Агроклиматические условия. 
Глобальные геоэкологические проблемы

Климат является важнейшим природным фактором, определяющим возможность выращивания сельскохозяйственных культур на конкретной территории. Оценка климата с позиций благоприятствования для произрастания культурных растений или откорма домашнего скота позволяет сделать вывод о том, какие культурные растения могут произрастать на конкретной территории. При оценке агроклиматических условий в первую очередь анализируют факторы жизни: воздух, свет, тепло, влага. При отсутствии хотя бы одного из них растения погибают^[1][2]. Территориальное распределение, интенсивность проявления, годовая или сезонная изменчивость факторов жизни влияют на вегетацию растений и на существование домашних животных.

Воздушная среда Земли повсюду характеризуется постоянством газового состава и районированию не подлежит. Световые ресурсы изменяются в зависимости от географической широты: в направлении от полюсов к экватору световая часть солнечного спектра меняет свою интенсивность и продолжительность, и таким образом влияет на процесс фотосинтеза (явление фотопериодизма).

Важное качество агроклиматических условий — теплообеспеченность территории. Она определяет и потребность конкретных растений в тепле. Теплообеспеченность измеряется суммой активных температур. Этот показатель теоретически и методически был разработан русским ученым Г. Т. Селяниновым. По условиям теплообеспеченности территория суши Земли делится на пять термических поясов — холодный, прохладный, умеренный, теплый и жаркий (рис. 5.3).

В холодном поясе (индекс X) суммы активных температур не превышают 1000°, вегетационный период очень короткий и культурные растения в открытом грунте не вызревают. В прохладном поясе (индекс П) тепла накапливается больше — от 1000° на севере до 1600—2000° на юге пояса. Вызревают лишь немногочисленные скороспелые виды культур: зерновые, овощные, корнеплоды. Земледелие носит очаговый характер. Умеренный пояс (индекс У) обладает запасами тепла от 2000° на севере и до 4000° — на юге. Это пояс массового земледелия, с широким набором криофильных культур, в основном однолетних, с коротким вегетационным циклом развития: основные злаки (пшеница, рожь, ячмень, овес), овощные, корнеплоды. В южных районах пояса вызревают рис, соя, кукуруза, подсолнечник, виноградная лоза, сахарная свекла, плодовые и фруктовые деревья и кустарники. В теплом поясе (индекс Т) запасы тепла увеличиваются от 4000 до 8000°, вегетационный период растягивается от 200 до 300—365 дней. Тепла достаточно для вегетации цитрусовых, виноградной лозы, оливы, грецкого ореха и других плодовых деревьев. Появляется возможность возделывания двух урожаев в год. В жарком поясе (индекс Ж) запасы тепла превышают 8000°, а местами достигают 10 000—12 000°. Термические сезоны года выражены слабо, и тепло перестает играть роль ограничивающего фактора. Вегетация растений длится круглый год; набор культур очень широкий, возможны два-три урожая в год.

Важнейшим фактором жизни растений является вода. Роль воды определяется ее участием в процессе фотосинтеза, создания биомассы, терморегуляции растительного или животного организма, в транспортировке элементов питания и др. Разработаны и применяются разнообразные индикаторы, индексы и коэффициенты увлажнения, отражающие связь между приходом атмосферной влаги и ее возможным расходом (испаряемостью). В российской агроклиматологии условия влагообеспеченности оцениваются гидротермическим индексом (ГТК)¹. На мировой агроклиматической карте (см. рис. 5.3) выделено 14 областей, различающихся по величине и режиму увлажнения в течение года: от избыточно влажных до экстрасухих.

Иначе подходит к определению агроклиматического потенциала ФАО^[3][4]. Основной параметр, используемый для оценки возможности вегетации культурных растений, — это продолжительность вегетационного периода.

Рис. 5.3. Агроклиматическая карта мира:

X, П, У, Т, Ж — термические пояса (X — холодный, П — прохладный, У — умеренный, Т — теплый, Ж — жаркий);

I, II — термические подпояса (У1 — типично умеренный, УН — теплоумеренный, TI — умеренно теплый, ТП — типично теплый); 1—15 — области увлажнения (пояснения см. в тексте); 16 — область с температурой самого теплого месяца ниже 10 °C.

(ПВП) в днях. ПВП рассчитывается по соотношению тепла и влаги. Базовый показатель — теплообеспеченность территории. Выделяются три категории теплообеспеченности в зависимости от средних месячных температур: 1) ниже +6°, 2) от 6 до 20° и 3) выше +20°. Внутри термических категорий выделяют области увлажнения. В каждой области рассчитывается количество дней, в течение которых суточная сумма осадков превышает 0,5 величины испаряемости (эвапотранспирации, potenshial evapotranspiration, PET). Установлено, что эта величина — критическая для развития процесса вегетации растений. Сезонный режим соотношения осадки/испаряемость служит классификационным признаком выделения четырех типов агроклиматических условий — круглогодично влажного, круглогодично сухого, нормального и промежуточного (рис. 5.4). Продолжительности ПВП в днях рассчитывается с учетом и теплообеспеченности.^[5]

Рис. 5.4. Расчет продолжительности вегетационного периода (ПВП)¹:

• 1 — нормальный тип вегетации; 2 — промежуточный тип вегетации;
• 3 — круглогодично влажный тип; 4 — круглогодично сухой тип; а — начало выпадения дождей и начало вегетации; Ь₁иЬ₂ — начало и конец влажного сезона; с — конец периода выпадения дождей и дождливого сезона; d — конец вегетационного периода а; Р — осадки;

РЕТ — потенциальная испаряемость Именно этот параметр используется в качестве базового при агроклиматическом районировании поверхности материков (рис. 5.5).

Puc. 5.5. Районирование территории по агроприродному потенциалу (Африка).

• [1] По данным ФАО за 2015 г.
• [2] Подробнее см.: Одум Ю. Основы экологии. М.: Мир, 1987.
• [3] См.: Агроклиматический атлас мира. М., 1972.
• [4] См.: Agro-ecological zoning. Guidelines. FAO Soils bulletins 73. Rome, 1996; GlobalAgro-ecological Assessment, 2002.
• [5] Приводится по: Agro-ecological Atlas of the World, 2000 / FAO.