CC BY
47
БОТ: 10.15587/2312-8372.2018.134890
ОЦ1НКА ЕКОЛОГ1ЧНОГО СТАНУ АГРОКЛ1МАТИЧНИХ РЕСУРС1В НА ТЕРИТОРП УКРА1НИ В УМОВАХ ЗМ1Н КЛ1МАТУ
Решетченко С. I., Попович Н. В., Шулжа Б. О., Порван А. П., Черкашина Н. I.
Об'ектом досл1дження е агрокл1матичн1 ресурси на територи Украти, що характеризуються сукупшстю агрокл1матичних фактор1в, як\ дттъ на умови росту та розвитку рослин та формують урожайность стьськогосподарських культур. Ц1 фактори мають ктьюсне значення та визначаються агрокл1матичними показниками, що вказують на взаемозв 'язок м1ж факторами климату та умовами росту, розвитку рослин, формування врожаю.
Одним з найбтьш проблемних мгсць оцтки кл1мату для стьськогосподарського виробництва е процеси теплообмену та вологообмту в система грунт-рослина-атмосфера, де в1дбуваються бюф1зичш та ф1зюлог1чш процеси. Кр1м того, треба враховувати вимоги рослин до навколишнього середовища: мшмальт та критичш температури повтря, грунту; суми температур, як1 необх1дш для визр1вання стьськогосподарських культур; к\льк1сть вологи.
В ход1 досл1дження використовувалися екоф1зюлог1чш модели, для прогнозування потенцшних вплив^в змт климату на продуктивность стьського господарства та вивчення вар1ант1в адаптаци до цих змт. А також, пор1вняння дектькох систем агрокл1матичног класиф1каци та карт рослинност1.
Оцтка агрокл1матичних ресурсов територп проводилася за показниками теплозабезпеченост1, де розраховувалися суми активних та ефективних температур. Для оцтки еколог1чного стану агрокл1матичних ресурсов використовувався показник стткост1 кл1матичних умов. На основа цього оч1куеться збтьшення тривалост1 вегетацтного перюду стьськогосподарських культур за рахунок збыьшення його теплозабезпеченост1.
На приклада Харк1всько1 области надал1 визначалися основш риси сучасного температурно-волог1сного режиму. Встановлено, що найбтьше зростання температури повтря зафжсовано з середини 70-х рок1в минулого столття.
Встановлено, що в ручному ход1 температура повтря буде тдвищуватися з середшм коефщентом лшйного тренду 0,3-0,4 °С на 10 роюв. Амплтуди коливань температури повтря досить суттев1, що дестабшзуе кл1матичт умови на твноч1. Швденна та твденно-зах1дна частина регюну мають вищий показник стткост1 погодних умов за рахунок усталеного температурного режиму повтря та характеру тдстильноХ поверхш.
Завдяки цьому забезпечуеться можлив1сть отримання заход1в, щодо адаптаци стьського господарства до сучасних змт агрокл1матичних ресурсов. Запропоноват заходи адаптаци стьського господарства до сучасних кл1матичних змт можуть бути успшно застосован й у кратах-сус1дах, зокрема Молдов1, Б1лорус1.
Ключовi слова: агрокл1матичю ресурси, г1дротерм1чний показник, бюкл1матичний потенциал, адаптация до змт климату.
1. Вступ
Застосування неввдкладних заходiв щодо боротьби зi змшами ктмату та !х наслвдками е одтею з 17 глобальних Цшей сталого розвитку, затверджених на Самт
Оpганiзацiï Об'еднан^ Нацiй у 2015 pоцi [1]. Пpогнозованi змiни клiматy у майбутньому пpизведyть не лише до економiчниx втpат, але й до неконтpольованоï мiгpацiï людей, новиx заxвоpювань та зpостання екологiчного навантаження на теpитоpiю [2]. На теpитоpiï Cx^roï Gвpопи, де pозташована Укpаïна, ознаки змiни клiматy виявляються в [3]:
- темпеpатypниx екстpемyмаx;
- збшьшент кiлькостi спекотниx днiв;
- загальному знижент кiлькостi атмосфеpниx опадiв (на rai piзкого ïï зpостання у деякж pайонаx);
- катастpофiчниx повеняx i засyxаx;
- лiсовиx пожежаx i опyстелюваннi.
Ciльське господаpство e найбшьш залежною вiд клiматичниx умов галуззю господаpства та однieю з ^оввдн^ сфеp матеpiального виpобництва в Укpаïнi. Воно залежить вiд агpоклiматичниx pесypсiв теpитоpiï, що фоpмyються на основ1 особливостей темпеpатypниx та волог^н^ полiв повiтpя. Експеpти наголошують, що наявт деpжавнi пpогpами з питань сталого pозвиткy сiльського господаpства залишаються ситуативними, без цiлiсноï довгостpоковоï стpатегiчноï пеpспективи. Це зменшуе можливост пом'якшення наслiдкiв змiн клiматy та пов'язаник iз ними кpизовиx явищ в агpосфеpi [2]. Показово, що актуальна Cтpатегiя pозвиткy сiльського господаpства та сшьськ^ теpитоpiй кpаïни була pозpоблена без ypаxyвання клiматичниx аспектiв [4].
Натомшть у пpоектi Cтpатегiï сталого pозвиткy Укpаïни до 2030 pокy pекомендyeться включити заxоди pеагyвання на змши клiматy в полiтикy, стpатегiï та планування на загальнонацiональномy, галузевому та pегiональномy piвняx. Пiдкpеслюeться необxiднiсть здiйснити науково обг^унтоване коpигyвання методiв ведення сiльського господаpства з ypаxyванням зpостання pизикiв екстpемальниx погодниx явищ [5], а саме:
- в^шення питань стpокiв i способiв швби;
- обpобки гpyнтy;
- системи гpyнтозаxисниx та мелiоpативниx заxодiв;
- кшькосп i способу внесення мiнеpальниx та оpганiчниx добpив;
- системи агpоxiмiчного заxистy pослин.
Для коpектного виpiшення даноï задачi необxiдний поглиблений аналiз iснyючиx даниx [6]. А також детальне та доскональне вивчення сyчасниx змiн агpоклiматичниx pесypсiв як на piвнi всieï кpаïни, так i в о^ем^ ïï pегiонаx пpи вpаxyваннi всебiчниx зв'язшв елеменив агpоекоценозy зi змiнами стану довкшля. Пiд цим pозyмiють: кшьшсть сонячноï pадiацiï, темпеpатypy та вологiсть пов^я та грунту, швидшсть вiтpy, повтоpюванiсть атмосфеpниx явищ, тощо. Подiбнi дослвдження допоможуть планувати, pозpобляти та pеалiзовyвати комплекснi агpотеxнiчнi заxоди, вpаxовyючи сучаст змiни основниx клiматичниx фактоpiв сеpедовища: темпеpатypи повiтpя та кiлькостi атмосфеpниx опадiв.
2. Об'ект дослiдження та його технолопчний аудит
Об'ектом до^дження е а^окгаматичт pесypси на теpитоpiï Укpаïни, що xаpактеpизyються сyкyпнiстю агро^матичник фактоpiв, як дiють на умови pостy та pозвиткy pослин та фоpмyють ypожайнiсть сiльськогосподаpськиx кyльтyp. Ц фактоpи мають кшьшсне значення та визначаються агро^матичними показниками, що вказують на взаемозв'язок мiж фактоpами ^мату та умовами pостy, pозвиткy
pослин, фоpмyвання вpожаю. Оцiнюючи вплив ктмату на сiльськогосподаpське виpобництво, необxiдно вpаxовyвати низку показнишв:
- теpмiчнi та свгтловц
- pежим зволоження теpитоpiï;
- умови пеpезимiвлi озимиx та багатоpiчниx pослин, що мають вимоги до мiнiмальниx темпеpатyp повiтpя та грунту;
- висоту снiгового поживу;
- неспpиятливi для сiльськогосподаpського виpобництва метеоpологiчнi явища (посyxи, зливи, наводнення, замоpозки, сyxовiï, гpад).
Вiдомо, що тд час pостy та pозвиткy сiльськогосподаpськi кyльтypи зазнають впливу piзниx зовнiшнix фактоpiв: освiтлення, темпеpатypи пов^я та вологост грунту, фiзико-меxанiчниx властивостей та xiмiчного складу повеpxневого шаpy, окислювально-вiдновлювальниx пpоцесiв. Всi цi показники навколишнього сеpедовища впливають одночасно на фiзiологiчнi властивостi pослин, на умови пpоpостання насiння, появи сxодiв та yтвоpення вpожайностi. Вплив будь-якого одного показника залежить ввд кшьшсного в^азу pешти фактоpiв. За умов сyкyпноï ди сеpедовища вагомiсть будь-якого агро^матичного показника в життi pослин e неpiвнозначним. Отже pозpiзняють головнi фактоpи життя pослин та дpyгоpяднi. До пеpшиx вiдносять свiтло, тепло, вологу та повЬря, яю необxiднi pослинам та спpияють безпосеpедньо умовам pостy, pозвиткy; iншi - дpyгоpяднi показники, як пiдсилюють (послаблюють) дiю пеpшиx.
Одним з найбiльш пpоблемниx мшць оцiнки клiматy для сiльськогосподаpського виpобництва e пpоцеси теплообмiнy та вологообмiнy в системi гpyнт-pослина-атмосфеpа, де ввдбуваються бiофiзичнi та фiзiологiчнi ^оцеси. Кpiм того, тpеба вpаxовyвати вимоги pослин до навколишнього сеpедовища: мшмальт та кpитичнi темпеpатypи повiтpя, грунту; суми темпеpатyp, як необxiднi для визpiвання сiльськогосподаpськиx кyльтyp; кшьшсть вологи. На rai суткв^ коливань погодн^ умов вiдбyваються недобоpи вpожаïв сiльськогосподаpськиx кyльтyp, обумовлеш впливом багатьоx фактоpiв. Отже пpи pозв'язаннi пpактичниx задач виникаe необxiднiсть оцiнки впливу агpоклiматичниx показнишв на вpожаï кyльтyp.
3. Мета та задачi дослiдження
Метою до^дження e визначення особливостей сyчасниx змiн агpоклiматичниx pесypсiв на теpитоpiï Укpаïни та Хаpкiвськоï областi.
В^одячи з мети, необxiдно виpiшити наступт задачi:
1. Пpовести статистичний аналiз основниx агpоклiматичниx показнишв на теpитоpiï Укpаïни за пеpiоди 1891-1935 pp. та 1935-1960 pp.
2. Розpаxyвати агроктматичт показники на pегiональномy piвнi на пpикладi Хаpкiвськоï област за œp^ 2001-2014 pp.
3. Здшснити оцiнкy екологiчного стану агpоклiматичниx pесypсiв на теpитоpiï Хаpкiвськоï област за допомогою показника стшкосп клiматичниx умов.
4. Визначити можливi заxоди щодо адаптаци сiльського господаpства до суча^^ змiн агpоклiматичниx pесypсiв.
4. Дослщження iснyючих р1шень проблемы
Вiдомо, що агро^матичт pесypси бyдь-якоï теpитоpiï обумовлеш pозподiлом pадiацiйного, теплового та водного баланшв пiд впливом атмосфеpноï циpкyляцiï. Радiацiйний pежим та тепловий баланс pослинного покpивy визначаeться piзними
регресшними рiвняннями. Моделi та сценари динамiки глобально! та регiональноl температури пов^я, атмосферних опадiв за рiзних умов потеплшня наведено в роботi [7]. Цим же автором розраховат можливi сценари змiни температури повiтря та кшькосп атмосферних опадiв на територи Украши за умов потеплiння.
1нтегращя шформаци про клiматичнi ризики у стратепчне планування наразi е глобальним прюритетом [8]. Зокрема, сучасне потеплшня впливае на умови росту, розвитку та формування продуктивност сiльськогосподарських культур. Нестшшсть метеорологiчних показнишв може спричиняти значнi збитки виробникам сшьськогосподарсько! продукци через мiнливiсть валових урожаев зернових культур, як е основними для краши [9].
Свропейське сiльське господарство, засноване на прогресивних методах ведення фермерства, орiентоване на виробництво високояшсних продуктов харчування i е бшьш чутливим до метеорологiчних небезпек [10]. Фермери в Сврош у даний час пристосовуються до клiматичних змш, зокрема, шляхом корекци термiнiв вирощування та вибору iнших видiв стьськогосподарських культур. Опитування показують високу частку негативних очiкувань щодо впливу змш ктмату на рослинництво в усш Gвропi, навiть у пiвнiчних крашах [11].
Екофiзiологiчнi моделi широко використовуються для прогнозування потенцiйних впливiв змш ^мату на продуктивнiсть сiльського господарства та вивчення варiантiв адаптаци до цих змiн [12]. На сьогодтшнш день прогнози змiни врожа!в у крашах Свропи пiд впливом ^матичних змiн майже повнiстю грунтуються на результатах моделей зростання врожаю. Ц моделi, як правило, не охоплюють усiх важливих аспектiв, пов'язаних iз управлiнням культурами або вiдповiдними факторами навколишнього середовища. Крiм того, дослвдження в галузi моделювання врожаю часто мають серйозт обмеження щодо кшькосп посiвних культур [13].
Серед багатьох причин глобального потеплшня вид^ють антропогенний вплив, що характеризуеться пiдвищенням викидiв в атмосферу парникових газiв. Автори дослщження [14] вказують наступнi еколопчт наслiдки вiд глобального потеплiння, як вже проявилися або можуть проявитися в найближчому майбутньому в Украш:
- пiдняття рiвнiв Чорного й Азовського морiв;
- просторова трансформащя структури степових фiтосистем;
- змши в пiвнiчнiй частинi Азовського моря екосистем морських кiс;
- збудження катастрофiчних погодних явищ;
- розвиток опустелювання в пiвденних i твденно-схщних областях;
- вплив змiн ^мату на сiльське господарство;
- зменшення обсягiв водних ресурсiв.
Не звертаючи увагу на значне пiдвищення врожайност сiльськогосподарських культур, коливання врожа!в в окремi роки описуеться великою кшьшстю факторiв:
- генетичнi та селекцшт якостц
- кшьшсть та яшсть добрив;
- строки та норми внесения добрив;
- засоби боротьби зi шквдниками та хворобами;
- види сшьськогосподарсько! технiки;
- погодт умови, як характеризуються значною випадковштю.
На коливання погодних умов впливають великомасштабт атмосфернi процеси, як формують температурно-вологiсний режим тдстильно1 поверхнi. Агро^матичш ресурси територи визначають умови функцюнування господарства крайни, особливо продуктивнiсть стьського. Вони здшснюють суттевий вплив на формування урожаю,
його 36ip. Третина територи Украши знаходиться в зот стабшьно: врожайностi, а решта - характеризуеться тенденщею до li зменшення [15].
Починаючи з 80-тих рошв XX столiття в Украш спостерiгаеться най6iльш тривалий та майже безперервний перiод потеплiння. Зменшення рiчноi амплiтуди температури повiтря та посушливi умови зафiксованi у 2005, 2007, 2010, 2012, 2014 роках. Найвищу середньорiчну температуру повiтря за весь перюд iнструментальних спостережень зафшсовано у 2007 роцi, де перевищення вiд норми коливалося в межах 2-3 °С по всiй територи.
Посушливi явища виникають через сукуптсть природних процесiв (тривалий бездощовий перюд, недостатня вологiсть грунту, значнi температури поверхневого шару грунту тощо), що характеризуются односпрямованими дiями на агроекоценози за певний промiжок часу. Вони створюють дефiцит зволоження повiтря та грунту на rai високих температур.
Розрiзняють рiзнi показники, що встановлюють спiввiдношення мiж кшьюстю опадiв та тепловим режимом територи впродовж вегетацшного перюду в будь-якому регiонi. Поширеними е:
- гiдротермiчний коефiцiент Г. Т. Селяншова (ГТК) [9];
- щдекс атмосферно! посушливост Д. А. Педя (Sa) [9];
- щдекс суворосп посух Палмера (PDSI);
- стандартизований шдекс опадiв (SPI);
- щдекс опадiв-евапотранспiрацii (SPEI) [21];
- нормалiзований вегетацiйний iндекс (NDVI) [16].
Зазначет параметри, як використовують у рiзних наукових школах, мають певт обмеження, пов'язанi з методикою розрахуншв. Проте вони дають змогу використовувати 1х у якост iндикаторiв кшьшсних зв'язшв погодних умов з продуктивтстю сiльськогосподарських культур з метою прогнозування.
Данi показники дозволяють виявити зональт осо6ливостi агроклiматичних ресурсiв територи. За ними дослвджувану територiю можна подшити на вiдносно однорiднi агроклiматичнi райони, де можна застосовувати окремi агротехтчт заходи. Азональнi ознаки, як виникають через особливосп пiдстильноi поверхнi (лши, болота, урочища, яри, балки тощо), встановлюються за допомогою картографiчного методу деталiзацii просторових меж та подiлу видiлених агроклiматичних районiв на мезомасштабт одиницi. Дану методику було застосовано до територи Харшвсько! о6ластi, що характеризуеться значною неоднорвдтстю рельефу та рiзними типами дiяльноi поверхнi.
У до^джент [17] виконане порiвняння декшькох систем агроклiматичноl класифiкацii та карт рослинносп. Регiон EPPO (Свропейська i Середземноморська органiзацiя захисту рослин) подшено на чотири агроклiматичнi зони (Середземну, Морську, Пiвнiчно-Схiдну, Центральну), в яких агроклiматичнi умови можна вважати вдентичними.
Сьогоднiшнi змiни в структурi сшьськогосподарського виробництва Украхни (застосування нових сорпв культур, змiна посiвних площ, залучення новiтнiх агротехнологiй) сприяють розробленню достовiрних методiв оцiнки агроклiматичних ресурсiв i агроклiматичного районування. Лише комплексний тдхвд допоможе встановити значущi та надшт зв'язки мiж цими факторами та продуктивтстю культур. Цей тдхвд базуеться на дослвджент фiзико-географiчних закономiрностей територи, агроеколопчних о6'ектiв, особливостей агротехнологiй iз визначенням 1х
впливу на врожайтсть стьськогосподарських культур на рiзних рiвнях оргатзаци виробництва.
Ресурсний пiдхiд до клiматичних умов орiентований на вирiшення практичних задач та встановлення ризишв за умов утворення стихiйних гiдрометеорологiчних явищ. Цей тдхвд може сприяти розробцi адаптацiйних заходiв щодо пом'якшення змiн клiмату в окремих регюнах, тож е перспективним.
Аналiз лiтератури показуе, що територiя Украши в цiлому мае сприятлив1 агроклiматичнi ресурси, що характеризуються оптимальним стввщношенням тепла та вологи. Проте очшуват змiни клiмату можуть мати для до^джунанох територи незворотнi наслщки, одним iз яких е зниження рiвня харчово1 безпеки, особливо в посушливих регiонах [3]. Тож, необхщно встановити можливi екологiчнi ризики та перспективи розвитку аграрного сектору господарства в кра1т.
5. Методи дослщження
Статистичний аналiз часових рядiв метеоролопчних показнишв температури повiтря та атмосферних опадiв виконувався за результатами спостережень на метеоролопчних станщях Украши (табл. 1, 2).
Для виявлення тенденци змiн агроклiматичних умов були використат дат клiматичних довiдникiв та результати спостережень за декшька перiодiв: 18911935 рр., 1935-1960 рр., 1961-1990 рр., 2001-2014 рр. Обраний штервал часу у 30-50 рокiв характеризуе стан ^мату за допомогою середньомшячних значень температури повiтря та кшькост опадiв.
Аналiз тенденци змiни агро^матичних умов виконувався шляхом порiвняння середтх багаторiчних характеристик метеорологiчних та агрометеоролопчних показнишв. Опорними значеннями е метеоролопчт показники за перiод 1961-1990 рр., що вщповщають клiматичнiй нормi.
Таблиця1
Середньомшячна температура повiтря (1891-1935 рр.)_
Метеостанщя I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
Черн1г1в -6,9 -6,2 -2,0 6,8 14,4 17,8 19,7 18,4 13,5 7,1 1,1 -3,7
Суми -7,5 -6,7 -2,3 6,7 14,0 18,1 19,6 18,4 13,3 6,4 0,2 -5,0
Ки1в -6,0 -5,0 -0,4 6,7 14,7 17,9 19,6 18,7 14,0 7,6 1,4 -3,3
Льв1в -4,1 -3,3 1,1 7,9 14,8 16,7 18,5 17,3 13,6 8,1 7,4 -1,9
Тернопшь -5,9 -4,4 -0,2 7,1 13,5 16,7 18,2 17,5 13,1 7,6 1,9 -2,8
Ыннидя -5,8 -4,8 -0,6 7,2 13,6 17,1 18,7 17,8 13,5 7,3 1,8 -2,8
Умань -5,9 -4,8 -0,3 7,5 14,4 17,6 19,5 18,7 13,9 7,7 1,5 -3,1
Полтава -6,3 N-6,2 -0,3 7,6 15,0 18,4 20,6 19,6 14,3 7,5 0,9 -4,3
Харк1в -7,1 -6,5 -1,2 7,7 15,0 18,6 20,6 19,6 14,3 7,5 0,9 -4,6
Ужгород -3,1 -1,0 -3,9 10,8 15,5 18,8 20,4 19,7 15,9 9,8 5,5 0,1
Кропивницький Ц-5,5 -4,6 0,3 8,3 15,2 18,7 20,8 19,9 14,7 8,4 2,1 -2,8
Оцшка агроклiматичних ресуршв територи проводилася за показниками теплозабезпеченосп, де розраховувалися суми активних та ефективних температур. Ресурси вологост характеризують мiсячна кшьшсть атмосферних опадiв та гiдротермiчний коефiцiент Т. Г. Селятнова [18]. Цi величини розраховувалися за середтми мiсячними значеннями температури пов^я та кiлькостi атмосферних опадiв.
Таблиця 2
Cеpедньомiсячна темпеpатypа повiтpя (1935-1960 pp.)__
Метеостанщя I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
Чеpнiгiв -6,5 -6,4 -1,5 6,5 14,3 17,2 19,2 17,8 12,8 6,8 G,5 -4,2
Суми -7,8 -7,6 -2,3 6,2 14,4 17,4 19,6 18,2 13,G 6,6 -G,1 -5,6
Khïb -5,9 -5,3 -G,5 7,1 14,7 17,4 19,3 18,2 13,6 7,7 1,1 -3,7
Льв1в -3,8 -2,8 1,8 7,6 13,8 16,6 18,3 17,5 13,6 8,8 2,7 -1,4
Теpнопiль -5,5 -4,4 G,3 6,9 13,7 16,6 18,3 17,2 12,9 7,5 1,5 -3,G
Вшннця -5,7 -4,8 G,2 7,1 14,1 16,8 18,8 17,6 13,3 7,9 1,5 -3,2
Хеpсон -3,G -2,5 2,8 9,6 16,6 2G,4 23,2 22,G 16,8 11,2 4,2 -G,7
Полтава -7,1 -6,6 -1,2 7,1 14,9 17,9 2G,4 19,3 14,2 7,6 G,5 -4,8
Хаpкiв -7,4 -7,G -1,6 7,1 15,G 18,1 2G,3 18,9 g13,5 7,2 G,4 -5,2
Ужгоpод -2,9 -1,4 4,3 1G,G 15,4 17,9 19,9 19,G 15,1 1G,1 4,3 -G,2
Kpопивницький -5,5 -4,9 G,4 7,9 15,2 18,3 2G,9 19,7 14,5 8,6 1,9 -3,2
Мнколшв -3,6 -3,G 2,3 9,2 16,3 19,9 22,9 22,G 16,8 1G,8 3,8 -1,3
Одеса -2,8 -2,2 2,4 8,5 15,8 19,8 22,6 21,7 16,9 11,5 4,9 -G,1
Чеpнiвцi -4,8 -3,4 1,8 8,3 14,5 17,4 19,2 18,6 14,2 8,8 2,3 1,9
Днiпpо -5,7 -5,1 G,5 8,5 16,2 19,3 22,2 21,G 15,6 9,1 -2,4 -3,3
Запоpiжжя -5,3 -4,9 G,8 8,5 16,G 19,4 22,6 21,2 15,6 9,2 2,1 -3,G
За даними табл. 1, 2 були pозpаxованi суми активниx та ефективниx темпеpатyp на теpитоpiï Укpаïни (табл. 3). Пвд сумою активниx темпеpатyp pозyмiють наявш pесypси тепла, як визначають можлившть достигання сiльськогосподаpськиx культу. Пвд сумою ефективниx темпеpатyp pозyмiють piзницю мiж сеpедньодобовою темпеpатypою повiтpя i бюлопчним нулем сiльськогосподаpськоï pослини (табл. 4) за пеpiод квiтень-жовтень. У pоботi pозpаxовyвалися суми ефективниx темпеpатyp для зеpновиx кyльтyp (5 °С).
Показником зволоженост теpитоpiï e гiдpотеpмiчний коефiцieнт
Т. Г. Cелянiнова [18], що xаpактеpизyeться вiдношенням суми опадiв ( ^ii ) за пеpiод
з сеpедньодобовими темпеpатypами повiтpя вище 10 °C до суми активна темпеpатyp
(TT>w °G ).
Бiоклiматичний потенцiал (БКП) дозволяe пpовести pайонyвання теpитоpiï за сxожими агpоклiматичними умовами. Вiн вpаxовye вплив тепла та вологи на пpодyктивнiсть культу [19].
Таблиця З
Суми активниx та ефективниx темпеpатyp на теpитоpiï Укpаïни за пеpiоди: 1891-1935 _pp., 1935-1960 pp._
1891-1 935 pp. 1935-1960 pp.
Метеостанщя Сума активна темпеpатyp Сума ефектнвннx темпеpатyp Сума актнвннx Сума ефективниx темпеpатyp
темпеpатyp
Чеpнiгiв 249G,3 96G,3 2566,5 1G36,5
Суми 253G,2 1GGG,2 2554,G 1G24,G
Khïb 2548,2 1G18,2 26GG,G 1G7G,G
Льв1в 2443,6 913,6 2477,6 947,6
Теpнопiль 241G,2 88G,2 2419,2 889,2
Вшннця 2468,5 938,5 2471,1 941,1
Херсон 3379,0 1539,0 2575,6 1045,6
Полтава 2655,6 1125,6 2692,2 1162,2
Харкав 2628,2 1098,2 2698,2 1168,2
Ужгород 3286,4 1146,4 3088,6 1258,6
Кропивницький 2713,8 1183,8 2734,9 1204,9
Таблиця 4
Бюлойчш м1шмуми температур для розвитку р1зних культур_
Культура Бюлопчний мш1мум температури, °С
на початку росту дозр1вання
Зернов1
Озима пшениця 5 10
Ярова пшениця 5 12
Ячмшь 5 10
Гречка 7 10
Кукурудза 10 10
Бобов1
Горох 5 у 10
Квасоля 12 12
Соя 10 10
Просапт
Соняшник 8 аТ "Л 10
Для оцшки еколопчного стану агрокл1матичних ресуршв використовувався показник стшкост1 ктматичних умов (Х) [20]. Цей показник розраховуеться як р1зниця середнього 1 мшмального значень в ряду показнишв у початкових величинах, подшена на ампл1туду величини, помножену на 10. Пропонуеться використовувати характеристики оцшки стшкост кл1матичних умов, представлет у табл. 5.
Таблиця 5
_Характеристика оцшки кл1матичних умов територи_
Значення показника стшкосп (бали) Якюна оцшка кшматичних умов
0,0-3,0 Низька
3,1-6,0 Задовшьна
6,1-8,0 Добра
8,1-10,0 Висока
На еколопчний стан агрокл1матичних ресуршв територи (процеси випаровування, температурний режим, режим зволоження) впливають основш кл1матичт показники - температура пов1тря, швидшсть в1тру та кшьшсть опад1в. Для загально! оцшки на регюнальному р1вт був розрахований комплексний коефщ1ент стшкост! за перюд 2001-2015 рр. для територи Харшвсько! области
6. Результати дослщження
На основ1 отриманих результатов розрахуншв (табл. 4) були побудоват карти просторового розпод1лу ресуршв тепла, представлет сумами активних та ефективних температур (рис. 1, 2).
Iзотеpми для rapw^ 1891-1935 pp. мають пеpеважно шиpотний pозподiл, що xаpактеpизye стши погоднi умови, як склалися пiд дieю pегiональноï циpкyляцiï атмосфеpи (pис. 1). Починаючи з дpyгоï половини 20-го столiття, вiдбyваються сyттeвi змiни атмосфеpноï циpкyляцiï, iзотеpми наближаються до меpидiонального pозподiлy (pис. 2). Показники сум активниx темпеpатyp б^ьш^ 10 °C за пеpiод 18911935 pp. коливаються вiд 2500 °C до 3500 °C на твдт кpаïни (pис. 1). Вiдокpемлюeться частина теpитоpiï, де сума активна темпеpатyp зафiксована в межаx 2100-25GG °С. На пiвденномy сxодi зpостаe теплозабезпеченiсть теpитоpiï, це ж пошиpюeться i на цент^альну частину ^аши.
Рис. 2. Розподiл сум активна та ефективниx темпеpатyp (1935-1960 pp.)
Закoнoмipнocтi пpocтopoвoгo poзпoдiлу c^ ефективних темпеpатуp аналoгiчнi до c^n активних темпеpатуp, наявна тенденцiя зpocтання. Пpoведене домвдження пiдтвеpдилo, що на дocлiджуванiй теpитopiï внаcлiдoк ocoбливocтей атмocфеpниx циpкуляцiйниx ^оцешв вiдбуваетьcя пеpебудoва pеcуpciв тепла в бш 1'х зpocтання.
Аналiз показнишв теплoзабезпеченocтi вказуе на те, що пеpеважнo piвнинна теpитopiя кpаïни пoдiляетьcя на тpи ocнoвнi зони:
1) cума активних темпеpатуp вище 3000 °С;
2) cума активних темпеpатуp 2600-3000 °С;
3) cума активних темпеpатуp - до 2500 °С (pиc. 1).
На ocнoвi цього oчiкуетьcя збiльшення тpивалocтi вегетацiйнoгo œpio^ ciльcькoгocпoдаpcькиx культуp за pаxунoк збшьшення його теплозабезпеченосп.
Чеpез cуттевi коливання темпеpатуpниx показнишв холодного пеpioду веcнянi пpoцеcи poзпoчинаютьcя на 2-3 тижт pанiше. Зафiкcoванo пpoдoвження пеpioду активно1' вегетацiï pocлин на 7-10 дтв. Теплозабезпечення вегетацiйнoгo пеpioду в cеpедньoму збiльшилocя на 70-100 °С. Тpеба взяти до уваги, що так! темпеpатуpнi коливання cупpoвoджуютьcя зменшенням кшькосп oпадiв взимку, що негативно пoзначаетьcя на фopмуваннi веcнянoгo зволоження. На думку екcпеpтiв, на теpитopiï У^аши oчiкуетьcя подальше пiдвищення темпеpатуpи пов^я. У майбутньому вплив змши кл!мату на ciльcькoгocпoдаpcьке виpoбництвo буде пocилюватиcя.
На пpикладi теpитopiï ХаpкLвcькoï oблаcтi надалi визначалиcя ocнoвнi pиcи c^^^oro темпеpатуpнo-вoлoгicнoгo pежиму. Bcтанoвленo, що найбшьше зpocтання темпеpатуpи пoвiтpя зафiкcoванo з cеpедини 70-х po^ минулого етолтя, яке вiдмiчаетьcя у зимовий та л^нш пеpioди. Сеpедньoмicячна темпеpатуpа повЬ^я збiльшилаcя в зимовий пеpioд на 1,3 °С, веcняний - на 1,1 °С, л!ттй - на 1,7 °С та ociннiй - на 1,2 °С. Сеpед веcняниx мicяцiв найбiльше пoтеплiння вiдбулocя у беpезнi (на 1,7 °С). Бшьш cпекoтливими пopiвнянo з клiматичнoю нopмoю cтали липень (на 2,4 °С) та cеpпень (на 2,0 °С). Bocени найбiльше зpocтання темпеpатуpи пов^я зафiкcoванo у лиcтoпадi (на 1,4 °С). Отже, зменшилиcя cтiйкicть cнiгoвoгo пoкpиву та тpивалicть зимового пеpioду (до 20 д!б пpoти 120-140), cпocтеpiгаютьcя piзкi коливання темпеpатуpи повЬ^я м!ж мicяцями та cезoнами (ввд -15 °С до +7 °С), зpocла тpивалicть безмopoзнoгo пеpioду (180-226 д!б) по теpитopiï Хаpкiвcькoï облаете Hайiнтенcивнiше пoтеплiння xаpактеpне для оетаннього деcятиpiччя, а cаме 20012010 pp.
Bcтанoвленo, що в piчнoму ход! темпеpатуpа пoвiтpя буде тдвишуваттея з cеpеднiм коефщентом лшшного тpенду 0,3-0,4 °С на 10 po^. Пвдвищення темпеpатуpи oчiкуетьcя за pаxунoк збшьшення ïï мшмальних та cеpеднix значень упpoдoвж poку. Суттев! коливання у бш потеплшня cпocтеpiгаютьcя у зимовий пеpioд (коефщент лшшного тpенду 0,2-0,5 °С на 10 po^).
Bиcoка темпеpатуpа пoвiтpя, що oпиcуетьcя значеннями 25,0 °С i бшьше, пpи тpивалiй низькш вiднocнiй вологоет! пoвiтpя та cуxoвiяx пpизвoдить до значних втpат уpoжаïв. Hапpиклад, у 2007 p. пocуxи в центpальниx i твденних pегioнаx деpжави на площд майже 10 млн. га зpуйнували близько 1,1 млн. га. озимих та яpoвиx культуp. Bтpати вpoжаю чеpез пocуxи можна штотно знизити шляхом змши pежимiв зpoшування, вибopу оптимального чаcу пociву, заход!в щодо догляду pocлин.
Для ХаpкLвщини xаpактеpнoю cтала найбшьша пoвтopюванicть вшоких темпеpатуp (бшьше 25,0 °С) у липт (116 випадшв), чеpвнi (43), cеpпнi (56). Загалом
це 248 випадшв з температурою вище 25,0 °С та дуже високою температурою (бшьше 30,0 °С). Найменша кiлькiсть 1х (15) зафшсована у травт (рис. 3).
Просторовий розподш кiлькостi опад1в для умов росту 1 розвитку зернових культур е важливим показником. Посушлив1 умови встановлюються при невеликих значениях показника ГТК (менше 0,5). Останн1 досл1дження [21, 22] вказують на зменшення р1чно1 к1лькост1 опад1в в Укра1'т [23, 24]. У 2007 рощ вони становили недо61р в1д норми 25-40 % в твденно-схвднш частин1 1 центральних областях. Внасл1док зростання посушливост1 в1дбуваеться зменшення зони достатнього зволоження грунту. Виникае загроза ймов1рност1 опустелювання твденно! частини територн через комплекс чинник1в, серед яких зменшення кшькосп опад1в е одним 1з найважлив1ших. 1гнорувати так1 процеси не можна, особливо в районах, де в1дбуваеться порушення еколопчно! р1вноваги, наприклад, вирубка зелених насаджень.
Рис. 3. Повторюван1сть високих температур пов1тря (25 °С 1 вище)
[а станци Харк1в
Було досл1джено агрокл1матичн1 ресурси на твтчному сход1 кра1ни, на приклад1 Харшвсько! област1, де значну частку господарства складае агросектор (табл. 6).
V)
Агрокл
Таблиця 6
1матичш ресурси ХарювськоУ област1
Адмiиiстративиi райони Т_ безморозно го перiоду 1 (ди) Сума активных температур вище 10 °С Сума опад!в, мм Сума випаровуносп за перюд з температурою вище 10 °С Пдротер- м1ЧНИЙ коефщент
за рш за перюд з температур ою вище 10 °С
Балаклшський 160 2800 500 260 600 0.93
Барвiикiвський 165 2900 490 280 630 0.93
Близнюювський 165 2900 490 270 640 0.93
Богодухюький 155 2650 543 280 560 1.06
Бор!вський 160 2700 510 280 570 1.04
Bалкiвcький 160 2700 573 280 570 1.04
Bел. Буpлуцький 155 2650 549 250 580 0.94
Boвчанcький 150 2700 520 280 570 1.04
Двopiчанcький 155 2700 500 250 620 0.93
Деpгачiвcький 145 2720 530 280 560 1.04
Зачепил1веький 170 2850 564 280 610 0.8
Змпвеький 160 2750 557 270 570 1.00
Золоч1веький 155 2650 537 280 560 1.06
Ьзюмеький 165 2900 575 290 640 1.00
Кегич1веький 165 2750 500 280 610 0.98
Коломацький 160 2700 573 280 570 1.04
Kpаcнoгpадcький 170 2800 564 290 600 1.03
Kpаcнoкутcький 160 2700 510 280 560 1.04
Куп'янеький 160 2750 502 280 620 1.02
Лоз1веький 165 2850 558 270 620 0.93
Нововодолазький 160 2700 500 270 570 1.00
Пеpвoмайcький 160 2750 561 270 570 0.98
Печешзький 155 2700 520 280 590 1.04
Сахновщинеький 165 2800 470 270 610 0.93
Хаpкiвcький 155 2700 559 270 570 1.00
Чугу'1веький 155 2750 520 280 570 1.02
Шевченк1веький 155 2700 520 280 610 1.04
Анал!з змши кшькоет! опад!в за пеpioд 1951-2010 pp. вказуе на коливальний мехатзм з iнтеpвалoм 20-30 po^ (pиc. 4, 5). Kiлькicть опад!в зменшуетьcя вл!тку та вocени (коефщент лшшного тpенду cтанoвить 1 мм на кожт 10 poкiв), незначш збшьшення кiлькocтi опад!в зафiкcoванi взимку та навеcнi.
80
1951-1960 1961-1970 197i_1980 l98i-1990 l99i-2000 200l-20W 20u-2016
Рис. 4. Динамша мicячнoï кiлькocтi опад!в на метеopoлoгiчнiй cтанцiï Хаpкiв (шчень)
80 70 60 50 40 30 20 10 0
1951-1960 1961-1970 1971-1980 1981-1990 199i-2000 2001-2010 2011-2016 Рис. 5. Динамша мicячнoï кiлькocтi опад!в на метеopoлoгiчнiй cтанцiï Хаpкiв (липень)
Kiлькicть атмocфеpниx опад!в по теpитopiï змiнюетьcя неpiвнoмipнo впpoдoвж poку та cезoнiв. У веcняний пеpioд icнуе тенденция до незначного зpocтання, а вocени ïx кiлькicть пpактичнo не змiнилаcя. Biдoмo, що за умов cлабкиx tocyx уpoжайнicть може зменшуватиcя на 20 %, ^и cильниx - на 20-40 %, ^и дуже отльних, як! piдкicнi, але охоплюють значт площд - бшьше тж на 50 %. Пocуxи неpiдкo пocилюютьcя cуxoвiями, cпpичиняючи пошкодження pocлин у piзниx фазах poзвитку та зменшуючи 1'хню пpoдуктивнicть. Kpiм того, кшьшеть опад!в не так важлива, як 1'хнш poзпoдiл, у xаpактеpi якого cпocтеpiгаетьcя тенденция до збшьшення кшькоет1 малоефективних дощдв, злив, ocoбливo на rai вшоких темпеpатуp пoвiтpя. Якщо мicячна нopма опад!в випадае за 1-2 дт, або за твдоби, то вони можуть завдати значно1' шкоди ciльcькoгocпoдаpcькoму виpoбництву.
Анал!з пpocтopoвoгo poзпoдiлу ГТК на теpитopiï Хаpкiвcькoï oблаcтi вказуе на те, що pежим зволоження мае тенденцию на поотлення пocушливocтi на cxoдi та твдт облай! (pиc. 6). Найбшьш cпpиятливi умови зволоження зафiкcoванi на твноч1 Хаpкiвcькoï облай!. Hатoмicть cеpедне значення ГТК по теpитopiï Хаpкiвщини cкладае 0,97. Найвищд значення ГТК cпocтеpiгаютьcя у твтчно-захщних pайoнаx облает! (бшьше 1,02), найнижч! - у cxiдниx та твденних (менше 0,93). Значення ГТК у тpавнi збiльшилocя (з 0,90 до 0,94), а в липт та cеpпнi - зменшилocя. За величиною ГТК у липнi-cеpпнi можна очшувати пеpioди з пoмipнoю пocуxoю. Тpивале недocтатне зволоження викликае пpигнiчення pocту ciльcькoгocпoдаpcькиx культуp, зменшення пpoдуктивнoетi та недoбip уpoжаю.
Гщротерм1чний коефщ1ент на територп Харювсько!' облает!
¿Г
Масштаб 1 : 1 200 ООО
УМО[ЗН1 ПОЗНАЧЕННЯ НАСЕЛЕН1 ПУНКТИ
ХАРК1В обласниН центр • Балаклш район I центри
КОРДОН И ТА МЕЖ1
- меж( адмшютративних областей
меж! алм 1 н Iстратир.н их район! в
Г1ДРОГРАФ1Я
озера та водосховища
Пдротерм!11нии коеф!ц|ент
1,02 --"Ч^- 1,04 Пдротермнний коеф|ц!ент
менше 0,94 0,98 1,02 1,04 бшыие
Рис. 6. Пдротерм!чний коефщент на територи Харшвсько! област
Розрахований бюктматичний потенцiал для дослвджувано! област може розглядатися як критерiй районування територи за схожими агроклiматичними умовами. В1н враховуе вплив тепла та вологи на продуктивтсть культур. Аюл1з суми активних температур на територи Харшвсько! о6ластi за вегетацiйний перюд дозволяе встановити можлив1сть дозрiвання сшьськогосподарських культур (табл. 6). На рис. 7 представлений просторовий розподш суми активних температур пов1тря, який характеризуеться збшьшенням на п1вдн1 та твденному сход1 до 3000 °С i вище, що прискорюе протшання фенолопчних фаз рослин.
РЕСУРСИ ТЕПЛА
;Дергач
рас по кутс!:
[ юб0'1
Ко л ома к
Куп'янсы?
шага
евченков)
Борова
во маис ь
Сахновщина
Барвшкове
НАСЕЛЕН! ПУНКТИ
ХА РК1В обдасний центр
»ц,,,,,-,,, м1Ста обласного
> I в пщпорядкування
• Колом а к районш центрн
^ ПДРОГРАФ1Я
^ , В' р!ЧКИ озера та
н водосховища
Сума активних температур внще IО °С по районах облает!
КОРДОНИ ТА МЕЖ1
державнни кордон
меж! адмшктраливних областей
меш адшшетративних райошв
1:1 500 ООО
Рис. 7. Ресурси тепла на територи Харшвсько! област
Для Харшвсько! област БКП характеризуеться в ц1лому високими показниками 1 за рахунок збшьшення ресуршв тепла зростае з твноч1 на твдень. У твденних, бшьш посушливих районах необхщно проводити додаткове зрошування. Бшьш оптимальш умови зволоження зафшсоват на твноч1 област1 (рис. 8).
БЮКЛ1МАТИЧНИЙ П0ТЕНЦ1АЛ
НАС ЕЛЕН I пункта
)ХАРК1В обласний центр
Лобова
■_
БлизнкЫ
а и,гг,я'п шста оОдасного чу1уш шдпорядкування
• Колоыак районы! центр и КОРДОНИ ТА МЕЖ1
держа внии кордон
- — - - меж! адмтшетративних областей
- - - меха адмшктративних райошв
ПДРОГРАФ1Я
р!ЧКИ
озера та водосховнша
2,4
Бююиматичний потен шал по районах облает
2 3 4 5 баи I I
2.53 2,66 2,79 2,92 3,05
1:1 500 ООО
Рис. 8. Бюктматичний потенщал Харшвсько! област
Розпод1л клiматичних умов за перюд 2001-2015 рр. на територи Харшвсько1 о6ластi був оцiнений за центральт м1сяц1 року (шчень, кмтень, липень, жовтень). Узимку (шчень) вш змiнюеться переважно у меридiональному напрямку - найвищд значення показника стшкосп клiматичних умов були зафiксованi у схвднш частинi о6ластi, найменшi - в твденно-захвднш (рис. 9). Такий розпод1л клiматичних показнишв зумовлюеться особливостями фiзико-географiчних умов територи, а також коливаннями атмосферно! циркуляци в зимовий перюд. Схвдна частина о6ластi характеризуеться досить низькими показниками температури пов1тря та кшькоста опадiв, але за рахунок високих показникiв в1трового режиму е бшьш сприятливою для господарсько1 д1яльност1. Загалом, територiя о6ластi у зимовий перюд характеризуеться задовшьною ощнкою погодних умов (4,4-5,6 6алiв).
Оцшка кгнматичних умов у С1чн1 за перюд 2001-2015 рр.
Масштаб 1:1 250 ООО
Умовш позначення
мела облает!
меж! рай ошв
• метеоропопчш станци 4.8
- [зотерми
ОцЫка клматичних умов (бали) за методикою Н. В. КобишевоГ
4,40-4,60 | 4,61 - 4.80 | 4,81 -5,00 | 5,01 -5.20 | 5,21 - 5,40 I 5,41 - 5.60
Рис. 9. Ощнка стшкост1 ктматичних умов у с1чш
Навест (кв1тень) коефщ1ент стшкост! кл1матичних умов зм1нюеться в широтному напрямку - значення збшьшуються з твденного сходу на твтчний захщ. Найвишд показники зафшсоват в твтчнш та схщнш частит област!, що характеризуются бшьш сталим температурним режимом. Враховуючи, що навесш атмосферна циркулящя е досить мшливою (вщбуваеться чергування холодних та теплих пов1тряних мас), спостер1гаються досить значт коливання показнишв температури пов1тря та швидкостей в1тру. Оскшьки твденно-захщна частина област е вщкритою, показник нестшкост1 погодних умов е найвищим по територи. В цшому, Харшвська область у весняний перюд характеризуеться задовшьними показниками погодних умов (3,4-4,7 бал1в).
У л^нш перюд (рис. 10) на територи облает! показник змiнюеться широтно -зменшуеться вiд центрально! частини в твтчному та пiвденному напрямках.
ОцЫка кл1матичних умов в липж за перюд 2001-2015 рр.
Масштаб 1:1 250 000
Умовж позначення
4,2
меж облает мвж( райожв метеоролопчн! станцм ¡зотерми
Оц1нка кл1матичних умов (Бали) за методикою Н. В. Кобишево]
3,90 - 4,20 4,21 -4,50 4,51 -4,80 4,81 -5,10 5,11 -5,40
Рис. 10. Ощнка стшкосп ктматичних умов у липш
Температурний та вiтровий режим переважно характеризуеться сталштю, оскшьки в теплий перюд року ампл^уда коливань е низькою. Це можна пояснити переважанням радiацiйного фактору у формувант клiматичних умов на територи Харшвсько! областi влiтку. Найнижчi показники ощнки клiматичних умов
спостериаються в твтчнш та пiвденнiй частинах област через надходження пiвденно-захiдних циклотв, як приносять велику кшьшсть опадiв. Вщбуваеться зменшення температури та посилення швидкостi вiтру, опади випадають у вигляд1 дощiв, гроз. Значну роль грае й пщстильна поверхня: оскшьки територiя на пiвднi областi е вщкритою та менш заселеною (переважають невисок! сiльськi забудови), для пересування атмосферних повiтряних мас вiдсутнi природт та антропогеннi перешкоди. Вiдповiдно, ампл^уда коливань швидкостей вiтру е значною, що знижуе стшшсть погодних умов на данш територи. Визначено, що територiя Харк1всько! областi в л^нш перiод характеризуеться задовiльною оцiнкою клiматичних умов (3,95,4 балiв).
Восени значення коефщенту стiйкостi клiматичних умов змiнюються переважно в широтному напрямку. Швтчна та пiвнiчно-схiдна частина област характеризуються найнижчими показниками, що пояснюеться вiдхиленням в бiк збiльшення температурних показнишв, хоча iнодi спостерiгаються рiзкi похолодання на початку жовтня (пов'язат з надходженням холодного повiтря Арктичного або Сибiрського максимумiв). Таким чином, ампл^уди коливань температури повiтря досить суттев^ що дестабiлiзуе клiматичнi умови на пiвночi. Пiвденна та твденно-захщна частина дослщжувано! територи мають вищий показник стiйкостi погодних умов за рахунок усталеного температурного режиму пов^я та характеру пщстильно1 поверхт Встановлено, що у жовтнi територiя Харк1всько! област мае задовiльну ощнку погодних умов (4,0-5,2 балiв).
7. SWOT-аналiз результат1в досл1дження
Strengths. Проведене дослщження дае комплексну оцiнку сшьськогосподарському потенцiалу дослщжуванох територи за ресурсами тепла та вологи та характеризуеться високим сшьськогосподарським потенцiалом, який створюе продовольчу безпеку краши. Так, аналiз основних характеристик температурного режиму Харшвсько! областi показав, що очiкуеться бшьш раннш перехiд температури повiтря через 0 °С на 7-15 дтв. Восени перехiд температури через 0 °С буде вiдбуватися пiзнiше на 13-18 дтв. Вщбуваеться суттеве збшьшення тривалост перюду з активними температурами пов^я. Суми активних температур повиря збiльшилися з 2400 до 3900 °С, що вiдповiдае зростанню теплозабезпеченост! рослин та дозрiванню пiзньостиглих сорпв культур. У цiлому, збiльшилася теплозабезпеченiсть на пiвднi областi. Оцiнка агроктматичних ресурсiв Харк1всько1 област! дае змогу стверджувати, що впродовж лiтнього та осшнього перiодiв територiя мае досить комфортт та сприятливi умови для життедiяльностi агроекоценозу. Натомiсть, значнi коливання ктматичних показник1в можна очiкувати у зимово-весняний перiод, який характеризуеться досить м'якими, але нестшкими погодними умовами за рахунок вiтрового режиму.
Сучаст коливання клiматичних показник1в покращать умови культивацн основних зернових культур (озимих, лiтнiх, раннiх та пiзнiх сорпв), що можуть стати чинником отримання високих урожа1в. Вони пiдвищать продовольчу безпеку краши та li експортну складову. Такi змiни спровокують розвиток сушжних галузей виробництва: мiнеральних добрив та сшьськогосподарсько!" технiки.
Weaknesses. Зростання сум активних температур на територи Украши змiнить розподiл агроклiматичних зон, як1 змiстяться на пiвнiч. Так, ктматичт умови пiвденноi частини степу можуть вщповщати помiрно-жаркому пiдпоясовi субтротчного поясу. Так1 змiни сприятимуть значним замшам сшьськогосподарських
культур. Але подiбний прогноз тшьки за сумами активних температур е недостатньо коректним, оскшьки тепершт агроклiматичнi зони в Укра!т видiленi з урахуванням умов, необхiдних для вирощування сучасних сiльськогосподарських культур, як адаптованi до певного рiвня зволоження, типу грунив та методiв агротехнiки. Тому необхщно розглянути змiну умов зволоження в Укра!т на тлi глобальних змш клiмату [25].
Недостатнiй режим зволоження сприяе зростанню ймовiрностi посух, суховив, що збiльшить повторюванiсть пожеж та спустелювання територи. Натомiсть у твденних областях, як е сьогоднi основними постачальниками зерна, внаслщок пiдвищення середньорiчно! температури повiтря на 1-2 °С повторюванiсть посушливих явищ може посилитися, а зона нестшкого та недостатнього зволоження грунту пошириться в центральт та пiвнiчнi райони. Можливе також зниження рiвня грунтових вод, розповсюдження нових хвороб та шкщнишв рослин через збшьшення теплого перюду, засолення грунтов, !х заболочування через теплi зими, що в цiлому зменшить продуктивтсть сiльськогосподарського виробництва.
Opportunities. Такий характер змiн агроклiматичних умов призведе до впровадження нових агротехнiчних заходiв щодо обробки грунтiв та вирощування сшьськогосподарських культур. Можна припустити, що збшьшення тривалосл вегетацiйного перiоду буде ефективним для сшьського господарства твтчно!, центрально! частини Укра!ни. Збiльшення тривалост вегетацiйного перiоду дозволить збiльшити виробництво культур. Можна прогнозувати, що збшьшення ресуршв тепла дозволить збшьшити сшьськогосподарськ сезони та отримувати два урожа!. Кра!на зможе вирощувати бiльше озимо! пшенищ за умов змiни строшв посiву та збору врожаю, використання морозостiйких сортов культур скоротиться. Отже вiдповiдно до мiжнародних угод необхщно впроваджувати заходи щодо адаптацi! до ^матичних змiн економiки Укра!ни, зокрема сшьського господарства.
Надалi плануеться розглянути сшьськогосподарський потенцiал Укра!ни та Харшвсько! областi вiдповiдно до окремих сшьськогосподарських культур, як мають сво! вимоги до ктматичних показнишв, та визначити ращональне !х розмiщення з виявленням найбiльш сприятливих умов вирощування.
Подальший порiвняльний аналiз розподiлу нормалiзованого вегетацшного iндексу NDVI з показниками врожайносп сiльськогосподарських культур (озимо! пшеницi, яро! пшенищ, соняшника, кукурудзи) на територи Харшвсько! област! допоможе встановити тенденщю врожайностi сiльськогосподарських культур та метеоролопчну складову !! мiнливостi. Враховуючи, що встановлет тенденцi! змiни агроклiматичних ресуршв поширюються на територiю усiе! Схщно! ввропи [26, 27], отриманi результати е щнними не лише в нащональному, айв загальноевропейському контекстi. Запропоноват заходи адаптацi! сiльського господарства до сучасних ^матичних змiн можуть бути устшно застосованi й у кра!нах-сусщах, зокрема Молдовi, Бiлорусi.
Threats. Серед загроз для сiльського господарства можна зазначити:
— нерiвномiрнiсть випадiння атмосферних опадiв за окремi перiоди року;
— рiзкi температурнi коливання мiж сезонами та впродовж окремих мшящв;
— вiдсутнiсть стiйкого снiгового покриву;
— зростання кiлькостi днiв з високими температурами;
— збiльшення повторюваност! екстремальних погодних явищ, зокрема зростання кшькосп суховi!в.
Режим зволоження е важливим ^матичним фактором для отримання стабшьних урожахв. За дослщженнями, урожайнiсть пшеницi та ячменю на 35-80 % залежить вщ опадiв, як можуть формувати нестабшьне виробництво сiльськогосподарськоi продукцii. Треба звернути увагу на те, що змщення природних зон запустить механiзм руйнування грунтiв та 1х деградацiю. Оскшьки украшськ чорноземи характеризуються високим вмштом органiчних речовин за умов змш клiмату вiн може як збшьшуватися, так i зменшуватися.
Об'ективнi складношд виникають при визначеннi надiйностi рiзних iндексiв щодо стану агроекоценозiв, як вразливi до мiнливостi метеорологiчних показнишв у просторi та часi. Багатогрантсть взаемозв'язшв мiж даними складовими ускладнюе методику !х розрахункiв. Але вони можуть використовуватися для проведення мотторингу посух, загального стану рослинного покриву.
8. Висновки
1. Проведено статистичний аналiз основних агроклiматичних показнишв та виявлено особливостi 1х просторового розподiлу на територii Украши за перюди 1891-1935 рр. та 1935-1960 рр. На основi даних середньомiсячних температур пов^я та кiлькостi опадiв були отримат агроклiматичнi показники, якi характеризують ресурси тепла. Збiльшення сум активних та ефективних температур повiтря вказують на зростання теплозабезпеченост територii краши.
2. Розраховано агроктматичт показники на регюнальному рiвнi на приклад1 територи Харшвсько!" областi за перiод 2001-2014 рр. Сучаст змiни клiматичних умов характеризуються:
- збшьшенням середньомiсячноi температури пов^я та бiльшою повторюванiстю високих температур;
- зменшенням стiйкостi стгового покриву та тривалост зимового перюду;
- зменшенням кiлькостi опадiв вл^ку та восени;
- посиленням посушливост на сходi та пiвднi област! Загалом у пiвденних районах Харювщини збiльшуеться теплозабезпеченiсть, через що вони володшть дещо бiльшим бiоклiматичним потенщалом.
3. Проведено оцiнку екологiчного стану агро^матичних ресурсiв територil Харкiвськоi обласп, яка показала змiни коефiцiенту стшкосп клiматичних умов за сезонами в середньому вщ 3 до 5 балiв, де найбшьш сприятливими для агроекоценозiв е л^о та осiнь.
4. Визначено можливi заходи щодо адаптацii сшьського господарства до сучасних змiн агроктматичних ресурсiв. Виходячи з отриманих результапв, Харк1вська область мае наступнi можливост!:
- достатня к1льк1сть тепла дозволяе вирощувати теплолюбнi рослини, пiзньостиглi сорти;
- поряд з озимими культурами, можна збшьшувати пошви ярих культур; доцшьно впроваджувати сорти, не вибагливi до вологи та «терпимi» до рiзких коливань та високих температур. Через зростання ресуршв тепла для Украши в цiлому рацiонально вирощувати пiзньостиглi сiльськогосподарськi культури.
Лiтература
1. Transforming our world: the 2030 Agenda for Sustainable Development // UN General Assembly, 2015. URL: http://www.refworld.org/docid/57b6e3e44.html (Last accessed: 11.06.2017).
2. Tarariko O. H. SWOT-analiz i analiz prohalyn (GAP-analiz) polityk, prohram, planiv i zakonodavchykh aktiv u haluzi silskoho hospodarstva ta pidhotovka rekomendatsii shchodo yikh udoskonalennia vidpovidno do polozhen Konventsii Rio. Kherson: FOP Hrin D. S., 2016. 102 p.
3. Climate Change in Eastern Europe. Belarus, Moldova, Ukraine. ENVSEC, Zoi environment network, 2012. 59 p.
4. Iedyna kompleksna stratehiia ta plan dii rozvytku silskoho hospodarstva ta silskykh terytorii v Ukraini na 2015-2020 roky: proekt vid 26 zhovtnia 2015 roku. Ministerstvo ahrarnoi polityky ta prodovolstva Ukrainy, 2015. 94 p.
5. Stratehiia staloho rozvytku Ukrainy na period do 2030 roku: proekt vid 29.12.2016. Versiia 3.4. 2016. URL: http://bit.ly/2t8QY6V (Last accessed: 11.06.2017).
6. Klimatychnyy kadastr Ukrayiny / ed. by Kosovets O. O. et al. Kyiv: Derzhavna Hidrometeorolohichna sluzhba, UkrNDHMI, TS-HO, 2006. 1 elektron. opt. dysk (CD-R).
7. Boichenko S. H. Napivempirychni modeli ta stsenarii hlobalnykh i rehionalnykh zmin klimatu. Kyiv: Naukova dumka, 2008. 309 p.
8. A review of climate risk information for adaptation and development planning / Wilby R. L. et al. // International Journal of Climatology. 2009. Vol. 29, No. 9. P. 11931215. doi: http://doi.org/10.1002/joc.1839
9. Vplyv zmin klimatu na silske hospodarstvo pivdnia Ukrainy / Polovyi A. M. et al. // Meteorolohiia, klimatolohiia i hidrolohiia. 2005. No. 49. P. 252-260.
10. Impacts of Climate Change and Variability on European Agriculture / Orlandini S. et al. // Annals of the New York Academy of Sciences. 2008. Vol. 1146, No. 1. P. 338-353. doi: http://doi.org/10.1196/annals. 1446.013
11. Impacts and adaptation of European crop production systems to climate change / Olesen J. E. et al. // European Journal of Agronomy. 2011. Vol. 34, No. 2. P. 96-112. doi: http://doi.org/10.1016/-i.eia.2010.11.003
12. Methodologies for simulating impacts of climate change on crop production / White J. W. et al. // Field Crops Research. 2011. Vol. 124, No. 3. P. 357-368. doi: http://doi.org/10.1016/-i.fcr.2011.07.001
13. Agroclimatic conditions in Europe under climate change / Trnka M. et al. // Global Change Biology. 2011. Vol. 17, No. 7. P. 2298-2318. doi: http://doi.org/10.1111/n365-2486.2011.02396.x
14. Features of climate change on ukraine: scenarios, consequences for nature and agroecosystems / Boychenko S. et al. // Proceedings of the National Aviation University. 2016. Vol. 69, No. 4. P. 96-113. doi: http://doi.org/10.18372/2306-1472.69.11061
15. Mishhenko Z. A., Kirnasovskaya N. V. Agroklimaticheskie resursy Ukrainy i urozhay. Odessa: Ekologiya, 2011. 296 p.
16. Use of NDVI and Land Surface Temperature for Drought Assessment: Merits and Limitations / Karnieli A. et al. // Journal of Climate. 2010. Vol. 23, No. 3. P. 618-633. doi: http://doi.org/10.1175/2009jcli2900.1
17. Bouma E. Development of comparable agro-climatic zones for the international exchange of data on the efficacy and crop safety of plant protection products // EPPO Bulletin. 2005. Vol. 35, No. 2. P. 233-238. doi: http://doi.org/10.1111/j.1365-2338.2005.00830.x
18. Bozhko L. Yu. Otsinka vplyvu ekstremalnykh yavyshch na produktyvnist silskohospodarskykh kultur. Odessa, 2013. 240 p.
19. Trofymova I. V. Adaptaciya do zmin klimatu: naslidky, vrazlyvist, ryzyky // Environmental Safety and Natural Resources. 2011. No. 7. P. 128-135.
20. Osadchyj V., Babichenko V. Dynamics of adverse meteorological phenomena in Ukraine // Ukrainian Geographical Journal. 2012. No. 4. P. 8-14. URL: https://ukrgeojournal.org.ua/en/node/345
21. Shkolnyi Ye. P., Popovych P. P. Doslidzhennia statystychnoi struktury polia serednomisiachnoi kilkosti opadiv dlia raioniv Ukrainy u kholodnyi period // Meteorolohiia, klimatolohiia ta hidrolohiia. 2004. No. 48. P. 5-12.
22. Otsinka vplyvu zmin klimatu na vodni resursy Ukrainy na osnovi modeli «klimat-stik» za stsenariiem hlobalnoho poteplinnia A2 / Loboda N. S., Serbova Z. F., Bozhok Yu. V. // Hidrolohiia, hidrokhimiia i hidroekolohiia. 2015. Vol. 1. P. 8-17.
23. Otsinka mozhlyvykh zmin vodnykh resursiv mistsevoho stoku v Ukraini v XXI stolitti / Snizhko S. et al. // Vodne hospodarstvo Ukrainy. 2012. No. 6. P. 8-16.
24. Ispol'zovanie vodno-balansovoy modeli turka i chislennoy regional'noy modeli Remo dlya otsenki vodnykh resursov mestnogo stoka v Ukraine v XXI veke / Snezhko S. I. et al. // Vestnik Bryanskogo gosudarstvennogo universiteta. 2014. P. 191-201.
25. Pluntke T. et al. Hydrologic Effects of Climate Change in the Western Bug Basin // Proceedings of the Global and Regional Climate Change. Kyiv, 2010. URL: https://www.ufz.de/export/data/14/40637_Konf_beitrag_Kiev_2010_Pluntke.pdf
26. Williams J. W., Jackson S. T. Novel climates, no-analog communities, and ecological surprises // Frontiers in Ecology and the Environment. 2007. Vol. 5, No. 9. P. 475-482. doi: http://doi.org/10.1890/070037
27. VanDerWal J., Shoo L. P., Williams S. E. New approaches to understanding late Quaternary climate fluctuations and refugial dynamics in Australian wet tropical rain forests // Journal of Biogeography. 2009. Vol. 36, No. 2. P. 291-301. doi: http://doi.org/10.1111/j.1365-2699.2008.01993.x
