Вплив потепління клімату на продуктивність баклажана і солодкого перцю в Степовій зоні України
Дослідження впливу навколишнього середовища на продуктивність і тепло вологолюбних овочевих культур баклажана і солодкого перцю. Підвищення дефіциту випаровування і погіршення умов волого забезпечення рослин. Розширення виробничих площ вирощування.
Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
Вид | статья |
Язык | украинский |
Дата добавления | 25.06.2024 |
Размер файла | 140,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Одеський державний екологічний університет
Вплив потепління клімату на продуктивність баклажана і солодкого перцю в Степовій зоні України
А.М. Польовий, Л.Ю. Божко, О.А. Барсукова, Т.К. Костюкєвич
м. Одеса, Україна
Abstract
Odessa State Environmental University, Odessa,
Article presents the results of the research of the impact of the environment on the productivity of heat- and moisture-loving vegetable crops of eggplant and sweet pepper. Research used observational data on the development of eggplant and sweet pepper, averaged over regions in the Steppe zone of Ukraine, as well as meteorological elements for the period from 1995 to 2018 and calculated according to the climate change scenario RCP 8.5 for the period up to 2050. It is determined that by 2018, air temperature in the steppe zone of Ukraine increased by 1.2-1.3 °C depending on the territory. This global warming facilitated the increase in sum of temperatures during the growing season of eggplant and sweet peppers, as well as increase in the heat supply during growing season, which allowed to expand the production area of late -maturing and more high-yielding varieties of eggplant and sweet peppers. Besides that, increase of heat supply will extend the northern border of production of heat-loving crops to the central regions of the Forest-Steppe zone of Ukraine. The amount ofprecipitation during the summer period decreased to 80 % of the long-term average. The average long-term irrigation rate was 3600 m3/ha. Thus, as the amount of precipitation decreased, the inflow of moisture into the soil decreased as well. The increase of air temperature and the decrease of the amount of precipitation combined with the average rate of irrigation led to an increase in evaporation and total evaporation, which, in turn, led to an increase in the evaporation deficit and deterioration of wet conditions for plants. In such conditions heat and moisture supply, as well as crop productivity, decreases, especially during the second half of the growing season. Estimates for the period up to 2050 under the climate change scenario indicate that global warming will continue. The sum of temperatures will increase by 150-180 °C, the amount of precipitation will decrease. This in turn will increase total e vaporation, plant moisture consumption and evaporation deficit. Thus, with a constant rate of irrigation, the moisture content of plants will decrease. Increase of irrigation rates will help to increase crop productivity. Calculations of crop productivity at irrigation rates up to 4000 m3/ha showed that the productivity of eggplant and sweet pepper will increase. Therefore, irrigation rates must be adjusted according to crop requirements for wet conditions.
Key words: eggplant, sweet pepper, heat supply, moisture supply, moisture deficit, irrigation rates, climate change.
Анотація
ВПЛИВ ПОТЕПЛІННЯ КЛІМАТУ НА ПРОДУКТИВНІСТЬ БАКЛАЖАНА І СОЛОДКОГО ПЕРЦЮ В СТЕПОВІЙ ЗОНІ УКРАЇНИ
А. М. Польовий, Л. Ю. Божко, О. А. Барсукова, Т. К. Костюкєвич Одеський державний екологічний університет, м. Одеса, Україна
В статі викладаються результати досліджень впливу навколишнього середовища на продуктивність тепло і вологолюбних овочевих культур баклажана і солодкого перцю. Для досліджень використовувались матеріали середніх по областях Степової зони України даних спостережень за розвитком баклажана і солодкого перцю,і метеорологічними елементами за період з 1995 по 2018 рр. та розрахованими за сценарієм зміни клімату RCP8.5 на період до 2050 рр. Встановлено, що температура повітря підвищилась в Степовій зоні Україна в залежності від території до 2018 року на 1,2-1,3 °С. Таке потепління клімату сприяло підвищенню сум температур за вегетаційний період баклажана і солодкого перцю і підвищенню тепло забезпеченості вегетаційного періоду, що дає змогу розширити виробничі площі вирощування пізньостиглих більш високоврожайних сортів баклажана і солодкого перцю. Крім того, підвищення теплозабезпеченості сприятиме просуванню північної межі виробничого вирощування теплолюбних культур до центральних районів Лісостепової зони України. Сума опадів за літній період зменшилась до 80 % від середньої багаторічної. Середня багаторічна норма зрошення становила 3600 м3/га. Отже зі зменшенням сум опадів зменшилось надходження вологи в ґрунт. Підвищення температури повітря і зменшення суми опадів за середньої норми зрошення призвело до збільшенню випаровуваності і сумарного випаровування, що спричинило підвищення дефіциту випаровування і погіршення умов волого забезпечення рослин. В таких умовах тепло та волого забезпечення продуктивність культур зменшується особливо в другу половину вегетаційного періоду. Розрахунки на період до 2050 року за сценарієм зміни клімату свідчать, що потепління клімату буде продовжуватись. Суми температур ще підвищаться на 150-180 °С, сума опадів зменшуватиметься. Це в свою чергу ще буде підвищувати сумарне випаровування, вологопотребу рослин і дефіцит випаровування. Отже, за незмінної норми зрошення вологозабезпеченість рослин ще зменшуватиметься. Підвищенню продуктивності культур сприятиме збільшення зрошувальних норм. Розрахунки продуктивності культур при зрошувальних нормах до 4000 м3/га показали, що продуктивність баклажана і солодкого перцю зростатиме. Тому зрошувальні норми необхідно корегувати згідно з вимогами культур до умов волого забезпечення.
Ключові слова: баклажан, солодкий перець, теплозабезпеченість, вологозабезпеченість, дефіцит вологи, норми зрошення, зміна клімату.
Вступ
Перець і баклажан -- рослини тропічних широт, тобто рослини короткого дня, які вимагають високої інтенсивності освітлення до того ж дуже теплолюбні та вологолюбні. Вони потрапили із Америки на тихоокеанські острови, в Африку, Азію і набули значного поширення в Японії, Кореї, Китаї, Індії. В Україну культури поширились із з Азії наприкінці XVI століття. Посіви баклажана і солодкого перцю зустрічаються по всій території України, але виробничі площі зосереджені переважно в Степовій зоні України та на невеликих площах в південних районах Лісостепової зони. Виробничі площі під баклажаном та солодким перцем зосереджені південніше лінії Чернівці - Знам'янка - Ізюм [1].
Харчове значення овочів визначається високим вмістом вуглеводів, органічних кислот, вітамінів, ароматичних і мінеральних речовин. У складі сухих речовин цих культур вміщується майже половина легко засвоюваного цукру (фруктоза, глюкоза). Крім того, плоди вміщують клітковину, пектини, геміцелюлоз, азотисті речовини, органічні кислоти, вітаміни та мінеральні солі. В плодах солодкого перцю виключно велику цінність представляє високий вміст вітамінів. За вмістом вітаміну С перець перевищує всі овочі [2].
Зростання попиту на плоди баклажана та солодкого перцю вимушує овочівників шукати шляхи підвищення врожаїв плодів та їх якості. Всі дослідження баклажана і солодкого перцю можна розділити на декілька тематичних груп, серед яких найбільш чисельною буде група праць, які присвячені способам підвищення споживних якостей плодів, збільшенню товщини стінок плодів, зменшення ризиків пошкодження хворобами та шкідниками, забезпечення ефективних методів збереження овочів, методам вирощування овочів у закритому та відкритому ґрунті [1-3]. Велика увага приділяється засобам вирощування розсади, строкам її висадки у ґрунт, визначенню оптимальних засобів висаджування розсади у полі, формування площі живлення кожної рослини, визначення оптимальної густоти посівів. За звичай розсаду цих вимогливих культур розміщують на родючих легкосуглинкових і супіщаних ґрунтах з високим вмістом органічної речовини [4, 5]. Рослини баклажанів та солодкого перцю дуже трудомісткі і вибагливі до умов забезпечення світлом, теплом та вологою. Тому багато досліджень присвячено визначенню оптимальних умов освітлення, оптимальних температурних меж та оптимальної вологозабезпеченості [6-8]. Крім того висвітлюються питання впливу умов навколишнього середовища на ріст, розвиток формування врожаїв [9, 10]. Встановлено, що оптимальна температура для розвитку баклажана і солодкого перцю коливається в межах 25-28 °С. Цвітіння, запліднення, формування плодів та їх дозрівання при середній температурі 17 °С відбувається дуже повільно. Встановлено, що впродовж вегетаційного періоду баклажана і солодкого перцю існує критичний період по відношенню до температури повітря, він триває від початку утворення репродуктивних органів і продовжується до масового цвітіння, що в середньому становить 40 днів [10]. За недостатньої вологозабезпеченості в будь який період розвитку обидві культури жовтіють і гинуть. Оптимальною вологістю ґрунту для баклажана і солодкого перцю є вологість - 75...80 % найменшої волого місткості (НВ) [11, 12].
В степовій зоні України вологолюбні культури вирощуються із застосуванням зрошення. Режим зрошення культур та засоби, строки і норми живлення характеризуються в працях [13-15].
Кінець минулого і вже два десятиріччя поточного століття спостерігається потепління клімату. Як відзначають кліматологи потепління в останні роки стало інтенсивнішим [16, 17]. Останні п'ять років були дуже жаркими, що свідчить про прискорення кліматичних змін. Основною причиною змін клімату вважається парниковий ефект, який на жаль не зменшується а підсилюється [18]. Наслідками кліматичних змін стали зміни частоти та інтенсивності кліматичних аномалій таких як сильні зливи та шквали, що зумовлюються чергуванням азійської перегрітої повітряної маси з атлантичною вологою масою, яка дуже насичена вологою і спричиняє сильні зливи. Такі явища зумовлюють значну зміну агрокліматичних умов росту, розвитку та формування продуктивності
сільськогосподарських культур. Зміни агрокліматичих умов вирощування сільськогосподарських культур, які вже відбулися і будуть продовжуватись в майбутньому суттєво впливатимуть на всі галузі економіки України. Враховуючи інерційний характер сільського господарства та залежність його ефективності від погодних умов, уже зараз необхідне прийняття своєчасних та адекватних рішень щодо складних проблем, зумовлених змінами клімату [20, 21, 23].
Мета дослідження полягає в оцінці продуктивності баклажана і солодкого перцю в умовах потепління клімату в Степовій зоні України і можливих її змін на період до 2050 року.
Матеріали і методи досліджень
Для дослідження використовувались середні багаторічні матеріали спостережень за продуктивністю баклажана і солодкого перцю середньостиглих сортів та метеорологічними елементами по областях Степової зони України за період з 1996 по 2018 рр. та розрахунках зміни кліматичних складових на період до 2050 року.
Для обробки матеріалів спостережень використовувались стандартні статистичні програми. Для розрахунків кліматичних складових на період до 2050 року використовувався сценарій зміни клімату RCP8.5 [19, 20].
Оцінки можливих величин агроекологічних врожаїв сільськогосподарських культур виконувались за розрахунками за математичною моделлю А. М. Польового [21, 22], основу якої становить положення Х. Г. Тоомінга про еталонні врожаї [23]. За співвідношенням величин агроекологічних врожаїв розраховувались такі агрокліматичні оцінки: ступінь сприятливості метеорологічних умов вирощування культури; ступінь сприятливості ґрунтових умов; ступінь ефективності використання агрокліматичних ресурсів; ступінь реалізації агроекологічного потенціалу території.
Результати дослідження та їх обговорення
Баклажан та солодкий перець відзначаються підвищеними вимогами до умов освітлення, тепло і волого забезпечення [1, 3, 7]. У Степовій зоні України вирощується тільки на зрошуваних полях.
Дослідження виконувались для середньостиглих і пізньостиглих сортів культур. Найвищі середні урожаї культур спостерігаються в Одеській, Миколаївській, Херсонській, Запорізькій, Донецькій областях. На родючих землях заплав річок урожаї на окремих полях досягають до 600 ц/га. Змінюються урожаї як по території, так і в часі. Аналіз тенденції зміни урожаїв баклажана і солодкого перцю шляхом порівняння ліній трендів показав, що за досліджуваний період тренд урожайності зростає. В різних районах приріст врожаїв за трндом нерівномірний. Найбільшим він виявився в Одеській, Херсонській та Миколаївській областях (42-65 %).
Урожайність сільськогосподарських культур залежить від комплексу факторів та їх співвідношення [5, 11, 31]. Середні значення співвідношення факторів продуктивності баклажана і солодкого перцю по між фазних періодах розвитку представлені в (табл. 1). За співвідношенням факторів можна відзначити, що найвищі вимоги до освітлення та волого забезпечення спостерігаються в період від цвітіння до технічної стиглості; до тепла - в період від бутонізації до зав'язування плодів [8, 9]. Для виявлення впливу факторів навколишнього середовища на формування врожаїв овочів були розраховані статистичні залежності врожаїв баклажана і солодкого перцю від різних показників метеорологічних величин за різні відрізки вегетаційного періоду: кількості годин сонячного сяйва, суми температур вище 15 °С за критичний період, сум температур за період плодоносіння, сум температур та сумарного випаровування за вегетаційний період Статистичні рівняння і коефіцієнти кореляції представлені в (табл. 2).
Майже всі залежності характеризуються високим значенням коефіцієнтів кореляції, що дає можливість стверджувати що баклажан і солодкий перець впродовж всього вегетаційного періоду вимогливі до умов світло, тепло та волого забезпечення, а особливо в період утворення репродуктивних органів [7, 14].
1. Середні кількісні значення основних факторів продуктивності баклажана і солодкого перцю в Степовій зоні України
Фактори продуктивності |
.й « g g S а 5 й ® 5 f ю < |
Між фазні періоди розвитку |
||||
висаджування розсади - цвітіння |
цвітіння - зав'язування плодів |
зав'язування плодів - технічна стиглість |
висаджування розсади - технічна стиглість |
|||
Коефіцієнт тепло-забезпечення |
Хїф/ І^р |
1,03 |
0,89 |
2,1 |
1,04 |
|
Коефіцієнт волого-забезпечення |
Е/Ео |
0,83 |
0,70 |
1,52 |
0,75 |
|
Індекс використання тепла |
It /Ус |
21,2 |
51,3 |
21,7 |
35,9 |
|
Індекс використання вологи ( на 1°С) |
IP/It |
2,3 |
3,2 |
4,1 |
2,3 |
|
Коефіцієнт водоспоживання |
IP/У |
148 |
182 |
128 |
125 |
|
Коефіцієнт енергозабезпечення |
IQ/IQo |
1,13 |
0,83 |
1,86 |
0,97 |
Примітки: Yt - сума активних температур,0 С; Е - сумарне водоспоживання культур, мм; Ео - випаровуваність, мм; У - урожай, ц/га; ІР - сума опадів плюс поливи, мм; YQ - сумарна сонячна радіація, Дж/(м2 * год); YQc - сума ФАР, Дж/(м2 * год).
Баклажан і солодкий перець в посушливій Степовій зони України вирощуються тільки на зрошуваних полях. Норми зрошення за досліджуваний період в залежності від кількості опадів і волого потреби рослин коливались від 3000 до 3600 м3/га. Кількість поливів за вегетаційний період коливалась від 5 до 9. За даними [15, 24, 26] рослини краще відгукуються на більшу кількість поливів але меншими нормами ніж на більші норми, але рідші поливи. Це пояснюється тим, що коріння рослин баклажана і солодкого перцю в основному розташовується у верхньому шарі ґрунту (до 4060 см). В залежності від погодних умов для культур краще поливати їх нормами для промочування шару ґрунту, в якому розповсюджується коріння, а поливи великими нормами зумовлюють збільшення витрат зрошуваної води на непродуктивний стік та промочування шару ґрунту на глибину до 1 м, де коріння баклажана і солодкого перцю практично відсутнє [13, 15]. Порівняння величин врожаїв з однаковими нормами зрошення за період вегетації але з різною кількістю поливів з різними нормами одного поливу підтвердили, що краще поливати частіш з меншими нормами одного поливу, ніж рідше з більшими нормами пливу. Так урожай баклажана за загальної норми зрошення 3600 м3/га і дев'яти поливах становив 360 ц/га, а при п'яти поливах 159 ц/га.
2. Рівняння статистичних залежностей врожаїв баклажана і солодкого перцю від різних показників
Показники і період розвитку |
Рівняння зв'язку |
Коефіцієнт кореляції |
Кількість випадків |
|
Баклажан |
||||
Сума температур за критичний період, °С (УТкр) |
У = 1,28ЈТкр - 0,77 |
0,77 |
87 |
|
Сума температур за період плодоносіння, °С (^Тпп) |
У = 0,74ЈТпп - 119,8 |
0,76 |
87 |
|
Кількість годин сонячного сяйва(п) |
У = 2,36 п -58,2 |
0,65 |
42 |
|
Сумарне випаровування за вегетаційний період, мм (Еф) |
У = 0,57Еф +461,3 |
0,66 |
84 |
|
Солодкий перець |
||||
Сума температур за критичний період, °С (^Ткр) |
У = 1,83ЈТкр + 191 |
0,68 |
92 |
|
Сума температур за період плодоносіння, °С (^Тпп) |
У = 0,56ЈТпп + 93,71 |
0,67 |
88 |
|
Сума температур за період вегетації, °С (ХТвп) |
У = 1,86ЈТвп - 589,2 |
0,85 |
96 |
|
Сумарне випаровування за вегетаційний період, мм ( Еф) |
У = 2,78Еф - 1281 |
0,85 |
79 |
Окрім досліджень продуктивності баклажана і солодкого перцю в умовах потепління за період 1995-2018 рр. виконувались розрахунки впливу подальших змін клімату на формування врожаїв на період до 2050 рр. Аналіз тенденцій зміни клімату виконувався шляхом порівняння даних, розрахованих за кліматичним сценарієм RCP8.5 і середніх даних за період 1995-2018 рр. Порівняння показників за період з 1995 по 2018 рр. рівний з показниками, розрахованими за сценарієм показало, що дати переходу температури повітря через 15 °С навесні (висаджування розсади) і через 10 °С восени (припинення вегетації) співпадають і обидва періоди [18, 19, 24]. При цьому співпадають і тривалість вегетаційного періоду в цілому. При цьому зросте сума активних температур в розрахунковий період на 140 °С, зменшуватиметься сума опадів (становитиме 90 % від середньої за перший період) підвищуватиметься випаровуваність та сумарне випаровування відповідно на 55 та 52 мм, що призведе до зменшення забезпеченості рослин вологою. вологолюбний баклажан вирощування
3. Радіаційно-температурні показники формування приростів різних категорій врожаїв солодкого перцю в Миколаївській області
Декади вегетації |
ФАР, кал/м2хв. |
Температура повітря, °С |
Урожай сухої маси, г/м2 |
||||||
Тср |
ТОР1 |
ТОР2 |
ПВ |
ММВ |
ДМВ |
УВ |
|||
1 |
0,275 |
17,7 |
18,0 |
24,8 |
295 |
142,5 |
94,7 |
60 |
|
2 |
0,281 |
18,8 |
18,9 |
25,8 |
300 |
196,5 |
129,6 |
74,5 |
|
3 |
0,293 |
19,7 |
19,6 |
26,7 |
305 |
212 |
141 |
80 |
|
4 |
0,298 |
20,3 |
20,7 |
27,8 |
374 |
223 |
147 |
83,5 |
|
5 |
0,305 |
20,6 |
21,6 |
28,9 |
305 |
250 |
166 |
93 |
|
6 |
0,315 |
22,0 |
21,6 |
28,8 |
393 |
257 |
170,2 |
95,3 |
|
7 |
0,320 |
22,1 |
21,7 |
28,8 |
395 |
278 |
183 |
103 |
|
8 |
0,345 |
22,6 |
21,3 |
28,1 |
425 |
235 |
155 |
90 |
|
9 |
0,325 |
21,6 |
20,4 |
27,8 |
350 |
224 |
143 |
80 |
|
10 |
0,325 |
20,7 |
19,8 |
26,9 |
310 |
201 |
133 |
76 |
|
11 |
0,325 |
19,3 |
18,1 |
25,8 |
275 |
152 |
106 |
59 |
|
12 |
0,285 |
17,3 |
17,3 |
25,1 |
225 |
102 |
75 |
44 |
|
13 |
0,275 |
14,9 |
17,0 |
24,8 |
250 |
56,6 |
43,8 |
37 |
|
14 |
0,269 |
14,0 |
16,9 |
24,5 |
225 |
44,6 |
35,4 |
29 |
|
15 |
0,246 |
12,9 |
16,0 |
23,3 |
201 |
40,4 |
29,4 |
26 |
Досліджувався також вплив очікуваних умов навколишнього середовища на продуктивність баклажана і солодкого перцю. Як відзначається в дослідженнях Х. Г. Тоомінга забезпечення рослин світлом, вологою, теплом та мінеральним живленням сприяє формуванню чотирьох рівнів екологічних врожаїв: потенційних, метеорологічної можливих, дійсно можливих та урожаїв у виробництві [23]. Для прикладу розрахунки щодо формування продуктивності солодкого перцю за зміни клімату наведені для Миколаївської області (табл. 3).
Надходження фотосинтетично активної радіації (ФАР) забезпечує приріст потенційного врожаю (ПВ). Найбільші прирости сухої маси ПВ солодкого перцю будуть спостерігатися з третьої по восьму декади і коливатимуться в межах 295-425 г/м2.
Середня за декаду температура повітря окрім з другої до дванадцятої декади вегетації не виходить за межі температурного оптимуму фотосинтезу. І тільки в останні чотири декади вегетації середня температура повітря має значення нижчі нижньої межі температурного оптимуму фотосинтезу.
На рис. 1 представлена динаміка показників водного режиму, яка очікуватиметься за сценарієм зміни клімату RCP8.5 на період до 2050 року. Значення випаровуваності (Ео) і сумарного випаровування (Еф) найвищі в момент накопичення максимальної маси рослин, що співпадає з початком періоду утворення репродуктивних органів до масового плодоносіння - з четвертої до дев'ятої декади вегетаційного періоду. Після першого збору плодів значення цих величин кількісно зменшуються.
Рис. 1. Декадний хід водного режиму поля солодкого перцю в Миколаївській області: Ео - випаровуваність, Еф - сумарне випаровування; 3 - відношення Еф/Ео
Крива відношення Еф/Ео впродовж вегетаційного періоду буде коливатись від 0,68 до 0,93 відн. од. Починаючи з шостої декади вегетаційного періоду вологозабезпеченість рослин погіршується і коливається до кінця вегетації в межах від 0,65 до 0,74 відн. од. Що за даними [10, 15] недостатньо як для солодкого перцю так і для баклажана, для яких оптимальною є вологозабезпеченість на рівні 0,80-0,85 відн. од.
Для виявлення впливу норм зрошення на продуктивність солодкого перцю на період до 2050 року за моделлю була розрахована таблиця можливої продуктивності за норми зрошення 4000 м3/га (табл. 4). Порівняння даних табл. 3 та 4 свідчить про значне підвищення продуктивності рослин при потеплінні за збільшення норми зрошення.
4. Продуктивність солодкого перцю за норми зрошення за вегетаційний період 4000м3/га
Декади вегетації |
Урожаї сухої маси (г/м2) |
||||
ПУ |
ММУ |
ДВУ |
УВ |
||
1 |
436,7 |
350,5 |
224,1 |
96,1 |
|
2 |
496,4 |
471,3 |
301,8 |
129,3 |
|
3 |
555,9 |
548,5 |
351,0 |
150,4 |
|
4 |
546,4 |
546,2 |
349,6 |
149,8 |
|
5 |
549,1 |
549,1 |
351,5 |
150,5 |
|
6 |
549,4 |
549,4 |
351,3 |
150,6 |
|
7 |
593,8 |
593,8 |
380,0 |
162,8 |
|
8 |
588,3 |
588,3 |
376,5 |
161,3 |
|
9 |
636,6 |
636,6 |
407,2 |
174,4 |
|
10 |
535,9 |
524,8 |
335,9 |
143,9 |
|
11 |
517,9 |
493,3 |
315,5 |
135,2 |
|
12 |
542,8 |
492,1 |
314,9 |
134,9 |
|
13 |
386,9 |
338,8 |
216,2 |
92,9 |
|
14 |
353,3 |
302,6 |
193,7 |
83,0 |
Розроблена комплексна таблиця узагальнених характеристик за обидва періоди: 1995-2018 рр. і 2021-2050 рр. (табл. 5). Як видно із табл. 7 на період до 2050 року очікуватиметься підвищення тепло забезпечення овочевих, але зменшення суми опадів в літній період до 80 % від норми що спричинить погіршення волого забезпечення за норми зрошення 3600 м3/га, а це впливатиме на формування продуктивності рослин.
Порівняння середніх багаторічних узагальнених характеристики агрокліматичних умов вирощування солодкого перцю з розрахованими при зміні клімату за сценарієм RCP8.5
№ з/п |
Загальні показники за період вегетації |
Значення ха |
рактеристик |
|
середні за період 1995-2018 рр. |
при зміні клімату до 2050 р. |
|||
1 |
Сума активних температур, °С |
3014 |
3244 |
|
2 |
Сума ФАР, (ккал/см2 за вегетаційний період) |
39,4 |
46,7 |
|
3 |
Тривалість вегетаційного періоду (доба) |
142 |
183 |
|
4 |
Сума опадів, + поливи, мм |
637 |
543 |
|
5 |
Потреба рослин у воді, мм |
701 |
756 |
|
7 |
Сумарне випаровування , мм |
581 |
636 |
|
8 |
Дефіцит вологи за вегетаційний період, мм |
120 |
120 |
|
9 |
ПВ плодів, ц/га |
508 |
532 |
|
10 |
ММВ плодів, ц/га |
448 |
489 |
|
11 |
ДМВ плодів, ц/га |
416 |
432 |
|
12 |
УВ плодів, ц/га |
282 |
292 |
|
13 |
Оцінка ступеня сприятливості кліматичних умов (Км), відн.од. |
0,891 |
0,922 |
|
14 |
Оцінка рівня використання агрокліматичних ресурсів(Ке), |
0,353 |
0,356 |
|
15 |
Оцінка господарського використання ґрунтових та метеорологічних умов (Кагро) |
0,562 |
0,562 |
Такі ж розрахунки виконані і для баклажана, що дозволило встановити, що за сценарієм рівні екологічних урожаїв плодів баклажанів очікуватимуться: ПУ - 508 ц/га, ММВ - 449 ц/га, ДМВ - 416 ц/га, УВ -182 ц/га. Середній урожай плодів баклажанів становитиме 550 ц/га.
Висновки
Дослідження показали, що за період з 1995 по 2018 рр. температура повітря підвищилась в Степовій зоні Україна на 1,2-1,3 °С. Це сприяло підвищенню сум температур за вегетаційний період баклажана і солодкого перцю і підвищенню їх тепло забезпеченості. Підвищення теплозабезпеченості дозволить поширити вирощування пізньостиглих більш високоврожайних сортів баклажана і солодкого перцю. Крім того, воно сприятиме просуванню північної межі вирощування теплолюбних культур до центральних районів Лісостепової зоні України.
Підвищення температури спричинило підвищення витрат води на сумарне випаровування. Дотримання зрошувальної норми 3600 м3/га і зменшення кількості опадів влітку спричинило погіршення вологозабезпеченості посівів, що призвело до зменшення урожаїв плодів.
Розрахунки на період до 2050 року за сценарієм зміни клімату свідчать, що потепління клімату буде продовжуватись. Суми температур ще підвищаться на 150-180 °С. Що в свою чергу збільшить сумарне випаровування, волого потребу рослин і дефіцит випаровування. Це призведе до необхідності підвищення зрошувальних норм. Розрахунки продуктивності культур при зрошувальних нормах до 4000 м3/га показали, що зрошувальні норми необхідно корегувати згідно зі станом природного середовища.
Такі дослідження дадуть змогу працівникам сільськогосподарської галузі підвищувати врожайність рослин, розширювати асортимент шляхом поширення виробничих площ у північні райони країни, вирощувати овочі різного ступеню стиглості, поліпшувати якість плодів, ефективно використовувати поливні і заплавні землі, удосконалювати методи, техніку і норми поливів, створювати спеціалізовані зони для вирощування овочів, тощо.
References
1. Filov, A. I. (1956j. Percy i baklazhany. Moskva: Rosselhozizdat [In Russian].
2. Grekova, N. V., Lazaryeva, O. M., Lyubovich, O. A., Onoprienko, D. M., & Shemavnov, V. I. (2010). Ovochivnictvo vidkritogo gruntu. Navchalnij posibnik. Lviv: Vidavnictvo «Magnoliya [In Ukrainian].
3. Tarakanov, G. I., Muhin, V. D., & Shuin, K. A. (2003). Ovoshevodstvo. Moskva: Kolos [In Russian].
4. Zemskova, Yu. K., Lyalina, E. V., Baradacheva, V. M., Ruzhejnikova, N. M., & Suminova, N. B. (2008). Puti povysheniya produktivnosti ovoshnyh kultur (tomat, dajkon, loba, redis i pryano-vkusovye kultury). Rekomendacii proizvodstvu. Saratov: FGOU VPO «Saratovskij GAU im. N. I. Vavilova» [In Russian].
5. Litvinov, S. S. (2012). Nauchnye osnovy sovremennogo ovoshevodstva. Moskva: Rosselhozakademiya [In Russian].
6. Zemskova, Yu. K., Baskova, N. A., Bespalova, I. S., Flyazhenkov, A. V., & Savchenko, A. V. (2011). Ovoshevodstvo: Metodicheskoeposobi. Saratov: KUBiK» [In Russian].
7. Zaginajlo, N. N. (1972). Percy. In: Ershova, A. A., & Zhuchenko, A. A. (Red.). Ovoshevodstvo Moldavii (s. 269-288). Kishinev: «Kartya Moldovenyaske» [In Russian].
8. Mamedov, M. I. (2015). Ovoshevodstvo v mire: proizvodstvo osnovnyh ovoshnyh kultur, tendencii razvitiya za 1993-2013 gody po dannym FAO. Ovoshi Rossii, 2 (27), 3-9. [In Russian].
9. Bozhko, L. E. (2006). Agrometeorologicheskie usloviya i produktivnost ovoshnyh kultur v Ukraine. Ukrayinskij Gidrometeorologichnij Zhurnal, 1, 119-127. [In Russian].
10. Bozhko, L. Yu. (2007). Vpliv agrometeorologichnih umov na fotosintetichnu produktivnist ovochevih kultur. Visnik Odeskogo derzhavnogo ekologichnogo universitetu, 4, 10-21. [In Ukrainian].
11. Bozhko, L. Yu. (2010). Klimat i produktivnist ovochevih kultur v Ukrayini. Odesa: «Ekologiya» [In Ukrainian].
12. Dmitrenko, V. P. (2010). Pogoda, klimat i urozhajpolovih kultur. Kiyiv: «Nika-Centr» [In Ukrainian].
13. Kruzhilin, A. S. (1975). Vyrashivanie ovoshnyh kultur i kartofelya pri oroshenii. Moskva: Rosselhozizdat [In Ukrainian].
14. Tukalova, E. I. (1972). Udobrenie ovoshnyh kultur. In: Ershova, A. A., & Zhuchenko, A. A. (Red.). Ovoshevodstvo Moldavii (s. 48-78). Kishinev: «Kartya Moldovenyaske» [In Russian].
15. Panenko, I. D. (1972). Vliyanie orosheniya na urozhaj ovoshnyh kultur. In: Ershova, A. A., & Zhuchenko, A. A. (Red.). Ovoshevodstvo Moldavii (s. 81-123). Kishinev: «Kartya Moldovenyaske» [In Russian].
16. Stepanenko, S. M., & Polovij, A. M. (2018). Klimatichni riziki funkcionuvannya galuzej ekonomiki Ukrayini v umovah zmin klimatu. Odesa: TES [In Ukrainian].
17. Grebenyuk, N., Korzh, T., & Yacenko, A. (2002). Nove pro zminu globalnogo ta regionalnogo klimatu v Ukrayini na pochatku XXI st. Vodne Gospodarstvo Ukrayini, 5-6, 56-62. [In Ukrainian].
18. Kotlyakov, V. M. (2000). Globalnye i regionalnye izmeneniya klimata i ih prirodnye i socialno- ekonomicheskie posledstviya. Moskva: «Geos» [ In Russian].
19. Krakovska, S. V., Palamarchuk, L. V., Shedemenko, I. P., Dyukel, G. O., & Gnatyuk, N. V. (2011). Modeli zagalnoyi cirkulyaciyi atmosferi ta okeaniv u prognozuvanni zmin regionalnogo klimatu Ukrayini v XXI st. Geofizicheskij Zhurnal, 6 (33), 68-81. [In Ukrainian].
20. Semenova, S. M. (2012). Metody ocenki posledstvij izmeneniya klimata dlya fizicheskih i biologicheskih sistem. Moskva [In Russian].
21. Polovij, A. M. (2009). Modelyuvannya vplivu pidvishennya koncentraciyi SO2 v atmosferi na fotosintez zelenogo listka. Ukrayinskij Gidrometeorologichnij Zhurnal, 4, 46-56. [In Ukrainian].
22. Polevoj, A. N. (2004). Bazovaya model ocenki agroklimaticheskih resursov formirovaniya produktivnosti selskohozyajstvennyh kultur. Meteorologiya, Klimatologiya i Gidrologiya, 48, 195-205. [In Ukrainian].
23. Toooming, H. G. (1984). Ekologicheskie principy maksimalnoj produktivnosti posevov. Leningrad: Gidrometeoizdat [In Russian].
24. Han, H., Li, Z., Ning, T., Zhang, X., Shan, Y., & Bai, M. (2008). Radiation use efficiency and yield of winter wheat under deficit irrigation in North China. Plant, Soil and Environment, 54 (7), 313-319.
25. Jiang, K., & Asami, T. (2018). Chemical regulators of plant hormones and their applications in basic research and agriculture. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, 82 (8), 1265-1300.
26. Nakicenovic, N., & Swart, R. (2000) Special Report on Emissions Scenarios: A Special Report of Working Group III of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge: Cambridge University Press.
27. Dockter, C., & Hansson, M. (2015). Improving barley culm robustness for secured crop yield in a changing climate. Journal of Experimental Botany, 66 (12), 3499-3509.
28. Hermanska, A., Streda, T., & Chloupek, O. (2015). Improved wheat grain yield by a new method of root selection. Agronomy for Sustainable Development, 35 (1), 195-202.
29. Nishida, H., Ishihara, D., Ishii, M., Kaneko, T., Kawahigashi, H., Akashi, Y., Saisho, D., Tanaka, K., Handa, H., Takeda, K., & Kato, K. (2013). Phytochrome C is a key factor controlling long-day flowering in barley. Plant physiology, 163 (2), 804-814.
30. Roeckner, E., Arpe, K., Bengtsson, L., Christoph, M., Claussen, M., Dumenil, L., Esch, M., Giorgetta, M.A., Schlese, U., & Schulzweida, U. (1996). The atmospheric general circulation model ECHAM-4: Model description and simulation of present-day climate. Max-Planck-Institute fur Meteorologie, Report. № 218.
31. Polevoy, A. N., Bozko, L. Y., & Kuzmova, K. K. (2016) Thermal resources of ukraine in the conditions of climate change. Agricultural Sciences, YI (17), 86-94.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Загальна характеристика та властивості перцю солодкого як овочевої культури. Прийоми агротехніки вирощування патричних сортів, їх сортотип. Основні способи догляду за культурою, шляхи підвищення врожайності та оцінка ефективності розроблених прийомів.
контрольная работа [1,5 M], добавлен 15.01.2015Морфо-біологічні особливості буряка столового. Анатомічна будова і забарвлення коренеплоду цукрових буряків. Вирощування, насіння, ділянка під ревінь. Вимоги перцю овочевого до вологи та тепла. Перець як одне із найбільш вимогливих рослин до температури.
контрольная работа [28,9 K], добавлен 26.07.2011Оптимізація системи удобрення озимих та ярих зернових культур в степовій зоні України. Комплексне використання мікроелементного живлення і хімічних засобів захисту рослин в технології вирощування озимої пшениці та ячменю. Ґрунтово-кліматичні умови.
дипломная работа [749,3 K], добавлен 13.12.2014Общая характеристика капусты белокочанной и баклажана, особенности почвенно-климатических условий зоны производства семян. Прогрессивная технология выращивания семян овощных культур. Способ хранения маточников, их отбор и предпосадочная подготовка.
курсовая работа [74,2 K], добавлен 10.07.2011Сучасний стан та перспективи вирощування ріпаку озимого в Україні. Ботанічна та морфо-біологічна характеристика культури; вплив природних умов та добрив на її урожайність. Проведення дослідження продуктивності посівів на прикладі ПСГП "Савинецьке".
магистерская работа [487,5 K], добавлен 15.05.2014Досліди з вивченням впливу ширини міжрядь та густоти посіву на продуктивність кукурудзи на зерно у віддалених грунтово-кліматичних умовах, ріст, розвиток і формування продуктивності рослин кукурудзи. Фенологічні спостереження за ходом росту кукурудзи.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 17.01.2008Роль гібридів у продуктивності кукурудзи. Технології вирощування й дослідження росту і розвитку гібридів кукурудзи. Формування біомаси у пізньостиглих гібридів кукурудзи. Фотосинтетична продуктивність. Продуктивність гібридів кукурудзи. Урожайність.
дипломная работа [107,7 K], добавлен 17.01.2008Вивчення впливу раннього використання 8-12 місячних ярок породи прекос у відтворенні стада на їх подальшу пожиттєву продуктивність у порівнянні з вівцематками інших строків першого запліднення. Ретроспективний аналіз вовнової продуктивності маток.
статья [28,3 K], добавлен 20.02.2014Вплив регуляторів росту на продуктивність, структуру врожаю озимої пшениці, врожайність і якість зерна. Вплив регуляторів росту на польову схожість насіння і коефіцієнт кущення озимої пшениці. Економічна ефективність застосування регуляторів росту рослин.
научная работа [2,8 M], добавлен 29.12.2007Біологічні особливості качок і індиків: яйцекладка, породні групи. Способи вирощування каченят і індиченят на м’ясо (догляд, годування). Розрахунок роботи птахофабрики: продуктивність на середню несучку, вихід курчат, використання кормів в раціонах.
курсовая работа [66,2 K], добавлен 25.03.2011Ботанічна та морфологічна характеристика кукурудзи. Вимоги культури до умов вирощування. Особливості росту і розвитку культури у визначеній зоні. Аналіз головних технологій і засобів механізації вирощування кукурудзи, аналіз основних способів її сівби.
реферат [73,2 K], добавлен 23.04.2012Біологічні особливості гречки і можливості зареєстрованих сортів. Ботанічна характеристика гречки та вимоги до її вирощування; продуктивність і якосні показники перспективних сортів. Місце гречки в сівозміні. Фенологічні особливості сорту Аеліта.
курсовая работа [45,7 K], добавлен 20.04.2013Оцінка умов господарства СТОВ "Печанівське". Біологічні особливості культури "озима пшениця" та продуктивність реєстрованих сортів. Вимоги до умов вирощування. Розрахунок потенційної урожайності за фотосинтетичною активною радіацією та ресурсами вологи.
курсовая работа [341,2 K], добавлен 20.05.2015Опис практичного досвіду селекції молочного скотарства. Аналіз основних показників ознак молочної продуктивності корів голштинської породи залежно від типу інтенсивності формування організму. Вплив прискорених процесів під час росту на продуктивність.
статья [25,9 K], добавлен 07.11.2017Структура тваринництва в господарстві. Продуктивність кормових культур. Складання травосумішей, визначення співвідношень трав при сівбі. Використання площ кормових культур. Баланс кормів і шляхи їх одержання. Технологія заготівлі та зберігання кормів.
курсовая работа [172,5 K], добавлен 17.05.2011Структура посівних площ господарства. Системи насінництва, удобрення, основного і передпосівного обробітку ґрунту. Розміщення сільськогосподарських культур в сівозміні, найкращі попередники. Технологічні карти вирощування сої, озимої пшениці, соняшнику.
отчет по практике [120,0 K], добавлен 24.11.2014Організаційно-економічна характеристика СТОВ "Більшовик". Динаміка і структура його посівних площ. Аналіз стійкості урожайності сільскогосподарських культур та впливу різних факторів на неї. Економічна ефективність вирощування і реалізації озимої пшениці.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 31.03.2011Біологічні особливості та агротехніка вирощування картоплі. Овочівництво як важлива галузь сільського господарства. Агротехніка вирощування овочевих культур. Скорочення витрат при вирощуванні і збиранні врожаю картоплі. Методи зберігання картоплі.
контрольная работа [32,8 K], добавлен 07.10.2010Система показників ефективності виробництва сільськогосподарської продукції. Фактори впливу на підвищення ефективності вирощування і реалізації ріпаку. Посівна площа, технологічні вимоги до вирощування та рівень урожайності ріпаку в господарстві.
курсовая работа [158,9 K], добавлен 01.10.2011Особливість солонцевих ґрунтів, їх властивості та продуктивність, напрями еволюції. Кліматичні умови, рослинність, геоморфологічні, гідрологічні та гідрогеологічні умови. Вплив меліоративної плантажної оранки на урожайність сільськогосподарських культур.
диссертация [10,4 M], добавлен 04.03.2010