12.2. Агроклиматическое районирование

Агроклиматическое районирование — это деление территории на районы по признаку сходства и различия их агроклиматических условий, что дает возможность обоснованного размещения сельскохозяйственных культур и приемов их возделывания в различных климатических зонах.

Общее районирование характеризует распределение по терри­тории основных элементов климата: обеспеченность теплом и влагой вегетационного периода, условия перезимовки.

На территории России Г. Т. Селянинов (1955) выделил четы­ре пояса:

арктический с земледелием в защищенном грунте (средняя температура самого теплого месяца ниже 10 °С);

полярный пояс оазисного земледелия с набором наиболее ско­роспелых культур (сумма активных температур на южной границе 1200 °С);

умеренный пояс (делится на 5 подпоясов), у северных границ которого вызревают яровые, нетеплолюбивые овощные и кормо­вые культуры, а у южной границы, где сумма активных температур 5000 °С, обеспечено вызревание риса, кукурузы;

субтропический пояс, где вызревают цитрусовые, чай, хлопчат­ник (сумма активных температур выше 5000 °С).

Условия увлажнения в поясах даны в вероятностной форме, ус­ловия перезимовки оценивают по значению среднего из абсолют­ных минимумов температуры воздуха и по высоте снежного по­крова. В 1958 г. П. И. Колосков составил карту агроклиматическо­го районирования, взяв за основу тепловые и водные ресурсы кли­мата, а также суровость и снежность зимы, выделив на карте пояса, зоны, области.

Д. И. Шашко (1985) проведено детальное районирование с вы­делением агроклиматических провинций и округов на основе уче­та биоклиматического потенциала (БКП), выражающего совмес­тное влияние тепло- и влагообеспеченности на биологическую продуктивность растений.

Работы МГУ, в которых наряду с использованием общепри­нятых факторов дополнительно учитывается климат почвы (запасы почвенной влаги, температуры почвы) и оцениваются неблагоприятные условия (засухи, сильные морозы), отлича­ются принципиальной новизной. Составлена карта агроклима­тического районирования применительно к задачам мелиора­ции земель.

Частное (специализированное) районирование проводят в це­лях характеристики условий произрастания отдельных культур, их сортов и гибридов, а также специализации производства, при­емов агротехники по их эффективности в различных почвенно-климатических зонах. Выполнено детальное агроклиматическое районирование вплоть до отдельных хозяйств. Эти карты по­зволяют решать дифференциацию агротехнических и мелиоративных мероприятий, определять потенциальную продуктивность климата.

12.3. Агрометеорологические прогнозы

Прогнозировать урожай — значит правильно организовать аг­ротехнические мероприятия, что позволяет получить хороший урожай, подготовиться к его сбору и хранению.

Агрометеорологические прогнозы — это научно обоснованные предположения о влиянии на развитие и продуктивность сельс­кохозяйственных культур ожидаемых метеорологических усло­вий и необходимых для повышения урожая агротехнических мероприятий.

В процессе многолетних исследований выявляются сложные связи между исходными и конечными состояниями, определяют­ся лимитирующие факторы (предикторы), предопределяющие раз­витие рассматриваемых процессов.

Методы агрометеорологических прогнозов основаны на коли­чественных зависимостях прогнозируемой переменной от состоя­ния предикторов на дату прогноза. Эти зависимости устанавли­вают путем статистической обработки результатов агрометеоро­логических наблюдений, и выражены они прогностическими уравнениями.

Информацию о предикторах, включенных в прогностичес­кие уравнения, получают из метеорологических наблюдений на метеостанциях и сопряженными с ними агронаблюдениями за растениями на агрометеостанциях и постах, по данным обследований в полях, садах, на пастбищах и т. п. От точности исход­ной информации зависит качество прогнозов, их оправдываемость. Поэтому проводят еще дополнительные наблюдения по специальным программам, маршрутные наземные и авиацион­ные наблюдения, привлекают снимки со спутников и косми­ческих станций для обследования состояния посевов на боль­ших площадях.

Заблаговременность агрометеорологических прогнозов 1...3 мес, оправдываемость 80...90 % и более.

Агрометеорологические прогнозы составляют в Гидрометцен­тре, межрегиональных управлениях и в областных центрах Рос­гидромета.

Прогноз теплообеспеченности вегетационного периода (Ф. Ф. Давитая, 1964);

(12.1)

где — прогнозируемая сумма активных температур, °С; а и — числовые, эмпирические коэффициенты для данного района; D — дата перехода среднесуточной температуры воздуха через 10 °С, выраженная числом дней от первого мар­та или первого апреля.

Прогноз запасов продуктивной влаги в почве к началу вегетацион­ного периода

(Л. А. Разумова, 1972):

(12.2)

где — ожидаемые весенние запасы продуктивной влаги в слое 0...100 см, мм; — запасы продуктивной влаги осенью перед замерзанием почвы, мм; — за­пасы продуктивной влаги:

при устойчивой зиме

(12.3)

при неустойчивой зиме

(12.4)

здесь х — количество осадков от даты последнего определения влажности до даты составления прогноза, мм; d — дефицит влажности в почве (разность между наи­меньшей влагоемкостью и фактическими запасами продуктивной влаги), мм. Прогноз появления колорадского жука В. В. Вольвач:

(12.5)

где — продолжительность созревания перезимовавших жуков (т. е. период от вы­хода до начала яйцекладки); t — среднесуточная температура воздуха за этот пери­од, определяют по прогнозу или климатическим нормам; — разность между максимальной длиной дня на 21 июня на данной широте места и длиной дня на дату выхода жуков из почвы.

На основании этих уравнений рассчитывают сроки химических обработок посадок картофеля.

Фенологические прогнозы позволяют определить сроки полно­го созревания культур и начало уборки.

Прогнозы состояния зимующих культур весной определяют по температуре почвы на глубине кущения (3 см).

Прогноз урожайности сельскохозяйственных культур на основе применения математического моделирования разработан А. А. Ничипоровичем, А. И. Будаговским, Ю. К. Россом, X. Г. Тоомингом, Е. П. Галяминой и др.

Прогноз урожайности пшеницы (озимая Мироновская 808) разработан Е. С. Улановой для Центрально-Черноземной зоны:

, (12.6)

где У—ожидаемая урожайность, т/га; —запасы продуктивной влаги в слое 0...100 см весной, мм; — число стеблей на 1 м² весной.

Рис. 12.1. Зависимость средней областной урожайности озимой пшеницы от средних по области запасов влаги в слое почвы 0...100 м и числа стеблей (n) на 1 м² в фазе