Оцінювання вологозабезпеченості рослин

Для характеристики зволоження використовують прямі та інтегральні показники. До прямих належать запаси продуктивної вологи в шарах ґрунту 0-20 і 0-100 см, до інтегральних – гідротермічний коефіцієнт Селянинова, коефіцієнти зволоження Колоскова, Шашко, Сляднєва, Сенникова, Сапожникової, Кельчевської та ін.

Таблиця 5.2.

Потреба різних сільськогосподарських культур у сумі активних температур, °С

(В. М. Степанов, В. І. Лук'янюк)

Культура	Сорти
ранньостиглі	середньостиглі	пізньостиглі
Льон-довгунець
Горох
Ячмінь ярий
Гречка
Картопля
Овес
Жито озиме
Пшениця яра
Коноплі на волокно
Просо
Квасоля
Соняшник
Цукрові буряки
Кукурудза на силос
Кукурудза на зерно
Соя
Сорго
Рис
Бавовник

Вологозабезпеченість рослин оцінюють за співвідношенням ресурсів доступної у грунті вологи та її кількості, потрібної рослинам.

Потреби рослин у воді точніше можна визначити за потенційною транспірацією - кількістю води, що транспірується за одиницю часу рослинами, які повністю затінюють ґрунт і забезпечені вологою (Х.Л. Пенман).

Наведені показники характеризують умови атмосферного зволоження і не завжди точно – стан вологозабезпеченості рослин, тому до уваги треба брати зволоження кореневмісного шару ґрунту, яке визначається його водним режимом. Це пояснюють досить тісним кореляційним зв'язком між урожайністю сільськогосподарських культур і запасами вологи в ґрунті.

Найбільш часто застосовують комплексне оцінювання умов тепло- та вологозабезпечення за гідротермічним коефіцієнтом (ГТК) Г.Т. Селянинова:

, (5.1.)

де: r – сумарна кількість опадів за певний період, мм;

- сума температур повітря понад 10 ⁰С за той самий період;

- сума дефіциту вологості повітря за той самий період, гПа.

Складовою частиною агрокліматичного районування є районування території за кліматом ґрунту. Одним з основних методів оцінювання агрокліматичних ресурсів є оцінювання ґрунтів певної території за показниками потенційної біологічної продуктивності, який враховує спільний вплив тепло- і вологозабезпеченості території на продуктивність рослин та являє собою біокліматичний потенціал (БКП) території.

, (5.2.)

де: - коефіцієнт росту за річним показником атмосферного зволоження (К₃), тобто відношення врожайності в даних умовах вологозабезпеченості до максимальної урожайності в умовах оптимальної вологозабезпеченості (за К₃ = 0,50 створюються оптимальні умови для вологозабезпеченості рослин, при цьому ;

- сума середніх добових температур повітря за період активної вегетації у певному місці (сума активних температур);

- базисна сума середніх добових температур повітря за період активної вегетації, тобто сума, відносно якої здійснюють порівняння.

Базисні суми активних температур диференційовані так:

1000 °С – для порівняння продуктивності певної території із продуктивністю на межі масового польового землеробства (найчастіше БКП розраховують на основі цієї суми);

1900 °С – для порівняння із середньою продуктивністю, характерною для південно-тайгової зони;

3100 °С – для порівняння із продуктивністю за оптимальних умов росту в помірному поясі.

За допомогою БКП оцінюють ресурси тепла і вологи місцевості без урахування вимог окремих культур та їхніх сортів, що не дає змоги вирішувати завдання агрокліматичного обґрунтування розміщення та технологій вирощування культур повною мірою, але є досить вагомим показником впливу клімату на формування рослинних угруповань та їхнє поширення по території України.

Саме величина БКП характеризує якість клімату певної території як одного з п’яти факторів грунтотворення (клімат, ґрунтоутворююча порода, рослинність, рельєф, час). При цьому клімат у значній мірі визначає тип рослинних умов, на які також впливають і інші фактори грунтотворення.

5.3. Агрокліматичне районування

Розподіл сонячної радіації на земній кулі – визначального кліматотворчого чинника – має виражений широтний характер. Відповідна закономірність спостерігається і у розподілі кліматичних умов. Інші кліматотворчі чинники (структура підстилаючої поверхні, рельєф суходолу, морські течії, льодовики, атмосферна циркуляція) визначають регіональні особливості клімату. Л.С. Берг виділив 12 типів кліматів земної кулі.

Вічної мерзлоти. Середньомісячні температури тут завжди нижчі за 0°С (льодові плато Північної Землі, Землі Франца-Йосифа, Гренландія).

Тундри. Тривала і холодна зима. Сумарна кількість опадів 200-300 мм. Середньомісячна температура найтеплішого місяця від 0⁰С до 10-12 °С.

Тайги. Сумарна кількість опадів – 300-600 мм, температура липня – 10-20°С, січня – до -30°С і нижче.

4. Широколистяних лісів помірної зони. Сумарна кількість опадів 500-700 мм.

5. Мусонний. Зима суха, літо тепле, дощове.

5. Степів. Сумарна кількість опадів до 450 мм, найбільше їх випадає влітку.

6. Середземноморський – субтропіки. Сумарна кількість опадів 300-1000 мм. Літо жарке, зима тепла, волога.

7. Субтропічних лісів. Зима відносно тепла, середня температура найхолоднішого місяця перевищує 2°С. Літо жарке зі значною кількістю опадів (понад 1000 мм).

9. Внутрішньоматерикових пустель. Сумарна кількість опадів менше 250 мм. Зима прохолодна.

10. Тропічних пустель. Опадів менше 250 мм. Літо дуже спе-котне, зима тепла.

11. Саван (тропічного Лісостепу). Середня температура найтеплішого місяця 25-30°С, найхолоднішого – понад 18°С. Сумарна кількість опадів – 1000-2000 мм.

12. Вологих тропічних лісів. Середня температура найхолоднішого місяця понад 18°С, опадів більше 1500 мм.

Згідно із цією класифікацією, клімат визначає особливості рослинності та розміщення природних зон, за якими і названо типи кліматів земної кулі.

Агрокліматичне районування (АР) – це поділ території за ознаками подібності та відмінності агрокліматичних умов. Його основою є показники, визначальні для спеціалізації сільського господарства.

Основне призначення АР – поліпшення використання агрокліматичних ресурсів з метою підвищення продуктивності сільського господарства, зменшення витрат непоновлюваних ресурсів, у тім числі природних. За допомогою АР виділяють території із сприятливими, задовільними чи несприятливими кліматичними умовами для вирощування тієї чи ін. культури і визначають продуктивність клімату в показниках відносної врожайності. Знання агрокліматичних особливостей дає змогу якнайдоцільніше розміщувати с.-г. культури і застосовувати найдосконаліші меліоративно-агротехнічні заходи.

Розрізняють загальне і спеціальне районування.

Загальне районування, за Д.І. Шашком, передбачає виділення агрокліматичних поясів і підпоясів, зон, провінцій, округів.

Агрокліматичний пояс – це природне утворення з властивими йому типами рослинності і ґрунтів, можливостями та типом сільськогосподарського виробництва.

Кліматичний пояс поділяють на підпояси:

♦ помірно холодний (1200 -2200 °С) – ранніх культур зі зниженими вимогами до тепла і коротким вегетаційним періодом – зернових колосових, зернобобових, картоплі, льону та ін.);

♦ помірний (2200 - 4000 °С) – середніх та пізніх культур з порівняно підвищеними вимогами до тепла – кукурудзи на зерно, рису, сої, цукрових буряків тощо).

Агрокліматична зона є основною одиницею агрокліматичного районування, характеризується певним річним поєднанням тепла і вологи, тісно пов'язаним з головними особливостями живлення рослин.

Агрокліматичною провінцією є частина зони з комплексом кліматичних чинників, які визначають специфічні особливості ґрунтового покриву, відмінність у складі та продуктивності природної і культурної рослинності, провінційні типи сільськогосподарського виробництва.

Агрокліматичний округ – це частина провінції, яка характеризується великими геоморфологічними особливостями (загальною будовою рельєфу, складом ґрунтоутворюючих порід, переважаючим типом ґрунтотворення), що визначають особливості мезо- і мікроклімату. Пояси і зони характеризують сумами активних температур.

Для виділення агрокліматичних поясів і підпоясів, зон, провінцій, округів на будь-якій території застосовують наступні показники.

Так, пояси та зони виділяють за показниками суми активних температур (Σt_ак) та коефіцієнта річного зволоження (К_З); провінції – коефіцієнта континентальності (К_К), суми активних температур (Σt_ак), тривалості основного періоду вегетації з температурою повітря >10°С, середніх температур найтеплішого та найхолоднішого місяців, річної кількісті опадів, коефіцієнта річного зволоження, товщини снігового покриву, кліматичного індексу біологічної продуктивності (БКП).

За показником теплозабезпеченості до помірного поясу за належить територія із сумою активних температур 1200 - 4000 °С.

На основі річних значень показника атмосферного зволоження (К₃) виділяють три типи зволоження. Відповідно до цих типів виділяють області достатнього, недостатнього та незначного зволоження (див. табл.5.3).

Таблиця 5.3