Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Научные основы бонитировки климата, агрометеорологического программирования и прогнозирования урожайности многолетних культур на примере винограда в УССР

ВАК РФ 11.00.09, Метеорология, климатология, агрометеорология

Автореферат диссертации по теме "Научные основы бонитировки климата, агрометеорологического программирования и прогнозирования урожайности многолетних культур на примере винограда в УССР"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИИ

ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГЛАВНАЯ ГЕОФИЗИЧЕСКАЯ ОБСЕРВАТОРИЯ ИМ. А.И.ВОЕПКОВА

НА ПРАВАХ РУКОПИСИ

ХМЕЛЕВСКИЙ КОНСТАНТИН КИРИЛЛОВИЧ

УДК 551.5:634.8

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ БОНИТИРОВКИ КЛИМАТА, АГРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ УРОЖАЙНОСТИ МНОГОЛЕТНИХ КУЛЬТУР НА ПРИМЕРЕ ВИНОГРАДА В УССР

1ЕЦИАЛЬНОСТЬ— 11.00.09—МЕТЕОРОЛОГИЯ, КЛИМАТОЛОГИЯ. АГРОМЕТЕОРОЛОГИЯ - -06.01.08—ВИНОГРАДАРСТВО

АВТОРЕФЕРАТ ДИССЕРТАЦИИ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ ДОКТОРА ГЕОГРАФИЧЕСКИХ НАУК

ЛЕНИНГРАД 1990

Т О ? )

Работа выполнена в Одесском сельскохозяйственном институте.

Официальные оппоненты: доктор географических наук,

профессор О.А.Дроздов

доктор географических наук, ведущий научный сотрудник Е.Н.Романова

доктор географических наук, профессор 3.А.Мищенко'

Ведущая организация: Украинский научно-исследовательский институт виноградарства и виноделия им.В.Е.Таирова

Защита диссертации состоится " Ю " /У_199/^

года в " ¿0 " часов на заседании специализированного совета Д 024.06.01 в ордена Трудового Красного Знамени Главной геофизической обсерватории им.А.И.Воейкова по адресу: 194018, г.Ленинград, ул.Карбышева, 7.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Главной геофизической обсерватории им.А.И.Воейкова.

Автореферат разослан &_199_/ г.

Ученый секретарь специализированного совета, доктор географических наук

¡С<Ь-^илуГ- Н.В.Кобышева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность пройдены. Весьма активное ¡1 все возрастающее влияние метеорологических условия на хозяйственную деятельность человека определило проблему использовашя климата как реальную производительную силу (Всемирная конференция по климату,1979). Решение этой проблемы долкно привести к резкому повышению эфректив-ности общественного производства.

С целью реализации сформулированных Всемирной Метеорологической организацией задач по указанной проблеме в СССР под руководством Главной геофизической обсерватории разработана программа долговременных исследования по прикладной климатологии (Е.П.Еори-сенков,1981), выполнение которых обеспечивает всемерное использование климатических ресурсов при решении кардинальной для нашей страны Продовольственной программы.

ХХУП съезд КПСС, ЕЫДЕИгая широкий круг вопросов социально-экономического развития страны, на первый план поставил задачу по' улучшению снабкения населения продуктами питания. Больное внимание при этом уделено дальнейшему увеличению производства фруктов и ягод - важнейших пищевых продуктов, имеющих ценные питательные, диетические и лечебные свойства, а такле антилучевое действие (Е.Н.Докучаева, 1986) . Валовой сбор плодов предусмотрено довести в 1990 году до 14,5-15,5 млн.тонн.

Успешное решение этой задачи возмонно на основе интенсификации сельскохозяйственного производства при наиболее полном использовании природных ресурсов, ведущим из которых является климат.

Велика роль климата в развитии и плодоношении многолетних плодово-ягодных культур, которые в соответствии с присущими им биоэкологическими особенностями предъявляют весьма больяие требования к метеорологическим условиям и чутко реагирует на их колебания выраяенной изменчивостью урожайности.

В этой связи большое практическое значение для отрасли сельского хозяйства по многолетним насаждениям приобретает необходимость изучения и рационального использования в ней интегральной производительной способности климата. Это и определило задачи наших исследования.

Предметом защити является решение крупной научной проблемы по теоретическому обоснованно, количественной оценке и разработке методов комплексного учета биологической продуктивности климата с целью эффективного использования его ресурсов в сельскохозяйст-

венном производстве при возделывания многолетних культур.

Актуальность работы определяется:

- не обходи мосты количественного учета степени влияния климата при оценке общего плодородия земель;

- важностью разработки интегрального показателя продуктивности (бонитета) климата по совокупному влияшш всех или хотя бы основных его элементов;

- необходимостью учета требований растении к климату при моделировании показателей его бонитета;

- практической целесообразность!) картирования агроклиматического потенциала и районирования территории по его значениям с целью наиболее рационального размещения сортов по климатическим зонам, что определяет главное направление дальнейшего развития виноградарства (Д.Н.Подгорная,1988);

- большой важностью для производства разработки методов расчета потенциально-возможных по условиям климата и ожидаемых в кая-дом конкретном году значений урожайности многолетних насаждений.

Актуальность нашей работы обусловлена также тем, что совокупность разрабатываемых в ней новых научных методов вытекает из положений Всемирной и Общесоюзной климатической программы и направлена к оптимизации планирования и управления производства при решении Продовольственной программы страны в части круглогодичного снабжения населения плодами и продуктами их переработки.

Цель и задачи исследований. В целях решения научной проблемы по теоретическому обоснованию и комплексной оценке производительной способности климата с разработкой методов заблаговременного предвычисления элементов продуктивности многолетней культуры - винограда нами ставились следующие задачи:

- определение роли и места климата в биологической продуктивности земель при возделывании многолетних растений;

<■ проведение количественного анализа производительной способ-нооти климата почвы и приземного слоя атмосферы применительно к культуре винограда;

- теоретическое обоснование и моделирование сельскохозяйственного бонитета климата для многолетних растений на примере винограда;

- разработка методов диагностики и прогнозирования элементов продуктивности виноградных насаждений на основе учета агрометеорологических условии.

Исходный фактический материал и методы исследовании. В процессе исследования использовались литературные и фондовые источники, а также данные полевых наблюдений, выполненных непосредственно автором и по специально организованным им методическим заданиям на агрометеорологических станциях учхозов Одесского сельхозинститута в период 1963-1985 гг.

В программу экспериментальных исследований входило изучение:

- радиационного ренина, теплового и водного балансов виноградных насаждении в плодоносящем возрасте и в питомнике;

- микроклимата почвы в насаждениях при различной их конструкции;

- влияния климата почвы на динамику развития и распространения корневой системы винограда;

- связи показателей радиационного и метеорологического режимов с элементами продуктивности виноградных насалдешй.

При анализах и "обобщениях использовались многолетние материалы агрометеорологических наблюдений массовой сети станций Гос-комгидромета СССР, показатели продуктивности плодовых и винограда по Госсортосети УССР, учхозам сельхозвузов СССР, хозяйствам Сов-хозсоковинпрома, колхозам и совхозам агропрома. Использовались также обобщенные материалы, опубликованные в справочниках по климату СССР и Мира, статистических сборниках по народному хозяйству, сообщениях Главного управления высшего и среднего сельскохозяйственного образования.

Экспериментальные исследования, анализы, обобщения, а такте картографирование материалов проводили в соответствии с правилами, изложенными в наставлениях Госкомгидромета, руководствах по агроклиматологии, виноградарству, математической статистике, с использованием последтмх достижений в науке и применением ЗВМ.

Научная новизна. Результаты проведенных исследований позволили решить вакную научнуо проблему по теоретическому обоснованно сельскохозяйственной продуктивности климата для многолетних растений и практическому ее использовании при разработке методов программированного возделывания культуры винограда.

В работе впервые получили широкое теоретическое развитие элементы почвенной климатологии применительно к виноградарству и его исходной базы - пятомниководству. При этсм ресурсам климата почвы впервые была дана количественная оценка как фактору, остро-лимктирувщеку развитие корневой системы и соответственно - про-

дуктивность виноградных иаоаидений. В результате проведенных исследований было выполнено агроклиматическое районирование территории Украины по тепловым и водным ресурсам почвы, а также дана агроклиматическая оценка условий корневой деятельности по вертикальному профилю почвогрунта.

На основе изучения почвенного климата и требований культуры к нему впервые разработаны методы агрометеорологического прогнозирования и диагностирования:

- температуры почвы в насаждениях;

- сроков корнеобразования у виноградных растений в соответствии с тепловым рекимом почвы; этот прогноз имеет большое практическое значение в питомниководстве и виноградарстве для оптимизации агротехнических воздействий на корневую систему;

- выхода из питомника виноградного посадочного материала,что представляет большую вакность для его оптимального планирования

и реализация;

- сахаристости винограда, что послужило основанием для проведения, также вперше, специализации виноградарства и промышленной переработки его продукции по территории Украины на основе учета достаточно консервативного фактора - тепловых ресурсов почвы.

Нами впервые установлены кардинальные и критические световые уровни жизнедеятельности винограда и на этой основе показано, что свет для культуры отличается частичным лимитирующим действием -лишь на высоком уровне освещенности.

Предложены новые высокоинформативные агрометеорологические показатели и их комплексы:

• - условий зимовки винограда;

- условий продуктивного увлажнения виноградника;

- био-экологических особенностей многолетних птамбовых плодово-ягодных культур;

- термических ступеней жизнедеятельности корней винограда;

Впервые на основе количественного анализа агроклиматических

и биологических закономерностей 2-х-летнего продукционного процесса у многолетних плодово-ягодных культур дано теоретическое обоснование сельскохозяйственного бонитета каждого из ведущих элементов климата и их комплекса при математическом оформлении Динамической модели оценки производительной способности климата в формировании урожая.

Результаты полученных обобщении послужили научной базой для

разработки и реализации кардинальных в нашей работе методов: бонитировки климата, агрометеорологического программирования и прогнозирования урожайности винограда на Украине, что также выполнено впервые.

Практическая ценность. Выполненные теоретические обобщения и установленные закономерности влияния климата на формирование элементов продуктивности многолетних растений и разработанные на этой основе методы даст возможность с большой эффективностью использовать климатические ресурсы для оптимизации планирования и управления производством при возделывании этих культур.

Результаты' агроклиматического районирования территории Украины могут быть эффективно использованы для наиболее рационального размещения многолетних насаждений с целью получения продукции различных кондиций и в разные сроки; для определения оптимальной глубины посадки растении; с целью наиболее полного использования тепловых и водных ресурсов при выращивании посадочного материала.

Предложенные методы расчетов биоклиматических параметров теплового, водного и радиационного режимов насаждения могут быть использованы при научном обосновании способов культуры и агротехнических приемов возделывания винограда, обеспечивающих устойчивые урожаи и высокое качество продукции.

Метод сельскохозяйственной бонитировки климата дает возможность количественно и в комплексе оценить климатические ресурсы региона, выразить в сопоставимых показателях степень влияния климата (его продуктивность) на урожай, позволяет сравнить относительное достоинство разных климатов. Бонитировка дает возможность определить научно обоснованные значения урожайности, которые могут служить критерием для оценки производственной деятельности и уровня выпускаемой продукции.

Разработанный метод программирования урожайности винограда позволяет установить для настоящего времени и на перспективу научно обоснованный максимум урожаев, который может быть обеспечен складывающимися в регионах климатическими условиями при 50 и 75$ их вероятности.

Рекомендуемые методы прогнозирования элементов продуктивности виноградных насаждения дают возможность с большой заблаговре-ненносгью и веоьма эффективно осуществлять мероприятия, связанные с планированием,заготовкой, транспортировкой, промышленной переработкой и реализацией вяноградно-винодельческой продукции, т.е.

решать важные финансово-экономические проблемы на уровне агропром-комплекса, оргг.тшзаций торговли, а также в большой степени в виноградарских хозяйствах и предприятиях виноградно-перерабатывающей промышленности.

Методические основы полученных нами новых разработок для культуры винограда могут быть использованы при выполнении аналогичных задач для других многолетних растений с подобными биологическими свойствами, а также в целях оперативного агрометеорологического обслуживания сельского хозяйства не только на Украине, но и в других регионах с аналогичными климатическими условиями.

Реализация работы. Основные результаты исследований получили широкое применение в виноградарских и питомниководческих хозяйствах, научных учреждениях агропромкомплекса Украины, а также в совхозах и колхозах' Одесской области, в адрес которых Одесским Центром научно-технической информации была направлена технологическая документация по разработанным нами методам:

- агрометеорологического прогнозирования урожайности винограда (КЦ * 85-25-115 от 14.05 . 85 г. в адрео 389 организаций);

- агрометеорологического программирования урожайности винограда (КД * 86-154-115 от 21.10.86 г. в адрес 383 организаций);

- прогнозирования выхода виноградных саженцев из школки на основе учета тепловых ресурсов почвы (КД X 86-166-115 от 20.11.86 -590 организаций):

- способ прогнозирования сроков , начала корне образования, у винограда (КД Л 86-218-115, в адрео 338 организаций).

Указанные методы заблаговременного предвычисления элементов продуктивности виноградных насаждений внедрены в практику работы виноградарских хозяйств, агропромышленных объединений Овидиополь-ского и Белгород-Днестровского районов, а также в агропромышленном комитете Одесской области (свидетельства о внедрении Л 8-04-70 от 3.09.86 г., * Р-02-853 от 10.09.86 г., .1 Р-02-854 от 10.09.86 г., акты внедрения от 26.12.85 г., 12.01.86 г., 10.09.86 г., II.II.86г.)

С 1982 года на факультетах - агрономическом, плодоовоще.вод-ства и виноградарства Одесского сельскохозяйственного института для студентов очной и заочной форм обучения при чтении курса "Агрометеорология" в лекциях и лабораторно-практических занятиях освещаются методы агрометеорологического прогнозирования и программирования урожайности винограда (Методические указания к лабораторному практикуму по курсу "Агрометеорология", Одесса, 1982,

1986, 1987 гг.).

Апробация работы. Исследования выполнялись в соответствии с Декларацией Международной конференции по климату (1979 г.,Еенева) и программами МСХ СССР и ВАСХЕ1Л на X и XI пятилетки по научно-техническим проблемам 04.12, 0CX-6I (Jê гос.регистрации 81077550).

Содержание и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих научных совещаниях и конференциях:

- отчетных нвучных конференциях Одесского сельскохозяйственного института (г.Одесса, 1964-1986 гг.);

- Всесоюзном совещании "Агрометеорологическое обслуживание орошаемого земледелия", в 1966 г., г.Краснодар;

- заседании совета по изучению климатических и агроклиматических ресурсов при Главном управлении гидрометслужбы СССР в 1969 г., г.Ленинград;

- Всесоюзном совещании "Климат почвы" в 1969 г., г.Ленингр'.д;

- У1 Всесоюзном совещании актива фенологов "Проблема фенологического прогнозирования" в 1970 г., г.Ленинград;

- научных конференциях Одесского гидрометеорологического института в 1970-1975 гг.;

- X Всесоюзном межведомственном совещании "По вопросам индикационной фенологии и фенопрогнозировашш" в 1972 г., г.Ленинград;

- научной конференции Московской сельхозакадемии им.К.А.Тимирязева з 1975 г., г.Москва;

- Всесоюзном совещании Географического общества СССР "фенологическая индикация и фенопрогнозирование" в 1984 г., г.Алма-Ата;

- Всесоюзном координационном совещании-семинаре "Климат почв" в 1984 г., г.Пущино;

- Украинской республиканской научно-технической конференции "Пути совершенствования научно-технического прогресса в сельскохозяйственном производстве" в 1985 г., г.Одесса;

- объединенном научном семинаре по агрометеорологическим прогнозам в Гидрометеорологическом научно-исследовательском центре СССР и ВНИИСХМ, 1987 г., г.Москва;

- научном семинаре отдела климатологии и гидрологии института географии АН СССР, 1987 г., г.Москва;

- Объединенном сеи'лнаре отделов прикладной климатологии, динамической метеорологии и активных воздействий, 1989 г.,г.Ленинград.

Публикация работы. Основные результаты исследований опубликованы в трудах, сборниках, республиканских и всесоюзных журналах

и других изданиях. Всего по тепе диссертации опубликовано 51 статья, депонированы 2 монографии, 7 методических указаний и рекомендаций.

Структура и обьем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав,, выводов и рекомендаций производству, списка литературы. Работа содержит 429 страниц мавинописного текста, в том числе 2б страниц с изложением 26 рисунков, 90 таблиц и 462 наименований списка литературы, gj из которых зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении рассмотрено состояние проблемы, дано обоснование актуальности ее разработки, сформулированы цель и задачи работы, определены исходный материал и методы исследования, показана новизна разработанных научных положений и практическая ценность полученных результатов.

В первой главе работы проводится обоснование и оценка степени продуктивности ("плодородия") одного из вакнейиих природных факторов - климата, определяется роль и место его в производительной способности всего комплекса условий, влияющих на урожай.

При этом влияние климата на плодоношение растения рассматри- . Бается с учетом крупно- и маломаситабных значении климатических условий, а также на основе сформулированных нами биоэкологических особенностей многолетних штамбовых плодово-ягодных культур. ' В результате анализа литературных источников и-;фондовых"ма- ■ териалов Госкомгидромета, Госсортосети и научно-исследователь-• ских институтов установлены существенные изменения урожайности многолетних насаждений, возраставшей от северных регионов возделывания к южным: у плодовых культур - от 6-II до 20-30 т/га, у винограда -;от 4-8 до 50 т/га. В'этом же направлении расширяется сортовой состав культур и улучшается качество получаемой продукции.

При этом изменения урожайности между соседними агроклиматическими поясами, -обусловленные; тепловыми условиями, достигают 200-300$. В пределах каждой зоны в зависимости отмезо- и микроклиматических особенностей, урожайность может изменяться на 30-40$, а в некоторых случаях - до 200$ (З.А.Мищенко,1980; E.H. Романова,1983). Различия урожайности в связи с влиянием увлажнения составляют по широте 300$, а изменения ее. в одном пункте по годам могут достигать 500-600$.

. Установленные нами зависимости между урожайностью плодовых . культур и винограда и метеорологическими условиями получены на

основе корреляционно-регрессионных методов и характеризуются теснотой связи ч = 0,72 - 0,96 (рисЛ).

В работах многих ученых (ф.ф.Давитая, 1948; <З.К.Кварацхелия, 1952; Л.Д.Уинклер,19С5; Л.И.Дмитриева,1969; Д.Н.Фурса,1977; К.Риберо-Гайон,1979; Т.И.Турманидзе ,1981 и других) высказано суждение о ведущей роли климата, в формировании величины п качества урожая винограда. К.А.Серпуховитиной (1982 г.) установлено, что колебания погоды сказываются в продуктивности винограда сильнее, чем свойства почв и удобрения.

Анализ ¿1зменчивости уронайности ряда плодовых культур и винограда под влиянием сорта, почвы и климата, проведешшЛ нами, убедительно показал, что воздействие климата и погоды на урокаП в несколько раз превосходит влияние других факторов, а изменчивость сахаристости ягод у винограда в результате воздействия метеофакторов л 7-9 раз выие по сравнению с влиянием почвы и удобрений.

Дисперсионный анализ 2-х групп факторов, влияюцих на урожайность винограда: погодных и почвенно-агротехнических, выполненный нами, указывает на ведущую роль погодных условий в ее формировании, степень влияния которых соответствует

Таким образом, проведенные количественные анализы позволяют сделать важный вывод о доминирующей, с очень высокой степенью влияния роли климата в плодоношении многолетних сельскохозяйственных растений. А это определяет настоятельную необходимость комплексной оценки и учета продуктивности (бонитета) климата при возделывании культур, особенно в условиях интенсивной технологии с программированием урожаев.

Во второй главе ведутся исследования производительной способности климата при возделывании многолетней культуры - винограда.

Для решения этой задачи оценивается влияние ведущих компонентов климата по трем его субстанциям (солнечного, почвенного и атмосферного) непосредственно на процессы плодоношения и урожайность растения; устанавливаются количественные связи между ними.

В результате изучения 2а2иационных_факто1>ов климата винограда определены световые уровни его жизнедеятельности: минимум для видимого фотосинтеза соответствует 2,4, а максимум - 60 тыс.лк. В соответствии с этимипоказателями установлено, что по территории Украины лимитирующее значение свет для культуры винограда имеет лишь при высокой его интенсивности. В то яе время в самих насаждениях он является остролимитирующим фактором даже по наиболее

низким световым уровням фотосинтеза, так как в затененных зонах куста освещенность снижается до 1-2% от возможного ее уровня.

Рассчитаны и картированы значения суммарно!! ОЛР по территории республики за период развития фотосинтвзирувдих органов растения. Они дают представление об энергетических ресурсах виноградарства на Украине и представляют исходный материал для программирования потенциальной урожайности.

Большое внимание уделяется изучению влияния почгенного_климата_ на формирование и продуктивность виноградных насаждений, что обусловлено чрезвычайно большим значением его в водном и минеральном питании растения, для выращивания посадочного материала и формирования качества урожая, а также ввиду того, что при своей большой значимости климат почвы наименее изучен.

Проведены исследования теплового режима почвы и его роли в развитии и плодоношении винограда. Для этой цели прежде всего были определены показатели биологической значимости термических условий для него: кардинальные и критические уровни корневой деятельности, потребность в тепле для корнеобразования, температурные границы роста и развития корней.

Изучены температурные условия сферы распространения корней в теплый и холодный периоды года по зонам возможного возделывания винограда на Украине и предстгвлены системой термоизоплет (рис.2). На основе полученных результатов проведено агроклиматическое районирование территории республики по условиям жизнедеятельности и зимовки корневой системы винограда. Оно позволяет установить степень соответствия конкретных тепловых условий почвы биологическим возможностям корневой системы винограда, может быть использовано для получения продукции различных кондиций, дает возможность определять характер культуры в целях предохранения растений от вымерзания и т.д. Установлено, что в корнеобитаемом слое почвы южных зон Украины сосредоточены огромные тепловые ресурсы, намного (до 150-150^) превышающие их значения в приземном слое воздуха и оказывающие важнейшее влияние на корневую систему, а через нее - на продуктивность всего растения. Между температурой почвы ( t ) и показателями развития корней: суммарной по слоям их длиной ( L ) и количеством ( Q ) установлена тесная зависимость (рис.З), которая аппроксимируется уравнениями:

L = 0,7It 2 - 213,06i + 1215,84; г - 0.94 (I)

О «. I,867i 2 - 45,274i- + 259,203;г - 0,72 (2)

О/* 0,4 û.ê 1Л 16 2.0 2.4 2.8 3.2.

O.I-1

о,4

0.g.

1.e. 2.0 ZH

г.ь. i.i.

O.f i_ ' 04 O.&.

<z <6 2jq 2.4. 2.& 3.2.

Ом 04 О. g Г.2. <6. 2.0 24, 24 3.2

// /// ц/

5

t' V/ VU к/// X X/ X//

н;

Л>

5

s

СЕВЕРНАЯ (Житомир? Л /// /л- К W »7/ vin 1Ж X ж/ X//

s

/о

У»

is

ЦЕНТРАЛЬНАЯ

1! Ш /И V V! V// V/!/ /X X X/ XI/

S

~z

V

iO

E

£

•cr

ЮЖНАЯ

л /// // и И/ К// i'/// /je / х/ ЛУ/

■fo

~z

v.r

д

X

•г<?

s:

•fir

fo

l-ожсио - еаРЕЖНА Я ( Ma за/ьа Y)

Р,

С/7о «g ^Jocíbí^í/ ЗЯЛ/ОЛУ сйу^узо' -

С 6/луОО С/¿f Л/.

6

С помощью этих уравнении можно рассчитать основные параметры корневой системы в зависимости от изменений температуры почвы.

Определена тесная зависимость (при г « 0,84 - 0,95) ведущего показателя качества плодов винограда - сахаристости от почвенных тепловых условий. Эта зависимость вытекает из уравнения множественной корреляции (3) между сахаристостью (у) и комплексом метеофакторов: суммой температур >15° в почве (х^) суммой температур ;>10° в воздухе (Зу. температурой воздуха за август (Х3) и суммой осадков за август (Х^):

У - О.ООЭЧХз; + О.ОООЗХ2 + 01100Xд + 0,014X4 + 1,552 (3);

в уравнении (3) наиболее тесная связь ( г « 0,887) наблюдается между сахаристостью и первым предиктором (Х^), т.е. показателем почвенных тепловых ресурсов.

В соответствии с установленными зависимостями нами проведено диагностирование сахаристости винограда по территории Украины на основе учета средних многолетних значений сумм температур почвы :> 15° на глубине интенсивного распространения корней - 40 см. Оценка диагностирования вполне удовлетворительна: рассчитанные значения сахаристости по виноградарским зонам УССР отличается от фактических ее показателей на 1-2$.

Диагностирование сахаристости дало возможность разработать проект специализации виноградарства и виноделия на Украине, в котором показано, что почвенные тепловые условия республики обеспечивают получение кондиции сахаристости, необходимых по (К.В.Смирнов, 1987) для возделывания винограда от ультраранних сроков созревания (в северных зонах) до средних и поздних сроков - в юыных областях. Таким образом, тепловые ресурсы почвы, как фактор наиболее тесно коррелирующий с сахаристостью и являющийся достаточно устойчивым,еледует считать базовым агроклиматическим показателем для зонального размещения виноградарства и определения специализации виноградно-винодельческой промышленности.

На основе оценки и учета почвенных тепловых ресурсов разработаны методы прогнозирования сроков корнеобразования у винограда и величины выхода из питомника виноградного посадочного материала. Прогнозирование отличается большой заблаговременностью (по первому виду прогноза - до I месяца, по второму - 4-5 месяцев) и вполне удовлетворительной оправдываемостью, превышающей 7052.

Значительное место в наших исследованиях по климату почвы ви-

нограда уделено водному балансу, который имеет для культуры не менее важное значение, чем тепловой. Установлено, что виноград, квалифицируемый как засухоустойчивое растение (А.С.Мер:кап:тн,19б7), переносит летние атмосферные засухи (и дает при этом значительные урожаи), но не может мириться с почвенными, особенно в начальный период вегетации. И в этом отношении его состояние и урожайность могут слують по (О.А.Дроздов,1980) неплохим индикатором почвенных засух.

Нами проведено исследование водопотребления винограда в виноградарских зонах на Украине по месяцам вегетационного периода. Установлено, что в богарных условиях расход влаги за весь период активной вегетации изменяется от 260-270 мм в Южнобережной зоне до 370 мм в Закарпатье, а за период формирования основной биомассы (У-УШ мес.) - соответственно: от 200 до 260 мм. Рассчитан среднесуточный расход влаги, который оказался наиболее высоким (2,9-3,0 мм/сут.) также в Зак'арпатокой области в фазы цветения и роста ягод (Н-УП мес.), а наименьшим (0,4-0,6 мм) - на Южном берегу Крыма в конце вегетации.

Для Южной зоны Украины рассмотрено вертикальное распределение средних многолетних значений продуктивной влаги с учетом ее показателей через каждые 10 см глубины. Установлено, что наиболее высокое содержание влаги наблюдается в приповерхностном олое (0-50 см.) и на глубинах, превышающих 100 см, а слой, расположенный между горизонтами 50 и 100 сы, является наименее увлажненным в течение всего периода вегетации. Такое распределение влаги,обусловленное слабым весенним промачиванием, ограничивает проникновение корней в глубокие слои почвы.

Проведены исследования ресурсов влаги и динамики увлажнения почвы под виноградными насаждениями Укранны. Полученные результаты свидетельствуют о напряженных условиях увлажнения по территории республики. Недостаточные условия увлажнения (менее 70-60$ от Н.В.) создаются почти по всея республике уже с июня, т.е. в период прохождения наиболее важных процессов развития растения: цветения, роста и созревания ягод. Повторяемость благоприятного увлажнения в этот период на Одесщине составляет лишь 17$, а в Нижнеднепровье - только 14$.

Делается вывод о том, что в большинстве виноградарских районов УССР следует проводить искусственное орошение, которое способствует повышению урожайности на 100 а более процентов

(А.Д.1янной,1965).

В регионах о богарной культ/рой возделывания винограда в целях значительного повышения урожайности насаждений необходимо применение комплекса мероприятий, обеспечивавших накопление, сбережение и экономное использование влаги. Установлено, что при соблюдении этих мероприятий выращиваются доотаточро высокие урожаи (15-20 т/га и более) даже в годы с пониженным увлажнением.

Важнейшим условием развития многолетних растений является атмосферный климат^ отличающийся большой изменчивостью и динамичностью, в результате чего он оказывает наиболее ярко выраженное лимитирующее влияние на продуктивность этих культур.

Задача наших исследований по данному вопрооу заключалась в изучении количественных связей между атмосферными условиями и процессами формирования органов плодоношения и урожайности винограда.

Проведены исследования по очень мало изученному вопросу о влиянии термических условий на процессы развития и созревания ве-гатившх и репродуктивных органов растения. Важность вопроса состоит в том, что степень созревания однолетних побегов с зачаточными плодовыми образованиями определяет сохранность их в период зимовки и величину будущего урожая. Установлена прямая и тесная (z= 0,70-0,80) связь степени созревания ($) побегов с теплообес-печенностью (2 t >ю°) вегетационного периода. Определена также существенная положительная связь (г - 0,67) между плодоносностью побегов винограда и термическим режимом в период формирования его зачаточных генеративных органов. В соответствии с полученными результатами была установлена тесная статистическая зависимость урожайности винограда (У) от сумм активных температур (X) за вегата-ционный период года, предшествующего плодоношению (табл.1). '

Таблица I

Связь урожайности (У) винограда (т/га) с теплообеспечен-

ностью (х -^¿дде— ) периода вегетации, предшествующего плодоношению

Сорта : Форма и степень связи :Количество

винограда ; • • Уравнения регрессии ;коэффициент :корреляции '.наблюдений • •

Алиготе У - 0,87х - 16,7 0,74 32

Шасла У - 1,29х - 30,2 0,71 33

Каберне-Совиньон У - 0,85х - 18,5 0.84 17

Полученные зависимости могут быть использованы для прогнозирования урожаев с целью составления ориентировочных планов по урожайности винограда с годовой заблаговременностьп.

Среди факторов, определявших урожайность культур, существенная роль принадлежит неблагоприятным условиям зимнего периода, приводящим к значительным его снижениям. Нами впервые установлена количественная связь между условиями зимовки винограда и его урожайностью. В качестве показателя условий зимовки предложен весьма информативный показатель этих условий - сумма минимальных суточных температур воздуха ниже -15°, являющихся критическими для виноградных почек. В этом показателе им -15°) учитывается величина абсолютного минимума температуры, его повторяемость в течение зимы, а также влияние других критических температур, не столь низких как абсолютный минимум, но продолжительно депству.хцих. Зависимость между урожайностью винограда (У) и условиями зимовки (X) выражается экспоненциальной кривой (рис.А), уравнение которой имеет вид:

у И еи,3- Х.0,03 сю>

при корреляционном отношении \ = 0,72.

Сумму температур абсолютных минимумов равнуо -600° мы назвали критической (кр.Ъ±ам<- -15°) для плодоношения винограда, так как при ее значениях урожай соответствует нулевому значению, что связано с полным вымерзанием глазков и основной массы побегов.

Большой практический интерес представляет нерешенный до настоящего времени вопрос о роли атмосферных осадков в плодоношении винограда, в зависимости от периода их выпадения в течение года. Наши исследования показали, что при определении полезности атмосферной влаги для виноградного растения нужно учитывать нз общую годовую сумму их, а количество продуктивных для культуры осадков, которые могут проникать в корне обитаемый слой почвы и затем использоваться растением для жизненных процессов. При этом надо учитывать, что у культурного винограда корнеобитаемый слой размещается на глубине ниже 20 см, так гак поверхностные корня удаляются при катаровке. Очевидно, что летние осадки, смачивающие верхний, перегретый слоя почвы, не насыщенный корнями и быстро испаряющиеся не долины включаться в число продуктивных. Полезными осадками летом могут считаться такие, суточное количество которых превышает 25-35 мм, т.е. наименьшую влагоемкость поверхностного 20 см слоя почвы. Однако такие осадки являются редким явлением на Украине, повторяемость их летом около 1-2$.

8 _

7 _

6 _

2 _

~ss-o-^yoo-4so-j<oo-sso-soo -2S0 -200-fs0~-t00 -SO О 'Z.t/fn<-~/S'0 fe)

Рис. Ц. 3o£c/c uwocsnл yyooj+eo'S)' ■^с/мог./эа'&аг

( Ц '"/го ) от CfSfjvÁ/ /¿¿/¿с sT>ej3ss?e/S&sr? у-л

JlwtJUV с ¿Ají' : Ct — veCKo^ ¿ - maap/imtsvecJí&sr,

Путем количественного анализа составляющих водного баланса установлено, что продуктивными для винограда являются осадки, которые выпадают в период, когда их количество превышает величину испарения. Таким периодом оказался: ноябрь-май. Подтверждением этого явились результаты регрессионного анализа, в соответствии с которым определено наличие корреляции: а) прямой и тесной (при г = ■ 0,60-0,86) между урожайностью и суммами осенне-зимне-весоннпх осадков; б) отрицательной (обратной) при г - -0,550-0,009, мекду урожайностью и летними осадками (У1-УП).

На основе этого пришли к заключению, что полезные для растения запасы влаги в корнеобитаемом слое почвы создаются за счет ос е н не-з им не-ве с е нни х ос адко в.

В третьей главе рассматриваются теоретические основы бонитировки климата, разрабатывается методика ее проведения и осуществляется оценка продуктивности (бонитета) климата Украины для многолетней культуры винограда, формирование урожайности которого происходит в течение двух вегетационных периодов и разделяющего их -. зимнего.

Бошггировка климата преследует цель количественно выразить его продуктивность, т.е. способность влиять на урояай и установить относительное достоинство разных климатов в производительной способности земель. Оценка и учет продуктивности климата имеет большое народнохозяйственное значение для реаения вопросов о возможности возделывания, рационального размещения, сортовом составе и, в конечном итоге - уровнях урожайности весьма ценных в питании человека плодовых культур и винограда. Однако проблема бонитировки климата для иирокого профиля многолетних плодовых растений до настоящего времени не решена. Это и определило необходимость и задачи наших исследований по данному вопросу.

Теоретические и научно-методические предпосылки бонитировки климата сформулированы на основе количественного анализа результатов многолетних фактических материалов (глава 2) и обобщений, проведенных в соответствии с биологическими законами развития и плодоношения растений, основополагающими принципами оценки климата, принятыми в агрометеорологии, а также на основе использования законов математической статистики.

Природное плодородие земли определяется совокупным влиянием климатических условий и физико-химических свойств почвы. Однако, учитывая, что почвенные различия территория сводятся к их зональ-

ности, являвшейся функцией климата и го, что свойства почв и удобрений в колебаниях продуктивности растения действует слабее факторов климата и проявляются через учитываемые при расчетах урожайности значения КПП '1АР, ми сочли возможным влияние почв при бонитировке климата не вклпчать для специального рассмотрения.

Продуктивность климатических условий определялась на основе методов количественного анализа, в соответствии с которым установлено, что ведущими условиями,лимигируюцими урожайность винограда и поэтому тесно коррелирующими с ней, являются: тепловые условия в год, предшествующий плодоношению, т.е. в период формировашя эмбрионального урожая; сумма осадков за осенне-зимне-весенний период, а также условия зимовки виноградного растения. Зти элементы климата и послужил:; исходными для построения модели бонитировки климата. Свет не является лимитирующим урожай фактором, поэтому при сравнительной оценке продуктивности климата не учитывался.

Модель бонитировки климата представляет собой уравнение, по которому ведется расчет комплексного бонитировочного показателя на основе математического сочетания частных показателей, характеризующих долевое влияние отдельных метеорологических факторов на урожайность. Показатели бонитета представляются в виде отношения между показателями климатических ресурсов и величинами, характеризующими потребность растения в них для создания урожая и, следовательно, выражают степень соответствия между ними в данной местности. Комплексный (интегральный) показатель продуктивности климата может быть Еыражен в относительных единицах (дробным числом) и в баллах (по отнопению к наиболее высокой продуктивности в регионе, принимаемой за ТОО баллов), а также в абсолютных единицах урожайности.

В предлагаемой модели предусматривается проведение бонитировки по отношению к сортам с наиболее низкими требованиями к климатическим условиям - раннего и сверхраннего сроков созревания, что позволяет регать вопрос о степени продуктивности климата и возможности возделывания такой ценной культуры, как виноград, в наиболее прохладных зонах исследуемой территории.

Разработанная модель представляется в следующем виде:

ППК » ^ > 10° э.п.кл 1 ос.Х1-У _ ¿¿-лм ^ -15° ^ 2000 ' 250 ~ 600 где ППК - интегральный (комплексный) показатель продуктивности климата;

2t >10° э.п.кл - теплообеспеченность периода форг;:£ропш уромая 2000 в эмбрионально;-: состоянии; выражается отношением

суммы активных (виге 10°) температур воздуха в данном регионе (климатических) к сумме температур, необходимой для возделывания сортов сверхранних сроков созревания (глава 2);

ос.XI-У - обеспеченность растения влагой за период активного 250 роста в год плодоносенля; шраьается отношением

прихода влаги в виде суммы осенне-зпмнз-весеннпх осадков за ноябрь-май, к расходу её, соответствующему водопотреблопиа винограда за период создания основной биомассы (У-УС), kotcv- в богарных условиях Украины близко к 250 мм;

12t AH ^ -15° - показатель условии зимовки, определяющих cini:;-.Gic;e 600 урожайности; ьыра/ается отношением суммы суточных

абсолютных минимумов температуры н:ше -15°, повремдапщих глазки винограда, к сумме температур -6С0°, при которой происходит полная гибель уроная (глава 2).

Проведенный регрессионный анализ соотношения величин урожайности сортов винограда и показателей проективности климат г (ППК) по Украине указывает на тесную связь ме.'ду ними: г.оа.^ициент корреляции превышает значение 0,90, а сопоставление значе:п!П критерия Фипера ( F<p = 51,7-65,8 при /> (0,01) = Ч, 46) свидетельствует о высокой достоверности полученных результатов.

Дисперсионный анализ, выполненный нами (табл.2) такие подтверждает высокую значимость климатических факторов в продукционном процессе: суммарное действие основных метеорологических факторов соответствует 69%; влияние кахдого из веду них факторов доказано и весьма существенно, так как F<p значительно превышает Fr при 0,5.

При расчетах показателя продуктивности климата (ППК) по наиболее благоприятным значениям климатических элементов в регионе получали показатели потенциальной продуктивности климата (ППКп), которая обеспечивает наиболее высокие урожаи в пределах региона.

Бонитет климата, рассчитанный по средам многолетний величинам метеорологических элементов и по значениям их с 75JÏ вероятность!) представляет продуктивность климата в реальных условиях (ППНр).

Для выражения бонитета климата в единицах урожайности (т/га) необходимо привести в соответствие (на осноге произведения) показатель продуктивности климата (ПЕК) с возможной урожайностью винограда в данной зоне (Ув), в результате чего получаем показатель биологической продуктивности климата (ЕШС):

ЕПК « ППК . Ув т/га (6)

Таблица 2

Дисперсионный анализ влияния метеорологических условий на урожайность винограда

Дисперсия

Сумма 'Степень:Степень; Достоверность кьадра-: с вободи: влияния: связи

:' ^ Г />. : Fr 0,5

Общая

29 0 0 0 47 100

SaKTOD Л (условия зимовки)

II590 I 40 69,6 4,10

Зактор В (тепловые условия вегетации)

Зактоо С (условия у в лаж не ния)

3781 I 13 22,8 4,10

4760 I 16 28,7 4,10

Взаимодействия

AB АС ' ВС

АБС Остаток

252 I 0,9

154 I 0,5

IC64 I 3,7

С97 I 1,4

5CG5 35 20

1,5 4,10

0,9 4,30

6,4 4,10

2,3 4,10

Возможная урожайность (Ув) в регионе может быть рассчитана как радиационно-биологическая (глава 4), а также определена по тренду (Е.С.Уланова; О.Д.Сиротенко,19б8) или взята как средняя многолетняя на уровне хозяйств с высокой культурой земледелия.

Оценка продуктивности климата винограда по территории Украины показывает (рис.5), что комплексный показатель ее растет от Северной зоны, где он соответствует 0,73 (по средним значениям элемен- • тов климата) и 0,15 (при их вероятности), к Южным, где составляет 1,85 * 0,65 соответственно.

Рассчитанные теоретически возможные показатели биологической продуктивности климата (ВПК) в больяинстве случаев совпадают или близки к фактическим значениям урожайности при их максимуме. Это может служить доказательством того, что методика оценки продуктивности климата является правильной.

В четвертой главе изложены научные основы агрометеорологического программирования урожайности многолетних культур, разработаны методы и проведены расчеты программируемых климатически возможных значений урожайности винограда на Украине.

Первоочередная задача программирования заключается в определении научно-обоснованного максимума урожая, который может обеспечить климат.

Разработанный нами метод программирования урожайности винограда основан на комплекс но г. учете трех групп факторов, взаимодействие которых определяет продуктивность растения (табл.3):

- энергетической основа продукционного процесса - суммарной фотосунтетическн активной реакции Q ОЛР;

- биологических и почвснно-агротехцаческях условий, которые в совокупности определяют ЕП'Л ЗЛР;

- лимитирующих урожайность климатических условий: тепла,влаги и условий зимовки, объединенных в интегральном показателе продуктивности климата (ППК) .

Программирование климатически возможного урожая ведется в два этапа. Ка первом этапе рассчитывается исходный радпационно-биоло-гнческиП урокап (Ур.-б.) по формуле:

Ур.-б. « Q № • * *АР (7) '

100;

где Q JAP - суммарная PAP за период развития фотосинтезирупщего аппарата (У-Х мес.) КДл/га; К ФАР - коэффициент использования 2АР насаждением, ^ - калорийность органического вещества единицы урожая (16,760 МДй/кг).

На втором этапе работы производится расчет окончательного значения климатически возможного в данной местности урожая, который определяется приходом ФАР, но нонет существенно изменяться под влиянием остролимптирующих развитие и плодоношение культуры других климатических факторов: тепла, влаги и условий зимовки. Расчет проводится по формуле:

Ук-.в. = Ур.-б. .ППК (8)

где ППК - комплексный показатель продуктивности климата, который вычисляется следующим образом:

lt > 10° клим. х г ос .XI-У _ 2 t AU -g -15° кл. 2t > Ю° биол. Е У-У1П кр.2/- All -t -15°

где клим' - обеспеченгтасть сортов винограда теплом;

^ Ю биол. вырагается отношением тепловых ресурсов местности к потребности растения в тепле;

ос. Х1-У _ показатель увлажнения виноградинка; выражается отно-ь 1 пением суммы осенне-зимне-весенних осадков к водо-

потреблешга его за период создания основной биомассы;

У + ДЧ

. --- - условия зимовки; выражаются отношением суммы абсо-

кр..2£ АМ^-15 лютных минимумов температуры (ниже -15°) в течение

зимы, к критической сумме температур, приводящих к гибели урожая при укрывной культуре.

Таблица 3

модель программирования урокалности винограда

КШАТИЧ2СКИ ВОЗМОЖНАЯ УРОЕАШОСТЬ С Ук. - в.)

Радиационно-биологическая урожайность

(Ур.-б.)

Бонитет климата (ПШГ тирующим условиям по лими-

тепловымгувлаянения зимовки

о фар::

сорт

почва

;Згротех; :: ни ка :

Юта

фар

ППК

Ук.-в.

Ур.-б.

. ^¿-^10° кл. ¿¿^ 10° биол.

Ур.-б.

¿5 «АР .

' ППК;

КПИ ФАР

100 £ ос. Х1-У

и ам

-15°0

Е У-УИ

кр.2* АН

-15 С

Определены две основные категории климатически возможных урожаев - потенциальный и реальный.

Потенциальным является урожай, обеспечиваемый поглощенной ФАР на теоретически возможном уровне (при КПИ фАР5^-7$) и в оптимальных климатических условиях.

Реальная климатически возможная урожайность - это-, тот её уровень, который может быть получен в реально складывающихся климатических условиях при их средних многолетних значениях (50$ вероятность наступления) или 75$ вероятности климатических условий с учетом КПИ ФАР на ныне существующем этапе земледелия, равным 0,5-1,0$ в богарных условиях,2-3$ при орошении.

Полученные нами значения программируемой климатически возможной урожайности (по средним многолетним показателям климата) испытывают существенные колебания по зонам Украины: при КПИ ФАР 0,5$ они в северных зонах соответствуют 5-6 т/га, а в южных достигают

15-16 т/га. В тех не условиях богарной культуры, но при большем КПП 5ЛР (1£), значения урожайности по Украине соответствует 10-30 т/га. Программируемые величины урожайности винограда при 75% обеспеченности климатическими условиями составляют 2-5 т/га в северных регионах Украины и достигают &-20 т/га в южных. Получение таких урожаев отличается большей устойчивостью.

Сопоставление рассчитанных'(программируемых) климатически возможных значений урожайности с фактическими показывает, что при КПП ФАР 0,5% на уровне ГСУ, ШИ и в отдельных передовых хозяйствах Соковинпроиа УССР они совпадают. Во всех других категориях хозяйств фактическая урожайность ниве программируемой. Это свидетельствует о недостаточно высоком уровне использования ФАР в производственных условиях и наличии огромных резервов климатических ресурсов для увеличения урожайности.

3 пятой главе рассмотрены научные осноеы агрометеорологического прогнозирования урожайности, разработаны методы его проведения для культуры винограда, дана оценка результатов прогнозирования по сортам, хозяйствам и административно-экономическим районам.

Теоретической основой методов прогнозирования урожайности являются биологически и математически доказуемые количественные зависимости между элементами продуктивности сельскохозяйственных культур и главными инерционными факторами, определяющими исходное и конечное их состояние.

Разработанный нами метод прогноза основан на комплексной оценке ьедуцих агрометеорологических факторов с длительным инерционным действием, лимитирующих развитие винограда и определяющих условия формирования урожая на протяжении всего периода от зарождения до созревания.

Прогнозирование осуществляется на двух уровнях с учетом производственных ресурсов хозяйств и применяемой ими агротехники. На первом уровне прогнозируется биоклиматически возможная урожайность (БКВУ) с учетом современной культуры земледелия. Па втором уровне прогнозируется действительно возможная урожайность в производственных условиях (ДВУП).

Модель расчета урожайности винограда представляется в виде уравнения:

Упр. = ¿'ср. кп;;у (Ю)

где Упр. - прогнозируемая урожайность данного сорта винограда (т/га) в среднем по хозяйству или району; Гер. - средняя многолетняя уро-

жайность на год составления прогноза - определяется при помощп метода аналитического выравнивания временных рядов урожайности (линии тренда) или,в случае определения ДВ7П,как среднее многолетнее значение по хозяйству или району за последние 5 лет. КПЛУ - комплексный показатель метеорологических условий в начальный период формирования урожая винограда (за первую Еегетанип и ссонне-зимне-весенниП период). Рассчитывается по формуле:

КИМУ - юя. х 2 ОО.Х1-У х 1п . У _ ^ -15° (П)

биол. Е У-УИ Ьп. опт. кр.£*<-15°

где ÍJL-L— - термическое напряжение в почве при весенней днфререн-

é Л ОПТ .

' циации соцветий; выражается отношением средней за

май температуры в почве на глубине 40 см к температуре оптимальной (IG°C), при которой процент плодоносных побегов достигает наиболее высоких значений (90-100$).

Остальные слагающие ЕПМУ имеют значение, аналогичное в ППК, приведенное на стр. 24 с той разницей, что в КШ1У представлены текущие метеорологические условия, а в ППК - средние многолетние (климатические).

7ля определения степени связи мегду урожайностью (У) и показателями метеорологических условии, входящих предикторами в модель КПМУ и обозначешшх нами соответственно - Xj, Xg, Xg, Х^ установ- ■ лена множественная корреляция, выраженная уравнением и статистическими показателями тссноти связи:

У » I06,80Xi+49,76X2+II4,08Xs - 76,57Х4 - 233,29

R 0,884 0,756 0,863 0,831

г парн. 0,63е 0,774 0,570 0,904

г части. 0,386 0,8С9 0,390 0,510

7,506 61,172 9,363 17,31 /^-1,98

Как видно из приведенных данных связь между урожайностью и ' метеорологическими условиями, учтенными в модели КПМУ, оказывается тесной и достоверной. Оценка качества прогнозов урожайности винограда (за 10 лет с 1975 года в хозяйствах Одесской области на уровне !ГП и специализированных винсовхозов) показывает удовлетворительную точность предложенного метода: оправдываемость прогнозов при 4-5 месячной заблаговременное™ их составления колеблется в основном в пределах 72-96$.

Следует отметить, что показатели прогнозируемой и фактической урожайности хорошо согласуются, если в хозяйстве своевременно и

40

качественно выполняются правила агротехники, меры борьбы с болезнями и рекомендации по нагрузке кустов винограда.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Дано обоснование и оценка биологической продуктивности климата, определено значение его в производительной способности земель.

2. Установлена доминирующая с очень высокой степенью влияния -68$ роль климата в формировании урожайности многолетних плодово-ягодных культур. В зависимости от межзональных проявлений климата урожайность изменяется на 150-3005», погодные условия могут приводить ■к ее изменчивости на 500-500?«.

3. Проведена оценка производительной способности климата на Украине по трем его субстанциям: солнечного, почвенного и атмосферного. На основе этого установлено, что лимитирующим влиянием на урожайность винограда отличаются: тепловые условия периода эмбрионального развития, атмосферные осадки за осенне-зимне-весешшй период и условия зимовки.

Установлено, что солнечная радиация (ФЛР), являясь основополагающим фактором в продукционном процессе, имеет лишь частичное лимитирующее на него влияние, выраженное на верхнем кардинальном-для фотосинтеза уровне освещенности (около 60 тыс.лк)

5. Впервые определены и количественно выражены термические, ступени жизнедеятельности корней винограда - кардинальные и критические температуры, нуль развития, температуры регенерации и новообразования корней.

6. Впервые проведено агроклиматическое районирование территории Украины по условиям жизнедеятельности и зимовки корневой системы винограда, в соответствии с которым выделено по республике

4 агроклиматических пояса с различными показателями теплового состояния почвы.

7. На основе оценки почвенных термических условий впервые разработаны и рекомендованы производству:

а) метод прогноза сроков корне образования;

б) метод прогнозирования выхода посадочного виноградного материала из питомника;

в) метод диагностирования сахаристости винограда, в соответствии с которым разработан проект специализации виноградарства и виноделия на Украине.

&. Определено водопотребление винограда, а также ресурсы влаги и динамика увлажнения почвы по территории Украины, на основе

чего дана характеристика условиям увлажнения в виноградных насаждениях по фазан развития.

9. На основе количественных анализов установлено, что основным критерием для оценки увлажнения территории при богарной культуре винограда следует считать количество ссенне-зимне-весенних осадков, за период ноябрь-май, с которым удовлетворительно коррелирует урожайность растения. Летние осадки являются неэффективными для культуры винограда: они в подавляющем большинстве случаев (более 85^) выпадают в малом (до 10 мм) количестве и почти не проникают в корне-обитаемый слой почвы, который у винограда расположен на глубинах больше 15-20 см.

10. Получены выраженные зависимости меиду термическими условиями атмосферы (^¿^10°) в период формирования зачаточных соцветий и урожайностью винограда, а также степенью вызревания однолетней древесины. -

11. Разработан весьма информативный показатель условий зимовки винограда - сумма суточных абсолютных минимумов температуры воздуха ниже критического для зимующих глазков значения -15° лм-15°).

12. Впервые разработаны научные основы и проведена бонитировка климата Украины применительно к многолетней культуре - винограду. Комплексный показатель продуктивности (бонитета) климата (ППК) в северных зонах Украины соответствует 0,73, в южных - увеличивается до 1,85.

13. Впервые на основе учета бонитета климата разработан и рекомендуется производству метод программирования климатически возможной урояайности винограда. Программируемые значения урожайности при 15% вероягностиипри ИИ ®АР 1,0-1,5% (т.е. на уровне ГСУ и специализированных хозяйств) составляют 2-5 т/га в северных зонах Украины и достигают &-20 т/га в южных.

14. Разработан и рекомендуется для использования метод прогнозирования урожайности винограда, основанный на комплексной оценке ведущих, длительного инерционного действия агрометеорологических факторов, влияющих на формирование урожая. Оправдываемость прогнозов при четырех-пятимесячной заблаговременкости колеблется в пределах 72-96%.

15. Методические основы полученных нами новых научных разработок для культуры винограда могут быть попользованы при выполнении аналогичных задач для других многолетних растений о подобными биологическими свойствами.

СПИСОК ОСНОВНЫХ ОПУЕШОВАШШХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Распределение света на винограднике. //Землеробство в степу УРСР.- Ки1в. - 1964.- С.85-67 (на украинском языке).

2. Некоторые вопросы микроклимата виноградника. // Резервы повышения культуры земледелия в степи УССР. - Киев, 1964. -C.I0I-I03.

3. Тепловой режим почвы и его влияние на развитие корневой системы винограда. // Тез.докл. на научн. конф. .ОСХИ, Одесса, 1965. - С.36-40.

4. Особенности теплового режима почвы в виноградной школке

в связи с ее орошением. // Агрометеорологическое обслуживание орошаемого земледелия (тезисы докладов). - М., 1966. - С.43-44.

5. О кардинальных температурах для роста корней винограда. // Тез. докл. на научн. конф. ОСХИ, Одесса, 1966. - C.II2-II5.

6. Температурный режим в виноградной школке и винограднике

на юге Одесской области. // Тезисы докладов и сообщений на заседа- ' нии секции агроклиматологии Совета по изучении климатических и агроклиматических ресурсов при Главном управлении гидрометслужбы СССР. - Л., 1969. -• С.34-36.

7. Влияние припосадочной температуры почвы на корнеобразова-ние виноградных прививок и мощность развития саженцев. // Агрономия, виноградарство и плодоовощеводство. - Одесса. - 1968. -

С.192-199.

8. Влияние кильчевания на развитие виноградных саженцев.

// Пути повышения урожая плодовых культур и винограда. - Одесса, 1968. - С.36-41.

9. Роль тепла в развитии корневой системы винограда. - Дисс.... канд. с.-х. наук. - Одесса, 1969. - 275с.

10. Установление оптимальных сроков посадки виноградных прививок в школку для юга Одесской области. // Проблема фенологического прогнозирования. - Л., 1970. - С.40.

11. Динамика роста корней винограда в связи с тепловым режимом почвы ./Садоводство, виноградарство и виноделие Молдавии. -Кишинев, 1971, £ 4. - С.24-26, в соавторстве с Дудник H.A.

12. Температурный режим почвы в виноградной школке и винограднике и факторы его обусловливающие. // Климат почвы. - Л. -1971. - С.227-2РЗ.

13. Температурите условия жизнедеятельности корней винограда. // Метеорология, климатология и гидрология. - Киев, 1971. -C.I28-ISI.

14. К прогнозированию сроков начала корнеобразования у виноградных черенков. Пути повышения урожая плодоовощных культур и ви- . нограда на юге Украины. // Сб. науч.трудов ОСУЛ, том XIX, D.3, Одесса, 1971. - С.57-59.

15. Прогнозирование корнеобразования у винограда. // Краткие тезисы докладов к межведомственному совещанию по вопросам индикационной фенологии и феиопрогнозирования. - Л., 1972. - С.20-21.

16. Некоторые особенности температурного режима почви, мульчированной пленкой на юге Одесской области. // Виноградарство, Одесса, 1972. - С.215, в соавторстве с Селезневой Т.О.

17. Способ прогнозирования сроков начала корнеобразования у винограда. // Внедрение достижений науки в сельскохозяйственное производство колхозов и совхозов Одесской н Крымской областей. -Одесса. - 1975. - С.94-90.

18. Агрометеорологические показатели условий зимовки винограда и его продуктивность. // Виноградарство. Сб. научн. трудов ОСХЛ. - Одесса.- 1976. - С.47-53.

19. Влияние условий зимовки на урожайность винограда в Одесской области. // Доклады ТСХА. - 1976. - Вып.216. - С.53-56, в соавторстве о Чирковым Ю.И.

20. Особенности температурного режима почвы на Украине зимой при ведении культуры винограда. // Доклада ТСХА. - 1977. - Вып.236. - С.59-63, в соавторстве о Чирковым ¡0.11.

21. Мульчирование почвы пленкой при выращивании виноградных саженцев. // Виноделие и виноградарство СССР. - 1977. - ü I. -С.33-34, в соавторстве с Чирковым Ю.'Л.

22. Условия зимовки корневой системы винограда в степной зоне УССР. // Виноградарство, Одесса, 1978. - С.46-54.

23. Агроклиматическое районирование УССР по тепловым условиям жизнедеятельности корней винограда. (/ Виноградарство на юге Украины, Одесса, 1980. - С.40-55.

24. Влагосодержание почвы под виноградными насаждениями на Украине. // Пути повыпеняя урожайности плодовых и овощных культур на юге Украины. - Одеоса. - 1980. - С.С9-95.

25. Агрометеорологические уоловия формирования генеративных органов винограда на Украине. // Увеличение производства винограда

и продуктов переработки..- Одесса. - 1962. - С.20-23.

26. К вопросу о прогнозировании урожайности винограда. //Сб. науч.трудов ТСХА: Пути интенсификации виноградарства. - М.,1984.-C.3I, в соавторстве с Чирковым И.И.

27. Производство виноградного посадочного материала и его прогнозирование. // Синологическая индикация и фенопрогнозирование (тезисы докладов). - 1984. - С.43-44.

28. Климат почвы и продуктивность виноградных насаждений на Украине. (Одес.ссльхоз.ин-т. - Одесса, 1984. - 150с). Деп.рукопись В1ШТЗЖХ J5 448-84. Реферат опубликован в реф.кур. "Плодовые и субтропические культуры, виноградарство".- 1985. - & I. - С.33.

29. Агрометеорологические условия засухи 1983 года и урожайность винограда на юге Украины. / Пути увеличения производства винограда и продуктов переработки. - Одесса. - 1984. - С.23-31,

в соавторстве с Колод Г.А., Разенковой Т.Н.

30. Климат почвы Украины в связи с культурой винограда .//Климат почв. Сборник научных трудов Академ.наук СССР. Науч.центр, биол.иссл. - Путл но, 1985. - С.21-24.

31. Метод прогноза урожайности различных сортов винограда. // Метеорология и гидрология. - 1986. -• $• II. - C.II4-II6.

32. Кардинальные световые радиационные уровни жизнедеятельности винограда. // Пути увеличения производства винограда и продуктов его переработки. - Одесса, 1987. - С.39-44.

33. Бонитировка климата как научная основа программирования урожайности многолетних культур на примере винограда в УССР. Деп. В1ШТЭЯ агропрома. - I 342 ВС-88. Объем 45 е. Реф.ж. "Земледелие", I 9. - 1988. - С.15.

34. Прогнозирование урожайности винограда при нормальноекла-дывающихоя и экстремальных погодных условиях. // Виноградарство

и виноделие. - Киев, 1988. - Вып.31. - C.2S-26.

35. Программирование урожайности винограда на Украине в соответствии с комплексной оценкой бонитета климата. Метеорология, климатология и гидрология. // Респ. Меявед. науч.сб. - Киев, 1989, В.25. - С.77-С0.

Ргп.ГГ0.27.04.90.3ак.301.Т.100 U-I9555.Бесплатно.