Анализ агроклиматических ресурсов

1. Влияние климатических условий на с/х землепользование

ВЛИЯНИЕ КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА С/Х
ЗЕМЛЕПОЛЬЗОВАНИЕ
САВЕНКО НАДЕЖДА
ЮГАЙ ВЕРОНИКА

2. 1. Анализ агроклиматических ресурсов

1. АНАЛИЗ АГРОКЛИМАТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ
Культура
Исходные данные:
Требуемая САТ
Обеспеченность
Озимая пшеница
1850–2200 °C
Полностью
обеспечена
Ячмень
1800-2000 °C для
позднеспелых
Полностью
обеспечен
Картофель
1600–2200 °C для Благоприятно
среднепоздних,
поздних
Кукуруза на
зерно
2100–2400 °C
Недостаточно
Кукуруза на корм 2100-3000 °C
Допустимо
ограниченно
Годовая сумма осадков: 550–650 мм (с
колебаниями 270–900 мм в отдельные
годы).
Продолжительность вегетационного
периода: 206–216 дней (переход через +5
°C — около 17 апреля; через +10 °C —
около 28 сентября).
Среднесуточная температура воздуха
летом (июль): от +17 °C (северо-запад) до
+18,5 °C (юго-восток).
Сумма активных температур (период со
среднесуточной температурой выше +10
°C): ориентировочно 2 000–2 200 °C.
https://meteoinfo.ru

3.

ВЕГЕТАЦИОННЫЙ ПЕРИОД
Продолжительность
вегетационного периода
составляет 206–216 дней.
Переход среднесуточной
температуры через +5 °C
происходит около 17 апреля,
через +10 °C — в конце апреля;
окончание периода — конец
сентября.
Вывод: продолжительность
вегетации достаточна для
формирования полноценного
урожая зерновых и картофеля.
Значение для земледелия:
• Возможность раннего сева
яровых культур
• Возможность возделывания
среднеспелых и среднепоздних
сортов основных культур, так как
период активной вегетации
достаточен для их полного
созревания.
• Благоприятные условия для
закладки многолетних
насаждений: саженцы успевают
укорениться и подготовиться к
зиме.
• Длительный период пастьбы
скота на естественных и сеяных
пастбищах (благодаря раннему
началу и позднему окончанию
вегетации трав).
• Формирование устойчивого
травостоя
Ограничения:
• Возвратные заморозки в мае
• Осенние заморозки в сентябре
• Короткий безморозный период
для теплолюбивых культур
• Риск повреждения цветущих
садов и ягодников поздними
весенними заморозками, что
может снизить урожай плодовых
культур.
• Возможность ранних осенних
заморозков, которые могут
повредить непозднеспелые сорта
картофеля, овощей и неубранные
кормовые культуры.
• Неравномерность
теплообеспеченности по годам
https://cugms.ru

4.

ОЦЕНКА ВЛАГООБЕСПЕЧЕННОСТИ
Годовая сумма осадков составляет
550–650 мм, с колебаниями от 270
до 900 мм в отдельные годы.
• Коэффициент увлажнения (по
Иванову)
P = 600 мм (годовая сумма
осадков)
E ≈ 500 мм (величина
испаряемости)
К=600/500=1,2
Следовательно, умеренно
избыточное увлажнение.
• Гидротермический
коэффициент (ГТК Селянинова)
Осадки тёплого периода ≈ 300
мм
САТ ≈ 2100 °C
ГТК=300/0,1*2100=1,43
Итог: достаточное увлажнение
https://meteoinfo.ru
Вывод: регион относится к зоне устойчивого влагообеспечения
с риском переувлажнения.
https://climateenergy.ru/listparametrs/kalujskaya_obl/kaluga.php##

5.

ОЦЕНКА УСЛОВИЙ ДЛЯ ОСНОВНЫХ С/Х КУЛЬТУР
Озимая пшеница
Положительные факторы:
достаточная сумма активных
температур, снежный покров
снижает риск вымерзания
Отрицательные: ледяная корка,
выпревание, весенние заморозки
Вывод: культура перспективна при
соблюдении агротехники.
Ячмень
Преимущества: раннеспелость,
адаптация к прохладному лету
Риски: полегание при избытке
осадков Полегание — это
отклонение стебля растения от
вертикального положения (наклон
или прилегание к земле).
Вывод: одна из наиболее
устойчивых культур региона.
Картофель
Преимущества: оптимальная
температура +16–18 °C,
достаточное увлажнение
Риски: фитофтороз, ранние
заморозки. Фитофтороз (или
фитофтора) — это грибковое
(точнее, грибоподобное)
заболевание растений,
вызываемое микроорганизмами
рода фитофтора.
Вывод: климат благоприятен.
Кормовые культуры
• Многолетние травы хорошо
используют избыточную влагу
• Кукуруза преимущественно на
корм
Вывод: будут неплохи для ведения
хозяйства
https://mcx.admoblkaluga.ru/?ysclid=mlwm0y3r5d943066572
Вывод: Регион пригоден для
успешного возделывания
широкого спектра культур — от
продовольственного зерна до
кормов. Ключевыми факторами
успеха являются контроль за
переувлажнением почвы
(особенно для ячменя), защита
растений от болезней и
заморозков, а также
использование преимуществ
снежного покрова для озимых.

6.

УСЛОВИЯ РАЗВИТИЯ ЖИВОТНОВОДСТВА И ЛИМИТИРУЮЩИЕ ФАКТОРЫ
Пастбищный период — май–сентябрь
(150–170 дней).
Благоприятные факторы:
• Умеренное увлажнение
• Развитая кормовая база
Ограничения:
• Заболачивание пастбищ
• Сокращение выпаса при затяжных
дождях
Вывод: регион благоприятен для
молочного и мясного скотоводства
https://mcx.gov.ru
https://meteoinfo.ru
Лимитирующие факторы – это условия или ресурсы, которые
ограничивают рост, развитие и продуктивность сельскохозяйственных
культур. В данном регионе основным ограничителем выступает
влажность, однако также необходимо учитывать вероятность засух и
повреждение растений заморозками.
Переувлажнение
Причины и механизмы:
• Обильные и продолжительные
осадки в вегетационный
период.
• Высокий уровень грунтовых
вод.
• Плохой дренаж почв
(особенно на тяжёлых
суглинках).
• Застой влаги в
корнеобитаемом слое.
Вывод: Переувлажнение требует
специальных агротехнических
приёмов (гребневые посадки,
дренаж, подбор устойчивых
сортов и т.д).
Заморозки
Последствия:
• Гибель или сильное угнетение
растений.
• Необходимость пересева
(потеря времени и ресурсов).
• Снижение качества и
количества урожая
Меры защиты:
• Подбор холодостойких
сортов и гибридов.
• Регулирование сроков
посева.
• Дождевание, дымление,
укрытие плёнкой или
нетканым материалом.

7. 2. СОПОСТАВЛЕНИЕ С КЛИМАТИЧЕСКИМИ И ПОЧВЕННЫМИ УСЛОВИЯМИ

Исходные климатические параметры
региона:
• Годовая сумма осадков — 550–650 мм (от
270 до 900 мм в отдельные годы)
• Вегетационный период — 206–216 дней
• Сумма активных температур — 2000–
2200 °С
• Средняя температура июля — +17…+18,5
°C
• Переход через +5°C — около 17 апреля
• Переход через +10°C — около 28 апреля
https://climateenergy.ru/listparametrs/kalujska
ya_obl/kaluga.php##

8.

Дерново-подзолистые почвы (север и северо-запад)
Характеристика
Дерново-подзолистые почвы
преобладают на севере и северозападе области.
Типичные признаки:
• Высокая кислотность (pH 4,3–5,5)
• Низкое содержание гумуса (1–
3%)
• Склонность к выщелачиванию
питательных элементов
• Чувствительность к уплотнению
и переувлажнению
Влияние климата
1) Осадки. Климат Калужской области характеризуется умеренно
избыточным увлажнением (коэффициент увлажнения K ≈ 1,2 и
гидротермический коэффициент ГТК ≈ 1,4). Это означает: интенсивное
промывание верхнего почвенного профиля, повышенное вымывание
карбонатов, кальция и магния, усиление процессов подзолистости –
выпадение желейной подзолы. В результате исключительное
выщелачивание усугубляет естественную кислотность дерновоподзолистых почв.
2) Температура. Относительно прохладное лето и умеренно длинный
вегетационный период способствуют: медленному разложению
органики, накоплению лёгких форм гумуса, пониженной
минерализации питательных веществ. Ограничение биологической
активности ухудшает обеспечение растений азотом и фосфором
Последствия для плодородия: уменьшается доступность фосфора, азот частично вымывается из верхних
слоёв, кальций и магний вымываются, усиливая подкисление
Необходимость мелиорации: Для повышения сельскохозяйственной продуктивности требуется:
известкование — снижение кислотности, повышение биологической активности (Дозы: 3–5 т/га СаСО₃),
органические удобрения — повышение содержания гумуса, дренажные мероприятия — предотвращение
застойной влаги, глубокое рыхление (до 25–30 см) — улучшение аэрации
https://pkk.rosreestr.ru

9.

Дерново-подзолистые почвы (север и северо-запад)
https://soil-db.ru/map?lat=54.2902&lng=35.365

10.

Серые лесные почвы (центр области)
Характеристика
Серые лесные почвы — типичные
плодородные почвы центральной
части:
• pH умеренно кислый или
близкий к нейтральному (5,5–6,5)
• Содержание гумуса выше (3–4%)
• Баланс питательных элементов
более благоприятный
Влияние климата
1) Сумма активных температур. (САТ) САТ ≈ 2000–2200 °С — оптимальны
для: зерновых культур, картофеля, кормовых трав. Достаточный
тепловой запас способствует полноценному созреванию.
2) Увлажнение. Умеренно избыточная влагообеспеченность
поддерживает: развитие трав, запасы влаги в корнеобитаемом слое,
длительный период активной вегетации. Но избыток осадков может
привести к: застою влаги весной, полеганию растений, снижению
аэрации корней
Влияние на плодородие. В совокупности климатические условия улучшают естественную продуктивность серых
лесных почв: усиленная минерализация органики в тёплый период достаточная влажность для корнеобразования
полноценный баланс тепла и влаги.
Набор культур для серых лесных почв. Благодаря сочетанию тепла и влаги наиболее продуктивны: озимая
пшеница, ячмень, картофель, кормовые травы
Климатические условия определяют высокий агроклиматический потенциал серых лесных почв, что: увеличивает
урожайность зерновых снижает риски недостатка влаги.
https://meteoinfo.ru

11.

Серые лесные почвы (центр области)
https://soil-db.ru/map?lat=54.2902&lng=35.365

12.

Аллювиальные почвы пойм
Характеристика
Аллювиальные почвы характерны
для пойменных участков рек и
надпойменных террас.
Свойства: высокая механическая
плотность, разнообразие
гранулометрического состава,
высокое естественное
плодородие, высокая реакция на
влажность
Риски, связанные с климатом
1) Подтопление. Климат с умеренно высоким уровнем осадков и
возможными весенними паводками увеличивает риск: затопления полей
в период таяния снега, избытка поверхностной влаги, деградации
корневой системы. Часто требуется временная отводная или
прикорневая дренажная система.
2) Сроки севооборота. Пойменные почвы: позднее освобождаются от
талой воды, позже прогреваются весной, могут быть недоступны для
техники. Сроки сева и уборки сдвигаются на более поздние даты.
Рекомендации по использованию. 1. Севооборот следует строить с учетом стойких культур o высокорослые
многолетние травы o устойчивые к затоплению кормовые 2. Весенние работы начать лишь после полного
прогрева почвы 3. При необходимости применять временный дренаж
Климатические условия усиливают почвенные ограничения: высокое плодородие повышенный риск
подтопления сдвиг сроков агротехнических операций. Требуется адаптивное землепользование.
https://pkk.rosreestr.ru

13.

Аллювиальные почвы пойм
https://soil-db.ru/map?lat=54.2902&lng=35.365

14.

СОПОСТАВЛЕНИЕ С КЛИМАТИЧЕСКИМИ И ПОЧВЕННЫМИ УСЛОВИЯМИ
Сопоставление климатических и
почвенных условий показывает:
1. На дерново-подзолистых
почвах климатические факторы
усугубляют кислотность и
вымывание питательных
элементов, что требует
мелиорации.
2. На серых лесных почвах
климат благоприятен, что
обеспечивает высокую
продуктивность и стабильность
урожая.
3. На аллювиальных почвах
климат усиливает риск
подтопления, что влияет на
сроки севооборота и
агротехнические мероприятия.

15. 3. ЗЕМЛЕУСТРОИТЕЛЬНЫЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Север и северо-запад (дерновоподзолистые почвы)
Особенности: кислотность,
вымывание элементов, избыточное
увлажнение
Целесообразный полевой
севооборот: многолетние травы (1й год) › многолетние травы (2-й
год) › озимая пшеница › картофель ›
ячмень с подсевом трав › овёс
Обоснование: травы улучшают
структуру и гумус, озимые
используют осеннюю влагу,
картофель размещается после
озимых
Севооборот направлен на
биологическое улучшение почв.
Центральная зона (серые лесные
почвы)
Особенности: более высокое
естественное плодородие, хороший
тепловой режим
Рекомендуемый зернопропашной
севооборот: озимая пшеница ›
ячмень › картофель › однолетние
травы › многолетние травы › озимая
рожь
Обоснование: максимальное
использование САТ, чередование
зерновых и пропашных,
поддержание гумусного баланса
Пойменные территории
(аллювиальные почвы)
Особенности: риск подтопления,
позднее прогревание
Кормовой севооборот: многолетние
травы (3 года) › кукуруза на силос ›
однолетние травы › ячмень
Приоритет — кормовое направление.

16.

Мелиорация
Дренаж (избыточное
увлажнение)
Необходим в:
• Северо-западных районах
• Поймах рек
• Тяжёлых суглинистых почвах
Типы:
• Закрытый трубчатый дренаж
• Поверхностные
водоотводные канавы
Орошение (локально)
Несмотря на общее достаточное
увлажнение, в юго-восточных
районах при снижении осадков до
270–400 мм возможны: засухи в
июне, снижение продуктивности
картофеля
Рекомендуется: капельное
орошение картофеля,
поддерживающее дождевание в
фазу клубнеобразования (это
метод полива, который
обеспечивает достаточное
количество влаги в период
интенсивного образования и
роста клубней)

17.

Противоэрозионные мероприятия
Где актуальны?
• Центральная и южная части области
• Склоны водоразделов
Причины:
• Ливневые осадки летом
• Смыв гумусового горизонта
• Распашка склонов
Рекомендуемые меры: контурная вспашка (сельскохозяйственная практика, при которой вспашка и/или
посадка растений проводятся поперек склона, следуя контурным линиям его возвышения), полосное
размещение культур (метод ведения сельского хозяйства, при котором поле разделено на длинные узкие
полосы, чередующиеся в системе севооборота), травяные буферные полосы(полосы растительности (травы,
кустарники, деревья), расположенные вдоль рек, озёр и других водоёмов), минимальная обработка почвы,
лесополосы
Особенно актуально при осадках 600–700 мм в год.
https://vnialmi.ru

18.

Сроки полевых работ
Ориентация на переход температуры через +5 °C (≈17 апреля) и +10 °C (≈28 апреля).
Посев
Культура
Сроки
Ячмень
20.04-05.05
Овёс
20.04-05.05
Картофель
05.05-20.05
Кукуруза
10.05-25.05
Озимая пшеница
25.08-10.09
Уборка
Культура
Сроки
Ячмень
25.07-10.08
Овёс
05.08-20.08
Картофель
01.09-25.09
Кукуруза
25.08-05.10
Озимая пшеница
25.07-25.08
Внесение удобрений
• Азотные — ранней весной (апрель)
• Фосфорно-калийные — осенью
• Известкование — раз в 4–6 лет
Для Калужской области оптимизация землепользования
должна основываться на:
• адаптивных севооборотах
• обязательном дренировании переувлажнённых земель
• локальном орошении при засушливых условиях
• защите склонов от водной эрозии
• строгом соблюдении агротехнических сроков
Агрометеорология : учебник / под ред. В.А. Чиркова. — М. : КолосС.

19. 4. Картограмма

4. КАРТОГРАММА

20. 5. Прогноз рисков

5. ПРОГНОЗ РИСКОВ
Ранние осенние и поздние
весенние заморозки
Зоны риска: пониженные участки
рельефа, пойменные территории,
северо-западные районы
Последствия: весенние заморозки
(май): повреждение всходов
картофеля и угнетение яровых
культур. Осенние заморозки
(сентябрь): недобор массы клубней
картофеля и снижение качества
силосной кукурузы
Потери могут составлять 10–25 %
при отсутствии защитных
мероприятий.
1.
2.
3.
4.
Адаптационные меры
Использование устойчивых сортов: засухоустойчивые сорта ячменя и
пшеницы, раннеспелые сорта картофеля, сорта с повышенной
устойчивостью к полеганию и грибным болезням
Эффект: снижение потерь урожая на 10–20 % в неблагоприятные годы.
Создание резервных площадей для пересева: выделение 5–10 % пашни
под страховой фонд, возможность пересева после гибели всходов,
использование скороспелых культур
Гибкое управление влагой: дренаж в северных районах, локальное
дождевание в засушливых условиях, минимальная обработка почвы
для сохранения влаги
Корректировка сроков сева: смещение посева на 5–7 дней при
холодной весне, более ранний посев яровых при раннем сходе снега,
выбор сроков уборки с учётом прогноза осадков
Наиболее эффективная стратегия — адаптивное землепользование, сочетающее устойчивые сорта,
страховые площади, регулирование водного режима и корректировку сроков полевых работ.