2 Эксперименттік бөлімі

2.1 Табиғи-климаттық шарттары

Қостанай облысының нысапты құрғақ даласының табиғи климаттық жағдайларының ерекшеліктері.

Климат. Қостанай облысы – Қазақстанның ең үлкен аграрлық облыстарының бірі. Ол республиканың солтүстік-батысында, Оралмен, Батыс-Сібір мен Орталық Қазақстанмен түйіскен, Тобыл мен Обаған өзендерінің әуеттерінде орналасқан. Оның ауданы 19 млн. 600 мың 100 га.

Қостанай облысының климаты күрт континенталдылығымен және жиі қайталанатын құрғақшылықпен ерекшеленеді. Ыстық және құрғақ жазы суық және аз қарлы қысымен ауысады. Ауа температурасының жылдық ауытқуы орта есеппен 75^оС құрайды, ал кей жылдары 88^оС-қа дейін жетеді.

Минемалды ауа температурасы қыста –35 –40^оС-қа дейін жиі түседі, ал абсолютты минимумы –50 –53 ^оС құрайды. Абсолютты максималды температура 41–43^оС-қа тең. Ең жылы шілде айының температурасы 19–24^оС құрайды, ал ең салқын қаңтар айы –16 –19^оС аязға тең. 0^оС-тан жоғары орташа тәуліктік температурамен жылы кезеңі 192–215 күн созылады: сәуірдің 7–12-сінен қазанның 19–28-не дейін. Аязсыз кезең 108-ден 130 күнге дейін созылады. Вегетациялық кезеңінің ұзақтығы солтүстіктен оңтүстікке 166 күннен 174 күнге дейін көбееді. Осы бағытта жауын-шашынның жылдық мөлшері 350–300 мм-ден 200–170 мм-ге дейін азаяды. Жылы кезеңде жауын-шашынның көп болуы (жылдық мөлшерінен 70–80%) климаттың континенталдықбелгісіне тән болады. Негізінен олар біркелкі жауады.

Көктем мезгілі жылудың қарқынды өсуі мен күндізгі және түнгі температуралардың жоғары кереғарлығымен ерекшеленеді. Үсіктер мамырдың 10–24 күндері тоқтайды, бірақ кейде мауысымның бірінші және екінші онкүндігінде байкауға болады (жылдардың 30%-ына дейін). 10^оС-тан жоғары тұрақты орта тәуліктік ауа температурасы 24 сәуір мен 9 мамыр күндері арасында болады. Мамыр айында 30% салыстырмалы ауа ылғалдылығымен құрғақ күндердің саны орта есеппен 10 күн, ал олардың максималды саны 25–28 күнге дейін жетуі мүмкін. Топырақтардың тез құрғақтануын тудыратын жылдың ішіндегі жел жылдамдықтармен (5–6м/с) көктем мезгілі ерекшеленеді. Орта есеппен мамыр, мауысым және қыркүйек айларында Солтүстік Қазақстанның аудандары бойынша жеңіл топырақтар үшін жел эрозиялық ауа райымен 21–36 күн байқалады. Осындай күндер күрт құрғақ жылдары 38–51 күнге дейін өседі. Сәуір айында 19–21 мм, мамыр айында 22–37 мм жауын-шашын жауды.

Жаз мезгілі ашық, ыстық ауа райымен ерекшеленеді. Мауысым және тамыз айларында орташа ауа температурасы 13 сағатта 21–27^оС құрайды. Кей ыстық күндері ол 40–42^оС-қа дейін көтерілуі мүмкін. 10^оС-тан жоғары тәуліктік ауа температурасының мөлшері 2100-ден 3100^оС-қа дейін болады.

Жауын-шашын мөлшері жылы кезеңде оңтүстікте 100 мм-ден және солтүстіктен 200 мм-ге дейін және одан да жоғары. Жауын-шашын мауысым–тамыз айларында жылдық жауын-шашын мөлшерінен 30–40%-ын құрайды.

1 Кесте – Қостанай облысының оңтүстік қара топырақтар аймақшаларының климаттық көрсеткіштері

Топырақтық аймақ, әкімшілік аудандар	Кезең ұзақтағы, күн				Жауын-шашын мөлшері, мм			Гидротермальдік саңы (ГТК)
	Аязсыз	Тұрақты қар жамылғысымен	Ауа температурасы 0^оС жоғары	Ауа температурасы 10^оС жоғары	Жыл бойы	көктемде	жазда
Оңтүстік қара топырақтар аймақшалары
Қарасу	119	155	198	138	319	60	140	0,9
Қостанай	117	150	196	139	288	53	119	0,8
Жітіқара	116	145	195	138	262	65	110	0,8

Облыстың солтүстік айларында салыстырмалы ауа ылғалдылығы 30% болатындай құрғақ күндердің саны айына 6–7 күн, ал оңтүстік аудандарында 15–20 күн. Орташа айлық жел жылдамдықтары 3,5–4,5 м/с. Шаң дауылдары айына 2–6 күн байқалады.

Күз мезгілі ақырындап салқындаумен ерекшеленеді. Қыркүйек айының орташа температерасы 11–15^оС, қазан 2–6^оС, қараша –4 –7^оС. Бірінші үсіктер қыркүйектің 13–24 кундері арасында байқалады. Қыркүйек айында жауын-шашынның орташа мөлшері 15–35 мм құрайды, қазан айында 19–32 мм, қараша айында 10–25 мм. Желдік іс-әрекеті күшейеді.

Қыс мезгілі бұлтты және суық, жиі болып тұратын күшті желдері (әдетте оңтүстік-батыстан) мен борандарымен ерекшеленеді. Қаңтар айының орташа температурасы –17 –18^оС. Ең суық қыстарда ол –45 –49^оС-қа дейін төмендейді. Төмен температуралар 1 м-ге дейін топырақтың үсуін тудырады. Облыстың солтүстігінде қар жамылғысы қазанның соңында пайда болады және орта есеппен 5 ай, ал оңтүстік аудандарда 4 ай жатады. Ашық жерлерде қар жамылғысының максималды биіктігі 1–36 см және желден қорғалған жерлерде 50–60 см. Қар жамылғысының еруі сәуірдің бірінші онкүндігінен басталады және айдың соңына дейін созылады.

Ауыл шаруашылығымен айналысу үшін Қостанай облысы климатының ең тиімсіз ықпалы ретінде жеткіліксіз ылғал қамтылуынан деп есептеген жөн. Облыстың солтүстік аудандарында жаңбырсыз кезеңдер 30 күнге дейін жетеді, ал оңтүстік аудандарында 70 күнге дейін жетеді. Жалпы айтқанда Солтүстік Қазақстанның қара топырақ аймағында құрғақшылықтың қайталануы жылдардың 10–30%-ын құрайды, ал қоңыр топырақтарды жылдардың 30–50%-ын құрайды.

Қостанай облысының климаты үшін тән ауа райының барлық элементтерінің тұрақсыздығы біздің зерттеулердің жүргізу жылдары да толық қарқынды байқалған (1, 2, 3 кестелер).

2 кесте – Өсу мерзіміндегі ауаның орташа тәуліктік температурасы, ^оС (ҚР ҚОҚМ «Қазгидромет» ШЖҚ РМК Қостанай облысы бойынша филиалы)

Жылдар	Орташа тәуліктік температурасы,^оС
	мамыр	маусым	шілде	тамыз	қыркүйек
2012	13,6	19,5	19,2	22,8	14,7
2013	16,7	20,5	19,7	19,9	14,8
2014	15,7	19,7	20,3	17,7	16,0
Орташа көпжылдық норма	13,0	18,3	20,2	17,8	11,9

2012 жылдың өсу мерзімі жаздық бидайдың дамуы басында ауа райының құрғақшылығымен ерекшеленеді. Мамырдың соңында және маусым бойы ең күшті құрғақшылық құбылысы байқалған. Осы кезеңде орташа тәуліктік температура орташа көпжылдық мәнінен 2,2–3,7^оС-қа асты, ал жауын-шашыннның мөлшері қалыпты дағдысынан 3–4,2 есе аз болды (3 кесте). Құрғақшылық кризистік деңгейіне дейін жеткен және тәжірибелердегі дақылдардың өсімдіктері нашар болды. Жауын-шашын шілде айында жауды, бұл мүшкіл жағдайды дұрыстады және бидайдың кейінгі вегетациясы жақсы өтті. Жалпы айтқанда зерттеліп жатқан өсімдіктер үшін өсу мерзімі қолайлы болды.

2013 жылдың өсу мерзімі вегетацияның басында аса ылғалдануымен және барлық вегетация кезеңі бойы тиімді температуралық режиммен ерекшеленеді. Мамыр мен маусым айларында түскен жауын-шашынның мөлшері орташа көпжылдық көрсеткіштерді 2 есе асып түсті. Шілде айында жауын-шашын 2 аз түсті, тамыз бен қыркүйек айларында орташа көпжылдық көрсеткіштердің шамасында. Жалпы айтқанда 2003 жылдың өсу мерзімі ауылшаруашылық дақылдардың өсуі мен дамуы үшін қолайлы болды. Өсу мерзімінде орташа тәуліктік температура орташа көпжылдық мәнінен айтарлықтай өзгермеді, ал жауын-шашынның жалпы мөлшері 1,3 есе нормасынан асып 243,7 мм блды.

2014 жылдың өсу мерзімі жақсы ылғалдылықпен және қолайлы температуралық режиммен ерекшеленген. Мамыр айында орташа көпжылдық көрсеткіштерге өте жақын болған жауын-шашын мөлшері 25,3 мм құрады. Бұл дәндердің өсуіне тиімді әсер етіп, тәжірибелердегі өскіндер біркелкі болуына қол жеткізді. Жалпы айтқанда 2014 жылдың өсу мерзімі жаздық бидайдың өсуі мен дамуы үшін қолайлы жыл болды. Барлық мөлдектер астықтың жоғары өнім берді. Өсу мерзімінде орташа тәуліктік температура 17,9^оС болды, бұл не бары нормадан 1,72^оС-қа ғана жоғары. 5 ай ішінде жауын-шашынның мөлшері 225,4 мм жетті, бұл әдеттегіден не бары 39,4 мм ғана жоғары.

3 кесте – Өсу мерзіміндегі атмосфералық жауын-шашындардың таралуы, мм (ҚР ҚОҚМ «Қазгидромет» ШЖҚ РМК Қостанай облысы бойынша филиалы)

Жылдар	Жауын-шашын мөлшері, мм
	мамыр	маусым	шілде	тамыз	қыркүйек	Өсу мерзімінде
2012	7,4	15,6	38,4	10,2	19,2	90,8
2013	80,5	81,0	25,5	28,1	28,6	243,7
2014	25,3	53,4	40,3	77,7	28,7	225,4
Орташа көпжылдық норма	31,0	45,0	50,0	30,0	30,0	186,0

Зерттеліп жатқан аймақтың климатының басқа да ерекшеліктерінен территорияның атмосфералық та, топырақтық та құрғақшылық әрекеттеріне шалдыққыштығын айта кеткен жөн. Қостанай облысы үшін суық жыл мезгілі кезінде жоғары салыстырмалы ауа ылғалдылығы және жылы жыл мезгілінде төмендігі тән – бұл климаттың күрт континенталдылығына байланысты. Сәуір–қазан айларында атмосфералық құрғақшылықпен орташа көпжылдық күндер саны 40–50 күн шамасында, ал кей жылдары 99 күнге дейін жетуі мүмкін. 2012–2014 жылдары өсу мерзімдеріндегі салыстырмалы ауа ылғалдылығының көрсеткіштері 4 кестеде көрсетілген.

4 кесте – Өсу мерзіміндегі салыстырмалы ауа ылғалдылығы, % (ҚР ҚОҚМ «Қазгидромед» ШЖҚ РМК Қостанай облысы бойынша филиалы)

Жылдар	Ауа ылғалдылығы,%
	мамыр	маусым	шілде	тамыз	қыркүйек
2012	55	48	51	55	61
2013	69	65	72	60	66
2014	55	72	75	79	79

Кестеден көріп отырғандай 2012 жылдың шарттары жауын-шашынның төмен деңгейімен ғана емес, негізгі дақылдардың биологиялық қарқындылығы мен өнімділігіне әсер ететін атмосфералық ылғалдылықтың едәуір төмендеуімен бірге болады. Жаздық нандардың пісуі кезінде астық сапасына, яғни тамыз айында төмен ауа ылғалдылығы қолайлы болды.

2013 мен 2014 жылдардың өсу мерзімдері жалпы шаруашылық бойынша жаздық бидайдың жоғары деңгейде өнімді жинауға қолайлы болған салыстырмалы ауа ылғалдылығының тиімді деңгейімен ерекшеленеді.

Климаттың қолайсыз жағдайларының жиі қайтала берулеріне қарамастан (жауын-шашындардың жеткіліксіздігі, жоғары температуралық байланыс және жиі атмосфералық құрғақшылықтар) жалпы айтқанда, қаратопырақ аймағы суармалы емес егіншіліктің дамыған аймағы болып табылады. Бірақ, ауылшаруашылық дақылдардың тұрақты өнімдерін алу үшін, мұнда топырақта ылғалды жинау мен сақталуына және олардың жел эрозиясынан қорғауға бағытталған арнайы агротехникалық шараларды қолдану қажет.

Тәжірибелерді жүргізу жылдары ауа райы жағдайларының әртүрлілігінен өсімдіктердің өсуі мен дамуына да, олардың фотосинтетикалық әрекеттеріне де, соңында өнімнің мөлшері мен сапасына да белгілі түрде әсер етті.