Підвищенню рівня використання сонячної енергії сприяють також агротехнічні заходи, спрямовані на краще забезпечення рослин вологою, поживними речовинами та іншими факторами з метою прискорення росту рослин і утворення оптимальної листкової поверхні.
Температурні умови. У найхолоднішому місяці – січні – середня температура повітря коливається від –7...80 на сході зони до –40 на заході. Середня температура в лютому майже така ж сама, як і в січні. Абсолютні мінімуми температури знаходяться в межах –33...380 і бувають один раз в 50–60 років. Мінімальна температура –200 і нижче буває щороку.
Зима характеризується тривалими і інтенсивними відлигами з підвищенням температури в окремі роки до 12–140 тепла. Характерною рисою термічного режиму взимку є порівняно невеликі зміни температури з місяця в місяць. Найбільше підвищення температури по всій зоні спостерігається в періоди березень-квітень та квітень-травень. Дальше підвищення температури протікає значно повільніше.
Літній період відмічається високими і сталими температурами без значних змін по території зони. В найтеплішому місяці – липні – середня температура становить +200 на сході зони, знижуючись до +180 на заході. Температура серпня відрізняється від температури липня на 1–20. Абсолютні максимуми досягають 39–400. Найбільші зниження температури відбуваються протягом жовтня – листопада.
Перехід до середніх плюсових температур спостерігається у західних районах – в першій або на початку другої декади, в центральних – у кінці другої і в східних – у третій декаді березня. Перехід до середніх мінусових температур восени на заході відбувається в кінці, а на сході – в середині листопада. Отже, теплий період у Лісостепу триває 230–265 днів.
Тривалість періоду з середньою добовою температурою вище 50, який приблизно збігається з тривалістю вегетаційного періоду, в західній частині Лісостепу становить 200–215, центральній – 200–210, східній – 190–200 днів. Перехід температури через цю межу навесні в більшості випадків відбувається протягом першої декади квітня, а восени – третьої декади жовтня.
Початок безморозного періоду припадає на третю декаду квітня. Лише в крайніх східних районах Харківської та Сумської областей останні весняні приморозки в повітрі в середньому припадають на початок травня, а в південних районах Вінницької області – на другу декаду квітня. У повітрі перші осінні приморозки припадають в середньому на першу декаду, і лише у південно-західних районах зони вони спостерігаються в другій декаді жовтня. Але в окремі роки в Лісостепу останні весняні приморозки в повітрі спостерігались навіть у другій половині травня, а перші осінні – у вересні. Проте імовірність їх у травні та у вересні невелика (табл. 2.1).
2.1. Імовірність приморозків різної інтенсивності у повітрі по декадах, %
На поверхні ґрунту приморозки навесні закінчуються пізніше, а восени починаються на 10–20 днів раніше, ніж у повітрі. Треба мати на увазі, що на розподіл мінімальних температур по території дуже впливає мікрорельєф. На знижених ділянках приморозки навесні можуть закінчуватись пізніше, а восени починатись раніше порівняно з підвищеними формами рельєфу.
Період активної вегетації (перехід температури через 100) починається в третій декаді квітня майже одночасно з безморозним періодом у повітрі. Закінчення цього періоду теж приблизно збігається з початком перших осінніх заморозків у повітрі, тобто в першій декаді жовтня. Отже, тривалість цього періоду в межах зони, залежно від місцевих умов, коливається від 155 до 170 днів. Отже, в період активної вегетації в зоні Лісостепу заморозків у повітрі майже не буває. Однак на поверхні ґрунту в цей період вони можливі. Тривалість періоду від дати переходу середньодобової температури через 100 до закінчення приморозків на поверхні ґрунту визначає ступінь небезпеки останніх. При більшій тривалості цього періоду приморозки закінчуються пізніше і можуть пошкодити вегетуючі рослини.
Для більшості районів тривалість морозонебезпечного періоду навесні становить 11–20 днів. У районах з розчленованим та підвищеним рельєфом він затягується до 20 днів і більше за рахунок більш пізніших строків закінчення весняних заморозків.
Середня добова температура вище 15°, що визначає початок періоду найінтенсивнішої вегетації, настає в південних та південно-східних районах зони в середині, а в західних – наприкінці травня. Найдовше цей період триває у південних та південно-східних районах (115—120 днів); у західних тривалість його становить близько 100 днів.
Для визначення теплозабезпеченості сільськогосподарських культур найчастіше користуються сумами активних температур, тобто сумами середніх добових температур вище 10°. Середні багаторічні суми активних температур у західному Лісостепу варіюють в межах 2300–25000, центральному — 2500–27000 і в східному – 2600–29000. Отже, по всій території зони тепла цілком вистачає для достигання не тільки озимих та ярих зернових культур, а й овочів – картоплі, цукрових буряків та ін.
Режим опадів та посушливі явища. В Лісостепу розподіл опадів як по окремих районах зони, так і за часом випадання відзначається великою нерівномірністю. Найкраще забезпечена ними західна частина, середня річна кількість опадів тут становить 600–650 мм і більше. На крайньому сході зони їх випадає не більше 500 мм. Кількість опадів в окремі роки може змінюватися в широких межах. Так, на крайньому заході Лісостепу іноді випадає понад 1000 мм, а на сході – до 750 мм. Найменша річна кількість опадів становила до 300 мм на заході і близько 250 мм на решті території. Протягом зими опадів випадає небагато: в західних районах 175–200, у центральних та східних 150–175 мм. Від весни до літа кількість опадів збільшується.
Опади теплого періоду (квітень – жовтень) мають особливе значення для сільського господарства. Кількість їх в середньому становить 350–400 мм, а на крайньому заході зони – понад 500 мм. Літні опади нерідко випадають у вигляді сильних злив, які завдають великої шкоди сільському господарству. В західних районах зони зливи в окремі роки дають шар води понад 200 мм за добу. На решті території найбільші добові максимуми знаходяться в межах 100–150 мм. Нерідко бувають дощі, які охоплюють велику територію, особливо в північних та західних районах. У середньому за рік кількість днів з опадами становить на півночі зони 160 і 135 днів, а з опадами не менше 5 мм – 30–40 днів.
У період вегетації по всій зоні майже щорічно спостерігаються бездощові періоди. Тривалість окремих бездощових періодів у західних районах досягає 18–20, а в південних та східних – 25 днів. Довші періоди бездощів’я можливі один раз у п’ять років. На крайньому північному заході зони вони досягають 35, а в південно-східних районах – 45 днів. У західних рівнинних районах найбільша тривалість бездощових періодів становить 50–60, а в південних і східних – 80 днів і більше. Загальне число посушливих днів протягом вегетаційного періоду дуже нестійке. Воно різко змінюється з року в рік залежно від характеру переважаючих циркуляційних процесів. За теплий період (квітень — жовтень) середнє число посушливих днів на півночі Лісостепу становить 30–40, на південний схід воно збільшується до 60–65.
Майже по всій території Лісостепу спостерігаються суховії. Особливо часто, причому досить тривалі (понад 15 днів), вони бувають у східних та південних районах; у західній частині зони з суховіями в середньому буває близько 4 днів. Суховії майже завжди спостерігаються при тривалому бездощів’ї, коли відносна вологість повітря знижується до 30% і нижче, температура його підвищується до 250 і більше, а швидкість вітру становить не менше 5 м у секунду. Ступінь шкідливості цього явища визначається його інтенсивністю та станом розвитку рослин. Найбільшу шкоду вони приносять під час запилення квіток та наливу зерна. У центральних та східних районах зони в окремі роки спостерігаються пилові бурі тривалістю в середньому до 5 днів.
Вологозабезпеченість основних сільськогосподарських культур. Вологозабезпеченість рослин в основному визначається відношенням кількості вологи, яка є в ґрунті, до тієї кількості, яка потрібна для нормального розвитку рослин. Численними дослідженнями в різних грунтово-кліматичних зонах доведено, що запаси продуктивної вологи до 5 мм в орному шарі ґрунту під час сівби не дають сходів, при запасах 10 мм сходи з’являються, проте вони починають частково засихати і стають дуже зрідженими. При запасах 11–20 мм умови для з’явлення сходів задовільні, а при запасах понад 20 мм завжди з’являються дружні сходи.
У таблиці 2.2 наведено дані про імовірність запасів продуктивної вологи в орному шарі ґрунту в період сівби озимої пшениці. Вони свідчать, що в західних районах Лісостепу запаси вологи в орному шарі ґрунту завжди є достатніми в період сівби озимої пшениці. Цього не можна сказати про центральні та східні райони зони, де кожні два роки з десяти запаси вологи в цей період бувають незадовільними. Осінньо-зимові опади збільшують запаси вологи під пшеницею, але по-різному залежно від водно-фізичних властивостей ґрунтів. Навесні після відновлення вегетації озима пшениця, маючи на цей час досить розвинену кореневу систему, використовує воду з метрового шару ґрунту.
2.2. Імовірність запасів продуктивної вологи в орному шарі ґрунту в період сівби озимої пшениці, %
Імовірність запасів продуктивної вологи у метровому шарі ґрунту в градації 90–150 мм в західному Лісостепу становить 90–100%, в центральному та східному – 65–80%. Виняток становлять південно-східні райони Лісостепу, де імовірність вологозапасів за даною градацією менше 50% років. Імовірність запасів вологи 60–90 мм, коли розвиток рослин починав затримуватись, в західних районах менше 10%, а в центральних та східних районах вона коливається в межах 20–25% років.