаи. При низких весенних запасах влаги этот период намного сокращается, что приводит к резкому снижению урожайности.

Подобная закономерность наблюдается и при возделывании проса в зоне каштановых почв, где повторяемость весенних засух достигает наибольшей величины. На Зеленовском госсортоучастке Уральской области яровая пшеница при сильной весенней засухе в 1967 г. не дала урожая. В 1969 г. под влиянием весенней засухи ее урожай снизился до 4,6 ц/га. Между тем урожаи проса за эти два года составили соответственно 9,7 и 22,6 ц/га.

Летне-осенняя засуха появляется во второй половине лета — в июле и поражает яровые хлеба в период налива зерна и поздние культуры во время развития репродуктивных органов и цветения. Озимые культуры от нее уходят, для яровых она опасна, так как вызывает «захват» зерна и может ополовинить урожай. Она также отрицательно влияет на формирование урожая у поздних культур — проса, кукурузы, copra, так как к этому времени в значительной степени истощаются запасы почвенной влаги.

Производственный опыт показал, что в борьбе с засухой устойчивого типа положительные результаты дают только самые эффективные агротехнические мероприятия по увеличению водных запасов в почве: черные пары под озимыми культурами и снегозадержание, особенно в системе полезащитных полос. Повторяемость засух на Юго-Востоке велика. По исследованиям климатологов, в его отдельных природных зонах за период от 1885 до 1954 г.

Поздняя летняя и устойчивая засухи, особенно отрицательно влияющие на урожай поздних культур, повторяются здесь через год, они же, вызывая иссушение почвы на занятых парах, исключают возможность посева по ним озимых культур. В правобережной степи устойчивый вид засухи повторяется реже — 1 раз в 6 лет. Здесь также реже наблюдается поздняя летняя засуха, что облегчает культуру озимых по занятым парам.

В вегетационных опытах им было установлено, что транспирационный коэффициент яровой пшеницы, ячменя и проса в сильно засушливые годы в 1,5—2 раза больше, чем во влажные. Результаты этих опытов подтвердились в исследованиях последних лет на опорном пункте Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева (ТСХА), расположенном в черноземной степной зоне Саратовского Правобережья (табл. 2).

Поэтому коэффициент использования осадков почвой возрастает в октябре — ноябре до 0,75— 0,85% (Бялый, 1971). Следовательно, осенняя влагозарядка почвы в регионе создается главным образом за счет поздних осенних дождей. Коэффициент использования осадков послеуборочного периода также зависит от условий данной природной зоны: он выше в зоне черноземных степей, уменьшается в зоне каштановых почв. Отмеченная закономерность обусловлена двумя факторами: усилением дефицита влажности воздуха и ухудшением физических свойств почвы по мере продвижения от черноземно-степной зоны к зоне каштановых почв.

По многолетним данным Юго-Востока, дефицит почвенной влаги для яровой пшеницы в мае — июле в подзоне каштановых почв Саратовского Заволжья достигает 360 мм. К такому выводу пришел и Всесоюзный научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации при обобщении имеющихся экспериментальных материалов местных опытных учреждений для определения дефицита водопотребления отдельных зерновых культур в засушливом степном Поволжье.

Однако эти земли имеют важное агроэкономическое значение, так как путем коренного улучшения простейшими агротехническими мероприятиями, не требующими больших материальных затрат, их продуктивность может быть увеличена в 4—5 раз и более. Об этом свидетельст- Приведены данные за один 1984 г. с наиболее типичной структурой посевиых площадей вуют результаты исследований Джаныбекского стационара Почвенного института им.

В такой пропорции были размещены по областям и зерновые культуры, посевная площадь которых составляла 15 052 тыс. га, или 58,3% всей пашни. В общей хлебной ниве страны зерновые занимают 12,7 %. Среди зерновых культур на долю озимых приходится только 2650,1 тыс. га, или 10,3 % всей пашни. Их посевная площадь уменьшена против оптимальных размеров, рекомендованных ВАСХНИЛ: в Волгоградской области более чем в 1,5 раза, в Саратовской, Куйбышевской, Уральской и Оренбургской — более чем в 2 раза.

Посевы проса сравнительно равномерно распределены по областям региона, в которых занимают от 2,7 до 5,4 % пашни, исключая Астраханскую область и Калмыцкую АССР, где их площадь не превышает 0,1—0,6 %Здесь вместо проса расширены посевы риса при орошении. На значительно меньших площадях выращивают гречиху. Йз-за повышенной требовательности культуры к влажности почвы и воздуха ее посевы сосредоточены в лесостепной и черноземной степной зонах.

Из этой площади подавляющая часть — 3,7% пашни — отведена под кормовые культуры— кукурузу на силос, однолетние и многолетние травы, корнеплоды, а также под овощные культуры. Зерновые культуры занимают только 0,9 % пашни, но этот показатель значительно колеблется по отдельным областям. В Волгоградской, Оренбургской и Уральской областях он свелся на нет, наивысшего уровня достиг в пустынно-степной зоне Астраханской области и Калмыцкой АССР под посевами риса.

В черноземной степной зоне Волгоградской области в колхозе «Рассвет» Михайловского района за эти годы средняя урожайность зерновых культур на площади 6047 га составила 25,9 ц/га, в том числе озимой пшеницы по черному пару на площади 2109 га — 44,6 ц, причем в самом засушливом 1984 г.

Испытания показали, что в черноземной степной зоне более высокие урожаи дает горох. На Новоаннинском госсортоучастке Волгоградской области в 1976—1980 гг. средняя урожайность гороха сорта Неосыпающийся составила 33,2, а нута сорта Юбилейный — 22,3 ц/га. Горох сохраняет свое преимущество по продуктивности и в подзонах темно-каштановых и каштановых почв. На Николаевском госсортоучастке той же области на каштановых почвах в 1976— 1980 гг.

При повышенной засоренности полей такой уход далеко не достаточен, поэтому в посевах кукурузы разрастаются сорняки, особенно корнеотпрысковые, обусловливая сильное иссушение почвы. Запаздывание с уборкой вызывает обезвоживание и уменьшение зеленой массы, потерю нижних высохших листьев и в конечном итоге снижение урожайности. При правильном возделывании на полях научно-исследовательских учреждений и передовых хозяйств кукуруза становится высокопродуктивной культурой, но ее урожайность в отдельных при- На госсортоучастках в условиях высокой культуры земледелия урожайность зеленой массы кукурузы достигает 240—-320 ц/га, в зоне каштановых почв— 130—170 ц.

Очень часто угнетение трав вызывается загущенным посевом покровной зерновой культуры. Большой вред посевам трав наносит неорганизованный выпас скота. Допускаются большие потери урожая при уборке скошенной массы, ухудшение качества последней. Урожай теряется при позднем скашивании трав, но еще больше из-за неправильной сушки зеленой массы в валках и позднего стогования сена. Научно-исследовательскими учреждениями и передовой практикой разработана система приемов возделывания трав, позволяющая повысить существующие урожаи в 2—3 раза и более.

Наибольшее агротехническое значение имеют первые. Водный режим почвы. На Новоаннинском опорном пункте ТСХА в условиях глинистых обыкновенных черноземов северозападной части Волгоградской области в черном пару, по средним данным за 1956—1962 гг., ко времени посева озимых было накоплено продуктивной влаги: в метровом слое—163 мм, в полутораметровом— 217 мм. Вместе с недоступной влагой общее увлажнение метрового слоя составляет 96 %, полутораметрового—93 % наименьшей полевой влагоемкости.

За счет ее здесь получают самые высокие урожаи озимых хлебов на Юго-Востоке. В черноземно-степной зоне Заволжья в связи с усилением континентальности климата продуктивной влаги в черном пару накапливается значительно меньше, чем в зоне обыкновенных и южных черноземов Правобережья Волги, из-за более слабого про-мачивания весной и потерь от диффузно-конвекционного испарения в летний период парования.

При таком увлажнении почва в обоих слоях была насыщена водой только до 65 % наименьшей полевой влагоемкости (рис. 3). Причем увлажнение в слое 0—150 см колебалось по годам: от 151 во влажном 1968 г. до 63 мм в сильно засушливом 1967 г. В летний период в пару в среднем потеряно влаги от испарения: в слое 0—100 см — 39 мм, или 35 %, в слое 0—150 см — 41 мм, или 27 %. Иссушению от диффузно-конвекционного испарения подвергался главным образом верхний полуметровый слой.