Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Оценка агроэкологического потенциала ландшафтов Белорусского Поозерья

ВАК РФ 11.00.01, Физическая география, геофизика и геохимия ландшафтов

Автореферат диссертации по теме "Оценка агроэкологического потенциала ландшафтов Белорусского Поозерья"

Р Г

1 ! и ь

^ БЕЛОРУССКИЙ Г0СУДАРСТВЁ11ШЙ УНИВЕРСИТЕТ

УД{ 551.4:330.15 (476)

ПА 11ЛСИ Ольга фьевнд

ОЦЕНКА АГТОКОЛОГИЧЕСШГО ПОТЕПЦИАМ ДАНДИАФТОЗ БЕЛОРУССКОГО ПООЗЕРЬЯ

Специальность П.00.01 -физическая география, геофизика и геохимия ландаафтов

!

\

АВТОРЕФЕРАТ

диссоргации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Минск - 1994

Работа выполнена б Белорусском государственном педагогическом университете (БГПУ)

Научный руководитель: кандидат географических наук, доцент

А.Н.Витченк о

Официальные оппонента: доктор географических наук, профессор

Г.И.Марцинкевич

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Л,Ь.Круглав

Вздувая организация - Институт проблем использования природных росуосои и экологии АНЬ

Защита состоится " " декабря 19*34 года в _ часов

на заседании совета по защите диссертаций К 056,03.05 на соискание ученой степени кандидата географических наук в Белорусском государственном университете ( 2£0(й0, Минск, пр-кт Франциска Сиоркны, 4, Велгосуяивереитет )•

С диссертацией можно ознакомиться в научном зале библиотеки Белгссунйверситета.

Автореферат разослан "_"___ 1934 г.

Ученый секретарь '

совета по пашите диссертаций •."/ • '' ■ • • ■ 'Р.С.Фещзнко

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Кардинальные изменения, происходящие в политической и экономической ситуации Республики Беларусь, крайне обострили и выдвинули на первый план проблемы, от успешного решения которых во многом зависит ее будущее. Одной из актуальнейших из них является проблема рационального использования и воспроизводства природных ресурсов как необходимой материальной основы развития и прогресса экономики республики.

Оценка агроэкодогического потенциала ландшафтов и рассмотрение} вопросов их оптимального использования в сельском хозяйстве является существенным вкладом в решение этой проблемы.

Под оценкой агроэкологического потенциала ландшафтов понимается определение количественной меры агроэкологических ресурсов, которыми располагает какой-либо природно-территориальный комплекс (П1К) для получения сельскохозяйственной продукции. Наиболее об-ъективной формой представления агроэкологического потенциала является урожайность сельскохозяйствен»!« культур. Н решении этой проблемы ощутимый вклад внесли работы Ацци Дк., Витченко. А.Н., Дмитренко В.П., %кова Ь.А., Зоидзе Е.К., Карин-га П.Х., Кельчевской Л.С., л1ищенко З.А., Полевого А.Н., Тоомин-га Х.Г., Шашко Д.И'., Шкляра А.Х. и др.

Необходимо подчеркнуть, что в сельскохозяйственном производстве часто лаблюдазтся значительный разрыв между величинами потенциально возможного урожая сельскохозяйственных культур и реального, получаемого на практике. Подобные потери биологической продуктивности в большинства случаев обусловлены несоответствием динамике факторов внешней среда самому продукционному процессу культурных растений в течение вегетационного периода. 3 основе такого несоответствия лежат главным образом лпндлафт--10 -эколог и чес кие факторы природной среда, которые почти повсеместно являются далеко ье идеальными для продуцирования сельско-созяйственных культур.

С целью оптимального согласования потребностей культур аг-шфитоиенозов и экологических услоний их произрастания приходится осуществлять комплекс мер, направленных на улучшение во,иного, термического режимов ланднзфтов, создание соответствующих организационно-территориальных условий.

Эффективность реализации перечисленных мероприятий ьо многом определяется наличием объективной информации о теорети-часки в озиоаном ¡пределе продуктивности каждого пр ир о дно -терри-ториальиого комплекса.

В настатее время одним из перспективных регионов Белоруссии. для дальнейшего освоения земельных ресурсов, в св^зи с необходимостью компенсации значительных площадей, рыэедеьных из сельскохозяйственного оборота в результате аварии на ЧДЭС, является Белорусское Поозерье , Оно занимает около одной трети всей плопэди республики и включает почти все районы Витебской, часть Минской области.

Белорусское Поозерье отличается молодостью рельефа, разнообразием, сложность» его типов и форм, чрезвычайной пестрр-той почвенного и растительного покрова, значительными микро- . климатическими различиями, т.е. максимальной сложностью и Неоднородностью лакдаафтных условий. В связи с этим при оценке агроэкологического потенциала П'ГК Белорусского Поозерья наиболее приемлем ландшафтный подход, использование которого позволяет комплексно учитывать влияние элементов природной среда на продуктивность агрофитоценозов.

Цели и задачи. Изложенное выше обусловило выбор темы диссертации, основная цель которой заключается в исследовании естественных ресурсов ландшафтов Белорусского, Поозерья и оценке их агроэкологического потенциала для рационального использования в сельскохозяйственном производстве.

Теоретической осноеой выполненной работы является сформулированные Витченко A.ri. ( I9d6, I989 ) положение об анализе сельскохозяйственной продуктивности ЛТК и предложенный им универсальный метод оценки агроэкологического потенциала ландшафтов ( Витченко А.Н., I9dö, 1990 ).

В качестве основной при решении поставленной проблемы рассматривались следующие задачи:

- разработать модифицированный вариант бадрррй методики ■ оценки афяаколопйЧЭского ротекциала для иидоь ландшафтов ре-* лорусского Поозерья;

- провести оценку агроэкологинеского потенциала бидоэ ландшафтов Белорусского Поозерья применительно основным воз-

Делываемым в регионе зерновым культурам;

- определить возможное изменение урожайности зерновых Культур в результате проведения мелиоративных мероприятий;

- оценить реакция зерновых культур на изменение климат ч!зских условий.

Фактический материал. При написании диссертационной работы использованы сведения Госкомстата Беларуси об урожае зерновых культур в разрезе колхозов л госхозов Витебской и Минской областей за 1971-1992 гг., данные Государственной комиссии Беларуси по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур за 19711992 гг.,- фондовые материалы Бел УГКС и РосНИИСХМ, ландшафтная Карта Белорусской ССР ( Клицуновой Н.К., Логиновой Л.Б., гйар-фнНевмч Г.И., Хараничевой Г.Т., ЬмЛ ), карта землепользова-ний Витебской и' Минской областей ( ГЭ89 ), материалы полевых }Кспериментальных исследований, приводившихся при непосредственном участии автора в 1988-1993 гг., справочники, литератур-Л1(1 и другие материалы.

Научная новизна работы. Выполненные исследования позволиги .модифицировать базовую методику оценки агробиологического ютенциала ландаафтов применительно к видам' лалдяафтоэ Бело-»усского Поозерья. Впервые расчета основных агроэкологичэских сарактеристик' ландаафтой проведена на уровне видов ландшафтов : учетом экспозиции и (фугизны склонов. Уточнены функции влияния агроэкологичёских факторов на продуктивность зерновых куль-'Ур. Определен агрозкологический потенциал' видов ляндлафтов >елорусского Поозерья. Осуществлен анализ возможных изменений грозкологического потенциала ландшафтов в результате проведе-|ия мелиоративных мероприятий и вариаций климатических условий.

Практическое значение. Полученные результаты последоваж'^ .пособствуют рациональному пр нр о до п о л ь з о е ан и ю Белорусского Поверья. На ландшафтной основе выполнена оценка агроэкологичес-:ого потенциала НТК Белорусского Поозерья. Рассчитаны средне-,з веке иные потенциальные и действительно возможные урожаи ос? овных зерновых культур для каждого вида ландпафта Белорусско-о Поозерья. Установлены потери урожая, обусловленные лимити-ующим действием климатических факторов и нерациональным ис-ользованием агроклиматических и агроокологических ресурсов в

практике сельскохозяйственного производства. Рассмотрены вопроси использования результатов исследований для количественной оценки возможных изменений агроэкалогических ресурсов в связи с проведением мелиоративных мероприятий и вариаций климатических условий.

Диссертационная работа является составной частью госбюджетной НИР БГПУ "Теоретические и прикладные аспекты рационального использования и о>фаны агроландаафтов и озерных экосистем" и научных исследований, проводившихся в рамках разработки в 1991-Г994 гг. схемы "Рациональное природопользование и охрана природы Белорусского Поозерья" ( Распоряжение Совета Министров Республики Беларусь от 31 октября 1991 г., № 562р. ).

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на ■юбилейной конференции Белорусского НИИ почвоведения и агрохимии "Экологические проблему использования почвенных ресурсов и повышения их производительной способности" ( Минск, 1991 ), на межвузовской конференции "Актуальные проблемы географии и геоэкологии" ( Санкт-Петербург, 1992 ), на совещании по результатам работы ВТК при разработке научной концепции схемы "Рациональное природопользование на территории Белорусского Поозерья" ( Минск, 1992 ), на научно-практической конференции в БГУ "Концепция рационального природопользования Белорусского Поозерья" ( Минск, 1992 ), на научно-практических конференциях молодых ученых ЕГПУ ( Минск, 1993, 1994 }, на заседаниях кафедры физической географии БГПУ. Но теме диссертации опубликовано 5 работ и коллективная монография.

Объем и структура работы. Диссертация объемом 133 страницы, состоит из введения, четырех глав, выводов и содержит 6 таблиц, 37 рисунков. Список использованной литературы включает 1'73 источника отечественной и зарубежной литературы.

Объем, объекты и основные направления исследований были определены научным руководителем теш кандидатом географических наук, доцентом А.Н.Витченко, которому автор шражает глу- -б'окую благодарность за постоянную помощь при написании работы. На разных этапах подготовки диссертационной работе ценные и полезные советы были получены со стороны член-корреспондента АН доктора географических наук, профессора В.Ф.Логиноьа; док-

тора географических наук, профессора В.С.Анашко; доктора географических наук, профессора а.Н.Лолевого; кандидата географических наук, доцента М.Н.Брилевского. Автор также считает своим долгом выразить им искреннюю признательность.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТУ

Ь первой главе диссертации приводится характеристика использованных материалов и подробно освешан гея модифицированный вариант ( Витченко А.Н., Нанасюк О. У., 1992 ) базовой методик»! оценки агроэкологического потенциала видов ландшафтов Белорусского Поозерья, обеспечивающий:

- проведении расчетов основных агроэкологических характеристик ландшафтов с учетом экспозиции и !футиэны склонов;

- уточнение функций воздействия климатических факторов, лимитирующих агробиологический потенциал ландя&фтов в природных условиях Белорусского Поозерья;

- использование параметра О, , характеризующего изменение оптимальных для сельскохозяйственной культуры значений температуры и влажности почвы по декадам вегетационного периода;

- привлечение характеристик, позволяющих количественно оценить эффективность проведения различных мелиоративных работ в каждом виде, ландшафтов.

Оценка агроэкологического потенциала ландзафтов проводилась на уровне видов ландзафтов Белорусского Поозерья. Для каждого вида ландоафтов подбирались ключевые участки, которые выделялись путем сопоставления ландшафтной карты с картой землепользования ( колхозы, госхозы ), в которых один вид лалдлафта занимал не менее ¿0 % площади всего хозяйства. По ключевым участкам были рассчитаны основные характеристики агроэкологического потенциала ландшафтов.

Важнейшими зерновыми культурами, возделываемым;: в Белорусском Поозерье, являются озимые рожь и пшеница, яровой ячмень. 13 связи с этим расчеты основных показателей агроэкологического потенциала ландшафтов проводились применительно к каждой из этих трех зерновых культур.

Блок-схема модифицированного варианта базовой ( Витчен-

- б -

ко А.11., Шбь ) динамико-стагистической модели оценки агроэкологического потенциала приводина на рис. Она включает три основных блока.

Первый блок содержит основные показатели расчета потенциальной урожайности ( Г1У ), обеспечиваемой приходом энергии фо-тосинт-огически активной радиации ( ¿АР ) при оптимальном в течение вегетационного периода режиме климатических факторов. К кик относятся фотосинтетически активная радиация ( О? ), потенциальный КПД использования ФАР ( ^), показатели Б, Б* , Б*, Б/ч » Б* , характеризующие почвенное плодородие, месячных и за весь вегетационный период величин 11У.

Второй блок оплсыЕ&ет воздействие лимитирующих факторов. В него включены рассматриваемые нами функции влияния агрокли- • матичсских факторов на продуктивность сельскохозяйственных куль тур. К ним относятся функции влияния влга'лости различных типов почь £ , температуры воздуха у , для озимых зерновых культур комплекса, показателей, характеризующих условия перезимовки X . Сюда же входят формулы расчета действительно возможной урожайности ( ЦрУ ). Дзйствительна возможная урожайность определяется потенциальной урожайностью и лимитирующим действием режима климатических факторов б течение вегетационного периода.

В третьем блока модели предложено три комплексных показателя, отражающих различное соотношение ПУ, ДйУ и УП ( урожай производственный ).

Первый показатель характеризует размеры потерь урожая ( % ), обусловленные лимитирующим воздействием климатических условий вегетационного периода сельскохозяйственных культур и называется "показателем степени неблагоприятности климатических условий" и имеет вид:

Второй - дает представление о достигнутом, при существующей в производственных условиях культуре земледелия, уровне иффективиостн использования агроклиматических ресурсов ( % ). Этот показатель интерпретируется как "коэффициент использования агроклиматических ресурсов" и имеет вид:

С - ~у7—•' /й?

117 /1ЖУ

п

о*

Оутт ---У^2' /

/

¿у'У™*; , ' '

У ЛЯ

у бэ /

г /ТУ

в'

Т~1

X

■ У I

уи

Ум,

У», / 1 с

7

ш

л

/с

Рис.

Блок-схома динамико-статистической модели оценки агроэкологического потенциала ландшафтов Белорусского Поозерья

Третий показатель указывает на достигнутый уровень использования агроэкологнческих ресурсов, он имеет вид:

Эти параметры, наряду с другими, позволили объективно и всесторонне оценить агроэкологические условия и потенциал различных видов ландшафтов Белорусского Поозерья.

Во второй главе дается детальная оценка агроэкологическо-го потенциала видов ландшафтов Белорусского Поозерья. Результаты исследований иллюстрируются многочисленными картосхемами пространственной дифференциации на территории региона значений ДУ, ДВУ, - УП, температурного ( и влакностного ( / ) коэффициентов, условий перезимовки {X показателя степени неблагоприятное™ климатических условий С К ), уровни использования агроклиматических ( С ) и агроэкологических ( Д ) ресурсов.

I) Оценка применительно к озимой ржи.

Озимая рожь является ведущей зерновой культурой. Распределение ее потенциальной урожайности обусловлено различиями эффективности использования фотосинтетическн активной радиации в рассматриваемых-ландшафтах. Чем выше КПД использования ФАР, тем больше ПУ, В связи с этим максимальные значения ПУ озимой ржи наблюдаются ь некоторых видах холмисто-моренно-озерных, озерни-ледниковых и лессовых ландшафтов ( Т'д! ц/га, табл. ). Условия формирования ДЗУ складываются в результате лимитирующего влияния режима тепла и влаги, на рост сельскохозяйственной культ,уры. Ограничивающее воздействие условий увлажнения проявляется наиболее ярко на периферии региона ( значения " достигают 5-8 %, табл. ), в то же время в ландшафтах, расположенных в центральной части Поозерья, условия увлажнения более благоприятны ( 'у- "< I % ). Несоответствие температуры вегетационного периода оптимальной температуре возделывания озимой ржи особенно ярко проявляется в ландшафтах, расположенных на севере и западе региона {у/>9 % ). Саоде неблагоприятные условия перезимовки наблюдаются на северо-востоке Поозерья 5 %, табл. ). В итоге потери урожайности озимой ржи в резуль-

Таблица

Основные характеристики агр о э ко ло г иче с ко го потенциала видов ландшафтов

Белорусского Поозерья

и/, ! п !Д5У,! ц/га ! !ц/га! п ! Р.! ! % \ /г ! ! % ! /г ! %\ л ! \ К,! /г ! УП,! % « ?ц/га! ! с, ! % 1 /2 ! 1 Д, ! % » /2

о : з и м а я р о а ь

>61 II' >75 5 >9 II >5 ■13 >5 6 >16 а >32 9 >50 10 >46 7

ЬО-76 9 74-70 II 8-7 II 4-3 <3 4 12 15-14 10 31-29 13 49-45 5 45-41 7

75-71 ;з 69-60 9 <6 14 2-1 10 3 9 13-12 9 28-26 6 44-40 II 40-36 12

<70 13 <59 II <1 5 <2 9 <11 У <25 а <39 10 <35 10 ,

0 зима я пшеница

>76 II >70 4 >9 12 >6 12 >а 6 >19 10 >30 а >50 у >41 а 1

75-71 9 69-65 7 ¿3-7 II 5-3 10 7 13 М-16 13 29-27 7 49-45 9 40-36 13

70-66 5 6-1-05 12 <6 13 <2 14 6 в <15 13 26-24 13 44-40 У 35-31 10

< ¡35 П <54 13 <5 9 <23 а <39 9 <30

я ров 0 й ячмень

>111 а >100 7 >5 15 >7 13 >13 а >зз п >40 6 >35 8

110-106 7 99-У5 в <4 21 6-4 14 12-10 В 32-30 и 29-35 6 34-30 6

105-уо 7 9-4-90 5 <3 9 9-3 13 29-27 3 34-30 15 29-25 20

95-91 10 В9-85 7 <7 7 <26 в <29 9 <24 *)

<90 4 <64 у

•/г- количество видов ландшафтов

тате лимитирующего рлияник климатических факторов максимальные ( К >14 % ) в видах л&ндпафтов, расположенных в основном вдоль северных границ республики { камово-морвнно-озерные, водно-ледниковые ). Уровень использования агроклиматических и агроэколо-гических ресурсов и'целом невысокий, более полно они реализуются на кго-западе и западе исследуемого региона ( холмисто-моран-но-озерные лакдаафш - 0>50 % и Д>46 %, табл. ).

Выполненные пели расчет позволили также определить изменение характеристик агроэкологического потенциала с учетом экспозиции и крутизны склонов. Максимальные значения 11У характерны для участков склонов южной экспозиции с крутизной до 5°, минимальные - на северных. Более высокие ДВУ приурочены к западным и восточным участка« склонов ( на южных участках склонов потери урожайности увеличиваются за счет недостатка влаги ^ -10-20 л,, а на северных - вследствие несоответствия температуры вегетационного периода оптимальной у - 13-17 % ),

2) Оценка применительно к озимой пшеница.

Закономерности и фаяторы, определяющие уровень и различия НУ и озимой ржи и озимой пшеницы, аналогичны.

йдксималькые ПУ и ¡Ш озимой пшеницы приурочены к ландшафтам, располоиенным на северо-западе и юго-востоко Белорусского Поозерья, достигая ?0~?6 ц/га ( табл. ). Потери урожайности озимой гшеницы от неблагоприятного воздействия режима климатических факторов больше, чем у озимой ржи, и достигают 20 % в некоторых видах холшсто-моренно-озерных и озерно-ледниковых ландшафтах. Уровень использования агроклиматических и агрозкологи-чоских ресурсов в ШК региона увеличивается в направлении с востока на запад, достигая максимальных значений в холмисто-мо-решю-озеркых и мореино-озершх ландшафтах ( С %, Д >41 %, табл. ).

Дифференциация основных характеристик агробиологического потенциала ландеефтов применительно к возделыванию озимой пшеницы ( ПУ, Д1У»,, К ) с учетом экспозиции и ьрутизш склонов в основном сходна с распределением эти^ же показателей дан ,»зимой ржи, и отличаются от последних более низкими Абсолютными значениями.

3) Оценка применительно к яровому ячменю.

Показатели, определяющие уровень агроэкологического потенциала ландаафтов Белорусского Поозерья в отношении ярового ячменя, несколько отличаются своими абсолютными значениями от аналогичных характеристик озимых зерновых культур.

Наиболее высокими величинами ИУ и ДЙУ ( I0G-I1I ц/га, табл. ) отличаются некоторые вида холмисто-моренно-озарных, мо-эенно-озерных, водно-ледниковых и лессовых ландаафтоп. У целой условия увлажнения в Поозерье, как свидетельствуют результаты проведенных исследований, менее благоприятны для возделывания цчменя, чем озимых культур ( п ^ ">7 %, табл. ). Следует ответить, что потери урожайности ячменя з результате несоответствия напряженности термического режима воздуха оптимальному а точение вегетационного периода неволнки - в среднем составляют 4-5 %. Наихудаие климатические условия характерны для ландшафтов ( вторично-моренных и моренно-зандрошх ), сосредоточенных з южной части исследуемого региона. Потери урожайности здесь дастигают максимума ->13 % ( табл. ). Более эффективно исполняются arpo экологические и arpo климатические ресурсы виной час-■и региона, где коэффицис-нты С превышают 40 % к Д - более 35 %, i северном направлении они уменьшаются.

Определенные коррективы в распределение згроэкологических 1араметров вносит крутизна и экспозиция склонов. :¿aKCi¡мальнал !У ячменя приурочена к участкам южной и восточной экспозиции, кименылие значения ДэУ в ландаафгах Белорусского Поозерья эй~ мкеированы на южных склонах, поскольку здесь иаблюхыюгся наи-олее неблагоприятные условия влажностиого и температурного реумов ШК. При этом с нврасганием ¡футизны значения коэффициентов J' и у увеличиваются ( J'- до. 5° - 15 %, свыше 5° - '¿2 у/ _ до 5° - 10 %, свыше 5° - 15 % ).

Наличие больаюго массива данных основных показателей, ха-актеризусщих агроэйологич-зский потенциал ландшафтов исследуо-ого региона, позволяет рассмотреть их пространственную изыен-ниость с помощью коэффициента ьаоиации (ílv). Коэффициент ва-вации различных видов урожайности зерновых культу в ландакф-ах белорусского Поозерья невысокий. Минимальной пространствин-

ной изменчивостью характеризуется НУ, поскольку при ее определении учитывается меньшее количество агроэкглогических показателей. Большей изменчивость») отличается ДЗУ, уровень которой лимитируется термическим и влажностным режимами вегетационногс периода, и Я!, где к лимитирующим факторам добавляется антрош генное воздействие.

Из климатических показателей меньшей вариабельностью характеризуются термические условия вегетационного периода. (V температурного коэффициента изменяется в небольших пределах -от 16,4 % ( яровой ячмень ) до <¡1,4 % < озимая рожь ). Коэффициент вариации показателей влагообеспеченности, вследствие'бо-лье сложной зависимости условий увлажнения от природных факторов, значительно больше - он колеблется от 45,0 до 5и,2 %, Условия перезимовки зерновых также варьируют в широких пределах: С|/ коэффициента <ЯГ изменяется от 26,9 % у озимой пшеницы до 42,3 % у озимой ржи. Ь целом климатические условия возделывания зерновых культур в ландяафтах Поозерья отличает относитот но неширокий диапазон пространственной изменчивости: С✓ коэффициента К колеблется от 1У,1 % у озимой пшеницы до 27,6 % у ярооого ячменя.

Уровень эффективности реализации агроэкологических ( Д ) и агроклимитических ( С ) ресурсов ландшафтов характеризуется небольшой вариабельность«, несколько больше изменчивость показателей С и Д при возделывании озимой ржи (С,/ С - 21,7 %, Д - 10,3 % >,

Ь третьей глине приводится оценка возможного повышения агроэкологического потенциала ландшафтов в результате проведения мелиоративных мероприятий.

Одним из важнейших вопросов повышения агроэкологического потенциала ландшафтов является улучшение плодородия почв. В Белоруссии проведена качественная оценка земель ( 1989 ), в. результате которой пахоттт угодья получают два балла: пepcпe^ тивный ( по шкале ) и фактический { с учетом поправочных коэффициентов ). Разница между ними отражает степень окультурен-ности почв и уровень интенсификации использования земель.

Предложенная методика ( глава I ) позволяет количествен-

но оценить повышение агрозкологического потенциала видов ландшафтов Белорусского Поозерья за счет улучшения плодородия почв. Полученные во второй главе расчетные значения ПУ и ЛЗУ зерновых культур определялись с учетом фактического балла бонитота пашни. При использовании вместо фактического перспективного балла получаем ПУ'. и ДВУ' с учетом перспективного балла, что позволяет рассчитать возможнув прибавку урожайности при устранении отдельного вида мелиоративной неустроенности ( аакуста-ренность, мелкаконтурносгь, аавалунеиноать, эродироводность ) и их совокупности.

В работе приведены расчета возмодного увеличения урожай-кости зерновых культур за счет улучшения плодородия почв в каждом виде ландшафтов с учетом устранения конкретных факторов мелиоративной неустроенности и факторов в целом.

Так, в холмисто-моренно-оэершх платообразных и средае-холмисто-котловинных ландшафтах ( с поверхностным залеганием супесчано-суглинистой морены ) увеличение урожайности зерновых культур возможно в значительной степени за счет ослабления действия дризионных процессов. Наибольшую прибавку урожайности в результате Ликвидации кустарников следует ожидать в холмисто-моренно-озерных среднехолмисто-грядовых ( с поверхностным залеганием супесчано-суглинистой морены ) и вторичных водно-лэд-никоеых волнистых ландшафтах. Уборка валунов может дать наибольший эффект в холмисто-моренш-озерных мал!;охолмисто-грядовых к платообразных ( с прерывистым покровом водао-ледниковых супесей ) НТК. Наибольший прирост урожайности от упорядочения контурности угодий возможен в камово-моренно-озершх мзлкохол-мисто-котловинных и моренно-озерных плосковолнистых ландшафтах

Б четвертой главе рассматриваются воздействия возможных изменений климата на продуктивность зерновых культур в ландшафтах Белорусского Поозерья.

Ь последнее десятилетие отмечается повышенный интерес к исследованию причин колебаний климата и их прогнозу. В развитии общих представлений о возможных изменениях климатической обстановки разработанная Лами методика ( глава I ) может быть использована для анализа вариаций агроэкологического потенция-

ла ландшафтов под влиянием возможных колебаний климатических условий.

Исходя из различных вариантов изменения климата, нами рассматривалось четыре различных случая возможного сочетания климатических факторов за теплый период года, включающие ( по отношению к климатической норме ) как повышениэ сумм осадков на фоне похолодания, так и уменьшение сумм осадков на фоне потепления:

Сравнительная оценка результатов численных экспериментов давалась по отношению к продуктивности посевов, рассчитанной по средним многолетним агрометеорологическим условиям для каждого вида лондаафта ( глава И ).

При I и ¡1 вариантах сочетания климатических факторов в подавляющем большинстве ландшафтов потери урожайности озимых ((ультур увеличиваются, а ячменя, Наоборот, уменьшаются. В то же время при Ш и ТУ вариантах численного эксперимента ожидается увеличение урожайности озимых культур и уменьшение - ячменя

Кроме рассмотренных вариантов, использовался сценарий изменения климата Беларуси под влиянием естественных и антропогенных факторов, предложенный В.Ф.Логиновым ( 1993 ). Анализ трендов температуры и атмосферных осадков за последнее столетие показал, что максимальное потепление произошло в Белорусском Поозерье. Оно ощущалось в основном в холодные месяцы года б теплое же время года чаще наблюдалось понижение температур и увеличение количества осадков. Используя тренды температуры и осадков ( Логинов В.Ф., 1993 ) и разработанную нами методику ( глава I ), получены данные о возможном изменении продуктивности зерновых культур в ландаофтах Белорусского Поозерья при ожидаемых вариациях климатических условий.

Как показали результаты исследований, для всех рассматриваемых зерновых культур в результате ожидаемого изменения климата ( Логинов 0.Ф., 1993 ) вырисовывается тенденция уменьшения урожайности. Наиболее сильно изменения тепло- и влагообеспеченности скажутся ни урожайности ярового ячменя. Увеличение

Температура воздуха, °С Осадки, %

I Г1 Ш 1У

-1,0 -0,5 +0,5 +1,0 +'¿0 +10 -10 -20,

потерь урожайности ячменя составит в отдельных ландшафтах 9» 10 %, у озимых зерновых недобор увеличится меньше - на 4-5 %.

Полученные результаты исследований позволяют судить об тенденции изменения урожайности зерновых культур в ландшафтах Белорусского Поозерья, прогнозировать их урожайность на фона возможных изменений климата, подчеркивают необходимость и важность учета влияния изменяющихся климатических условий при оценке агроэкологического потенциала ландшафтов.

вывода

1. На основе базового метода оценки агрозкологичоского потенциала ландиафтов впервые предложен модифицированный вариант методики применительно к видам ландиафтов Белорусского Поозерья, учитывающий:

- проведение расчетов основных агроэкологичэских характеристик на уровне видов ландшафтов с учетом экспозиции и крутизн склонов;

.'. - уточнение функций воздействия климатических факторов, лимитирующих агроэкологический потенциал . видов ландиафтов в природных условиях Белорусского Поозерья;

- использование коэффициента ^ , характеризующего изменение оптимальных для сельскохозяйственной культуры значений температуры воздуха и влажности почвы по декадам вегетационного периода;

- привлечение дополнительных'параметров, позволяющих количественно оценить эффективность проведения различных мелиоративных работ в ландшафтах.

2. С помощью модифицированного варианта методики оценки агроэкологического потенциала ландиафтов получены основные характеристики агроэкологических ресурсоз видов ландлафтоа Белорусского Поозерья, включающие:

- потенциальную ( ПУ ) и действительно возможную урожайности ( ДВУ.) зерновых культур ( озимая рожь, озимая пшеница, сровой ячмень );

- количественные показатели лимитирующего воздействия аг~ роптелогических факторов ( температуры воздуха, условий увлажнений, перезимовки и др. ) на продуктивность зерновых культур:

- интегральные коэффициенты: К - степени неблагоприятное™ климатических условий; С - уровня использования агроклиматических ресурсоо; Д - уровня использования агроэкологических ресурсов.

3. Ландмфты Белорусского Поозерья имеют значительный аг-роэкологический и агроклиматический потенциал. Максимальные знг чвния потенциальной ( ПУ ) и действительно возможной ( ДаУ ) урожайности зерновых культур наблюдаются в моренно-озерных волнистых ( с прерывистым покровом водно-ледниковых супесей ); озерно-ледаиковых плосковолнистых ( с поверхностным залеганием озерно-ледниковых суглинков и глин ) и лессовидных мелкохолмистых, мэлкохолмисто-увалистых и платообраэных ландшафтах. Минимальные - в подно-ледниковых бугристо-волнистых, озерно-ледниковых плоскобугристых и волнистых ( с поверхностным аалвгалиеч озерно-ледниковых песков и супесей ) ПТК.

4, Климатические условия ландаафтов Белорусского Гюозерья позволяют возделывать широкий набор сельскохозяйственных культур. Потери урожайности от лимитирующего воздействия агроклима тнческих условий вегетационного периода при возделывании озимо ржи варьируют от 3,3 до 19,7 %, озимой пшеницы - от 10,5 до 22,Ь ярового ячменя - от 6,5 до 16,0 %.

• 5. Микроклиматический условия ланоафтов Велорусского Поозерья оказывают существенное влияние на продуктивность сельскохозяйственных культур. Максимальные величины ПУ характерны для склонов южной и восточной экспозиции, минимальше же величины ПУ свойственны северным склонам. Наибольшие значения ДЗ-У зафиксированы на склонах северной экспозиции. Оптимальные климатические условия для возделывания озш.мх зерновых складывают ся на западных и восточных склонах, ячменя - на южных.

6. В ландшафтах Велорусского Поозерья имеются значительны резервы повышения урожайности, зерновых культур. Урокемь испол! зования агроклиматических и агроэкологических ресурсов невысоки"1. Минимальные значения коэффициентов С и Д при воздериват» озимой ржи наблюдаются в холмисто-моренно-оэерных крупна ход :,;;:с то-грядовых ландшафтах ( с прерывистым покровом лессовидных суглинков ) и в водно-ледниковых холмисто-волнистых; озимой пшеницы - в лессовидных молкохолмисгых и мелкохолмисто-увалис-

тых; ярового ячменя - в водно-ледниковых волнистых ( с поверхностным залеганием водно-ледниковых песков ). Наиболее эффективно используются агроклиматические и агроэкологические ресурсы при выращивании озимых ржи и пшеницы в холмисго-моренно-озер-. ных платообразных ( с прерывистым покровом водно-ледниковых супесей ) и вторичных водно-ледниковых волнистых ландлафтах; нового ячменя - в холмисто-моренно-озерных крупнохолмисто-грядовых ( с прерывистым покровом Водно-ледниковых супесей )..

?. Наиболее значительные резервы повышения продуктивности зерновых культур в Белорусском Поозерье, обусловленные проведением мелиоративных мероприятий и улучшением плодородия почв, соответствуют преимущественно холмисто-моренно-озерным мелкохолмистым, среднехолмисто-грядовым, среднехолмисто-котловинкым ландшафтам ( с поверхностным залеганием супесчано-суглинистой морены ) и крупнохолмисто-грядовым платообразным ( с прерывистым покровом водно-ледниковых супесей ). Низкие значения возможного увеличения урожайности' зерновых культур характерны для озерно-ледниковых плоскобугристых и плосковолнистых НТК ( с поверхностным залеганием озерно-ледниковых суглинков и глин ).

8. Анализ агроэиологического потенциала ландшафтов Белорусского Поозерья позволяет количественно оценить влияние каждого из факторов культуртехнической неустроенности ( мелкокон-турности, завалуненности, эродированности, закустаренности ) и рассчитать возможные прибавки урожайности. Так, в холмисто-мо-ренно-озершх среднехолмисто-грядовчх и среднехолмисто-котло-винных ландшафтах ( с поверхностным залеганием супесчано-суглинистой морены ) увеличение урожайности зерновых культур возможно в значительной степени за счет ослабления действия эрозионных процессов. Наибольшую прибавку урожайности в результате снижения закустаренности следует ожидать 6 холмисто-морен-но-озерных среднехолмисто-грядовых ( с поверхностным залеганием супесчано-суелинистой морены ) и вторичных водно-ледниковых еолнистых ландшафтах. Уменьшение завалуненности может дать наибольший эффект в холмисто-моренно-озерных мэлкохолмисто-гря-дорых и платообразных ( с прерывистым покровом водно-ле дни ко -быу супесей ) НТК. Наибольший прирост урожайности от упорядо-чени.ч конт./рности угодий возможен в камово-маренно-оэерных

- Ш -

мелкехолмисто-котловинных и моренно-озерных плосковолнистых ландшафтах.

У. Выполненные исследования показали, ч¥о возможное похолодание, сопровождаемое увеличением Количества осадков, может! привести к снижению продуктивности озимых ржи и пшеницы и увеличению продуктивности ярового я'чменя в ландпафтах Белорусского Поозерья. Глобальное потепление и ожидаемое при этом уменьшение количества осадков могут обусловить увеличение урожайности оэМ-мх ржи и пшеницу и уменьшение - ярового ячменя.

Согласно сценария изменения климата предложенного Логино-внм Ь.Ф. ( 1993 ) , наблюдается" тенденция уменьшения урожайности всех зерновых культур в ¡ПК региона. '

Основные положения' диссертации изложены й следующих работах:

Г. Методические аспекты крупномасштабной оценки' агрорёсур-счого потенциала ландшафтов сельскохозяйстйенных территорий // Экологические проблемы использования почвенных ресурсов и повышения их производительной способности. - Минск,- Белорусский НМЙ почвоведения и агрохимии, 1991.- С. 77 ( соавтор А.П.Витченко ).

2. .'«етодлка оценки агроресурсного потенциала ландшафтов сельскохозяйственных территорий // Человек. Природа. Общество'. Актуальные проблемы. Тез. докл. межвузовской йонференц. -Санкт-Петербург, 1992, ч. 2. - С. 36 ( соавтор А.Н.ВйтченкО' ).

3. БуйнамынтабнаЯ ацонка аГрарэсурснага патэнцыяЛу ланд-шафтеу сельскагаопаДарчых тэрыторый прымяняльНа да вырашчвання бульбы // Весц! акадамП аграрных навук Беларус!. - лЦнск, 1992,. № 3. - С. 42-46 ( сааутар А.м.Ытчанка ).

4. Исследи вал ив воздействия возможных изменений климата на продуктивность сельскохозяйственных культур в ландшафтах экспериментального хозяйства "Тулово" Витебской области // Природа Беларуси'и проблемы ее охраны. - Минск, 1993. - С,- 22-26 ( со-явтир А.Н.Ьитченко ).■

5. Оценка возможного повышения сельскохозяйственной продуктивности ланцц&фтов в результате проведения мелиоративных мероприятий // Там же. - С. 26-31.

б. Рациональное природопользование Белорусского Поозерья. - Минск. - Институт геологии, геохимии и геофизики АН Беларуси, 1993. -2(2с.

Рэзюма

Панасюк В.Ю. "Ацэнка аграэкалаг!чнага патэнцыялу ландшаф-

тау Беларускага Наазер'я"

Ландшафт, аграэкалаг1чиы латэнцыял, ураджайнасць» дынам!ка-статыстычнйя иадэль, збожжавая культура.

Прапанаваны метад аналIза. аграэкалаг¡чних пакаэчыкау для " вызначзння прадуктыунасц{ збожжавых культур у розных в!дах ландшафтау Беларускага Паазер'я. Распрацавана динам!ка-статнс-тнчная мадэль колькаснага вызначзння неспрыяльных экалаг!чных фактарау. Устаноулена магчымае павышэнне ураджаю збожжавых культур у вын1ху правядзення мел!ярацый, ацэяена !х рэакцыя на змя-ненно кл !матмчных умоу. Матэрнялы даследаванняу служаць падста-вай рацылнальнага тэрытармяльна-дыферэнцьфаванага раэмяшчэння сельскагаспадарчых культур у ландшафтах, дазвалявць найбольш поуна выкарыстаць патэнцыял аграэкалаг1чных рзсурсау Беларускага Наазер'я I дасягнуць накс!кальна магчымай ураджайнасц!.

Розк»1в

Панасюк О.Ю. "Оценка агроэкологического потенциала ландшафтов Белорусского Поозерья"

Ландшафт, агроэкологический потенциал, урожайность, дина-мико-статистическая модель, зерновая культура.

Предложен метод анализа агроэкологических показателей для определения продуктивности зерновых культур э различных видах ландшафтов Белорусского Поозерья. Разработана динамико-статис-тичеекая модель количественного определения неблагоприятных экологических факторов. Установлено возможное повышение урожайности зерновых культур в результате проведения мелиораций, оценена их реакция на изменение климатических условий. Материалы исследований служат основой рационального территориально-диф-ференцированного размещения сельскохозяйственных культур в ландшафтах, позволяют наиболее полно использовать потенциал агробиологических ресурсов Белорусского Поозерья и достичь максимально возможной урожайности.

Suamary

Panaaulc 0. Eatinwte of agroaoologienl potential of tha landscapes of Bslaruenian Lake region.

Landacap, egroecological potential, productivity, dyijaicio and statistic model, gran crops.

A method of the analyaio of agroecologieal parametrs for tha definition of grain crops productivity in the different landscapes species of Belarua3ian lake region. For guantitati-ve definition an unfavourable ecological factors for growing grain cropa U3age developed a dynamic and statistic modal, it ia determined a possible change of yield3 for realization of the reclamations, made tho estimate of climatic condition change on the crops potential rroductivity. The territorial ani differential location of agricultural crops in the landscapes is final aim of such investigations. lb ia a!low3 the moat fully to use agroecolcgical reoource of Balarusaian Lake region and to achieve a oaxiniua potential productivity of grain crops.

Подписано ь почать 10 --'i■ . Обгон I п.я, Тирак /DO экз. Заказ 370 • Бесплатно

Ротапринт БГПУ. 220809, г.Минс.с, ул. Советская, 18.