тайги Уфимско-Сылвенский подтаежный

Континентальность

климата 2.7 3.5 3.6 3.8 4.3

Период со средней

t >50С, дн. 137 148 150 152 155

Радиоционный баланс,

R, КДж/см2 78.3 82.9 88.5 90.3 91.4

Осадки за год, мм 520 485 490 475 480

ГТК по Селянинову 1.5 1.4 1.3 1.4 1.2

По оценке увлажнения, разработанной С.А.Сапожниковой, Вятско-Камский АР средней тайги относится к переувлажненной зоне (ГТК 1.7-1.6), Вятско-Камский южной тайги и Уфимско-Сылвенский южной тайги – к влажной (ГТК 1.5-1.4), Вятско-Камский подтаежный и Уфимско-Сылвенский подтаежный - незначительно засушливой (ГТК 1.3 и ниже).

Особенности климатической обстановки определяют набор сельскохозяйственных культур в АР.

Условия увлажнения, почвообразующие породы, рельеф местности обусловили формирование разнообразных типов почв.

В Вятско-Камском АР средней тайги сформировались подзолистые почвы большей частью легкого гранулометрического состава, а также из-за переувлажнения территории и недостатка тепла распространены глеево-подзолистые почвы. В Вятско-Камском АР южной тайги, подтаежном, Уфимско-Сылвенском южной тайги и северо-западной части Уфимско-Сылвенского подтаежного АР в связи с лучшей дренированностью территории почвенный покров сравнительно однороден. Здесь распространены дерново-подзолистые почвы, которые занимают более 70% территории, пятнами встречаются дерново-карбонатные почвы, которые сформировались на известняках и других карбонатных породах. По гранулометрическому составу преобладают тяжелые глинистые и суглинистые почвы.

Условия произрастания культур в пределах макроединиц имеют большие различия, что позволяет выявить только самые общие принципы создания систем земледелия. В этой связи для разработки моделей адаптивно-ландшафтных систем земледелия требуется изучение адаптивных реакций на более низких иерархических уровнях типизации агрогеосистем.

Узловой единицей на мезоуровне является тип агроландшафтов, который характеризуется максимальной выраженностью вертикальных и горизонтальных взаимосвязей компонентов географической оболочки.

С учетом литогенных показателей в условиях Пермского края выделено 11 групп типов агроландшафтов. Эти территории объединены в основные репрезентативные типы агроландшафтов, пригодные для ведения сельского хозяйства: моренно-эрозионные равнины (опольные ландшафты), флювиогляциальные пески (полесские ландшафты) и пойменные ландшафты. Для них разработаны типовые модели адаптивно-ландшафтных систем земледелия.

Глава 4. Влияние ландшафтных условий на продуктивность

сельскохозяйственных культур

4.1 Адаптивные реакции сельскохозяйственных растений

на ландшафтные условия

В Пермском крае выращивание сельскохозяйственных культур сосредоточено главным образом в Вятско-Камском южной тайги, подтаежном, Уфимско-Сылвенском южной тайги, подтаежном АР.

В Вятско-Камском АР южной тайги на продукционный процесс яровых зерновых культур большое значение оказывает сумма эффективных температур и среднемесячная температура июля, так как здесь ограничивающим фактором является температурный режим и в меньшей степени на их урожайность влияет сумма осадков.

На формирование продуктивности озимой ржи в большей степени влияет переувлажненность и перепад высот. В микропонижениях на переувлажненной почве отмечена массовая гибель растений, связанная с выпреванием растений.

Наиболее сильное отрицательное влияние на формирование урожайности картофеля оказали континентальность климата и избыточное переувлажнение территории.

Уровень урожайности однолетних и многолетних трав в большей степени ограничивался переувлажнением почвы и перепадом высот, так как пересеченность местности обусловила интенсивность развития эрозионных процессов и заболачивание пониженных мест.

Из показателей плодородия почвы максимальное воздействие на уровень урожайности сельскохозяйственных культур оказала кислотность почвы, что свидетельствует о необходимости проведения известкования.

В Вятско-Камском подтаежном АР отмечена менее сильная зависимость формирования урожайности сельскохозяйственных культур от температурного режима летних месяцев за исключением гороха. Оптимальная среднесуточная температура июля для этой культуры составила +180С.

В пределах Уфимско-Сылвенского АР южной тайги на продукционный процесс сельскохозяйственных культур наиболее часто оказывают влияние агрохимические свойства почвы, площадь водных объектов в агроландшафтах, а также степень выравненности рельефа.

Фактором, максимально влияющим на продуктивность зерновых и зернобобовых культур в данном АР, является содержание фосфора в почве. Прямопропорциональная зависимость урожайности этих культур от содержания фосфора в почве (вес фактора 43.5-62.1%) свидетельствует о явном дефиците этого элемента и большой актуальности фосфоритования почв в данном регионе.

Картофель наиболее чувствителен к срокам поспевания почв (вес фактора 22.5%) и степени пересеченности рельефа. В хозяйствах с господством плоских поверхностей, где почвы поспевают к началу мая, можно ожидать увеличения продуктивности этой культуры более, чем на 50%. Оптимальные условия для роста и развития картофеля складываются в тех агроландшафтах, где площадь крутых склонов достигает 9%. В геосистемах, где их доля меньше этого значения, посевы картофеля страдают от заболоченности, а где выше – от эрозионных процессов или недостатка влаги. Получение высоких урожаев картофеля зависит также и от гранулометрического состава почвы.

Максимальное воздействие на урожайность однолетних и многолетних трав оказывает степень пересеченности рельефа агроландшафтов, так как на эти культуры негативно влияют эрозионные процессы, о чем свидетельствует обратно пропорциональная зависимость от площади водотоков в агрогеосистеме (вес фактора 20 и 41%).

Аналогичные адаптивные реакции сельскохозяйственных культур к ландшафтным условиям выявлены и в Уфимско-Сылвенском подтаежном АР. Для получения стабильных урожаев сельскохозяйственных культур в этом АР необходимо повышать содержание фосфора в почве и предусмотреть противоэрозионные мероприятия.

Выделенные АР состоят из трех типов ландшафтов, из которых наиболее распространен опольный. Продукционный процесс в этом типе ландшафта зависит от теплообеспеченности территории, пересеченности местности и агрохимических показателей почвы: кислотности, содержания органического вещества, фосфора.

4.2 Влияние агромикроландшафтов на продукционный процесс

сельскохозяйственных культур

Геохимическая соподчиненность ландшафтов проявилась на показателях почвенного поглощающего комплекса и подвижных элементов питания (таблица 2). Так, наблюдения за агрохимическими показателями почвы показали, что происходит накопление суммы обменных оснований при движении вниз по катене. Она достигает максимальных значений в межхолмной депрессии (аккумулятивном ландшафте), что связано с аккумуляцией оснований из латерного тока. Вниз по склону в направлении межхолмной депрессии наблюдается накопление подвижного фосфора, калия и минерального азота.

Наименьшее содержание этих элементов отмечено в транзитном ландшафте, что связано со смывом их талыми водами в период снеготаяния и ливневыми осадками во время дождей, выпадающих в течение вегетации. Сдерживают этот процесс безотвальные почвозащитные обработки почвы и рыхление подпахотного слоя, повышающие ее водопроницаемость и обеспечивающие накопление агрономически ценной фракции.

На всех формах ландшафта преобладает N-NH4, т.к. нитратная форма с естественным стоком выносится в нижележащие слои и, в отличие от ионов аммония, не образует каких-либо трудно растворимых солей, а также не поглощается отрицательно заряженными коллоидами.

Содержание легкогидролизуемого азота тесно коррелирует с содержанием гумуса (r = 0.89) и накапливается в ложбине.

Содержание гумуса также тесно связано с элементами рельефа. Так, в во-доразделе (элювиальный ландшафт) этот показатель на 1.35-1.52% ниже, чем в межхолмной депрессии, что обусловлено направленностью вещественно-энергетических потоков на склоновых территориях.