Nutzung agroklimatischer Ressourcen für die ganzjährige Produktion frischer Agrarprodukte. Wasser, Agrarklima, Waldressourcen und Probleme ihrer rationellen Nutzung in der Republik Tatarstan

Rationelle Organisation landwirtschaftliche Produktion als Hauptbedingung für die Lösung der Verschärfung Ernährungsproblem in der Welt ist ohne angemessene Berücksichtigung unmöglich Klimaressourcen Terrain. Klimaelemente wie Wärme, Feuchtigkeit, Licht und Luft werden zusammen mit Nährstoffen aus dem Boden zugeführt erforderliche Bedingung Pflanzenleben und letztlich die Erzeugung landwirtschaftlicher Produkte. Unter agroklimatischen Ressourcen werden Klimaressourcen bezogen auf Bestände verstanden Landwirtschaft. Luft, Licht, Wärme, Feuchtigkeit u Nährstoffe Lebensfaktoren lebender Organismen genannt. Ihre Kombination bestimmt die Möglichkeit der Vegetation von pflanzlichen oder tierischen Organismen. Das Fehlen mindestens eines der Lebensfaktoren (auch in Gegenwart von beste Optionen alle anderen) führt zu ihrem Tod.

Auch verschiedene Klimaphänomene (Gewitter, Bewölkung, Winde, Nebel, Schneefälle etc.) wirken sich in gewisser Weise auf Pflanzen aus und werden als Umweltfaktoren bezeichnet. Je nach Stärke dieses Effekts wird die Pflanzenvegetation geschwächt oder verstärkt (z starker Wind die Transpiration steigt und der Bedarf der Pflanzen an Wasser steigt usw.). Umweltfaktoren werden entscheidend, wenn sie eine hohe Intensität erreichen und Pflanzen gefährden (z. B. Frost während der Blüte). In solchen Fällen sind diese Faktoren besonders zu berücksichtigen. Diese Darstellungen werden verwendet, um die sogenannten limitierenden Faktoren in bestimmten Bereichen zu identifizieren.

Luft. Luftumgebung von Konstanz geprägt Gaszusammensetzung. Spezifisches Gewicht Bestandteile von Stickstoff, Sauerstoff, Kohlendioxid und anderen Gasen - räumlich leicht verändert, werden also bei der Zoneneinteilung nicht berücksichtigt. Sauerstoff, Stickstoff und Kohlendioxid (Kohlendioxid) sind besonders wichtig für das Leben lebender Organismen.

Licht. Der Faktor, der die Energiebasis der gesamten Pflanzenvielfalt (ihre Keimung, Blüte, Fruchtbildung usw.) bestimmt, ist hauptsächlich der helle Teil des Sonnenspektrums. Nur in Anwesenheit von Licht in pflanzlichen Organismen entsteht und entwickelt sich der wichtigste physiologische Prozess, die Photosynthese.

Der Teil des Sonnenspektrums, der direkt an der Photosynthese beteiligt ist, wird als photosynthetisch aktive Strahlung (PAR) bezeichnet. Die durch die Absorption von PAR während der Photosynthese entstehende organische Substanz macht 90-95% der Trockenmasse der Ernte aus, und die restlichen 5-10% werden durch die mineralische Bodenernährung gebildet, die ebenfalls nur gleichzeitig mit der Photosynthese durchgeführt wird .

Bei der Beurteilung der Lichtressourcen werden auch Intensität und Dauer der Beleuchtung (Photoperiodismus) berücksichtigt.

Warm. Jede Pflanze benötigt zur Entwicklung ein bestimmtes Minimum an Wärme. Die Wärmemenge, die Pflanzen benötigen, um den Wachstumszyklus abzuschließen, wird als biologische Summe der Temperaturen bezeichnet. Sie errechnet sich als arithmetische Summe der durchschnittlichen Tagestemperaturen für den Zeitraum vom Beginn bis zum Ende der Vegetationsperiode der Pflanze. Temperaturgrenze zu Beginn und am Ende der Vegetationsperiode, bzw kritisches Niveau, das die aktive Entwicklung von Pflanzen begrenzt, wurde als biologischer Nullpunkt oder Minimum bezeichnet. Für verschiedene ökologische Gruppen von Kulturpflanzen ist der biologische Nullpunkt nicht gleich. Zum Beispiel ist es für die meisten Getreidekulturen der gemäßigten Zone (Gerste, Roggen, Weizen usw.) +5 0 С, für subtropische Kulturen (Reis, Baumwolle, Zitrusfrüchte) +15 0 С.

Um die thermischen Ressourcen des Territoriums zu berücksichtigen, wird die Summe der aktiven Temperaturen verwendet. Dieser Indikator wurde im 19. Jahrhundert vorgeschlagen. Der französische Biologe Gasparin, aber theoretisch entwickelt und verfeinert von dem sowjetischen Wissenschaftler G.T. Selyaninov im Jahr 1930. Er vertritt mit ihm arithmetische Summe alle durchschnittlichen Tagestemperaturen für den Zeitraum, in dem diese Temperaturen ein bestimmtes thermisches Niveau überschreiten: +5 0 C, +10 0 C. Um eine Schlussfolgerung über die Möglichkeit des Anbaus einer Kulturpflanze im Untersuchungsgebiet zu ziehen, müssen zwei Indikatoren verglichen werden: in Wärme und die Menge aktiver Temperaturen, die sich in einem bestimmten Bereich ansammeln. Der erste Wert muss immer kleiner als der zweite sein.

Ein Merkmal von Pflanzen der gemäßigten Zone (Kryophile) ist das Durchlaufen einer Phase der Winterruhe, während der die Pflanzen ein bestimmtes thermisches Regime der Luft- und Bodenschicht benötigen. Abweichungen vom geforderten Temperaturintervall sind für eine normale Vegetation ungünstig und führen häufig zum Absterben der Pflanzen. Unter der agroklimatischen Bewertung der Überwinterungsbedingungen versteht man die Berücksichtigung ungünstiger meteorologischer und Wetterereignisse in der kalten Jahreszeit: scharfer Frost, tiefes Auftauen, wodurch die Ernte durchnässt wird; eine mächtige Schneedecke, unter der Sämlinge reifen; Eis, Eiskruste an den Stielen etc. Berücksichtigt werden sowohl die Intensität als auch die Dauer der beobachteten Phänomene.

Feuchtigkeit. Der wichtigste Faktor Das Lebenselixier der Pflanzen ist Feuchtigkeit. In allen Lebensphasen benötigt eine Pflanze für ihr Wachstum eine gewisse Feuchtigkeit, ohne die sie abstirbt. Wasser ist an jedem beteiligt physiologischer Vorgang im Zusammenhang mit der Erstellung oder Verletzung organische Materie. Es ist für die Photosynthese notwendig, sorgt für die Thermoregulation pflanzlicher Organismus, transportiert Batterien. Während der normalen vegetativen Entwicklung nehmen Kulturpflanzen riesige Mengen an Wasser auf. Oft werden 200 bis 1000 Masseneinheiten Wasser verbraucht, um eine Einheit Trockensubstanz zu bilden.

Basierend auf der Analyse der Faktoren wird eine umfassende agroklimatische Zonierung des Gebiets durchgeführt.

Agroklimatische Zonierung ist die Unterteilung eines Territoriums (auf jeder Ebene) in Regionen, die sich in Bezug auf Wachstum, Entwicklung, Überwinterung und Produktion im Allgemeinen unterscheiden. kultivierte Pflanzen.

Beim Einordnen agroklimatische Ressourcen der Welt auf der ersten Ebene erfolgt die Differenzierung des Territoriums nach dem Grad der Wärmeversorgung, also nach Makrounterschieden in den thermischen Ressourcen. Auf dieser Grundlage werden Thermobänder und Subbänder unterschieden; Die Grenzen zwischen ihnen werden bedingt gezogen - entlang von Isolinien bestimmte Werte Summen aktiver Temperaturen über +10 0 С.

Kalter Gürtel. Die Summe der aktiven Temperaturen übersteigt 1000 0 C nicht. Dies sind sehr kleine Wärmereserven, die Vegetationsperiode dauert weniger als zwei Monate. Da die Temperaturen in dieser Zeit oft unter den Gefrierpunkt fallen, ist eine Freilandhaltung nicht möglich. Der Kältegürtel nimmt weite Gebiete im Norden Eurasiens, Kanadas und Alaskas ein.

Cooler Gürtel. Die Wärmezufuhr steigt von 1000 0 С im Norden auf 2000 С im Süden. Der Kühlgürtel erstreckt sich in einem ziemlich breiten Streifen südlich des Kaltgürtels in Eurasien und Nordamerika und bildet eine schmale Zone im Süden der Anden in Südamerika. Unbedeutende Wärmeressourcen begrenzen die Menge an Pflanzen, die in diesen Gebieten wachsen können: Dies sind hauptsächlich früh reifende, wärmearme Pflanzen, die kurzfristige Fröste vertragen, aber photophil sind (Pflanzen langer Tag). Dies sind Graubrote, Gemüse, einige Hackfrüchte, Frühkartoffeln, Spezial polare Arten Weizen. Die Landwirtschaft steht in der Natur im Mittelpunkt und konzentriert sich auf die wärmsten Lebensräume. Allgemeiner Nachteil Hitze und (am wichtigsten) die Gefahr von Spätfrühlings- und Frühherbstfrösten verringern die Möglichkeiten der Pflanzenproduktion. Ackerland in der kühlen Zone nimmt nur 5-8% ein Gesamtfläche landet.

Gemäßigte Zone. Die Wärmeversorgung beträgt mindestens 2000 0 С im Norden des Gürtels bis zu 4000 0 С in südlichen Regionen. Die gemäßigte Zone nimmt weite Gebiete in Eurasien und Nordamerika ein: Sie umfasst die gesamte Übersee Europa(ohne südliche Halbinseln), der größte Teil der russischen Tiefebene, Kasachstan, Südsibirien und Fernost, Mongolei, Tibet, Nordostchina, südlichen Regionen Kanada und nördlichen Regionen VEREINIGTE STAATEN VON AMERIKA. Auf der südlichen Kontinenten Die gemäßigte Zone ist lokal vertreten: Es ist Patagonien in Argentinien und ein schmaler Streifen der chilenischen Küste Pazifik See Südamerika, Tasmanien und Neuseeland.

In der gemäßigten Zone sind die Unterschiede in den Jahreszeiten ausgeprägt: Es gibt eine warme Jahreszeit, in der Pflanzen wachsen, und eine Winterruheperiode. Die Vegetationsperiode beträgt im Norden 60 Tage und im Süden etwa 200 Tage. Die Durchschnittstemperatur des wärmsten Monats beträgt nicht weniger als +15 0 C, die Winter können je nach Kontinentalität des Klimas sowohl sehr streng als auch mild sein. In ähnlicher Weise variieren die Dicke der Schneedecke und die Art der Überwinterung von Kulturpflanzen. Die gemäßigte Zone ist eine Zone der Massenlandwirtschaft; Ackerland nimmt fast alle Räume ein, die für die Bedingungen des Reliefs geeignet sind. Die Palette der angebauten Pflanzen ist viel breiter, alle sind an das thermische Regime der gemäßigten Zone angepasst: Einjährige Pflanzen schließen ihren Wachstumszyklus ziemlich schnell ab (in zwei oder drei Sommermonaten), und mehrjährige oder winterliche Arten durchlaufen notwendigerweise die Vernalisation oder Vernalisationsphase, d.h. Winterruhezeit. Diese Pflanzen sind in isoliert besondere Gruppe kryophile Kulturen. Dazu gehören die wichtigsten Getreidearten - Weizen, Gerste, Roggen, Hafer, Flachs, Gemüse, Hackfrüchte. Es gibt große Unterschiede zwischen den nördlichen und südlichen Regionen der gemäßigten Zone. allgemeine Reserven Hitze und in der Dauer der Vegetationsperiode, was es ermöglicht, zwei Teilgürtel innerhalb des Gürtels zu unterscheiden:

Typisch gemäßigt, mit thermischen Ressourcen von 2000 0 C bis 3000 0 C. Hier wachsen meist Langtagpflanzen, früh reifend, wenig wärmeanspruchsvoll (Roggen, Gerste, Hafer, Weizen, Gemüse, Kartoffeln, Grasmischungen etc.). In diesem Teilgürtel ist es für Winterkulturen in Kulturpflanzen hoch.

Warm-gemäßigte Zone mit Summen aktiver Temperaturen von 3000 0 С bis 4000 0 С. Eine lange Zeit Vegetation, in der sich viel Wärme ansammelt, ermöglicht den Anbau spät reifender Getreide- und Gemüsesorten; Mais, Reis, Sonnenblumen vegetieren hier erfolgreich, Ranke, viele Obst- und Obstbaumkulturen. Der Einsatz von Zwischenfrüchten in Fruchtfolgen wird möglich.

Warme (oder subtropische) Zone. Die Summen aktiver Temperaturen reichen von 4000 0 C bis nördliche Grenze bis zu 8000 0 С im Süden. Gebiete mit einer solchen Wärmeversorgung sind auf allen Kontinenten weit verbreitet: im eurasischen Mittelmeerraum, Südchina, der überwiegende Teil des Territoriums der USA und Mexiko, Argentinien und Chile, im Süden Afrikanisches Festland, südliche Hälfte Australiens.

Die Wärmeressourcen sind sehr wichtig, aber im Winter steigen die Durchschnittstemperaturen (obwohl positiv) nicht über +10 0 C, was für viele Überwinterungskulturen eine Unterbrechung der Vegetation bedeutet. Die Schneedecke ist extrem instabil, südliche Hälfte Zonen eingehalten werden, darf überhaupt kein Schnee fallen.

Aufgrund des Wärmereichtums wird das Spektrum der angebauten Pflanzen durch die Einführung subtropischer wärmeliebender Arten stark erweitert, und es ist möglich, zwei Kulturen pro Jahr anzubauen: einjährige Kulturen der gemäßigten Zone in der kalten Jahreszeit und mehrjährige, aber kryophile Arten der Subtropen (Maulbeere, Teestrauch, Zitrus, Olive, Walnuss, Weintrauben usw.). Einjährige tropischer Herkunft kommen im Süden vor, erfordern große Temperatursummen und vertragen keinen Frost (Baumwolle usw.)

Unterschiede (hauptsächlich) in der Art der Wintersaison (Anwesenheit oder Abwesenheit von vegetativen Wintern) ermöglichen es, die Gebiete des warmen Gürtels in zwei Untergürtel mit ihren eigenen spezifischen Kulturen zu unterteilen: mäßig warm mit Summen aktiver Temperaturen von 4000 0 С bis 6000 0 С und mit kühlen Wintern und einem typischen warmen Subgürtel mit einer Wärmezufuhr von etwa 6000-8000 0 С, mit überwiegend vegetativen Wintern (durchschnittliche Januartemperaturen liegen über +10 0 С).

Heißer Gürtel. Wärmereserven sind praktisch unbegrenzt; sie überschreiten überall 8000 0 C. Die territorial heiße Zone nimmt die ausgedehntesten Landgebiete ein der Globus. Es umfasst den überwiegenden Teil Afrikas, die meisten Südamerika, Zentralamerika, alle Südasien und Arabische Halbinsel, dem malaiischen Archipel und der nördlichen Hälfte Australiens. In der heißen Zone spielt Wärme keine Rolle mehr als begrenzender Faktor bei der Platzierung von Feldfrüchten. Die Vegetation dauert das ganze Jahr, die Durchschnittstemperatur des kältesten Monats fällt nicht unter +15 0 C. Die für den Anbau möglichen Kulturpflanzen werden durch Arten tropischen und äquatorialen Ursprungs ergänzt (Kaffee- und Schokoladenbäume, Dattelpalmen, Bananen, Maniok, Süßkartoffeln, Maniok, Chinarinde usw.) Hohe direkte Intensität Sonnenstrahlung zerstörerisch für viele Kulturpflanzen, deshalb werden sie in speziellen mehrstöckigen Agrocenosen im Schatten von speziell belassenen Einzelexemplaren angebaut hohe Bäume. Das Fehlen einer kalten Jahreszeit verhindert den erfolgreichen Anbau kryogener Pflanzen, daher können Pflanzen der gemäßigten Zone nur in Hochgebirgsregionen wachsen, d.h. praktisch außerhalb der Grenzen der heißen Zone.

Auf der zweiten Ebene der agroklimatischen Zonierung der Welt werden thermische Gürtel und Untergürtel basierend auf Unterschieden in unterteilt jährliche Modi Feuchtigkeit.

Insgesamt wurden 16 Regionen identifiziert unterschiedliche Bedeutungen Feuchtigkeitskoeffizient der Vegetationsperiode:

  • 1. Übermäßige Feuchtigkeit der Vegetationsperiode.
  • 2. Ausreichende Feuchtigkeit während der Vegetationsperiode.
  • 3. Trockene Vegetationsperiode.
  • 4. Trockene Vegetationsperiode (mehr als 70 % Wahrscheinlichkeit von Dürren)
  • 5. Das ganze Jahr über trocken (die jährliche Niederschlagsmenge beträgt weniger als 150 mm. HTC für die Vegetationsperiode beträgt weniger als 0,3).
  • 6. Ausreichende Feuchtigkeit das ganze Jahr über.
  • 7. Ausreichende oder übermäßige Feuchtigkeit im Sommer, trockenen Winter und Frühling (Monsunklima).
  • 8. Ausreichende oder übermäßige Feuchtigkeit im Winter, trockener Sommer (mediterranes Klima).
  • 9. Ausreichende oder übermäßige Feuchtigkeit im Winter, trockener Sommer (mediterranes Klima).
  • 10. Unzureichende Feuchtigkeit im Winter, trockener und trockener Sommer.
  • 11. Übermäßige Flüssigkeitszufuhr die meisten Jahre mit 2-5 trockenen oder trockenen Monaten.
  • 12. Den größten Teil des Jahres mit ausreichend Feuchtigkeit für 2-4 Monate trocknen.
  • 13. Trocknen Sie den größten Teil des Jahres mit übermäßiger Feuchtigkeit für 2-5 Monate.
  • 14. Zwei Perioden übermäßiger Feuchtigkeit mit zwei Trocken- oder Trockenperioden.
  • 15. Übermäßige Feuchtigkeit das ganze Jahr über.
  • 16. Die Temperatur des wärmsten Monats liegt unter 10 0 C (keine Beurteilung der Feuchtigkeitsbedingungen).

Neben den Hauptindikatoren berücksichtigen die Klassifizierungen auch die wichtigsten agroklimatischen Phänomene regionaler Art (Überwinterungsbedingungen für kryophile Pflanzen, Häufigkeit des Auftretens unerwünschter Ereignisse - Dürren, Hagel, Überschwemmungen usw.).

AGROKLIMA-RESSOURCEN

Die rationelle Organisation der landwirtschaftlichen Produktion als Hauptbedingung für die Lösung des sich verschärfenden Ernährungsproblems in der Welt ist ohne gebührende Berücksichtigung der klimatischen Ressourcen des Gebiets unmöglich. Klimaelemente wie Wärme, Feuchtigkeit, Licht und Luft sowie Nährstoffe aus dem Boden sind Voraussetzung für das Pflanzenleben und letztlich für die Entstehung landwirtschaftlicher Produkte. Daher werden agroklimatische Ressourcen als Klimaressourcen in Bezug auf die Bedürfnisse der Landwirtschaft verstanden.

Auch verschiedene Klimaphänomene (Gewitter, Bewölkung, Nebel, Schneefall etc.) wirken sich in gewisser Weise auf Pflanzen aus und werden als Umweltfaktoren bezeichnet. Je nach Stärke dieses Effekts wird die Pflanzenvegetation geschwächt oder intensiviert (z. B. bei starkem Wind erhöht sich die Transpiration und der Bedarf an Pflanzen im Wasser steigt usw.). Umweltfaktoren werden entscheidend, wenn sie eine hohe Intensität erreichen und Pflanzen gefährden (z. B. Frost während der Blüte). In solchen Fällen sind diese Faktoren besonders zu berücksichtigen. Ein weiteres Muster hat sich herausgestellt: Die Existenz eines Organismus wird durch den minimalen Faktor bestimmt (Regel von J. Liebig). Diese Darstellungen werden verwendet, um die sogenannten limitierenden Faktoren in bestimmten Bereichen zu identifizieren.

Luft. Die Luftumgebung ist durch die Konstanz der Gaszusammensetzung gekennzeichnet. Das spezifische Gewicht der Bestandteile Stickstoff, Sauerstoff, Kohlendioxid und anderer Gase ist räumlich wenig unterschiedlich und wird daher bei der Zoneneinteilung nicht berücksichtigt. Sauerstoff, Stickstoff und Kohlendioxid (Kohlendioxid) sind besonders wichtig für das Leben lebender Organismen.

Licht. Der Faktor, der die Energiebasis der gesamten Pflanzenvielfalt (ihre Keimung, Blüte, Fruchtbildung usw.) bestimmt, ist hauptsächlich der helle Teil des Sonnenspektrums. Nur in Anwesenheit von Licht in Pflanzen entsteht und entwickelt sich der Organismus der wichtigste physiologische Prozess ist die Photosynthese.

Bei der Beurteilung der Lichtressourcen werden auch Intensität und Dauer der Beleuchtung (Photoperiodismus) berücksichtigt.

Warm. Jede Pflanze benötigt für ihre Entwicklung eine bestimmte minimale und maximale Wärme. Die Wärmemenge, die erforderlich ist, um den Wachstumszyklus abzuschließen, wird genannt biologische Summe der Temperaturen . Sie errechnet sich als arithmetische Summe der durchschnittlichen Tagestemperaturen für den Zeitraum vom Beginn bis zum Ende der Vegetationsperiode der Pflanze. Die Temperaturgrenze zu Beginn und am Ende der Vegetationsperiode oder das kritische Niveau, das die aktive Entwicklung der Kultur begrenzt, wird genannt biologischer Nullpunkt oder Minimum. Für verschiedene ökologische Gruppen von Kulturpflanzen ist der biologische Nullpunkt nicht gleich. Zum Beispiel ist es für die meisten Getreidekulturen der gemäßigten Zone (Gerste, Roggen, Weizen usw.) + 5 ° C, für Mais, Buchweizen, Hülsenfrüchte, Sonnenblumen, Zuckerrüben, für Obststräucher und Baumkulturen der gemäßigten Zone + 10 ° C, für subtropische Kulturen (Reis, Baumwolle, Zitrusfrüchte) + 15 ° C.

Um die thermischen Ressourcen des Territoriums zu berücksichtigen, verwenden wir Summe der aktiven Temperaturen . Dieser Indikator wurde im 19. Jahrhundert vorgeschlagen. Französischer Biologe Gasparin, aber 1930 vom sowjetischen Wissenschaftler G. G. Selyaninov theoretisch entwickelt und verfeinert. Es ist die arithmetische Summe aller durchschnittlichen Tagestemperaturen für den Zeitraum, in dem diese Temperaturen ein bestimmtes thermisches Niveau überschreiten: +5, +10 ° C.

Zum Abschluss Möglichkeiten für das Pflanzenwachstum im Untersuchungsgebiet, müssen zwei Indikatoren miteinander verglichen werden: die Summe der biologischen Temperaturen, die das Wärmebedürfnis der Pflanze ausdrückt, und die Summe der aktiven Temperaturen, die sich in einem bestimmten Gebiet ansammeln. Der erste Wert muss immer kleiner als der zweite sein.

Pflanzenmerkmal gemäßigte Zone(Kryophile) ist ihre Passage Winterruhephasen, während der Pflanzen ein bestimmtes thermisches Regime der Luft- und Bodenschicht benötigen. Abweichungen vom geforderten Temperaturintervall sind für eine normale Vegetation ungünstig und führen häufig zum Absterben der Pflanzen.

Unter der agroklimatischen Bewertung der Überwinterungsbedingungen versteht man die Berücksichtigung ungünstiger meteorologischer und Wetterphänomene in der kalten Jahreszeit: scharfe Fröste, starkes Auftauen, wodurch die Ernte durchnässt wird; eine mächtige Schneedecke, unter der Sämlinge reifen; Eis, Eiskruste an den Stielen etc. Berücksichtigt werden sowohl die Intensität als auch die Dauer der beobachteten Phänomene.

Als Indikator für die Schwere der Überwinterungsbedingungen für Pflanzen, insbesondere Bäume und Sträucher, am häufigsten verwendet der Durchschnitt der absoluten jährlichen Lufttemperaturminima.

Feuchtigkeit. Feuchtigkeit ist der wichtigste Faktor im Pflanzenleben. In allen Lebensphasen benötigt eine Pflanze für ihr Wachstum eine gewisse Feuchtigkeit, ohne die sie abstirbt. Wasser ist an jedem physiologischen Prozess beteiligt, der mit der Bildung oder Zerstörung organischer Materie verbunden ist. Es ist für die Photosynthese notwendig, sorgt für die Thermoregulation des Pflanzenorganismus, transportiert Nährstoffe. Während der normalen vegetativen Entwicklung nehmen Kulturpflanzen riesige Mengen an Wasser auf. Oft werden 200 bis 1000 Masseneinheiten Wasser verbraucht, um eine Einheit Trockensubstanz zu bilden.

Theoretische u praktische Schwierigkeit Die Probleme der Wasserversorgung von Pflanzen führten zur Entstehung vieler Methoden und Techniken zur Berechnung ihrer Parameter. In der sowjetischen Agrarklimatologie wurden mehrere Feuchtigkeitsindikatoren entwickelt und verwendet (N. N. Ivanova, G. T. Selyaninova, D. I. Shashko, M. I. Budyko, S. A. Sapozhnikova usw.) und Formeln für einen optimalen Wasserverbrauch (I. A. Sharova, A. M. Alpatyeva). Sehr weit verbreitet hydrothermaler Koeffizient (HTC) - das Verhältnis der Niederschlagsmenge für einen bestimmten Zeitraum (Monat, Vegetationsperiode, Jahr) zur Menge der aktiven Temperaturen für dieselbe Zeit 1939 von G. T. Selyaninov vorgeschlagen. Seine Anwendung basiert auf einer bekannten Annahme, die empirisch gut bestätigt wurde: Die Summe der aktiven Temperaturen, reduziert um den Faktor 10, entspricht ungefähr der Verdunstungsrate. Daher spiegelt HTC das Verhältnis zwischen einströmender und verdunstender Feuchtigkeit wider.

Bewertung des Feuchtigkeitsgehalts des Territoriums für das Wachstum landwirtschaftlicher Kulturen basiert auf folgender Interpretation der HTC-Werte: kleiner als 0,3 - sehr trocken, von 0,3 bis 0,5 - trocken, von 0,5 bis 0,7 - trocken, von 0,7 bis 1,0 - zu wenig Feuchtigkeit, 1,0 - gleich Feuchtigkeitszufuhr und -abgabe, von 1,0 bis 1,5 - ausreichende Feuchtigkeit, mehr als 1,5 - übermäßige Feuchtigkeit (Agroclimatic Atlas of the World, 1972, S. 78).

In der ausländischen agroklimatischen Literatur werden auch viele Indikatoren der Gebietsfeuchte verwendet - die Indizes von K. Thornthveit, E. De-Martonne, G. Walter, L. Emberge, V. Lauer, A. Penk, J. Mormann und J B. Kessler, H. Gossen, F. Banyulya ua Alle sind in der Regel empirisch berechnet, daher gelten sie nur für flächenmäßig begrenzte Regionen.

Im Zusammenhang mit dem Wachstum der Weltbevölkerung wird das Problem der Versorgung mit Nahrungsmitteln immer akuter. Emissionen in die Atmosphäre, sich verschlechternde natürliche Bedingungen, der anthropogene Faktor, intensive Landwirtschaft führen zu einer Verringerung der Ressourcen des Planeten. Effektive Nutzung verfügbare Ressourcen zur Befriedigung menschlicher Bedürfnisse - der Weg zur Erhaltung der Biosphäre des Planeten. Und in diesem Zusammenhang stellen sich Fragen: Was sind agroklimatische Ressourcen und wie nutzt man sie sinnvoll?

Natürliche Ressourcen als Grundlage der agroindustriellen Produktion

Dem agroindustriellen Komplex als Basis der Weltwirtschaft werden die Grundvoraussetzungen für die Befriedigung der Bedürfnisse von Mensch und Gesellschaft zugeordnet. Der Hauptfaktor bei der Entwicklung dieser Art von Aktivität sind die klimatischen Bedingungen und Ressourcen einer bestimmten Region. Auf die Frage, was agroklimatische Ressourcen sind, werden Ökologen antworten: Dies sind Klimaeigenschaften, die das Potenzial für die landwirtschaftliche Produktion in einem bestimmten Gebiet bieten. Oder anders gesagt, dies sind die Indikatoren, die den Anbau landwirtschaftlicher Nutzpflanzen beeinflussen. Und wenn es einfach ist, ist es die Dauer Tageslichtstunden, die durchschnittliche Temperatur pro Tag während bestimmten Zeitraum und Feuchtigkeit - das sind agroklimatische Ressourcen.

Besondere Wissenschaft

Wie getrennte BrancheÖkologie stach hervor Wissenschaft, die den Einfluss klimatischer Faktoren auf die Bedingungen der Landwirtschaft untersucht. Die Aufgaben der Agrarklimatologie sind zu bewerten Klimabedingungen, Untersuchung der Biozönosen landwirtschaftlicher Flächen, Verringerung des Einflusses ungünstiger Faktoren natürliche Bedingungen, Experimentelle Studien und Beobachtungen. Aber Die Hauptaufgabe- agroklimatische Zonierung, Erstellung einer Karte der Regionen unter Berücksichtigung der agroklimatischen Ressourcen. Die Charakterisierung des für die landwirtschaftliche Produktion günstigen Klimaniveaus ist für eine wissenschaftlich fundierte Zoneneinteilung und Spezialisierung auf Technologien und Besonderheiten der Pflanzenproduktion erforderlich.

Top-Ressourcen für den Landwirt

Was sind agroklimatische Ressourcen für einen Landwirt, was sind ihre Eigenschaften?


Rationelle Nutzung

Die agroklimatischen Ressourcen jeder Region sind unterschiedlich und veränderlich. Die Regionalisierung zeigt dies deutlich. Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass es zwar erneuerbar ist Natürliche Ressourcen, aber sie können von reich zu arm oder sogar für menschliche Aktivitäten ungeeignet werden. Technogene Katastrophen zeigen der Menschheit deutliche Beispiele für die Verletzung des agroklimatischen Potenzials. Die meisten ein Paradebeispiel- Sperrzone in der Umgebung Kernkraftwerk Tschernobyl. Aber andere Faktoren, wie zum Beispiel: Emissionen in die Atmosphäre von Chemikalien und metallurgische Industrie- kann zu nachteiligen Folgen im landwirtschaftlichen Sektor der Region führen.

Natürliche Faktoren als Risikobereich

Einige Umweltbedingungen können die Rolle von Risikofaktoren für die Pflanzenproduktion spielen und zu einem sofortigen Verlust fast der gesamten Ernte führen. Zum Beispiel:

  • Hurrikane und Tornados;
  • lange Nebel;
  • Dürren;
  • anhaltende Gewitter mit Blitz;
  • Spät- oder Frühfröste;
  • Hagel und trockener Wind.

Agroklimatisches Potenzial Russlands

Das riesige Territorium des Landes wird durch eine Vielzahl von Klimazonen repräsentiert, die es ermöglichen, eine Vielzahl von Pflanzen effektiv anzubauen.

Auch die Taigazonen mit ihren niedrigen Tagesdurchschnittstemperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit ermöglichen einen effizienten Anbau von Getreide, Kartoffeln und Futtergräsern.

Die mittlere Zone Russlands mit der Summe der durchschnittlichen jährlichen positiven Temperaturen von 1600-2200 Grad und ausreichend Feuchtigkeit Der Boden wird für den Anbau von Getreide und Kartoffeln verwendet.

Die günstigsten agroklimatischen Indikatoren sind für das Gebiet berühmt Nordkaukasus und der südliche Teil des Fernen Ostens.

Klimarekorde in Russland

  • Die Niederschlagsmenge im Altai beträgt 2000 mm pro Jahr - die größte in Russland und die kleinste - in den Wüsten des Kaspischen Meeres (150 mm pro Jahr).
  • Im Norden Sibiriens ist der Sommer am kältesten (im Juli überschreitet die Durchschnittstemperatur nie 0 Grad).
  • Am meisten warmer Winter- in Sotschi und der wärmste Sommer - im Kaspischen Meer.
  • Die jakutische Republik Sacha hat den kältesten Winter.

Die Hauptaufgaben der Menschheit

Um eine Ernährungskrise auf dem Planeten zu verhindern, haben Wissenschaftler mehrere vorrangige Aufgaben identifiziert:


Ein wichtiger Faktor ist die Konsistenz internationales Management Landwirtschaft, die Entwicklung einer sparsamen und umweltschonenden ökologischen Landwirtschaft. Die Bedeutung der staatlichen Unterstützung bei der Umstellung der Landwirtschaft auf die Schienen des ökologischen Landbaus ist kaum zu überschätzen. Und Russland unternimmt bewusste und zielgerichtete Schritte in diese Richtung.

Unser Land hat eine große Vielfalt an agroklimatischen Bedingungen. Dieser Umstand ist günstig für den Anbau verschiedenster landwirtschaftlicher Sorten und deren Sorten. Korrekte Verwendung natürliche Bedingungen können die Bevölkerung unseres Landes fast ganzjährig mit frischem Gemüse und Obst versorgen.

Die Geographie der landwirtschaftlichen Kulturpflanzen zeigt das auf weit im Süden Länder bauten die am spätesten reifenden Pflanzen an. Mit dem Vordringen nach Norden werden sie mit der Verkürzung der Vegetationsperiode durch frühreife und ultrafrühe ersetzt. Die Reifung der meisten Pflanzen erfolgt fast gleichzeitig - im Herbst. Dadurch entsteht im September-Oktober eine Fülle an Gemüse, Früchten und Weintrauben, die schwer zu lagern, schnell zu transportieren und zu verarbeiten sind.

Auswahl der Kulturen und Sorten gem Naturgebiete historisch gewachsen und wurde durch zwei Gründe bestimmt:

1) der Wunsch zu empfangen größte Ernte 2) schwache Verbindungen zwischen einzelnen Zonen, fehlende Transportmöglichkeiten, um frische Produkte schnell und mit minimalen Verlusten zu transportieren.

BEI modernen Bedingungen Es ist möglich, die klimatische Vielfalt unseres Landes besser zu nutzen und die Verzehrdauer von frischem Gemüse, Obst, Beeren, Kürbissen und Weintrauben durch die Bevölkerung zu verlängern. Dafür ist es in den heißesten Regionen notwendig, zusammen mit dem Anbau von Spätfrüchten, die hier bestimmend sind allgemeine Richtung Landwirtschaft, um Flächen für den Anbau der am frühesten reifenden Pflanzen zuzuweisen, die Ende April - Anfang Mai reifen werden. In anderen Gebieten ist es notwendig, die Sorten so zu wählen, dass die Bevölkerung von April bis Dezember-Februar mit frischem Gemüse, Kartoffeln, Beeren, Früchten und Trauben versorgt wird. So ist es in unserem Land möglich, 8-10 Monate im Jahr frische Produkte zu haben. Wenn man bedenkt, dass ein Teil der Produkte, ohne an Nährwert zu verlieren, 2-3 Monate gelagert wird (Zwiebeln, Radieschen, Kohl, Kartoffeln, Beeren, Äpfel, Birnen usw.), dann kann die Bevölkerung fast mit frischem Gemüse und Obst versorgt werden das ganze Jahr über.

Diese Möglichkeit kann am Beispiel von Weintrauben gezeigt werden. In der Sowjetunion werden Hunderte von Rebsorten angebaut. ökologische Eigenschaften. Sie werden in fünf Hauptgruppen eingeteilt: sehr früh, früh, mittel, spät und sehr spät. In den südlichen Regionen Zentralasien sehr frühe Rebsorten reifen im Juni; sehr späte Sorten reifen hier im August-September. Auf der Krim und im westlichen Transkaukasien reifen die Trauben im September-November usw.

Eine detaillierte agroklimatische Berechnung der Reifezeit verschiedener Rebsorten unter Berücksichtigung von Hitze und Feuchtigkeit in verschiedenen Regionen unseres Landes ist in Abb. 90.

Wie aus der Abbildung hervorgeht, ist es unter angemessener Berücksichtigung der natürlichen Bedingungen möglich, die Reifezeit der Trauben so zu verteilen, dass die Bevölkerung sie 7-8 Monate im Jahr und bei richtiger Lagerung bis zu 10 Monate frisch hat Monate. Diese Schlussfolgerung wurde durch die Experimente von Forschungseinrichtungen und die Errungenschaften landwirtschaftlicher Führungskräfte bestätigt.

Ähnliche agroklimatische Berechnungen wurden für Gemüsekulturen angestellt: Tomaten, Gurken und Kohl. Danach kann von Ende April bis März eine kontinuierliche Versorgung der Bevölkerung mit Frischgemüse sichergestellt werden. nächstes Jahr. Wenn die Lagerung von Gemüse verbessert wird, ist es prinzipiell möglich, die Bevölkerung ganzjährig mit frischem Gemüse zu versorgen.

Kontinuierliche Produktionsmethode frisches Erzeugnis Landwirtschaft durch die Nutzung einer Vielzahl von agro-klimatischen Bedingungen des Landes eingegeben Wissenschaftliche Literatur unter dem Namen des natürlichen (geografischen) Förderers.

Ein wesentlicher Faktor bei der Lösung des Problems der ganzjährigen Produktion frischer Produkte ist neben dem geografischen Förderer die Gewächshaus- und Gewächshauswirtschaft, die sich in unserem Land besonders intensiv entwickelt letzten Jahren. Wenn also 1968 die Fläche des gesamten geschützten Bodens 5948,9 Hektar betrug, stieg sie 1970 auf 8757,1 Hektar. Allein die Bruttoproduktion von Gewächshausgemüse erreichte 1970 298.269 Tonnen. In der Zukunft soll die durchschnittliche Gemüseproduktion in geschützten Böden pro Einwohner der UdSSR auf 9,5 kg/Jahr steigen.

Rationelle Organisation der landwirtschaftlichen Produktion als Hauptvoraussetzung zur Lösung der wachsenden Ernährungskrise! Probleme in der Welt ist ohne angemessene Berücksichtigung der klimatischen Ressourcen des Gebiets unmöglich. Klimaelemente wie Wärme, Feuchtigkeit, Licht, Luft sowie Nährstoffe aus dem Boden sind Voraussetzung für das Pflanzenleben und letztlich für die Entstehung landwirtschaftlicher Produkte. Daher werden agroklimatische Ressourcen als Klimaressourcen in Bezug auf die Bedürfnisse der Landwirtschaft verstanden.

Wärmereserven sind praktisch unbegrenzt; sie überschreiten überall 8.000°, manchmal über 10.000°. Im Amazonas-Tiefland spielt Hitze keine Rolle mehr als limitierender Faktor bei der Platzierung von Feldfrüchten. Die Vegetation hält das ganze Jahr über an, die Durchschnittstemperatur des kältesten Monats sinkt nicht unter + 20°C. Der Satz an Kulturpflanzen, die angebaut werden können, wird durch Arten tropischen und äquatorialen Ursprungs ergänzt (Kaffee- und Schokoladenbäume, Dattelpalme, Bananen, Maniok, Süßkartoffel, Maniok, Chinarinde usw.). Die hohe Intensität der direkten Sonneneinstrahlung schadet vielen Kulturpflanzen, daher werden sie in speziellen mehrstöckigen Agrozenosen im Schatten von speziell belassenen Einzelexemplaren hoher Bäume angebaut. Das Fehlen einer kalten Jahreszeit verhindert die erfolgreiche Vegetation kryogener Pflanzen, sodass Pflanzen der gemäßigten Zone nur in Hochgebirgsregionen wachsen können, dh praktisch außerhalb der Grenzen der heißen Zone.

2.4 Biologische Ressourcen

2.4.1 Vegetation

Zusammensetzung u Aussehen Der Amazonas-Regenwald beeindruckt durch die Fülle an Pflanzenlebensformen, den außergewöhnlichen Reichtum der Artenzusammensetzung (allein etwa 4.000 Baumarten), die Dichte und Komplexität des Kronendachs.

Diese Pflanzenmasse, die reichste der Erde, verfügt vor allem im Westen des Amazonas über unzählige Ressourcen an Nahrungsmitteln, technischen und medizinischen Rohstoffen, Bau- und Ziermaterialien. Amazonas Billard spielt wichtige Rolle im globalen stoffwechsel macht es etwa 10 % der produktion der primären biologischen produkte der erde aus.

Artenzusammensetzung u Aussehen Wälder variiert je nach Lage in Bezug auf die Flüsse. Periodische Überschwemmungen des Amazonas und seiner Nebenflüsse haben einen großen Einfluss auf die Vegetation. In diesem Zusammenhang werden im Flachland verschiedene Arten von Waldvegetation unterschieden: Wälder in Flusstälern, die mehrere Monate im Jahr überschwemmt werden (die lokale Bevölkerung nennt sie „Igapo“); Wälder in Flusstälern, die kurzzeitig überschwemmt werden (sie werden "varzeya" genannt); Wälder in den Wassereinzugsgebieten, überhaupt nicht überflutet (bekannt als "ete"). Darüber hinaus fallen die aquatische Vegetation des Amazonas selbst und anderer Flüsse sowie Mangroven an der Atlantikküste auf.

Die am wenigsten üppige Vegetation findet sich entlang von Flüssen in langzeitüberfluteten Gebieten. Sie sind meist unbedeckt und mit sumpfigem Schlick bedeckt, der Baumstämme bis zu einer Höhe von mehreren Metern umhüllt. Die Bodenvegetation und das Unterholz sind mit Atmungswurzeln und Stützwurzeln versehen. Für Igapo ist Cecropia typisch - ein Baum Mittlere Größe mit breiten weißlichen Blättern und Stützwurzeln. Es gibt auch viele Reben und epiphytische Pflanzen, die hell und schön blühen. Die Oberfläche von stehenden und langsam fließenden Gewässern ist mit verschiedenen Algen und Wasserpflanzen bedeckt, von denen die Victoria Regia aus der Familie der Seerosen mit Blättern von bis zu 2 m Durchmesser und einer Belastung von bis zu 50 kg die bemerkenswerteste ist. Seine duftenden großen Blüten ändern während der Blüte allmählich ihre Farbe von weiß nach lila, die Samen sind essbar.

Etwas artenreicher ist die Vegetation der nur kurzzeitig und unregelmäßig überschwemmten Niederungen. Die Bodenbedeckung besteht aus tropischen Moorböden (Laterite Gley), auf denen sich dichte vier-, fünfstufige Wälder entwickeln. Den Haupthintergrund in diesen Wäldern bilden normalerweise Palmen, einige von ihnen erreichen eine Höhe von 60 m. Vertreter der Familien der Hülsenfrüchte, Ficus und Euphorbien sind häufig anzutreffen. Unter den Euphorbiaceae ist die berühmte Hevea, die häufigste und wertvollste Gummipflanze in tropischen Ländern. Häufig in den unteren Schichten Verschiedene Arten Schokoladenbaum. Varzea zeichnet sich auch durch eine beträchtliche Anzahl von Reben und epiphytischen Pflanzen aus, unter denen die schönsten Orchideen mit ihren bizarren, vielfältigen und farbenfrohen Blüten sind. Die reiche Grasdecke ist voll von Farnen, Bananen und Bromelien.

Die Wälder ungefluteter Einzugsgebiete zeichnen sich durch eine besondere Pracht und Artenvielfalt aus. Sie können als die reichste Vegetationsart der Erde angesehen werden. Die Wassereinzugsgebiete des Amazonas-Tieflandes sind uraltes Land, auf dem sich bereits im Mesozoikum klimatische Bedingungen etabliert haben, die den modernen nahe kommen. In diesen Bereichen hat sich eine dichte rot gefärbte lateritische Verwitterungskruste gebildet, die als Ausgangsgestein für podsolierte rot-gelbe ferralitische Böden dient.

Zu den Wasserscheidenwäldern des Amazonas gehören große Menge Pflanzenarten, die zum Teil auch in überschwemmten Wäldern wachsen. Hochlandwälder haben keine Baumgruppen mehr, die eine beherrschende Stellung einnehmen würden. Die Fülle an Pflanzenarten ist extrem hoch, aber die Anzahl der Individuen einer Art ist meist unbedeutend. Ein charakteristischer Baum der oberen Schichten ist Bertoletia oder Castagna. Neben der Castagna wachsen riesige Ceibas, Palmen, Lorbeer, Myrte, Mimosen und Hülsenfrüchte. Viele von ihnen liefern wertvolles Baumaterial und Zierhölzer, die Früchte anderer werden für Lebensmittel und zur Herstellung verschiedener Handelsartikel verwendet. In der Bodenbedeckung gibt es viele verschiedene große krautige Pflanzen mit kräftigen Stängeln und Blättern: Farne, die mehrere Meter hoch werden, Bromelien, Dosen mit großen leuchtenden Blüten; Getreide, Binsen, Maranthus, die nicht in überfluteten Wäldern vorkommen, wachsen. Auf den Bäumen und am Boden gibt es viele kriechende, kriechende und kletternde Pflanzen, deren Stängel in Dicke und Stärke Seilen in nichts nachstehen.

Eine durchgehende Bedeckung mit tropischen Regenwäldern ist nur für den westlichen Teil des Amazonas typisch. Im Osten, wo die Trockenzeit ausgeprägt ist, verändern sich Zusammensetzung und Aussehen der Vegetationsdecke. In den Wäldern kommen Laubbaumarten vor, und an den Wassereinzugsgebieten erscheinen Bereiche einer typischen Savanne.