Агроклиматические ресурсы смешанных лесов. Агроклимматические ресурсы россии

Агроклиматические ресурсы – это свойства климата, обеспечивающее возможности сельскохозяйственного производства. Важнейшим показателем агроклиматических ресурсов являются: продолжительность периода со среднесуточной температурой выше 10 градусов; сумма температур за этот период; коэффициент увлажнения; мощность и продолжительность снежного покрова. Поскольку климат нашей страны весьма разнообразен, разные её части обладают разными агроклиматическими «возможностями».

Большая часть (3/4) территории России располагается в зоне холодного и умеренного климатического поясов. Поэтому солнечное тепло поступает на нее весьма в ограниченном количестве (средняя температура территории в целом не превышает 5 °С, сумма температур за период свыше 10 °С колеблется от 400 °С на севере до 4000 °С на юге страны), огромные площади (10 млн. кв. км, или 60% территории страны) занимает вечная мерзлота.

На части российской территории (примерно 35% площади страны), находящейся в умеренном поясе (с суммами температур выше 10 °С 1000-4000 °С), тепла вполне хватает для вызревания таких сельскохозяйственных культур, как пшеница, рожь, ячмень, овес, гречиха, лен, сахарная свекла, подсолнечники др. Однако на огромной площади, расположенной за полярным кругом (острова и материковое побережье Северного Ледовитого океана), возможно только овощеводство в закрытом грунте или очаговое земледелие.

В связи со значительной протяженностью территории в России преобладает континентальный климат, при этом континентальность климата усиливается с запада на восток. На европейской части России климат умеренно континентальный с холодной и снежной зимой и теплым, сравнительно влажным летом. За Уралом, в Сибири и на большей части Дальнего Востока климат резко континентальный, со значительным перепадом сезонных температур (очень холодная и длительная зима и жаркое, непродолжительное лето) и пониженным количеством годовых осадков. При общей суровости природы возможности земледелия в восточных районах ограничены также наличием огромной площади вечной мерзлоты.

Наибольшее количество осадков выпадает в горах южного склона Кавказа (до 1000 мм в год), в западных и центральных областях европейской России (до 600- 700 мм в год). К северу (в Арктике) и востоку (в некоторых южных районах европейской части страны, в Сибири) их количество уменьшается до 100-150 мм. На юге Дальнего Востока (в Приморье), в области муссонного климата, осадки вновь увеличиваются до 1000 мм в год. При этом из-за резких различий в испаряемости северные и северо-западные районы относятся к переувлажненным (гумидным) территориям, а южные (восточные области Северного Кавказа, юг Поволжья, Урала и Сибири) - к засушливым (аридным).

В итоге почти вся территория страны находится в зоне рискованного земледелия (области, где часты возврат холодов, засухи или переувлажнения и как следствие - неурожайные годы); выращивание большинства многолетних культур в стране невозможно; большая часть ее пастбищ приходится на низкопродуктивные тундровые угодья; области с благоприятными условиями для сельского хозяйства (Северный Кавказ, Центрально-Черноземный район, Среднее Поволжье) занимают небольшое пространство (чуть более 5% территории страны).

По обеспеченности теплом и влагой Россия значительно уступает многим странам, в том числе США, чей агроклиматический потенциал более чем в 2,5 раза, Франции - в 2,25, Германии - в 1,7, Великобритании - в 1,5 раза выше, чем у РФ.
В широтном направлении, с севера на юг, территорию России пересекает несколько почвенно-растительных (природных) зон: арктических пустынь, тундра, лесотундра, лесная (тайга и смешанные леса), лесостепь, степь, полупустыни. Незначительную площадь на Черноморском побережье Кавказа (от Анапы до Адлера) занимает зона субтропиков.

Зоны арктических пустынь, тундра и лесотундра либо непригодны вовсе или крайне неблагоприятны для сельскохозяйственной деятельности. Земледелие на большей части территории в открытых грунтах невозможно. Преобладающим типом ведения хозяйства является экстенсивное пастбищное оленеводство и звероводство.

Сельскохозяйственное освоение лесной зоны, в силу климатических (прохладное короткое лето, преобладание количества атмосферных осадков над величиной их испарения), почвенных (малоплодородные подзолистые, серые лесные и болотные почвы) и других условий, связано с преодолением существенных трудностей - мелиорация (осушение) земель, известкование почв, внесение дополнительных удобрений, расчистка территории (уборка валунов, вырубка леса, выкорчевывание пней и т.п.) и др. Распаханностъ лесной зоны невелика, значительные площади имеют сенокосы и естественные пастбища. Основные направления развития хозяйства - молочно-мясное скотоводство и льноводство, производство скороспелых зерновых (ржи, ячменя, овса) и кормовых культур, картофеля.

Зона лесостепи и степи (Центрально-Черноземный, Северо-Кавказский, Поволжский районы, южные области Урала, Западной и Восточной Сибири) превосходит все другие по агроклиматическим ресурсам. Помимо высокой обеспеченности теплом для зоны характерно наличие различных видов черноземных и каштановых почв, отличающихся высоким плодородием. Распаханность угодий очень высока. Зона является основной житницей страны, главным производителем земледельческой продукции (почти 80% продукции земледелия страны, в том числе подавляющая часть пшеницы, риса, кукурузы на зерно, сахарной свеклы и подсолнечника, плодов и овощей, бахчевых и винограда и др.). В животноводстве развито скотоводство молочно-мясного и мясного направлений, свиноводство, птицеводство и овцеводство.

Зона субтропиков (Черноморское побережье Краснодарского края) по площади очень мала, но концентрирует все производство табака и чая России.
Горные территории Кавказа и Южной Сибири (Алтай, Кузнецкий Алатау, Западный и Восточный Саяны, горы Тувы, Прибайкалья и Забайкалья) выделяются своими естественными лугами, используемыми под пастбища. Специализация сельского хозяйства - мясное скотоводство, овцеводство, коневодство, мараловодство, яководство, верблюдоводство.

В производстве сельскохозяйственной продукции страны примерно одинаковая роль принадлежит растениеводству и животноводству.

Последние 15 лет стали одними из самых засушливых в новейшей истории нашей страны. Так, заметно выросла частота засух на европейской территории России, где они наблюдались в 1999, 1998, 1996, 2002, 2010 и некоторых других годах. При этом заметно изменился характер зимы, которая теперь характеризуется частым отсутствием снежного покрова или уменьшением его высоты. Это приводит к тому, что продолжительность вегетационного периода повсеместно увеличилась не менее чем на 7-10 дней, что соответственно, сказывается на сроках созревания и сбора урожая.

Стоит отметить, что воздействие климата на разные сельскохозяйственные культуры достаточно дифференцированно. Так, наибольшей устойчивостью к изменениям погоды обладают рис и зерновая кукуруза, которые полностью или частично размещаются на территориях орошаемых земель. При этом наиболее подверженными являются ячмень и яровая пшеница, урожайность которых заметно падает с ухудшением погодных условий.

Специалисты оценивают современную тенденцию изменения климата, как «потепление с увеличением засушливости». Для нашей страны это может привести к смещению зоны рискового земледелия на север. По разным оценкам современная граница природных зон может сместиться на 700-1000 километров на север. При этом также могут увеличиться территории, которые будут более благоприятны для ведения сельского хозяйства. Благодаря этому наша страна сможет существенно увеличить размеры экспорта.

В общем, глобальные изменения климата по прогнозам позитивно скажутся на развитии и функционировании сельского хозяйства. Согласно оценкам Национального доклада, посвященного проблемам глобального потепления и изменениям климата, подготовленного специалистами Минэкономразвития, баланс отрицательных и положительных воздействий на работу сельхоз предприятий будет в пользу последних. Так, увеличится площадь пригодных для возделывания земель, повысится теплообеспеченность, а также улучшатся условия для перезимовки растений.

Развитие сельского хозяйства в зоне с благоприятными агроклимматическими ресурсами на юге России

Обладание богатыми почвенными и агроклиматическими ресурсами в современном мире становится одним из ключевых факторов стабильного развития в долгосрочной перспективе. В условиях все возрастающей перенаселенности в отдельных странах, а также нагрузки на почвы, водоемы и атмосферу, доступ к источникам качественной воды и плодородной почвы становится стратегически важным преимуществом.

Агроклиматические ресурсы

Очевидно, что плодородие почв, число солнечных дней в году, а также вода распределены на поверхности планеты неравномерно. В то время как одни регионы мира страдают от недостатка солнечного света, другие ощущают на себе избыток солнечной радиации и постоянные засухи. На некоторых участках регулярно случаются разрушительные наводнения, уничтожающие посевы и даже целые деревни.

Стоит также учитывать, что плодородие почв далеко не постоянный фактор, который может изменяться в зависимости от интенсивности и качества эксплуатации. Почвы во многих регионах планеты имеют тенденцию деградировать, их плодородие снижается, а со временем эрозия приводит к тому, что ведение продуктивного сельского хозяйства становится невозможным.

Тепло как основной фактор

Говоря о характеристиках агроклиматических ресурсов, начинать стоит с температурного режима, без соблюдения которого невозможен рост сельскохозяйственных культур.

В биологии существует такое понятие, как "биологический нуль" - это температура, при которой растение прекращает рост и погибает. У всех сельскохозяйственных культур эта температура неодинакова.Для большинства культур, которые выращиваются в средней полосе России, эта температура примерно равна +5 градусам.

Стоит также отметить, что агроклиматические ресурсы европейской части России отличаются богатством и разнообразием, ведь значительную часть центрально-европейского региона страны занимают черноземы, а воды и солнца в избытке с весны до ранней осени. Кроме того, теплолюбивые культуры возделываются на юге и вдоль черноморского побережья.

Водные ресурсы и экология

Учитывая уровень развития промышленности, возрастающее загрязнение окружающей среды, стоит говорить не только о количестве агроклиматических ресурсов, но и об их качестве. Поэтому территории подразделяют по уровню теплообеспеченности или наличию крупных рек, а также по экологической чистоте этих ресурсов.

Например, в Китае, несмотря на значительные водные запасы и большие площади сельхозугодий, говорить о полной обеспеченности этой густонаселенной страны нужными ресурсами не приходится, ведь агрессивное развитие обрабатывающей и горнодобывающей промышленности привело к тому, что многие реки оказались загрязнены и непригодны для производства качественной продукции.

В то же время такие страны, как Голландия и Израиль, имея малые территории и сложные климатические условия, становятся лидерами в производстве продуктов питания. А Россия, как отмечают специалисты, далеко не на полную мощность использует преимущества умеренного пояса, в котором находится значительная часть европейской территории страны.

Технологии на службе сельского хозяйства

Чем больше людей населяют Землю, тем более насущной становится проблема прокормить жителей планеты. Нагрузка на почвы растет, и они деградируют, посевные площади сокращаются.

Однако наука не стоит на месте и вслед за Зеленой революцией, которая позволила в середине прошлого века накормить миллиард человек, наступает новая. Учитывая то, что основные агроклиматические ресурсы сосредоточены на территории таких крупных государств, как Россия, США, Украина, Китай, Канада и Австралия, все больше маленьких государств используют современные технологии, выбиваются в лидеры сельскохозяйственного производства.

Таким образом, технологии позволяют компенсировать недостаток тепла, влаги или солнечного света.

Распределение ресурсов

Почвенные и агроклиматические ресурсы распределены по Земле неравномерно. Для того чтобы обозначить уровень обеспеченности ресурсами в том или ином регионе, к наиболее важным критериям оценки качества агроклиматических ресурсов относят тепло. На этом основании определяют следующие климатические пояса:

• холодный - обеспеченность теплом менее 1000 градусов;
• прохладный - от 1000 до 2000 градусов за вегетационный период;
• умеренный - в южных районах теплообеспеченность достигает 4000 градусов;
• субтропический;
• жаркий.

С учетом того, что природные агроклиматические ресурсы распределены на планете неодинаково, в условиях современного рынка все государства имеют доступ к продукции сельского хозяйства, в каком бы регионе она ни была произведена.

Рациональная организация сельскохозяйственного производства как главного условия решения обостряющейся продовольственной проблемы в мире невозможна без должного учета климатических ресурсов местности. Такие элементы климата, как тепло, влага, свет и воздух, наряду с поставляемыми из почвы питательными веществами представляют собой обязательное условие жизни растений и в конечном счете создания сельскохозяйственной продукции. Поэтому под агроклиматическими ресурсами понимаются ресурсы климата применительно к запросам сельского хозяйства. Воздух свет, тепло, влагу и питательные вещества называют факторами жизни живых организмов. Их совокупность определяет возможность вегетации растительного или жизнедеятельности животного организмов. Отсутствие хотя бы одного из факторов жизни (даже при наличии оптимальных вариантов всех прочих) приводит к их гибели.

Различные климатические явления (грозы, облачность, ветры, туманы, снегопады и др.) также оказывают на растения определенное воздействие и называются факторами среды. В зависимости от силы этого воздействия вегетация растений ослабляется или усиливается (например, при сильном ветре возрастает транспирация и повышается потребность растений в воде и т.д.). Факторы среды приобретают решающее значение, если они достигают высокой интенсивности и представляют опасность для жизни растений (например, заморозки во время цветения). В таких случаях эти факторы подлежат особому учету. Эти представления используются для выявления на конкретных территориях так называемых лимитирующих факторов. Воздух, Воздушная среда характеризуется постоянством газового состава. Удельный вес компонентов - азота, кислорода, диоксида углерода и других газов - пространственно слабо меняется и, поэтому, при районировании, они не учитываются. Для жизнедеятельности живых организмов особенно важны кислород, азот и диоксид углерода (углекислый газ).

Свет. Фактором, определяющим энергетическую основу всего многообразия жизнедеятельности растений (их прорастание, цветение, плодоношение и др.), является главным образом световая часть солнечного спектра. Только при наличии света в растительных организмах возникает и развивается важнейший физиологический процесс - фотосинтез.

Часть солнечного спектра, непосредственно участвующая в фотосинтезе, называется фотосинтетически активной радиацией (ФАР). Созданное за счет поглощения ФАР в процессе фотосинтеза органическое вещество составляет 90-95% сухой массы урожая, а остальные 5-10% формируются благодаря минеральному почвенному питанию, которое также осуществляется лишь одновременно с фотосинтезом.

При оценке световых ресурсов учитывают также интенсивность и продолжительность освещения (фотопериодизм).

Тепло. Каждое растение требует для своего развития определенного минимума и максимума тепла. Количество тепла, необходимое растениям для полного завершения вегетационного цикла, называют биологической суммой температур. Она исчисляется арифметической суммой средних суточных температур за период от начала до конца вегетации растения. Температурный предел начала и конца вегетации, или критический уровень, ограничивающий активное развитие культур, получил название биологического нуля или минимума. Для различных экологических групп культур биологический нуль неодинаков. Например, для большинства зерновых культур умеренного пояса (ячмень, рожь, пшеница и др.) он равен +5°С, для кукурузы, гречихи, бобовых, подсолнечника, сахарной свеклы, для плодовых кустарниковых и древесных культур умеренного пояса +10°С, для субтропических культур (рис, хлопчатник, цитрусовые) +15°С.

Для учета термических ресурсов территории используется сумма активных температур. Этот показатель был предложен в XIX в. французским биологом Гаспареном, но теоретически разработан и уточнен советским ученым Г. Т. Селяниновым в 1930 г. Он представляет собой арифметическую сумму всех средних суточных температур за период, когда эти температуры превышают определенный термический уровень: +5, +10°С. Чтобы сделать вывод о возможности произрастания культуры в изучаемом районе, необходимо сравнить между собой два показателя." сумму биологических температур, выражающую потребность растения в тепле, и сумму активных температур, которая накапливается в данной местности. Первая величина всегда должна быть меньше второй.

Особенностью растений умеренного пояса (криофилов) является прохождение ими фазы зимнего покоя, в течение которой растения нуждаются в определенном термическом режиме воздуха и почвенного слоя. Отклонения от требуемого температурного интервала неблагоприятны для нормальной вегетации и часто приводят растения к гибели. Под агроклиматической оценкой условий зимования понимается учет неблагоприятных метеорологических и погодных явлений в холодный сезон: резких морозов, глубоких оттепелей, вызывающих вымокание посевов; мощного снегового покрова, под которым выпревают всходы; гололеда, ледяной корки на стеблях и др. Учитывается и интенсивность, и продолжительность наблюдаемых явлений.

Влага. Важнейшим фактором жизнедеятельности растений является влага. Во все периоды жизни растение для своего роста требует определенное количество влаги, без которой оно гибнет. Вода участвует в любом физиологическом процессе, связанном с созданием или разрушением органического вещества. Она необходима для фотосинтеза, обеспечивает терморегуляцию растительного организма, транспортирует элементы питания. При нормальном вегетативном развитии культурные растения поглощают огромные объемы воды. Часто для образования одной единицы сухого вещества расходуется от 200 до 1000 массовых единиц воды (Б. Г. Розанов, 1984).

На основе анализа факторов проводится комплексное агроклиматическое районирование местности.

Агроклиматическое районирование-это подразделение территории (любого уровня) на регионы, различающиеся условиями роста, развития, перезимовки и продуцирования в. целом культурных растений.

При классификации агроклиматических ресурсов мира на первом уровне дифференциация территории проводится по степени теплообеспеченности, иными словами, по макроразличиям в термических ресурсах. По этому признаку выделяют термические пояса и подпояса; границы между ними проводят условно - по изолиниям определенных значений сумм активных температур выше +10°С.

Холодный пояс . Суммы активных температур не превышают 1000°. Это очень небольшие запасы тепла, вегетационный период длится менее двух месяцев. Поскольку и в это время температуры часто опускаются ниже нуля, земледелие в открытом грунте невозможно. Холодный пояс занимает обширные пространства на севере Евразии, в Канаде и на Аляске.

Прохладный пояс. Теплообеспеченность возрастает от 1000° на севере до 2000° на юге. Прохладный пояс довольно широкой полосой протягивается южнее холодного пояса в Евразии и в Северной Америке и формирует узкую зону на юге Анд в Южной Америке. Незначительные ресурсы тепла ограничивают набор культур, которые могут в этих районах произрастать: это главным образом скороспелые, нетребовательные к теплу растения, способные переносить кратковременные заморозки, но светолюбивые (растения длинного дня). Таковы серые хлеба, овощные, некоторые корнеплоды, ранний картофель, особые полярные виды пшениц. Земледелие носит очаговый характер, концентрируясь в наиболее теплых местообитаниях. Общий недостаток тепла и (главное) опасность поздних весенних и ранних осенних заморозков сокращает возможности растениеводства. Пашни в прохладном поясе занимают всего 5-8% общей площади земель.

Умеренный пояс . Теплообеспеченность составляет не менее 2000° на севере пояса и до 4000° в южных районах. Умеренный пояс занимает обширные территории в Евразии и Северной Америке: к нему относится вся зарубежная Европа" (без южных полуостровов), большая часть Русской равнины, Казахстан, южная Сибирь и Дальний Восток, Монголия, Тибет, северо­восточный Китай, южные регионы Канады и северные районы США. На южных материках умеренный пояс представлен локально: это Патагония в Аргентине и узкая полоса чилийского побережья Тихого океана в Южной Америке, острова Тасмания и Новая Зеландия.

В умеренном поясе выражены различия в сезонах года: наблюдается один теплый сезон, когда происходит вегетация растений, и один период зимнего покоя. Продолжительность вегетации 60 дней на севере и около 200 дней на юге. Средняя температура самого теплого месяца не ниже +15°С, зимы могут быть и очень суровыми, и мягкими в зависимости от степени континентальности климата. Аналогичным образом варьируют и мощность снежного покрова, и вид перезимовки культурных растений. Умеренный пояс – это пояс массового земледелия; пашни занимают практически все пригодные по условиям рельефа пространства. Значительно шире ассортимент выращиваемых культур, все они приспособлены к термическому режиму умеренного пояса: однолетние культуры довольно быстро заканчивают свой вегетационный цикл (за два-три летних месяца), а многолетние или озимые виды обязательно проходят фазу яровизации или вернализации, т.е. период зимнего покоя. Эти растения выделяют в особую группу криофильных культур. К ним относятся основные зерновые злаки - пшеница, ячмень, рожь, овес, лен, овощные, корнеплоды. Между северными и южными районами умеренного пояса существуют большие различия в общих запасах тепла и в продолжительности сезона вегетации, что и позволяет выделить в пределах пояса два подпояса:

Типично умеренный, с термическими ресурсами от 2000 до 3000°. Здесь произрастают главным образом растения длинного дня скороспелые, мало требовательные к теплу (рожь, ячмень, овес, пшеница, овощные, картофель, травосмеси и др.). Именно в этом подпоясе высока доля озимых культур в посевах.

Теплоумеренный пояс, с суммами активных температур от 3000 до 4000°, Длительный период вегетации, в течение которого накапливается много тепла, позволяет выращивать позднеспелые сорта зерновых и овощных культур; здесь успешно вегетируют кукуруза, рис, подсолнечник, виноградная лоза, многие плодовые и фруктовые древесные культуры. Появляется возможность применять в севооборотах промежуточные культуры.

Теплый (или субтропический) пояс. Суммы активных температур колеблются от 4000° на северной границе до 8000° на южной. Территории, обладающие такой теплообеспеченностъю, широко представлены на всех материках: Евроазиатское Средиземноморье, Южный Китай, преобладающая часть территории США и Мексики, Аргентины и Чили, юг Африканского материка, южная половина Австралии.

Ресурсы тепла весьма значительны, однако зимой средние температуры (хотя и положительные) не поднимаются выше +10°С, что означает приостановку вегетации для многих перезимовывающих культур. Снежный покров крайне неустойчив, в южной половине пояса наблюдаются вегетационные зимы, снег может не выпадать вообще.

Благодаря обилию тепла намного расширяется ассортимент выращиваемых культур за счет внедрения субтропических теплолюбивых видов, причем возможно возделывание двух урожаев в год: однолетних культур умеренного пояса в холодный сезон и многолетних, но криофильных видов субтропиков (шелковица, чайный куст, цитрусовые, олива, грецкий орех, виноград и др.). На юге появляются однолетники тропического происхождения, требующие больших сумм температур и непереносящие заморозков (хлопчатник и др.).

Различия (главным образом) в режиме зимнего сезона (наличие или отсутствие вегетационных зим) позволяет подразделить территории теплого пояса на два подпояса со своими специфическими наборами культур: умеренно теплый с суммами активных температур от 4000 до 6000° и с прохладной зимой и типично теплый подпояс с теплообеспеченностыо порядка 6000 – 8000°, с преимущественно вегетационными зимами (средние температуры января выше +10°С).

Жаркий пояс. Запасы тепла практически неограниченны; они повсюду превышают 8000°, иногда и более 10000°. Территориально жаркий пояс занимает наиболее обширные пространства суши земного шара. К нему относятся преобладающая часть Африки, большая часть Южной Америки, Центральная Америка, вся Южная Азия и Аравийский полуостров, Малайский архипелаг и северная половина Австралии. В жарком поясе тепло перестает играть роль лимитирующего фактора в размещении культур. Вегетация длится круглый год, средние температуры самого холодного месяца не опускаются ниже +15°С. Набор возможных для выращивания культурных растений пополняется видами тропического и экваториального происхождения (кофейное и шоколадное деревья, финиковая пальма, бананы, маниока, батат, кассава, хинное дерево и др.). Высокая интенсивность прямой солнечной радиации губительна для многих культурных растений, поэтому их выращивают в особых многоярусных агроценозах, под тенью специально оставленных единичных экземпляров высоких деревьев. Отсутствие холодного сезона препятствует успешной вегетации криогенных культур, поэтому растения умеренного пояса могут произрастать лишь в высокогорных районах, т.е. практически вне границ жаркого пояса.

На втором уровне агроклиматического районирования мира термические пояса и подпояса подразделяются на основании различий в годовых режимах увлажнения.

Всего выделено 16 областей с различными значениями коэффициента увлажнения вегетационного периода:

1. Избыточное увлажнение вегетационного сезона;

2. Достаточное увлажнение вегетационного периода;

3. Засушливый вегетационный период;.

4. Сухой вегетационный период (вероятность засух более 70%) ;

5. Сухо в течение всего года (количество годовых осадков менее 150 мм. ГТК за вегетационный период менее 0,3);

6. Достаточное увлажнение в течение всего года;

7. Достаточное или избыточное увлажнение летом, сухая зима и весна (муссонный тип климата);

8„ Достаточное или избыточное увлажнение зимой, лето сухое (средиземноморский тип климата);

9. Достаточное или избыточное увлажнение зимой, лето засушливое(средиземноморский тип климата);

10. Недостаточное увлажнение зимой, лето засушливое и сухое;

11. Избыточное увлажнение большую часть года при 2-5 сухих или засушливых месяцев;

12. Сухо большую часть года при достаточном увлажнении в течение 2-4 месяцев;

13. Сухо большую часть года при избыточном увлажнении в течение 2-5 месяцев;

14. Два периода избыточного увлажнения при двух сухих или засушливых периода;,

15. Избыточное увлажнение в течение всего года;

16. Температура самого теплого месяца ниже 10 С (оценка условий увлажнения не дается).

Помимо основных показателей в классификациях учитываются и наиболее важные агроклиматические явления регионального характера (условия зимования криофильных сельскохозяйственных культур, частота повторяемости неблагоприятных явлений - засух, градобитии, наводнений и ДР.).

климатический атмосферный скорость транспортный

Агроклиматические ресурсы территории оцениваются с помощью агроклиматических показателей, оказывающих существенное влияние на рост, развитие и продуктивность сельскохозяйственных культур и определяющих обеспеченность растений главным образом теплом и влагой. В условиях достаточной влагообеспеченности растения максимально используют солнечное тепло и накапливают наибольшее количество биомассы. При недостатке влаги использование тепла ограничивается и тем больше, чем меньше влагообеспеченность, что приводит к снижению продуктивности.

В качестве основного агроклиматического показателя, определяющего ресурсы тепла и потребность в них сельскохозяйственных культур, принята сумма средних суточных значений температуры воздуха выше 10 °С, поскольку она характеризует период активной вегетации большинства растений.

Дифференциация территории по условиям влагообеспеченности обычно производится по показателю увлажнения, который чаще всего представляет собой отношение осадков к испаряемости. Из большого числа предложенных разными учеными показателей наиболее широко применяются гидротермический коэффициент Г.Т. Селянинова, показатели увлажнения П.И. Колоскова, Д.И. Шашко, С.А. Сапожниковой.

Для зимующих культур необходима дополнительная оценка климата территории по условиям перезимовки.

В настоящее время в агроклиматических исследованиях определилась новая направленность: агроклиматические ресурсы оцениваются как климатические возможности, которые имеет какая-либо территория для получения сельскохозяйственной продукции, а формой представления агроклиматических ресурсов являются сведения о продуктивности культур в зависимости от климатических особенностей территории. Сравнительная оценка биологической продуктивности климата (агроклиматических ресурсов) выражается в абсолютных (урожайность в ц/га) или относительных (балл) величинах.

Влияние ресурсов тепла и соотношения тепла и влаги на биологическую продуктивность учитывает комплексный показатель Д.И. Шашко -- биоклиматический потенциал (БКП):

где Кр(ку) - коэффициент роста по годовому показателю атмосферного увлажнения; t > 10 o C - сумма значений температуры выше 10 o C, выражающая теплообеспеченность растений в данном месте; tак(баз) - базисная сумма средних суточных значений температуры воздуха за период активной вегетации, т.е. сумма, относительно которой проводится сравнительная оценка.

В качестве базисных могут быть взяты разные суммы значений температуры: 1000 о С - для сравнения с продуктивностью на границе возможного массового полевого земледелия; 1900 о С - для сравнения со средней по стране продуктивностью, свойственной южно-таежно-лесной зоне; 3100 о С - для сравнения с продуктивностью в оптимальных условиях роста, характерных для предгорных лесостепных районов Краснодарского края.

В приведенной формуле коэффициент роста (коэффициент биологической продуктивности) Кр(ку) представляет собой отношение урожайности в данных условиях влагообеспеченности к максимальной урожайности в условиях оптимального увлажнения и рассчитывается по формуле

Кр(ку) = lg (20 Kувл),

где Кувл = Р/d -коэффициент годового атмосферного увлажнения, равный отношению количества осадков к сумме средних суточных значений дефицита влажности воздуха. При значении Кувл = 0,5 создаются оптимальные условия для влагообеспеченности растений. В этих условиях Кр(ку) = 1.

С БКП связаны урожайность отдельных культур, валовой выход продукции, доходность и пр. В России средняя продуктивность культур широкого ареала (зерновых) соответствует значению БКП = 1,9, которое принято за эталон (100 баллов). Переход от БКП к баллам осуществляется по формуле

Бк=Кр(ку)= 55 БКП

где Бк -- климатический индекс биологической продуктивности (относительно средней продуктивности для страны), балл; 55 -- коэффициент пропорциональности, определенный по связи средних значений БКП и продуктивности зерновых при уровне агротехники госсортоучастков.

Биоклиматический потенциал, выраженный в баллах, служит основным показателем оценки агроклиматической значимости климата и приблизительно отображает биологическую продуктивность зональных типов почв, так как урожайность зависит от плодородия почвы и характеризует благоприятность климата. Таким образом, для оценки агроклиматических ресурсов использован интегральный показатель -- климатический индекс биологической продуктивности Бк, диапазон изменения которого по территории России приведен в табл. 29.

Самым высоким агроклиматическим потенциалом обладают районы, отличающиеся наиболее благоприятным для развития растений соотношением ресурсов тепла и влаги. Избыток или недостаток одного из них приводит к снижению продуктивности климата.

Таблица 4 Диапазон изменения специализированного показателя агроклиматических ресурсов

Наилучшие агроклиматические условия на территории России наблюдаются в районах влажных субтропиков -- на Черноморском побережье Краснодарского края. В Краснодарском крае и Республике Адыгея показатель Бк имеет максимальные значения -- 161 и 157 баллов. Несколько ниже этот показатель в Центрально-Черноземных областях (Белгородской, Курской, Липецкой и др.) и в слабо засушливых районах Северного Кавказа (Кабардино-Балкарской, Ингушской, Чеченской республиках). Агроклиматические ресурсы, обеспечивающие средний уровень продуктивности, складываются в центральных и западных районах европейской части России, а также в муссонных районах Дальнего Востока - 80 -120 баллов.

Районирование агроклиматических ресурсов по комплексному показателю Бк относится к типу общего районирования, поскольку дает возможность охарактеризовать в целом климатические ресурсы территории для сельского хозяйства (земледелия). Наряду с этим большое значение имеет специальное (или частное) районирование, которое выполняется применительно к отдельным сельскохозяйственным культурам на основе учета требований данных культур к климату и оценки соответствия климата этим требованиям.

Значения БКП, рассчитанные по приходу и соотношению тепла и влаги, используются как для общей оценки биологической продуктивности, так и для специальной оценки продуктивности (урожайности) экологических типов сельскохозяйственных культур. Специальная оценка биологической продуктивности по значениям БКП может применяться только в пределах ареала возделывания конкретных культур. В России ареал возделывания основных зерновых культур (территория массового земледелия) включает южно-таежно-лесную, лесостепную, степную и сухостепную зоны.

Для оценки биологической продуктивности в целом по субъектам РФ в пределах их территорий определяют средневзвешенные по площади распаханных земель значения урожайности, рассчитанные по зональной продуктивности (ц/га) конкретной культуры и значениям Бк сельскохозяйственных угодий данной местности. Для всех культур вычисления проводят по единой методике. Следует отметить, что, в отличие от комплексных климатических ресурсов для других областей экономики, ресурсы для перечисленных шести культур в сумме не равны общему количеству агроклиматических ресурсов. Это связано со спецификой географического распределения ареалов возделывания указанных культур табл. 30.

Агроклиматические ресурсы урожайности яровой пшеницы изменяются по территории страны от 3,9 у.е. в Астраханской области до 14,8 у. е. в Брянской области, что в абсолютных величинах соответствует изменению урожайности от 10 до 36 ц/га. Наиболее благоприятные агроклиматические условия для формирования урожая яровой пшеницы отмечаются в европейской части России -- в Брянской, Смоленской, Калужской, Московской, Владимирской областях, Республике Марий Эл и др. К югу и северу от названных областей наблюдается ухудшение условий: к северу -- за счет уменьшения тепла, к югу - за счет возрастания сухости климата. Это ухудшение идет неравномерно, особенно в западных районах европейской части России, где отмечается полоса повышенной продуктивности - Псковская, Калининградская, Курская, Белгородская области, со значениями (29-34 ц/га) (табл.31).

Таблица 5 Агроклиматические ресурсы урожайности сельскохозяйственных культур и Бк

Низкой и пониженной урожайностью характеризуются засушливые юго-восточные районы европейской части России, очень низкой продуктивностью - 4-7 у.е. (10-17 ц/га) - отличаются Астраханская область, Республики Калмыкия и Дагестан.

Таблица 6 Значения основного специализированного показателя агроклиматических ресурсов урожайности яровой пшеницы

Для других яровых зерновых культур (ячменя, овса) закономерности пространственного распределения урожайности, определяемой соотношением ресурсов тепла и влаги, в основном сохраняются. Различия возникают за счет неодинаковых требований культур к условиям внешней среды.

Яровой ячмень менее требователен к теплу, чем другие хлебные злаки, и обладает большой устойчивостью к засухе. В связи с этим агроклиматические условия для возделывания ячменя на территории России в целом более благоприятны, чем для пшеницы. Ареал самых высоких значений урожайности ячменя - 33-34 ц/га - расположен в Центральном районе европейской части России (во Владимирской, Московской, Калужской, Смоленской областях). С юга к Центрально-Черноземному региону примыкает зона повышенной продуктивности - 27-32 ц/га, которая простирается на восток до Пермской области включительно (табл.6).

Овес - малотребовательная к теплу, но влаголюбивая культура. Он в большей степени подвержен действию засухи, чем ячмень и яровая пшеница. При отклонении агроклиматических ресурсов от оптимальных, особенно при повышении температуры и уменьшении влажности, урожай овса снижается.

Таблица 7 Значения основного специализированного показателя агроклиматических ресурсов урожайности ярового ячменя

Овес - растение умеренного климата, поэтому на большей территории европейской части России создаются благоприятные условия для его выращивания (табл.33). Зона высокой продуктивности располагается севернее Воронежской, Тамбовской, Пензенской, Ульяновской областей.

Таблица8 Значения основного специализированного показателя агроклиматических ресурсов урожайности овса

Продуктивность озимых зерновых культур (пшеницы и ржи), в отличие от яровых, определяется агроклиматическими условиями теплого и холодного времени года. Преимущество озимых посевов перед яровыми заключается в том, что озимые эффективно используют почвенную влагу осеннего и ранне-весеннего периодов и в связи с этим меньше подвергаются летней засухе. Основными факторами, ограничивающими распространение озимых культур, являются условия перезимовки, которые определяются продолжительностью холодного периода с отрицательными значениями температуры, суровостью зимы, а также высотой снежного покрова и климатическими факторами переходных периодов -- от осени к зиме и от зимы к весне. Перезимовка -- очень важный период в жизни озимых культур, она часто сопровождается повреждениями и даже гибелью растений. Наиболее распространенными причинами повреждений являются вымерзание, выпревание, вымокание, выпирание и образование ледяной корки. Озимая пшеница и озимая рожь характеризуются различной зимостойкостью, имеют свои специфические особенности и по-разному реагируют на одни и те же неблагоприятные условия перезимовки.

Озимая пшеница менее приспособлена к условиям перезимовки по сравнению с озимой рожью и выращивается в основном в климатических зонах, характеризующихся сравнительно мягкой зимой и достаточными снегозапасами. В европейской части России она возделывается почти повсеместно; на севере и востоке ее посевы ограничены из-за выпревания и низких значений температуры в зимний период.

Ареал оптимума продуктивности озимой пшеницы располагается в северо- западных и Центрально-нечерноземных областях европейской части России (Псковской, Новгородской, Брянской, Московской и др.) со значениями - 36-38 ц/га. Севернее, южнее и восточнее от зоны оптимума урожайность снижается из-за различных неблагоприятных условий как теплого, так и холодного периода (табл.34). Ухудшение агроклиматических условий произрастания озимой пшеницы в теплый период происходит за счет, недостатка тепла и избыточной влажности (север европейской части России), низких значений температуры воздуха (северо-восток Европейской равнины), высоких значений температуры воздуха и недостаточной влажности (юго-восток, юг Поволжья). Снижение урожайности вследствие плохой перезимовки в северных и северо-восточных районах чаще всего происходит в результате выпревания, когда над слабо промерзшей почвой устанавливается мощный снежный покров. По мере продвижения на юго-запад повторяемость выпревания уменьшается. В юго-восточных районах негативным фактором перезимовки является главным образом вымерзание посевов. В агроклиматическом отношении выпревание при избытке влаги на севере и вымерзание при недостатке влаги на юго-востоке сближают районы по урожайности.

Таблица 9 Значения основного специализированного показателя агроклиматических ресурсов урожайности озимой пшеницы

Озимая рожь среди других зерновых культур выделяется наиболее высокой морозостойкостью и реже гибнет при перезимовке, чем озимая пшеница. Культура озимой ржи может культивироваться почти во всех климатических зонах нашей страны, однако лучше всего она растет в Нечерноземной зоне европейской части России и Центрально-Черноземных областях (табл.35). Всего в зону повышенной урожайности, имеющей значения > 27 ц/га, входит 16 субъектов РФ. Районы со средним уровнем продуктивности занимают гораздо большие площади по сравнению с районами для озимой пшеницы и располагаются не только в европейской, но и в азиатской части России (в Свердловской, Тюменской, Курганской, Томской, Кемеровской областях, Республике Хакасия).

Таблица 10 Значения основного специализированного климатического показателя агроклиматических ресурсов урожайности озимой ржи

Картофель является одной из важнейших сельскохозяйственных культур и в продовольственном балансе нашей страны занимает второе место после хлеба. На территории России под картофелем заняты огромные площади; он культивируется от Заполярья до южных границ страны, однако агроклиматические условия произрастания картофеля далеко не везде благоприятны для его оптимального роста и развития. Картофель является растением умеренного, влажного климата. Наиболее устойчивые его урожаи получают в средних широтах - на большей части лесной и лесостепной зон европейской части России и Сибири. В этих зонах условия тепло- и влагообеспеченности для картофелеводства близки к оптимальным. В южных районах страны высокая температура воздуха и пересыхание верхних слоев почвы не только задерживают рост клубней, но и вызывают климатическое вырождение картофеля, что приводит к получению недоброкачественного посевного материала. В северных районах переувлажнение на фоне низких значений температуры воздуха вызывает прекращение роста и загнивание клубней.

Самыми благоприятными агроклиматическими условиями для выращивания картофеля в европейской части обладает Нечерноземная зона, особенно ее центральные и западные районы.

Низкой продуктивностью отличаются Центрально-Черноземный регион, Среднее и Нижнее Поволжье. На этой территории ни один из субъектов РФ не располагает такими благоприятными климатическими возможностями для получения высоких урожаев картофеля, как Нечерноземная зона.

Таблица 11 Значения основного специализированного показателя агроклиматических ресурсов урожайности картофеля

Оценка агроклиматических ресурсов урожайности отдельных сельскохозяйственных культур характеризует климатическую продуктивность этих культур на основе существующей практики их возделывания (табл.12) и отражает уровень продуктивности, достигнутый на госсортоиспытательных участках т. е. при высоком уровне агротехники.

Таблица 12 Значения основного специализированного показателя агроклиматических ресурсов (биологической продуктивности климата)

Ресурсы урожайности различных культур, выраженные в сопоставимых показателях -- условных единицах, -- позволяют выполнить суммарную оценку потенциальных возможностей климата по комплексу рассмотренных культур. Результаты показывают, что как в ЦЧО, так и в целом по России нет республики, края или области, где бы агроклиматические ресурсы были полностью оптимальными в целом для всего комплекса культур (табл.34). Весьма благоприятны условия для земледелия в центральных и западных районах Нечерноземной зоны европейской части России и Центрально-Черноземных областях.

Агроклиматические ресурсы урожайности отдельных культур, выраженные в процентах от их совокупного значения (см. табл. 38), представляют сравнительную оценку климатических условий, которая дает возможность правильно определять состав возделываемых сельскохозяйственных культур, их удельный вес в севооборотах. Вследствие влияния на растения конкретных местных условий культуры могут меняться местами по их продуктивности в различных субъектах РФ.

Таблица 13 Значения основного специализированного показателя агроклиматических ресурсов урожайности комплекса сельскохозяйственных культур

Для расчета кадастровой стоимости агроклиматических ресурсов используются данные Госкомстата России по посевным площадям сельскохозяйственных культур и ценам валовой продукции растениеводства за различные (урожайные и неурожайные) годы. При этом средняя по России стоимость продукции растениеводства с 1 га сельскохозяйственных угодий приравнивалась к значению агроклиматических ресурсов, характеризующему среднюю по стране продуктивность. Это определяет цену 1 у. е. агроклиматических ресурсов. Затем по известным для каждой административно-территориальной единицы значениям климатических ресурсов рассчитывается кадастровая стоимость агроклиматических ресурсов, нормированная на единицу площади (1 га), а также выполнена площадная оценка стоимости агроклиматических ресурсов для сельскохозяйственных угодий, включающих пашню, многолетние насаждения и залежи (см. таблицу 39). При этом в расчет не берутся естественные сенокосы и пастбища, как земли, не являющиеся посевными площадями. Применяемые для оценки стоимости единые расчетные цены 1 у. е., установленные относительно средней по стране продуктивности, фактически исключают влияние межрегиональных различий социально-экономических условий ведения сельского хозяйства на ценовые показатели и позволяют получить стоимость непосредственно агроклиматических ресурсов.

Таблица 14 Стоимость агроклиматических ресурсов

Знакомясь с географическими особенностями различных регионов, можно обнаружить, что от разных климатических условий зависят агрономические возможности местностей. Поэтому каждый субъект России имеет свои особенности. Благодаря накоплению и развитию подобных знаний предоставляется возможность оценить агроклиматические ресурсы. Это предполагает анализ климата региона. После этого будут известны особенности природы местности.

Понятие

Агроклиматические ресурсы - это совокупность климатических факторов, которые определяют, можно ли выращивать на территории те или иные культуры. От них зависит урожайность, трудоемкость агротехнологий. Понятие характеризуется географической широтой, рельефом, расположенностью от моря, наличием воды.

Ведение сельскохозяйственного производства является важным фактором развития каждого региона. Эта область должна прокормить какое-то количество людей, что является первым этапом в экономике. Для возведения развитого сельскохозяйственного комплекса необходима разветвленная инфраструктура перерабатывающих и обслуживающих производств. От того, насколько регион самостоятелен по вопросу обеспечения людей продуктами, определяется его уровень развития.

Показатели агроклиматических ресурсов

Агроклиматические ресурсы - это важные факторы, без которых невозможно развитие сельского хозяйства. К важным факторам в улучшении земледелия относится свет, влага и тепло, нужное для роста растений. Они зависят от месторасположения территории, климатического пояса и природной зоны.

На сегодняшний день агроклиматические ресурсы - это те факторы, которые характеризуются несколькими показателями:

• Суммой температур, когда наблюдается активный рост растений.
• Длительностью вегетационного периода, когда температура благоприятна для роста зеленой массы, созревания плодов и злаков.
• Обеспеченностью земли влагой, что зависит от годовой суммы осадков относительно испаряемости.

Сумма среднесуточных температур устанавливается на основе суммирования ежедневных среднесуточных показателей от 10 градусов на протяжении года. Среднесуточная температура определяется по среднему арифметическому из 4 замеров, выполненных в полдень, полночь, в 6 и 18 часов.

Тепло и осадки определяются географическим положением территории - ее высотной поясности и нахождения в определенной широтной зоне. Агроклиматические пояса увлажнения в равнине обладают широтным распределением, а в горных определяются от высоты над морем.

Ресурсы России

Агроклиматические ресурсы России очень богаты. Они изменяются на основе климатических поясов и территорий увлажнения. Оценка агроклиматических ресурсов выполняется на основе суммарной среднесуточной температуры от 10 градусов. По этому показателю природа России распределяется на:

• Арктический пояс - сумма температуры не больше 400 градусов, что не подходит для выращивания агрокультур.
• Субарктический пояс - показатель находится в пределах 400-1000 градусов, могут выращиваться некоторые холодостойкие культуры (зеленый лук, редис, ранний картофель).
• Умеренный пояс - средняя температура в сутки составляет 1000-3600 градусов, что требуется для благоприятного произрастания множества культур.

Кроме тепла, на успешность земледелия влияет увлажненность воды. В России есть участки с достаточным уровнем влаги и засушливые регионы. Их границей служит северная оконечность лесостепного пояса.

Региональные ресурсы

Благоприятным регионом для выращивания растений считается Северный Кавказ. На этой территории можно встретить много зерновых, рис, подсолнечник, сахарную свеклу. Подходящие условия для сельского хозяйства есть на юге Дальнего Востока.

Средняя полоса России пригодна для выращивания картофеля, злаков, кормов и трав. Влажность здесь находится на достаточном уровне. В таежной зоне есть возможность выращивать зерновые, картофель и кормовые травы. Климатические особенности благоприятны для конкретных растений, что обеспечивает их нормальное развитие.