1.3.3 Возможности применения гис для агроэкологической оценки

земель

Применение ГИС для агроэкологической оценки земель позволяет перевести на новую качественную основу решение этой сложной проблемы, особенно при проектировании интенсивных систем земледелия и агротехнологий, не говоря уже о высоких агротехнологиях и адаптивно-ландшафтных системах земледелия высокой точности. Создание землеоценочной основы для точных систем земледелия практически невозможно без ГИС-технологий (Кирюшин,2006) .

Главные достоинства ГИС:

1) создание цифровых топографических и тематических карт;

2) ввод графической семантированной информации;

3) хранение информации;

4) редактирование и создание классификаторов;

5) просмотр графической информации, измерение расстояний, вычисление площади, выполнение экспликации, совмещение различных тематических карт как векторным, так и в растровом виде;

6) осуществление поиска объектов по кодовой информации базы данных и выборка объектов;

7) печать графической информации в заданном масштабе;

8) конвертирование информации в форматах MapInfo и DXE (Дитц, 2002)

Глава 2. Объекты и методы исследования

2.1 Характеристика объектов исследования

Объектом исследования стало СХП «Аткарское» компании «Русский гектар».

2.1.1 Географическое положение схп «Аткарское» зао «Русский гектар» и история его сельскохозяйственного использования

СХП «Аткарское» ЗАО «Русский гектар» располагается в Аткарском районе Саратовской области. Центр управления хозяйством находится в с. Песчанка, в 40 км на север-восток от районного центра и железнодорожной станции

г. Аткарска и в 50 км от областного центра и пристани г. Саратов.

Хозяйство организовано на землях, принадлежащих в советский период колхозу «Рассвет», общая площадь землепользования которого составляла 14234 га. Они частями вошли в землепользование СХП «Аткарское», площадь которого на сегодняшний день составляет 4652 га.

Сельскохозяйственная деятельность колхоза имела зерновое направление с развитым животноводством; ведущей отраслью в растениеводстве являлось выращивание пшеницы, в животноводстве – производство мяса и молока.

2.1.2 Агроклиматические условия

Предприятие «Аткарское» располагается в северной части степной зоны (рис. 2, Приложение А). По природно-экологическому районированию Саратовской области хозяйство относится к Центральной правобережной зоне.

Климат района – континентальный, умеренно засушливый, с гидротермическим коэффициентом 0,6 – 0,8. Характеристика климатических условий дается по многолетним данным метеостанции Аткарск. Среднегодовая температура воздуха по многолетним данным составляет 4,4°. Наиболее низкие температуры отмечаются в январе (-12,1°), самые высокие в июле (+20,8°). Температура со средними месячными показателями ниже нуля наблюдается с ноября по март. Для температуры характерны резкие суточные колебания и большие амплитуды колебаний в ее годовом ходе. Абсолютный максимум температуры отмечается в июле (+4°), абсолютный минимум – в январе (-41°). Переходы от холода к теплу и от тепла к холоду быстрые, особенно в весенний период, что вызывает необходимость завершения полевых работ в предельно сжатые сроки. Дата перехода температуры воздуха через +5° весной отмечается 16 апреля, это дата возобновления вегетации озимых культур и многолетних трав. Продолжительность вегетационного периода для этих культур 181 день – до 3 ноября. Период с температурой воздуха ниже 10 соответствует вегетационному периоду большинства сельскохозяйственных культур: продолжительность его 148 дней (с 28 апреля по 24 октября). Дата перехода температуры воздуха через +15° отмечается весной 19 мая, осенью – 3 сентября, продолжительность периода с температурой выше +15° составляет 106 дней.

Термические ресурсы превышают потребности в тепле всех возделываемых в хозяйстве культур: суммы положительных температур за период с температурой выше +5° составляет 2808, выше +10° – 2562, выше +15° – 2024.

Средняя продолжительность безморозного периода – 143 дня. Наступление первого заморозка отмечается 14 сентября, последнего – 5 мая, однако в отдельные годы поздние весенние заморозки возможны до конца мая, а ранние осенние – в начале сентября.

По многолетним данным почва замерзает в первой декаде ноября, средняя глубина промерзания почвы 50 - 80 см, оттаивает почва к 16 апреля. Наступление мягкопластичного состояния (спелости) почвы отмечается 19 апреля.

Среднегодовое количество осадков составляет 411 мм. Характерной чертой водного баланса является неравномерное распределение осадков по годам и в течение года (рис.3, Приложение А). На теплый период приходится 289 мм, в том числе на период с температурой выше 10 выпадает 228 мм. В отдельные годы наблюдаются отклонения количества выпадающих осадков в сторону понижения до минимума, особенно в теплый период. Кроме того, летние дожди носят обычно ливневый характер, в результате чего большая часть осадков не успевает впитываться и стекает по склонам, вызывая развитие водной эрозии.

Большая потеря влаги происходит из-за испарения, особенно в мае – июне, когда относительная влажность составляет 44 - 48%. Испаряемость со свободной водной поверхности за вегетационный период составляет 578 мм.

Обеспеченность сельскохозяйственных культур влагой зависит от запасов влаги в почве. Запасы влаги в период сева в слое 0-20 см составляет 24 мм, но к началу вегетации озимых культур они достигают (в слое 0-100 см) – 156 мм. Для яровых культур эти запасы следующие в период сева – 30 мм (в слое 0 – 20 см, к началу вегетации яровых – 104 мм (в метровом слое), что является достаточным для их всходов и роста.

За холодный период выпадает 122 мм осадков, в основном, в виде снега. Устойчивый снежный покров устанавливается в последней декаде ноября, средняя высота его на конец ноября 5 см, декабря – 15 см, января – 20 см, февраля – 25 см, марта – 16 см. Средняя из наибольших декадных высот за зиму – 30 см. Число дней со снежным покровом – 129. Снеготаяние начинается, в среднем, 20 марта, заканчивается к 7 апреля.

С открытых и возвышенных элементов рельефа снег сдувается, что значительно ухудшает условия перезимовки озимых. Наиболее благоприятными месяцами для перезимовки озимых является декабрь и январь, когда наблюдается сочетание низких температур (ниже -20°) с небольшой мощностью снежного покрова (менее 10 см).

Отрицательно влияют на перезимовку и оттепели, среднее число дней с оттепелями – 14. В районе расположения хозяйства в течение года дуют ветра преимущественно западных, восточных, юго-западных направлений. В теплый период (весной, летом) наблюдаются юго-восточные ветры, которые сопровождаются высокой температурой и низкой относительной влажностью воздуха, что обуславливает явление суховеев.

Среднегодовая скорость ветра – 4,6 м/сек., в январе она равняется 5,1 м/сек., в феврале и марте – 5,6, в апреле – 5,1, мае – 4,3, июне - 4,0, июле и августе – 3,7, сентябре – 3,9, октябре – 4,8, ноябре – 4,7, декабре – 5,2 м/сек.

В году бывает до 20 дней с сильными ветрами (> 15 м/с), которые на легких почвах вызывают явление ветровой эрозии (дефляции). К отрицательным явлениям климата данного района относятся и суховеи, сильно иссушающие почву и повреждающие растения: число дней со слабыми суховеями – 31,4, средними – 14,4, интенсивными – 2,9 (Агроклиматический справочник, 1959).

Из вышеуказанного следует, что климат расположения хозяйства характеризуется благоприятными температурными условиями и достаточным запасом тепла в вегетационный период, значительным общим количеством осадков. Однако наличие некоторых отрицательных сторон климата (неравномерность выпадающих осадков, периодичность засух, суховеи, заморозки и оттепели) требует обязательного применения мероприятий, ослабляющих их действие.