CC BY
66
яровой пшеницы / Х.З. Каримов, Н.В. Зари-пов // Вестник Каз. ГАУ.-№2.-2007.-С. 64-65.
11. Шакиров, Р.И., Гилязов М.Ю. Действие биопрепаратов и микроудобрений на коэффициенты использования макроудобрений и урожайность ячменя / Р.И. Шакиров, М.Ю. Гилязов. Агрохимический вестник. - № 4.-2010.-С.26-27.
12. Шакиров, В.З. Влияние биоудобрений на урожайность яровой пшеницы / В.З. Шакиров, С.Ш. Нуриев, И.М. Сержанов и др. // Повышение эффективности аграрного производства на основе инновационных технологий. Сб. докладов Всероссийской научно-практической конференции.- Выпуск 4, Казань-2007.-С. 337-340.
УДК63:551.58
КЛИМАТИЧЕСКАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ УРОЖАЕВ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР ПО ЗОНАМ УЛЬЯНОВСКОЙ ОБЛАСТИ
Шарипова Разиде Бариевна, научный сотрудник отдела земледелия [email protected]
Сабитов Марат Мансурович, заведующий отделом земледелия
Орлов Алексей Владимирович, научный сотрудник отдела земледелия
ГНУ УНИИСХ Россельхозакадемии
433315, Ульяновская область, Ульяновский район, п. Тимирязевский, ул. Институтская, д. 19, тел. (84254)34132 [email protected]
Ключевые слова: климатическая составляющая урожайности, активная вегетация, зона устойчивой и неустойчивой урожайности, осадки, температура.
Анализируется метеорологическая составляющая урожайности зерновых культур по зонам Ульяновской области. Выявлено, что в зоне устойчивых урожаев климатическая составляющая не превышает 37,8%, в зоне умеренно устойчивых урожаев возрастает до 47,5% и в зоне неустойчивых урожаев достигает 56,7%.
Введение. Изучение закономерностей влияния экзогенных факторов на процессы жизнедеятельности и продуктивности агро-ландшафтов приобретает все большее значение в связи с возрастающим вниманием к проблеме получения высокопродуктивных растительных сообществ и увеличения урожайности сельскохозяйственных культур. Увеличение урожайности культур следует ожидать не только и не столько за счет достижений в области селекции или изменений в направлении агротехнических мероприятий, сколько благодаря совершенствованию путей получения информации о климате и его влиянии на продуктивность сельскохозяйственных культур.
Материалы и методы исследований.
Для написания работы использованы материалы метеорологических ежемесячников по метеорологическим станциям Ульяновской области за 1961-2010 гг.: Инза, Сур-ское, Ульяновск, Димитровград, Сенгилей и Канадей, которые охватывают все четыре климатические и экономические зоны области, представленные ФГБУ «Приволжское УГМС». Данные по урожайности зерновых культур, используемые в работе, представлены архивом Ульяновского государственного комитета по земельным ресурсам.
Использовались пакеты программ (Excel, Statistica, Armagro), включающие в себя стандартные методы обработки рядов на-
и
SS ESS »1
Si
р о ш IS Hi ■ i
00 и
блюдений на основе математической статистики, с использованием корреляционно-регрессионного, гармонического анализов, графических методов. Значимость полученных оценок проверялась путем расчета стандартных критериев.
Результаты исследований. Согласно методике В.М. Пасова [1], климатическая составляющая изменчивости урожаев определяется коэффициентом вариации и рассчитывается по формуле (1):
где С - климатическая составляющая изменчивости урожаев; у - средняя многолетняя урожайность; у. - урожайность конкретного года; уЭ. - урожайность по тренду в конкретном году; п - продолжительность временного ряда урожайности.
Среднюю квадратическую ошибку климатической составляющей изменчивости урожаев можно вычислить по формуле (2):
(2)
где п - длина ряда.
В данном случае п=50, следовательно, ошибка дС достигает следующих значений (табл.1): "
Наиболее устойчивые урожаи формируются в зонах, где Ст < 0,20; умеренно устойчивые урожаи - при Ст = 0,21- 0,29; неустойчивые урожаи - при Ст = 0,30 - 0,40; наиболее неустойчивые урожаи - при Ст >0,40 [2].
Климатическая составляющая изменчивости урожаев зерновых культур рассчитана для четырех зон Ульяновской области. Тренды средних по хозяйствам урожайно-стей аппроксимированы полиномиальной зависимостью третьей степени.
Зона наиболее устойчивых урожаев зерновых культур (Ст < 0,20) занимает небольшую территорию и расположена в центральной части области. В самые благоприятные годы урожайность здесь достигает 25 -26 ц/га, в засушливые неблагоприятные годы
Таблица 1
Климатическая составляющая изменчивости урожая (Ст), метеорологические составляющие от тренда (Ду.) по зонам Ульяновской области и ее средняя квадра-тическая ошибка (дСт)
Зона С т дС т АУ,
Западная 0,28 0,029 40,1
Центральная 0,19 0,023 35,8
Заволжская 0,25 0,031 37,8
Южная 0,30 0,038 56,7
Средняя по области 0,25 0,031 42,6
урожайность понижается до 5 - 6 ц/га.
Годовая сумма осадков в Центральной зоне составляет 457 мм, из них в теплый период выпадает 321 мм и в холодное время года 156 мм [3].
Средние месячные температуры июля (20°С) оптимальны для произрастания зерновых культур.
В Западной и Заволжской зоне формируются умеренно устойчивые урожаи - средние многолетние урожаи зерновых культур изменяются от 13,8 до 21,1 ц/га. В отдельные благоприятные годы урожайность достигает 28 -29 ц/га, а при неблагоприятных агрометеорологических условиях урожаи не превышали 5,5 - 9,0 ц/га.
Неустойчивые урожаи зерновых культур (Ст >0,30) наблюдаются на юге области. В Южной зоне за год выпадает наименьшее количество осадков - 424 мм. В период активной вегетации они составляют 298 мм и за холодный - 126 мм. Температура июля, самого теплого месяца года, максимальная в области, составляет +20,4°С.
В отдельные неблагоприятные годы урожайность в Южной зоне не превышает 2,5 ц/га, и в благоприятные годы она достигает 19,4 ц/га. Главной причиной существенных изменений урожайности от года к году являются периодически повторяющиеся засухи.
Рассчитаны метеорологические состав-
ляющие урожайности Ду в отклонениях от
(3)
Таблица 2
Повторяемость метеорологической составляющей урожайности (Ау.)_
Ст т АУ,
63-43 42-22 21-1 0-20 -21 -41 -42 -62 ■ ■ 00 СП и» и»
<0,20 17,6 44,2 20,6 5,9 11,7
сумма 61,8 38,2
0,21-0,29 2,9 11,8 52,9 14,7 2,9 14,7
сумма 67,6 32,4
0,30-0,40 5,9 20,6 23,6 29,4 11,7 5,9 2,9
сумма 50,1 49,9
где у, - урожайность конкретного года уэ. - динамическая урожайность. Поскольку предполагается, что урожайность по тренду уэ характеризует уровень агротехники, достИгнутой в каждом году, то величина Ду, должна указать на ту часть изменчивости урожайности, которая связана с особенностями агрометеорологических условий вегетационных периодов [4]. В зависимости от уровня изменчивости урожаев, отличаются и их отклонения от трендовых значений. В зоне устойчивых урожаев в регионе метеорологическая составляющая не превышает 37,8%. В зоне умеренно устойчивых урожаев Ду. возрастает до 47,5%, в зоне неустойчивых урожаев - до 56,7%.
В зоне неустойчивого урожая (Южная зона) максимальные повторяемости смещаются в сторону отрицательных составляющих урожайности. То есть в этой зоне более часты понижения урожайности по сравнению с трендовыми значениями (табл. 2).
Суммарное значение положительных составляющих в зоне устойчивых и умеренно устойчивых урожаев выше, чем в зоне неустойчивых урожаев, а суммы отрицательных составляющих урожаев, наоборот, выше в зоне неустойчивого урожая.
Выводы. Таким образом, в Ульяновской области наиболее устойчивая урожайность (Ст< 20) наблюдается в Центральной
зоне области. Западная и Заволжская характеризуются умеренной устойчивостью урожая. Наиболее неустойчивые урожаи (Ст>0,31) наблюдаются в Южной зоне области. В зоне устойчивых урожаев в регионе метеорологическая составляющая не превышает 37,8%. В зоне умеренно устойчивых урожаев Ду. возрастает до 47,5%, в зоне неустойчивых урожаев - до 56,7%.
Библиографический список
1. Пасов, В.М. Изменчивость урожаев и оценка ожидаемой продуктивности зерновых культур / В.М. Пасов. Л.: Гидрометеоиз-дат, 1986. - 115 с.
2. Ермакова, Л.Н. Климатическая составляющая изменчивости урожаев яровой пшеницы на Урале / Л.Н. Ермакова // Географический вестник. Пермь - 2005. - №1. - С. 100 - 112.
3. Переведенцев, Ю.П. Изменение основных климатических показателей на территории Ульяновской области / Ю.П. Переведенцев, Р.Б. Шарипова // Вестник Удмуртского университета. Серия Биология. Науки о Земле. - 2012. - Вып. 1. - С.136 -144.
4. Агрометеорологические условия и урожайность сельскохозяйственных культур / под ред. А.И. Страшной, А.И. Деревянко. -Л., Гидрометеоиздат, 1991. - 136 с.
