big-archive.ru

Большой информационный архив

                       

Агроклиматическое районирование СССР

Успешное развитие сельского хозяйства возможно только при правильном, высокоэффективном использовании земли — главного средства производства этой отрасли народного хозяйства.

В таком использовании земли большое значение имеет глубокое знание климатических условий. Элементы климата — тепло, влага, свет, так же как и питательные вещества, поставляемые почвой, относятся к необходимым условиям жизни растений. Они ассимилируются растительными организмами в процессе образования органического вещества. Поэтому их нужно рассматривать как климатические ресурсы сельского хозяйства, которые, как и другие природные ресурсы, должны строго учитываться и рационально использоваться.

Использованию климатических ресурсов сельского хозяйства способствует агроклиматическое районирование. Современное состояние знаний о природе и хозяйстве позволяет определить основные предпосылки такого районирования.

Главнейшей особенностью сельского хозяйства является использование солнечной энергии. Средством для этого служат растительные организмы, которые кинетическую энергию солнца превращают в потенциальную энергию органического вещества, служащую источником жизни человека. Отсюда потенциальные климатические ресурсы данной местности определяются поступлением солнечной энергии. Поэтому системой агроклиматического районирования прежде всего должно быть предусмотрено расчленение территории по количеству поступающей солнечной энергии, необходимой для биологических процессов развития и роста растений. Важность учета и полного использования растительными организмами солнечной энергии подчеркивалась К. А. Тимирязевым следующими словами: «Каждый луч солнца неуловленный зеленой поверхностью поля, луга или леса — богатство, потерянное навсегда, и за растрату которого более просвещенный потомок когда-нибудь осудит своего невежественного предка».

Растительные организмы используют солнечную энергию по-разному. Способность использования зависит от видовых и сортовых различий растений, от продолжительности вегетационного периода (т. е. от природы самого растения), а также от обеспеченности влагой, минеральной пищей и другими факторами роста. В условиях неполивного земледелия накопление растениями органического вещества лимитируется обеспеченностью их влагой. Поэтому, наряду с делением территории по количеству поступающей солнечной энергии, необходимо также расчленение ее по степени увлажнения.

На распределение солнечной энергии и влаги по территории, кроме общеклиматических факторов (широты местности, циркуляции атмосферы), оказывают влияние рельеф, физические и химические свойства почвогрунтов, состояние подстилающей поверхности, т. е. местные факторы. Поэтому при агроклиматическом районировании нужно предусматривать влияние этих факторов.

Возможность возделывания многолетних и озимых форм сельскохозяйственных культур определяется климатическими условиями перезимовки. В связи с этим должны выделяться территории с различными условиями перезимовки растений.

Климат, различные природные образования (почвы, растительность) и сельскохозяйственное производство (его различные типы, формы, объекты, характер мероприятий) тесно связаны между собой. Правильно построенное агроклиматическое районирование должно выражать эту взаимосвязь. Средством выражения ее служит разработанная агрометеорологической наукой система агроклиматических (биоклиматических) показателей, именно показателей развития, роста, перезимовки растений и др. Эти показатели и должны быть положены в основу агроклиматического районирования.

Для отображения взаимосвязи климата и сельскохозяйственного производства, а также для правильного учета и использования климатических ресурсов необходимо соответствие классификаций климата классификациям сельскохозяйственного производства и его объектов. Так, например, классификация климата по теплообеспеченности должна соответствовать классификации культур по их требованиям к теплу, классификация продуктивного значения климата — классификации сельскохозяйственных культур по их продуктивности и т. д.

Таковы предпосылки агроклиматического районирования. Исходя из них, последнее должно строиться на познаниях климата как ресурса а как условия сельскохозяйственного производства и удовлетворять следующим требованиям:

1) отображать тип сельскохозяйственного производства и особенности основных сельскохозяйственных мероприятий в связи с режимом и сочетанием элементов климата в данной местности;

2) предусматривать возможность возделывания определенных видов и сортов сельскохозяйственных культур, максимально использующих солнечную энергию, т. е. обеспечивающих получение наиболее высокого урожая;

3) быть увязанным с комплексным природным и общеклиматическим (генетическим) районированием.

4) отвечать потребностям в производственной оценке климата как общесоюзных, так и республиканских, областных (краевых), районных организаций и хозяйств.

Указанным требованиям отвечает агроклиматическое районирование, которым предусматривается выделение таксономических единиц, относящихся к трем качественно различным ступеням.

Первую ступень составляют макроклиматические образования — агроклиматические пояса и подпояса, области и подобласти, зоны, провинции и секторы.

Вторую ступень составляют мезоклиматическое образования — агроклиматические округа и районы.

Третью ступень составляют микроклиматические образования — агроклиматические типы местоположений.

Агроклиматические пояса и подпояса — природные образования со свойственными им термическими типами растительности и почв, возможностями и типами сельскохозяйственного производства. Основным признаком пояса является тепловое состояние атмосферы, характеризуемое определенным уровнем температуры воздуха (средней годовой и средней месячной) и суммами активных температур. Такие суммы отображают физиологически деятельную часть тепла солнечной радиации (радиационный баланс) и служат показателем возможной продолжительности периода вегетации, а также показателем биологической продуктивности климата.

По сочетанию сумм температур выше 10° с простиранием природных зон и распространением экологических типов культурной растительности выделяются следующие агроклиматические пояса: холодный, умеренный, теплый и жаркий (последний — за пределами СССР).

Холодный агроклиматический пояс, сумма температур < 1200° (1000). На территории пояса условия теплообеспеченности позволяют возделывание малотребовательных к теплу овощных культур.

Этот пояс подразделяется на подпояса: очень холодный, или культур закрытого, полузакрытого грунта и скороспелой овощной зелени в грунте; сумма температур < 400°, и холодный подпояс, малотребовательных к теплу ранних овощных культур, сумма температур — 400—1200° (1000).

В очень холодном широтном подпоясе преобладающее значение принадлежит арктическому воздуху, распространение которого (в теплый период) препятствует развитию лесной растительности (Б. П. Алисов, 1956). Подпояс соответствует примерно арктической и типичной тундре. Тип хозяйства в подпоясе охотниче-промысловый, звероводческий и рыболовецкий.

По возможностям земледелия подпояс подразделяется на две температурные полосы:

1) культур закрытого грунта; средняя температура наиболее теплого месяца — <С 8,5°. В северных широтах полоса приходится на арктическую тундру, а в горных местах — на горную тундру;

2) культур закрытого, полузакрытого грунта и скороспелой овощной зелени в грунте; сумма температур в интервале 0—400°. Температура самого теплого месяца колеблется от 8,5 до 10—11°. Полоса соответствует примерно типичной тундре.

В холодном подпоясе в летний период происходит трансформация арктического воздуха в воздух умеренного пояса с повышением температуры наиболее теплого месяца до+15°. Это обусловливает произрастание древесной растительности, относящейся преимущественно к лесотундре и редкостойной северной тайге. Для подпояса характерен оленеводческий, охотничье-промысловый и звероводческий тип хозяйства. Земледелие имеет подчиненное значение. Возделывание в грунте малотребовательных к теплу овощных культур обеспечивается с наибольшим успехом в благоприятных местах по условиям микроклимата. Длинный и сплошной летний день открывает здесь большие возможности для возделывания овощных культур под стеклом.

Холодный подпояс подразделяется на две температурные полосы:

1) ранних овощных культур, с коротким вегетационным периодом и пониженными требованиями к теплу (редис, салат, шпинат, лук на перо, репа, капуста ранняя, картофель яровизированный с неполным созреванием и др.); сумма температур в пределах 400—800°;

2) ранних овощных культур с большими возможностями их возделывания; сумма температур — 800—1200° (1000). В более теплых местах полосы возможно также возделывание наиболее ранних форм зерновых культур (ячменя, овса, озимой ржи).

Умеренный агроклиматический пояс, сумма температур — 1200 (1000) — 4000°. Это пояс произрастания культур умеренных требований к теплу (зерновые, зернобобовые, технические и др.). Подразделяется на подпояса: холодно-умеренный, или ранних культур с пониженными требованиями к теплу и со сравнительно коротким вегетационным периодом; сумма температур — 1200 (1000) — 2200° (2000), и умеренный, или средних и поздних культур, со сравнительно повышенными требованиями к теплу; сумма температур — 2200 (2000) —4000°.

Подпояса умеренного агроклиматического пояса разделены изолинией сумм температур 2200° (2000), которая является северной границей возделывания современных, наиболее ранних сортов кукурузы на зерно.

В холодно-умеренном подпоясе целесообразно выделить две температурные полосы:

1) ранних культур умеренного пояса — серые хлеба, зернобобовые, лен и др.; сумма температур в пределах 1200 (1000)—1600° (1400). На равнинной территории полоса почти на всем протяжении совмещается с подзоной средней тайги;

2) среднеранних культур умеренного пояса — пшеница, зернобобовые более поздних сортов, свекла на корм и сахар (в южной части полосы) и др.; сумма температур в пределах 1600 (1400) — 2200° (2000). Полоса включает на европейской территории южнотаежные районы и районы лиственных и смешанных лесов; на азиатской — лесостепные и степные районы.

В умеренном подпоясе следует выделить три температурные полосы:

1) культур средней спелости умеренного пояса — кукуруза на зерно, ранних и среднеранних сортов, подсолнечник на семена, соя, рис, сахарная свекла и др.; сумма температур —2200 (2000) — 2800° (2600). Полоса простирается на европейской территории в пределах природной зоны смешанных лесов, лесостепи и степи, в Западной Сибири и Казахстане — в пределах сухой степи и частично полупустыни и на Дальнем Востоке — в пределах зоны широколиственных лесов;

2) среднепоздних культур умеренного пояса — кукуруза на зерно средних сортов, рис более поздних сортов и др.; сумма температур — 2800 (2600) — 3400°. Полоса приходится на степные и сухостепные районы юга Украины и юго-востока европейской территории, на полупустынные и пустынные районы Прикаспия и Казахстана;

3) поздних культур умеренного пояса — поздние сорта кукурузы, риса и др.; сумма температур — 3400—4000°. Полоса приходится на северные склоны Кавказа и пустынные районы Казахстана.

Характерным климатическим признаком умеренного пояса является наличие хорошо выраженных четырех сезонов года (весны, лета, осени и зимы). В поясе преобладают воздушные массы умеренных широт.

Холодно-умеренному подпоясу свойствен тип хозяйства с преобладанием животноводческой отрасли, а умеренному подпоясу, его засушливым областям, — тип хозяйства с преобладанием зерновой отрасли. Для переходной полосы от областей достаточного к областям недостаточного увлажнения (лесостепь) свойствен тип комплексного хозяйства зерново-животноводческого направления.

Теплый агроклиматический пояс, сумма температур — 4000—8000°. Пояс характеризуется произрастанием теплолюбивых культур с длинным вегетационным периодом. В пределах пояса, в местах, где зимой часто наблюдаются отрицательные температуры, возделываются однолетние теплолюбивые культуры, а в местах с положительными зимними температурами — субтропические многолетники. В соответствии с указанными двумя различными типами сельскохозяйственных культур пояс разделяется на два подпояса: умеренно теплый, или однолетних культур с длинным вегетационным периодом (хлопчатник), и теплый, или субтропических многолетников. За критерий разделения теплого пояса на подпояса взята изолиния средней температуры наиболее холодного месяца 0°. Каждый из подпоясов делится на температурные полосы примерно с удвоенным интервалом сумм температур по сравнению с умеренным поясом, именно на северную (4000—5200°), центральную (5200—6600°) и южную (6600—8000°).

Указанные полосы отличаются между собой возможностями повторных посевов сельскохозяйственных культур. Общим признаком полос является возможность произрастания в холодную половину года озимых и других культур умеренного пояса, а в теплую половину года — теплолюбивых культур.

Полосы умеренно теплого подпояса:

1) однолетних теплолюбивых культур с длинным вегетационным периодом — хлопчатник средних сортов, два урожая культур умеренного пояса за год; сумма температур — 4000—5200°. Полоса включает северные пустынные районы среднеазиатских республик;

2) однолетних теплолюбивых культур, но с более поздним созреванием — хлопчатник поздних сортов, два-три урожая культур умеренного пояса за год; сумма температур > 5200°. Полоса включает южные пустынные районы среднеазиатских республик.

Полосы теплого подпояса:

1) субтропических культур и культур умеренного пояса в холодное полугодие — цитрусовые, инжир, лавр, чай, зимнее огородничество и др.; сумма температур — 4000—5200°. Полоса включает влажные и сухие субтропики Закавказья;

2) субтропических культур, но с большими возможностями повторных посевов; сумма температур > 5200—6600°. В СССР эта полоса включает южные районы среднеазиатских республик. Здесь зимние условия несколько суровее, чем в субтропических районах Закавказья. В этих районах успешное возделывание цитрусовых культур обеспечивается выращиванием их в специальных траншеях;

3) то же, но с еще большими возможностями повторных посевов; сумма температур — 6600—8000°. Полоса находится за пределами СССР.

Весь теплый пояс приходится на субтропические широты, поэтому за ним может быть оставлено также название субтропического пояса. Летом здесь преобладают тропические, а зимой — массы воздуха умеренных широт. Для пояса характерен тип хозяйства с развитием специальных отраслей полеводства и животноводства. Ведущими отраслями являются: в умеренно теплом подпоясе — хлопководство, тонкорунное овцеводство, виноградарство и южное плодоводство, в теплом подпоясе — цитрусоводство, производство чая, разведение буйволов, животноводство с выпасом скота в течение всего года.

Жаркий агроклиматический пояс. Южнее изолинии сумм температур 8000° лежит жаркий пояс, или пояс тропических культур. Изолиния этой суммы примерно соответствует изолинии средней температуры наиболее холодного месяца +15°. В этом поясе выпадают зимний, весенний и осенний сезоны года в обычном их понимании. Одним из характерных признаков пояса является невозможность возделывания озимых культур вследствие высоких температур, не обеспечивающих прохождение ими стадии яровизации.

Условия теплообеспеченности, по которым произведено разделение территории СССР на агроклиматические пояса, подпояса и полосы, приводятся в таблице 5.

Агроклиматические области и подобласти — следующие за поясом и подпоясом таксономические единицы. Они характеризуются определенными особенностями циркуляции атмосферы, проявляемыми в различном сочетании и режиме элементов климата.

Сочетание элементов климата — соотношение тепла и влаги, зимних и летних температур и т. д. — является признаком области и обусловливает характер годового увлажнения территории, наличие в области определенных природных зон и соответствующих им агроклиматических зон.

При выделении областей использован показатель годового увлажнения местности. Целесообразно выделение трех типов увлажнения: I тип — осадки за год превышают испаряемость или возможное испарение; II тип — осадки за год меньше испаряемости; III тип — испаряемость значительно превышает осадки.

В соответствии с указанными типами годового увлажнения, на территории СССР выделяются области достаточного, недостаточного и незначительного увлажнения.

Режим элементов климата — распределение осадков во времени, их интенсивность и продолжительность, годовой и суточный ход температуры, влажности воздуха и пр. — является признаком подобласти.

При выделении подобластей использован показатель динамики увлажнения в форме соотношения осадков теплого (IVXI) к осадкам холодного (XIII) полугодия — 1 : 0,5; 1:1; 1:2; 1:3; 1:4; 1:8 (для условий СССР). Этот показатель достаточно хорошо отображает особенности атмосферной циркуляции и связанный с ними режим элементов климата — суточный и годовой. На это указывает большая согласованность агроклиматических областей и подобластей с областями, выделенными Б. П. Алисовым (1956) на основе учета циркуляции атмосферы.

Для областей достаточного увлажнения характерны устойчивые урожаи. Снижение урожая вследствие недостатка влаги в них мало вероятно. Вероятнее некоторое снижение урожая вследствие избытка влаги.

В областях недостаточного увлажнения колебания урожая связаны главным образом с изменениями увлажнения. Ведущие мероприятия в

этих областях должны быть направлены на пополнение, сбережение и экономное расходование влаги.

В областях незначительного увлажнения земледелие возможно только при искусственном орошении и за счет стока местных вод (лиманное орошение, падинное земледелие).

В местах со сложным горным рельефом широтная зональность сочетается с вертикальной, а сами зоны бывают вытянуты в виде узких полос и с высотой быстро сменяются одна другой. В этих местах целесообразно выделение комплексных областей, но не по типам увлажнения местности, а придерживаясь орографических рубежей. Это, однако, не противоречит основным признакам областей, так как горы сами по себе являются климатообразующим фактором, определяющим особенности циркуляции атмосферы, режим и сочетание элементов климата. Выделенные по указанным признакам агроклиматические области перечислены в таблице 7, где указаны также типы динамики увлажнения сельскохозяйственных сезонов.

Типы динамики увлажнения теплого периода Область достаточного увлажнения

1. Все сезоны незасушливые

2. Весна и осень засушливые и слабозасушливые, лето достаточно влажное (муссонный тип).

3. Весна и осень достаточно влажные, середина лета засушливая и сухая (средиземноморский тип).

Область недостаточного увлажнения

5. Весна и лето засушливые и полузасушливые, осень полувлажная и влажная.

6. Весна сухая и засушливая, лето слабозасушливое и влажное, осень слабозасушливая и засушливая (муссонный тип).

7. Весна и 1-я половина лета сухие и засушливые с нарастанием увлажнения к осени.

8. Лето засушливое и полусухое, весна и осень с повышенным увлажнением.

9. Весна и осень умеренно влажные, лето засушливое и сухое (средиземноморский тип).

Область незначительного увлажнения

10. Все сезоны сухие и полусухие.

И. Весна и осень с повышенным увлажнением (полусухие и полувлажные), лето сухое и очень сухое.

Агроклиматические зоны. Агроклиматические области и подобласти делятся на агроклиматические зоны — территории, однородные по увлажнению, совпадающие с природными зонами. Как и природные зоны в областях достаточного увлажнения, агроклиматические зоны ограничиваются изолиниями сумм температур, в областях же недостаточного увлажнения — изолиниями показателя годового атмосферного увлажнения. Последний представляет отношение осадков к испаряемости (возможному испарению). Испаряемость определялась по эмпирической формуле:

где f — испаряемость в мм, Σ(Е е) — сумма среднесуточных значений дефицита влажности воздуха в мб.

Классификация климата, по которой произведено районирование СССР по условиям увлажнения, приведена в таблице 6. В ней содержатся также данные вероятности различно увлажненных лет.

По сочетанию зон увлажнения и температурных полос с природными зонами выделяются следующие агроклиматические зоны.

Агроклиматические провинции и секторы. Агроклиматические зоны неоднородны на всем протяжении, что определяет провинциальные особенности почвенного покрова, а также явление смены видов и пород древесной растительности при продвижении с запада на восток. Отдельные части зон сильно отличаются и по условиям произрастания культурной растительности. В частях зон, более обеспеченных теплом, возможно возделывание позднеспелых и более урожайных культур. Различная суровость зимы определяет разный набор плодовых культур, успешность возделывания озимых и т. п. В связи с указанным возникает практическая необходимость деления агроклиматических зон на провинции по комплексу климатических условий.

Для иллюстрации сказанного о неоднородности зон приведем некоторые данные по зоне лесостепи, совмещающейся з умеренном поясе примерно с полувлажной зоной. Вследствие большой протяженности зоны от Карпат до Байкала отдельные элементы климата и их комплексы значительно изменяются. Особенно велики температурные изменения.

На крайнем западе зоны суммы температур выше 10° составляют 2400— 3200°, а на востоке только 1400—1600°. В соответствии с этим западные провинции относятся к полосе средних и среднепоздних культур умеренного пояса, а восточные — к полосе среднеранних культур. На западе после уборки зерновых колосовых культур остаются неиспользованными более 1000° сумм температур, что позволяет выращивать ряд пожнивных кормовых культур; в восточных провинциях такой возможности нет. Здесь тепловые ресурсы полностью используются возделываемыми ранними культурами.

Температура наиболее холодного месяца, характеризующая суровость зимы, колеблется от —4 до —10° на западе (зима мягкая и умеренно мягкая) до —20, —25° на востоке (зима очень холодная). В соответствии со степенью суровости зимы в западных провинциях возможно возделывание широкого набора плодовых культур, а также озимых культур и трав. В восточных провинциях зимние условия допускают возделывание только полукультурных форм плодовых и культурных стелющихся форм при специальном укрытии деревьев на зиму. Культура же озимых и бобовых трав ненадежна.

По мере движения на восток общий период вегетации сокращается. Почвы на все более долгий период сковываются морозом. Эти различия обусловливают местные особенности в процессах превращения минеральной части, синтеза и разложения органического вещества. Для западных частей зоны с более теплым и длительным периодом вегетации и мягкой зимой характерно быстрое и более полное протекание биологического круговорота веществ. Органическое вещество быстрее и полнее минерализуется, а процессы почвообразования охватывают более мощный слой почвы. Этим объясняется наличие мощных гумусовых горизонтов с относительно невысоким содержанием гумуса в почвах западной лесостепи. В восточных частях зоны длительное сковывание почвы морозом, позднее оттаивание и низкие температуры почвы приводят к замедлению биологического круговорота веществ и менее полному разложению органического вещества. Поэтому в верхних горизонтах почвы накапливается больше гумуса, но мощность гумусовых горизонтов уменьшается. Подобная неоднородность характерна и для других агроклиматических зон.

Особенности климата, которые определяют обособление провинций, связаны с нарастанием континентальности, признаком чего является похолодание зим, сокращение активного периода вегетации, уменьшение суммы температур, осадков. Поэтому для выделения провинций использован показатель континентальности климата.

В настоящее время предложено ряд способов для выражения степени континентальности климата. Для агроклиматического районирования использован способ, предложенный Н. Н. Ивановым (1959). Показатель континентальности, по этому автору, представляет отношение годовой амплитуды температуры к среднепланетарной амплитуде для данной широты, выраженное в процентах. Показатель вычисляется по формуле:

где А — годовая амплитуда температуры из средних месячных ее величин, φ — широта местности. По идее автора величина показателя в 100% обозначает уравновешенное влияние континентов и океанов на климат. Величины менее 100% указывают на преобладание океанических, а более 100% на преобладание континентальных влияний.

При выражении показателя континентальности климата в форме процентов недостаточно ясно его сельскохозяйственное значение.

Для оценки степени континентальпости климата можно использовать и ряд других климатических показателей, сельскохозяйственное значение которых очевидно. В умеренном поясе довольно чувствительными показателями континентальности являются, во-первых, продолжительность вегетационной весны (5—15°) и вегетационной осени (15—5°), а также общая продолжительность весны и осени; во-вторых, средние отклонения дат наступления и окончания безморозного периода от дат наступления и окончания основного периода вегетации (дат перехода температуры воздуха через +10°), а также средние отклонения продолжительности безморозного периода от основного. Чем континентальнее климат, тем суше воздух и быстрее происходит нарастание температуры весной и падение ее осенью. С усилением континентальности возрастает также разность между продолжительностью безморозного и основного периодов вегетации — в местах слабоконтинентальных безморозный период значительно длиннее основного, а в местах очень континентальных наоборот.

На территории СССР величины показателя континентальности, по Н. Н. Иванову, колеблются примерно от 100 до 300. Этот диапазон подразделен на пять частей со ступенями 30, 35, 40, 45 и более 45%. В соответствии с этим выделены климаты — пять континентальных и один океанический (см. таблицу).

На столько же частей поделен и диапазон колебаний продолжительности весны и осени, а также диапазон отклонений продолжительности безморозного периода от основного. Таким образом, согласно таблице для слабоконтинентального климата характерны очень длинная весна и слабая морозоопасность. По мере увеличения континентальности весенний и осенний сезоны сокращаются, а морозоопасность увеличивается. Для резко континентального климата характерны наиболее короткие весенний и осенний сезоны и наибольшая морозоопасность.

Приведенные в таблице показатели континентальности корреляционно связаны между собой. Взаимосвязь их особенно выражается в местах, не испытывающих непосредственного влияния крупных водоемов. На морских побережьях соответствие показателей нарушается в сторону значительного превышения продолжительности весны и осени и отклонений безморозного периода от основного против их величин, указанных в таблице.

Значение дополнительных показателей континентальности для сельского хозяйства заключается в следующем. Чем длиннее весна и осень, тем лучше складываются условия для начального периода роста яровых культур весной и озимых осенью. При коротких сезонах особенно важны сжатые сроки сева сельскохозяйственных культур. Соотношение продолжительности безморозного и основного периодов вегетации указывают на степень морозоопасности. Места с положительными отклонениями безморозного периода от основного отличаются меньшей морозоопасностью, чем места с отрицательными отклонениями. Чем больше положительные отклонения, тем благоприятнее температурные условия для произрастания плодовых и овощных культур. В местностях с отрицательными отклонениями необходимо выбирать под плодовые и овощные культуры менее морозоопасные местоположения: водоразделы, склоны, продуваемые широкие долины рек, места, испытывающие отепляющее влияние местных водоемов.

В соответствии с приведенной классификацией континентальности (табл. 9) на территории СССР выделяются провинции: океанические (о), слабоконтинентальные (сл.), умеренно континентальные (у), среднеконтинентальные (с), очень континентальные (ок) и резко континентальные (р).

Агроклиматические провинции расчленяются на секторы пересечением изолиний следующих показателей: сумм температур, показателя атмосферного увлажнения, температуры наиболее холодного месяца. Последний показатель характеризует суровость зимы и связанные с ней условия перезимовки древесных растений. Классификация суровости зимы по средней температуре наиболее холодного месяца с указанием возможности перезимовки плодовых растений приведена в таблице 10.

Повреждение и гибель травянистых культур (озимые, многолетние травы) происходят от вымерзания, выпревания, вымокания, механических воздействий. За общий показатель перезимовки растений может быть принято соотношение температуры воздуха и высоты снежного покрова, определяющих температуру почвы на глубине узла кущения, которая является прямым показателем условий перезимовки. По А. М. Шульгину (1959), наиболее благоприятные условия для перезимовки озимых и многолетних трав создаются на территории с температурой выше — 12° (север, запад и юг Европейской части, среднеазиатские республики). На этой территории в подавляющем большинстве зим (более 80%) минимальная температура почвы на глубине узла кущения бывает в пределах оптимальной дли перезимовки (от — 5 до —15°). В отдельные зимы температура бывает выше или ниже оптимальной, что вызывает частичные повреждения озимых вследствие выпревания или вымерзания.

На территории, ограниченной изолинией температуры —12° и —16° (недостаточно увлажненная восточная часть Европейской территории, средняя полоса Сибири), повреждения озимых возможно в ряде лет. Вероятность критической температуры почвы —16° и ниже на глубине узла кущения составляет около 50%, а температуры ниже —20° — около 5—20%. Для предотвращения вымерзания культур здесь необходимо снегозадержание на полях и возделывание наиболее зимостойких сортов.

На территории с температурой ниже —16° (Казахская ССР) создаются неблагоприятные условия для перезимовки озимых и многолетних трав. При искусственном снегонакоплении здесь возможно возделывание наиболее зимостойких сортов озимой ржи. Это относится и к районам Восточной Сибири и Дальнего Востока с вечной и длительной сезонной мерзлотой, где температура на глубине узла кущения бывает ниже — 20°. При такой температуре возделывание озимой ржи и многолетних трав при снегозадержании обеспечивается более благоприятными условиями закалки.

Агроклиматические округа, районы и типы местоположений. Конкретное сочетание природных элементов рельефа, почвогрунтов, климата, растительности и пр. определяет формирование природных округов и районов с характерными для них особенностями водного и теплового балансов, а следовательно, и местными особенностями климата.

Природный округ — территориальное образование, отличающееся определенным генетическим типом рельефа или закономерным сочетанием нескольких типов, с характерными для каждого из них почвообразующими породами, почвами, растительностью.

Природный район — образование, характеризующееся относительно однородным рельефом, почвенным и растительным покровом.

Сочетание элементов природы округов и районов определяет мезо- или местный, климат этих подразделений, который создается на фоне микроклимата.

В пределах природных районов выделяются типы местоположений по особенностям микроклимата. Микроклимат создается на фоне местного климата и определяется физико-географическими условиями того или иного местоположения. Микроклимат — это климат склонов, водоразделов, полей среди леса и пр.

Особенности климата округов, районов и типов местоположений выявляются главным образом в суточном режиме элементов климата, в разном почвенном увлажнении вследствие перераспределения влаги по рельефу и т. п. Эти особенности не всегда могут быть установлены по данным наблюдений метеорологических станций. Для выявления климата округов, районов и типов местоположений требуется не только организация и проведение специальных мезо- и микроклиматических наблюдений, но и комплексное изучение всей природы. На ступени выделения округов, районов и типов местоположений агроклиматическое районирование совпадает с дробным комплексным природным районированием.

Применение приведенной системы агроклиматического районирования определяется масштабами территории.

При районировании крупной территории, предусматривающем составление обзорной карты, достаточно выделения макроклиматических образований: поясов, подпоясов, областей, зон, провинций и секторов.

При районировании территории масштаба административных областей должно быть предусмотрено выделение мезоклиматических образований — округов и районов, а при районировании административных районов и хозяйств — выделение и микроклиматических образований — типов местоположений. В качестве примера мезо- и микроклиматического районирования можно указать на районирование Центральной Якутии (Д. И. Шашко, 1961).

Производственная оценка (бонитировка) климата и сельскохозяйственных культур. Производительность замледельческого труда, как известно, связана с природными условиями. Поэтому возникает необходимость в сравнительной оценке или бонитировке этих условий. В настоящее время установилось понятие бонитировки одного из элементов природы — почвы. При установлении бонитета почвы обычно исходят из величины урожая какой-либо культуры или группы культур на фоне определенной агротехники. Колебания урожая вызываются обеспеченностью растений климатическими факторами развития и роста. Тепло, влага и свет относятся к необходимым условиям жизни растений. Ресурсами тепла обусловливается возможность возделывания культур более позднеспелых и урожайных, а также посев пожнивных культур и сбор двух и более урожаев в году. Поэтому бонитировка климата является настолько же правомерной, как и бонитировка почвы.

Учитывая взаимосвязь элементов природы, можно считать, что и почва и климат приблизительно отображают необходимый для ведения сельского хозяйства комплекс природных условий, что практически оправдывает раздельное пользование шкалами бонитета климата и почвы.

В основу бонитировки климата положен учет биологической значимости тепло- и влагообеспеченности растений. Чем больше тепло- и влагообеспеченность, тем больше потенциальные возможности для накопления биомассы, так как средние величины урожая зависят от продолжительности вегетационного периода (выраженного суммами температур) и атмосферного увлажнения. (Д. И. Шашко, Климатические ресурсы сельского хозяйства СССР, раздел «Бонитет климата». В кн. «Почвенно-географическое районирование СССР», изд. АН СССР, 1962.)

Для сравнительной оценки (бонитировки) климата использовано следующее условие:

где Бп — балл потенциальной продуктивности климата, Пк — коэффициент продуктивности климата (урожай зерновых культур на 100° сумм температур), ∑t — сумма климатических температур за возможный период вегетации, 5 — множитель для перевода расчетных величин урожая в баллы (исходя из принятого положения, по которому 1 ц урожая зерна при агротехнике на уровне Госсортучастков СССР соответствует 5 баллам).

По данному условию может быть определен балл фактической продуктивности климата, если вместо климатической суммы температур взять сумму температур за вегетационный период той или иной культуры.

Кроме приведенного выше условия, для сравнительной балловой оценки климата разработана следующая шкала.

Шкала построена по расчетным величинам урожая, полученным путем перемножения сумм температур, выделяющих температурные полосы, на коэффициент продуктивности 1,40. Коэффициент этот соответствует условиям достаточного увлажнения. Расчетные величины урожая затем переведены в баллы, которым и приданы указанные в таблице значения продуктивности. Такой способ построения придает шкале объективное значение, позволяющее производить по ней бонитировку климата и сельскохозяйственных культур.

По приведенному условию и шкале балловой оценки климата на территории СССР выделены ареалы с определенной биологической продуктивностью или биоклиматическим потенциалом:

1) ареал очень низкой биологической продуктивности (< 55 баллов). К нему относится арктическая и типичная тундра, пустыни и полупустыни Казахстана и Средней Азии;

2) ареал низкой биологической продуктивности (55—85 баллов). В него входят зона северной редкостойной тайги, засушливые секторы холодно-умеренного подпояса, относящиеся к области недостаточного увлажнения (Забайкалье, Центральная Якутия, Тува), а также сухостепные районы Казахстана с каштановыми почвами;

3) ареал пониженной биологической продуктивности (86—115 баллов). К нему относятся достаточно влажная среднетаежная зона, слабозасушливые секторы холодно-умеренного подпояса Прибайкалья и Забайкалья, а также засушливая зона степи юго-востока и Северного Казахстана на южных черноземах.

4) ареал средней биологической продуктивности (116—150 баллов). Он охватывает достаточно влажную южнотаежную зону, полувлажную лесостепную зону (кроме западной Украинской провинции), а также степные районы Европейской территории Союза;

5) ареал повышенной биологической продуктивности (151—200 баллов). К нему относятся достаточно влажная зона широколиственных лесов, лесостепь Украины, предгорные слабозасушливые районы Северного Кавказа и Ростовской области, муссонные районы Дальнего Востока (Амуро-Уссурийская провинция);

6) ареал высокой биологической продуктивности (201—250 баллов). К ареалу относятся слабозасушливые, наиболее обеспеченные теплом (>3400°) районы Северного Кавказа;

7) ареал очень высокой биологической продуктивности (> 250 баллов). На территории СССР к этому ареалу относятся районы влажных субтропиков — Черноморское побережье Краснодарского края и Грузинской ССР, Ленкоранская низменность Азербайджанской ССР.

Из изложенного видно, что к ареалам равной биологической продуктивности могут относиться различные природные зоны — тундровая и пустынная, таежная и степная и т. п. Это связано с тем, что в одних условиях продуктивность растений лимитируется недостатком тепла (тундра, тайга), в других — недостатком влаги (пустыня, степь).

Ареал средней биологической продуктивности занимает примерно центральную полосу земледельческой территории СССР. К северу и югу от этой полосы простираются ареалы пониженной, низкой и очень низкой продуктивности, в первом случае вследствие снижения теплообеспеченности, а во втором — снижения влагообеспеченности.

Биоклиматический потенциал ареалов, в зависимости от сочетаний в них тепла и влаги, выявляется в определенных зональных и провинциальных типах специализации, системах земледелия и других особенностях сельскохозяйственного производства.

В ареалах очень низкой и низкой биологической продуктивности холодного агроклиматического пояса специализация хозяйства основывается преимущественно на использовании естественных растительных и животных ресурсов: в тундре и северной тайге — оленеводство, охотничий промысел, рыболовство.

В ареалах умеренного пояса, во влажных зонах, где условия благоприятствуют быстрому воспроизводству органического вещества (надземной вегетативной массы, корне- и клубнеплодов), биоклиматический потенциал выявляется в развитии интенсивных отраслей сельского хозяйства с доминированием, как правило, животноводческой отрасли. В западных провинциях по мере смягчения зимних условий и ослабления континентальности климата создаются благоприятные условия для развития наиболее интенсивных отраслей хозяйства — молочного скотоводства, свиноводства, садоводства и овощеводства, фабричного свеклосеяния и пр. В зонах области недостаточного увлажнения климатические условия благоприятствуют получению дешевого, высококачественного зерна. Здесь сельское хозяйство специализируется преимущественно на производстве этого продукта.

Для лесостепной полувлажной зоны характерно развитие переходных типов хозяйства зерново-животноводческого направления.

В ареалах теплого пояса биоклиматический потенциал выявляется, с одной стороны, в развитии интенсивных отраслей хозяйства, с использованием больших тепловых ресурсов пояса — хлопководство на поливе, субтропическое и южное плодоводство, чаеводство и пр., с другой стороны, в развитии отраслей с использованием естественных растительных ресурсов — пустынно-пастбищное мясо-шерстное овцеводство, каракулеводство и пр.

Биоклиматический потенциал при естественном и искусственном увлажнении следует также рассматривать как меру выхода валовой и товарной продукции, насыщенности поголовья скота и пр. Биоклиматический потенциал в виде его величин в баллах следует считать важным показателем земельного кадастра.

Задача сельскохозяйственных организаций заключается в таком размещении и организации сельскохозяйственного производства, которое обеспечило бы полное использование биоклиматического потенциала соответствующими отраслями сельского хозяйства.

Бонитировка, или сравнительная оценка продуктивного значения климата, — это лишь одна сторона вопроса рационального использования климатических ресурсов. Другой его стороной является бонитировка, или сравнительная оценка продуктивности сельскохозяйственных культур.

Вследствие разного кормового и продовольственного достоинства, продуктивность культур лучше сравнивать по содержанию в урожае кормовых единиц и белка. Продуктивность некоторых технических, а также продовольственных культур может быть дана по стоимости урожая.

Относительная оценка продуктивности культур произведена по шкале оценки климата. При оценке по кормовым единицам за 100 баллов взято 30 ц кормовых единиц на гектар, что соответствует 20 ц зерна и 30 ц соломы; при оценке по белку за 100 баллов взяты 2 ц белка на гектар, что соответствует содержанию белка в 20 ц зерна и 30 ц соломы.

Шкала оценки урожайности культур приведена в таблице 12.

Порядок определения баллов продуктивности культур показан в таблице 13 на примере кукурузы. Таким способом могут быть определены баллы продуктивности других сельскохозяйственных культур.

Сельскохозяйственные культуры при оптимальных условиях тепла и влагообеспеченности можно объединить в следующие группы по продуктивности:

1) культуры очень высокой продуктивности (>250 баллов); по кормовым единицам — свекла, кукуруза, картофель; по белку — люцерна, свекла, кукуруза;

2) культуры высокой продуктивности (201—250 баллов); по кормовым единицам — озимая пшеница; по белку — горох;

3) культуры повышенной продуктивности (151—200 баллов); по кормовым единицам — озимая рожь; по белку — картофель;

4) культуры средней продуктивности (116—150 баллов); по кормовым единицам — ячмень; по белку — яровая пшеница, озимая рожь, клевер.

5) культуры пониженной продуктивности (86—115 баллов); по кормовым единицам — яровая пшеница, горох, люцерна, клевер; по белку — ячмень.

Можно установить некоторые закономерности в продуктивности культур.

1. У большинства культур урожай от нулевой его величины при показателе увлажнения 0,22, характерном для северной границы пустынной зоны, возрастает по мере увеличения влагообеспеченности. При показателе увлажнения 1,00 и более происходит медленное падение урожая.

2. Урожай культур закономерно возрастает также по мере повышения суммарной теплообеспеченности, так как с увеличением ее возделываются более позднеспелые и урожайные сорта. Наряду с этим при увеличении теплообеспеченности создаются более благоприятные условия для жизнедеятельности почвенных микроорганизмов и подготовки ими пищи для растений.

3. На характере кривых связи сказываются не только климатические, но и почвенные условия. В условиях достаточного увлажнения на кислых почвах некоторые культуры не выявляют своей потенциальной продуктивности. К таким культурам относятся горох, яровая и озимая пшеница (последняя особенно на фоне недостаточной теплообеспеченности). Выявлению в этих условиях полной продуктивности культур препятствуют также грибковые заболевания, снижающие урожай.

4. Продуктивность зернобобовых культур по кормовым единицам в среднем несколько ниже продуктивности зерновых. Хозяйственная ценность их, однако, определяется не столько урожаем в кормовых единицах, сколько содержанием в урожае белка. В этом отношении зернобобовые выгодно отличаются от других культур. Учитывая скороспелость некоторых ценных культур этой группы (горох), их следует прежде всего возделывать на полях, подготавливаемых к севу озимых, или как промежуточные культуры, а также широко практиковать смешанные посевы люпина, сои, бобов с кукурузой, обеспечивающие высокий урожай и по кормовым единицам и по белку.

5. Корне- и клубнеплоды по кормовым единицам относятся к культурам очень высокой продуктивности. Продуктивность по надземной массе (листьев, ботвы) при достижении технической зрелости соответствует примерно продуктивности других культур, а корни же и клубни являются дополнительным продуктом.

6. Травы по выходу кормовых единиц с гектара относятся к культурам относительно пониженной продуктивности, что объясняется прежде всего коротким периодом вегетации трав от начала их роста до укосной спелости. Среди трав выделяется люцерна высоким выходом белка. В поливном хозяйстве юга продуктивность ее значительно повышается и по кормовым единицам, что позволяет отнести люцерну, в этих условиях, к группе культур высокой продуктивности. Клевер достаточно полно использует климатические ресурсы северной полосы, относящейся к полосе относительно пониженной продуктивности.

При обосновании подбора культур следует исходить не только из рассмотренных особенностей продуктивности культур, но и из обобщения местного опыта, учета экономической эффективности культур, их продовольственного и кормового достоинства, значения в севообороте и как предшественников, учета требований культур к почве, агрофону и пр. Так, например, яровая пшеница и гречиха — культуры относительно пониженной продуктивности, являются высокоценными продовольственными культурами. Люцерна и клевер, помимо их высокой кормовой ценности, являются наилучшими предшественниками для высокоэффективных технических культур, соответственно для хлопчатника и льна долгунца. Их возделывание способствует также улучшению физических свойств почвы, обогащению почвы азотом, лучшему усвоению минеральных удобрений, а следовательно росту урожайности всех культур в севообороте.

 

Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава

 

                       

  Рейтинг@Mail.ru    

Внимание! При копировании материалов ссылка на авторов книги обязательна.