Регіональна оцінка і районування агрокліматичних ресурсів на території України з урахуванням продуктивності соняшнику

Размещено на http://www.allbest.ru/

Одеський державний екологічний університет

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

11.00.09. - Метеорологія, кліматологія, агрометеорологія

Регіональна оцінка і районування агрокліматичних ресурсів на території України з урахуванням продуктивності соняшнику

Кирнасівська Наталія Василівна

Одеса 2003

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Одеському державному екологічному університеті Міністерства освіти і науки України.

Науковий керівник: доктор географічних наук, професор Міщенко Зінаїда Антонівна, Одеський державний екологічний університет, професор кафедри агрометеорології та агрометеорологічних прогнозів

Офіційні опоненти: доктор географічних наук, професор, академік АН Молдови, Константинова Тетяна Степанівна, Інститут географії АН Молдови, директор

Кандидат географічних наук, старший науковий співробітник Просунко Володимир Михайлович, Інститут гідрологічної меліорації Української Академії аграрних наук, завідувач відділом агрометеорології, математичного аналізу і досліджень.

Провідна установа: Київський національний університет ім. Тараса Шевченка, географічний факультет, кафедра метеорології і кліматології

Захист відбудеться “27” червня 2003 року о 1400 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 41.090.01 в Одеському державному екологічному університеті за адресою: 65016, м. Одеса - 16, вул. Львівська, 15 ОДЕКУ

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Одеського державного екологічного університету за адресою: 65016, м. Одеса - 16, вул. Львівська, 15 ОДЕКУ

Автореферат розісланий “26” 2003 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Лобода Н.С.

1. Загальна характеристика роботи

біокліматичний агрокліматичний продуктивність соняшник

Актуальність теми. В реалізації продовольчої програми України з ціллю одержання високих і стабільних врожаїв сільськогосподарських культур важливе місце займає проблема раціонального використання усіх природних ресурсів тої чи іншої території, між якими ведуча роль належить клімату. Рішення цієї актуальної проблеми пов'язано з розробкою ефективних методів детальної оцінки агрокліматичних ресурсів, використовуючи показники клімату, які характеризуються високою біологізацією і чуттєвих до мікроклімату. Ці дослідження повинні бути направлені не тільки на обґрунтування раціонального розміщення видів і сортів культурних рослин, але і на кількісну оцінку врожаїв, які можна одержати як і в виробничих умовах, так і розрахунковим шляхом в відповідності з біокліматичним потенціалом території.

До останнього часу такі комплексні дослідження стосовно соняшнику, який є цінною технічною культурою, в Україні не проводилися. Актуальність теми полягає в необхідності регіональної оцінки і районування агрокліматичних ресурсів на території України, враховуючи продуктивність соняшнику, що дає змогу оптимізувати розміщення теплолюбної групи культур, в тому числі соняшнику, в відповідності з біокліматичним потенціалом земель і біологічними можливостями сучасних сортів.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота проводилась згідно наукового плану кафедри агрометеорології і агрометеорологічних прогнозів в рамках таких тем НДР: інв. № 019811009073 "Оцінка агрокліматичних ресурсів вирощування основних сільськогосподарських культур та розробка рекомендації по оптимізації структури посівних площ в Україні" (1999 - 2003 рр.); по господарчому договору з Українським Гідрометцентром, інв. № 61 "Розробити метод оцінки і районування мікрокліматичної мінливості радіаційно-теплових ресурсів України для оптимізації розміщення сільськогосподарських культур" (I - IV кв. 2003 р.).

Мета і задачі дослідження. Метою дисертаційної роботи є регіональна оцінка і районування агрокліматичних ресурсів на території України, враховуючи продуктивність соняшнику. Для цього необхідно було вирішити наступні задачі:

- оцінити просторово-часову мінливість виробничих врожаїв насіння соняшнику на основі аналізу динаміки врожайності і імовірної характеристики можливих врожаїв;

- розробити методи розрахунків показників біокліматичного потенціалу земель і виконати комплексне районування їх на території України при природному і оптимальному зволожені;

- встановити залежності між показниками теплових ресурсів в повітрі і орному шарі ґрунту, а також режиму зволоження ґрунтів. Виконати агрокліматичне районування теплових ресурсів на території України, враховуючи мікроклімат і скласти комплексну карту ресурсів вологи в ґрунті під соняшником;

- на основі фізико-статистичного моделювання виконати агрокліматичну оцінку і районування врожаїв соняшнику різного виду і рівня, враховуючи розподілення сум ФАР і показника вологозабезпеченості на території України;

- виявити географічні особливості в розподілені оліїстості насіння соняшнику з одиниці площі під впливом агрокліматичних факторів.

Об'єкт дослідження - соняшник і його врожайність.

Предмет дослідження - регіональна оцінка агрокліматичних ресурсів і їх вплив на продуктивність соняшнику в Україні.

Метод дослідження. В роботі знайшли застосування класичні методи агрокліматичних розрахунків і узагальнення з використанням сучасних методів математичної статистики; розрахункові методи математичної статистики; розрахункові методи і фізико-статистичне моделювання врожаїв соняшнику різного виду і рівня; комплексне картографування показників агрокліматичних ресурсів на основі методики ущільнення кліматичної інформації.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що вперше для території України вирішені слідуючи задачі:

- на основі аналізу трендів, розрахованих за методом гармонічної ваги, виконана кількісна оцінка динаміки виробничих врожаїв насіння соняшнику в різних регіонах; дана імовірна характеристика можливих врожаїв;

- розроблені методи розрахунків показників біокліматичного потенціалу земель і виконано комплексне районування їх в середньому масштабі на території України при природному і оптимальному зволожені;

- дана кількісна оцінка залежності між показниками теплового режиму в повітрі і орному шарі ґрунту, а також виконано агрокліматичне районування теплових ресурсів ґрунту на території України, враховуючи мікроклімат;

- встановлена залежність між показниками запасів продуктивної вологи в різних шарах ґрунту на весну і за теплий період і виконано комплексне районування показників ресурсів вологи в ґрунті під соняшником з оцінкою його вологозабезпеченості на території України;

- на основі концепції максимальної продуктивності розроблено модель "Клімат - врожай", яка адаптована до соняшнику з введенням модифікаційних формул і виконано агрокліматичне районування врожаїв соняшнику різного виду і рівня на території України;

Практичне значення одержаних результатів. Наукові розробки по регіональній оцінці і районуванню біокліматичного потенціалу земель можуть бути використанні для наукового обґрунтування розширення сільськогосподарських угідь під соняшник в масштабі України. Результати розробок по сільськогосподарській оцінці клімату і мікроклімату різних ґрунтів можуть бути використані для обґрунтування оптимальних строків посіву культурних рослин на ґрунтах різного механічного складу і для уточнення умов тепло і вологозабезпеченості їх шляхом побудови мікрокліматичних карт на обмежених територіях з великою строкатістю ґрунтів. Агрокліматична оцінка врожаїв соняшнику різного виду і рівня з використанням моделі "Клімат - врожай" може знайти практичне застосування для оптимізації розміщення соняшнику на сортовому рівні в різних регіонах України, а також на маленьких площах з складним рельєфом або з великою строкатістю ґрунтів за механічним складом. Основні теоретично-методичні результати досліджень знайшли своє застосування в учбовому процесі при читанні курсу "Агрокліматологія" в Одеському державному екологічному університеті.

Особистий внесок здобувача полягає в створенні інформаційного банку даних, які обхвачують від 100 до 240 пунктів для регіональної оцінки і районування агрокліматичних ресурсів на території України, враховуючи продуктивність соняшнику. Результати, які характеризуються науковою новизною і є предметом захисту належать особисто автору. Ідеї по застосуванню методики ущільнення агрокліматичної інформації для комплексного районування показників біокліматичного потенціалу, клімату і мікроклімату різних ґрунтів, по використанню моделі "Клімат - врожай" для оцінки врожаїв соняшнику різного виду і рівня належать науковому керівникові, а їх реалізація - цілком дисертанту.

Апробація результатів дисертації. Основні результати дослідження за окремими розділами дисертації доповідались на конференції, яка присвячена 50-річчю Одеської гідрометеорологічної наукової школи (м. Одеса, 1999 р.); наукових конференціях молодих вчених ОГМІ (м. Одеса, 2000 р. і 2001 р.); Міжнародній науково-технічній конференції "Гідрометеорологія і охорона навколишнього середовища" (м. Одеса, 2002 р.) та на розширеному науковому семінарі кафедри агрометеорології і агрометеорологічних прогнозів Одеського державного екологічного університету (березень 2003 р.).

Публікації. Основні результати дослідження опубліковані у 8-ми наукових статтях. Із них 4 опубліковані у виданні, рекомендованому ВАК України.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається з вступу, чотирьох розділів, висновків, списку використаних джерел і додатку. Повний обсяг роботи складає 212 сторінок, містить 28 рисунків, 22 таблиці, три додатки на 20-ти сторінках. Список використаних джерел містить 175 найменувань.

2. Основний зміст роботи

У вступі обґрунтовується актуальність теми дисертації, формулюється мета і задачі, наукова новизна і практичне значення одержаних результатів дослідження, викладаються основні положення, що виносяться на захист.

У першому розділі викладаються біологічні особливості соняшнику, його потреба до кліматичних умов, а також специфіка вирощування цієї культури в Україні. Тут також досліджується просторово-часова мінливість врожаїв соняшнику, вирощеного у виробничих умовах. Вихідною інформацією є статистичні рядки врожаю соняшнику на 34 пунктах, які розміщенні на території 13-ти адміністративних областей за період з 1966 по 1989 роки. Для виявлення впливу часового фактору були також використані рядки врожайності за більш пізній період з 1970 по 1999 рік.

Кількісна оцінка динаміки врожайності соняшнику під впливом культури землеробства і агрометеорологічних факторів виконана за методом гармонічної ваги. Розраховані значення динамічної середньої (), тобто тренди врожайності; визначені щорічні відхилення фактичних врожаїв () від динамічної середньої (); побудована серія відповідних графіків. Виявлено чотири типи динаміки врожайності. Складена серія кривих сумарної імовірності і розрахункова таблиця для визначення можливих врожаїв соняшнику відносно середніх багаторічних значень.

У другому розділі представлена регіональна оцінка і районування біокліматичного потенціалу земель на території України. За основу прийнята фізико-статистична модель розрахунку біокліматичного потенціалу, розроблена Д.І. Шашко з наступним удосконаленням її для регіональної оцінки БКП на території України в умовах складного рельєфу, а також на рівнинних землях з великою строкатістю ґрунтів. Для зональної оцінки біокліматичної продуктивності земель на території країни в порівнянні з великою територією СНГ застосовувалася формула

(1)

де - відносне значення біокліматичного потенціалу; - коефіцієнт росту, який визначається за річним показником зволоження ; - сума активних середньодобових температур повітря за період активної вегетації; - базисна сума температур на межі масового польового землеробства. Для порівняльної оцінки (в балах) біологічної продуктивності клімату в умовах природного зволоження відносно середньої для країни продуктивності клімату застосовувалась формула

(2)

де - базисна сума температур для порівняння з середньою по країні продуктивністю клімату; - коефіцієнт пропорціональності, розрахований по співвідношенню базисних сум температур - і і виражений у відсотках.

Для подальшої регіоналізації розрахункової схеми БКП в межах обмежених територій з складним рельєфом або на рівнинних землях з великою строкатістю ґрунтів запропоновані модифікаційні формули розрахунку біокліматичного потенціалу, враховуючи мікроклімат. Вони мають такий вигляд

(3)

(4)

де - значення біокліматичного потенціалу в балах на схилах; - теж на різних ґрунтах; - мікрокліматичні коефіцієнти.

Розрахунки біокліматичного потенціалу у відносних величинах і у балах виконані для 230 метеостанцій, які рівномірно освітлюють територію України. Дана кількісна оцінка залежностям між і ; між сумою опадів ( і показником зволоження . На основі методики ущільнення агрокліматичної інформації виконано комплексне районування показників біокліматичного потенціалу в середньому масштабі (1:750000) на території України при природному зволожені. Як видно із рис. 1, на карті виділено вісім макрорайонів. Найбільш низька біологічна продуктивність клімату має місце в гірських районах Карпат і в Кримських горах, де і не перевищують 100 - 110 балів і 1,80 - 2,0. Найбільш висока продуктивність клімату характерна для західних регіонів і Закарпаття, де і складають відповідно 150 - 160 балів і 2,70 - 2,88, 160 - 170 балів і 2,88 - 3,10 (табл.1).

Виконана кількісна оцінка біокліматичного потенціалу земель для умов оптимального зволоження і складена агрокліматична карта розподілення , і на території України, де вказані види меліорацій. Виділено 12 макрорайонів. При ведені зрошення сама висока біологічна продуктивність клімату може бути в зонах центрального і південного Степу, де складає 180 - 190 і 200 - 210 балів. Найнижча продуктивність клімату спостерігається в гірських районах, де не перевищує 80 - 100 і 110 - 120 балів. Дана порівняльна оцінка використання біокліматичного потенціалу при природному зволоженні соняшником і складена карта розподілення коефіцієнту ефективності , який представляє собою відношення для цієї культури до загального . Значення зменшується в напрямку з півночі на південь країни від 85% до 60%.

Третій розділ присвячений сільськогосподарській оцінці клімату і мікроклімату ґрунтів на території України. В ньому розглядається стан вивчення клімату ґрунтів в різних регіонах СНД і виконана порівняльна оцінка показників ресурсів тепла в повітрі, орному шарі ґрунту і на його поверхні. Встановлені залежності між: сумами температур ґрунту на глибині 10, 20 см ( , ) і сумами температур повітря вище 10 0С ; тривалістю теплого періоду на глибині ґрунту 10, 20 см з тривалістю теплого періоду з температурою повітря вище 10 0С ; сумами температур на поверхні ґрунту з ; тривалістю теплого періоду з вище 10 0С з з графопобудуванням.

Таблиця 1 Регіональна оцінка загальної біологічної продуктивності клімату при природному зволожені в Україні

Розраховані відповідні рівняння, які мають такий вигляд:

r=0,97 (10)

r=0,95 (11)

r=0,93 (12)

r =0,94 (13)

r=0,97 (14)

r=0,92 (15)

Коефіцієнти кореляції (r) складають 0,92 - 0,97, що вказує на достатньо високу тісноту зв'язку між вищевказаними показниками.

Виконано агрокліматичне районування теплових ресурсів ґрунту на території, враховуючи мікроклімат. За основу прийнято метод складання фонових кліматичних і агрокліматичних карт, розроблений І.А. Гольцберг і З.А.Міщенко. На карті виділено 9 макрорайонів, які значно відрізняються за восьма показниками - , , , , ., , , . Ресурси тепла значно ростуть в напрямку північного заходу на південь і південний схід країни. Наприклад, і в першому макрорайоні не перевищує 2750 0С і 2600 0С, а на півдні в 9-ому макрорайоні вони ростуть відповідно до 4300 - 4450 0С і 4000 - 4200 0С. Дана кількісна оцінка мікрокліматичної мінливості теплових ресурсів ґрунту на глибині 10 см під впливом механічного складу з прив'язкою до агрокліматичної карти.

Встановлені залежності між запасами продуктивної вологи в шарі ґрунту 0 - 100 см на весну і запасами вологи в шарі ґрунту 0 - 50 см ; теж за теплий період; між неповною польовою вологоємністю і запасами вологи в тих же шарах ґрунту. Виконано агрокліматичне районування ресурсів вологи в ґрунті під соняшником і його вологозабезпеченості на території України. На карті виділено сім макрорайонів, які відрізняються за 6-ма показниками - , , , , , .

У четвертому розділі представлена регіональна агрокліматична оцінка продуктивності соняшнику на території України. Оцінка врожаїв різного виду і рівня виконана на основі фізико-статистичної моделі "Клімат - врожай", яка адаптована до соняшнику з введенням ряду методичних прийомів і модифікаційних формул. Розрахунки потенціальних і дійсно-можливих врожаїв виконані з прив'язкою до агрокліматичної карти, на якій виділено сім макрорайонів, які відрізняються за кліматичними сумами ФАР за теплий період з Тс вище 10 0С, біологічними сумами ФАР за період вегетації середньостиглих сортів соняшнику і за показником вологозабезпеченості у вигляді відносного випаровування - .

Потенційний врожай соняшнику, який забезпечується приходом ФАР, розраховувався за формулою

(16)

де - потенційний врожай, кг/м2; - коефіцієнт корисної дії (ККД) використання ФАР посівами, %; - питома теплота згорання сухої біомаси, яка прийнята рівною 16,75 МДж/кг; - біологічна сума ФАР в МДж/кг; - коефіцієнт, який визначає господарчу цінну частину врожаю (для соняшнику він прийнятий рівним 0,6).

Дійсно-можливий врожай в існуючих грунтово-кліматичних умовах розраховувався за формулою

Таблиця 2 Регіональна агрокліматична оцінка потенціальних і дійсно-можливих врожаїв (ц/га) соняшнику при різних значеннях (%) в Україні

(17)

де - фактична водопотреба соняшнику (сумарне випаровування), мм; - оптимальна водопотреба (випаровування), мм. Значення і розраховані за заданими величинами КПД використання ФАР посівами : 0,5%; 1,0; 2,0; 3,0 %. Запропоновано алгоритм розрахунків врожаїв соняшнику різного виду і рівня на обмежених територіях, з урахуванням мікроклімату (експозиція і крутизна схилів; строкатість ґрунтів, які відрізняються за механічним складом).

Як видно із рис. 2 і табл.2, суттєво зростає в напрямку з півночі на південь країни в відповідності із зростанням сум ФАР. Наприклад, при рівному 1% і 3% на півночі (макрорайон 1) складає 42 ц/га і 125 ц/га, а на півдні (макрорайон 7) врожай соняшнику зростає до 48 ц/га і 145 ц/га. Виявлено, що зменшується в зворотному напрямку з півночі на південь, слідом за розподіленням Е/Е0. При рівному 1% і 3% дійсно-можливий врожай складає в першому макрорайоні 30 ц/га і 90 ц/га, а в сьомому - не перевищує 19 ц/га і 58 ц/га. Визначений ступінь благоприємності клімату і ефективності його використання для вирощування соняшнику в різних регіонах.

Дана кількісна оцінка впливу агрокліматичних факторів на олійність насіння соняшнику і вихід масла з одиниці площі в різних регіонах України. Географічна мінливість і знаходиться у тісній залежності від сум сумарної радіації, вище 10 0С і показника зволоження .

Висновки

У дисертації наведене теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової задачі, що виявляється в регіональній оцінці і районуванні агрокліматичних ресурсів на території України з урахуванням продуктивності соняшнику.

Головні наукові і практичні результати роботи.

1.На основі аналізу трендів врожайності дана кількісна оцінка динаміки виробничих врожаїв соняшнику під впливом культури землеробства і агрометеорологічних факторів. Виконана імовірна оцінка можливих врожаїв соняшнику відносно середніх багаторічних значень з графопобудуванням.

2. Розроблені методи розрахунків показників біокліматичного потенціалу для зональної оцінки в масштабі країни і на обмежених територіях, враховуючи мікроклімат.

3. На основі методики ущільнення кліматичної інформації виконано комплексне районування показників біокліматичного потенціалу (, , , , , ) на території України при природному і оптимальному зволожені. Дана порівняльна оцінка використання БКП соняшником.

4. Дана кількісна оцінка залежності між показниками ресурсів тепла в повітрі, орному шарі ґрунту і на його поверхні за теплий період. Виконано агрокліматичне районування показників теплових ресурсів орного шару ґрунту і повітря на території України з виділенням дев'яти макрорайонів.

5. Дана кількісна оцінка мікрокліматичної мінливості теплових ресурсів ґрунту на глибині 10 см під впливом механічного складу з прив'язкою до агрокліматичної карти.

6. Встановлена залежність між показниками запасів продуктивної вологи в різних шарах ґрунту на весну і теплий період. Виконано комплексне районування показників ресурсів вологи в ґрунті під соняшником з оцінкою його вологозабезпеченості.

7. На основі концепції максимальної продуктивності розроблена модель "Клімат - врожай", адаптована до соняшнику з введенням ряду модифікаційних прийомів і формул для оцінки врожаїв в межах країни і на обмежених територіях, враховуючи мікроклімат.

8. Виконана агрокліматична оцінка і районування врожаїв соняшнику різного виду і рівня, враховуючи розподілення ФАР і показника вологозабезпеченості на території України. Виділено сім макрорайонів, які суттєво розрізняються за , , , і при різних значеннях .

9. Дана кількісна оцінка впливу агрокліматичних факторів на оліїстість насіння соняшнику і вихід олії (кг/га) в Україні. Дана оцінка ступеню благоприємності клімату і ефективності його використання для вирощування соняшнику на сортовому рівні в різних регіонах.

Список опублікованих праць здобувача за темою дисертації

1. Кирнасовская Н.В. Динамика урожайности подсолнечника в различных климатических районах Украины // Межвед. научн. сб. Украины. - Метеорология, климатология и гидрология. - Одесса. - 1999. - Вып.39. - с.155 - 161.

2. Кирнасовская Н.В. Агроклиматическая оценка эталонных урожаев подсолнечника в различных районах Украины // Тезисы докладов I научной конференции молодых ученых. - Міжвід. наук. зб. України. - Метеорологія, кліматологія та гідрологія. - Одеса. - 2000. - Вип.40. - с.12 - 13.

3. Мищенко З.А., Кирнасовская Н.В. Региональная оценка биоклиматического потенциала земель на территории Украины // Міжвід. наук. зб. України. - Метеорологія, кліматологія та гідрологія. - Одеса. - 2000. - Вип.43. - с.90 - 98.

4. Кирнасовская Н.В. Сравнительная оценка эффективности использования биоклиматического потенциала подсолнечником в Украине // Тези доповідей на II науковій конференції молодих вчених, Одеса. - 26.02-3.03 2001 р.

5. Вероятностная оценка урожайности подсолнечника в различных регионах Украины / Кирнасовская Н.В.; Одес. гос. єколог. ун-т. - Одесса, 2002. - 11 с. - Библиогр.: 10 назв. - Рус. - Деп. В ГНТБ Украины 18.03.02. №21. - Ук 2002 // Анот. в РЖ Депоновані наукові роботи; №1, 2002.

6. Мищенко З.А., Кирнасовская Н.В. Сельскохозяйственная оценка климата различных почв на территории Украины // Міжвід. наук. зб. України. - Метеорологія, кліматологія та гідрологія. - Одеса. - 2002. - Вип.44. - с.117 - 124.

7. Кирнасовская Н.В. Оценка тепловых ресурсов почв на территории Украины // Труды Международной конференции "Гідрометеорологія і охорона навколишнього середовища - 2002". - Одеса. - 2002. - с. 129-131.

8. Мищенко З.А., Кирнасовская Н.В. Региональная агроклиматическая оценка продуктивности подсолнечника на основе моделирования в Украине // Міжвід. наук. зб. України. - Метеорологія, кліматологія та гідрологія. - Одеса. - 2002. - Вип.46. - с.179 - 189.

Анотація

Кирнасівська Н.В. Регіональна оцінка і районування агрокліматичних ресурсів на території України з урахуванням продуктивності соняшнику. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата географічних наук, спеціальність 11.00.09 - метеорологія, кліматологія, агрометеорологія. - Одеський державний екологічний університет, Одеса, 2003.

Дисертація присвячена дослідженню агрокліматичних ресурсів і біокліматичного потенціалу на території України у зв'язку з продуктивністю соняшнику. Приведені результати дослідження по динаміці врожайності соняшнику з імовірною оцінкою. Викладаються методи розрахунків біокліматичного потенціалу з наступним їх районуванням на території України при природному і оптимальному зволоженні. Розглядається залежність між показниками теплових ресурсів орного шару ґрунту і між показниками режиму зволоження ґрунтів з послідуючим їх районуванням на території України, враховуючи мікроклімат. Представлена модель "Клімат - врожай" , адаптована до соняшнику, за допомогою якої виконана агрокліматична оцінка і районування врожаїв цієї культури різного виду і рівня на території України. Дана кількісна оцінка оліїстості насіння і виходу соняшникової олії (кг/га) в залежності від агрокліматичних показників.

Ключові слова: соняшник, агрокліматичні ресурси, біокліматичний потенціал, районування, клімат ґрунтів, модель, врожаї.

Аннотация

Кирнасовская Н.В. Региональная оценка и районирование агроклиматических ресурсов на территории Украины с учетом продуктивности подсолнечника. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата географических наук, специальность 11.00.09 - метеорология, климатология, агрометеорология. - Одесский государственный экологический университет, Одесса, 2003.

Диссертация посвящена исследованию агроклиматических ресурсов, биоклиматического потенциала и их районированию на территории Украины в связи с продуктивностью подсолнечника. Количественно оценена пространственно-временная изменчивость производственных урожаев подсолнечника в различных регионах. На основе анализа трендов, рассчитанных по методу гармонических весов, дана оценка динамики урожайности под влиянием культуры земледелия и агрометеорологических факторов. Выполнена вероятностная оценка возможных урожаев подсолнечника относительно средних многолетних значений с построением кривых обеспеченности для различных регионов страны.

Разработаны методы расчетов биоклиматического потенциала в относительных единицах и в баллах для зональной оценки и для ограниченных территорий с учетом микроклимата; предложены соответствующие формулы. Выполнено комплексное районирование показателей биоклиматического потенциала земель (, ,, , , ) в среднем масштабе на территории Украины при естественном и оптимальном увлажнении с выделением восьми макрорайонов. Дана количественная оценка биоклиматического потенциала для условий оптимального увлажнения и составлена агроклиматическая карта, на которой выделено 12 макрорайонов, различающихся по , , с указанием видов мелиорации. Рассмотрена степень использования БКП подсолнечником на территории страны.

Количественно оценена взаимосвязь между показателями ресурсов тепла в воздухе, пахотном слое почвы и на ее поверхности за теплый период. Выполнено комплексное районирование тепловых ресурсов почвы на территории Украины с учетом микроклимата. На карте выделено 9 макрорайонов, значительно различающихся по восьми показателям - , , , , , , ,. Дана количественная оценка микроклиматической изменчивости тепловых ресурсов почвы на глубине 10 см под влиянием механического состава с привязкой к макрорайонам, выделенным на карте. Установлена взаимосвязь между показателями ресурсов влаги в разных слоях почвы на весну и за теплый период (запасы продуктивной влаги, неполная полевая влагоемкость). Выполнено агроклиматическое районирование ресурсов влаги в почве под подсолнечником и его влагообеспеченности на территории страны с выделением 7 макрорайонов, различающихся по шести показателям (, , , ,, ).

На основе концепции максимальной продуктивности разработана модель "Климат-урожай", адаптированная к подсолнечнику с введением ряда методических приемов и модификационных формул для оценки расчетных урожаев в пределах страны и на ограниченных территориях с учетом микроклимата. Выполнена агроклиматическая оценка и районирование урожаев подсолнечника разного вида и уровня с учетом распределения сумм ФАР и показателя влагообеспеченности в виде . На карте выделено 7 макрорайонов существенно различающихся по , , , и при равном 0,5%, 1, 2, 3%.

Количественно оценено влияние агроклиматических факторов на масличность семян подсолнечника и выход масла с единицы площади в различных регионах Украины. Установлено, что географическая изменчивость и (кг/га) находятся в тесной зависимости от сумм сумарной радиации и ФАР, и показателя увлажнения. Дана оценка степени благоприятности климата и эффективности его использования для выращивания подсолнечника в пределах страны.

Ключевые слова: подсолнечник, агроклиматические ресурсы, биоклиматический потенциал, районирование, климат почв, модель, урожаи.

Annotation

Kirnasovskaj N.V. The regional estimation and zoning of agroclimatic resources on the territory of Ukraine considering the sunflower productivity. - Manuscript.

The Candidate Thesis (in science geography), speciality 11.00.09 - meteorology, climatology, agrometeorology. - The Odessa State ecological university, Odessa, 2003.

Key words: sunflower, agroclimatic resources, bioclimatic potential, zoning, soil climate, model, yield.

Thesis for a candidates degree of geography by speciality 11.00.09.

Размещено на Allbest.ru