Обеспечивающие возможность ведения производства: свет, тепло И влага. Эти свойства во многом определяют размещение . Развитию растений благоприятствуют достаточная освещенность, теплая , хорошее увлажнение.

Распределение света и тепла определяется интенсивностью солнечной радиации. Кроме степени освещенности на размещение растений и их развитие влияет длина светового дня. Растения длинного дня — ячмень, лен, овес — требуют более продолжительной освещенности, чем растения короткого дня — кукуруза, рис и т.д.

Важнейший для жизни растений фактор — температура воздуха. Основные жизненные процессы у растений протекают в интервале от 5 до 30 °С. Переход средней суточной воздуха через 0 °С при ее повышении свидетельствует о начале весны, при понижении — о наступлении холодного периода. Промежуток между этими датами — теплый период года. Безморозный период — это период без заморозков. Вегетационным называется период года с устойчивой выше 10 °С. Его продолжительность примерно соответствует безморозному периоду.

Большое значение имеет сумма температур вегетационного периода. Она характеризует ресурсы тепла для сельскохозяйственных культур. В условиях России этот показатель в основных находится в пределах 1400-3000 °С.

Важное условие роста растений — достаточное количество влаги . Накопление влаги зависит в основном от количества выпадающих осадков и их распределения в течение года. с ноября по март в большинстве районов страны выпадают в виде снега. Накопление их создает на поверхности почвы снежный покров. Он обеспечивает запас влаги для развития растений, защищает почву от промерзания.

Лучшее сочетание сформировалось в Центрально-Черноземном, Северо- и частично в Поволжском экономических районах. Здесь сумма температур вегетационного периода равна 2200-3400 °С, что позволяет выращивать озимую пшеницу, кукурузу, рис, сахарную свеклу, подсолнечник, теплолюбивые овощи и фрукты.

На основной территории страны преобладает сумма температур от 1000 до 2000 °С, что по мировым меркам считается ниже уровня рентабельного . Это относится в первую очередь к Сибири и : здесь сумма температур на большей части территории колеблется от 800 до 1500 °С, что практически полностью исключает возможность возделывания сельскохозяйственных культур. Если изолиния сумм температур 2000 °С на европейской территории страны проходит по линии Смоленск — Москва — — Уфа, то в она спускается южнее — до Кургана, и Барнаула, а затем появляется только на юге Дальнего Востока, на небольшой территории Амурской области, Еврейской автономной области и Приморского края.

климатический атмосферный скорость транспортный

Агроклиматические ресурсы территории оцениваются с помощью агроклиматических показателей, оказывающих существенное влияние на рост, развитие и продуктивность сельскохозяйственных культур и определяющих обеспеченность растений главным образом теплом и влагой. В условиях достаточной влагообеспеченности растения максимально используют солнечное тепло и накапливают наибольшее количество биомассы. При недостатке влаги использование тепла ограничивается и тем больше, чем меньше влагообеспеченность, что приводит к снижению продуктивности.

В качестве основного агроклиматического показателя, определяющего ресурсы тепла и потребность в них сельскохозяйственных культур, принята сумма средних суточных значений температуры воздуха выше 10 °С, поскольку она характеризует период активной вегетации большинства растений.

Дифференциация территории по условиям влагообеспеченности обычно производится по показателю увлажнения, который чаще всего представляет собой отношение осадков к испаряемости. Из большого числа предложенных разными учеными показателей наиболее широко применяются гидротермический коэффициент Г.Т. Селянинова, показатели увлажнения П.И. Колоскова, Д.И. Шашко, С.А. Сапожниковой.

Для зимующих культур необходима дополнительная оценка климата территории по условиям перезимовки.

В настоящее время в агроклиматических исследованиях определилась новая направленность: агроклиматические ресурсы оцениваются как климатические возможности, которые имеет какая-либо территория для получения сельскохозяйственной продукции, а формой представления агроклиматических ресурсов являются сведения о продуктивности культур в зависимости от климатических особенностей территории. Сравнительная оценка биологической продуктивности климата (агроклиматических ресурсов) выражается в абсолютных (урожайность в ц/га) или относительных (балл) величинах.

Влияние ресурсов тепла и соотношения тепла и влаги на биологическую продуктивность учитывает комплексный показатель Д.И. Шашко -- биоклиматический потенциал (БКП):

где Кр(ку) - коэффициент роста по годовому показателю атмосферного увлажнения; t > 10 o C - сумма значений температуры выше 10 o C, выражающая теплообеспеченность растений в данном месте; tак(баз) - базисная сумма средних суточных значений температуры воздуха за период активной вегетации, т.е. сумма, относительно которой проводится сравнительная оценка.

В качестве базисных могут быть взяты разные суммы значений температуры: 1000 о С - для сравнения с продуктивностью на границе возможного массового полевого земледелия; 1900 о С - для сравнения со средней по стране продуктивностью, свойственной южно-таежно-лесной зоне; 3100 о С - для сравнения с продуктивностью в оптимальных условиях роста, характерных для предгорных лесостепных районов Краснодарского края.

В приведенной формуле коэффициент роста (коэффициент биологической продуктивности) Кр(ку) представляет собой отношение урожайности в данных условиях влагообеспеченности к максимальной урожайности в условиях оптимального увлажнения и рассчитывается по формуле

Кр(ку) = lg (20 Kувл),

где Кувл = Р/d -коэффициент годового атмосферного увлажнения, равный отношению количества осадков к сумме средних суточных значений дефицита влажности воздуха. При значении Кувл = 0,5 создаются оптимальные условия для влагообеспеченности растений. В этих условиях Кр(ку) = 1.

С БКП связаны урожайность отдельных культур, валовой выход продукции, доходность и пр. В России средняя продуктивность культур широкого ареала (зерновых) соответствует значению БКП = 1,9, которое принято за эталон (100 баллов). Переход от БКП к баллам осуществляется по формуле

Бк=Кр(ку)= 55 БКП

где Бк -- климатический индекс биологической продуктивности (относительно средней продуктивности для страны), балл; 55 -- коэффициент пропорциональности, определенный по связи средних значений БКП и продуктивности зерновых при уровне агротехники госсортоучастков.

Биоклиматический потенциал, выраженный в баллах, служит основным показателем оценки агроклиматической значимости климата и приблизительно отображает биологическую продуктивность зональных типов почв, так как урожайность зависит от плодородия почвы и характеризует благоприятность климата. Таким образом, для оценки агроклиматических ресурсов использован интегральный показатель -- климатический индекс биологической продуктивности Бк, диапазон изменения которого по территории России приведен в табл. 29.

Самым высоким агроклиматическим потенциалом обладают районы, отличающиеся наиболее благоприятным для развития растений соотношением ресурсов тепла и влаги. Избыток или недостаток одного из них приводит к снижению продуктивности климата.

Таблица 4 Диапазон изменения специализированного показателя агроклиматических ресурсов

Наилучшие агроклиматические условия на территории России наблюдаются в районах влажных субтропиков -- на Черноморском побережье Краснодарского края. В Краснодарском крае и Республике Адыгея показатель Бк имеет максимальные значения -- 161 и 157 баллов. Несколько ниже этот показатель в Центрально-Черноземных областях (Белгородской, Курской, Липецкой и др.) и в слабо засушливых районах Северного Кавказа (Кабардино-Балкарской, Ингушской, Чеченской республиках). Агроклиматические ресурсы, обеспечивающие средний уровень продуктивности, складываются в центральных и западных районах европейской части России, а также в муссонных районах Дальнего Востока - 80 -120 баллов.

Районирование агроклиматических ресурсов по комплексному показателю Бк относится к типу общего районирования, поскольку дает возможность охарактеризовать в целом климатические ресурсы территории для сельского хозяйства (земледелия). Наряду с этим большое значение имеет специальное (или частное) районирование, которое выполняется применительно к отдельным сельскохозяйственным культурам на основе учета требований данных культур к климату и оценки соответствия климата этим требованиям.

Значения БКП, рассчитанные по приходу и соотношению тепла и влаги, используются как для общей оценки биологической продуктивности, так и для специальной оценки продуктивности (урожайности) экологических типов сельскохозяйственных культур. Специальная оценка биологической продуктивности по значениям БКП может применяться только в пределах ареала возделывания конкретных культур. В России ареал возделывания основных зерновых культур (территория массового земледелия) включает южно-таежно-лесную, лесостепную, степную и сухостепную зоны.

Для оценки биологической продуктивности в целом по субъектам РФ в пределах их территорий определяют средневзвешенные по площади распаханных земель значения урожайности, рассчитанные по зональной продуктивности (ц/га) конкретной культуры и значениям Бк сельскохозяйственных угодий данной местности. Для всех культур вычисления проводят по единой методике. Следует отметить, что, в отличие от комплексных климатических ресурсов для других областей экономики, ресурсы для перечисленных шести культур в сумме не равны общему количеству агроклиматических ресурсов. Это связано со спецификой географического распределения ареалов возделывания указанных культур табл. 30.

Агроклиматические ресурсы урожайности яровой пшеницы изменяются по территории страны от 3,9 у.е. в Астраханской области до 14,8 у. е. в Брянской области, что в абсолютных величинах соответствует изменению урожайности от 10 до 36 ц/га. Наиболее благоприятные агроклиматические условия для формирования урожая яровой пшеницы отмечаются в европейской части России -- в Брянской, Смоленской, Калужской, Московской, Владимирской областях, Республике Марий Эл и др. К югу и северу от названных областей наблюдается ухудшение условий: к северу -- за счет уменьшения тепла, к югу - за счет возрастания сухости климата. Это ухудшение идет неравномерно, особенно в западных районах европейской части России, где отмечается полоса повышенной продуктивности - Псковская, Калининградская, Курская, Белгородская области, со значениями (29-34 ц/га) (табл.31).

Таблица 5 Агроклиматические ресурсы урожайности сельскохозяйственных культур и Бк

Картофель

Рожь озимая

Пшеница озимая

Пшеница яровая

Агроклиматические ресурсы (среднее, у.е.

Белгородская

Воронежская

Липецкая

Тамбовская

Низкой и пониженной урожайностью характеризуются засушливые юго-восточные районы европейской части России, очень низкой продуктивностью - 4-7 у.е. (10-17 ц/га) - отличаются Астраханская область, Республики Калмыкия и Дагестан.

Таблица 6 Значения основного специализированного показателя агроклиматических ресурсов урожайности яровой пшеницы

Для других яровых зерновых культур (ячменя, овса) закономерности пространственного распределения урожайности, определяемой соотношением ресурсов тепла и влаги, в основном сохраняются. Различия возникают за счет неодинаковых требований культур к условиям внешней среды.

Яровой ячмень менее требователен к теплу, чем другие хлебные злаки, и обладает большой устойчивостью к засухе. В связи с этим агроклиматические условия для возделывания ячменя на территории России в целом более благоприятны, чем для пшеницы. Ареал самых высоких значений урожайности ячменя - 33-34 ц/га - расположен в Центральном районе европейской части России (во Владимирской, Московской, Калужской, Смоленской областях). С юга к Центрально-Черноземному региону примыкает зона повышенной продуктивности - 27-32 ц/га, которая простирается на восток до Пермской области включительно (табл.6).

Овес - малотребовательная к теплу, но влаголюбивая культура. Он в большей степени подвержен действию засухи, чем ячмень и яровая пшеница. При отклонении агроклиматических ресурсов от оптимальных, особенно при повышении температуры и уменьшении влажности, урожай овса снижается.

Таблица 7 Значения основного специализированного показателя агроклиматических ресурсов урожайности ярового ячменя

Овес - растение умеренного климата, поэтому на большей территории европейской части России создаются благоприятные условия для его выращивания (табл.33). Зона высокой продуктивности располагается севернее Воронежской, Тамбовской, Пензенской, Ульяновской областей.

Таблица8 Значения основного специализированного показателя агроклиматических ресурсов урожайности овса

Продуктивность озимых зерновых культур (пшеницы и ржи), в отличие от яровых, определяется агроклиматическими условиями теплого и холодного времени года. Преимущество озимых посевов перед яровыми заключается в том, что озимые эффективно используют почвенную влагу осеннего и ранне-весеннего периодов и в связи с этим меньше подвергаются летней засухе. Основными факторами, ограничивающими распространение озимых культур, являются условия перезимовки, которые определяются продолжительностью холодного периода с отрицательными значениями температуры, суровостью зимы, а также высотой снежного покрова и климатическими факторами переходных периодов -- от осени к зиме и от зимы к весне. Перезимовка -- очень важный период в жизни озимых культур, она часто сопровождается повреждениями и даже гибелью растений. Наиболее распространенными причинами повреждений являются вымерзание, выпревание, вымокание, выпирание и образование ледяной корки. Озимая пшеница и озимая рожь характеризуются различной зимостойкостью, имеют свои специфические особенности и по-разному реагируют на одни и те же неблагоприятные условия перезимовки.

Озимая пшеница менее приспособлена к условиям перезимовки по сравнению с озимой рожью и выращивается в основном в климатических зонах, характеризующихся сравнительно мягкой зимой и достаточными снегозапасами. В европейской части России она возделывается почти повсеместно; на севере и востоке ее посевы ограничены из-за выпревания и низких значений температуры в зимний период.

Ареал оптимума продуктивности озимой пшеницы располагается в северо- западных и Центрально-нечерноземных областях европейской части России (Псковской, Новгородской, Брянской, Московской и др.) со значениями - 36-38 ц/га. Севернее, южнее и восточнее от зоны оптимума урожайность снижается из-за различных неблагоприятных условий как теплого, так и холодного периода (табл.34). Ухудшение агроклиматических условий произрастания озимой пшеницы в теплый период происходит за счет, недостатка тепла и избыточной влажности (север европейской части России), низких значений температуры воздуха (северо-восток Европейской равнины), высоких значений температуры воздуха и недостаточной влажности (юго-восток, юг Поволжья). Снижение урожайности вследствие плохой перезимовки в северных и северо-восточных районах чаще всего происходит в результате выпревания, когда над слабо промерзшей почвой устанавливается мощный снежный покров. По мере продвижения на юго-запад повторяемость выпревания уменьшается. В юго-восточных районах негативным фактором перезимовки является главным образом вымерзание посевов. В агроклиматическом отношении выпревание при избытке влаги на севере и вымерзание при недостатке влаги на юго-востоке сближают районы по урожайности.

Таблица 9 Значения основного специализированного показателя агроклиматических ресурсов урожайности озимой пшеницы

Озимая рожь среди других зерновых культур выделяется наиболее высокой морозостойкостью и реже гибнет при перезимовке, чем озимая пшеница. Культура озимой ржи может культивироваться почти во всех климатических зонах нашей страны, однако лучше всего она растет в Нечерноземной зоне европейской части России и Центрально-Черноземных областях (табл.35). Всего в зону повышенной урожайности, имеющей значения > 27 ц/га, входит 16 субъектов РФ. Районы со средним уровнем продуктивности занимают гораздо большие площади по сравнению с районами для озимой пшеницы и располагаются не только в европейской, но и в азиатской части России (в Свердловской, Тюменской, Курганской, Томской, Кемеровской областях, Республике Хакасия).

Таблица 10 Значения основного специализированного климатического показателя агроклиматических ресурсов урожайности озимой ржи

Картофель является одной из важнейших сельскохозяйственных культур и в продовольственном балансе нашей страны занимает второе место после хлеба. На территории России под картофелем заняты огромные площади; он культивируется от Заполярья до южных границ страны, однако агроклиматические условия произрастания картофеля далеко не везде благоприятны для его оптимального роста и развития. Картофель является растением умеренного, влажного климата. Наиболее устойчивые его урожаи получают в средних широтах - на большей части лесной и лесостепной зон европейской части России и Сибири. В этих зонах условия тепло- и влагообеспеченности для картофелеводства близки к оптимальным. В южных районах страны высокая температура воздуха и пересыхание верхних слоев почвы не только задерживают рост клубней, но и вызывают климатическое вырождение картофеля, что приводит к получению недоброкачественного посевного материала. В северных районах переувлажнение на фоне низких значений температуры воздуха вызывает прекращение роста и загнивание клубней.

Самыми благоприятными агроклиматическими условиями для выращивания картофеля в европейской части обладает Нечерноземная зона, особенно ее центральные и западные районы.

Низкой продуктивностью отличаются Центрально-Черноземный регион, Среднее и Нижнее Поволжье. На этой территории ни один из субъектов РФ не располагает такими благоприятными климатическими возможностями для получения высоких урожаев картофеля, как Нечерноземная зона.

Таблица 11 Значения основного специализированного показателя агроклиматических ресурсов урожайности картофеля

Оценка агроклиматических ресурсов урожайности отдельных сельскохозяйственных культур характеризует климатическую продуктивность этих культур на основе существующей практики их возделывания (табл.12) и отражает уровень продуктивности, достигнутый на госсортоиспытательных участках т. е. при высоком уровне агротехники.

Таблица 12 Значения основного специализированного показателя агроклиматических ресурсов (биологической продуктивности климата)

Ресурсы урожайности различных культур, выраженные в сопоставимых показателях -- условных единицах, -- позволяют выполнить суммарную оценку потенциальных возможностей климата по комплексу рассмотренных культур. Результаты показывают, что как в ЦЧО, так и в целом по России нет республики, края или области, где бы агроклиматические ресурсы были полностью оптимальными в целом для всего комплекса культур (табл.34). Весьма благоприятны условия для земледелия в центральных и западных районах Нечерноземной зоны европейской части России и Центрально-Черноземных областях.

Агроклиматические ресурсы урожайности отдельных культур, выраженные в процентах от их совокупного значения (см. табл. 38), представляют сравнительную оценку климатических условий, которая дает возможность правильно определять состав возделываемых сельскохозяйственных культур, их удельный вес в севооборотах. Вследствие влияния на растения конкретных местных условий культуры могут меняться местами по их продуктивности в различных субъектах РФ.

Таблица 13 Значения основного специализированного показателя агроклиматических ресурсов урожайности комплекса сельскохозяйственных культур

Для расчета кадастровой стоимости агроклиматических ресурсов используются данные Госкомстата России по посевным площадям сельскохозяйственных культур и ценам валовой продукции растениеводства за различные (урожайные и неурожайные) годы. При этом средняя по России стоимость продукции растениеводства с 1 га сельскохозяйственных угодий приравнивалась к значению агроклиматических ресурсов, характеризующему среднюю по стране продуктивность. Это определяет цену 1 у. е. агроклиматических ресурсов. Затем по известным для каждой административно-территориальной единицы значениям климатических ресурсов рассчитывается кадастровая стоимость агроклиматических ресурсов, нормированная на единицу площади (1 га), а также выполнена площадная оценка стоимости агроклиматических ресурсов для сельскохозяйственных угодий, включающих пашню, многолетние насаждения и залежи (см. таблицу 39). При этом в расчет не берутся естественные сенокосы и пастбища, как земли, не являющиеся посевными площадями. Применяемые для оценки стоимости единые расчетные цены 1 у. е., установленные относительно средней по стране продуктивности, фактически исключают влияние межрегиональных различий социально-экономических условий ведения сельского хозяйства на ценовые показатели и позволяют получить стоимость непосредственно агроклиматических ресурсов.

Таблица 14 Стоимость агроклиматических ресурсов

Агроклиматические ресурсы - свойства климата, обеспечивающие возможность ведения сельскохозяйственного производства: свет, тепло И влага. Эти свойства во многом определяют размещение растениеводства. Развитию растений благоприятствуют достаточная освещенность, теплая погода, хорошее ув­лажнение.

Распределение света и тепла определяется интенсивностью солнечной радиации. Кроме степени освещенности на размещение растений и их развитие влияет длина светового дня. Растения длинного дня - ячмень, лен, овес - требуют более продолжительной освещенности, чем растения короткого дня - кукуруза, рис и т. д.

Важнейший для жизни растений фактор - температура воздуха. Основные жизненные процессы у растений протекают в интервале от 5 до 30 °С. Переход средней суточной температуры воздуха через 0 °С при ее повышении свидетельствует о начале весны, при понижении - о наступлении холодного периода. Промежуток между этими датами - теплый период года. Безморозный период - это период без заморозков. Вегетационным называется период года с устойчивой температурой воздуха выше 10 °С. Его продолжительность примерно соответствует безморозному периоду.

Большое значение имеет сумма температур вегетационного периода. Она характеризует ресурсы тепла для сельскохозяйственных культур. В условиях России этот показатель в основных сельскохозяйственных районах находится в пределах 1400-3000 °С.

Важное условие роста растений - достаточное количество влаги в почве. Накопление влаги зависит в основном от количества выпадающих осадков и их распределения в течение года. Осадки с ноября по март в большинстве районов страны выпадают в виде снега. Накопление их создает на поверхности почвы снежный покров. Он обеспечивает запас влаги для развития растений, защищает почву от промерзания.

Лучшее сочетание агроклиматических ресурсов сформировалось в Центрально-Черноземном, Северо-Кавказском и частично в Поволжском экономических районах. Здесь сумма температур вегетационного периода равна 2200-3400 °С, что позволяет выращивать озимую пшеницу, кукурузу, рис, сахарную свеклу, подсолнечник, теплолюбивые овощи и фрукты.

На основной территории страны преобладает сумма температур от 1000 до 2000 °С, что по мировым меркам считается ниже уровня рентабельного земледелия. Это относится в первую очередь к Сибири и Дальнему Востоку: здесь сумма температур на большей части территории колеблется от 800 до 1500 °С, что практически полностью исключает возможность возделывания сельскохозяйственных культур. Если изолиния сумм температур 2000 °С на европейской территории страны проходит по линии Смоленск - Москва - Нижний Новгород - Уфа, то в Западной Сибири она спускается южнее - до Кургана, Омска и Барнаула, а затем появ­ляется только на юге Дальнего Востока, на небольшой территории Амурской области, Еврейской автономной области и Приморского края.

Агроклиматические ресурсы - это свойства климата, обеспечивающие возможности сельскохозяйственного производства. Они характеризуются: продолжительностью периода со среднесуточной температурой выше +10°С; суммой температур за этот пе­риод; соотношением тепла и влаги; запасами влаги, создаваемыми в данный период снежным покровом.
Разные регионы нашей страны обладают разными агроклиматически­ми ресурсами, но в целом на территории Казахстана солнечного тепла достаточно для созревания многих сельскохозяйственных культур. При среднесуточной температуре выше +10°С его суммарное количество значительно колеблется: на севере 2000-2100°, а на юге -4800-4600°.
В северной части республики, где среднесуточная температура превышает +10°С, вегетационный период длится 130-135 дней. Здесь агроклиматические ресурсы подходят для выращивания яровой пшеницы, льна, овощей, фруктов и бахчевых.
В центральной части Казахстана климат относительно сухой. Ресурсы тепла - 2400°-2800°. Количество дней, когда средняя температура поднимается выше +10°С, составляет 150-160. Здесь можно выращивать зерновые культу­ры, подсолнечник, гречиху и картофель.
На юге республики вегетационный период длится немногим более 180 дней. Изобилие солнечного тепла позволяет выращивать здесь такие орошаемые культуры, как рис, хлопчатник, табак, виноград, сахарную свеклу и др.
Человек может использовать климатические ресурсы как важнейшие лечебные факторы. Ученые, занимающиеся проблемами медицинской и курортной климатологии, изучают влияние климатических факторов на живые орга­низмы. К этим факторам относятся: солнечная радиация, температура, влажность, ветер и др. Существует понятие «комфортная зона» , т. е. зона, в которой климатические элементы положительно влияют на здоровье и настроение людей. Климат Казахстана во многих местах целителен. По наблюдениям медиков, у жителей пустынь и гор крайние показатели кровяного давления ниже обычных, гипертония встречается редко. В сосновых лесах на берегах рек и озер, в горных долинах немало климатических санатори­ев.
Продолжительность солнечного сияния и интенсивность радиации в летнее время благоприятствуют использованию солнечной энергии в технических целях. В пустынях намечается строительство гелиостанций.
Небольшая мощность снежного покрова на значительной части юга республики дает возможность в теплые зимы содержать скот на подножном корму. Однако климатические условия не везде благоприятны. Чередование оттепелей с морозами, неожиданные снегопады, сильные ветры заставляют делать страховые запасы кормов в местах зимнего выпаса.
1. В какой части Казахстана наиболее тепло и какие вы знаете теплолюбивые культуры?
2. Какие районы Казахстана благоприятны для развития зерновых культур?
3. Какие сельскохозяйственные культуры выращиваются в республике? Где и почему?
4. Как климат влияет на хозяйственную деятельность?
5. Каковы агроклиматические ресурсы вашего района?
Вопросы и задания для повторения темы «Климат»
1. Назовите факторы, формирующие климат Казахстана.
2. В каком климатическом поясе расположен Казахстан?
3. Какие типы воздушных масс формируют климат Казахстана?
4. Где в Казахстане наблюдаются самая высокая (мак­симум) и самая низкая (минимум) температуры?
5. Как распределяются атмосферные осадки в зависимости от времени года? Почему?
6. Где в Казахстане осадков выпадает больше, где меньше? Почему?
7. Каковы климатические особенности высокогорных районов?
8. Как климат влияет на жизнь и хозяйственную деятельность человека?
9. Какие вы знаете неблагоприятные атмосферные явления, связанные с климатом?
10. Что такое агроклиматические ресурсы? Как они используются?
11. Какие сельскохозяйственные культуры выращиваются в республике?

Рациональная организация сельскохозяйственного производства как главного условия решения обостряющейся продовольственной проблемы в мире невозможна без должного учета климатических ресурсов местности. Такие элементы климата, как тепло, влага, свет и воздух, наряду с поставляемыми из почвы питательными веществами представляют собой обязательное условие жизни растений и в конечном счете создания сельскохозяйственной продукции. Поэтому под агроклиматическими ресурсами понимаются ресурсы климата применительно к запросам сельского хозяйства. Воздух свет, тепло, влагу и питательные вещества называют факторами жизни живых организмов. Их совокупность определяет возможность вегетации растительного или жизнедеятельности животного организмов. Отсутствие хотя бы одного из факторов жизни (даже при наличии оптимальных вариантов всех прочих) приводит к их гибели.

Различные климатические явления (грозы, облачность, ветры, туманы, снегопады и др.) также оказывают на растения определенное воздействие и называются факторами среды. В зависимости от силы этого воздействия вегетация растений ослабляется или усиливается (например, при сильном ветре возрастает транспирация и повышается потребность растений в воде и т.д.). Факторы среды приобретают решающее значение, если они достигают высокой интенсивности и представляют опасность для жизни растений (например, заморозки во время цветения). В таких случаях эти факторы подлежат особому учету. Эти представления используются для выявления на конкретных территориях так называемых лимитирующих факторов. Воздух, Воздушная среда характеризуется постоянством газового состава. Удельный вес компонентов - азота, кислорода, диоксида углерода и других газов - пространственно слабо меняется и, поэтому, при районировании, они не учитываются. Для жизнедеятельности живых организмов особенно важны кислород, азот и диоксид углерода (углекислый газ).

Свет. Фактором, определяющим энергетическую основу всего многообразия жизнедеятельности растений (их прорастание, цветение, плодоношение и др.), является главным образом световая часть солнечного спектра. Только при наличии света в растительных организмах возникает и развивается важнейший физиологический процесс - фотосинтез.

Часть солнечного спектра, непосредственно участвующая в фотосинтезе, называется фотосинтетически активной радиацией (ФАР). Созданное за счет поглощения ФАР в процессе фотосинтеза органическое вещество составляет 90-95% сухой массы урожая, а остальные 5-10% формируются благодаря минеральному почвенному питанию, которое также осуществляется лишь одновременно с фотосинтезом.

При оценке световых ресурсов учитывают также интенсивность и продолжительность освещения (фотопериодизм).

Тепло. Каждое растение требует для своего развития определенного минимума и максимума тепла. Количество тепла, необходимое растениям для полного завершения вегетационного цикла, называют биологической суммой температур. Она исчисляется арифметической суммой средних суточных температур за период от начала до конца вегетации растения. Температурный предел начала и конца вегетации, или критический уровень, ограничивающий активное развитие культур, получил название биологического нуля или минимума. Для различных экологических групп культур биологический нуль неодинаков. Например, для большинства зерновых культур умеренного пояса (ячмень, рожь, пшеница и др.) он равен +5°С, для кукурузы, гречихи, бобовых, подсолнечника, сахарной свеклы, для плодовых кустарниковых и древесных культур умеренного пояса +10°С, для субтропических культур (рис, хлопчатник, цитрусовые) +15°С.

Для учета термических ресурсов территории используется сумма активных температур. Этот показатель был предложен в XIX в. французским биологом Гаспареном, но теоретически разработан и уточнен советским ученым Г. Т. Селяниновым в 1930 г. Он представляет собой арифметическую сумму всех средних суточных температур за период, когда эти температуры превышают определенный термический уровень: +5, +10°С. Чтобы сделать вывод о возможности произрастания культуры в изучаемом районе, необходимо сравнить между собой два показателя." сумму биологических температур, выражающую потребность растения в тепле, и сумму активных температур, которая накапливается в данной местности. Первая величина всегда должна быть меньше второй.

Особенностью растений умеренного пояса (криофилов) является прохождение ими фазы зимнего покоя, в течение которой растения нуждаются в определенном термическом режиме воздуха и почвенного слоя. Отклонения от требуемого температурного интервала неблагоприятны для нормальной вегетации и часто приводят растения к гибели. Под агроклиматической оценкой условий зимования понимается учет неблагоприятных метеорологических и погодных явлений в холодный сезон: резких морозов, глубоких оттепелей, вызывающих вымокание посевов; мощного снегового покрова, под которым выпревают всходы; гололеда, ледяной корки на стеблях и др. Учитывается и интенсивность, и продолжительность наблюдаемых явлений.

Влага. Важнейшим фактором жизнедеятельности растений является влага. Во все периоды жизни растение для своего роста требует определенное количество влаги, без которой оно гибнет. Вода участвует в любом физиологическом процессе, связанном с созданием или разрушением органического вещества. Она необходима для фотосинтеза, обеспечивает терморегуляцию растительного организма, транспортирует элементы питания. При нормальном вегетативном развитии культурные растения поглощают огромные объемы воды. Часто для образования одной единицы сухого вещества расходуется от 200 до 1000 массовых единиц воды (Б. Г. Розанов, 1984).

На основе анализа факторов проводится комплексное агроклиматическое районирование местности.

Агроклиматическое районирование-это подразделение территории (любого уровня) на регионы, различающиеся условиями роста, развития, перезимовки и продуцирования в. целом культурных растений.

При классификации агроклиматических ресурсов мира на первом уровне дифференциация территории проводится по степени теплообеспеченности, иными словами, по макроразличиям в термических ресурсах. По этому признаку выделяют термические пояса и подпояса; границы между ними проводят условно - по изолиниям определенных значений сумм активных температур выше +10°С.

Холодный пояс . Суммы активных температур не превышают 1000°. Это очень небольшие запасы тепла, вегетационный период длится менее двух месяцев. Поскольку и в это время температуры часто опускаются ниже нуля, земледелие в открытом грунте невозможно. Холодный пояс занимает обширные пространства на севере Евразии, в Канаде и на Аляске.

Прохладный пояс. Теплообеспеченность возрастает от 1000° на севере до 2000° на юге. Прохладный пояс довольно широкой полосой протягивается южнее холодного пояса в Евразии и в Северной Америке и формирует узкую зону на юге Анд в Южной Америке. Незначительные ресурсы тепла ограничивают набор культур, которые могут в этих районах произрастать: это главным образом скороспелые, нетребовательные к теплу растения, способные переносить кратковременные заморозки, но светолюбивые (растения длинного дня). Таковы серые хлеба, овощные, некоторые корнеплоды, ранний картофель, особые полярные виды пшениц. Земледелие носит очаговый характер, концентрируясь в наиболее теплых местообитаниях. Общий недостаток тепла и (главное) опасность поздних весенних и ранних осенних заморозков сокращает возможности растениеводства. Пашни в прохладном поясе занимают всего 5-8% общей площади земель.

Умеренный пояс . Теплообеспеченность составляет не менее 2000° на севере пояса и до 4000° в южных районах. Умеренный пояс занимает обширные территории в Евразии и Северной Америке: к нему относится вся зарубежная Европа" (без южных полуостровов), большая часть Русской равнины, Казахстан, южная Сибирь и Дальний Восток, Монголия, Тибет, северо­восточный Китай, южные регионы Канады и северные районы США. На южных материках умеренный пояс представлен локально: это Патагония в Аргентине и узкая полоса чилийского побережья Тихого океана в Южной Америке, острова Тасмания и Новая Зеландия.

В умеренном поясе выражены различия в сезонах года: наблюдается один теплый сезон, когда происходит вегетация растений, и один период зимнего покоя. Продолжительность вегетации 60 дней на севере и около 200 дней на юге. Средняя температура самого теплого месяца не ниже +15°С, зимы могут быть и очень суровыми, и мягкими в зависимости от степени континентальности климата. Аналогичным образом варьируют и мощность снежного покрова, и вид перезимовки культурных растений. Умеренный пояс – это пояс массового земледелия; пашни занимают практически все пригодные по условиям рельефа пространства. Значительно шире ассортимент выращиваемых культур, все они приспособлены к термическому режиму умеренного пояса: однолетние культуры довольно быстро заканчивают свой вегетационный цикл (за два-три летних месяца), а многолетние или озимые виды обязательно проходят фазу яровизации или вернализации, т.е. период зимнего покоя. Эти растения выделяют в особую группу криофильных культур. К ним относятся основные зерновые злаки - пшеница, ячмень, рожь, овес, лен, овощные, корнеплоды. Между северными и южными районами умеренного пояса существуют большие различия в общих запасах тепла и в продолжительности сезона вегетации, что и позволяет выделить в пределах пояса два подпояса:

Типично умеренный, с термическими ресурсами от 2000 до 3000°. Здесь произрастают главным образом растения длинного дня скороспелые, мало требовательные к теплу (рожь, ячмень, овес, пшеница, овощные, картофель, травосмеси и др.). Именно в этом подпоясе высока доля озимых культур в посевах.

Теплоумеренный пояс, с суммами активных температур от 3000 до 4000°, Длительный период вегетации, в течение которого накапливается много тепла, позволяет выращивать позднеспелые сорта зерновых и овощных культур; здесь успешно вегетируют кукуруза, рис, подсолнечник, виноградная лоза, многие плодовые и фруктовые древесные культуры. Появляется возможность применять в севооборотах промежуточные культуры.

Теплый (или субтропический) пояс. Суммы активных температур колеблются от 4000° на северной границе до 8000° на южной. Территории, обладающие такой теплообеспеченностъю, широко представлены на всех материках: Евроазиатское Средиземноморье, Южный Китай, преобладающая часть территории США и Мексики, Аргентины и Чили, юг Африканского материка, южная половина Австралии.

Ресурсы тепла весьма значительны, однако зимой средние температуры (хотя и положительные) не поднимаются выше +10°С, что означает приостановку вегетации для многих перезимовывающих культур. Снежный покров крайне неустойчив, в южной половине пояса наблюдаются вегетационные зимы, снег может не выпадать вообще.

Благодаря обилию тепла намного расширяется ассортимент выращиваемых культур за счет внедрения субтропических теплолюбивых видов, причем возможно возделывание двух урожаев в год: однолетних культур умеренного пояса в холодный сезон и многолетних, но криофильных видов субтропиков (шелковица, чайный куст, цитрусовые, олива, грецкий орех, виноград и др.). На юге появляются однолетники тропического происхождения, требующие больших сумм температур и непереносящие заморозков (хлопчатник и др.).

Различия (главным образом) в режиме зимнего сезона (наличие или отсутствие вегетационных зим) позволяет подразделить территории теплого пояса на два подпояса со своими специфическими наборами культур: умеренно теплый с суммами активных температур от 4000 до 6000° и с прохладной зимой и типично теплый подпояс с теплообеспеченностыо порядка 6000 – 8000°, с преимущественно вегетационными зимами (средние температуры января выше +10°С).

Жаркий пояс. Запасы тепла практически неограниченны; они повсюду превышают 8000°, иногда и более 10000°. Территориально жаркий пояс занимает наиболее обширные пространства суши земного шара. К нему относятся преобладающая часть Африки, большая часть Южной Америки, Центральная Америка, вся Южная Азия и Аравийский полуостров, Малайский архипелаг и северная половина Австралии. В жарком поясе тепло перестает играть роль лимитирующего фактора в размещении культур. Вегетация длится круглый год, средние температуры самого холодного месяца не опускаются ниже +15°С. Набор возможных для выращивания культурных растений пополняется видами тропического и экваториального происхождения (кофейное и шоколадное деревья, финиковая пальма, бананы, маниока, батат, кассава, хинное дерево и др.). Высокая интенсивность прямой солнечной радиации губительна для многих культурных растений, поэтому их выращивают в особых многоярусных агроценозах, под тенью специально оставленных единичных экземпляров высоких деревьев. Отсутствие холодного сезона препятствует успешной вегетации криогенных культур, поэтому растения умеренного пояса могут произрастать лишь в высокогорных районах, т.е. практически вне границ жаркого пояса.

На втором уровне агроклиматического районирования мира термические пояса и подпояса подразделяются на основании различий в годовых режимах увлажнения.

Всего выделено 16 областей с различными значениями коэффициента увлажнения вегетационного периода:

1. Избыточное увлажнение вегетационного сезона;

2. Достаточное увлажнение вегетационного периода;

3. Засушливый вегетационный период;.

4. Сухой вегетационный период (вероятность засух более 70%) ;

5. Сухо в течение всего года (количество годовых осадков менее 150 мм. ГТК за вегетационный период менее 0,3);

6. Достаточное увлажнение в течение всего года;

7. Достаточное или избыточное увлажнение летом, сухая зима и весна (муссонный тип климата);

8„ Достаточное или избыточное увлажнение зимой, лето сухое (средиземноморский тип климата);

9. Достаточное или избыточное увлажнение зимой, лето засушливое(средиземноморский тип климата);

10. Недостаточное увлажнение зимой, лето засушливое и сухое;

11. Избыточное увлажнение большую часть года при 2-5 сухих или засушливых месяцев;

12. Сухо большую часть года при достаточном увлажнении в течение 2-4 месяцев;

13. Сухо большую часть года при избыточном увлажнении в течение 2-5 месяцев;

14. Два периода избыточного увлажнения при двух сухих или засушливых периода;,

15. Избыточное увлажнение в течение всего года;

16. Температура самого теплого месяца ниже 10 С (оценка условий увлажнения не дается).

Помимо основных показателей в классификациях учитываются и наиболее важные агроклиматические явления регионального характера (условия зимования криофильных сельскохозяйственных культур, частота повторяемости неблагоприятных явлений - засух, градобитии, наводнений и ДР.).