Оцінка агрокліматичних умов тепло- та вологозабезпеченості гречки в Полтавській області

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Вступ

Територія Полтавської області розташована в центральній і північно-східній частинах України, площа 28,8 тис. км2. Із корисних копалин найважливіше значення мають газ і нафта, залізна руда. 70 % території займають чорноземні ґрунти. Головною водною артерією Полтавщини є річка Дніпро - головна ріка України. Особливості клімату залежать від впливу радіаційного чинника, зумовленого географічною широтою місцевості, яка визначає показники сонячної радіації. Температура повітря інтенсивно підвищується за рахунок прогрівання земної поверхні.

Тепло є одним з основних факторів життя рослин. Життєдіяльність рослин визначається дією двох основних механізмів: фотоперіодизму і термоперіодизму. Вони тісно пов'язані між собою і визначають темпи зростання, розвитку, врожайність і хімічний склад рослин.

Вода є основною частиною протоплазми рослинних клітин. Всі біохімічні процеси асиміляції і дисиміляції, газообмін в живому організмі здійснюються за наявності води.

Гречка - одна з найцінніших круп'яних і медоносних культур, які вирощують в Україні.

Вирощують гречку, головним чином, для отримання зерна, а переробляючи його, отримують крупу та борошно. Гречана крупа має високі харчові та дієтичні властивості.

Середня врожайність гречки в СНД невисока і нестабільна (від 3,1 ц/га в 1981 р. до 7,9 ц/га в 1987р.). Висока врожайність її в Україні (1990 р. становила 11,6 ц/га).

Метою даного курсового проекту є оцінка агрокліматичних умов тепло- та вологозабезпеченості гречки в Полтавській області. Для виконання поставлених завдань в даному курсовому проекті використовувалися метеорологічні та фенологічні спостереження по станції Полтава за період з 1980 по 1999 роки .

Фізико-географічна та агрокліматична характеристика Полтавської області

Фізико-географічний опис прилеглої території

Територія Полтавської області розташована в центральній і північно-східній частинах України, майже цілком у межах Придніпровської низовини, на лівобережжі басейну Дніпра. Понад 92% площі області знаходиться у межах природної зони лісостепу, і тільки біля 8% - у межах степової природної зони Східноєвропейської рівнинної фізико-географічної країни. Площа 28,8 тис. км2 , що становить 4,8 % території України.

На півночі Полтавщина межує з областями України: Чернігівською (протяжність меж - 107 км) і Сумською (238 км); на півдні - з Дніпропетровською (173 км) і Кіровоградською (149 км); на сході - з Харківською (188 км); на заході - з Київською (19 км) та Черкаською (225 км) областями. Густота населення складає 60,9 чол./км2, і за цим показником вона посідає 16-е місце серед областей України.

Основні риси рельєфу області зумовлені її тектонічною і геологічною будовою. Загальну рівнинність території визначають тектонічні рухи та субгоризонтальний характер залягання порід осадового чохла. Різниця в інтенсивності й направленості тектонічних рухів зумовила формування відносно підвищених (Придніпровська височина, Полтавська рівнина) та знижених рівнин (долина Дніпра - власне Придніпровська низовина).

Поверхня області має загальний нахил з півночі-північного сходу на південь-південний захід. Максимальна абсолютна відмітка рельєфу (202,6 м) на Лівобережжі області розташована за 5км на захід від Опішні на правобережній Придніпровській височині найвища точка поверхні + 204 м (вершина горба за 4км на південь від Крюківського району міста Кременчук). Цей горб називають «Деївською горою». Найнижча точка поверхні Полтавщини (64м) - це берег Дніпродзержинського водосховища (середній уріз води в ньому). Середній похил поверхні по профілю між цими відмітками становить 0,98км. Але зниження в межах Придніпровської низовини відбувається нерівномірно. Ярусність рельєфу обумовлена більшою інтенсивністю підняття на північному сході області. З другої половини неогену внаслідок відступання Дніпра від схилів Воронезького кристалічного масиву на південний захід утворювались широкі тераси - яруси. Таких ярусів, що ступінчасто знижуються, деякі вчені налічують більше 20. Вони і складають Придніпровську низовину. Більш давні неогенові тераси займають найвище положення і в сукупності утворюють Полтавську пластово-ярусну рівнину висотою 200..140м. Молоді антропогенові тераси та заплава Дніпра утворюють Придніпровську акумулятивну низовину (з переважанням висот до 120м). Лише на ділянці правобережжя виділяється напівпокрита цокольна рівнина (схил Придніпровської височини).

Усього в області розвідано біля 300 родовищ корисних копалин. Із корисних копалин найважливіше значення мають газ і нафта (Глинсько-Розбишівське, Радченківське, Сагайдацьке та інші родовища) і залізна руда (Криворізький залізорудний район). Є поклади граніту, глин, піску, торфу, джерела мінеральних лікувальних вод (Миргород, Нові Санжари тощо).

70 % території займають чорноземні ґрунти. Ці ґрунти характеризуються потужним гумусованим профілем (80 - 120 см), формування якого зумовлено великим обсягом відмерлої рослинної маси, яка щорічно надходила в ґрунт за умов панування лучних степів, а також глибоким проникненням вологи, яка перерозподіляла гумус. Трапляються також опідзолені ґрунти. Вони сформувалися переважно біля крутих правих берегах річкових долин. На найбільш крутих бровках корінних схилів вузькими смужками зустрічаються ясно-сірі, далі, ближче до вододілів їх змінюють сірі лісові ґрунти. Під ділянками, де ліс в більш вологі епохи витісняв формувались спочатку опідзолені чорноземи, а потім їх змінювали темно-сірі лісові ґрунти. Негативною рисою цих ґрунтів є "запливання" після дощів.

Прикладом впливу рельєфу на ґрунтовий покрив є розташування різною мірою засолених ґрунтів (біля третини площі орних земель і сільськогосподарських угідь). За цим показником Полтавщина виділяється серед інших лісостепових областей. Найбільші масиви солонцюватих ґрунтів поширені на півдні області. Вони приурочені до широких древніх терас Дніпра, понизь Сули, Удаю, Ворскли, Псла. Їх реакція лужна, що перешкоджає вирощуванню картоплі, пшениці та інших культур. Дещо краще зростають на цих ґрунтах кукурудза, горох, деякі кормові культури. Найбільшу площу серед них займають чорноземи залишково-солонцюваті і слабо-солонцюваті (27% площі орних земель). У комплексі з ними поширені солонцюваті види ґрунтів (наприклад, чорноземи солонцюваті), солонці та солоді.

Флора області нараховує біля 2 тисяч видів різних систематичних груп рослин. Серед видів місцевої флори біля 1500 видів рослин з відділу покритонасінних, 3 види голонасінних, 16 видів папоротеподібних, 9 видів хвощів, 3 види плаунів, а також по 160 видів мохів і лишайників.

Понад 300 видів вищих рослин мають обмежений ареал або зменшуються чисельно внаслідок зміни умов навколишнього середовища чи безпосереднього знищення їх місцезростань. 8 видів рослин, що трапляються на території області, занесені до Світового Червоного списку, 7 - до Червоного Європейського списку, 66 видів - до «Червоної книги» України; біля 170 видів взяті під охорону за рішенням Полтавської обласної ради (або є регіонально рідкісними і потребують охорони). До «Зеленої книги» України належать 19 типових і рідкісних рослинних угруповань. Найефективніший шлях збережений рідкісних рослин та угруповань з їх участю - створення об'єктів природно-заповідного фонду на територіях їх зростання. Основними природними рослинними угрупованнями на території Полтавщини є ліси, луки і болота, степи, а також водна рослинність.

На території Полтавської області налічується 146 річок загальною довжиною 5100 км. Серед них дві великі (понад 500 км) - Дніпро і Псел; дев'ять середніх (довжиною 101...500 км); 135 малих річок (100 км і менше). Є також приблизно 1600 струмків. Середня густота річкової мережі 0,27 км/км2 (по Україні - 0,25 км/км2). Найбільший цей показник для басейнів Псла і Хоролу ? в центральній частині Полтавщини (0,40 км/км). Найменш розвинута річкова мережа (0,17 км/км) на крайньому заході області, в басейні ріки Оржиця на території Оржицького, Гребінківського та Пирятинського районів. Річки живляться в основному сніговими водами (55-60% від загального об'єму стоку). Роль снігового живлення збільшується з півночі на південь області. Другим за значенням джерелом живлення річок є підземні води (30-35%). Роль підземного живлення зростає в зимовий і літній сезони, коли немає стоку поверхневих вод, або він незначний. Дощове живлення становить приблизно 10% річного об'єму стоку.

Головною водною артерією Полтавщини є річка Дніпро - головна ріка України, третя за площею водозбору в Європі, довжина якої 2285 км, а площа басейну 503 тис.км2. Дніпро омиває південно-західну частину області на протязі 267 км. В області налічується 124 озера з площею водного дзеркала понад 0,1 км2. Найбільшими в Полтавській області є водосховища, що утворені у долині Дніпра: Кременчуцьке таДніпрожержинське.

Агрокліматична характеристика Полтавської області

Особливості клімату залежать від впливу радіаційного чинника, зумовленого географічною широтою місцевості, яка визначає показники сонячної радіації. Переважну частину сонячної енергії поверхня області отримує в теплий період року, в основному на протязі другої половини весни і в літні місяці. Радіаційний баланс території в середньому за рік є додатнім, а на протязі зими - від'ємним. Абсолютний мінімум температури повітря в області спостерігався в районі м. Кременчука і в північно-східних районах (-38°С), абсолютний максимум - в районі Кременчука (+40°С).

Важливим показником, що дозволяв визначити ступінь континентальності клімату, є річна амплітуда середньомісячних температур повітря. Для області величина цього показника складає 27,3°С, для м. Полтави - 27,5°С. Середньорічна температура повітря становить +8,2°С. Атмосферні опади на території області, в основному, випадають при проходженні північно-західних циклонів. Середня річна кількість атмосферних опадів закономірно зменшується із північного заходу на південь та південно-схід Полтавщини, в інтервалі 580 - 480 мм за рік. Найбільш дощові місяці - липень і червень (по 60 - 70 мм). Мінімум опадів спостерігається у вересні. За три зимові місяці випадає в середньому тільки 85 мм опадів.

Зима на Полтавщині характеризується нестійкою погодою, пов'язаною з частою зміною характеру атмосферних процесів. На півночі області вона наступає 18 листопада, на півдні - 25 листопада. Перша половина весни (з температурою повітря від 0°С до +5°С) зберігає ще риси зимового сезону. У цей час ще переважає циклонічна діяльність; зростання температури відбувається повільно, оскільки велика кількість тепла йде на руйнування снігового покриву. У другу половину весни (з температурою повітря від 5° до 15°) посилюється вплив Азовського антициклону. Температура повітря інтенсивно підвищується за рахунок прогрівання земної поверхні. За три весняні місяці сума опадів в середньому складає 105 мм. У літні місяці головну роль відіграє радіаційний чинник кліматоутворення. На початку літа ще часті циклони по лінії полярного фронту, який розділяє місцеве прогріте повітря і прохолодне вологе повітря, яке вторгається із Північної Атлантики. Циклони супроводжуються грозами і частими зливами. У другій половині літа переважає антициклональна спекотна суха погода (під впливом Азовського максимуму й місцевих антициклонів). Висока (понад 25°С) температура повітря найчастіше спостерігається в липні (20 днів) і серпні (17 днів). За літо випадає в середньому майже 2/5 частина річної кількості опадів.

Сталий перехід середньодобової температури повітря через +15°С в бік її пониження приймається за початок осені. З початком осені відбувається перебудова літнього типу циркуляції на зимовий. Вплив Азовського антициклону послаблюється. Пониження температури повітря восени відбувається поступово. З переходом середньодобової температури через 10°С закінчується активна вегетація рослин. Осінній сезон (68 днів у Полтаві) більш тривалий і теплий ніж весна. В середньому найбільша кількість опадів (42 мм) буває в жовтні.

Область належить до індустріально-аграрних. Частка промисловості у сукупній валовій продукції становить близько 67 %. Провідні галузі: залізорудна, паливна, машинобудівна, легка. Агропромисловий комплекс має розвинуті галузі харчової промисловості, буряко-цукрове виробництво, зернове господарство і м'ясо-молочне тваринництво.

Полтавщина дає країні автомобілі, електролампи, вагони, прилади, інструменти, верстати, будівельні машини, устаткування для хімічної, харчової і легкої промисловості, нафтопродукти, тканини, швейні вироби, меблі, цукор, м'ясо, сир, масло, олію, борошно, технічне скло, фарфор, кераміку, вишивку, килими. Енергетичне господарство області базується на нафтопродуктах, природному газі, торфі, довізному вугіллі. Значну частину електроенергії постачає Кременчуцька ГЕС. Розвинуті видобування і переробка бурого вугілля, видобувають також графіт і будівельні матеріали.

Розвинуті всі види транспорту, найбільше -- залізничний. Автотранспорт забезпечує внутрішньообласні перевезення. Найбільший річковий порт -- Кременчук, аеропорт -- Полтава. Територією області проходять магістральні газопроводи «Союз», Уренгой -- Помари -- Ужгород, Шебелинка -- Полтава -- Київ; нафтопроводи: Мічурінськ (Росія) -- Кременчук, Гнідинці -- Глинсько-Розбишівське родовище -- Кременчук та ін.

Основні показники тепло- і вологозабезпеченості сільськогосподарських культур та методи їх розрахунків

Методи оцінки теплових ресурсів території

Тепло є одним з основних факторів життя рослин. При оцінці клімату для сільськогосподарського виробництва необхідно насамперед знати вимоги біологічних об'єктів до клімату: біологічні мінімуми, критичні та оптимальні температури, суми температур, необхідні для зростання і розвитку культур.

У агрокліматології існує ряд методів оцінки теплових ресурсів досліджуваної території. Ще в 1921 році Б. Лівінгстон запропонував метод термофізіологічних констант, які у відносних величинах характеризували приріст рослин при різних температурах [7].

У відповідності з цим методом, потрібно по середньомісячним температурам знайти термофізичні індекси і підсумувати їх за вегетаційний період. Ці суми і повинні виражати термічні ресурси для рослин.

У 1926 - 1927 рр. Дж. Ацці запропонував свій метод оцінки теплових можливостей території. Потреба в теплі сільськогосподарських культур він висловлює метеорологічними еквівалентами. Метеорологічні еквіваленти позначають кількість градусів температури від умов, визнаних ненормальними, як у бік їхнього надлишку, так і в бік їх недоліку.

Використовуючи дані метеорологічні еквіваленти, Ацці далі оцінив кліматичні чинники і, зокрема, тепло, для різних культур. З цією метою він склав так звані клімоскопи. Спосіб обробки полягає в тому, що всі метеорологічні дані осереднюються за відповідні міжфазні інтервали. Для кожної культури складається свій клімоскоп і зіставляється з метеорологічними еквівалентами культури. Це дає можливість скласти для неї свої формули кліматичних умов, що відображають ступінь сприяння середовища [5].

У 30 - ті роки Г.Т. Селянінов отримав основні агрокліматичні характеристики, які використовувалися ним для агрокліматичної оцінки термічних ресурсів вегетаційного періоду. Проаналізувавши численні фенологічні спостереження за посівними і багаторічними рослинами, Селянінов отримав результати, які дозволили йому стверджувати, що за кліматичну ознаку початку вегетації слід приймати час стійкого переходу середньої добової температури повітря через 5оС навесні для не теплолюбних рослин, для середньонетеплолюбних - через 10оС, для теплолюбних - через 15о С.

За кліматичну ознаку кінця вегетації слід приймати відповідно час стійкого переходу середньої добової температури повітря через 5о, 10о, 15оС восени .

Життєдіяльність рослин визначається дією двох основних механізмів: фотоперіодизму і термоперіодизму. Вони тісно пов'язані між собою і визначають темпи зростання, розвитку, врожайність і хімічний склад рослин.

А.І. Коровін, В.С. Шевелуха і ряд інших учених пояснюють термоперіодизм, як реакцію рослин на тривалість дня і ночі і зміну температур протягом доби, як спадкове пристосування до ритму природних умов. Для багатьох культур визначені оптимальні значення денних і нічних температур за вегетаційний період.

З.А. Міщенко запропоновані показники теплового режиму дня і ночі: денні температури, нічні температури, їх суми та тривалість дня і ночі. Автором встановлені залежності цих показників від традиційних термічних показників: середньої добової температури, сум середньодобових температур, середнього з абсолютних мінімумів температури і тривалості теплого періоду. За отриманими матеріалами були побудовані кліматичні карти розподілу денних і нічних температур на території колишнього СРСР.



Методи оцінки ресурсів вологи та вологозабезпеченості рослин

Вода є одним з основних факторів життя рослин. Вирішення проблеми вологозабезпеченості рослин - задача виключно важка, оскільки в процесі поглинання рослинами води, крім фізіологічних і фізичних аспектів потрібно враховувати особливості грунту.

Рядом вчених запропоновані умовні показники зволоження, звані також коефіцієнтами або індексами. Більшість з них являють собою відношення ресурсів вологи (опади, вологозапаси в грунті) до потреби у волозі, розрахованої через випаровуваність. Остання розраховується по температурі повітря і її сумам, дефіциту вологості повітря або іншими параметрами [7].

Відносний показник зволоження, запропонований М.М. Івановим, розраховується за формулою:

де Р - опади за рік (мм), f - випаровуваність за рік (мм), визначена за величиною з поверхні водойм (озер).

Оскільки показник зволоження залежить від вологості повітря, П.І. Колосков запропонував наступний показник, що враховує вплив вологості ґрунту:

,

де Р - кількість опадів, (Е - е) - дефіцит вологості повітря, К - коефіцієнт пропорційності, який визначається за даними вологості грунту.

М.І. Будико запропонував радіаційний індекс сухості, який розраховується за формулою:

,

де R - радіаційний баланс підстильної поверхні, L - прихована теплота випаровування, r - річна кількість опадів.

Застосування цього індексу ускладнене обмеженістю даних по радіаційному балансу. Проте М.І Будико показав можливість визначення радіаційного балансу підстильної поверхні за сумами температур повітря вище 10о С. Показник Кс є найбільш фізично обгрунтованим і знаходить застосування як в країнах СНД, так і в далекому зарубіжжі.

Показник зволоження Д.І. Шашко розраховується за формулою [5]:

,

де P - опади за рік, ?d - сума середніх добових дефіцитів вологості повітря за рік (мм), що є показником випаровуваності.

Величина Мd = 0,45 вказує на відповідність в межах року опадів і випаровуваності; при Мd > 0,45 опади перевищують випаровуваність; Мd> 0,60 вказує на формування надмірного зволоження. Навпаки величина Мd <0,45 є показником недостатнього зволоження; Мd <0,15 вказує на вкрай посушливі умови.

Г.Т. Селянінов запропонував показник зволоження (гідротермічний коефіцієнт) розраховувати за формулою:

де ?r - кількість опадів у теплий період; ?Тс - сума середньодобових температур повітря вище 10о С за період вегетації культур (зазвичай за два чи чотири місяці), зменшена в 10 разів, яка умовно характеризує випаровуваність.

Гідротермічний коефіцієнт рівний 2,0 і більше характеризує умови надмірного зволоження; 1,5 - умови оптимального зволоження; 1,0 - умови недостатнього зволоження; 0,7 - умови нестійкого зволоження; 0,5 і менше - дуже суху зону, де необхідне зрошення при вирощуванні культурних рослин.

С.А. Сапожнікова запропонувала новий коефіцієнт зволоження (КУ), поклавши в його основу ГТК:

де В - вологість ґрунту, розрахована за опадами в зимово-весняний період; РВ - опади за теплий період з температурою повітря вище 10о С; - коефіцієнт, що переводить 10о С у випаровуваність.

Фактичне водоспоживання культури можна розраховувати за допомогою формули спрощеного водного балансу:

де ?r - сума опадів за вегетаційний період, мм; WН, WК - запаси продуктивної вологи у метровому шарі грунту на початку та вкінці вегетаційного періоду, мм.

Вологопотреба Ео рослин розраховується за формулою А.М.Алпатьєва:

Ео = k d,



де k - біофізичний коефіцієнт випаровування, прийнятий за 0,65; ?d - сума дефіцитів вологості повітря за період, мм.

Вологозабезпеченість культури V визначається як відношення її фактичного водоспоживання до оптимального [5]:

Вологозабезпеченість будь-якої сільськогосподарської культури оцінюється за критеріями: 85% і вище - відмінна, 84 - 75% - хороша, 74 - 65% - задовільна, 64 - 50% - погана, менше 50% - дуже погана.

Вимоги гречки до кліматичних умов

З багатьох дослідів і практики вирощування гречки відомо, що вона чутлива як до низьких, так і до високих температур. Насіння її починає проростати при 7 - 8 оС, однак дружні сходи виходять тільки при температурі не нижче 12-15 °С, а оптимальна температура росту гречки знаходиться в межах 20-25 ° С. Весняні заморозки близько 2,5 °С пошкоджують молоді сходи, а заморозки в 4 °С повністю їх вбивають. Особливо чутливі рослини гречки до заморозків в перші 2-3 дні після появи сходів.

Спостереженнями було встановлено, що сходи, які ще не придбали нормальне зелене забарвлення, більш стійкі до знижених температур, ніж позеленівші. Це насамперед пов'язано з великим вмістом цукру. З іншого боку, температура понад 30 °С згубна для гречки. Така температура протягом 3-4 днів у фазі цвітіння - плодоутворення призводить до значного запалу і різкого зниження врожаю зерна, а при більш затяжних високих тем-температурах і посухи зерно або зовсім не утворюється, або гине в початкових фазах розвитку [1].

Вивчаючи вплив високої температури на розвиток і врожай гречки 15 зразків різного походження, Е. А. Столєтова (1952 р.) встановила, що різні сорти і популяції далеко не однаково реагують на високі температури. Зокрема, на скоростиглі сорти високі температури майже не впливають, в той час як вплив високих температур в різні фази розвитку пізньостиглих форм гречки було неоднаковим. Так, високі температури на початку масового цвітіння затримували дозрівання рослин в порівнянні з контрольними (при нормальній температурі), а високі температури у фазі плодоношення прискорювали дозрівання. Наприклад, рослини японської гречки дозріли на 25 днів раніше, ніж контрольні рослини, при цьому вони поступалися контрольним рослинам по висоті і врожаю, менше гілкувалися. Зокрема, висота контрольних рослин сорту Богатир була 42 см, а досвідчених рослин - тільки 27 см. Під впливом високих температур квітки засихали, повноцінних зерен було менше, а зовсім невиконаних плодів - більше. При цьому у рослин ячменю і пшениці, які перебували в однакових умовах з гречкою, листя висохли, а у гречки вони залишилися неушкодженими. Це дуже важлива біологічна особливість, завдяки якій у рослин гречки при настанні сприятливих для зростання умов швидко відновлюються ріст і розвиток.

У дуже посушливому 1959 році на Немешаєвській станції під впливом тривалої посухи в кінці червня і в липні з другої половини липня майже повністю призупинилися ріст і розвиток рослин гречки. Період вегетації при цьому затягнувся (з 21 травня по 1 вересня) і склав 102 дні. У 1960 р, коли погодні умови для гречки склалися сприятливо, її розвиток проходив нормально, і врожай сформувався всього за 78 днів. Отже, чутливість гречки на температурні умови проявляються і в польових умовах, особливо в період масового цвітіння. Проте в польових умовах посуха часто може призводити не до скорочення періоду вегетації, а у випадках зміни посухи сприятливими умовами для зростання гречки - до його подовження.

Підвищена чутливість гречки до високих температур пояснюється інтенсивним випаровуванням води її листям. Багатьма дослідженнями встановлено, що рослини гречки витрачають води на утворення одиниці сухої речовини більше, ніж рослини інших зернових культур. При високій температурі рослини активно поглинають вологу з грунту і випаровують її через листя у великій кількості. Витрачання води листям виявляється більше, ніж надходження її з грунту через кореневу систему, в результаті чого настає швидке в'янення листя, а при тривалої посухи і загибель рослин. Чутливість гречки до низьких температур пояснюється підвищеним вмістом в листках води [2].

І. А. Пульман (1934 р.) встановив, що заморозками пошкоджувалися в основному рослини, що містили більше вологи (понад 90%); в непошкоджених рослинах на цьому ж посіві вологи містилося менше (близько 87%).

Гречка дуже чутлива до умов температури і вологи, що має найважливіше значення в її культурі. Вимогливість її до вологи обумовлюється великою мірою високим витрачанням води на утворення одиниці врожаю. За даними Вольни, транспіраційний коефіцієнт гречки дорівнює 546. Гречка значно більше, ніж інші культури, витрачає води на утворення одиниці сухої речовини. Однак транспіраційний коефіцієнт у неї значно коливається в залежності від місця вирощування. Дослідженнями, проведеними на полях Московської сільськогосподарської академії імені К. А. Тімірязєва, встановлено, що крилата гречка менш вимоглива до вологи, ніж безкрила. На утворення одиниці сухої речовини безкрилою гречкою типу Срібляста витрачається 500-600 одиниць води, а крилатою - тільки 400-500 одиниць.

Витрата води рослинами гречки коливається також залежно від її агротехніки. Зокрема, в дослідах Аненковської станції при внесенні під гречку повного мінерального добрива транспіраційний коефіцієнт дорівнював 351, при внесенні РК - 464 і без добрива - 506. Чим більше вологи міститься в ґрунті і чим вища температура повітря, тим рослини гречки інтенсивніше витрачають вологу за одиницю часу.

Різні сорти гречки в процесі життєдіяльності витрачають неоднакову кількість води. Пізньостиглі сорти з сильно розвиненими рослинами і великими листками витрачають води значно більше, ніж скоростиглі з дрібним листям. У зв'язку з цим і чутливість до посухи у різних форм гречки не однакова. Добре розвинені і листяні рослини більше пригнічуються і пошкоджуються посухою, ніж низькорослі і менш листяні скоростиглі її сорти. При достатній вологості грунту рослини добре переносили засуху і нормально розвивалися. Однак такі сорти і популяції гречки, як Білоруська (1183), Башкирська, Полтавська (1102), Японська (639) і Корейська (576) під впливом суховію, навіть при достатньому зволоженні грунту, нормальних квіток не утворили.

Агротехнічні заходи сприяють накопиченню вологи в ґрунті, можуть значною мірою сприяти підвищенню стійкості гречки до високої температури і суховіїв [4].

І. А. Пульман (1905 р.), вивчаючи в вегетаційному опиті вплив різного зволоження грунту на різних фазах розвитку крилатої та безкрилої гречки, встановив, що вона найбільш вимоглива до вологи грунту в період цвітіння - утворення зерна. При забезпеченні вологою в період до початку її цвітіння добре розвивається вегетативна маса, але зменшується урожай зерна. При недостатньому зволоженні грунту протягом цього періоду вегетації, а також тільки в період цвітіння та утворення зерна плодів (насіння) утворюється менше і при цьому збільшується число недорозвинених плодів. При достатньому зволоженні ґрунту одночасно зі збільшенням витрати вологи на одиницю врожаю збільшується урожай зерна.

На підставі своїх дослідів і спостережень І. А. Пульман прийшов до висновку, що гречка вимагає достатнього зволоження грунту і невисокої температури повітря протягом усього періоду вегетації. Однак забезпечення її вологою в першій половині вегетації збільшує врожай вегетативної маси і трохи зменшує стійкість рослин гречки до високих температур і суховіїв. Навпаки, недостатнє забезпечення її вологою в цей період пригнічує розвиток вегетативної маси і значно скорочує період вегетації. Якщо ж гречка в другий період вегетації потрапляє після посухи в сприятливі умови зволоження і температури, урожай зерна утворюється нормальний.

Якщо рослини гречки в перший період вегетації розвиваються в умовах невисокої температури і достатнього зволоження, вони зазвичай утворюють більше вегетативної маси. Високий урожай зерна гречка дає тільки за сприятливих погодних умов у другій половині періоду вегетації. Висока температура і суховії в період формування врожаю визиває захоплення зерна, і урожай, а також його якість значно знижуються [3].

Температури повітря +30 °С і +50 оС на поверхні грунту вже є критичними для культури гречки. Квітки її при таких температурах і нестачі вологи зазвичай засихають і зерно не утворюється.



Агрокліматична оцінка умов зростання гречки в Полтавській області

агрокліматичний вологозабезпеченість гречка

Термічні ресурси та теплозабезпеченість гречки

Таблиця 3.1 - Термічні ресурси і умови теплозабезпечення гречки на ст. Полтава Полтавської області [6]

Роки	Дати наступу фаз	Дати перех. через 10оС	?Т, оС в.п	?Т, оС т.п	N, в.п	N, т.п
	Посів	Дозрів	весна	осінь
1980	22.05	14.08	22.04	25.09	1535	2521	84	156
1981	19.05	14.08	24.04	29.09	1856	2896	87	158
1982	28.05	18.08	1.05	19.10	1458	2776	82	171
1983	24.05	20.08	17.04	10.10	1707	3073	88	176
1984	12.05	22.08	25.04	9.10	1875	2898	99	167
1985	21.05	10.08	25.04	9.10	1449	2850	81	167
1986	15.05	20.08	19.04	24.09	1973	2856	97	158
1987	19.05	4.08	1.05	28.09	1426	2562	77	150
1988	16.05	24.07	23.04	30.09	1389	2917	69	160
1989	16.05	4.08	14.04	16.10	1497	3127	80	185
1990	11.05	9.08	7.04	8.10	1681	3139	90	184
1991	18.05	7.08	27.04	23.10	1640	3136	81	179
1992	3.06	28.07	29.04	2.10	951	2757	55	156
1993	21.05	4.08	22.04	29.09	1321	2599	75	160
1994	10.05	8.08	8.04	12.10	1662	3192	90	187
1995	11.05	8.08	18.04	15.10	1787	3168	89	180
1996	22.05	12.08	19.04	16.09	1641	2812	82	150
1997	16.05	10.08	27.04	25.09	1591	2551	86	151
1998	5.05	22.08	17.04	1.10	2143	2994	109	167
1999	21.05	6.08	9.05	11.10	1711	2996	77	155
?					32293	57820
Серед.	18.05	8.08	22.04	5.10	1614	2891	84	166
у					252	215
Сv					0,15	0,07

За багаторічними даними (1980 - 1999 роки) в районі ст. Полтава Полтавської області посів гречки спостерігається 18 травня. Найбільш ранній термін посіву спостерігався в 1998 р. (5 травня), а найбільш пізній - в 1992 р. (3 червня). Дозрівання спостерігалося в середньому 8 серпня. Сама рання дата припадає на 24 липня (1988 р.), а найпізніша дата спостерігалась в 1984 і 1998 роках і припадала на 22 серпня. Дата переходу температури повітря через 10 оС навесні в середньому спостерігалась 22 квітня, найраніша дата спостерігалась 7 квітня в 1990 році, найпізніша - 9 травня в 1999 році. Перехід температури повітря через 10 оС восени в середньому спостерігався 5 жовтня, найраніше - 16 вересня (1996 р.), найпізніше - 23 жовтня (1991 р.).

За вегетаційний період у середньому накопичилося 1614 оС активних температур. Їх значення коливалися від 951 оС (1992 р.) до 2143 оС (1998 р.). За теплий період активних температур у середньому накопичилося 2891 оС. Найменше значення їх суми спостерігалося в 1980 році (2521оС), а найбільше - в 1994 році (3192 оС). Тривалість вегетаційного періоду складає в середньому 84 дні. За 20 досліджуваних років тривалість періоду від посіву до дозрівання коливалася від 55 днів (1992 р.) до 109 днів (1998 р.). Тривалість теплого періоду складає в середньому 166 днів, найдовший період в 1994 році (187 день), а найкоротший - у 1987 та 1996 роках (150 днів).

Рх,%

?Ттп

Рис.3.1 - Крива сумарної імовірності сум температур повітря вище 10 оС

З рис. 3.1 можна побачити, що раз в 10 років сума температур вище 10 оС дорівнює 3150 оС, а у 9 роках з 10 сума температур вище 10 оС може складати 2500 оС. Отже, можна сказати, що теплом посіви гречки в Полтавській області забезпечені.

Таблиця 3.2 - Розрахунок імовірнісних характеристик ?Ттп>10 оС та Nтп

Роки	?Ттп	n	?Ттп (уб.п)	Px, %	Nтп	n	Nтп (уб.п)	Px, %
1980	2521	1	3192	4	156	1	187	4
1981	2896	2	3168	9	158	2	185	9
1982	2776	3	3139	13	171	3	184	13
1983	3073	4	3136	18	176	4	180	18
1984	2898	5	3127	23	167	5	179	23
1985	2850	6	3073	28	167	6	176	28
1986	2856	7	2996	33	158	7	171	33
1987	2562	8	2994	38	150	8	167	38
1988	2917	9	2917	43	160	9	167	43
1989	3127	10	2898	48	185	10	167	48
1990	3139	11	2896	52	184	11	160	52
1991	3136	12	2856	57	179	12	160	57
1992	2757	13	2850	62	156	13	158	62
1993	2599	14	2812	67	160	14	158	67
1994	3192	15	2776	72	187	15	156	72
1995	3168	16	2757	77	180	16	156	77
1996	2812	17	2599	82	150	17	155	82
1997	2551	18	2562	87	151	18	151	87
1998	2994	19	2551	92	167	19	150	92
1999	2996	20	2521	96	155	20	150	96

По кривій сумарної імовірності видно, що тривалість теплого періоду в межах 150 - 155 днів спостерігається майже у всі роки (рис. 3.2). Тривалість 185 днів спостерігається 1 раз у 10 років, а тривалість близько 190 днів - 1 раз у 20 років. Можна побачити , що 5 раз в 10 років тривалість теплого періоду склав 160 днів, а у 8 роках з 10 період може складати 156 днів.



Рх,%

Nтп

Рис.3.2 - Крива сумарної імовірності тривалості теплого періоду з температурою повітря вище 10 оС.

Режим зволоження та вологозабезпеченість гречки за вегетаційний період

В районі ст. Полтава Полтавської області за вегетаційний період у середньому випало опадів 145 мм. Їх значення коливалися від 64 мм (1992 р.) до 205 мм (1984 р.). За теплий період опадів у середньому випало 260 мм. Найменше значення їх суми спостерігалося в 1986 році (123 мм), а найбільше - в 1985 році (410 мм). Сума дефіцитів вологості повітря за вегетаційний період в середньому становить 561 мм, найбільша сума спостерігалась у 1986 році і становила 780 мм, найменша - 347 мм в 1999 році. Показник зволоження ГТК за вегетаційний період в середньому становив 0,9, найбільше значення - 1,3 в 1984 р., найменше - 0,4 в 1986 р. Показник зволоження Мd у середньому - 0,3, найбільше значення спостерігалось в 1984, 1985 та 1989 рр. і становило 0,4, найменше - 0,1 в 1986 і 1999 рр. Показник вологозабезпеченості у середньому становив 66 %, найбільше значення - 96 % у 1985 р., та найменше значення - 26% у 1986 р.

Таблиця 3.3 - Ресурси вологи і умови волого забезпечення гречки на ст. Полтава Полтавської області [6]

Роки	Дати наступу фаз	Дати перех. через 10оС	?R, мм в.п	?R, мм т.п	?d, мм в.п	ГТК в.п	Md в.п	V,%
	Посів	Дозр.	Весна	Осінь
1980	22.05	14.08	22.04	25.09	187	288	556	1,2	0,34	76
1981	19.05	14.08	24.04	29.09	150	301	754	0,8	0,20	48
1982	28.05	18.08	1.05	19.10	163	291	428	1,1	0,38	90
1983	24.05	20.08	17.04	10.10	205	270	580	1,2	0,35	68
1984	12.05	22.08	25.04	9.10	250	306	570	1,3	0,44	92
1985	21.05	10.08	25.04	9.10	141	410	350	1,0	0,40	96
1986	15.05	20.08	19.04	24.09	88	123	780	0,4	0,11	26
1987	19.05	4.08	1.05	28.09	154	235	421	1,1	0,37	78
1988	16.05	24.07	23.04	30.09	98	209	668	0,7	0,15	38
1989	16.05	4.08	14.04	16.10	150	243	347	1,0	0,43	91
1990	11.05	9.08	7.04	8.10	168	271	545	1,0	0,31	71
1991	18.05	7.08	27.04	23.10	138	275	555	0,8	0,25	58
1992	3.06	28.07	29.04	2.10	64	203	400	0,7	0,16	48
1993	21.05	4.08	22.04	29.09	90	198	425	0,7	0,21	63
1994	10.05	8.08	8.04	12.10	107	235	614	0,6	0,17	58
1995	11.05	8.08	18.04	15.10	172	296	669	1,0	0,26	54
1996	22.05	12.08	19.04	16.09	147	268	683	0,9	0,22	56
1997	16.05	10.08	27.04	25.09	145	406	392	0,9	0,37	87
1998	5.05	22.08	17.04	1.10	193	227	767	0,9	0,25	65
1999	21.05	6.08	9.05	11.10	91	153	720	0,5	0,13	48
	18.05	8.08	22.04	5.10	145	260	561	0,9	0,27	66
у					46	70	144	0,24	0,1	19,5
Сv					0,32	0,27	0,25	0,26	0,39	0,29

За кривою забезпеченості сум опадів в районі ст. Полтава у період з 1980 по 1992 роки спостерігаються надмірно вологі умови зволоження в період вегетації культури. У 1992 - 1993 роках - вологі умови, а у інші роки (1994 - 1999 рр.) - нормальні умови зволоження (рис. 3.3). Можна бачити, що раз в 10 років сума опадів дорівнює 205 мм, а у 9 роках з 10 сума опадів за вегетаційний період може складати 61 мм.

Pх,%

?Rвп

Рис. 3.3 - Крива сумарної імовірності значення сум опадів за вегетаційний період

Таблиця 3.4 - Розрахунок імовірнісних характеристик показників вологи

Роки	?Rвп	n	?Rвп (уб.п)	Px, %	ГТК	n	ГТК (уб.п)	Px, %
1980	187	1	250	4	1,2	1	1,3	4
1981	150	2	205	9	0,8	2	1,2	9
1982	163	3	193	13	1,1	3	1,2	13
1983	205	4	187	18	1,2	4	1,1	18
1984	250	5	172	23	1,3	5	1,1	23
1985	141	6	168	28	1,0	6	1,0	28
1986	88	7	163	33	0,4	7	1,0	33
1987	154	8	154	38	1,1	8	1,0	38
1988	98	9	150	43	0,7	9	1,0	43
1989	150	10	150	48	1,0	10	0,9	48
1990	168	11	147	52	1,0	11	0,9	52
1991	138	12	145	57	0,8	12	0,9	57
1992	64	13	141	62	0,7	13	0,8	62
1993	90	14	138	67	0,7	14	0,8	67
1994	107	15	107	72	0,6	15	0,7	72
1995	172	16	98	77	1,0	16	0,7	77
1996	147	17	91	82	0,9	17	0,7	82
1997	145	18	90	87	0,9	18	0,6	87
1998	193	19	88	92	0,9	19	0,5	92
1999	91	20	64	96	0,5	20	0,4	96

Px,%

ГТК

Рис. 3.4 - Крива сумарної імовірності значення ГТК за вегетаційний період

3 рис. 3.4 видно, що один раз в 20 років значення ГТК становить 1,3, а значення 1,2 - один раз в 10 років, будуть спостерігатися умови достатнього зволоження. 8 раз в 10 років ГТК становив 0,7, а 8 раз в 20 років - 0,6, це говориться про посушливі умови культури. А значення ГТК 0,4 за вегетаційний період можна чекати майже у всі роки, із сухими умовами зволоження.



Висновки

Було виконано оцінку агрокліматичних умов тепло- та вологозабезпеченості гречки в Полтавській області.

За багаторічними даними (1980 - 1999 роки) в районі ст. Полтава Полтавської області посів гречки спостерігається 18 травня. Дозрівання спостерігалося в середньому 8 серпня. Дата переходу температури повітря через 10 оС навесні в середньому спостерігалась 22 квітня, а перехід температури повітря через 10 оС восени - 5 жовтня.

За вегетаційний період у середньому накопичилося 1614 оС активних температур. Їх значення коливалися від 951 оС (1992 р.) до 2143 оС (1998 р.). За теплий період активних температур у середньому накопичилося 2891 оС. Тривалість вегетаційного періоду складає в середньому 84 дні, а тривалість теплого періоду - 166 днів. Із побудованих кривих сумарної імовірності сум температур та тривалості теплого періоду з температурою повітря вище 10 оС можна зробити висновок, що теплом посіви гречки в Полтавській області забезпечені.

В районі ст. Полтава Полтавської області за вегетаційний період у середньому випало опадів 145 мм, а за теплий період - 260 мм. Сума дефіцитів вологості повітря за вегетаційний період в середньому становить 561 мм. Показник зволоження ГТК за вегетаційний період в середньому становив 0,9, а показник Мd у середньому - 0,3. Показник вологозабезпеченості у середньому становив 66 %. Після розрахунку усіх показників зволоження можна зробити висновок, що у Полтавській області посіви гречки забезпечені вологою задовільно, але в окремі роки спостерігаються умови недостатнього зволоження.



Література

Алексеева О.С. Гречка. Львів, 1963

Савицкий К. А. Гречиха. М., «Колос», 1970.

Растениеводство. Под ред. П.П.Вавилова. - М.: Колос, 1979

Елагин И.Н. Возделывание гречихи. Россельхозгиз, 1964.

Ляшенко Г.В. Практикум з агрокліматології. - Одеса: ТЕС, 2014. - 150 с.

Агроклиматический справочник или справочник агроклиматических ресурсов Полтавской области - Л.: Гидрометеоиздат, 1980 - 1999 гг.

Синицына Н.И., Гольцберг И.А., Струннников Э.А. Агроклиматология. Учебное пособие. - Л.: Гидрометеоиздат, 1973 - 344с.

Размещено на Allbest.ru

...