Реферат на тему:
Агрокліматичні умови лісостепу
Зона Лісостепу простягається смугою понад 1 тис. км від Карпат до східних кордонів України. Загальна площа її становить понад 20,1 млн. га, або 33,6% території нашої держави. До неї входять Черкаська, Полтавська, Вінницька, Тернопільська, більша частина Хмельницької й Сумської, східні райони Львівської, Івано-Франківської й Чернівецької, південні райони Волинської, Рівненської, Житомирської, Київської та Чернігівської, північні райони Кіровоградської, Одеської, Миколаївської та Харківської областей.
Порівняно м'яка зима, помірно вологе й тепле літо та родючі ґрунти створюють найсприятливіші на Україні умови для одержання високих і сталих урожаїв майже всіх тепло- і вологолюбивих культур.
У лісостепу сконцентровано 37,2% площі посіву зернових, 34,2 – озимої пшениці, 41 – ярого ячменю, 27,4 – кукурудзи, 81 – цукрових буряків, 35,5% овочевих культур. Крім того, значній площі займають кормові культури, які забезпечують кормами розвинуте м'ясо-молочне тваринництво, свинарство і птахівництво. Перетинаючи широкою смугою із заходу на схід територію республіки між Поліссям на півночі й Степом на півдні, зона відзначається неоднорідністю грунтово-кліматичних і погодних умов.
Життя рослин, їх ріст та розвиток відбуваються в результаті постійної взаємодії з довкіллям. Найінтенсивніше ці процеси проходять при наявності необхідних факторів у оптимальній кількості. Тому комплексне вивчення закономірностей росту, розвитку та формування врожаю сільськогосподарських культур у системі ґрунт–рослина–атмосфера можливі лише на підставі кількісної та якісної оцінки впливу метеорологічних умов. Найвища продуктивність посівів формується завжди при певному поєднанні метеорологічних елементів та оптимальних їх показників, що визначаються біологічними властивостями рослин.
При плануванні й проведенні заходів щодо дальшого розвитку та інтенсифікації сільського господарства необхідно враховувати агрокліматичні умови території. Це дасть змогу максимально використати природні ресурси та послабити вплив несприятливих метеорологічних умов на сільськогосподарські культури.
Сонячна енергія – незамінний обов'язковий екологічний фактор існування рослин і біосфери в цілому. У великому циклічному кругообігу головним джерелом енергії для біологічних і ґрунтових процесів є сонячна радіація. Вся поверхня Землі одержує за рік від Сонця, за приблизними оцінками 21•1020 Дж тепла. Основна частина цієї енергії витрачається на формування клімату та океанічних течій, турбулентний обмін між підстилаючими поверхнями й атмосферою, випаровування води з поверхні суші та океану, поглинання рослинним покривом. Зелені рослини в процесі фотосинтезу засвоюють тільки від 0,5 до 5% сонячної енергії.
Сонячна радіація є основним енергетичним ресурсом землі. Радіаційний фактор визначається припливом тепла від сонця і залежить від тривалості дня та висоти стояння сонця над горизонтом, а також від хмарності, прозорості атмосфери, стану земної поверхні. Сумарна радіація в зоні Лісостепу за рік становить 95–107 кКал на 1см2. Протягом року на території України полуденні висоти стояння сонця змінюються в широких межах: взимку від 250 на півночі до 230 на півдні, влітку відповідно від 600 до 680 на. Тривалість дня коливається відповідно взимку від 7,4 до 8,6 год., влітку – від 15,3 до 16,5.
Важливим показником радіаційного режиму є тривалість сонячного сяяння, тобто час, протягом якого прямі сонячні промені потрапляють на земну поверхню. За багаторічними спостереженнями загальна річна тривалість сонячного сяяння в зоні Лісостепу перевищує 2000 годин. При цьому взимку місячні суми становлять 15–30 %, а влітку – 60% можливої суми. Мінімальне значення цього показника спостерігається в грудні (33–45 год.). В січні цей період дещо подовжується, а у лютому він у два рази триваліший, ніж у грудні (55–70 год.). Починаючи з березня тривалість сонячного сяйва інтенсивно зростає і сягає 120–155 год., у квітні 160–170 год., травні – 240–260 год. У червні інтенсивність такого збільшення нижча через збільшення хмарності порівняно з травнем і перевищує останній усього на 10–30 год. Липень характеризується найвищим значеннями – 260–300 год. У послідуючі місяці тривалість сонячного сяйва зменшується і складає: в серпні 230–250 години, вересні 170–180 години, жовтні 100–140, листопаді 45–50 год.
Частина потоку сумарної радіації, яка використовується рослинами в процесі фотосинтезу, називається фотосинтетично активною радіацією (ФАР). Це вузька область спектру сонячної радіації із довжиною хвиль в межах від 0,38 до 0,71 мкм. Сумарна величина ФАР за період з температурами вище 5 і 10 °С складає відповідно 1600–1750 і 1460–1470 МДж/м2. Більшу її частину земна поверхня одержує у весняно-літній період. Така кількість сонячної радіації забезпечує вирощування багатьох основних сільськогосподарських культур. Виділяють ще фізіологічно активну радіацію (ФР) в інтервалі довжин хвиль 0,35–0,75 мкм. Її енергія є джерелом усіх фотохімічних процесів у рослинах і використовується як для фотосинтезу, так і для регуляції інших фотофізіологічних процесів.
Надходження ФАР у різних регіонах України неоднакове. Тому оцінювати роботу в рослинництві доцільніше за допомогою коефіцієнта корисної дії ФАР у посіві (скорочено ККД ФАР, або кФАР). Він показує, який відсоток ФАР фіксується в урожаї порівняно з кількістю, що надходить на поверхню посіву культури. ККД ФАР коливається в широких межах. У природних фітоценозах він становить 0,2–0,5 %, в агроценозах низької культури землеробства – 0,1–0,4, середньої – 0,5–1, високої 2,3–4,9 %, теоретично можливий – 8–12 %. Коефіцієнт використання сонячної радіації залежить від культури. Так, для цукрових буряків він рівний 1,94–2,0%, конюшини – 2,0–2,18, картоплі – 2,2–2,38, шпинату – 0,3–0,4, моркви – 0,8–1,0, льону – 3,5–3,61, люпину 4,5–4,7, озимої пшениці – 1,9–2,0 %. Доведено, що для накопичення органічної маси рослинами необхідна така кількість радіації, яка б перевищувала певне значення, що називається комплексаційною точкою. Для багатьох світлолюбних рослин, до котрих відносяться сільськогосподарські, це значення знаходиться в межах 20–35 ВТ/м2. При нижчих значеннях інтенсивнішає дихання і зменшується накопичення органічної маси. В потоках сумарної радіації частка ФАР складає в середньому 50%. До того ж у розсіяній радіації вона дещо більша – 60%, а в прямій менше – 40%.
На процес фотосинтезу істотно впливає спектральний склад ФАР. Листки рослин характеризуються вибірковою здатністю щодо поглинання ФАР залежно від довжини хвиль. Найінтенсивніше поглинаються синьо-лілові промені довжиною 0,39–0,48 мкм, дещо менше – жовтогаряче-червоні довжиною 0,64–0,68 мкм і найменше жовто-зелені довжиною 0,50–0,60 мкм. Різні промені неоднаково впливають на продуктивність фотосинтезу. Фізіологічна радіація в синьо-фіолетовій частині спектра сприяє утворенню білків, а в червоно-жовтогарячій – вуглеводів.
За реакцією на світло рослини умовно поділяють на групи: довгого дня (пшениця, жито, овес, ячмінь, горох, льон, мак, конюшина, люцерна, буряки, морква); короткого дня (просо, кукурудза, квасоля, соя, сорго); проміжні та нейтральні. Проміжні культури не цвітуть і не плодоносять, а нейтральні зовсім не реагують на тривалість дня.
Рослини, вирощені при малому освітленні, характеризуються низьким вмістом хлорофілу та поживних речовин, особливо цукрів. При затіненні збільшується висота рослин, але послаблюється кущіння, знижується маса надземних органів і розвиток кореневої системи. Недостатня освітленість у роки з переважанням хмарної погоди є причиною слабкої диференціації тканини рослин, що часто призводить до вилягання зернових культур. Добре освітлені посіви формують високу врожайність доброї якості. Зерно сільськогосподарське культур при достатньому освітленні містить більше білку, клейковини, жиру та інших цінних речовин.
Вміст цукрів у плодах баштанних культур, буряках збільшується залежно від числа сонячних днів протягом періоду вегетації. Біологічна активність шкідників сільськогосподарських рослин і хвороботворних мікробів певною мірою залежить від радіаційних факторів. Зернові, які вирощують на південних схилах, менше пошкоджуються шкідниками та хворобами порівняно з посівами, висіяними на схилах інших експозицій.
Посів сільськогосподарських культур є складною оптичною системою, яка перерозподіляє потік сонячної енергії. Основним фактором, від якого залежить поглинання і пропускання ФАР, є відношення площі листкової поверхні до площі поля. Встановлено, що найбільше поглинання ФАР відбувається тоді, коли площа листкової поверхні більша за площу поля в чотири і більше разів, тобто, коли вона складає не менше 40тис/м2 на 1 га. Поглинання ФАР залежить від густоти стояння посівів. Для кожної культури вона різна. Оптимальна густота стояння для озимої пшениці складає 3,0-3,6 млн.шт/га, ярих культур – 3,4–4,0, кукурудзи на зерно 45–55 тис.шт/га, цукрових буряків – 80–100, картоплі – не менше 50–60 тис.шт/га.
Максимум потоків сумарної радіації і ФАР спостерігається в кінці червня та на початку липня. Запізнення з посівом призводить до значного недовикористання радіації і невідповідності потреби рослин фактичному режиму ФАР. Тому сівбу слід проводити в оптимальні строки для того, щоб посіви сформували найбільшу листкову поверхню до максимального потоку сумарної радіації і ФАР. У кормовиробництві для повнішого використання останніх впроваджують сумісні посіви та створюють різноярусні травостої.
Прихід радіації на поверхню Землі залежить від кута падіння сонячних променів, збільшуючись з висотою сонця над горизонтом. На негоризонтальній поверхні величина ФАР залежить від крутості схилу. Розрахунки і спостереження показують, що кількість сонячної радіації, яку одержують південні та північні схили, різна протягом року і в різних географічних широтах. На південних схилах навіть при крутості всього 3–5о ґрунт прогрівається і дозріває на 7–10 днів раніше порівняно з північними. Сніг тут сходить раніше, що дозволяє проводити сівбу в більш ранні строки. Посів теплолюбних культур на південних схилах збільшує ймовірність швидкого їх дозрівання та поліпшення якості.