книги из ГПНТБ / Шабанов В.В. Биоклиматическое обоснование мелиораций

Шенкурск, Сыктывкар, Тотьма, Череповец, Никольск, Омутнинск, Торопец, Ростов (Ярославской области), Нартас, Волоколамск, Муром, Порецкое, Марьина Горка, Рославль, Волово, Василевичи, Курск, Ртищево, Каменная Степь.

Анализируя эти рисунки, можно отметить ряд общих законо­ мерностей, свойственных средним многолетним влагозаласам и температурам почвы и их средним квадратическим отклоне­ ниям.

Так, например, влагозапасы в районах ЕТС в начале вегетаци­ онного периода (середина июня — начало июля) остаются на одном уровне (Венденга, Вытегра, Сыктывкар, Троицко-Печорск, Тотьма, Омутнинск, Муром, Иартас, Порецкое, Курск). С некоторого мо­ мента влагозапасы начинают падать с уменьшающейся интенсив­ ностью, а в конце незначительно повышаются. Однако в западных районах (Василевичи и Марьина Горка) ход влагозапасов резко отличается. Там до переломного момента влагозапасы повы­ шаются до максимальных, а затем происходит уже описанное сни­ жение.

Средние квадратические отклонения многолетних влагозапасов изменяются в период вегетации также весьма однообразно. Вна­

дит незначительное увеличение неравномерности увлажнения при­ близительно до того момента, когда влагозапасы начинают резко падать. С этого момента происходит значительное, в определенной степени скачкообразное изменение a w , т. е. неравномерность увлажнения в период уменьшения влагозапасов практически удваи­ вается. Этот интересный факт в случае дальнейшего подтвержде­ ния может привести к мысли, что наибольшая частота мелиоратив­ ных воздействий будет необходима при возрастании o w -

Таким же образом можно рассмотреть и температурные кри­ вые. Весьма нетрудно прийти к заключению об их подобии. В са­ мом деле, во всех пунктах кривые однообразно повышаются до некоторого максимума, а затем плавно снижаются. Наступление максимума незначительно колеблется в зависимости от широтного расположения пункта, но везде приходится на июль. Средние квад­ ратические отклонения температур оу во время вегетации незна­ чительно колеблются около среднего значения от 2 до. 4° С. Сле­ довательно, если средние многолетние температуры неоптимальны для растения, то частоты тепловых мелиораций будут весьма устой­ чивы в многолетнем разрезе.

Рассмотрим теперь некоторые ограничения, которые положены в наши расчеты.

Во-первых, считалось, что вся территория сложена суглини­ стыми и супесчаными по механическому составу почвами, хотя это ограничение и не является очень жестким, так как почва большей части ЕТС (кроме южных районов) по механическому составу можно отнести к суглинистым и супесчаным [11].

Все эти положения были учтены при вычислении средних за вегетацию вероятностей оптимальных водных P w , тепловых P t и гидротермических условий Popt. Расчет проводился по формуле (4.85).

Результаты расчетов Рср. opt нанесены на карту (рис. 21). Ана­ лиз карты показывает, что вероятности оптимальных условий воз­ растают по направлению к северу ЕТС, следовательно, в этом направлении должны возрастать средние многолетние урожаи кар­ тофеля. Проверка этой гипотезы могла бы дать возможность под­ твердить правильность всего хода расчетов. Если совпадение карты вероятностей оптимальных "условий и карты урожаев будет удов­ летворительное, то можно считать, что результаты метода расчета, предложенного в настоящей работе, не противоречат эксперимен­ тальным данным. Несомненно, полного совпадения этих карт ожи­ дать нельзя, так как^кроме гидротермических условий, на форми­ рование урожая оказывают влияние условия минерального и газо­ вого питания, радиационные и_ряд других.

Проверка гипотезы о совпадении карты вероятности гидротер­ мических условий и карты урожайностей была проведена по мате­ риалам сортоиспытательных станций, расположенных на рассмат­ риваемой территории^'Были рассчитаны средние урожаи за 10 лет по более чем 50 сортоиспытательным участкам. Результаты были нанесены на карту вероятностей оптимальных гидротермических условий (рис. 22).

Нетрудно заметить, что изолинии на этой карте имеют одина­ ковую тенденцию — увеличение вероятности оптимальных условий

иурожаев с юга на север. Интересно, что формы изолиний урожаев

ивероятностей (особенно в центральных областях) повторяют друг друга. Таким образом, в первом приближении можно считать сов­ падение карт удовлетворительным.

Следует отметить также, что проведенное сопоставление под­ тверждает физический смысл величины Popt как показателя час­ тоты наступления условий, благоприятных для роста и развития

растения.

5.3. ВЕРОЯТНОСТЬ ОРОШЕНИЯ И ОСУШЕНИЯ, п о н и ж е н и я

ИПОВЫШЕНИЯ ТЕМПЕРАТУР В РАЗЛИЧНЫЕ ДЕКАДЫ ВЕГЕТАЦИИ

Впредыдущем параграфе были рассмотрены вероятности опти­ мальных условий. Учитывая, что вероятность водных и тепловых мелиораций дополняет вероятность оптимальных условий до еди­

ницы, нетрудно найти и эти величины по формулам (4.87), (4.96) и (4.103).

Карта вероятности гидротермических мелиораций Ргтм будет точно повторять карту вероятностей оптимальных условий Popt

и вероятность понижения фактора Р ;ф. Анализ этого разложения позволит более конкретно судить о необходимом виде мелиорации.

ратур P \ t рассчитывались по аналогичным формулам. Результаты расчетов представлены в табл. 21—24.

Анализируя табл. 21, можно отметить, что вероятность ороше­ ния повышается к концу вегетационного периода и значительно растет по направлению с севера на юг. Более полное представле­ ние об изменении этого показателя может дать картирование его в различные декады вегетации. Пример такой карты приводится на рис. 23.

Для анализа выбраны декады интенсивного клубнеобразования— 1, 2 и З-я декады августа. В 1-ю декаду августа (рис. 23 а ) ли­ ния P-fw—0,1 проходит через Порецкое, Муром, Волово, Рославль, Торопец, Марьину Горку. Будем считать изолинию Р \ w =0,1 гра­ ницей необходимого орошения. На картах августа (рис. 23 а, б, в) довольно отчетливо проявляется тенденция образования двух язы­

ропец. В районе Волоколамск — Ростов — Череповец в течение всей вегетации сохраняются оптимальные условия. Максимальная веро­ ятность орошения наблюдается в Каменной Степи: Р|ту = 0,5-н0,6. Это означает, что без орошения оптимальные условия будут соз­ даваться 1 раз в 2 года. Можно полагать, что для получения устойчивых урожаев за ряд лет в зоне, ограниченной изолинией Pfi.y= 0,3, необходимо орошение.

Рассмотрим карты вероятностей осушения (рис. 24). Граница необходимости осушения (Р|ѵк = 0,1) в августе практически ста­ бильна во времени и проходит через Василевичи, Рославль, Волово, Ростов, Никольск, Венденга. Некоторое увеличение вероятностей происходит по направлению к северо-западу.

Следует отметить, что в первую половину вегетации (3-я декада мая, июнь) величины вероятностей осушения значительно больше (в этом можно убедиться анализируя табл. 22) и в Торопце дохо­ дят до 0,6. Таким образом, можно полагать, что северо-западнее Торопца осушение необходимо не менее чем один раз в 2 года.

Однако водный режим на большей части рассматриваемой тер­ ритории, как с точки зрения увеличения, так и с точки зрения уменьшения влагозапасов, не вызывает существенных опасений, поэтому можно принять, что он оптимален везде, за исключением западных и южных районов. Этот вывод был уже сделан выше на основе анализа вероятности оптимальных водных условий P w (табл. 18). В самом деле, только для пунктов Ртищево и Торопец средние за вегетацию вероятности оптимальных водных условий РСр. w ниже 0,5. Как показано в настоящем параграфе, в районе Ртищево — Каменная Степь необходимо орошение, а в районе Торопца — осушение.