МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КЛИМАТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА УРОЖАЙНОСТЬ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР (НА МАТЕРИАЛАХ УДМУРТИИ)

  • Иван Иванович Рысин
    • ФГБОУ ВО «Ижевская государственная сельскохозяйственная академия»
  • Петр Борисович Акмаров
    • ФГБОУ ВО «Ижевская государственная сельскохозяйственная академия»
  • Ольга Петровна Князева
    • ФГБОУ ВО «Ижевская государственная сельскохозяйственная академия»
Ключевые слова: урожайность зерновых культур, климатические условия, корреляционная связь, регрессионная модель, временной ряд, уравнение тренда

Аннотация

Показана динамика изменения урожайности зерновых культур Удмуртии за период с 1913 по 2018 г. во взаимосвязи с изменениями климатических условий в аграрной отрасли региона. Выявлены тенденции развития растениеводства и доказано влияние метеорологических показателей на эффективность земледелия. Рассмотрены корреляционные связи (r) урожайности зерновых с температурным режимом и влагообеспеченностью в отдельные периоды роста растений. Установлено, что наибольшую роль в формировании урожая имеют климатические условия роста растений в июне месяце. При этом осадки оказывают положительное воздействие (r = 0,45), а температурные условия - отрицательное. Отмечается положительная связь урожайности со среднегодовой температурой прошлого года (r = 0,51). Получены регрессионные модели различных видов для прогнозирования урожайности и оценена роль каждого климатического фактора в этих моделях. Наиболее значимыми по влиянию на урожайность оказались температуры июня и июля месяцев, а также осадки в летний период. На основе анализа временных рядов метеорологических показателей по температурам и осадкам в летний период получены уравнения тренда, которые на многолетнем интервале доказывают закономерности роста среднесуточной температуры и среднемесячных осадков. Расчет стандартизованных коэффициентов регрессии позволил выделить июньские показатели, положительное воздействие которых на урожайность в 18 раз превышает другие факторы. Также достаточно существенное прямое влияние на рост растений оказывает средняя температура апреля, определяющая интенсивность почвенных процессов. Одновременно выявлено существование циклических составляющих в изменениях температуры и осадков, а также рассчитана периодичность этих циклов. Циклические составляющие по осадкам имеют период повторения примерно через каждые 7 лет, а по температуре намного реже - через 12 лет. Показаны возможности применения полученных моделей для решения управленческих задач.

Литература

1. Оценка макроэкономических последствий изменений климата на территории Российской Федерации на период до 2030 года и дальнейшую перспективу / под ред. В.М. Катцова, Б.Н. Порфирьева. М.: Д´АРТ: Главная геофизическая обсерватория им. А.И. Воейкова, 2011. 252 с.
2. Фатыхов И.Ш. Программирование урожаев сельскохозяйственных культур в условиях Западного Предуралья. Ижевск: ИжСХИ, 1991. С. 6-9.
3. Акмаров П.Б., Князева О.П., Рысин И.И. Агроклиматический потенциал эффективности земледелия (на примере зерновых культур Удмуртии) // Вестн. Удм. ун-та. Сер. Биология. Науки о Земле. 2014. Вып. 2. С. 89-96.
4. Влияние изменения климата на сельское хозяйство России: национальные и региональные аспекты (на примере производства зерна). М.: ОКСФАМ, 2013. 327 с.
5. Переведенцев Ю.П., Соколов В.В., Наумов Э.П. Климат и окружающая среда Приволжского федерального округа. Казань: Казан. ун-т, 2013. 274 с.
6. Бедрицкий А.И., Коршунов А.А., Шаймарданов М.З. Влияние опасных гидрометеорологических явлений на устойчивое развитие экономики России // Метеорология и гидрология. 2017. №7. С. 59-67.
7. Шихов А.Н., Быков А.В. База данных об опасных и неблагоприятных явлениях погоды в Пермском крае как региональный аналог ESWD // Географический вестник. 2014. № 4. С. 102-109.
8. Сергеева Е.С., Калинин Н.А. Характеристика условий выпадения очень сильных дождей в Пермском крае с помощью индексов неустойчивости атмосферы // Вестн. Удм. ун-та. Сер. Биология. Науки о Земле. 2020. Т. 30, вып. 2. С. 207-214.
9. Пасов В.М., Яцало Б.И. Использование комплекса моделей в агрометеорологическом прогнозировании // Метеорология и гидрология. 1992. № 12. С. 87-94
10. Сычев В.Г., Афанасьев Р.А. Почвенно-агрохимические ресурсы повышения продуктивности земледелия в Приволжском регионе // Плодородие. 2017. № 4. С. 2-6.
11. Давлятшин И.Д., Лукманов А.А. Временной ряд урожайности яровой пшеницы (Triticum aestivum L.) и ее прогнозирование по агрохимическим факторам в лесостепи Среднего Поволжья // Проблемы агрохимии и экологии. 2016. № 1. С. 29-36.
12. Акмаров П.Б., Князева О.П., Суетина Н.А. Некоторые аспекты влияния климатических факторов на эффективность земледелия // Вестн. НГАУ (Новосибирский государственный аграрный университет). 2014. № 4 (33). С. 178-185.
13. Рысин И.И. О проявлениях глобального потепления климата на территории Удмуртии // Вестн. Удм. ун-та. 2003. Спецвыпуск. С. 51-60.
14. Климатические условия и ресурсы Республики Татарстан / Ю.П. Переведенцев, Б.Г. Шерстюков, Э.П. Наумов, М.А. Верещагин, К.М. Шанталинский. Казань: Изд-во Казан. ун-та, 2008. 288 с.
15. Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on climate Change. Cambridge University Press, 2014. 1552 p.
16. Акмаров П.Б., Цыпляков П.А. Организация внутрихозяйственных производственно-экономических отношений в сельскохозяйственных организациях. Ижевск: ИжГСХА, 2014. 292 с.
Поступила в редакцию 2020-12-07
Опубликована 2020-12-28
Раздел
Физико-географические исследования
Страницы
465-472