Агроклиматические особенности Кировской области

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ

ФГОУ ВПО Вятская государственная сельскохозяйственная академия

                                           Агрономический факультет

Кафедра почвоведения, агрохимии, мелиорации, землеустройства

КУРСОВАЯ РАБОТА

«Агроклиматические особенности

Кировской области»

  Содержание

Введение………………………………………………………………..3

I.                   Природные условия Кировской области:

1) географическое положение, рельеф              ………………………………………5

2) растительность (зона хвойных широколиственных лесов, южной тайги, северной тайги)………………………………………………………………...6

3) климат………………………………………………………………………..7

4) водные ресурсы……………………………………………………………..8

5) почвы ………………………………………………………………………..9

II.                Климатическая изменчивость урожаев ……………………………...11

III.            Ресурсы тепла (температура воздуха, сумма активных и эффективных температур, теплообеспеченность растений)………..16

IV.            Ресурсы влаги (осадки, их изменчивость)…………………………...19

V.               Оценка условий перезимовки сельскохозяйственных растений…...24

VI.            Характеристика условий декад вегетационного периода………......27

VII.         Опасные природные явления (заморозки, засухи, ливневые осадки)………………………………………………………………….29

VIII.     Агротехника и погода (период весенних полевых работ, сенокос и уборка урожая)………………………………………………………...38

IX.            Эффективность учета агрометеоролгических условий……………..42

X.               Погода и качество урожая…………………………………………….47

Вывод………………………………………………………………………….51

Литература……………………………………………………………………52

Введение

Агрометеорология – наука, изучающая метеорологические, климатические, гидрологические условия в их взаимодействии с объектами и процессами сельскохозяйственного производства, иными словами, агрометеорология изучает климат и погоду применительно к запросам сельского хозяйства.

Агрометеорология как наука сочетает в себе различные науки: метеорологию, климатологию, биологию, почвоведение.

Объектами изучения агрометеорологии являются погода, климат, водный и тепловой режимы почв, сельскохозяйственные культуры и животные, процессы сельскохозяйственного производства.

Задачи агрометеорологии:

1. исследование закономерностей формирования метеорологических и климатических величин

2. разработка методов борьбы с неблагоприятными факторами погоды

3. разработка количественной оценки влияния метеорологических факторов на рост и развитие сельскохозяйственных культур

4. разработка методов агрометеорологических прогнозов

5. обоснование, размещение новых сортов, гибридов культур

6. обоснование различного применения агротехники в связи со сложившимися условиями погоды

7. обеспечение сельскохозяйственного производства агрометеорологической информацией.

Метеорологические величины – характеристики состояния воздуха и атмосферы, температуры, влажности, осадков, ветра, облачности.

Метеорологические и гидрологические величины, определенную продуктивность сельскохозяйственных объектов называют агрометеорологическими факторами, их сочетание в определенный период времени называют агрометеорологическими условиями.

Агроклиматические ресурсы – это ресурсы данной территории, совокупность агроклиматических факторов, определяющих продуктивность сельскохозяйственной культуры и общую биологическую продуктивность при определенном технико-экономическом уровне сельскохозяйственного производства. Агроклиматические ресурсы – многолетние характеристики агрометеорологических условий данной местности.

Сельскохозяйственное производство зависит от погодных условий; в большинстве регионов на долю погоды приходится 40-50% общей амплитуды колебаний урожайности, только 1/3 посевной площади расположена в зоне гарантированных урожаев.

I.Природные условия Кировской области

географическое положение, рельеф

Территория Кировской области обширна. Она составляет 120,8 тыс. кв. км. Область расположена в восточной части Европейской России и занимает лесное Поволжье между 56º и 61º северной широты и 41º и 54º восточной долготы. От крайней северной до крайней южной её границы – около 570 км, а от западной до восточной – 440 км.

Кировская область находится в глубине материка – далеко от морей.

Основные черты рельефа тесно связаны с геологическим строением области и её геологической историей. Кировская область занимает восточную часть Русской платформы, которая не раз испытывала колебания. Рельеф территории формировался под воздействием внутренних внешних сил. Рельеф области представляет собой волнистую расчлененную равнину. Наиболее повышенные участки на северо-востоке достигают 337 метров. Отсюда наблюдается общий наклон поверхности к югу-юго-западу по направлению к Волжской и Ветлужской низинам. Средние высоты над уровнем моря колеблются от 150 до 175 м. амплитуда колебания между высшей и низшей точками достигает 203 м.

На поверхности области имеют место формы рельефа, созданные внутренними силами, а также ледниковые, эрозионные и карстовые.

Тектонические формы рельефа представлены Верхнекамской возвышенностью, Вятским и Северными увалами. Они образовались в конце триасового и начале юрского периодов.

Ледниковые формы рельефа в области распространены довольно широко. Они связаны с пребыванием на территории ледника в четвертичное время.

Под действием современных геоморфологических процессов происходит непрерывное изменение рельефа, образовавшегося в результате длительного геологического развития. Большое место среди современных процессов занимает эрозионный – разрушающая деятельность текучих вод. Эрозионные процессы проявляются больше в центральных и южных районах области. Это связано с характером выпадающих осадков, геологическим строением и растительным покровом. Первоначальной эрозионной формой являются неглубокие рытвины или борозды, однако, при дальнейшей деятельности текучих вод борозды могут все больше углубляться и превращаются в овраги. Овраги постепенно превращаются в балки.

С деятельностью грунтовых вод связано проявление оползневых и карстовых явлений. Имеются на территории Кировской области и формы рельефа, образованные ветром. К ним относятся дюнные холмы, песчаные бугры и гряды. Таким образом, на территории  области встречаются разнообразные формы рельефа.

Растительность

Кировская область расположена в зоне лесов. Распространены они неравномерно. В северных районах леса занимают 75-85 % площади. В южных лесов меньше, некоторые южные районы можно считать почти безлесными. В северной части области преобладают еловые и елово-пихтовые заболоченные леса с напочвенным покровом из влаголюбивых зеленых и торфяных мхов. В центральных районах распространены елово-пихтовые леса с зелеными мхами и травяно-кустарничковым ярусом. В южных районах к хвойным породам первого яруса ели и пихте примешиваются дуб и липа, образуя хвойно-широколиственные леса, которые имеют густой подлесок и разнообразный по видовому составу травянистый покров.

В зависимости от распространения    различных типов леса, в растительном покрове области выделяются три подзоны: северной тайги, южной тайги и хвойно-широколиственных лесов.

Северотаежные хвойные леса распространены в северных и северо-восточных районах области. Они представлены еловыми лесами. Леса подзоны неоднородны по характеру древостоя и, в особенности, по видовому составу мохового покрова. Эти различия обусловлены рельефом и связанной с ним степенью влажности и богатства почвы. В северной части области распространены ельники сфагновые. К более высоким частям рельефа приурочены ельники-долгомошники. Ельники- зеленомошники  занимают склоны, равнины, в данной подзоне они представлены ельниками-черничниками.

Подзона южной тайги расположена к югу от подзоны средней тайги. Леса, объединяемые в группу ельников-зеленомошников, составляют здесь зональный тип растительности. По плоским возвышениям и равнинам, на сухих хорошо дренированных и довольно богатых почвах развиваются ельники-кисличники; в более низких участках рельефа, на влажных почвах ельник-кисличник замещается ельником-черничником, еще ниже- ельником хвощовым. Днища ручьёв с переувлажненными проточной водой почвами занимают ельники-папоротниковые и ельники приручьевые

Подзона хвойно-широколиственных лесов занимает южные и юго-восточные районы области. Лесная растительность здесь очень своеобразна. Характерной группой ассоциаций будут ельники сложные (ельники липовые, ельники орешниковые).

Климат.

Современное положение области в глубине материка, в 800 км. От ледовитого океана и в 1000 км. От Каспия, обусловливает континентальность её климата с продолжительной холодной многоснежной зимой и умеренно теплым летом, с большими суточными и сезонными перепадами температуры и влажности. По обеспеченности теплом область относится к умеренной зоне. Радиационный баланс, то есть разница между приходом и расходом солнечного тепла, колеблется от 22 ккал/см² на севере, до 25 ккал/см² в южных районах. Среднемесячная температура воздуха в январе для г. Кирова равна -14º, в июле- +18º.

Дождь и снег приносят к нам в основном ветры с Атлантики. Северным районам влаги достается до 600 мм в год. Эта часть области относится к зоне оптимального увлажнения. На южные районы приходится не более 400 мм в год, поэтому они входят в незначительно засушливую подзону засушливой зоны. Изменение климатических условий с севера на юг вызывает зональность почв и растительности.

Весенний сезон. Переход к весне начинается в период 22-27/ III, когда среднесуточная температура, постепенно повышаясь, достигает - 5º.

Летний сезон. Наступление лета наблюдается при установлении средних суточных температур выше 15º. Летний период начинается в южных районах области в конце мая – начале июня, в большинстве центральных районов – в середине июня и в крайних северных – около 20/4. Продолжительность летнего периода изменяется по территории области весьма значительно, от 55 до 90 дней.

Осенний сезон. За начало осеннего сельскохозяйственного сезона следует считать дату перехода средней суточной температуры воздуха через 15º, а за конец сезона дату перехода средней суточной температуры воздуха через 5º.

Зимний сезон. Первый снег осенью выпадает в сентябре, но редко образует снежный покров и обычно сразу же стаивает. Средние даты образования мнежного покрова по всей области приходятся на третью декаду октября и соответствуют времени перехода средней суточной температуры воздуха через 0º.

Водные ресурсы

Кировская область имеет довольно густую речную сеть. В пределах Вятского и северных увалов её густота больше и равна 0,23-0,27 км/км², в низинах – 0,17. все реки относятся к двум бассейнам: реки крайнего севера – к бассейну Северного Ледовитого океана и реки большей части области, имеющие сток в южном направлении, - к бассейну Каспийского моря. Водораздел между ними проходит по Северным увалам.

Большую часть области занимает бассейн реки Вятки. На окраинах её находятся верховья еще ряда рек. На севере – востоке расположено верхнее течение реки Камы; на севере – верховье Сысолы и Юга с притоком Лузой. Сысола и Юг принадлежат к бассейну Северной Двины. На северо-западе находится верховье Ветлуги, а на юго–западе – верховье реки Большой Кокшаги, впадающей в Волгу. Реки области, благодаря расположению в зоне избыточного увлажнения, отличаются сравнительно большой величиной стока. Вода почти всех рек области мягкая. Мутность речных вод области сравнительно небольшая. Увеличение мутности наблюдается при движении с северо-запада на юго-восток, что связано не только с изменением состава пород, но и с уменьшением процента лесистости, заболоченности и усилением процессов эрозии. На территории Кировской области озера не играют заметной роли в гидрографическом облике области. Они сосредоточены главным образом в долине реки Вятки. На междуречных пространствах озер нет. Болота относятся к водоемам, в которых содержится воды в связном состоянии до 92-99% . степень заболоченности разных районов области не одинакова. Наиболее заболочены северные- бассейны Верхней Ветлуги и Верхнее Камы.

Почвы.

Образование почв области происходило в условиях умеренно холодного влажного климата под пологом хвойных и смешанных лесов на различных материнских породах по трем основным типам почвообразования – подзолистому, дерновому, болотному.

Территория области находится в среднетаежной подзоне подзолистых почв, южнотаёжной подзоне дерново-подзолистых почв и в хвойно-широколиственной подзоне серых лесных почв.

Более 80% территории области занимают почвы подзолистого типа, в том числе 35%  собственно подзолистые, отличающиеся высокой кислотностью и ничтожным содержанием гумуса и 45% дерново-подзолистые. Распространение подзолистых почв обусловлено массивами хвойных лесов северных и центральных районов, дерново-подзолистых – смешанными лесами центральных и юго-западных районов.

Одними из лучших почв области считаются неоподзоленные дерново-карбонатные почвы, содержащие от 3 до 5% гумуса. Они сформировались в районе Вятского увала на карбонатных серых глинах, известняках и песчаниках.

Под покровом травянистой растительности в долинах рек, по логам образовались плодородные пойменные почвы с содержанием гумуса от 2,5 до 4,5%.

Дерново-карбонатные и пойменные почвы занимают всего около 6% территории области. На такой же площади распространены в северных и центральных районах торфяно-болотные почвы. На юге области по правобережью Вятки встречаются самые плодородные из наших почв – серые лесные, содержащие от 3 до 8% гумуса. Они сформировались в условиях периодического влияния на почвенные процессы хвойно-лиственной и травянистой растительности на покровных лёссовидных суглинках и глинах.

II. Климатическая изменчивость урожайности.

Изменчивость – свойство физической величины отклоняться от нормального среднего значения – характеристика отклонения фактической величины от расчетной.

Изменчивость характеризуется показателями статистики – дисперсия, абсолютное отклонение, относительное отклонение.

Факторы, влияющие на урожай, делят на три группы:

1)      устойчивые факторы: биологические особенности растений, состояние почвы ( плодородие), местоположение.

2)      Факторы, изменение которых происходит в одном направлении и влияет на урожай положительно (культура земледелия, научно обоснованная система земледелия, система удобрений, возделывания районированных сортов).

3)      Факторы, изменение которых влияет на урожай положительно или отрицательно (агрометеорологические факторы)- состояние посевов, густота и площадь листовой пластинки.

Климатическую изменчивость рассчитывают по уравнению прямой, уравнению параболы, экспоненте.

Климатическая изменчивость урожайности

Изменение урожайности

Y = y - y

Y = y – y / n -1,где n – число лет

õ² =   (у – у )² / n-1

õ² = 45752 / 19 = 2408,05

õ² =  ( у – у )² / n-1

õ² = 1803,9 / 19 = 94,94

õ² =  ( у – у )²- (у – у )² / n-1

õ² = 45752 – 1803,9 / 19 = 2313,06

Климатическая составляющая

С = 1 / у  õ²

С = 1 / 134,55*2313,06 = 0,337

Если С  ≤ 0,20 – принимают, что урожайность устойчивая

Если С  = 0,20-0,29 – принимают, что урожайность умеренно устойчивая

Если С  > 0,30 – принимают, что урожайность неустойчивая

õ  =   ( у – у )² / n – 2

õ  =    43944,83 / 18 = 49,41

V      = õ  / y * 100

V    = 49.41 /  134.55* 100% = 36.72 %

Расчет коэффициента корреляции:

r =   1 -  ( у – у )² /   ( у – у )²  =  0.2

S  = ±   1- r² / n – 2 = 0.231

T  = r / s  = 0, 87

Результат вычислений достоверен в том случае, если он равен или больше табличного.

Расчет обеспеченности отклонения урожайности

Расчет производится по формуле:

P = m / n+1

Оценка уровня урожайности