Ільїна А. О. Моделювання процесу формування урожаю вівса посівного в Степовій зоні України в умовах змін клімату

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0821U102914

Здобувач

Спеціальність

  • 103 - Науки про Землю*

17-12-2021

Спеціалізована вчена рада

ДФ 41.090.006

Одеський державний екологічний університет

Анотація

Дисертаційна робота присвячена проблемі впливу змін клімату на вирощування сільськогосподарських культур, що стає причиною значної втрати урожаю на території країн з великими площами орних земель. Підвищена мінливість опадів та високі температури є ключовими факторами, які, як очікується, будуть мати значний вплив на сільськогосподарське виробництво України. Для дослідження було обрано зернову культуру відому як культуру "прохолодної пори року" – овес посівний (Avena sativa L.). Зміни вологотемпературного режиму в умовах змін клімату будуть найбільш відчутні в посушливих і напівпосушливих районах нашої країни, до яких відноситься і степова зона України, що вимагатиме завчасної оцінки та моделювання майбутнього впливу агрометеорологічних умов з метою прийняття необхідних агротехнічних заходів. Метою дисертаційного дослідження стала оцінка впливу агрометеорологічних умов на морфогенез вівса та фотосинтетичну продуктивність цієї культури в умовах змін клімату для території степової зони України. В роботі використані сучасні методи математичного моделювання процесів росту та розвитку рослини в різних умовах вирощування під впливом факторів довкілля; теоретичний аналіз сучасних математичних метамерних моделей; статистична обробка агрометеорологічних та кліматичних характеристик; географічне узагальнення умов вирощування та величин, які їх визначають; картографічні методи представлення отриманої інформації. У роботі експериментально досліджено вплив агрометеорологічних умов на фотосинтетичну продуктивність культури, формування вегетативної та репродуктивної сфер вівса посівного в умовах Півдня України; встановлено закономірності впливу агрометеорологічних умов на формування стебел вівса як складної сукупності росту метамерів стебел; запропонована просторова модель морфогенезу пагона вівса посівного (Plant-Morph-Mod). Виконана ідентифікація параметрів цієї моделі та проведена перевірка її адекватності. Встановлено закономірності зміни інтенсивності транспірації, фотосинтезу та добової продуктивності рослин в умовах прогресуючої посухи; закономірності росту «прапорцевих» листків рослини вівса, фотосинтез яких грає визначну роль у формуванні урожаю зерна. Модифіковано та адаптовано стосовно культури вівса посівного базову динамічну модель продуційного процесу рослин та проведена ідентифікація параметрів цієї моделі стосовно ґрунтово-кліматичних умов Степу України; надано комплексну оцінку умов тепло - та вологозабезпеченості території вирощування вівса посівного в Степу України в умовах змін клімату за кліматичними сценаріями RCP4.5 та RCP8.5; отримана оцінка впливу зміни агрокліматичних умов вирощування культури на фотосинтетичну продуктивність вівса посівного. Надано оцінку впливу майбутніх змін клімату на урожайність вівса в степовій зоні України.Вступ включає в себе актуальність теми дисертаційної роботи, наукову новизну і практичну цінність одержаних результатів. Встановлені закономірності впливу агрометеорологічних умов на ріст та розвиток рослин є основою для оперативної оцінки умов формування продуктивності вівса. Відповідно до поставленої мети були визначені основні завдання роботи, а також об’єкт та предмет дослідження. У вступі представлено особистий внесок здобувача, апробація і публікація результатів дисертації та структура і обсяг роботи. Перший розділ присвячений загальній характеристиці території дослідження – степової зони України, а також стислому опису біологічних особливостей вівса. Надана фізико-географічна характеристика, наведені відомості щодо особливостей зональних комплексів і кліматичних умов території дослідження. Зазначено, що дана територія за особливостями умов зволоження, тепловими ресурсами, характером ґрунтового покриву, а також особливостями сільськогосподарського використання, ділиться на три підзони: північностепову, середньостепову та південностепову (сухостепову). В розділі представлена схема розташування 28 метеорологічних станцій, дані яких використовувалися для встановлення закономірностей впливу агрометеорологічних умов на формування продуктивності вівса посівного, як на одну з найбільш поширених і важливих зернових культур України. Урожайність вівса при високій агротехніці вирощування і сприятливих метеорологічних умовах порівняно висока, проте, в роки з недостатньою кількістю опадів їх продуктивність різко знижується.

Файли

Схожі дисертації