Территория Западного Урала в пределах Пермской области и Удмуртии расположена на северо-востоке Русской равнины между 55°52′ и 61°45′ с. ш., простирается с юга на север примерно на 640 км и с запада на восток на 460 км. Площадь территории составляет 202,7 тыс. км2, население — 4,4 млн. человек.
Западный Урал — индустриальный район с высокоразвитой промышленностью и большим удельным весом городского населения. Наряду с промышленностью в зоне успешно развивается и сельское хозяйство: производство зерна, продуктов животноводства, выращиваются кормовые культуры, травы, лен, картофель и овощи.
В связи с быстрым развитием промышленности и концентрацией городского населения для Западного Урала особое значение приобретает выращивание овощей, плодов и ягод. Потребность населения зоны в плодах в дальнейшем в основном будет удовлетворяться за счет завоза их из южных районов товарного плодоводства, а в ягодной продукции — за счет местного производства.
Почвенный покров зоны характеризуется большой пестротой и различным уровнем плодородия: наиболее распространены дерново-средне- и сильноподзолистые почвы. Они занимают 75%: территории Удмуртии и 979,5 тыс. га пахотных земель Пермской области. Встречаются также дерново-карбонатные, дерново-луговые, серые лесные и черноземные почвы, болотные и другие. Наиболее ценны в хозяйственном отношении, и в частности, для выращивания плодовых и ягодных растений дерново-карбонатные, черноземные, серые лесные и дерново-слабоподзолистые почвы.
Годовой приход суммарной солнечной радиации для зоны Урала колеблется от 78 до 93 ккал/см3. Наиболее обеспечены теплом южные районы зоны, менее — северные. В северных районах (Чердынь) среднегодовая температура составляет —0,18°, в южных (Сарапул) +2,3° С. Для сравнения укажем, что в центральной части Московской области, где исстари было развито плодоводство, среднегодовая температура значительно выше (+3,5°).
По теплообеспеченности центральные районы приближаются к Московской области и лишь северные районы Западного Урала получают тепла за вегетационный период значительно меньше. Это особенно заметно при сравнении суммы температур выше +5, +10, +15°. Достаточная теплообеспеченность значительной части зоны сочетается с большим числом часов солнечного сияния. По данным Сарапульской метеостанции, продолжительность солнечного сияния составляет 1836 часов в год, а за вегетационный период (май — сентябрь) 1254 часа. В районе Перми эти показатели соответственно равны 1703 и 1164, а в Москве — 1620 и 1130 часов.
Наличие достаточного количества тепла и света создает благоприятные условия для фотосинтеза и позволяет в южных и ряде центральных районов Западного Урала выращивать породы и сорта плодовых растений, произрастающих в центральных областях Нечерноземья.
Однако практика плодоводства показала, что многие крупноплодные сорта яблони, а также сорта сливы и вишни, выращиваемые в средней полосе России, в условиях даже южных районов Западного Урала отличаются недостаточной зимостойкостью. Подмерзают плодовые растения в большинстве случаев в период перезимовки от воздействия низких температур в суровые морозные зимы и резких колебаний температур в обычные зимы. В зимы с сильными морозами у плодовых растений вымерзают цветковые и вегетативные почки, мелкие и крупные ветки, подмерзают древесина, кора и камбий.
Отрицательное действие на садовые растения низких температур в значительной степени усиливается ветром. Это может проявиться во все сезоны года. Кроме того, ветер может усилить подмерзание, снизить или повысить относительную влажность воздуха, перераспределить по территории сада снег, ухудшить условия для лета шмелей и пчел и тем самым повлиять на опыление; ветер увеличивает вероятность поражения растений вредителями и болезнями.
Повреждение плодовых и ягодных растений из-за низких температур возможно и в период вегетации, когда проникшие с севера холодные массы арктического воздуха понижают температуру до заморозков. Весенние заморозки могут быть различной интенсивности, от —1 до —5°. Они часто совпадают с фазой цветения яблони, груши, вишни, земляники, смородины и повреждают бутоны, цветки и завязи, резко снижая урожай. Иногда заморозки повреждают даже листья и верхушки растущих побегов. Вероятность весенних заморозков различной интенсивности достаточно велика. В направлении с юга на север для заморозков ниже —1° в первой декаде мая она составляет 52—90%, во второй — 24—64 и в третьей — 9—49%; для заморозка ниже —3° — соответственно 9—66, 5—39, 0—14% лет. Заморозки ниже —1° бывают и в первой декаде июня. Вероятность их по отдельным районам составляет 4—12%. Севернее Перми во второй декаде мая возможны заморозки ниже —5° С.
Отрицательное влияние на плодовые и ягодные растения оказывают и ранние осенние заморозки. Если заморозки в начале вегетации и в фазу цветения являются одной из причин частичной или полной потери урожая, то ранние осенние заморозки сокращают период вегетации растений и снижают их зимостойкость.
Первый осенний заморозок в зоне наступает 15—25 сентября. В некоторые годы от этих дат могут быть значительные отклонения. Наиболее ранние заморозки бывают 10 августа — 5 сентября, поздние — 8—22 октября. Ранние осенние и поздние весенние заморозки значительно сокращают продолжительность безморозного периода. Она колеблется от 132 (Сарапул) до 108 (Чердынь) дней. В Московской области безморозный период длится 125 дней. В отдельные годы продолжительность безморозного периода на Западном Урале может сокращаться до 95—59 дней или увеличиваться до 152—164 дней.
Часто повторяющиеся заморозки, сокращающие продолжительность безморозного периода, а также недостаточная обеспеченность некоторых районов зоны теплом, обусловливают особую важность правильного выбора места под плодовые и ягодные насаждения. Хотя общее количество тепла определяется географическими координатами зоны, рельеф местности выступает в качестве фактора, перераспределяющего это тепло между отдельными участками.
Западный Урал относится к зоне достаточного увлажнения. На территории зоны осадков выпадает от 460 до 610 мм в год. В течение года они распределяются неравномерно. За вегетационный период (май — сентябрь) их выпадает 50—60%. Минимальное количество в феврале, иногда в марте; максимальное — в июле. В мае — июле, когда плодовые и ягодные растения на формирование вегетативных органов и плодов расходуют наибольшее количество воды, выпадает 156—178 мм осадков, то есть примерно по 50—60 мм ежемесячно. Столько же осадков выпадает в августе и сентябре, после окончания роста побегов, когда происходит вызревание древесины и накопление запасных веществ. Избыточное количество осадков в этот период отрицательно влияет на подготовку плодовых и ягодных растений к зиме.
К числу отрицательных явлений в распределении осадков следует отнести ливневый характер их выпадения в летние месяцы и наличие засушливых периодов. Осадки, выпадающие в виде ливней, неравномерно увлажняют почву и сопровождаются большим стоком и смывом почвы.
Периоды без дождей продолжительностью 10 дней и более бывают в Удмуртии в 20—45%, а вероятность засушливых явлений меньшей интенсивности составляет 90—100% лет. Засушливые периоды характерны и для Пермской области. Их может быть от одного до четырех. В районе Перми 168 дней в году (46%) бывает без осадков, из них 108 приходится на теплый период. Это составляет более половины продолжительности засушливого периода.
Приведенные данные показывают, что на Западном Урале даже при достаточном увлажнении бывают периоды с дефицитом влаги в почве, который необходимо пополнять поливами.
Снежный покров устанавливается на Западном Урале 12—25 октября, а сходит с 18 апреля по 7 мая. Количество дней со снежным покровом 163 в южных районах и 188 — в северных. Устойчивый снежный покров образуется несколько позднее — 30 октября — 14 ноября, а разрушается раньше — 14—28 апреля. Высота снежного покрова увеличивается до середины марта и достигает 50—75 см. К концу декабря — началу января, когда обычно наступают сильные морозы, снежный покров достигает 50% и более своей высоты.
Минимальная температура почвы на глубине 20 см в зимние месяцы снижается до —10° (Сарапул) и —13,9° (Пермь). При такой температуре могут подмерзать корни некоторых видов яблони и ягодных растений. Однако вероятность понижения до указанных пределов мала: в Пермской области составляет 50%, а в Удмуртии — один раз в 22 года. В остальные годы температура почвы зимой не опускается ниже —0,5—2,5°. Такие температуры не опасны для корневых систем плодовых и ягодных растений, что подтверждает местный опыт их выращивания.
Таким образом, климатические особенности Западного Урала оказывают различное действие на плодовые и ягодные растения. Например, недостаточная теплообеспеченность некоторых районов, резкие колебания температуры с понижением до критических пределов в зимние месяцы ограничивают возможности выращивания ряда плодовых растений (менее зимостойких и более требовательных к теплу сортов яблони, груши, сливы и вишни). Недостаточное количество осадков в период вегетации, их неравномерное распределение и наличие засушливых периодов, поздние и ранние заморозки снижают зимостойкость и урожайность, тем не менее значительное количество часов солнечного сияния за вегетационный период и наличие достаточного снежного покрова существенно расширяют возможности выращивания плодовых и ягодных растений. Климатические факторы складываются менее благоприятно в направлении с юга на север и северо-восток зоны. В этом направлении происходит постепенная замена яблони и вишни иргой, рябиной, черной смородиной, крыжовником, малиной, земляникой, облепихой и жимолостью съедобной.
Учитывая в комплексе факторы внешней среды по результатам обследования садов после суровых зим 1968—1969 и 1978—1979 гг. в условиях Западного Урала наиболее благоприятными для закладки садов в совхозах и фермерских хозяйствах следует считать заветренные склоны преимущественно восточной и юго-восточной ориентации. Любительские сады вполне можно закладывать на склонах южной, юго-западной и западной ориентации. Независимо от назначения сада его лучше закладывать в Уральском регионе в средней верхней части склона при величине квартала 4—5 га.
Изучение микроклимата показывает, что разница в минимальной температуре между верхней и нижней точками склона может достигать 10—15°. Это значит, что если на верхней части склона температура —30°, то в нижней она может снизиться до —40—45°, а это губительно для большинства плодовых и ягодных культур. Крутизна склона не должна превышать 5—7° в производственном саду и 15—20° в любительском.
Выбирая территорию под сад, необходимо продумать возможность его орошения. Наличие крупного водного источника позволит в засушливые периоды организовать полив, эффективную работу отряда по защите растений и несколько сгладить резкое повышение или понижение температуры воздуха.
При решении вопроса об отводе земель под сад необходимо серьезное внимание обратить на глубину залегания грунтовых вод. Близкое их залегание повышает влажность корнеобитаемого слоя, вызывает активный рост растений. Чрезмерное увлажнение почвы мешает нормальной подготовке их к зиме. Близость грунтовых вод вызывает гибель части корней, а при длительном близком стоянии — отмирание основных сучьев. При посадке плодовых растений учитывается характер расположения в почвогрунте основной массы корней. Под плодовые культуры отводят участки с залеганием грунтовых вод не ближе 2—2,5 м, для ягодников — 1—1,5 м.
В связи с возделыванием в саду многолетних растений должен быть и специфический подход к выбору почв. Агрохимический анализ почвогрунтов должен проводиться на глубину залегания корневой системы: для плодовых культур — на 2—2,5 м, для ягодных — 1—1,5 м.
На территории Западного Урала почвы освободились из-под леса. Следовательно, в большинстве случаев сад будет располагаться на почвах дерново-подзолистого типа. При наличии мощной техники и удобрений можно коренным образом изменить агрохимические свойства бедных почв, но изменить их механический состав трудно.
Наиболее пригодны под сад в условиях Западного Урала почвы легкого механического состава. Они легко поддаются обработке, обладают благоприятным воздушным режимом, хорошей влагопроницаемостью и быстро прогреваются. Ценными в местных условиях следует считать и почвы среднего и тяжелого механического состава, сформировавшиеся на пермских глинах. Они имеют наилучшее естественное плодородие, но требуют большой мелиоративной работы.
По степени пригодности климата для выращивания садовых культур, современному состоянию и перспективам развития садоводства территория Западного Урала делится на четыре зоны: южную, юго-западную, центральную и северо-восточную.
Во всех зонах садоводства наиболее благоприятные условия складываются для культуры ягодников.
Многолетними исследованиями А. Д. Позднякова установлено, что для созревающих ягод смородины черной требуется сумма положительных температур выше 10° С в зависимости от сорта от 1361 до 1616°, а длина безморозного периода — от 89 до 103 дней; по Е. И. Ярославцеву малине соответственно требуется 1137—1195° С и 69—74 дня; по И. В. Поповой — крыжовнику — 1468—1633° С и 33—103 дня; земляника требует 1600—1800° С и 102—114 дней. Еще менее требовательна к теплу жимолость съедобная, которая в широких масштабах внедряется в любительское и промышленное ягодоводство.
Отрицательным природным фактором в зоне является частое повторение по годам весенних заморозков, часто совпадающих с массовым цветением таких ягодных культур как смородина черная и земляника.
Снизить экономический ущерб от заморозков можно размещая эти культуры на более высоких элементах рельефа, подбирая правильно сорта, проводя с целью борьбы с заморозками поливы и изменяя соотношение площадей среди ягодных культур в пользу жимолости съедобной, малины, смородины красной, калины и клюквы.