Агроклиматическая характеристика Белгородской области

Федеральное государственное  образовательное  учреждение высшего  профессионального  образования Российский государственный  аграрный университет  – МСХА имени К.А. Тимирязева

Кафедра…………………

  Реферат

     Агроклиматическая характеристика Белгородской области

    Выполнила студентка

      агрономического  факультета

        207 группы Бурова Н.В.

        Преподаватель: Авдеев С. М.

Москва 2008 г.

Содержание  

Введение

     Продуктивность  агрофитоценозов зависит от многих факторов среды их обитания, среди  которых климатические и погодные занимают существенное место.

     Неустойчивость  погоды: смена засушливых лет влажными, суровых зим – теплыми, вызывает значительную изменчивость валовых сборов сельскохозяйственной продукции.

     Несмотря  на совершенствование агротехники  возделывания культур, влияние погоды на урожай остается более значимым. Именно погода определяет агротехнику (сроки посева, норму высева, глубину заделки семян и т.д.), с изменением метеорологических условий должна меняться и агротехника.

     Поэтому необходимо уметь эффективно использовать ресурсы климата и погоды для повышения продуктивности сельскохозяйственного производства, бороться с неблагоприятными метеорологическими явлениями. Для этого необходимо знать физические основы явлений и процессов, происходящих как в приземном слое, так и в атмосфере в целом, в связи с их влиянием на объекты и процессы сельскохозяйственного производства.

     В агрометеорологии применяются следующие  общие метеорологические методы исследований:

• Метод наблюдений
• Метод эксперимента
• Метод теоретического анализа
• Метод сопряженных (параллельных) наблюдений
• Метод учащенных сроков сева
• Метод географических посевов
• Экспериментально-полевой метод
• Метод дистанционного неконтактного определения параметров
• Картографический метод
• Метод математической статистики
• Метод математического моделирования

     Сельскохозяйственное  производство постоянно сталкивается с необходимостью сельскохозяйственной оценки территории. Сельскохозяйственная оценка территории с точки зрения климатических условий предполагает определение  ее агроклиматических ресурсов, т. е совокупности агроклиматических условий, определяющих урожай возделываемых в данном регионе культур и продуктивность сельскохозяйственных животных.

     Агроклиматические условия – это сочетание агрометеорологических  элементов (температуры воздуха  и почвы, влажности воздуха и  почвы, осадков, потоков лучистой энергии, облачности и т.д.) за многолетний период на рассматриваемой территории. Различие в агроклиматических ресурсах определяют зональные особенности сельскохозяйственного производства.

     С целью обеспечения работников сельского  хозяйства агроклиматическими материалами, которые необходимы для разработки агротехнических мероприятий, направленных на получение высоких и устойчивых урожаев, составляются агроклиматические справочники.

Краткая физико-географическая характеристика

     Белгородская  область расположена на юге центрально-черноземной зоны. Ее координаты составляют 50˚35΄ широты, 36˚35΄ долготы и высота над уровнем моря составляет 124 метра. На севере она граничит с курской областью, на юге и западе с Украиной, на востоке с воронежской областью.

     Территория  белгородской области занимает южные и юго-восточные склоны Среднерусской возвышенности, расчлененные речными долинами (бассейнами рек Дона и Днепра) балками и оврагами. Высота местности над уровнем моря поднимается до 100-200 метров.

     К основным формам рельефа области относятся речные долины, расположенные главным образом в меридиональном направлении, водоразделы, ложбины, балки и овраги.

     Вся территория области изрезана сетью  рек, которые принадлежат бассейнам  Северного Донца, Дона, Днепра.

     Долины  рек широкие пойменные, слабоизвилистые. Правобережные склоны высокие, большей частью крутые или обрывистые, изрезанные густой сетью балок и оврагов. Левобережные склоны низкие преимущественно пологие , мене расчленены. Поймы рек ровные, обычно луговые, поросшие ивняком и ольшаником, отдельные участки заболочены. Питание рек преимущественно снеговое. Уровень рек колеблется по сезонам года. Наиболее высокий уровень связан с весенним половодьем. Низкий уровень приурочен к концу лета и к осени.

     Преобладающее распространение на территории области имеют черноземные почвы, среди которых встречаются почвы темно-серые и серые, лесные, песчаные, аллювиальные, луговые и другие. Черноземы области представлены следующими типами: выщелоченным, мощным, обыкновенным и оподзоленным. Наибольшее распространение  получил мощный чернозем, который занимает почти всю область, за исключением западной и юго-восточной части, где кроме мощного чернозема встречается выщелоченный.

     На  юго-востоке области в степной  зоне большие площади заняты обыкновенным черноземом, среди которого небольшими пятнами на возвышенных местах встречаются малоразвитые черноземы, так называемые почвы крутых склонов.

     Леса  и кустарники на территории области  занимают незначительные площади. Они  сохранились только в неудобных  для распашки местах: по долинам рек, по склонам балок и оврагов. Лес в области занимает около 6% площади. Кроме естественных широколиственных лесов имеются искусственные лесные насаждения: полезащитные и государственная лесная полоса по Северному Донцу. Участки целинной луговой степи сохранились в виде Ямской степи в районе Старого Оскола. 
 

Климатическая характеристика

      Белгородская  область расположена в лесостепной  и степной зонах. Вследствие большой  удаленности от морей и океанов  климат области характеризуется значительной континентальностью: жарким летом и сравнительно холодной зимой. Континентальность климата выражается более заметно по мере продвижения к востоку и особенно к юго-востоку. Самым теплым месяцем в году во всех районах области является июль, самым холодным – январь.

          Средняя температура  воздуха июля в пределах области составляет 18˚,3 – 21˚,2. Абсолютный максимум температуры воздуха в этом месяце достигает 36˚ – 41˚ тепла, а абсолютный годовой минимум -36˚ - 38˚. Средняя температура воздуха января составляет -7,8˚. Годовая амплитуда температуры равна 72-79˚

          Сумма осадков за год на территории области колеблется от 150 до 590 мм. Осадки по области распределяются неравномерно, что связано с разнообразием  рельефа области. Максимальное количество осадков приходится на июнь – июль, минимальное на январь – февраль.

          Возьмем за основу наших  наблюдений метеорологическую станцию  № 17 – Белгород. Переход среднесуточной температуры через 0˚ после зимнего периода является показателем начала наступления теплого периода снеготаяния и размерзания почвы. В осенний период дата перехода через этот предел указывает на наступление холодного периода. Начало замерзания почвы и прекращение полевых работ, связанных с обработкой почвы Температура держится выше 0˚ с 23 марта по 15 ноября, таким образом, длительность теплого периода составляет 232 дня. Соответственно температура ниже 0˚ наблюдается с 15 ноября по 23 марта, т. е. в течение  129 дней.

          Что касается теплого  сезона можно сказать, что температура  самого теплого месяца (июля) наблюдается в третьей декаде и составляет 20,7˚

          Для холодного периода  температура самого холодного месяца (января) выявлена в 2-3 декадах и составляет -8,0˚. Абсолютный годовой минимум  показывает, что суровость зимы в  белгородской области можно охарактеризовать как холодная (-30˚ - 35˚)

          По поводу дат  первых и последних заморозков, а  также продолжительности безморозного периода можно привести следующие данные: 

Табл. 1 Даты последнего и первого заморозка в воздухе и продолжительность безморозного периода

     На  поверхности почвы или травостоя  продолжительность безморозного периода  будет меньше, так как заморозки  весной заканчиваются позже и  раньше начинаются осенью. В среднем  за многолетний период на ст. Белгород последний мороз на поверхности почвы наблюдался на 13 дней позже, а первый осенний мороз на 14 дней раньше. В пониженных частях рельефа вероятность заморозков больше чем на возвышенных ровных участках, что подтверждается данными ст. Белгород, Новый Оскол и др., расположенными в низинах, где вероятность заморозка хотя и небольшие их значений, имеет место в 3 декаде мая и даже в первой декаде июня (ст. Белгород), а осенью в первой декаде сентября. Данные о вероятности лет с заморозками имеют для сельского хозяйства большое значение, т.к. позволяют установить, как часто встречаются наиболее низкие температуры за отдельные декады.

     Условия увлажнения являются немало важными  в сельском хозяйстве. Проанализируем данные с метеорологической станции  №17 – Белгород. Сумма осадков за теплый сезон составила 359 мм. Максимальное количество осадков в июле достигает до 22 мм, а минимальное примерно 10-11 мм. Сумма осадков за холодный сезон равна 120 мм. Максимальное количество равно 12 мм, минимальное – 7 мм. Рассчитав процентное количество осадков за теплый период, получаем, что выпадает около 60% осадков.

     Влажность воздуха в известной степени  обусловливает величину испарения, как с поверхности почвы, так и с самих растений. Относительная влажность воздуха характеризует степень насыщенности воздуха водяным паром. Она выражается в % от максимально возможного содержания водяного пара при данной температуре.

     В теплый период число засушливых дней на территории области увеличивается к юго–востоку и составляет 18-39 дней. Наибольшее число засушливых дней наблюдается в мае. В июне июле число засушливых дней уменьшается.

     Вред  сельскому хозяйству может причинить  не только большая сухость, но и большая  влажность воздуха, т.к. в период созревания хлебов излишняя насыщенность влагой затягивает налив зерна, препятствует опылению цветков во время цветения с/х культур, при уборке зерновых затрудняет работу комбайнов.

     Что касается сухих и влажных месяцев  теплого сезона, то можно привести следующие данные:

      Табл. 2 Средняя декадная относительная влажность воздуха в 13 час. (%)

     Таким образом, видно, что наиболее влажными месяцами являются апрель и октябрь  со средней влажностью соответственно 56% и 66%. Наиболее сухие месяцы – май, июнь, со средней влажностью соответственно 45% и 46%.

     Для холодного периода года отметим даты образования устойчивого снежного покрова, его схода и число дней с устойчивым снежным покровом, а также запасы воды, накопившейся в снеге. Все эти данные представлены в следующих таблицах: 

Табл. 3 Даты образования устойчивого снежного покрова и число дней в году со снежным покровом 

Табл.4 Высота снежного покрова на последний  день декады (см)

Примечание: (◦) – обозначает, что более чем в 50 % зим в данной декаде снежный покров отсутствовал.

Табл. 5 Запасы воды в снеге (мм). 
 

      Также приведем данные о глубине промерзания почвы:

Табл. 6 Средняя глубина промерзания почвы (см)

      Общую климатическую оценку условий увлажнений за период активной вегетации можно дать по гидротермическому коэффициенту (ГТК), вычислив его по данным метеостанции района, используя формулу:

ГТК = х/0,1∑t ≥10˚

      Где Х  - количество осадков за период с температурой выше 10˚, мм, ∑t ≥10˚ - сумма температур за период с температурой выше 10˚.

      Подставим наши значения в формулу и получим  результат ГТК = 1,2, следовательно, можно  охарактеризовать зону по увлажнению как слабозасушливую.

      Чтобы нагляднее проиллюстрировать климат района приведем графики годового хода температур воздуха и осадков: 
 
 
 
 
 
 

Расчет теплообеспеченности  культур

Примечание: Р  – раннеспелый; С – среднеспелый; П – позднеспелый.

Табл. 7 Теплообеспеченность  сельскохозяйственных культур.

      Влагообеспеченность с/х культур в различные периоды вегетации различна и по-разному влияет на наступление тех или иных фаз развития. Приведем общие сведения по влагообеспеченности некоторых с/х культур.

      Например, в период осенней вегетации  озимые культуры бывают не ежегодно обеспечены влагой. В среднем запасы влаги в пахотном горизонте почвы наблюдаются порядка 20-30 мм. В зимний период посевы часто изреживаются  из-за неблагоприятных условий перезимовки (резкая смена температур, оттепели, влияние притертой ледяной корки). Иногда изреженность озимых достигает больших размеров, особенно в пониженных местах. С наступлением холодов в начале декабря образуется устойчивай снежный покров. Наиболее оптимальными для перезимовки озимых культур считаются зимы, когда температурный режим почвы и воздуха, высота снежного покрова и продолжительность его залегания близки к среднему многолетнему значению. Ко времени сева яровых культур запасы влаги в пахотном слое почвы бывают 40-50 мм. Такие запасы вполне обеспечивают дружное появление всходов. В мае начинается снижение влаги в почве, которое продолжается и в последующие месяцы (июнь, июль). Кукуруза является теплолюбивым и весьма засухоустойчивым растением. Климатические условия района вполне благоприятствуют росту и развитию картофеля. В годы влажные картофель дает хорошие урожаи. Сахарная свекла способна сравнительно стойко переносить недостаток влаги благодаря глубокому распределению корневой системы. Наибольшую потребность в воде она испытывает в период, когда формируется основная масса листьев и корень. Развитие овощных культур определяется в весенний период теплом, а в начале лета влажностью почвы и воздуха. В период интенсивного развития вегетативной массы овощные культуры требуют повышенных температур и осадков. Например, капуста и огурцы очень требовательны к влаге. 
 

Агроклиматические особенности района

      Учет  климатических и водных факторов имеет большое значение в повышении  урожайности сельскохозяйственных культур. Умелое и эффективное использование  благоприятных и преодоления  вредных условий климата и погоды одна из основных целей сельского хозяйства.

      Территория  области, располагая плодородными почвами  и благоприятными климатическими условиями, характеризуется большим количеством  распаханных земель и высокоразвитым сельским хозяйством.

      Основными сельскохозяйственными культурами являются пшеница, рожь, сахарная свекла, кукуруза. Широко культивируется также овес, просо, ячмень, подсолнечник, гречиха. Рожь лучше удается на северных склонах. Сахарная свекла больше распространена в западной половине области. Много плодовых культур.

      Все перечисленные культуры достаточно обеспечены теплом. Сумма температур выше 10˚ колеблется от 2450˚ на севере области до 2700˚ на юге.

      Большая часть территории области расположена  в удовлетворительных условиях влагообеспеченности сельскохозяйственных культур почти во все периоды их роста, но в отдельные годы наблюдаются периоды острого недостатка влаги.

      Весенние  посевные работы на территории области  начинаются обычно при подсыхании почвы  до мягкопластичного состояния. Такое состояние почвы совпадает с переходом средней суточной температуры воздуха через 5˚ и близко по времени к началу зеленения кустарников. Выборочные полевые работы, особенно на юге часто начинаются сразу же после оттаивания почвы и прежде всего на возвышенных участках.

      С переходом средней суточной температуры  воздуха через 10˚, который наступает  в конце третьей декады апреля – начале мая, производится посев  более теплолюбивых культур.

      В период формирования всходов яровых культур запасы влаги в почве  в слое 0 – 20 см в среднем по области составляют 30-40 мм, что обеспечивает нормальные всходы и укоренение растений. В отдельные годы на юге области весной почва имеет запасы влаги меньше 25 мм. В этих районах ввиду большой требовательности ранних яровых зерновых культур к воде и способности прорастать при пониженной температуре большое значение для получения высоких урожаев имеет ранний посев.

      Дата  прекращения заморозков в воздухе  на открытом ровном месте приходиться  на начало мая. Очень опасны заморозки  в период цветения и образования завязи у плодовых деревьев, но это встречается очень редко.

      Летом выпадает большое количество осадков, но количество продуктивной влаги в  почве в июле августе не повышается, так имеет место большое испарение. Ежегодно летом на территории области бывают засухи и суховейные явления слабой и средней интенсивности.

      К числу вредных атмосферных явлений  относится град, который повреждает до 1% посевов