1. Введение
Разрушительное действие града проявляется в большей степени в сельском хозяйстве, где он наносит ущерб посевам сельскохозяйственных культур, садам, виноградникам и другим растениям. Площадь защищаемой территории (ЗТ) Краснодарской ВС (Кр ВС) от града составляет 895,2 тыс. га, из них площадь сельхозугодий 707,4 тыс. га. Район проведения противоградовых работ края находится в сложных географических условиях, что приводит к частому возникновению опасных явлений погоды: сильных ливней и града. Краснодарская ВС, как и другие военизированные службы, использует ракетную технологию для противоградовой защиты (ПГЗ)
[1][2][3][4][5]
Хорошо известно, что применяемые технологии ПГЗ не могут обеспечить полного предотвращения града
[1]
Степень ущерба от града зависит от размера градин, их количества, времени градобития, стадии роста растений и сорта сельскохозяйственных культур.
Целью настоящей работы является исследование площади и степени повреждений сельскохозяйственных культур от града на защищаемой территории Краснодарского края в 2023 году. Для каждого района на ЗТ определяется количество градобитий, площадь и степень повреждения для всех видов культур.
2. Методы и принципы исследования
В работе исследовались характеристики, определяющие градовую активность территории — повторяемость дней с градом. Довольно большое число работ посвящено исследованию распределения дней с градом по Кавказу и его отдельным территориям [6], [7], [9], [10]. Однако эти работы, в основном, относятся к середине и ко второй половине прошлого века, что уже не может удовлетворять нынешним изменившимся условиям. Кроме того, все они оперируют с локальными наземными данными, полученными на отдельных метеостанциях или постах наблюдений. В нашем случае при оценке степени повреждений сельхозрастений от града в Краснодарском крае определялось количество дней с градом для всей ЗТ по радиолокационным данным. Для выполнения работы была разработана и зарегистрирована база данных культур, пострадавших от градобитий в 2023 году [11].
3. Основные результаты
На рисунке 1 представлен график изменения количества дней с градом по годам для ЗТ Краснодарской ВС с 1999 по 2023 годы по методике, взятой из [12]. За случаи дней с градом принимались дни, в которые по данным радиолокаторов ВС отмечались твердые осадки. Число таких дней в зависимости от градоопасности различных регионов составляет от 10 до 50 дней за сезон [1].
График изменения количества дней с градом по годам для ЗТ Кр ВС
Из рисунка 1 видно, что на ЗТ Кр ВС в сезоне бывает от 25 до 40 дней с градом. В таблице 1 представлены основные сельхозкультуры, произрастающие на ЗТ в 2018 и 2023 году, а также доля площади их посевов в общей культивируемой площади.
Основные сельскохозяйственные культуры, произрастающие на ЗТ Краснодарского края в 2018 и 2023 годах, и доля площади их посевов в общей площади
| Культура | 2018 год | 2023 год | ||
| Площадь, тыс. га | Доля, % | Площадь, тыс. га | Доля, % | |
| Озимая пшеница | 213,7 | 33,4 | 246,8 | 38,4 |
| Кукуруза | 149,6 | 23,4 | 149,5 | 23,3 |
| Соя | 76,9 | 12,0 | 56,4 | 8,8 |
| Подсолнечник | 66,5 | 10,4 | 82,1 | 12,8 |
| Озимый ячмень | 32,7 | 5,1 | 38,9 | 6,1 |
| Сахарная свёкла | 31,1 | 4,9 | 27,3 | 4,2 |
| Овёс | 3,2 | 0,5 | 2,4 | 0,4 |
| Горох | 1,9 | 0,3 | 4,7 | 0,7 |
| Яровой ячмень | 1,5 | 0,2 | 0,6 | 0,1 |
| Овощи | 0,7 | 0,1 | 1,9 | 0,3 |
| Другие культуры | 61,9 | 9,7 | 32,4 | 5,0 |
Из таблицы видно, что соотношения площадей основных сельхозкультур на ЗТ практически не меняются от года к году. Анализ таблицы 1 показывает, что две культуры — озимая пшеница и кукуруза – занимают более половины культивируемой площади (56,8% в 2018 г. и 61,7% в 2023 г.). По-видимому, по этой причине поля озимой пшеницы и кукурузы в большей степени страдают от градобитий каждый год.
4. Обсуждение
На рисунке 2 приводится таблица из базы данных «Масштабы ущерба сельскохозяйственных растений от града на защищаемой территории Краснодарского края в сезоне 2023 года».
Таблица «Поврежденные посевы» базы данных «Масштабы ущерба сельскохозяйственных растений от града на ЗТ Краснодарского края в сезоне 2023 года»
На рисунке 3 представлена круговая диаграмма распределения суммарной площади различных сельхозкультур, подвергавшихся градобитию в 2023 году.
Распределение суммарной площади различных сельскохозяйственных культур, подвергавшихся градобитию в 2023 году
Степень повреждения пшеницы от градобития зависит от ее фазы развития. В апреле пшеница находится в фазе «кущение
——[12][13]
В мае озимая пшеница чаще всего находится в фазе «выход в трубку, колошение». При ущербе до 30% растения в этой фазе могут получить следующие повреждения
[12]
Озимая пшеница в июне находится в фазе вегетации
—
Июнь, как и май, самый градоопасный месяц в Краснодарском крае. В июне 2023 года наблюдались три дня с выпадением града на ЗТ. В основном было повреждено 20 небольших участков полей, занятых озимой пшеницей. Площадь повреждений в пересчете на 100% составила 605,1 га. Несмотря на высокую интенсивность градовых процессов, средняя степень повреждения в этом месяце составила 21,7%. Такой ущерб нельзя считать критическим, во многих случаях пшеница восстанавливается. В некоторых хозяйствах озимая пшеница остается неубранной и в июле. Градом было побито 3 таких поля в Отрадненском и Лабинском районах. Площадь повреждений в пересчете на 100% составила 40,3 га. Средняя степень повреждения в этот месяц составила незначительные 10,1%. Таким образом, прослеживается важная закономерность — озимая пшеница больше всего страдает на ранних фазах развития (в апреле, мае). По мере своего развития в июне и июле степень повреждения уменьшается.
На рисунке 4 представлены гистограммы повторяемости площади повреждения градом озимой пшеницы (а) и кукурузы (б) в пересчете на 100% в 2023 году.
Повторяемость площади повреждения градом озимой пшеницы (а) и кукурузы (б) в пересчете на 100% в 2023 г.
Из рисунка 4а видно, что в 70% случаев град повреждал участки озимой пшеницы площадью не более 30 га (в пересчете на 100%). Это связано с тем, что градовые процессы в 2023 году были представлены облаками с небольшим временем выпадения града. Это так же подтверждает рисунок 4б, на котором представлена повторяемость площади повреждения градом в пересчете на 100% для кукурузы в 2023 году. Из рисунка 4б видно, что, как и для пшеницы, град повреждал небольшие участки кукурузы — в 86% случаев площадью не боле 30 га (в пересчете на 100%).
5. Заключение
Град наносит значительный урон посевам многих сельхозкультур. Особенно уязвимы территории с частыми градовыми осадками, такие как Краснодарский край, где за сезон наблюдается до 40 дней с градом.
Общая площадь пострадавших сельхозкультур от града в Краснодарском крае в 2023 году была 19541 га, что в пересчете на 100% дает 6706,6 га, это составило 0,97% от всей культивируемой площади. Наибольший ущерб град нанес озимой пшенице. Площадь повреждения в пересчете на 100% составила для нее 2256,5 га (33,6% от общей площади повреждений). Град, выпадающий в апреле, наносит невосполнимые потери урожаю. Средняя степень повреждения в этот месяц составила 47,1%. Площадь повреждений озимой пшеницы в пересчете на 100% составила 573 га. В мае площадь повреждений в пересчете на 100% составила 1038,05 га, средняя степень повреждения
——————
Средняя степень повреждения на всех рассмотренных полях составила 33,1% для подсолнечника, 36,4% для озимой пшеницы, 39% для кукурузы, 54,9% для озимого ячменя, 80% для овса.
Полученные результаты помогут в оптимизации противоградовых мероприятий и минимизации ущерба от града. Результаты, полученные в статье, могут быть также использованы для создания физико-статистической модели защищаемой территории Краснодарского края, а также для анализа физического и экономического ущерба сельхозпредприятиям края за счет выпадения града.