Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Возможности адаптации плодовых культур к региональным изменениям температурного режима зимне-весеннего периода в Республике Дагестан

Покупка
Основная коллекция
Артикул: 626590.01.99
Загиров, Н. Г. Возможности адаптации плодовых культур к региональным изменениям температурного режима зимне-весеннего периода в Республике Дагестан [Электронный ресурс] : методические рекомендации / Н.Г. Загиров, И.А. Драгавцева, И.Ю. Савин и др. - Махачкала-Краснодар, 2014. - 52 с. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/528920 (дата обращения: 28.03.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
Загиров Н.Г., Драгавцева И.А., Савин И.Ю., 
Керимханова Р.Н., Доможирова В.В., Моренец А.С. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Возможности адаптации плодовых культур к 
региональным изменениям температурного 
режима зимне-весеннего периода в 
Республике Дагестан 
(методические рекомендации) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Махачкала–Краснодар, 2014 

СОДЕРЖАНИЕ 
 
ВВЕДЕНИЕ………………………...……………………………………………..3 
1. Региональные особенности Республики Дагестан………………...……...5 
1.2 Климат Республики Дагестан………………………………………….…10 
2. Матрицы пороговых значений температурных факторов  
зимне-весеннего развития, лимитирующих  
плодоношение плодовых культур……………………………………………14 
3. Тенденции проявления природных стресс-факторов  
зимне-весеннего периода с учетом развития плодовых культур  
(в разрезе фенологических фаз) – Республика Дагестан………....………..20 
4. Сценарии размещения пригодности земель для плодовых культур  
с учетом тенденций изменений температурных условий  
зимне-весеннего периода в Республике Дагестан (1980-2010 гг.).………..35 
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………...50 
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ………………………...51 

ВВЕДЕНИЕ 
Природные 
ресурсы 
земли 
– 
единственный 
источник 
жизнеобеспечения человечества, в частности обеспечения продуктами 
питания [4]. 
В этот источник входят две группы условий: 
1. группа космических условий (свет и тепло); 
2. группа земных условий (вода и пища растений). 
Первая группа условий жизни растений не входит в сферу влияния 
человека, т.к. она берет начало из межпланетного пространства, и мы не 
можем изменить величины притока света и тепла на землю. Лишь в 
ограниченных размерах в сельском хозяйстве в отдельных случаях можно 
регулировать приток света и тепла. 
В силу особенностей первой группы условий жизни растений, человек 
вынужден приспосабливаться к ним (путем селекции и размещения культур и 
сортов). 
Вторая группа условий жизни растений – вода и элементы 
минеральной пищи – земного происхождения, и поэтому поддаются 
воздействию человека. Следовательно, между двумя названными группами 
факторов 
жизни 
растений 
имеется 
принципиальная 
разница. 
Если 
космические 
факторы 
(свет 
и 
тепло) 
притекают 
к 
растениям 
непосредственно, то земные влияют на растения только через посредника. 
Таким посредником между водой и минеральной пищей и самим растением 
служит почва. Наличие этого посредника (почвенных ресурсов) позволяет 
человеку в значительных пределах воздействовать на отношение растения к 
воде и элементам питания [2]. 
Развитие 
сельского 
хозяйства 
должно 
рассматриваться 
и 
прогнозироваться через призму эколого-географических проблем. 
Особо важна эта проблема для многолетних плодовых культур, 
выращиваемых в крайне разнообразных рельефных, климатических и 
почвенных условиях [15]. И рассматривать ее следует в системе «экологогеографические условия – растение» с учетом взаимодействия факторов 
агроэкосистем [7, 8, 10, 11, 12]. 
Географический 
подход 
позволяет 
учесть 
особенности 
роста 
продуктивности растений в различных почвенно-климатических условиях. 
Неотъемлемой и важной его частью является определение типичности 
почвенно-климатических условий территории произрастания для конкретных 
культур в пределах конкретного географического, агропочвенного и 
агроклиматического региона [14]. 
Поэтому в настоящее время при общепризнанном факте глобального 
потепления климата [13] для оптимизации систем земледелия и в первую 
очередь для многолетних сельскохозяйственных культур необходимо знать 
тенденции 
наступления 
природных 
стресс-факторов 
среды 
и 
пути 
преодоления их негативного воздействия. 
Мониторинг состояния выращиваемых растений и окружающей среды 
требует учесть особенности адаптаций растений к различным изменяющимся 

почвенно-климатическим условиям. Неотъемлемой и важной его частью 
являются: 
– 
прогноз 
изменения 
температурных 
условий 
(лимитирующих 
продуктивность) территории произрастания (Республика Дагестан) для 
конкретных культур; 
– разработка матриц пороговых значений температурных факторов, 
лимитирующих плодоношение конкретной культуры; 
– компьютерный анализ оценки температурных условий зимневесеннего периода для плодовых культур в Республике Дагестан. 
Проблемой, решаемой в данной работе (впервые), является повышение 
эффективности плодоводства Республики Дагестан на основе новых 
инструментальных 
возможностей 
по 
оценке 
состояния 
растений 
и 
соответствия их потенциала ресурсам изменяющейся окружающей среды 
(метеоусловиям зимне-весеннего периода). 
Знание этих вопросов в приложении к конкретным территориям 
позволит сельскому хозяйству быстрее адаптироваться к изменению климата, 
что повысит продовольственную безопасность России. 

1. Региональные особенности Республики Дагестан 
 
Республика Дагестан расположена на стыке Европы и Азии в 
восточной части Кавказа и является самой южной частью России. Общая 
протяженность территории с юга на север составляет около 400 километров, 
площадь – 50,3 тысяч квадратных километров, длина береговой линии – 530 
километров. 
Республика включает в себя различные физико-географические зоны: 
от Прикаспийской низменности, находящейся на 28 метров ниже уровня 
мирового океана, до снежных вершин высотой более 4 тысяч метров. В 
северной части преобладает низменность, в южной – предгорье и горы 
Большого Кавказа (в его пределах лежит почти три четверти всей территории 
республики), на востоке Дагестан омывается Каспийским морем. На границе 
с Азербайджаном расположена крайняя южная точка России (41° 10' с.ш.). 
Дагестан – страна гор. На одного его жителя приходится 4 гектара 
земли, из которых только 0,8 сосредоточено на равнине [16, 17]. Поэтому для 
развития плодоводства необходимо шире осваивать предгорные и горные 
территории. 
Средняя высота территории республики над уровнем моря составляет 
около 2100 м., максимальная – 4451 м., минимальная – ниже уровня моря на 
28 м. 
Наиболее сложен рельеф горной части республики. 
Вертикальная поясность Республики Дагестан в связи с адаптивноландшафтным размещением плодовых культур изучена Мурсаловым М.М., 
Загировым Н.Г. и др. [16, 17]. 
Они показали, что «сложность орографических условий территории 
Дагестана, воздействие Каспийского моря и прилегающих к нему пустынных 
равнин, создают большое разнообразие климатических условий республики». 
Республика Дагестан – один из немногих регионов России, где можно 
выращивать особо ценные и наиболее уязвимые косточковые культуры – 
персик и абрикос. Ранее И.А. Драгавцевой [5] был предложен анализ 
пригодности климатических ресурсов зимне-весеннего периода территории 
Северного Кавказа (и, в том числе, Дагестана) для данных культур в 
зависимости от высоты над уровнем моря и географических координат 
местности. 
Было установлено, что 77% гибели цветковых почек абрикоса в зимний 
период связаны с высотой над уровнем моря (при условии достаточного 
количества сумм активных температур). Эти данные подтверждаются с 
выводами М.М. Мурсалова с соавторами [17]. 
При продвижении на юго-восток в пределах географических координат 
(широта 43.8° – долгота 46.1°) можно добиться за 10 лет 9-10 устойчивых 
урожаев абрикоса (коэффициент детерминации (R2) около 1). 
При 
рассмотрении 
зависимости 
в 
анализируемых 
группах 
регулярности плодоношения абрикоса от высоты над уровнем моря, 

оказалось, что последняя влияет достоверно на 77% (значение критерия 
Фишера (F) расчетное равно 20,0; F табличное = 3,74). 
Выявлена взаимосвязь регулярности плодоношения персика на юге 
России с географическими координатами и высотой над уровнем моря [6]. 
Установлено, что гибель урожаев от морозов будет меньше при 
продвижении персика на юго-запад с одновременным возрастанием высоты 
над уровнем моря. 
Учитывая значительные рельефные особенности Республики Дагестан 
и 
их 
влияние 
на 
плодоношение 
плодовых 
культур, 
проведена 
картографическая визуализация его рельефа. 
На рисунке 1 показаны абсолютные высоты земной поверхности над 
уровнем моря для всей Республики, а на рисунке 2 – только для ее горной 
части. На рисунках 3 и 4 показаны гистограммы абсолютных высот и 
уклонов местности, полученные на основе анализа цифровой модели 
местности, построенной с помощью космической радарной съемки 
территории (SRTM). 
Данная информация будет необходима при оценке изменения 
метеорологических показателей местоположений Республики Дагестан (в 
связи с изменением климата) и адаптивным размещением плодовых культур 
на его территории. 

Рисунок 1 – Рельеф Дагестана (абсолютные высоты местности) 
 

Рисунок 2 – Рельеф горной части Дагестана (абсолютные высоты местности).  
 
К горной части отнесена территория с абсолютной высотой более 1000 
метров 
 
 

0
500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500

value

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

Number of pixels

 
Рисунок 3 – Гистограмма абсолютных высот Горного Дагестана  
(ось абсцисс – абсолютная высота местности,  
ось ординат – площадь в гектарах) 
 
Некоторая статистика для рельефа ГД (Горного Дагестана): 
Средняя высота = 2132.16 метров, стандартное отклонение (Std.Dev) = 650.26 
Медианное значение абсолютной высоты = 2102 м. 
Минимальная высота 1001 м. 
Максимальная высота 4451 м (эта цифра может отличаться от официально 
известной максимальной высоты для Дагестана, так как она была определена 
на основе данных радарной космической съемки территории). 
Общая площадь ГД: – 2039657 га 

0-2

2-5

5-8

8-12

12-25

>25

0

100000

200000

300000

400000

500000

600000

700000

800000

900000

Number of pixels

 
Рисунок 4 – Гистограмма классов уклонов (ось абсцисс – Градации уклонов, ось 
ординат – площадь, га) 
Условные обозначения: 
Класс уклонов 
Площадь, га 
Доля от площади ГД, % 
0-2 
10542 
0,52 
2-5 
60386 
2,96 
5-8 
97394 
4,78 
8-12 
173033 
8,48 
12-25 
754903 
37,01 
>25 
943399 
46,25 
 
1.2. Климат Республики Дагестан 
 
Географическое положение, расчлененность рельефа и наличие 
водного бассейна Каспийского моря делают климат Дагестана весьма 
разнообразным. В основном он умеренно континентальный, засушливый. В 
горной части изменяется с высотой: падает температура, повышается 
влажность. В южной, прибрежной части – переходный от умеренного к 
субтропическому. Отличительной чертой приморского и равнинного климата 
является наличие сильных ветров. 
Температурный режим Республики Дагестан связан с высотой 
местности и формой рельефа [3]. 
В целом зима в Дагестане мягкая, но ветреная. Высокие горы накрыты 
снегом. Средняя температура января от +1°С на низменности до -11°С в 
горах. 
Крайние заморозки имеют выраженный вертикальный градиент (3-4 
дня на 100 м). 
Сроки 
наступления 
заморозка 
в 
Равнинной 
зоне 
республики 
отличаются от Предгорной и Горной зон. В целом безморозный период в 
Равнинной зоне больше, чем в Предгорной и Горной зонах. 
Интенсивность заморозков и даты их наступления также зависят в 
основном от формы рельефа. 
Вероятность последних весенних заморозков (апрель) с температурой 
ниже -1°С в Равнинной зоне в период 1990-2000 годов составляла 5-45%, в 
Предгорной – 13-48%, Горной – 14-62%. 

Вероятность раннеосенних заморозков (ноябрь) с температурой ниже 11°С в Равнинной зоне составляла 0-27%, в Предгорной – 20-38%, Горной – 
29-43%. 
Летний климат характеризуется обилием тепла и сухостью. В 
высокогорном Дагестане лето довольно прохладное, а зима сравнительно 
холодная. Каспийское море является аккумулятором и источником тепла в 
Дагестане. Летом температура воды в море достигает 28 градусов. Годовое 
количество осадков колеблется от 200 миллиметров в знойных северных 
степях до 800 миллиметров в горах. Вегетационный период составляет 200240 дней [1]. 
То есть Республика Дагестан располагает разнообразными, порой 
уникальными 
климатическими 
условиями 
для 
выращивания 
сельскохозяйственных культур, в первую очередь многолетних. В 80-е годы 
прошлого столетия площадь под садами составляла 65,5 тыс. га. В настоящее 
время – 22,1 тыс. га. 
Республиканской программой развития садоводства в Республике 
Дагестан на 2014-2016 гг. предусмотрено значительное расширение закладки 
садов, особенно косточковых культур, реконструкция насаждений, замена их 
новыми, высокопродуктивными. Реализация этой программы в условиях 
изменения климата невозможна без соблюдения принципа рационального 
природопользования. 
Изучению возможностей адаптации различных плодовых культур к 
изменению метеорологических условий зимне-весеннего периода посвящена 
настоящая работа. 
Глобальное потепление климата вызывает значительные изменения в 
сроках и амплитудах климатических проявлений и их несовпадения с 
требованиями к условиям среды плодовых культур по отдельным фазам 
развития. Например, анализ изменений температурных условий зимневесеннего периода в Краснодарском крае за более чем 30-тилетний период 
говорит о значительных изменениях сроков и силы температурных стрессов 
осенне-зимне-весеннего периода с учетом фаз развития плодовых культур 
(рис. 5-8) [9].