Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

АГРОКЛИМАТИЧЕСКАЯ ОБЕСПЕЧЕННОСТЬ ФОРМИРОВАНИЯ УРОЖАЯ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В СИРИИ

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "АГРОКЛИМАТИЧЕСКАЯ ОБЕСПЕЧЕННОСТЬ ФОРМИРОВАНИЯ УРОЖАЯ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В СИРИИ"

А-3031-1

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи

СКАФ МИШЕЛЬ

удк 633.11 : 57.045(569.1)

/ и

С "С-' I у'"

^ шЛ £ а.

АГРОКЛИМАТИЧЕСКАЯ ОБЕСПЕЧЕННОСТЬ ФОРМИРОВАНИЯ УРОЖАЯ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В СИРИИ

Специальности: —|_____ 1

4 ^ ] 06.01.09 — растениеводство,

11.00.Ua — метеорология, климатология, агрометеорология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

москва 1991

''СО /г.-^;/-' ^ л'-'-' > '

* / /

Работа выполнена в Московской ордена Ленина и ордена Трудового Краеного Знамени сельскохозяйственной академии им К А Тимирязева

Научный руководитель — кандидат географических наук, доцент В. А. Сенников.

Официальны^ оппоненты доктор ссльскохо шйственных наук, профеееор М. К. Каюмов, кандидат географических наук, етаршии научный сотрудник Н. К. Кононова.

Ведущее предприятие — Университет дружбы народов и и И Лумумбы

Защита диссертации еоетоитея « ^ »

1991 г в «*/Г» чтеов на заседании счиша ииированного совета К 120 35 07 в М к ковскои сельскохозяйственной академии им К А Тимиря^ва

Адрес 127550, Москва И 550, \л Тимирязевская, 47 Ученый совет ТСХА

С ди^ес ртациси можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА

Автореферат разослан Ж /^сиг-^ро-г^ . 1991 Г

Ученый секретарь специализированною совета — кандидат с к наук, доцент

В. И. Скоблина

ОБЩАЯ ЛАРАКЧЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теш. Развитие производства яровой пшеницы

занимающей ведущее место в зерновом балансе Сирии, требует глубокого изучения всех факторов, определяющих урожайность этой культуры, особенно климатических.

Агроклиматичес кие условия применительно к яровой пшенице -на территории.Сирии .изучены недостаточно. Имеющаяся литература по этому вопросу носит в основном справочный характер и не отражает всех особенностей выращивания пшеницы на данной тер- . ритории. Слабо исследованы агроклиматические показатели яровой пшеницы и их обеспеченность по районам ее возделывания.

. Следовательно, очень важным является анализ климатически« . составляющих; обеспечивающих урожайность яровой пшеницы в специфических условиях ее выращивания в осенне-зимне-весенний пе~ . риод на территории страны. -

Представляется актуальной-оценка вклада погодшх условий . в формирование урожайности с теоретической и практической точек зрения,- чтобы определить уровень настоящего производства, перспективы на будущее и для планирования на следующем этапе.

Установление агроклиматических аналогов и их количествен- -ной оценки для вегетационного периода яровой пшеницы в Центральном районе Нечерноземной зоны и в Сирии имеет научный и практический интерес, особенно при обмене современными технологиями.

■ Цель работы. Основной целью работы явились анализ климатических элементов, обеспечивающих урожайность яровой пшеницы, изучение вклада погодных условий в формирование урожайности .■ пшеницы в:разных районах ее выращивания на территории Сирии, . установление количественных показателей агроклиматических ана-

ЦЕНТРАПЬНАЯ НАУМ- ЧАЛ Ь,-;и/:ИОТЕКА Мо-*;. се.-.ьсхохоз. академии ы. К. А, Т^ирязеза

логов вегетационного периода яровой пшеницы в Центральном районе Нечерноземной зоны и в Сирии.

Дня достижения поставленных целей необходимо было решить следующие задачи:

I. Исследовать динамику урожайности яровой пшеницы и определить вклад погодных условий в ее формирование в разных почвен-но-климатических районах и по различным технолог«ш (на богаре, на поливе, с использованием местных и высокопродуктивных сортов).

¿. остановить нормативные агрометеорологические показатели потребности яровой пшеницы в тепле и влаге и оценить их климатическую обеспеченность по районам Сирии.

3. Выявить количественные связи урожайности с агрометеорологическими показателями для использования их в прогностических целях.

4. Провести исследование агроклиматических аналогов для яровой пшеницы центрального района Нечерноземной зоны и Сирии и установить количественные показатели вегетационного периода.

Ьзучная новизна. Впервые исследована динамика урожайности яровой пшеницы в Сирии за 28 лет с выделением климатической составляющей. изменчивости урожаев. Оценен вклад погодных условий в формирование урожайности яровой пшеницы на различных уровнях использования климатических ресурсов. Установлены нормативные агрометеорологические показатели потребности в тепле и влаге пшеницы и их обеспеченность по районам Сирии. Получены новые сравнительные данные по агроклиматическим аналогам Сирии и Центрального района Нечерноземья.

Практическая ценность исследования. Разработанная климатическая обеспеченность основных факторов формирования урожайности

пшеницы различного уровня, представляющая определенную практическую ценность. Предложены методы долгосрочного и краткосрочного агрометеорологического прогноза урожайности. Применение их будет способствовать повышению продуктивности культуры и более эффективному использованию климатических ресурсов. Установлены количественные показатели агроклиматических анало-' гов периода вегетации пшеницы в Сирии и в Нечерноземной зоне, _ служащие обоснованием для внедрения новых интенсивных сортов в производстве зерна в Сирии, применения элементов технологии выращивания, используемой в СССР.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 4?>9листах машинописного текста, содержит »^""таблиц и JL.iL рисунке^ состой* из введения, пяти глав, выводов, списка литературы из наименований.

Методика исследований. Для решения поставленных задач использованы материалы Гидрометеослужбы САР по основным климати-' ческим элементам: температура воздуха и влажность,' осадки, экстремальные значения. Выбран массив погодных декадных данных (10-12 лет) по опорной сети станций. Исследовалась обширная информация урожайности яровой пшеницы за 28 и за 18 лег (на богаре, поливе, местных и высокопродуктивных сортов) по данным Министерства сельского хозяйства.

Применялись методы климатологической обработки данных, расчета вероятностей и обеспеченности, корреляционного и регрессионного анализов .-(на ЭВМ).

В 1988-1989 гг. на базе лаборатории растениеводства ТСХА проведен многофакторный полевой опыт. В опыте изучались сорта яровой пшеницы Белорусская 60 и Академия на двух фонах минерального питания и с тремя сроками сева: I, Без удобрения. 2. Норма

минерального удобрения, рассчитанная на получение планируемой урожайности ЬО ц/га.

Ловторность опыта 3-кратная, учетная площадь делянки в I9bd-I9b9 гг. разнялась м^ и ¿0,6 м^ соответственно. Вари-

анты размещались методом рендомизированных повторений. Норма высева о,0 млн. всхожих семян на I га.

Дяя удовлетворения потребности растений в слементах питания неооходимо было внести азотные и калийные удобрения, поскольку почва оыла хорошо ооесгечена подвижным фосфором. Расчет удобрений проводился балансовым методом по «1.С.Шатилову и М.К.Какмову (1Эоо).

НиыЛЫАШ ИъЦВДОЗАЬйП

I. изменчивость урожаев яровой пшеницы в Сирии и оценка вклада погодных условий в ее формирование

Климатическая составляющая изменчивости урожаев яровой пшеницы и сравните пьная оценка условий ее возделывания рассчитывалась по уравнениям линий трендов (Пасов В.М., I98t>; Полевой А.Н., 1986).

Полученные результаты обработки рядов урожайности (табл.1) свидетельствуют о том, что общая урожайность пшеницы по районам и в Сирии в целом имеет разные тенденции роста на богаре и поливе. На поливе ее значение больше почти в два раза. Кроме того, коэффициент изменчивости урожаев на богаре больше, чем на поливе. Эта особенность проявляется с увеличением аридности климата (с продвижением на восток и на юг вглубь страны). Наблюдается явно выраженная тенденция к росту на богаре и на поливе, за исключением южного района, но рост на поливе намного значительнее.

Урожайность высокопродуктивных сортов пшениш в Сирии значительно выше, чем урожайность местных. Она также имеет разные тенденции по уровню и По росту на богаре и поливе. На поливе урожайность выше и рост значительнее и быстрее. Коэффициент изменчивости и вклад погодных условий в формирование урожайности меньше, особенно на поливе. Динамика урожайности местных сортов имеет аналогичную.картину, только абсолютные значения ее низкие, особенно на богаре:"рост незначительный (и на богаре, и на поливе), коэффициент изменчивости - средний, вклад погодных условий уменьшается на поливе.

Общие выводы таковы, что на поливе при более высоком уровне урожайности наблюдается быстрый ее рост от года к году, коэффициент изменчивости урожаев уменьшается, и также меньше вклад погодных условий в формирование урожайности. Это свидетельствует о том, что на поливе лучше используются ресурсы климата.

С применением высокопродуктивных сортов выходим еще на . более высокий уровень использования ресурсов климата.

Уравнения трендов мы попытались применить ориентировочно для расчетов будущей урожайности (от 2-3 до 5 лет), при этом ставится ограничение, что агрометеорологические условия должны быть близки к средним многолетним (Уланова Е.С., 1986). Йо на самом деле эти условия подвержены значительным колебаниям из года в год.

Предложено следующее уравнение для долгосрочного прогноза урожайности: ■ •

У - Ут + <Кр х п ) ± (0,01yt х дут) ; ' где у - прогнозируемая урожайность, т/га; ут - урожайность по тренду данного года;

ЛУТ - средний вклад погодных условий в *; Кр - средний абсолютный прирост;

1 - число прогнозируемых лет.

1аолица I

Показатели устойчивости урожайности яровой I шеаицы и вклад погодных условий по отдельным {.аренам и по всей территории

Сирии

Район ! Средняя | Средний .урожайность] аосолютный т/га | прирост, , ; ц/га 1 ........- IV. ¡гооффлциентрклад погод-изменчивое-.ны~ условий ! ТИ ( а ! !

1. Северозападный (Латакия) 2. Северный (Халеб) Оощая ^/РО1? айность 1.Г4 0,^7 0,25 1,30 0, ч2 0.ч7 27Ш 07Б5 П7?3 18,2 2270

3. Северовосточный (Хасеке) 4. Центральный (лама) 1.0* ттвг 0.9? 2731 0,43 ОТН2 0.34 и752 0,ч4 иТчо 0,43 Ц738 ¿9 ,ь 1в;4 2772

5. Ьклый (Изра) 0,Ь4 1757 0,07 17713 0.4^ 17725 ТН7Б

Сирия 0.а9 7795 0.407 О.ЬЬб и735 21,ь Т57Т

Урожайность высокопродуктивных сортов

1. Северозападный (Латакия) 2. Северный (Халеб) 1,ь9 1,40 2751 О.ьо 0.09 ХТ723 0,^ й? 1в,о 19,3 ~77В

3. Северо-т восточный (Хасеке) 4. Центральный ЭСамА) 1.43 2721 Х.Цр 2 0,^6 Ц75Б 0,о4 1'из 0,32 0,3г. Ц723 ¿4.0 2073 4$Л ТТ7Б

Сирия 1,49 2757 0,450 0,23 П7ТБ ■¿0,1 ' ~Б7Б

урожайность местных сортов

Сирия 0,7Ь Т757 0,«г>0 0,226 0,29 итгэ 1579

Примечание, в числителе - на богаре, в знаменателе - на поливе.

».овым в уравнении является дополнение среднего вклада погодных условий. 1аким образом, сделана попытка учета колебания метеорологических условий.

В табл.2 приведены результаты прогноза за 5 лет (1990-1995) для местных и высокопродуктивных сортов на богаре и поливе.

Таблица 2 -

Долгосрочное прогнозирование урожайности на разных уровнях использования ресурсов климата

Урожайность¡Средний ¡Вклад • Прогнозируемая уро- IВклад по тренду , абсолютный ¡погод- ; жайность, т/га '. по год-

последнего ¡прирост ¡ных ус-года | . ¡лоеий,

■ I 1

-!ных ус-1991! 1992! 1993! 1994! 1995! ловий, год !год !год !год.!год !т/га

Высокопродуктивные сорта на богаре

1,54 0,45 20,1 1,71 1,78 1,86 1,95 2,04 +0,30

Высокопродуктивные сорта на поливе

3,08 0,735 8,8 3,29 3,36 3,43 3,50 3,56 +0,27

Местные сорта на богаре

1,03 ; 0,25 21,2 1,15 1,19 1,24 1,28 1,33 ¿0,22

Местные сорта на поливе

2,31 0,225 15,9 2,46 2,50 2,55 2,60 2,65 +0,37

Как видно из таблицы 2, в перспективе ожидается рост урожайности пшеницы в Сирии как на богаре, так и на поливе, для местных и для высокопродуктивных сортов, но явное преимущество за последними.

2; Агроклиматическая обеспеченность яровой пшеницы ресурсами тепла

Яровая пшеница в!Сирии, как биологический вид, естественно, имеет те же требования к теплу, как и в других районах. Однако агрометеорологические показатели требуют уточнения и детализации, учитывая, что климат Сирии имеет;свои особенности и выращивание яровой пшеницы осуществляется в осенне-зимне-весенний период. Вегетация пшеницы в Сирии продолжается 5-6 месяцев и охватывает обычно ноябрь-май. Эпичный ход температуры и процесс накопления тепла показан на рис.2» При посеве пшеницы наблюдает-

с

ся теше□£тура Ю-12°С, затем происходит падение температуры, и вегетация идет медленно на пониженном фоне температуры (Ь-7°С), который сохраняется два-три месяца. Весной на подъеме температуры при ее переходе через Ю°С начинается период активной вегетации пшеницы. 11ик подъема температуры гроисходит в момент созревания, которое обычно наблюдается в мае.

Суммарное количество тепла за отдельные фазы развития яровой пшеницы или за йесь вегетационный период (рис.*:) рассчитывалось с использованием средних декадных температур воздуха и многолетних фенологических данных по разным районам Сирии. Они, естественно, дают сглаженную картину и не ьсегда раскрывают существо процесса. 1ак, с декабря по февраль большинство районов Сирии имеет пониженный температурный режим на уровне 6-8°С среднемесячных температур. Биологически эффективных температур выше 5° при таком уровне всего ^-3°. Создается впечатление, что для вегетации пшеницы остается слишком мало тепла. иЬханиэм этого явления нам удалось раскрыть полнее с использованием суточного хода температуры воздуха (рис.3). Для построения кривых взяты среднемесячные максимальные и минимальные температуры, которые дали картину.хода температуры в течение "осреденных суток" месяца.

Оказалось, что даже при среднесуточной температуре 5,2°С в январе продолжительностью около 13 часов температура воздуха днем удерживается выше 5°, и пшеница вегетирует; продолжительностью около 7 час. температура днем вше 8°, и даже небольшое время (около 2 час.) идет активная вегетация (температура выше 10°С1 В феврале при среднемесячной температуре 7,2° продолжительность периодов удлиняется. Следовательно, кущение у пшеницы проходит при достаточном уровне температур за счет дневных температур, несмотря на пониженный фон среднесуточных температур.

Как видно, на- рис.2, вегетация-пшениин, как и накопление теп "я, в период посев-выход в ^убку происходит оданъ медтор.тл и фактически при отсутствии активных температур, и, естественно, этот период проводит за вольтой промежуток времени (,Ч месятся или больше).

■ • . N

После перехода температуры воздуха весной через Ю°С начинается быстрое накопление сумм активных и эффектинвых температур, созревание наступает через 2-3 месяца и при высоких эффективных температурах Еыше 15°С (более 300), что важно для формирования высокого качества зерна.

Для получения обобщенных показателей потребности в тепле в течение различных фаз вегетационного периода нами были изучены некоторый сорта яровой гнлениш по районам" выращивания за несколько лет. Анализ результатов показал, что вегетация здесь своеобразная. Суммы активных температур и большая часть эффективных температур, накапливаются фактически во второй подпериод вегета-

Заметно, что суммы эффективных температур, необходимые для роста и развития пшеницы, накапливаются в достаточном количестве (1175-1307°), в то время как суммы активных температур вьше Ю°С оказались несколько заниженными. Обобщенные за несколько лет (1978-1986 гг.) суммы активных температур получились в пределах 1385-1598°, то есть меньше, чем общепринятые. Как отмечено в работах Синицына Н.И. и др. (1973), Шашко Д.И. (1377, 1985), это явление можно объяснить большой амплитудой температур, резкой , континентальностью и отсутствием активных, температур в большее . время зимы.

для решения вопроса обеспеченности теплом яровой пшеницы на территории Сирии построены графики-номограммы сумм активных и эффективных температур с использованием погодичных данных по 4 станциям с севера на юг. Затем построены карты. За исключением .

^Эф,^0

-- -- 80 85 годы

гис. I динамика урожайности яровой пшеницы в Сирии

и линии тренда: I- без орошения, II- с оро-

С . шением

посев всходы куцеше кшшгние воск.спелость Рис, 2 Многолетьй ход теплературы иоэдула (I) и

накопление суш з^ктивных температур (II)

ЙГЙ ягг?! ж ТГУ? «м?

Ы 18 24 е часы

о Суточлл ход темпера?, ¿я. ьо^лй по Члого-

летяям данным; I- январь, Я- февраль

ьо 160 240 320 400 480 ш рис. 4 Ьозмокная суша осадкол за вегетационный

период пшеницы в отдельна года

прибрежного района, суммы активных температур изменяются на большей части территории о г 1000° до У000°, « с;кш эффектавьыл тем- • ператур - от 1600° до Е00°. В качестве критериев потребности пшеницы в тепле взяты уточненные; и обоснованные нами обобщенные суммы активных температур за период посев-восковся спелость -1600° для твердой пшеницу и 1400° для мягкой. Сумма эффективных температур выше 5° около 1200°.

Обнаружено, что в Центральном районе (Хама) в 60& лет 1200° и больше обеспечено при сроке сева 15 ноября. В Северном более прохладном районе (Халеб) 1200° в ВО« лет обеспечено только при посеве I ноября. Промежуточные положения по обеспеченности теплом занимает Северо-восточный район (Хасеке), где 1200° в 80£ лет обеспечено при посеве 7 ноября. Хкный район имеет бОХ обеспеченность 1200° и более к 20 ноября.

С более практической точки зрения необходим расчет и малых обеспеченностей - 20&. Речь идет о.редких (I раз в 5 лет)., гно встречающихся реально годах, когда сроки сева поздние из-за более позднего наступления сезона осадков, и тогда они по названным выше районам будут соответственно: Хама - 31 декабря, Халеб -20 декабря, Хасеке - 25 декабря и Изра - 31 декабря.

\

Эти же закономерности выявляются при анализе обеспеченности теплом, если использовать суммы активных температур выше 10°С.

Полученные критерии потребности в тепле яровой пшеницы, и на их основе расчет,обеспеченности теплом способствуют решению вопроса об оптимальных сроках села.

3. Агроклиматическая обеспеченность яровой пшеницу ресурсами влаги -

Количество атмосферных осадков в Сирии в значительной степени определяет величину урожая и нормы полива при их недостатке.

и

Годозой ход осадков имеет реэло выраженный сезонный характер. Сезон дождей начинается в октябре почти во всех раионах, и осадки достигают своих максимумов в декаоре и январе, дальше выпадающие осадки уменьшаются постепенно до того, как они в конце мая прекращаются во всех районах.

Основная часть сирийской территории относится к зоне с недостаточным количеством осадков (менее 400 мм, ЬО'о обеспеченности). Распределение осадков однотипное, но суммы выпадающих осадков за вегетационный период различается по районам очень сильно.

Для исследования зависимости урожаев яровой шзенлцы от сумм выпадающих осадков, обрайоаоны материалы ряда станций, расположенных в разных климатических районах, за период с 1976 по 19й9 года. Урожайность взя1а. по районам размещения этих станций за тот же период. Для атого использовались декадные данные о выпадении осадков и данные Министерства сельского хозяйства о среднее-областных и среднерайонных урожайностях.

Проведенный корреляционный анализ выявил тесную связь между урожайностью пшеницы и суммой осадков вегетационного периода (табл.3) во всех районах Сирии { Г" - 0,7-0,9) за исключением гри-Орежного райрна I г* = 0,54), хорошо обеспеченного осадками (более 500 мм за вегетационный период). Связь оказалась теснее между урожайностью пшениго и суммой осадков периода посев-колошение ( Г - 0,64-0,93), которую можно использовать для прогностических целей с небольшой заблаговременностью. 1еснота связи урожайности ярсвой пшеницы с атмосферными осадками повышается с увеличением аридности климата. Кроме того, коэффициенты корреляции, характеризующие связь урожайности интенсивных сортов с осадками,несколько ниже, чем подобные же между общей урожайностью и осадками. Это говорит о том, что интенсивные сорта пшеницы более эффективно используют осадки.

и

Обнаружено, что количество осадков, необходимое для формирования определенного урожая, уменьшается с увеличением сухости климата, то есть растения пшеницы оолее экономно расходуют влагу на создание единицы урожая, одновременно уменьшаются различия в использовании количества осадков между интенсивными и местными сор.ами пшеницу.

1читывая вышесказанное, ьельзя назвать единою для Всей Сирии агроклиматического норматива потреоности пшеницы во влаге. Поэтому оценены суммы осадков вегетационного периода, обеспечивающие определенный уровень урожайности пшеницы (О,о; 0,9;

и 1,6 т/га). Лри этом ш использовали уравнения регрессии (табл.3) с условием, что пределы применения уравнений определяются количеством осадков, выпадающих в каждом конкретном районе.

В результате установлено, что для получения урожая пшеницы 1,2 т/га на территории Сирии треоуется ¿ОО-^ЬО мм осадков^ Для интенсивных сортов .это же количество продукции требует 150-2*го мм осадков. Более высокий уровень урожайности - 1,8 т/га - обеспечивается, естественно, и большим количеством осадков: Зо0-400 мм для общей урожайности, 300-370 мм для интенсивных сортов. Такой уровень урожайности в условиях естественного увлажнения может быть достигнут не во всех районах, '¿ак, в Центральном, икноы районах не выпадает количество осадков, необходимых для получения 1,8 т/га даже при использовании интенсивных сортов, поэтому в таких случаях требуется орошение. В других же районах такой уровень урожайности может быть достигнут в хорошо увлажненные годы. Дня расчета обеспеченности сумм осадков вегетационного периода или отдельных фаз развития яровой пшеницы использовались декад-'иые данные за период 1976-19Ь9 гг. по пяти станциям, характеризующим территорию выращивания пшеницы в Сирии, за исключением прибрежного района. Во многие годы встречались данные, когда

сумма осадков равна нулю, интегральные кривые невозможно было использовать для расчета обеспеченности 20-30 мм осадков перед севом, особенно для случаев 70-80S обеспеченности. В связи с этим был выполнен расчет повторяемости декадного количества осадков путем распределения сумм осадков по градациям абсолютных их значений в процентах от числа лет наблвдений.

В результате можно сказать, что интенсивные осадки, необходимые для начала сева (10-20 мм и больше 20 мм) выпадают по районам не одновременно. 1ак, в Северном и Северо-восточном районах повторяемость этих достаточных осадков наибольшая в первой декаде ноября (40-50а>). Создаются нормальные условия для посевных работ в большинстве лет во второй декаде этого месяца. В Центральном районе такие условия складываются чаще в первой декаде декабря. В южном районе - третьей декаде ноября. Сроки сева, определяемые таким образом, хорошо согласуются с ранее названными нами и рассчитанными по обеспеченности вегетационного периода активными и эффективными температурами.

Наяи получены довольно устойчивые связи с суммами осадков .периода выход в трубку-колошение, который является критическим периодом в водопотреблении пшеницы. Эти связи позволяют выделить количество осадков критического периода, необходимое для формирования определенного урожая. Таким образом, получены следующие нормативы: низкие урожаи (0,5 т/га) - 40 мм; средние урожаи (1,2 т/га) - 80 мм; высокие урожаи (1,8 т/га) - 120 мм. Следовательно, осадки меньше 40 мм являются критическими, а около 100 мм и более - оптимальными.

Для оценки критического периода по суммам осадков нами была . построена график-номограмма, и на ее основа рассчитана обеспеченность. Результаты расчета показали, что оптимальная влагообеспе-ченность. критического периода наблюдается I раз в 5 лет (20Го

Ib

обеспеченности) в Северном и ютом районах, в Центральном и Северо-восточном районах обеспеченность выше - 4ÜI. В большинстве лег (ьО.'о обеспеченность) условия водоснабжения пшеницы около критических или даже ниже.

Ь целом вегетационный период обеспечен осадками для получения jрожал 12 ц/га следующим образом (рис.4). Для атого необходимо около шл осадков (kOü-¿bO), как указывалось ни« ранее. Б tíOó лет такое количество осадков обеспечено в центральном и Северо-западном районах, в остальных районах Ь0& обеспеченность гораздо ниже и составляет от 100 до ¿04 мм. В более редкие годы I раз в а лет на большей части территории Сирии наблюдается условие хорошего увлажнения.

Выявленные нами количественные связи позволяют рекомендовать их в прогностических целях с различной заблаговременностью.

Если использовать в расчетах количество осадков не только критического периода, а от всходов до колошения, то теснота их связи с урожайностью значительно повышается, о чем говорят коэффициента корреляции (0,d9-0,9J). Это еще раз служит подтверждением вывода об определяющей роли осадков региона в формировании урожайности.

На основании этих связей рассчитаны уравнения регрессии, которые можно рекомендовать для прогноза урожайности пшеницы.

4, Агроклиматические аналоги формирования урожая яровой пшеницы в районах тавренных широт Нечерноземной зоны РС$2Р и Сирии

В центральных районах Нечерноземной зоны РСФСР имеется большой опыт по выращивании интенсивных сортов яровой пшеницы с применением высокого уровня агротехники. Поэтому для изучения особенностей выралдавания этой культуры и выявления ее потребностей в условиях среды, особенно в тепле, в данном районе нами был про-

Таблица 3

Связь между количеством оеядков за вегетятэдпчный пер'лгд и зп, период посев-колошение пшеницы и урожайностью

РаРон

Стангтия

Козффици- ; ент корре-, ляции |

I

Уравнение регрессии [Пргдель-

. ные изменения (по

осадкам)

оа вегетационный период

Северный Халеб , ' I 2 0,900 0,810 У У = -8,19 1,^X7 + 0,076х + 0,051х

Северозападный - Латакия I г 0,540 0,750 У У = 6,43 4,79 + 0,009х + 0,020х

Северовосточный Хасеке 1 2 0,790 0,720 У У = 1,762 6,726 + 0,049х + 0,037х

' Рака 1 2 0,936 0,933 У У = -2,031 -1,620 + 0,051х + 0,052х

Центральный Хомс 1 2 0,940 0,710 У = 0,992 1,57 + 0,021х + 0,046х

Южный ■ Израа I 0,860 У = -3,1646 + 0,053х

За период посев -колошение

Север;лй Халеб I 0,910 У = -7,12 + 0,077х

Северовосточный Хасеке Рака I I 0,820 0,930 У У = 1,543 -1,892 + 0,051х + 0,053х

'I 0,847 у = -4,375 + 0,490х -I 0,879 у — 0,970 + 0,019х I 0,890 .у = -2,980 + 0,053х

Вос2сГЬН*<м Централь- Ломе ный

1лшый Израа Примечание: I - урожайность пшеницы по районам, ц/га;

2 - урожайность пшеницы интенсивных сортов,

150-350 600-900 140-350 150-260 200-450 160-400

150-300

140-300 150-250

500-800 200-400 . 160-350

ц/га.

веден многофакторный опыт.

Оптимальным из трех сроков сева по агрометеорологическим условиям оказался первый, при котором растения пшеницы были нормально обеспечены теплом, формирование урожая проходило при хорошей увлажненности. Особенно неблагоприятные условия увлажненности складываются при третьем сроке сева (табл.4).

Результаты опытов подтвердили большую зависимость урожайности от агрометеорологических условий. Наибольшая урожайность получена по первому сроку сева, низкая - по третьему. Хорошая ув-

Г7

лажненность сказывается и на положительном лффеьте удобрений. При одном и том же значении Г\К - 1,3 урожайность без удобрений составила по сорту Академия 3,91 т/га, а с удобрение,»: - 4,où т/га.

Для исследования потребности в тепле двух изучасчых сортов нами использовались результаты своих опытов, а та*ле значительный мноилетний материал, представленный кафедрой селекции, генетики и семеноводства полевых культур iCXA, где эти сорта проходили испытания.

¿аким образом, получился непрерывный одиннадцатллетний ряд по сорту Академия и шестилетний по сорту ьелоруссшя оО, что позволило нам получить довольно устойчивые суммы эффективных температур. Об этом свидетельствует коэффициент вариации: го сорту Академия в целом за период посев-восковая спелость - 3,9%, в отдельные периоды меньше 10^, и только за период посев-кущение 135k

Суммы эффективных температур выше 5°С для сорта Белорусская 60 имеют в основном незначительную изменчивость (С и- меньше Юь), и также, как по сорту Академия в период посев-кущение, изменчивость сумм температур средняя (Си— 15,Ь»).

1аблица 4

•Условия тепла и увлажнения вегетационного периода и урожайность зерна яровой пшеницы за I9S8-I989 гг. (в числителе - за 19Ь8 г., в знаменателе - за 1989 г.)

! Показа- 1 тель 1 | ] Срок сева 1 I 1 П 1 h t 1 Ш

ï I I 3 1 4 ! ь

Гидротер- посев-кущение I.I6 0,44 0,49

мичесрий и,7ь и,Ш 0,'ЬЬ"

Ж) кущение-колошение Г£4 Г^бЗ 0*|3

колошение-восковая спелость I.16 I.16 Г.10

"0779 TJÎ74 U775

посев-восковая спелость 1,36 I.16 0,81

TJ793 и.ЬУ 0795

Продолжение таблицы 4

I ! 2 ! з ! 4 ! 5

Урожайность без удобрения т/га Академия 3,91 . 27Ü7 3,25 275Б 3,78 Т795

Белорусская 80 3,73 2773 2,92 27Ы 3,61 T7Ü0

Урожайность с удобрением 1,'РК на 5 т/га Академия 4,68 ■3753 3,90 3,44 2733

■ Велорусская 80 4,07 "3735 3,32 27Ш 2,86 272Э

В целом от посева до восковой спелости этим двум сортам требуется одинаковое количество тепла. Колебания в суммах эффективных температур,-необходимых для прохождения отдельных фаз,то-■ же незначительны. Подтверждением этого положения является специальная обработка параллельных наблюдений за б лет (табл.5).

Таблица 5

Суммы эффективных температур по фазам развития двух сортов яровой пшеницы Белорусская 60 и Академия за параллельные годы

Фаза разви-1 тия •{ Год | Посев-кущение { Кущение- { 1 колошение { I ! Колошение- восковая спелость Посев -восковая j спелость

Академия

1982 151 345. ,609 1106

1983 218 '315 • 561 . 1093

1984 236 311 615 1162:

1985 ' 194- " 345 541 1081

1988 ... 165 ' 352 523 1040

1989 . 180 , 340 521 1042;.

Среднее 190 334 561 1087 ,

Белорусская 80 ■' ,

1982 151 . 331 ' 609 1091

1983 . 217 292 ' 565; ' 1074

1984. ' 236 . 296 . ; 626 1158.

1985 . 198 340 553 . 1091

1988 ' 165 349 508 ' ; . : 1022

1989 • 180 . \ 340 498 "■ 1018-

Среднее 191 Г-24 , ЪоУ 1075

Продолжение таолиш Ъ

I I 1 3 ! 4 ! о

Число случаев .л ¿1 21 21

Разность I 16 о в

нср01 1,4 е>,8 10,6 И,1

ЬСР, , I о 7,9

Агроклиматические аналоги вегетационного периода яровой пшеницы в Ьечерноае-шой зоне и Сирии можно было установить, исходя из сечьслохоэнйственной оценки климата, в которой находит

отражение термический режим, режим осадков л другие климатические факторы, воздействующие на яровую пшеницу в отдельные периоды ее роста и развития л период вегетации в целом.

г\ак утверждает ряд авторов (Г. х.Селянинов, 19ЬО, Шащко Д.И., 1967-1985, Синицына Н.И. и др., 1973, Ковальчук Г.Н., 19Ь2), при подборе агроклиматических аналогов нет необходимости искать сходства климата по всем его элементам, которое в природе практически не существует. Достаточно иметь сходство тех элементов климата, которые имеют решающее значение для данной культуры.

При определении агроклиматических аналогов Центральной части Нечерноземной зоны и Сирии подоораны агроклиматические характеристики яровой пшеницы, удовлетворяющие в основном ее требованиям к напряжению температуры, суммам гемператур, обеспеченности влагой л других определяющих факторов. Несмотря на большие различия в климате, времени выращивания и продолжительности вегетационного периода яровой пшеницы в районах Сирии и в Центральном районе Нечерноземной еоны (Московская область), количественно установлена аналогичность по ведущим агроклиматическим показателям. Результаты этогодаализа представлены в табл.б. Данные по Московской области содержат сведения по трем зонам: А - северо-западная, Б - центр и возвышенная часть юга, Б - юго-восток и пониженная

'. „Таблица 6

Сравнительные агроклиматические показатели для яровой пшеницы в САР и в Центральном районе

Нечерноземной зоны РСФСР (Московская область и 1СХА) ■

' Показатель Московская область) ТСХА | Хасеке , ХалеЗ | Хама

Сумма эффективных температур выше 5 С' A) Б) B) 1000-1090 I02I-II5I III3-I233 Пбб-ПЭо ' I205-I3I4 II76yI284 1299-1427 •

Суша активных температур выше 10 С ■ A) Б) B) I503-IG54 1549-1709 1621-1791 I6I8-I702 1542-1726 1447-1630 1506-1708

Суша осадков, мм посев-восковая. спелость ( A) Б) B) 250-275 ' 220-245 , 200-220 246-260 244-255 279/294 284-302

Количество осадков на I ц урожая (при 20 ц/га) А) В) В) 12,5-13,75 11-12,25 10-И 12,3-13 . 12,2-12,75 13,9-14,7 14,2-15,1

ГШ посев-восковая спелость A) Б) B) 1,51-1,66 1,42-1,43 1,23-1,22 1,44-1,52 1,58-1,47 1,92-1,8 1,88-1,76

Вклад погодных условий в формирование урожая % . -. ' 17 •17 24 19,3 24

Коэффициент изменчивости урожая 0,20-0,29 0,20-0,29 0,32 0,23 0,32

часть юга.

л.тановлены агроклиматические аналоги, открывающие возможность внедрения новых сортов, современной технологии, что позволяет использовать высокопродуктивное сорта и новую агротехнику, применяемые в центральных районах Нечерноземной зоны России на сирииской территории.

выводы

1. Остановлено в результате анализа динамики урожайности яровой пшеницы в Сирии за 1Ь лет, что в большинстве райо ов проявляется четко выраженная тенденция к росту. Средний абсолютный прирост изменяется в широком диапазоне (от 0,09 до 0,86) в зависимости от выращиваемых сортов (местные, высокопродуктивные), технологии возделывания (на богаре, на поливе) и района производства.

2. Быделено по климатической составляющей урожайности пшеницы в Сирии несколько уровней в использовании ресурсов климата:

Первый. Наиболее высокий. Это уровень высокопродуктивных сортов, выращиваемых с применением орошения. Урожайность пшеницы наиболее устойчива (С/Л = 0,11-0,^3), а вклад погодных условий в формирование урожая - самый низкий (6-20&).

Второй. Высокий» Это уровень местных сортов с применением орошения. Урожайность значительно изменчива (С „¡. 0,29), а вклад погодных условий в формирование урожайности составляет 15,96.

1]эетий. Средний. Это уровень высокопродуктивных сортов при выращивании на богаре. Коэффициент изменчивости урожаев значительный и колеблется в пределах 0,22-0,32. Вклад погодных условий в формирование урожайности высокий (18,ь-24, Ш.

Четвертый. Наиболее низкий. Это уровень местных сортов, выращиваемых на богаре, где урожай наиболее изменчив <0,29 и боль-

ше), и вклад погодных условий в его формирование составляет 21,2я>

,3." Выявлены особенности температурного режима вегетационного периода яровой пшеницы в районах Сирии, характеризующиеся низким фоном температур его первой половины (до выхода в трубку). Показана значительная роль дневных температур в накоплении тепла. Во второй половине вегетации (от выхода в трубку до восковой спелости) накапливается подавляющая часть активных температур, что способствует ускорению темпа развития растений и хорошему наливу ' зерна в период колошение-восковая спелость, который происходит при повышенном уровне температур (сумма эффективных температур выше 15°С больше 300°).

4. Установлены оптимальные сроки сева, обеспечивающие в 80% лет потребности яровой пшеницы в тепле применительно к условиям Сирии (1200-1300 эффективных температур и 1400-1600 активных), которые изменяются по районам возделывания от I до 20 ноября при

• условии, что сев начинается с.сезоном дождей, а вегетация заканчивается с наступлением знойного периода.

5. Обнаружено в результате статистического анализа данных за 12 лет и более, что в условиях аридного климата Сирии осадки являются фактором, лимитирующим урожайность яровой пшеницы. Найдены наиболее тесные связи междуурожайностью и осадками всего вегетационного периода и ряда подоериодов; коэффициенты корреляции изменяются от 0,7 до 0,9, увеличиваясь с северо-залада на восток и на юг с усилением аридности климата, и достигают 0,936 в самом сухом районе.

6. Впервые установлено нами на основе количественных связей, что для получения урожая пшеницы 1,2 т/га на богарных землях по

* территории Сирии требуется от 200 до 200 мм осадков, для интенсивных сортов это количество меньше - 150-225 мм. \

ьолее высокий уровень урожайности (1,Ь т/га) обеспечивается при более высоком количестве осадков: 330-400 мм и 300-о70 мм для интенсивных сортов. Это говорит о том, что интенсивные сорта пшеницы в Сирии более эффективно используют ресурсы влаги.

7. Подтверждено положение о том, что период выход в трубку-колсление является критическим но водопотреблению пшеницы. Обоснованы количественные пар&Увтры осадков йО, йО, !Л1 о то го периода, обеспечивающие получение урожайности около 0,о, 1,2 и 1,Ь т/га соответственно. ОСнаручено, что Осадги меньле '.0 мм яв-шются критическими, и урожайность значительно снижается, а около 100 мм и более - оптимальными, и урожайность говышается.

Ь. Доказано наличие агроклиматических аналогов вегетационного периода яровой пшеницы в Сирии и центральных районах Нечерноземной зоны России, несмотря на различие природно-климатических условий этих двух регионов. Получено количественное подтверждение теории агроклиматических аналогов.

РЕКОМЕНДАЦИИ 11ЮИЗБ0ДС1ВУ

I. Разработан способ долгосрочного прогнозирования урожайности яровой пшеницы на основе количественного учета ее трендов и вклада погодных условий. Полученные прогнозы по всем районам Сирии на ближайшие 7 пет показали, что при современном уровне культуры земледелия происходит торможение (замедление) роста урожайности. Применяемые в производстве сорта пшеницы постепенно .исчерпывают свои возможности при данной технологии, необходимо повышение культуры земледелия, которое обеспечит подъем в производстве зерна.

?.. Полученные количественные оценки агроклиматических аналогов вегетационного периода пшеницы в Сирии служат обоснованием

возможности применения новых сортов, современных технологий выращивания пшеницы, разработанных в СССР для условий Сирии, что будет способствовать повышению урожайности пшеницы в стране.

Oöbtu 1'„ п т

Заказ 2215

Тираж 100

Типография Чосковской с ч академии им К А Тимирязева 127550, Москва И 550, Тимирязевская ул, 44