3.3.2. Агроклиматическое районирование территории как необходимый элемент современных систем земледелия

Система земледелия должна быть экологически сбалансирована, хорошо учитывала особенности природных условий, органи­чески «вписывалась» в природную экосистему. Агроклиматические ресурсы территории являются одними из основных определяющих составляющих любых систем земледелия.

По обеспеченности агроклиматическими ресурсами Восточная Сибирь относится к самым суровым регионам России. По продуктивности климата для выращивания ранних яровых зерновых культур Восточно–Сибирский экономический район оценивается в 48 баллов, в то время как, например, Западно-Сибирский – в 57, а Белорусский – в 73 балла. Большая контрастность по тепло - и влагообеспеченности во времени и пространстве приводит к значительному варьированию комплекса факторов среды, определяющих, в конечном счете погодичную изменчивость урожаев. Ввиду разнообразия природных условий территории районирование сортов осуществляется по почвенно-климатическим зонам автономных республик, краев, областей. В каждую такую группу входит группа административных районов или их частей, сходных по климату, почвенному покрову и другим условиям, имеющим значение для сельскохозяйственного производства.

Агроклиматическое районирование дает научное обоснование размещения сельскохозяйственных культур и приемов их возделывания в различных климатических зонах и основывается на дифференцированной оценке значения факторов климата для жизни растений и законе незаменимости факторов, определяющих их жизнедеятельность. Максимальные урожаи при прочих равных условиях получают в тех зонах, где потребность растений в тепле и влаге полностью обеспечивается климатическими ресурсами. При общем агроклиматическом районировании территория расчленяется по обеспеченности теплом и влагой культурных растений, а также по условиям перезимовки.

К настоящему времени предложен ряд способов сравнительной оценки (бонитировки) природных условий сельского хозяйства по климатическим факторам. В большинстве случаев биоклиматический потенциал (БКП) представляется в виде функции двух переменных, характеризующих тепло- и влагообеспеченность агроэкосистем. Обычно теплообеспеченность характеризуется суммой температур выше 10°С, влагообеспеченность – отношением осадков к испаряемости (ГТК). В более совершенных методах, основанных на динамических моделях продуктивности агроэкосистем, БКП рассчитывается как суммарный урожай надземной биомассы, продуцируемый эталонной травяной экосистемой за теплый период года. Подобные методики более точны, но требуют детальной информации о водно-физических и агрохимических свойствах почв, что ограничивает их применение.

Метод районирования, предложенный Клейгсом (цит. по Одум, 1975), основан на определении средних многолетних урожаев и их коэффициентов вариации. Однако возникает необходимость учета временной динамики средних урожаев. В методе, предложенном Пасовым (1973), при подразделении факторов, влияющих на формирование урожая больших территорий, общая дисперсия урожайности (s²_об) рассматривается как сумма двух слагаемых, одно из которых характеризует вклад динамики культуры земледелия, а другое – климатически обусловленную изменчивость.

Развитие и применение картографических методов в агроклиматических исследованиях позволило выполнить фундаментальные работы по общему и частному агроклиматическому районированию, а также оценке микроклиматических особенностей территорий. Новые возможности построения карт агроклиматических и агрометеорологических характеристик открываются при использовании для этой цели специального программного обеспечения – географических информационных систем (ГИС). Использование данного метода картирования агроклиматических характеристик позволит решить ряд важных практических задач агрометеорологии: создания и ведения банков агрометеорологических данных; автоматизации построения карт агрометеорологических характеристик и др. Некоторые возможности для решения задачи агрометеорологического районирования предоставляет метод компьютерного картографирования статистических параметров урожайности сельскохозяйственных культур, предложенный для земледельческой части Красноярского края Жирновой (1998). При применении этого метода можно делать выводы о специфике пространственного распределения статистических параметров урожайности культур, районах наиболее благоприятных условий стабильного возделывания зерновых, имеющихся резервах сортосмены и схем районирования.

Эффективную методику агроклиматического обоснования районирования сельскохозяйственных культур можно предложить на основе метода эталонных урожаев. При этом районирование культуры, сорта можно считать целесообразным, если уровень действительно возможного урожая (ДВУ) выше среднего, недобор урожая низкий, коэффициент вариации ДВУ небольшой. Преимущество данного метода состоит в возможности прогнозирования ДВУ и районирования культур на основе временных рядов метеорологических элементов и отсутствии необходимости наличия данных об урожаях в производстве.

Агроклиматическое районирование территории Красноярского края основано на сопоставлении требований сельскохозяйственных культур к свету, теплу, влаге и наличии в данном районе необходимых для роста и развития растений природных ресурсов. Такая система районирования позволяет дать характеристику термических ресурсов (по суммам эффективных температур выше 10°С) и увлажнения (коэффициенту ГТК) территории края. Подразделение в природно-географическом отношении на провинции (Западно-Сибирская равнинная, Средне - Сибирская провинции, провинция Алтайско - Саянского нагорья, Убсунурская провинция) и более дробно на агроклиматические округа (19 округов), учитывает большое разнообразие орографических форм природных зон края.

Для достижения максимального эффекта в целях получения высоких и устойчивых урожаев при районировании культур и сортов в соответствии с климатом все предлагаемые методы районирования следует использовать комплексно. В настоящее время есть основания полагать, что используемые схемы районирования, в частности Красноярского края, последних 50-60 лет не дали устойчивой многолетней положительной динамики урожаев и, следовательно, должны корректироваться с помощью применения новейших научных методов. Кроме того, широко применяемые системы агроклиматического районирования не отражают возможность глубокой адаптивной перестройки сельского хозяйства к ожидаемым изменениям природной среды. Сравнительный анализ современных и будущих агроклиматических условий может дать определенную информацию о возможных направлениях адаптивной перестройки сельского хозяйства в связи с глобальным потеплением климата. Теоретическим основанием такого подхода может служить метод пространственных аналогов. Реализация задачи увеличения производительности аграрного сектора возможна лишь в случае подъема и кардинальной адаптации сельского хозяйства к условиям, синхронизированной с темпами их изменения. В противном случае потепление климата приведет к падению среднего уровня урожайности и росту нестабильности сельскохозяйственного производства.