Выращивание яровых зерновых культур

Агроклиматические ресурсы территории характеризуются тремя основными показателями: количеством тепла и влаги в вегетационный период и условиями перезимовки сельскохозяйственных культур.

Для территории Воложинского и Столбцовского района, которые находятся на границе центральной и южной агроклиматических областей, характерны достаточно благоприятные для развития сельского хозяйства агроклиматические условия, которые описаны в главе 3.2 и 3.3.

Значительные колебания погодных условий приводят временами к возникновению явлений, неблагоприятно отражающихся на развитии растений, а иногда к частичному их повреждению и даже полной гибели. К наиболее опасным явлениям погоды относятся: в теплый период - заморозки, засушливые явления, обильные ливневые осадки, часто сопровождаемые градом и шквалистыми ветрами, продолжительные дождливые периоды, ухудшающие состояние растений из-за переувлажнения почвы; в холодный период года - оттепели, сильные морозы, притертая ледяная корка; в ранне-весенние периоды - вымокание, выпревание и др.

4.2 Влияние неблагоприятных условий погоды на формирования урожая яровых зерновых культур

Как известно изменчивость урожайности яровых культур зависит от климатических условий. Естественно, наибольший интерес при этом представляет выявление причин снижения урожайности. Анализ отклонений урожайности зерновых культур от линии тренда (метеорологическая составляющая) в целом для территории Минской области (Воложинский и Столбцовский район) показывает, что наиболее существенное падение урожайности яровых культур, вызванное ухудшением климатических условий, произошло в конце 70-х годов, несмотря на рост уровня агротехники тех лет.

Колебания средней областной урожайности обусловлены в большей степени погодными условиями. Нерадивость отдельных хозяйственников на районном уровне не может существенно сказаться на колебаниях урожайности в области, а общая культура земледелия от года к году продолжает расти. Следовательно, урожайность каждого последующего года при одинаково благоприятных погодных условиях должна быть выше урожайности предыдущего года, либо, по крайней мере оставаться на том же уровне. Этого не происходит потому, что даже в благоприятные в целом годы может наблюдаться несколько неблагоприятных периодов, приводящих к потерям урожайности. Поэтому отклонение фактической урожайности характеризует потери урожайности от неблагоприятных погодных условий. В результате анализа установлено, что снижение урожайности зерновых - явление довольно частое и происходит оно из-за целого комплекса погодных условий весенне-летнего периода и определяющими из них являются засушливые условия в период выхода в трубку - колошение, переувлажнение, прохладная погода и плохие условия уборки, а в отдельные годы и заморозки.

Снижение урожайности зерновых из-за засушливых условий явление довольно частое. Основной причиной является отрицательное воздействие максимальных температур воздуха при недостатке влаги на формирование генеративных органов растений в критический период их развития (выход в трубку - колошение).

Отношение фактической урожайности к максимальной урожайности является наиболее устойчивой величиной для характеристики постоянно действующих факторов, на величину урожайности в той или иной области. Максимальная урожайность (Ymax) отражает сложившиеся на протяжении включенных в обработку лет, почвенно-климатические условия и уровень агротехники. Полученными данными о максимальной урожайности можно пользоваться до тех пор, пока фактическая урожайность не превысит установленного максимума. Вследствие того, что величина Ymax принята постоянной характеристикой агротехнических, почвенных и климатических условий каждой области, величина отношения (Y/Ymax) дает возможность судить о влиянии на урожай погодных условий конкретного года.

Как видно снижение урожая ячменя на территории изучаемых районов явление довольно частое и происходит оно из-за целого комплекса погодных условий и, как было указано выше, в основном из-за засушливых условий, переувлажнения, заморозков или сочетания в отдельные годы этих факторов.

От заморозков зерновые страдают реже, хотя величина потерь урожайности может быть существенной. Например, значительные потери от заморозка у яровых были в 1995 году, когда в начале мая местами были отмечены заморозки -4 - -6°C, которые вызвали повреждение на большей части территории Беларуси а местами и гибель всходов, а очень жаркая погода установившаяся в конце мая еще больше ухудшила состояние яровых. Анализируя данные, надо отметить, что потери яровых в отдельные годы превышали 60%. Заморозки на поверхности почвы прекращаются примерно в середине мая, первые заморозки на почве осенью возможны в середине сентября. Беззаморозковый период продолжается 150-155 дней. За период активной вегетации заморозки возможны в воздухе в 60 - 95% лет, на почве практически ежегодно. В эти годы в среднем в воздухе бывает 2 - 4 дня с заморозками и 3 - 7 дней с заморозками на почве. Минимальные температуры в большинстве лет с заморозками понижаются до - 3С. Очень редки заморозки интенсивностью - 5С и ниже.

Следует отметить, что оценка потерь урожайности дает примерно верную тенденцию снижения урожайности от различных неблагоприятных погодных условий. Проведение необходимых мероприятий по повышению уровня культуры земледелия позволит уменьшить изменчивость урожайности от климатических факторов.

4.3 Оценка благоприятности агрометеорологических условий Воложинского и Столбцовского районов для выращивания яровых зерновых культур

Правильная сельскохозяйственная оценка климата дает возможность наиболее полно использовать климатические ресурсы в сельскохозяйственном производстве, наиболее рационально размещать сельскохозяйственные культуры. Большое значение для оценки теплоособенностей сельскохозяйственных культур имеет учет микроклиматических особенностей на каждом отдельном поле. Микроклимат поля в значительной мере определяется приходом и расходом максимального солнечного тепла. Солнечное тепло поступающее на поверхность почвы и растений расходуется на нагревание их. На южные склоны тепло поступает больше, обуславливает ранней весной более быстрое прогревание почвы и ее просыхание; в вегетативный период более быстрое развитие сельскохозяйственных культур и их созревание. На черном пару приход и расход тепла зависит от цвета, механического состава, влажности и условий рельефа. На поле той или иной сельскохозяйственной культуры он будет зависеть также от состояния ее высоты и густоты.

При анализе агроклиматических условий произрастания яровых культур в Воложинском и Столбцовском районах особое внимание уделялось оценке условий сева яровых и периоду выхода в трубку - колошению, при котором происходили закладка и формирование колоса. Своевременный сев является важным условием, оказывающим существенное влияние на дальнейшие рост и развитие растений. Раннее дружное появление всходов имеет большое значение для формирования урожая. Семена ячменя начинают прорастать при температуре почвы 1…2єС, однако благоприятные условия для сева создаются при просыхании почвы до мягкопластичного состояния и достижения температуры пахотного слоя почвы 5єС и выше.

Для территории Воложинского района наиболее оптимальные сроки сева яровых культур является период с 20 по 25 апреля. В Столбцовском районе оптимальные сроки наступают с 18-22 апреля. Но при этом не нужно забывать, что весна может быть ранней и земля может прогреться быстрее и сроки сева могут отодвинуться назад.

Если сравнивать Воложинский и Столбцовский районы, то более оптимальные условия сева для ранних яровых складываются на юге Столбцовского района в начале третьей декады апреля, в Воложинском районе в середине третьей декады апреля. В то же время многолетние фактические сроки сева яровых по районам существенно позже оптимальных. Всходы яровых обычно появляются через 10-11 дней после посева. При дружной и теплой весне (14…16єС) период посев-всходы сокращается до 7…8 дней, при затяжной и холодной (6…8єС) увеличивается до 15 дней и более. Особо неблагоприятные условия для всходов складываются в периоды с интенсивными похолоданиями (ниже 0єС) после посева при избыточно увлажненной почве. В таких условиях период растягивается до 20 дней, а полевая всхожесть семян падает до 70% .

Через 10-11 дней после всходов у яровых появляется 3-й лист, а еще через 6…9 дней наступает массовое кущение, период кущения у яровых в большинстве лет протекает в благоприятных климатических условий.

Начало фазы выхода в трубку - в этот период происходит интенсивный прирост растительной массы, формирование цветочных органов и зачатого колоса. Недостаток почвенной влаги, также как и высокие температуры воздуха (выше 25єС), оказывают отрицательное действие на формирование цветочных органов, приводят к уменьшению развитых колосков, что в конечном итоге снижает урожай. Оптимальные запасы влаги в пахотном слое в этот период 30-50 мм. В суглинистых и глинистых почвах в период выхода в трубку запасы влаги в слое 0-20 см достаточны и составляют 40-45 мм, на связных супесях 30-35мм, на рыхлых супесях и песках они колеблются от 25 до 30 мм. При средних запасах влаги 25-30 мм значительно возрастает вероятность лет с недостаточным увлажнением пахотного слоя, а примерно в 25-30% лет в исследуемых районах возможны почвенные засухи.

Яровые культуры значительно чаще страдают от засушливых условий, что вызвано формированием зачаточного колоса у яровых при более высоких температурах воздуха и дефиците влажности. Массовая уборка ярового ячменя начинается в конце первой декады - середине августа.

Качество и продолжительность уборки яровых, складываются в зависимости от погодных условий, количества выпадающих осадков, числа дней с осадками. величины среднего дефицита насыщения воздуха.

Всхожесть семян ячменя сильно зависит от состояния почвы и погодных условий. Наибольшая гибель семян наблюдается в условиях пониженных температур при переувлажненной почве, при почвенных корках, при недостатке осадков и пересыхании верхних слоев почвы.

Агроклиматические условия территории Беларуси в условиях изменяющегося климата в целом благоприятны для произрастания яровых зерновых культур и их уборки.

В условиях изменяющегося климата за последнее десятилетие ХХ века произошло существенное изменение основных агроклиматических показателей, что уже приводит не только к заметному изменению агроклиматических ресурсов территории Беларуси (увеличение сумм температур и продолжительности вегетационного периода и др.) и условий произрастания сельскохозяйственных культур, но и к заметному изменению границ агроклиматических областей, а, значит, и к возможному изменению определенных видов ландшафтов. В ближайшее 10-20 лет эти изменения климатических и агроклиматических показателей будут продолжаться, следовательно, все изменения за последнее десятилетие (2000-2011 гг.) можно рассматривать, как реально возможный сценарий для сельскохозяйственного производства. Этот сценарий стратегического развития сельскохозяйственного производства должен основываться на следующих изменениях климатических и агроклиматических показателей:

возобновление вегетации растений, наступление мягкопластичного состояния почвы происходит раньше на 5-6 дней. Соответственно сдвигаются сроки сева ранних яровых и других культур. Как уже было отмечено сроки сева за последние 20 лет сместились приблизительно на 10 дней раньше, как на территории Воложинского и столбцовского районов, так и на территории все республики;

увеличение продолжительности безморозного периода, вегетационного периода, а также продолжительности теплых (10°С и 15°С) периодов и сумм температур воздуха за периоды с указанными пороговыми значениями является в целом положительным фактором для сельскохозяйственного производства;

колебания урожайности зерновых культур будут, как и в настоящее время, определяться агроклиматическими условиями периода вегетации ( соотношением температуры и осадков, их распределением во времени и по территории). Пока складывающаяся тенденция роста температуры благоприятна для развития зерновых культур. Изменение указанных климатических характеристик (температура воздуха, осадки) в мае-июне незначительно, а тенденция увеличения повторяемости сочетания дней с максимальной температурой воздуха > 25°С и относительной влажности воздуха < 30% наиболее сильно проявляется в июле-августе, когда это воздействие меньше, чем в мае-июне. В то же время, увеличение повторяемости температур выше 25°С отрицательно влияет на развитие картофеля, овощных (капуста), льна. Несколько в худших условиях окажутся и многолетние травы в период формирования 2-го укоса;

тенденция роста температуры воздуха в июле-августе позволит сократить сроки уборки зерновых, тем самым увеличив продолжительность и теплообеспеченность пожнивного периода;

Полученные результаты изменения агроклиматических показателей и условий произрастания культур в условиях изменяющегося климата могут послужить основой для разработок соответствующих стратегий развития сельскохозяйственного производства.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При планирование сельского хозяйсте, а в данном примере для вырщивания зерновых культур, нужно учитывать температурные условия, условия увлажнения и радиационные ресурсы.

И агроклиматические Столбцовского и Воложинского районов можно оценить, как благоприятные для произростания яровых культур, а именно сумма температур за вегетационный период выше 5C и 10C составляет 2645-2840 и 2330-2425 C в Столбцовском районе и 2595-2790 в Воложинском, это благоприятно сказывается на росте зерновых и за этот период культур успевает полностью выспеть.

Нужно отметить, что из яровых культур наиболее требовательна к почвенным условиям яровая пшеница, а овес, по сравнению с другими яровыми культурами, мене требователен к плодородию почвы. Продолжительность вегетационного периода у яровой пшеницы больше, чем у ячменя и овса, но овес хуже, чем ячмень и яровая пшеница переносит высокие температуры и недостаток влаги.

За последнее двадцатилетие отмечено изменение климатических показателей в сторону потепления, а также уменьшения выпадения осадков. Это повлекло за собой увеличение количества сухих дней, смещения дат перехода через 0, 5, 10 и 15 °С. Сроки сева за последние 20 лет отодвинулись на 2 недели, Воложинском районе дата посева приходится на 20-25 апреля, а в Столбцовском на 15-20 апреля. Особенно эти изменения заметны зимой и в первые весенние месяцы.

Это важно учитывать при организации сельскохозяйственного производства, особенно при посадке сельскохозяйственных культур. При слишком ранней посадке есть вероятность возвращения весенних заморозков. Необходимо своевременное информирование аграрных предприятий о вероятных неблагоприятных погодных явлениях, этим максимально исключая возможность гибели посевов. Наиболле оптимальные сроки сева яровых культур для Столбцовского района - конец второй начало третей декады апреля, за последние 20 лет сроки сева отодвинулись на 10 в отдельные годы на 14, это связано с наметевшимся потеплением климата.

Нужно отметить, что Столбцовский район, который имеет более южное положение имеет более благоприятные термические условия, чем Воложинский, что положительно сказывается на растениеводстве и в частности на выращивании яровых культур.

Колебания урожайности зерновых культур будут, как и в настоящее время, определяться агроклиматическими условиями периода вегетации (соотношением температуры и осадков, их распределением во времени и по территории). Пока складывающаяся тенденция роста температуры благоприятна для развития зерновых культур. За последнее двадцатилетие отмечено изменение климатических показателей в сторону потепления, это повлекло за собой увеличению урожайности как на всей территории республики, так и для территории Столбцовского и Воложинского районон, в последние годы урожайность составляет 29-33ц/га и 25-29 ц/га соответственно.

Также нужно отметить, что территория Воложинского района является расчлененность рельефа намного больше, гидрографическая сеть гуще и перепады относительных высот достаточно велики, что в свою очередь отображается на урожайности зерновых.

Из работы следует что характерна большая повторяемость снижения урожайности от недостатка ресурсов влаги, чем от переувлажнения, холодной погоды, неблагоприятных условий уборки.

Нужно добавить, что оценка потерь урожайности по исследоваемому в работе методу (линия подъема пика урожайности) дает примерно верную тенденцию снижения урожайности от различных неблагоприятных погодных условий, что говорит о возможности их использования. Проведение необходимых мероприятий по повышению уровня культуры земледелия позволит уменьшить изменчивость урожайности от климатических факторов. Даже высокий уровень агротехники не может повлиять так на урожайность, как погодные условия.

Полученные результаты изменения агроклиматических показателей и условий произрастания культур в условиях изменяющегося климата могут послужить основой для разработок соответствующих стратегий развития сельскохозяйственного производства. Вместе с тем хочется отметить, что существующие климатические изменения всё-таки благоприятно сказываются на условиях произрастания растений. Увеличивается вегетационный период, растут суммы эффективных температур за этот период. Несомненно, увеличение количества сухих дней не может оказать положительное влияние на произрастание растений, особенно в начальный период развития. Но в то же время, используя современные технические приёмы, в частности, своевременный полив, можно значительно увеличить урожайность. Сельское хозяйство должно пытаться снизить свою зависимость от погодных явлений.

СПисок использованных источников

1. Агроклиматический справочник/ Под ред. Н.А. Малишевской. - Мн.: Урожай, 1969. - 248 с.

2. Агрометеорологические ежегодники за 1989 - 2008 гг.

3. Бровка Ю.А. Недоборы урожаев сельскохозяйственных культур и их климатическая обусловленность// Природопользование.2009. № 16. С.141-146.

4. География Белоруссии./ Под ред. М.С. Войтовича, Б.Н. Гурского. - Мн.: Высш. шк., 1984. - 304 с.

5. Гольберг М.А., Волобуева Г.В., Фалей А.П. Опасные явления погоды и урожай. - Минск: Урожай, 1988. - 120 с.

6. Государственный реестр сортов и древесно-кустарниковых пород/ Под.ред. А.М.Старовойтова. - Мн, 2004. - 122 с.

7. Грингоф И.Г, А.Д. Пасечнюк. Агрометеорология и агрометеороло-гические наблюденя. - Санкт-Петербург: Гидрометеоиздат, 2005. - 552 с.

8. Гулинова Н. В. Методы агроклиматической обработки наблюдений. - Л.: Гидрометеоиздат, 1976. - 104 с.

9. Дмитриенко В. П. Методическое пособие по анализу и количественной оценке агрометеорологических условий выращивания зерновых культур в отдельном районе. - Л.: Гидрометеоиздат, 1980. - 50 с.

10. Изменения климата и использование климатических ресурсов/ Под общ. ред. П. А. Ковриго. - Мн.: БГУ, 2001. - 262 с.

11. Кельчевская Л. С. Методы обработки наблюдений в агроклиматологии. . - Л.: Гидрометеоиздат, 1983.

12. Логинов В. Ф. Глобальные и региональные изменения климата: причины и следствия. - Минск: ТетраСистемс, 2008 - 496 с.

13. Логинов В.Ф., Микуцкий В.С. Изменение климата в Беларуси и их последствия в различных отраслях экономики// Прогнозирование и адаптация общества к экстремальным климатическим изменениям: материалы межд. Конференции по проблемам гидрометеорологической безопасности. - Мн., 2007. - 305 с.

14. Матвеев А.В., Гурский Б.Н., Левицкая Р.И. Рельеф Белоруссии. - Мн.: Университетское, 1988. - 320 с.

15. Материалы гидрометеорологических наблюдений. Агроклиматические ресурсы Белорусской ССР. Госком. СССР по гидрометеор. и контролю природ. среды. Гидрометеорологический центр; Под ред. к.ф.-м.н. М.А. Гольберга, В.И. Мельника. - Минск, 1985. - 451 с.

16. Мельник В.И. Влияние изменения климата на агроклиматические ресурсы и продуктивность основных сельскохозяйственных культур Беларуси. - Мн., 2004.

17. Научно-прикладной справочник “Агроклиматические ресурсы Республики Беларусь в условиях изменения климата” (многолетние данные за период 1986 - 2005 гг). В 3-х ч. - Мн., 2008. - 342 с.

18. Нацыянальны Атлас Беларусі. Мн., 2002. - 292 с.

19. Пасов В.М. Климатическая изменчивость урожаев озимой пшеницы/ Метеорология и гидрология. - 1973. - №2. - 124 с.

20. Природные ресурсы. - № 1,3, 1999, № 4, 2000.

21. Современные ресурсосберегающие технологии производства растениеводческой продукции в Беларуси: сборник научных материалов/ РУП “Научно-практический центр НАН Беларуси по земледелию”. - Мн: ИВЦ Минфина, 2007. - 448 с.

22. Сотавлено (выполнено) автором

23. Справочник по климату Беларуси. Осадки. - Мн., 1999. - 74 с.

24. ТКП 17.10-09-2008 (02120). Правила организации агрометеорологических наблюдений и работ. - Мн.: БелНицЭкология, 2008. - 154 с.

25. Факторы химизации и прогноз урожайности зерна. - http://innosfera.org/node/379// - Дата доступа 13.03.2010.

26. Чирков Ю.И. Агрометеорология. - Ленинград: Гидрометеоиздат, 1979. -320 с.

27. Шкляр А.Х. Климатические ресурсы Белоруссии и использование их в сельском хозяйстве. - Мн: Вышэйшая школа, 1973. - 432 с.

28. Шкляр А.Х. Климат Белоруссии и сельское хозяйство. - Мн., 1962. - 422 с.

29. Шульц Г. Э. Общая фенология // Л.: Наука, 1981. - 187 с.

30. Энциклопедия Природа Беларуси. Мн., 1989. - 598 с.

Размещено на Allbest.ru