Введение

Агроландшафт является основой жизни и деятельности человека. Зная закономерности трансформации вещества и энергии в пределах агрогеосистемы, можно адаптировать к ним сельскохозяйственное производство, тем самым, делая его экологически безопасным и экономически оптимальным. Агроландшафтоведение - наука агрономического цикла, призванная синтезировать знания современной теоретической географии и других наук о Земле с данными новейших агрономических исследований с целью разработки общей теории сельскохозяйственного природопользования.

При изучении этого курса студент должен использовать знания, полученные на занятиях по ботанике, геологии, почвоведению, агрохимии. В то же время познания, приобретенные им на лекциях и практических занятиях по агроландшафтоведению, позволят ему более осмысленно осваивать такие специальные предметы как земледелие, мелиорация, землеустройство, программирование урожаев сельскохозяйственных культур, растениеводство.

При изучении данной дисциплины рассматриваются также и методологические основы ландшафтно-полевого опыта, общие принципы разработки адаптивно-ландшафтных систем земледелия и основы агроландшафтного природообустройства.

Агроклиматические ресурсы

Агроклиматические ресурсы являются важнейшим определяющим фактором в функционировании агроландшафтов. Тепло и влагообеспечен-ность территории зависят от поступления солнечной энергии и влаги, а они в свою очередь определяют влагооборот, биогенный круговорот веществ, сезонную динамику (1,2).

Излучение Солнца — главный источник энергии для большинства геохимических процессов, происходящих на поверхности Земли. Солнечная радиация дает 99,8 % всего тепла, поступающего на земную поверхность. В среднем для всей Земли приток солнечного тепла составляет 301 Дж/см2. Это тепло расходуется на таяние льдов и испарение воды, на фотосинтез — основу жизни на Земле, а также на теплообмен между земной поверхностью, атмосферой и водами и между поверхностью и лежащими под ней слоями почвогрунтов.

Суша получает солнечной радиации больше, чем такая же площадь океана: над сушей меньше облачность, поэтому и меньшее количество радиации отражается облаками в мировое пространство. Но вместе с тем у суши и большая отражательная способность — более высокое альбедо. Получая солнечного тепла больше, чем океан, суша его больше и отдает, поэтомурадиа-ционный баланс поверхности океана составляет 343Дж/см2, а суши —205 Дж/см2.

Из общего количества энергии, поступающей на земную поверхность, растительность суши и моря использует для фотосинтеза лишь малую часть — в среднем около 1 % (в оптимальных условиях увлажнения — до 5 %), в то время как фотосинтетически активная радиация (которую растения могут использовать для фотосинтеза) составляет примерно 50 % суммарной радиации, поступающей на поверхность Земли.

В зависимости от длины вегетационного периода значения приходящей ФАР на территории России сильно различаются: вприполярных зонах она составляет 0,42—0,063 млн МДж/га, а на Северном Кавказе 2,52 — 2,94 млн МДж/га, что обуславливает разное количество возможного накопления биомассы. Значение ФАР, поступающей от солнца, можно рассчитать по формуле

ФАР=0,43з+0,57Д

где 5— прямая радиация, поступающая на горизонтальную поверхность, МДж/га;

Д—рассеянная радиация, МДж/га.

По коэффициенту использования ФАР посевы сельскохозяйственных культур разделяют на следующие группы: обычные - 0,5-1,5 %, хорошие - 1,5-3,0, рекордные -3,5-5,0 %.

Повышение интенсивности фотосинтеза за счет увеличения количества используемой солнечной энергии - одна из важнейших задач будущего земледелия при решении продовольственной проблемы.

Теплообеспеченность и влагообеспеченность сельскохозяйственных культур

При оценке температурного режима больших территорий учитывают характеристики, дающие представление об общем количестве тепла за год или за отдельный период, а также о годовом и суточном ходе температуры воздуха. К их числу относятся среднесуточные, среднемесячные, среднегодовые, максимальные и минимальные температуры, амплитуда суточного хода температуры, сумма температур.

По условиям теплообеспеченности, определяемым суммами активных температур (выше 10 °C), в природно-сельскохозяйственном районировании земельного фонда

России выделяют три пояса:

холодный -менее 1600 °C

умеренный -1600—4000 °C

теплый субтропический - более 4000 °C.

Сельскохозяйственные растения различаются отношением к теплу. Наряду с минимальными и максимальными границами температур, для каждого вида существует свой определенный оптимум. Требования изменяются по мере их роста и развития. Основные показатели теплообеспеченности -продолжительность от посева до созревания, оптимальная и вредная температуры. Один из главных - потребность в тепле за период вегетации, который представляет сумму активных температур более 10°С (таблица 1).

В таблицу записывают культуру, ее сорт и скороспелость, потребность в тепле. Затем рассчитывают теплообеспеченность:

То > 10° = Фт > 10° х 100

Пт > 10°

Где То > 10° теплообеспеченность культуры, %

Пт > 10° - потребность культуры в сумме активных температур, °C; (приложение таблица 5)

Фт > 10° - фактическая сумма активных температур, °C. (приложение табл.1)

На основании расчетных данных подбирают культуры и сорта, теплообеспеченность которых оптимальная как по биологическому минимуму, так и по сумме активных температур.

Таблица 1. Теплообеспеченность сельскохозяйственных культур

Культура, сорт и его скороспелость

Вегетационный период

Температура роста и развития

Потребность в тепле

Обеспеченность теплом

оптималь прораста

ная ния

Влагообеспеченность оценивают по среднемноголетним данным запасов продуктивной влаги в слое почвы на даты посева и созревания, количества осадков за этот период. Суммарное потребление (СВ) рассчитывают по формуле: СВ = (Зп - Зу) + 0. где Зп - запас продуктивной влаги на дату посева. мм; Зу - запас продуктивной влаги во время уборки урожая, мм; О - сумма осадков за период от посева до уборки урожая, мм (приложение таблица 10). Оптимальная потребность в воде рассчитывается по урожайности и коэффициенту потребления: Ворт = УхКВх0,1; где У - урожайность, т/га; КВ - коэффициент водопотребления, м3/т; 0,1 - коэффициент перевода м3 в мм

(приложение таблица 1) Влагообеспеченность сельскохозяйственной культуры находят также, как и теплообеспеченность:

Вф = Свх 100

Ворт

где Вф - влагообеспеченность культуры, %; СВ - суммарное водопотребле-ние культуры от посева до уборки, мм; Ворт - оптимальная потребность в воде (таблица 2).

Таблица 2 Влагообеспеченность сельскохозяйственных культур

Культура, сорт и его скороспелость

Запас продуктивной влаги в 0-100 см слое почвы, мм

Количество осадков от посева до созревания, мм

Суммарное водопо-требление, мм

Влагообеспеченность

оптимальная, мм

фактическая, %

посева

созревания

На основе полученных данных делают заключение о том, как фактически обеспечены влагой сельскохозяйственные культуры, об оптимуме м дефиците влаги.

Контрольные вопросы

  • 1. Терлообобеспеченность Расчёт теплообспеченности
  • 2. Влагообеспеченность. Расчёт влагообеспеченности
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >