Введение 3
1 Оценка динамики урожайности сельскохозяйственных культур и анализ
факторов, влияющих на их урожайность 5
1.1 Урожайность сельскохозяйственных культур в центральной части
Европейской территории России (ЦЕТР) 5
1.2 Физико-географические и почвенные условия в исследуемых областях 13
1.3 Климатические особенности исследуемых областей 23
2 Климатический режим метеорологических характеристик, влияющих на
продуктивность сельскохозяйственных культур 28
2.1 Приходящая солнечная радиация 28
2.2 Температурный режим (температура воздуха и почвы) 35
2.3 Условия увлажнения в центральной части Европейской территории России 44
3 Анализ агрометеорологических характеристик и оценка их влияния на
урожайность зерновых культур 50
3.1 Фотосинтетическая активная радиация 50
3.2 Характеристика активных температур 53
3.3 Анализ условий увлажнения сельскохозяйственных полей в Центральной
части Европейской территории России 65
Заключение 76
Список литературы 78
Приложения 80
Сельское хозяйство взаимодействует со сложной системой природных условий, где погода и климат являются самыми активными и динамичными. Формирование урожая, а также качества продукции зависит от складывающихся агрометеорологических (погодных) условий. Результатом неустойчивости погоды вегетационных периодов, смены влажных лет засушливыми, суровых зим - теплыми, проявления опасных и неблагоприятных условий являются большие колебания валовых сборов сельскохозяйственной продукции.
Даже несмотря на достижения в области агрономии, совершенствования техники возделывания культур, сельское хозяйство относится к числу наиболее зависимых отраслей хозяйственного сектора экономики от погодных условий. Доказательством такой зависимости служат значительные колебания величины и качества урожая, которые меняются от года к году.
Выбранная тема является актуальной, потому что одной из основных проблем агрометеорологии является обеспечение устойчивого развития сельского хозяйства, в условиях постоянно изменяющегося климата, а также получения максимально возможного урожая в конкретных географических районах. Главными отраслями сельского хозяйства являются растениеводство и животноводство. Именно растениеводство обеспечивает большую часть продукции, потребляемой населением страны.
Целью данной работы является оценка влияния агрометеорологических параметров на урожайность сельскохозяйственных культур в Центральной части Европейской территории России.
Для достижения поставленной цели необходимо решить такие задачи как:
1. Выявить основные особенности выбранных областей и дать физико-географическую характеристику;
2. Проанализировать климатические особенности областей;
3. Определить урожайность сельскохозяйственных культур в центральной части Европейской территории России;
4. Провести анализ влияния активных температур, условий увлажнения сельскохозяйственных полей на урожайность в выбранных областях.
5. Определить дополнительные агрометеорологические характеристики, оказывающие влияние на урожайность сельскохозяйственных культур на территориях выбранных областей.
В качестве объектов исследования были выбраны Воронежская, Курская, Липецкая, Тульская и Орловская области за период 2010-2018 гг. Данные для исследования были взяты за 2010-2018 года с официального сайта «Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды», с научного прикладного справочника по климату СССР, и со справочника «Регионы России. Основные характеристики субъектов Российской Федерации 2019».
В заключении приведены основные выводы, полученные в ходе проведенного исследования.
Производство зерновых культур - это основной сектор сельскохозяйственной отрасли. Зерно является не только сырьем для пищевой промышленности, но и служит сырьем для производства комбинированных кормов для животноводства.
Российская Федерация в последние годы вышла в лидеры не только по объему производства зерновых культур, но и по уровню урожайности. Наши традиционно зерновые районы в центральной черноземной зоне по уровню урожайности уже догнали Канаду, где урожайность составляет 4,5 - 5,0 тонн с гектара.
Такой прирост урожайности в центральной части Европейской территории России обусловлено влиянием многих факторов, среди которых, наверно, первую роль играет государственная поддержка агропромышленному сектору со стороны государства, ну и во вторую очередь природные факторы - почвенно-географические и погодно-климатические условия.
Проведенные в работе исследования позволили обнаружить влияние температурно-влажностного режима на урожайность зерновых культур в ряде областей в центре России. Эта задача была решена с помощью расчета агрометеорологических показателей: фотоактивная радиация, сумма активных температур, ГТК Селянинова, показатели перехода суточной температуры через значение биологического минимуму температуры воздуха, коэффициент увлажнения и сумма осадков по месяцам.
В ходе исследования удалось установить, что общие агрометеорологические характеристики, такие как - ФАР, сумма активных температур и ГТК определяют только фоновые, природно-климатические условия, а в работе необходимо было установить влияние агрометеорологических факторов на динамику урожайности в исследуемом районе за последние 10 лет.
Для установления этих факторов и были использованы дополнительные агрометеорологические характеристики: коэффициент увлажнения, дата наступления вегетационного периода и месячная сумма осадков в августе месяце. В процессе анализа этих показателей во взаимосвязи со значениями ежегодной урожайности удалось установить:
■ в годы, когда наблюдались повышенные значения урожайности коэффициент увлажнения характеризовался средними значениями, т.е. это состояние не засухи и не переувлажнения;
■ рост урожайности характерно для тех лет, когда наблюдается ранний устойчивый переход средней месячной температуры воздуха через +5оС (дата начала вегетации), для исследуемого региона это 25-29 марта;
■ осадки в августе месяце, в особенности если их количество не превышает, в целом 50 мм в месяц, так же способствуют росту урожайности. Это объясняется двумя причинами - в первом случае при отсутствии осадков в августе месяце зерновые культуры быстрее созревают и отсюда следует вторая причина, т.к. созревшее зерно можно успеть до начала осенних осадков и тем самым, минимизировать потери урожаю во время уборок.
Полученные результаты имеют и практическую значимость для зерновых сельскохозяйственных предприятий. На основе прогнозов погоды о дате наступления вегетационного периода хозяйства могут заранее подготовиться к сельскохозяйственным работам и к посеву яровых культур, чтобы не терять драгоценное время. И здесь можно вспомнить поговорку - весенний день, целый год кормит. Во время уборки урожая сельхоз предприятия так же могут принимать оптимальные решения по снижению потерь зерновых в зависимости от прогнозов погоды. Если будут прогнозы об осадках в августе месяце, то предприятиям необходимо привести в порядок сушилки и места хранения с системой вентилирования воздуха.
1. Грингоф И.Г., Клещенко А.Д. Основы сельскохозяйственной метеорологии. Том I. Потребность сельскохозяйственных культур в агрометеорологических условиях и опасные для сельскохозяйственного производства погодные условия. - Обнинск: ФГБУ «ВНИИГМИ-МЦД», 2011. - 808 с.
2. Грингоф И.Г., Павлова В.Н. Основы сельскохозяйственной метеорологии. Том III. Часть 1. Основы агроклиматологии. Часть 2. Влияние изменений климата на экосистемы, агросферу и сельскохозяйственное производство. - Обнинск: ФГБУ «ВНИИГМИ-МЦД», 2013. - 384 с.
3. Журина Л.Л., Лосев А.П. Агрометеорология. Учебник. - СПб.: ООО «КВАДРО», 2012. - 368 л.
4. Лебедева В.М., Страшная А.И. Основы сельскохозяйственной метеорологии. Том II. Методы расчетов и прогнозов в агрометеорологии. Книга 2. Оперативное агрометеорологическое прогнозирование. Обнинск: ФГБУ «ВНИИГМИ-МЦД», 2012. - 216 с.
5. Лосев А.П. Сборник задач и вопросов по агрометеорологии. Учебное пособие. - Л.: Гидрометеоиздат, 1988. - 144 с.
6. Меладзе Г.Г. Вопросы агрометеорологии. М.: Гидрометеоиздат, Моск. отд-ние, 1990. - 135 с.
7. Полевой А.Н. Сельскохозяйственная метеорология. Учебник для вузов. - СПб.: Гидрометеоиздат, 1992. - 424 с.
8. Свисюк И.В. Агрометеорологические прогнозы, расчеты, обоснования. Монография. - Л.: Гидрометеоиздат, 1991. - 191 с.
9. Серякова Л.П. Агрометеорология. Учебное пособие. - Л.: Гидрометеоиздат, 1978. - 158 с.
10. Третьяков Н.Н., Ягодин Б.А., Туликов А.М., Дубенок Н.Н. и др. Основы агрономии. - М.: Академия, 2004. - 364 с.
11. Научно-прикладной справочник по климату СССР. Серия 3. Многолетние данные. Части 1-6. Выпуск 28. Калужская, Тульская, Тамбовская, Брянская, Липецкая, Орловская, Курская, Воронежская, Белгородская области. Л.: Гидрометеоиздат, 1990. - 366 с.
12. Регионы России. Основные характеристики субъектов Российской Федерации. 2019: Стат. сб. / Росстат. - М., 2019. - 766 с.
13. www.meteo.ru
14. www.russia-karta.ru
15. www.pogodaiklimat.ru