тенденции изменения температурного режима территории и
реклама
ИЗВЕСТИЯ ВЕЛИКОЛУКСКОЙ ГСХА 2015 №2 УДК 572.021:338.43(470.25) ТЕНДЕНЦИИ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА ТЕРРИТОРИИ И СТРАТЕГИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА Дмитрий Семенович Корнышев, к.с.-х.н., доцент ФГБОУ ВПО «Великолукская ГСХА», Россия, г. Великие Луки Дается анализ изменения температурного режима воздуха в районе города Великие Луки и его прогноз на XXI столетие, обсуждаются основные тенденции адаптации сельскохозяйственного производства в связи с повышением температурного режима территории. Ключевые слова: изменение климата; температурный режим; прогноз изменения температуры; адаптация сельскохозяйственного производства к повышению температурного режима. В настоящее время ведутся многочисленные дискуссии о значительном влиянии изменений климата на экономику и, прежде всего, на сельское хозяйство стран мира и регионов. Встречаются очень разные оценки – от катастрофических последствий до несущественных, которые фактически не отразятся на изменении условий жизни и хозяйствования. При таком разбросе оценок лучше доверять конкретным фактическим данным и научно обоснованным прогнозам. Как же изменяются климатические условия? Никто из серьезных исследователей в настоящее время не отрицает факта глобального потепления. Согласно данным Росгидромета, на территории России и Аляски скорость повышения среднегодовой температуры в 2 раза выше, чем в целом на Земном шаре. В результате этого потепление климата на территории России оказалось заметно больше глобального: аномалии среднегодовой температуры по территории нашей страны достигают 3-4 оС, в то время как в целом для планеты они лишь несколько превосходят 1 °С. За последние 100 лет, по данным сети Росгидромета, потепление в целом по России составило 1,29 °С при среднем глобальном потеплении 0,74 °С за 150 лет [1]. Эти сведения хорошо подтверждаются анализом многолетнего температурного режима Псковской области и, в частности, района города Великие Луки. Регулярные наблюдения за погодой в Великих Луках ведутся со времени создания на территории России государственной сети метеорологических стан8 ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ ций, то есть с 1881 года. В настоящее время имеется массив данных, включающий в себя сведения за 130 лет наблюдений [2]. Анализ этих данных показал, что за период 1880-1960-х годов каких-либо тенденций в изменении температурного режима не наблюдалось: усредненные по десятилетиям среднегодовые температуры воздуха колебались в диапазоне 4,3-4,9 °С. Начиная с 70-х годов ХХ века, наметилась тенденция повышения температуры воздуха (таблица 1). Так, если в 1960-х годах средняя за год температура составляла 4,4 °С, то в 70-х годах она выросла до 4,8, 80-х – до 5,3, 90-х – до 5,8, в первом десятилетии нашего столетия – до 6,2 °С. Сохраняется эта тенденция и в настоящее время: в среднем за 4 последних года температура составила 6,4 °С. Вначале потепление касалось только месяцев холодного периода, о чем можно судить по температурам самого холодного месяца, каковым у нас является январь или (в последние годы) февраль. С середины 80-х годов начала повышаться температура и летних месяцев; в качестве примера в таблице приведены температуры самого теплого месяца – июля. Изменяется температурный режим и вегетационного периода в целом. Так, если в середине прошлого столетия средняя температура вегетационного периода составляла около 12,5 °С, то сейчас она приближается к 14,5 °С. Наиболее теплыми годами были последние 10 лет. 2008-й год был самым теплым за 130 лет наблюдений – со среднегодовой температурой 7,3 °С, что на 45% превышает климатическую норму. Все это, естественно, сказывается и на таком важном агроклиматическом показателе, как сумма температур. Таблица 1 – Температурный режим в районе г. Великие Луки Годы Средняя температура воздуха за год за апрельянваря сентябрь (февраля) 1941-1950 4,3 12,4 −9,7 1951-1960 4,4 12,2 −8,6 1961-1970 4,4 12,6 −8,5 1971-1980 4,8 12,5 −8,3 1981-1990 5,3 12,8 −7,2 1991-2000 5,8 13,2 −5,0 2001-2010 6,2 13,9 −5,4 ● 2011-2014 6,4 14,4 −5,0 9 июля 17,1 16,9 16,7 16,9 17,1 17,6 19,3 19,7 ИЗВЕСТИЯ ВЕЛИКОЛУКСКОЙ ГСХА 2015 №2 Для сельскохозяйственных растений наибольшее практическое значение имеют суммы активных и эффективных температур. Эффективные температуры выражают потребность растений в тепле и представляют собой суммы среднесуточных температур воздуха, отсчитанных от биологического минимума, при котором начинается развитие растения конкретного вида. За последние 60 лет, как видно из таблицы 2, сумма эффективных температур выросла с 1450 до 1830 °С. Для характеристики обеспеченности теплом периода активной вегетации культур умеренного климата служат активные температуры воздуха выше +10 °С. За указанный отрезок времени их сумма также выросла с 1860 до 2450 °С. Теперь рассмотрим, как обстоят дела с продолжительностью важных для жизнедеятельности растений периодов – теплого с температурами выше 0 °С, вегетационного с температурами выше +5 °С и периода активной вегетации с температурами выше +10 °С (таблица 3). Таблица 2 – Суммы температур в южной части Псковской области Суммы температур Годы положительных эффективных активных 1951-1960 2453 1449 1868 1961-1970 2562 1508 2040 1971-1980 2495 1441 1925 1981-1990 2616 1515 2103 1991-2000 2666 1609 2182 2001-2010 2851 1721 2276 ● 2011-2014 2956 1835 2446 Таблица 3 – Даты устойчивого перехода среднесуточной температуры воздуха в районе г. Великие Луки Даты перехода Годы через 0 ºС через 5 ºС через 10 ºС через 15 ºС 1951-1960 1961-1970 1971-1980 1981-1990 1991-2000 2001-2010 01.IV−12.XI 28.III−15.XI 21.III−19.XI 14.III−15.XI 11.III−19.XI 16.III−25.XI 23.IV−17.X 20.IV−26.X 17.IV−15.X 18.IV−24.X 15.IV−22.X 07.IV−24.X 10 12.V−16.IX 14.V−23.IX 12.V−21.IX 02.V−25.IX 05.V−26.IX 01.V−29.IX 09.VI−23.VIII 07.VI−25.VIII 28.V−23.VIII 02.VI−21.VIII 08.VI−26.VIII 06.VI−02.IX ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ Следует отметить, что начало весны, характеризующееся переходом среднесуточной температуры через 0 °С в сторону повышения, постепенно сдвигается на все более ранние сроки: в 1960-х годах – 1 апреля, в 2000-х годах – 16 марта. Начало зимы (переход температуры через 0 °С в сторону понижения) сдвигается, наоборот, на более поздние сроки: 1960-е годы – 12 ноября, 2000-е годы – 25 ноября. Таким образом, продолжительность теплого периода за указанный отрезок времени увеличилась почти на 30 дней. В сроках начала и окончания вегетационного периода и периода активной вегетации растений отмечаются аналогичные тенденции. Их продолжительность за указанное время также увеличилась на 20-24 дня. Что касается периода с температурами выше +15 °С (это так называемое метеорологическое лето), то здесь в сроках и продолжительности пока никаких тенденций не прослеживается. Чего можно ожидать в ближайшем будущем? В современном научном сообществе нет единого мнения о достоверности прогностических оценок предстоящих региональных изменений климата при дальнейшем развитии процесса глобального потепления. Из двух независимых подходов решения этой проблемы – теоретического (на основе моделей циркуляции атмосферы) и эмпирического (по трендам метеорологических величин) – наиболее широкое распространение в нашей стране получили эмпирические аналоги климата будущего, которыми мы и воспользовались [3]. Прогноз термических условий (таблица 4) показывает, что к середине XXI века в южной части Псковской области возможно повышение среднегодовых температур до 8 °С, а за апрель-сентябрь – до 15,5 °С, т.е. на 10-15% по отношению к современному уровню. Продолжительность периодов вегетации и активной вегетации вырастет еще на 12-18 дней. Таблица 4 – Прогноз температурного режима в южной части Псковской области Годы Показатель 2020-2030 2050-2060 Средняя температура воздуха за год 7,2 8,0 Ср. температура за апрель-сентябрь 15,0 15,5 Средняя температура января −2,1 0,5 Средняя температура июля 19,8 20,2 Сумма температур положительных 3000 3100 Сумма температур эффективных 1840 1980 Сумма температур активных 2600 2720 11 2080-2090 8,8 16,2 1,8 20,7 3250 2100 2800 ИЗВЕСТИЯ ВЕЛИКОЛУКСКОЙ ГСХА 2015 №2 Сумма активных температур превысит 2700, а эффективных – приблизится к 2000 °С, что вполне достаточно для вызревания таких культур, как кукуруза, подсолнечник, соя, ранние сорта винограда. Лето и особенно зима должны стать значительно более теплыми, средние температуры зимних месяцев станут положительными, а наличие снежного покрова станет проблематичным. К концу столетия эти изменения могут быть еще более разительными. По сценарию на 2030 год температурный режим Псковской области будет напоминать современные условия Гродненской области, а к концу текущего столетия температурным аналогом может служить современный климат Днепропетровской области. Изменение термических условий необходимо учитывать в стратегии сельскохозяйственного производства. Известно, что в России сельское хозяйство в значительной степени зависит от климатических условий и их колебаний. Последние 10-15 лет оказались самыми теплыми и влажными в России. Заметно возросла за последнее десятилетие повторяемость летних засух на Европейской территории страны. Также изменились зимние условия: повышение температуры воздуха зимой, уменьшение зимних осадков и частые оттепели повлекли за собой уменьшение снежного покрова. Повсеместно повысилась повторяемость аномально теплых зим. Прогнозировать качественные последствия для сельскохозяйственного производства в результате глобального потепления очень сложно в силу неопределенности многих природных изменений. В экономике России сельскохозяйственное производство в наибольшей степени зависит от возможных изменений климата. По оценкам специалистов, воздействие на сельское хозяйство глобального потепления будет неоднозначным, позитивные последствия могут сочетаться с негативными. Во многих климатических сценариях и прогнозах подчеркивается, что изменение климатических условий будет связано с изменением частоты неблагоприятных для сельского хозяйства явлений. Опасным может стать рост вероятности низких урожаев в результате увеличения частоты и повторяемости засух и повышения засушливости на территориях ряда регионов [4]. Кстати, сравнительно недавно американские климатологи совместно с НАСА представили свои исследования по прогнозу влагообеспеченности сельскохозяйственных территорий Земного шара. Оказалось, что в связи с глобальным потеплением резко усиливается аридный характер большинства регионов планеты. Если разработанная американцами климатическая модель подтвердится, то к концу XXI века площадь пригодных для ведения сельского хозяйства территорий резко сократится. Районами, где будет возможно вести традиционное сель12 ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ ское хозяйство, будут только Канада, Аляска, Скандинавия, Индия и Россия. Повышение температурного режима на Северо-Западе России не приведет к автоматическому росту сельскохозяйственного производства. Ожидаемое потепление создаст определенный потенциал для роста. Но для его реализации потребуются определенные усилия. Самые последние исследования указывают на вероятность благоприятных последствий для урожайности зерновых культур, картофеля, овощных культур в температурных зонах средних и высоких широт из-за небольшого повышения температуры (на 2-3 °C). Но по мере дальнейшего повышения температуры эти положительные эффекты могут обернуться потерями. Иными словами, рост урожайности за счет потепления при сохранении традиционных культур будет незначителен. Больший эффект дадут переход к более современным технологиям и повышение уровня организации. Также оказать положительное влияние может изменение структуры посевных площадей, переход к позднеспелым и более урожайным сортам и к новым, более теплолюбивым культурам. Потепление климата имеет и такое отрицательное последствие, как распространение вредных объектов, ранее не характерных для региона. Так, уже сейчас повышение температурного режима сказывается на проникновении в посевы СевероЗападной зоны России южных видов сорняков: галинсоги мелкоцветной, ежовника, овсюга. Среди болезней растений получили распространение риноспоридиоз ржи, пиренофориоз пшеницы, южные формы пятнистостей листьев злаковых культур, чаще стали наблюдаться альтернариоз картофеля, коккомикоз вишни, мучнистая роса томата. Отмечается увеличение популяций вредителей зерновых культур, на посевах появились медведка, южные виды чешуекрылых вредителей [3]. Кроме того, в настоящее время признается, что опасность исходит не столько от потепления климата, сколько от связанного с этим увеличения частоты и интенсивности экстремальных погодных явлений (засухи, наводнения, ураганы). Это также повлияет на сельскохозяйственное производство и на продовольственную безопасность. Представленная оценка современных тенденций изменения климата и их прогноз на ближайшие десятилетия свидетельствуют о том, что нельзя игнорировать эти изменения, необходимо искать способы адаптации к ним. Для того, чтобы использовать открывающиеся возможности и минимизировать ожидаемые потери, необходимо адаптировать регионы к ожидаемым климатическим изменениям и ориентировать сельскохозяйственную науку на новые проекты. 13 ИЗВЕСТИЯ ВЕЛИКОЛУКСКОЙ ГСХА 2015 №2 Список литературы 1 Бобылев С.Н. Воздействие изменения климата на сельское хозяйство и водные ресурсы [Электронный ресурс] // Научные и аналитические статьи / Российский региональный экологический центр. – 2013. – URL: http:// www.rusreс.ru/ kyоtо/artiсles/art_сlimate_agriсult.htm. 2 Корнышев Д.С. О потеплении климата в умеренных широтах / Д.С. Корнышев, А.И. Мордашев // Проблемы экологической устойчивости жизни на Земле: материалы региональной науч.-практ. конф. / Великолукская ГСХА. – Великие Луки, 2003. – Вып. 8. – С. 113-117. 3 Корнышев Д.С. Прогностическая оценка температурного режима Псковской области / Д.С. Корнышев // Сельское хозяйство – проблемы и перспективы: материалы межрегиональной науч.-практ. конф. – Великие Луки, 2009. – С. 3-5. 4 Как отразится на сельском хозяйстве изменение климата в европейской части России? [Электронный ресурс] // Электронный журнал IDK-Эксперт, 5 марта 2015 г. – URL: http:// exp.idk.ru/news/russian_rinok/kak-otrazitsyav-selskom-khozyajstve-izmenenie-klimata-vevropejskoj-chasti-rossii/390556/. E-mail: [email protected] 182112 Псковская область, г. Великие Луки, пр. Ленина д. 2, Великолукская ГСХА. Тел.: (81153) 7-28-51 УДК 636.237.21.03:612.1 БИОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ КРОВИ У КОРОВ РАЗНОГО ВОЗРАСТА И УРОВНЯ ПРОДУКТИВНОСТИ Валентин Александрович Майоров Анна Юрьевна Козловская, к.б.н. ФГБОУ ВПО «Великолукская ГСХА», Россия, г. Великие Луки Представлена характеристика коров черно-пестрой породы по ряду биохимических показателей сыворотки крови с учетом их возраста и показателей молочной продуктивности. Ключевые слова: коровы; продуктивность; биохимический статус; корреляция; долголетие. Для увеличения производства продукции животноводства большое значение имеет качественное улучшение животных, совершенствование племенной работы с использованием всех достижений современ- ной биологической науки. В частности, большой практический интерес представляет оценка животных по интерьерным показателям, позволяющая ускорить темпы селекционноплеменной работы [3, 4, 5, 14]. 14
