О влиянии магнитного поля Земли на урожайность озимой пшеницы на территории Украины
В результаті статистичних досліджень показаний взаємозв’язок врожайності озимої пшениці з інтенсивністю магнітного поля Землі на території України для періоду 1955—1990 рр. Спостерігаються істотні зміни магнітного поля у просторі та часі (B=850 нТл для періоду 1955—1990 рр.). Для досліджуваного часо...
Saved in:
| Published in: | Геофизический журнал |
|---|---|
| Date: | 2012 |
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут геофізики ім. С.I. Субботіна НАН України
2012
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/97380 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | О влиянии магнитного поля Земли на урожайность озимой пшеницы на территории Украины / М.И. Орлюк, П.П. Мельник, А.А. Роменец, Л.И. Лищетович // Геофизический журнал. — 2012. — Т. 34, № 2. — С. 72-81. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860231635851542528 |
|---|---|
| author | Орлюк, М.И. Мельник, П.П. Роменец, А.А. Лищетович, Л.И. |
| author_facet | Орлюк, М.И. Мельник, П.П. Роменец, А.А. Лищетович, Л.И. |
| citation_txt | О влиянии магнитного поля Земли на урожайность озимой пшеницы на территории Украины / М.И. Орлюк, П.П. Мельник, А.А. Роменец, Л.И. Лищетович // Геофизический журнал. — 2012. — Т. 34, № 2. — С. 72-81. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Геофизический журнал |
| description | В результаті статистичних досліджень показаний взаємозв’язок врожайності озимої пшениці з інтенсивністю магнітного поля Землі на території України для періоду 1955—1990 рр. Спостерігаються істотні зміни магнітного поля у просторі та часі (B=850 нТл для періоду 1955—1990 рр.). Для досліджуваного часового інтервалу спостерігається закономірне збільшення врожайності пшениці від Y=17-18 ц/га до Y=32-35 ц/га. Отримані коефіцієнти кореляції врожайності озимої пшениці з геомагнітним полем для окремих областей (змінюються в межах від r=0,64 (Луганська) до r=0,89 (Чернівецька)) і для всієї території України (r=0,85) свідчать про їх істотну залежність.
As a result of statistic data treatment a correlation between winter wheat productivity and Earth’s magnetic field intensity on the territory of the Ukraine for the period of 1955—1990 has been revealed. Important spatial variations of the magnetic field as well as temporal ones (B=850 nT for the period of 1955—1990) are observed. Regular raising the level of wheat productivity from Y=17-18 centners per hectar to Y=32-35 centners per hectar is registered for studied temporal interval. Obtained correlation coefficients of winter wheat productivity and geomagnetic field for separate regions (that are changing in the limits of r=0,64 for Lugansky region and r=0,89 for Chernovitsky one) as well as for the whole territory of the Ukraine (r=0,85) indicates its considerable dependence from this field.
В результате статистических исследований показана взаимосвязь урожайности озимой пшеницы с интенсивностью магнитного поля Земли на территории Украины для периода 1955-1990 гг. Наблюдаются существенные изменения магнитного поля в пространстве (B=1910 нТл между Закарпатской и Харьковской областями) и времени (B=850 нТл для периода 1955-1990 гг). Для исследуемого временного интервала наблюдается закономерное увеличение урожайности пшеницы от Y=17-18 ц/га до Y=32-35 ц/га. Полученные коэффициенты корреляции урожайности озимой пшеницы с геомагнитным полем для отдельных областей (изменяются в пределах от r=0,64 (Луганская) до r=0,89 (Черновицкая)) и для всей территории Украины (r=0,85) свидетельствуют об их существенной зависимости.
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:22:12Z |
| format | Article |
| fulltext |
О ВЛИЯНИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ НА УРОЖАЙНОСТЬ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ...
72 Геофизический журнал № 2, Т. 34, 2012
Введение. К настоящему времени стано-
виться ясно, что многообразие явлений и
процессов в биосфере происходит под воз-
действием тех или иных факторов внешней
среды: температуры, давления, влажности и
т. д. Одним из таких факторов является маг-
нитное поле Земли (МПЗ), поэтому задача
настоящей работы — исследование возмож-
ной связи урожайности озимой пшеницы от
пространственно-временных особенностей
МПЗ в украинском климатогеографическом
поясе. Геомагнитное поле было выбрано по
следующим соображениям: во-первых, это
один из планетарных геофизических факто-
ров, исторически определяющих ход и раз-
витие естественных процессов в косных и
биокосных системах, а во-вторых, многие его
аспекты изучены на уровне, необходимом для
междисциплинарных исследований [Орлюк,
2001; Орлюк, Роменец, 2005; Orliuk et al., 2010].
В некоторых работах последних лет [Орлюк и
УДК 550.38:633.1
О влиянии магнитного поля Земли
на урожайность озимой пшеницы
на территории Украины
© М. И. Орлюк1, П. П.Мельник2, А. А.Роменец1, Л. И. Лищетович2, 2012
1Институт геофизики НАН Украины, Киев, Украина
2Институт агроэкологии и экономики природопользования НААН Украины,
Киев, Украина
Поступила 22 августа 2011 г.
Представлено членом редколлегии B. И.Старостенко
В результаті статистичних досліджень показаний взаємозв’язок врожайності озимої пше-
ниці з інтенсивністю магнітного поля Землі на території України для періоду 1955—1990 рр.
Спостерігаються істотні зміни магнітного поля у просторі та часі (B=850 нТл для періоду
1955—1990 рр.). Для досліджуваного часового інтервалу спостерігається закономірне збіль-
шення врожайності пшениці від Y=17÷18 ц/га до Y=32÷35 ц/га. Отримані коефіцієнти кореляції
врожайності озимої пшениці з геомагнітним полем для окремих областей (змінюються в межах
від r=0,64 (Луганська) до r=0,89 (Чернівецька)) і для всієї території України (r=0,85) свідчать
про їх істотну залежність.
As a result of statistic data treatment a correlation between winter wheat productivity and Earth’s
magnetic field intensity on the territory of the Ukraine for the period of 1955—1990 has been re-
vealed. Important spatial variations of the magnetic field as well as temporal ones (B=850 nT for the
period of 1955—1990) are observed. Regular raising the level of wheat productivity from Y=17÷18
centners per hectar to Y=32÷35 centners per hectar is registered for studied temporal interval.
Obtained correlation coefficients of winter wheat productivity and geomagnetic field for separate
regions (that are changing in the limits of r=0,64 for Lugansky region and r=0,89 for Chernovitsky
one) as well as for the whole territory of the Ukraine (r=0,85) indicates its considerable dependence
from this field.
др., 2007; Фролов и др., 2009] установлено, что
существует прямая связь между количеством
заболевших гриппом и острыми респиратор-
ными заболеваниями и пространственной воз-
мущенностью МПЗ, а также более сложная
зависимость — с его временной возмущенно-
стью. Предварительное объяснение этой за-
висимости двойственное: то ли вирусы более
активны в сильных магнитных полях, то ли
ослабляется иммунная система организма. При
этом и вирусы, и иммунная система организма
являются своего рода «подвижными субстан-
циями», которые очень быстро, практически
мгновенно, реагируют на то или иное внешнее
воздействие. В связи с этим интересным пред-
ставляется исследование возможного влияния
магнитного поля на более «косную субстан-
цию» — растительный мир. Проведение такого
исследования стало возможным в рамках До-
говора о научно-техническом сотрудничестве
между Институтом геофизики НАН Украины
М. И. ОРЛЮК, П. П.МЕЛЬНИК, А. А.РОМЕНЕЦ, Л. И. ЛИЩЕТОВИЧ
Геофизический журнал № 2, Т. 34, 2012 73
и Институтом агроэкологии и экономики при-
родопользования НААН Украины, которые
обладают подробными базами данных о со-
стоянии и динамике МПЗ, а так же об урожай-
ности злаковых и других культур для периода
с 1955 по 2010 г. В настоящей статье авторы
рассматривают только период 1955—1990 гг.,
как наиболее надежный в плане достоверно-
сти статистических данных по урожайности
озимой пшеницы.
Пространственно-временная характерис-
тика МПЗ на территории Украины. Простран-
ственно-временная структура МПЗ определя-
ется суммой полей от разных источников:
nB B B B ,
где Bn — нормальное (главное) магнитное поле
Земли, ΔB — аномальное магнитное поле, δB —
внешнее магнитное поле Земли.
Анализ изменения нормального геомаг-
нитного поля Bn свидетельствует о его сущест-
венном росте с 1950 г. по настоящее время. В
частности, если территория юго-запада и юга
Украины в 1950 г. характеризовалась величи-
нами Bn=47000 нТл, а северо-востока и севера
— 49800 нТл, то в 2000 г. — величинами 48200
и 50500 нТл соответственно. Горизонтальный
градиент поля Bn составляет около 5 нТл/ км.
Следовательно, для территории Украины
нормальное геомагнитное поле увеличилось в
среднем на 1200 нТл за 50 лет.
Сумма полей Bn и ΔB позволяет определить
величину модуля B и его горизонтального
градиента как пространственно-временную
характеристику «геомагнитной среды» для
любого времени (с 1950 по 2000 г.). В Инсти-
туте геофизики для территории Украины для
указанного временного интервала разработана
серия карт модуля индукции магнитного поля
Земли B (с шагом 5 лет). В качестве примера
на рис. 1 приведена карта модуля B на эпоху
2000 г., из которой видно, что данный параметр
изменяется в пределах 48000—61500 нТл [Ор-
люк, Роменец, 2005].
В региональном плане интенсивность B
возрастает с юго-запада на северо-восток,
достигая максимальных значений на северо-
востоке Харьковской области (в районе юго-
восточного продолжения Курской магнитной
аномалии). Минимальными величинами B
характеризуются АР Крым и Закарпатская
область (48768—48885 нТл), а максимальны-
ми (50060—50678 нТл) — северо-восточные
и северные области Украины. На фоне такой
региональной характеристики параметра Bна-
блюдаются отклонения в сторону больших или
меньших значений возмущенности магнитного
поля в зависимости от его региональных осо-
бенностей. В частности, во Львовской, Дне-
пропетровской, Запорожской и Харьковской
областях значения B больше на несколько сот
нанотесла, а в Кировоградской меньше. Резкое
Рис. 1. Карта модуля магнитной индукции на эпоху 2000 г.
О ВЛИЯНИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ НА УРОЖАЙНОСТЬ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ...
74 Геофизический журнал № 2, Т. 34, 2012
отклонение величины модуля B (на тысячи на-
нотесла) наблюдается только в областях интен-
сивных локальных магнитных аномалий (Кри-
ворожской, Кременчугской, юго-восточном
продолжении Курской аномалии и т. д.).
Для определения динамики магнитного
поля использованы результаты измерений в
магнитных обсерваториях «Киев», «Львов»,
«Одесса» (рис. 2). Высокоточные непрерывные
наблюдения элементов магнитного поля в укра-
инских магнитных обсерваториях (МО) позво-
лили установить следующие изменения модуля
B: МО «Львов» — 1235 нТл (1952—2000), МО
«Киев» — 1223 нТл (1958—2000), МО «Одес-
са» — 1119 нТл (1948—2000). Максимальный
градиент модуля индукции B зафиксирован
в МО «Львов» (25,7 нТл/год), минимальный
в МО «Одесса» (21,5 нТл/год), в МО «Киев»
— 22,3 нТл/год [Orliuk et al., 2010]. На фоне
этих средних величин изменения модуля B по
обсерваторским данным наблюдается суще-
ственное изменение среднегодовой скорости
его прироста.
По «реперным» значениям магнитного поля
B на эпоху 2000 г. (см. рис. 1) и данным об-
серваторских наблюдений (см. рис. 2) были
вычислены значения поля для исследуемого
временного интервала с шагом в 1 год как для
Украины в целом, так и для каждой области и
АР Крым в частности. Для Украины вычислен-
ное поле изменяется от 48480 нТл в 1958 г. до
49800 в 2008 г. (рис. 3).
Рис. 2. Изменение модуля магнитной индукции (а) и его среднегодовой прирост (б) по данным украинских магнит-
ных обсерваторий: 1 — Львов, 2 — Одесса , 3 — Киев.
Рис. 3. Изменение среднего значения модуля индукции магнитного поля для территории Украины с 1958 по 2008 г.
М. И. ОРЛЮК, П. П.МЕЛЬНИК, А. А.РОМЕНЕЦ, Л. И. ЛИЩЕТОВИЧ
Геофизический журнал № 2, Т. 34, 2012 75
В пространстве значения модуля B изменя-
ются в существенных пределах. В частности,
среднее значение для Закарпатской области
составляет 47923 нТл, для Харьковской —
49834 нТл (разница составляет 1911 нТл). В ка-
честве примера пространственного изменения
магнитного поля для областей Украины и АРК
приведена схема величин модуля индукции B
для 1961 г. (рис. 4).
Большими значениями характеризуется
также изменение магнитного поля во времени.
В соответствии с расчетами среднее значение
модуля индукции магнитного поля в целом для
Украины изменилось от 48479 нТл в 1958 г. до
49802 нТл в 2008 г., т. е. увеличилось на 1323 нТл
(см. рис. 4). Естественно, это изменение не
монотонное, а с определенной цикличностью
высокочастотной составляющей магнитного
поля (см. рис. 2).
Таким образом, можно отметить суще-
ственную изменчивость в пространстве (раз-
ница между областями изменяется в пределах
100—1900 нТл) и времени (более 1300 нТл), что
является значимым фактором в отношении его
возможного влияния на биосферу в общем, и
на растительный мир в частности.
Пространственно-временная характери-
стика урожайности озимой пшеницы. Озимая
пшеница — основная культура умеренного
климата. Она зимостойкая, хорошо использует
почвенную влагу осеннего и весеннего перио-
дов, имеет сильные фотосинтезирующие спо-
собности даже в загущенных посевах. Благода-
ря раннему периоду созревания по сравнению
с другими культурами озимая пшеница менее
подвержена засухе, что также благоприятно
сказывается на возможности выбора разных
способов уборки.
Посевная площадь озимой пшеницы имеет
большую пространственную и временную из-
менчивость. Так, даже в период сравнительно
стабильного состояния сельскохозяйственных
предприятий Украины (1958—1990) посевная
площадь озимой пшеницы составляла от 8410,3
до 7491,3 тыс. га, в том числе уборочная пло-
щадь — от 7565,1 до 7491,1 тыс. га. Несоответ-
ствие посевных и уборочных площадей может
быть объяснено неблагоприятными агрометео-
рологическими условиями и другими фактора-
ми, которые характерны для осенне-зимнего и
весенне-летнего периодов.
В связи с изменчивостью посевных и убо-
рочных площадей, а соответственно и вало-
Рис. 4. Значения модуля индукции магнитного поля для областей Украины и АРК за 1961 г.
О ВЛИЯНИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ НА УРОЖАЙНОСТЬ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ...
76 Геофизический журнал № 2, Т. 34, 2012
вого сбора зерна, для анализа выбран такой
нормированный параметр, как урожайность
пшеницы:
Y P S= ,
где Y — урожайность, кг/м2; P — вес собранного
урожая, кг; S — площадь, м2. Заметим, что на
практике урожайность оценивается не в кг/ м2,
а в более крупной единице — центнерах на
гектар (урожайность 1 кг/м2 будет соответ-
ствовать 100 ц/га). В этом параметре должен
проявляться как соответствующий уровень
агротехники, включающий выполнение всех
технологических операций на протяжении ве-
гетационного периода, так и природные усло-
вия производства озимой пшеницы в каждой
конкретной почвенно-климатической зоне.
Одним из факторов природных условий и яв-
ляется магнитное поле Земли.
Анализ урожайности пшеницы Y за иссле-
дуемый период показывает очень сложный
характер ее пространственного и временного
распределения. В качестве примера простран-
ственного распределения данного параметра
рассмотрим урожайность пшеницы в 1961 г.
(рис. 5). Наблюдается довольно четкая тенден-
ция увеличения Y с юго-юго-запада на северо-
северо-восток. В частности, если АР Крым,
южные и западные области (за исключением
Черновицкой и Николаевской) характеризу-
ются величинами 12—18 ц/га, то центральные
и северо-восточные области — 21—27 ц/га.
В противоположность этому в 1963 г. отме-
чен недобор урожая озимой пшеницы в Луган-
ской, Донецкой, Днепропетровской, Харьков-
ской, Полтавской, Одесской, Николаевской и
Сумской областях. При этом большая урожай-
ность (13—17 ц/га) установлена в юго-западных
областях и существенно меньшая (7—14 ц/га)
— в северо-восточных.
Подобная ситуация с недобором урожая
сложилась и в 1964 г., но уже в Житомирской,
Кировоградской, Николаевской, Полтавской,
Ровенской, Сумской и Черниговской областях.
Приведенные данные свидетельствуют о том,
что наблюдается довольно пестрая картина
пространственного распределения урожай-
ности пшеницы без какой-либо видимой за-
кономерности, что может свидетельствовать
о влиянии множества факторов, таких как
«грунтового», температурного, технологии воз-
делывания культуры и т. д.
Более четкими закономерностями характе-
ризуются временные изменения урожайности
Рис. 5. Средняя урожайность озимой пшеницы областей Украины и АР Крым в 1961 г.
М. И. ОРЛЮК, П. П.МЕЛЬНИК, А. А.РОМЕНЕЦ, Л. И. ЛИЩЕТОВИЧ
Геофизический журнал № 2, Т. 34, 2012 77
пшеницы. Как для отдельных областей, так и
для Украины в целом в исследуемом времен-
ном интервале наблюдается закономерное
увеличение урожайности от 17—18 ц/га в кон-
це 1950-х — начале 1960-х годов, до 32—35 ц/га
в конце 1980-х — начале 1990-х годов (рис. 6,
кривая 2). Линия тренда урожайности описы-
вается уравнением прямой Y(t)=15+0,57(Г-1955)
для временного интервала с 1955 по 1990 г.
(кривая 3). На этом фоне (тренде) наблюдались
отдельные годы с отклонением урожайности
в большую или меньшую стороны (кривая 4).
В частности, относительными минимальны-
ми величинами средней урожайности Y ха-
рактеризовались 1963, 1968, 1972, 1975, 1979,
1985 и 1991, а максимальными — 1961, 1966,
1971,1978,1982, 1990 годы. Обратим внимание
на довольно продолжительный период (1979—
1985) с относительным минимумом средней
урожайности 25—27 ц/га.
В принципе, такая же закономерность ха-
рактерна и для отдельно взятых областей, в ка-
честве примера на рис. 7 приведена диаграмма
урожайности для Киевской области. Такие же
закономерности получены для всех областей
Украины и для АР Крым.
Важным фактором при производстве ози-
мой пшеницы является температура. Она за-
висит от географического расположения ре-
гиона в Украине и имеет свои особенности
формирования температурного фона терри-
тории. К сожалению, в настоящее время нет
информации о пространственных различиях
распределения температуры, поскольку ее не-
прерывные наблюдения проводились только в
крупных городах (Киев, Львов, Одесса и т. д.).
В соответствии с фактическими данными
(для г. Киев) среднегодовое значение темпера-
туры для исследуемого временного интервала
составляет около 7,5 °С, и на этом фоне про-
Рис. 6. Изменение температуры (кривая 1) и динамика среднегодовой урожайности озимой пшеницы
(кривые 2—4) с 1955 по 1990 г.
Рис. 7. Динамика урожайности озимой пшеницы по Киевской области с 1955 по 1990 г.
О ВЛИЯНИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ НА УРОЖАЙНОСТЬ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ...
78 Геофизический журнал № 2, Т. 34, 2012
исходит отклонение температуры на ±(0,3—
1,4) °С (рис. 6, кривая 1) [Бойченко, 2008].
В отдельные годы на протяжении вегетаци-
онного периода озимой пшеницы среднемесяч-
ная температура воздуха может изменяться,
отклоняясь по величине от среднемесячной
нормы. Наибольшие отрицательные или поло-
жительные отклонения температуры воздуха
отмечаются в зимний период. За исследуемое
время аномальными периодами с низкими тем-
пературами были зимние месяцы в 1954, 1972,
1985, 1987 годах, когда абсолютное отклонение
от нормы достигало 9—12 °С. Аномально те-
плая зима наблюдалась в 1966 г. — температура
превышала норму на 6—8 °С.
Аналогичные ситуации зарегистрированы
летом, когда аномальные среднемесячные тем-
пературы отмечены и в теплые месяцы (1959,
1964, 1972) и в холодные (1962, 1965, 1979). Аб-
солютное отклонение от нормы составляло
2—6 °С. Наиболее холодным был июль 1979 г. с
отклонением температуры 3—5 °С [Ліпінський
та ін., 2008].
Анализ некоторых пространственно-
временных особенностей урожайности пше-
ницы в связи с индукцией геомагнитного
поля B. Производство озимой пшеницы за-
висит, прежде всего, от типа почвы, погодно-
климатических и социально-экономических
факторов. Погодно-климатические факторы
зависят от процессов в тропосфере, которые
в свою очередь предопределяются солнечной
активностью и сопутствующими ей геофизи-
ческими явлениями. О взаимосвязи процессов
в биосфере, в частности, растительного мира с
космической погодой, а именно, с солнечной
активностью, указывал еще А. Л. Чижевский
[Чижевский, 1995]. К настоящему времени из-
вестно большое количество работ, в которых
приведены примеры зависимости раститель-
ного мира (от уровня растительных клеток до
урожайности сельскохозяйственных культур и
цен них) от солнечной и геомагнитной актив-
ности [Tomassen, 1992; Dorman et al., 2004]. Од-
нако все эти исследования, достаточно полный
обзор которых приведен в монографии [Мар-
тынюк и др., 2008], имеют характер «крупных
мазков», без привязки к конкретным значени-
ям параметров внешних геофизических фак-
торов и конкретизации регионов. Более того,
практически во всех исследованиях исполь-
зованы только ритмика внешних процессов и
относительные характеристики их амплитуд,
что в принципе позволяет делать только ви-
зуальное сопоставление каких-то параметров
внешней среды и биосферы без возможно-
сти количественных оценок. В соответствии
с предложенной ранее методологией иссле-
дований [Орлюк, 2001; Орлюк, Роменец, 2005;
Орлюк и др., 2007 и др.] в данном случае поиск
корреляционной связи осуществлялся между
модульными значениями индукции геомагнит-
ного поля B и урожайностью озимой пшеницы
с их четкой пространственно-временной при-
вязкой.
Пространственная зависимость урожай-
ности пшеницы Y от величины B. С учетом
данных о средней величине магнитной индук-
ции и урожайности для областей Украины и АР
Крым для каждого года исследуемого времен-
ного интервала рассчитаны корреляционные
зависимости между этими двумя параметрами.
Как видно из рис. 8, коэффициент корреляции
(r) изменяется в широких пределах от 0,69 в
1961 г. до –0,73 в 1963 г. Несмотря на практи-
ческое отсутствие корреляции между параме-
трами Y и B в остальные годы, обнаруживается
очень интересная закономерность — наличие
тренда коэффициента корреляции от 0,25 в
1955 г. до –0,40 в 1972 г. и аналогичного тренда
Рис. 8. График изменения корреляции r между урожайностью озимой пшеницы и индукцией
для областей Украины и АРК.
М. И. ОРЛЮК, П. П.МЕЛЬНИК, А. А.РОМЕНЕЦ, Л. И. ЛИЩЕТОВИЧ
Геофизический журнал № 2, Т. 34, 2012 79
с 1973 г. по 1987—1988 гг. В 1972—1973 гг. и
1989—1990 гг. наблюдалось скачкообразное
изменение коэффициента корреляции от от-
рицательного до положительного.
Bременная зависимость урожайности пше-
ницы Y от величины B. Для каждой области
Украины и АР Крым, а также Украины в целом
была просчитана корреляционная зависимость
рассматриваемых параметров. В противопо-
ложность слабой корреляционной связи этих
величин в пространстве, обнаруживается силь-
ная их взаимосвязь во времени. В качестве при-
мера рассмотрим временную зависимость Y от
величины B по Киевской области. За исследуе-
мый отрезок времени урожайность изменялась
от 7,7 ц/га в 1956 г. до 44,9 ц/га в 1989 г., а маг-
нитная индукция в пределах 48822—49590 нТл.
Между исследуемыми параметрами получена
довольно сильная зависимость с коэффициен-
том корреляции r=0,83 (рис. 9).
Корреляционная зависимость для всех для
всех областей Украины и АР Крым исследуе-
мого временного интервала приведена в та-
блице. Минимальной величиной корреляции
характеризуется Луганская область (0,64), а
максимальной — Черновицкая область (0,89),
остальные области имеют промежуточные зна-
чения.
Для расчета корреляционной зависимо-
сти r для Украины в целом для каждого года
брались значения средней величины индук-
ции B и средняя урожайность Y для каждого
года. Графическое изображение динамики
магнитного поля и урожайности представлено
на рис. 10. Видно, что среднее значение индук-
ции магнитного поля изменяется в пределах
48445—49288 нТл, а урожайности — в пределах
12—40 ц/га. При этом масштаб рисунка не по-
зволяет увидеть детальную структуру магнит-
ного поля B (см. рис. 2 и 10).
Корреляционная зависимость между урожай-
ностью Y и индукцией B для областей Украи-
ны (1955—1990)
Область Коэффициент
корреляции
Винницкая 0,88
Волынская 0,85
Днепропетровская 0,69
Донецкая 0,72
Житомирская 0,84
Ивано-Франковская 0,88
Закарпатская 0,82
Запорожская 0,75
Киевская 0,83
Кировоградская 0,73
Крым 0,78
Луганская 0,64
Львовская 0,87
Николаевская 0,71
Одесская 0,73
Полтавская 0,83
Ровенская 0,88
Сумская 0,83
Тернопольская 0,88
Харьковская 0,7
Херсонская 0,72
Хмельницкая 0,85
Черкасская 0,85
Черниговская 0,8
Черновицкая 0,89
Для Украины в целом коэффициент корре-
ляции равен 0,85 (рис. 11).
Рис. 9. Корреляционная зависимость между урожайностью и индукцией
Киевской области для периода 1955—1990 гг.
О ВЛИЯНИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ НА УРОЖАЙНОСТЬ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ...
80 Геофизический журнал № 2, Т. 34, 2012
Рис. 11. Корреляционная зависимость между урожайностью и индукцией территории Украины
для периода 1955—1990 гг.
Полученные значения корреляции как для
отдельных областей, так и для Украины в целом
свидетельствуют о достаточно сильной времен-
ной связи между урожайностью озимой пше-
ницы и модулем индукции магнитного поля B.
Конечно, механизм такой взаимосвязи пока
что непонятен, но полученные закономерности
можно использовать на феноменологическом
уровне. Использование для расчета коэффи-
циента корреляции только переменной части
магнитного поля Земли, потенциально свя-
занной с солнечной активностью, показывает
отсутствие таковой (r=0,2). Заметим, что пред-
принятые попытки обнаружить взаимосвязь
урожайности с температурой не увенчались
успехом (корреляция для всего временного
интервала составляет 0,22), хотя и наметились
некоторые периоды, для которых такая связь
имеется. В частности, для 1955—1965 гг. r=0,56.
Отметим также некоторое улучшение корре-
ляционной взаимосвязи для случая использо-
вания не урожайности с гектара, а величины
ее годичного прироста (за исключением трен-
да (см. рис. 6.)). В этом случае для интервала
1955—1970 гг. r=0,65. Конечно же, требуется
дальнейший углубленный анализ взаимосвязи
урожайности Y с солнечной активностью и ее
производными — важным параметрами внеш-
ней среды (температурой, влажностью, дав-
лением, облачностью, проводимостью и т. д.).
Выводы. Настоящая статья продолжает
междисциплинарные исследования, начатые
в Институте геофизики им. С. И. Субботина
НАН Украины, некоторых проблем геофи-
зической экологии — влияния внешних есте-
ственных геофизических полей, в частности
геомагнитного поля, и излучений на процес-
сы в биосфере [Орлюк, 2001; Orlyuk, 2007].
В совместных публикациях с сотрудниками
Киевского научно-исследовательского инсти-
тута эпидемиологии и инфекционных болез-
ней им. Л. В. Громашевского [Орлюк и др.,
2007; Фролов и др., 2009] продемонстрирова-
на взаимосвязь пространственно-временных
особенностей протекания эпидемии гриппа
и заболеваний ОРЗ от состояния магнитного
поля Земли и его возмущенности. В данном
исследовании приведены первые результа-
ты, полученные в содружестве с коллегами
из Института агроэкологии и экономики при-
Рис. 10.Урожайность озимой пшеницы Y (1) и индукция магнитного поля B (2) в 1955—1990 гг.
М. И. ОРЛЮК, П. П.МЕЛЬНИК, А. А.РОМЕНЕЦ, Л. И. ЛИЩЕТОВИЧ
Геофизический журнал № 2, Т. 34, 2012 81
Бойченко С. Г. Напівемпіричні моделі та сценарії
глобальних і регіональних змін клімату. — Киев:
Наук. думка, 2008. — 310 с.
Влияние магнитных полей на биологические объ-
екты / Ред. Ю. А. Холодов. — Москва: Наука,
1971. — С. 216.
Ліпінський B. М., Дячук B. А., Бабіченко B. М. Клімат
України. — Київ: Видавництво Раєвського, 2008.
— 343 с.
Мартынюк B. С., Темурьянц Н. А., Bладимирский Б. М.
У природы нет плохой погоды: космическая по-
года в нашей жизни. — Киев: ЧП «Р.К. Мастер-
принт», 2008. — 272 с.
Орлюк М. І. Геофізична екологія — основні задачі та
шляхи їх розв’язку// Геофиз. журн. — 2001. — 23,
№ 1. — С. 49—59.
Орлюк М. И., Роменец А. А. Новый критерий оценки
пространственно-временной возмущенности
магнитного поля Земли и некоторые аспекты его
использования // Геофиз. журн. — 2005. — 27,
№ 6. — С. 1012—1023.
Орлюк М. И., Фролов А. Ф., Задорожная B. И., Ро-
менец А. А. Возмущенность магнитного поля
Земли и некоторые аспекты инфекционных за-
родопользования НАН Украины, о возможной
взаимосвязи урожайности озимой пшеницы с
пространственно-временными особенностями
индукции магнитного поля Земли на террито-
рии Украины.
Впервые для территории Украины для
периода 1955—1990 гг. созданы базы данных
интенсивности модуля индукции магнитного
поля Земли B и урожайности озимой пшеницы
Y для всех областей и АР Крым, а также Украи-
ны в целом с интервалом 1 год.
Анализ пространственно-временной ха-
рактеристики магнитного поля показал его
изменение в существенных пределах.
Анализ урожайности пшеницы Y за ис-
следуемый период показывает очень сложный
характер ее пространственного и временного
распределения. Наблюдается довольно пестрая
картина пространственного распределения
урожайности озимой пшеницы без какой-либо
видимой закономерности, что может свиде-
тельствовать о влиянии множества факторов.
Динамика урожайности озимой пшеницы
за 35-летний период и полученные коэффици-
енты корреляции взаимосвязи с геомагнитным
полем для отдельных областей (изменяются в
пределах от r=0,64 (Луганская) до r=0,89 (Чер-
новицкая)) и для всей территории Украины
(r=0,85) свидетельствуют об их существенной
зависимости.
В настоящее время не раскрыты прин-
ципиальные физические основы действия
геомагнитного поля Земли на продуктивность
озимой пшеницы. Поэтому и дальше необхо-
димо проводить глубокие и подробные экспе-
риментальные исследования по этой важной
фундаментальной проблеме с учетом многооб-
разия факторов внешней среды, обусловлен-
ных сложным взаимосочетанием внутренних
(тип почвы, климатические условия, агротех-
нические технологии и т. д.) и внешних (сол-
нечная активность, космическое излучение,
температура, давление, влажность, облачность
и т. д.) причин.
Список литература
болеваний // Геофиз. журн. — 2007. — 29, № 6.
— С. 148—156.
Чижевский А. Л. Космический пульс жизни. — Мо-
сква: Мысль, 1995. — 768 с.
Фролов А. Ф., Орлюк М. И., Задорожная B. И., Ро-
менец А. А. Эпидемический процесс гриппа и
некоторые факторы биосферы физической при-
роды // Доп. НАН України.— 2009. — № 1. —
С. 172—176.
Dorman L. I., Pustil’nik L. A., Yon Din G. Possible mani-
festation of solar activity and cosmic ray intensity
influence on climate change in England in middle
ages trough whet market dynamics // Solar Phys. —
2004. — 223. — P. 31—55.
Orlyuk M. I. Analysis of a geomagnetic field in Ecology.
— 2007. — www.cosis.net/ 06649/EGS02-A-06649.
pdf.
Orliuk M., Romenets A., Sumaruk Yu., Sumaruk T. Space-
temporal structure of the magnetic field in territory
of Ukraine // Геофиз. журн. — 2010. — 32, № 4.
— С. 126—127.
Tomassen G. I. M. Solar imprinting in geomagnetic
fields: some biological consequences // Proc. of
Intern. Symposium «Exact, natural and human sci-
ences in the presence of uncontrolled environmental
factors». — Brussels, CIFA, 1992. — P. 47—51.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-97380 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0203-3100 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T18:22:12Z |
| publishDate | 2012 |
| publisher | Інститут геофізики ім. С.I. Субботіна НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Орлюк, М.И. Мельник, П.П. Роменец, А.А. Лищетович, Л.И. 2016-03-27T20:22:00Z 2016-03-27T20:22:00Z 2012 О влиянии магнитного поля Земли на урожайность озимой пшеницы на территории Украины / М.И. Орлюк, П.П. Мельник, А.А. Роменец, Л.И. Лищетович // Геофизический журнал. — 2012. — Т. 34, № 2. — С. 72-81. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. 0203-3100 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/97380 550.38:633.1 В результаті статистичних досліджень показаний взаємозв’язок врожайності озимої пшениці з інтенсивністю магнітного поля Землі на території України для періоду 1955—1990 рр. Спостерігаються істотні зміни магнітного поля у просторі та часі (B=850 нТл для періоду 1955—1990 рр.). Для досліджуваного часового інтервалу спостерігається закономірне збільшення врожайності пшениці від Y=17-18 ц/га до Y=32-35 ц/га. Отримані коефіцієнти кореляції врожайності озимої пшениці з геомагнітним полем для окремих областей (змінюються в межах від r=0,64 (Луганська) до r=0,89 (Чернівецька)) і для всієї території України (r=0,85) свідчать про їх істотну залежність. As a result of statistic data treatment a correlation between winter wheat productivity and Earth’s magnetic field intensity on the territory of the Ukraine for the period of 1955—1990 has been revealed. Important spatial variations of the magnetic field as well as temporal ones (B=850 nT for the period of 1955—1990) are observed. Regular raising the level of wheat productivity from Y=17-18 centners per hectar to Y=32-35 centners per hectar is registered for studied temporal interval. Obtained correlation coefficients of winter wheat productivity and geomagnetic field for separate regions (that are changing in the limits of r=0,64 for Lugansky region and r=0,89 for Chernovitsky one) as well as for the whole territory of the Ukraine (r=0,85) indicates its considerable dependence from this field. В результате статистических исследований показана взаимосвязь урожайности озимой пшеницы с интенсивностью магнитного поля Земли на территории Украины для периода 1955-1990 гг. Наблюдаются существенные изменения магнитного поля в пространстве (B=1910 нТл между Закарпатской и Харьковской областями) и времени (B=850 нТл для периода 1955-1990 гг). Для исследуемого временного интервала наблюдается закономерное увеличение урожайности пшеницы от Y=17-18 ц/га до Y=32-35 ц/га. Полученные коэффициенты корреляции урожайности озимой пшеницы с геомагнитным полем для отдельных областей (изменяются в пределах от r=0,64 (Луганская) до r=0,89 (Черновицкая)) и для всей территории Украины (r=0,85) свидетельствуют об их существенной зависимости. ru Інститут геофізики ім. С.I. Субботіна НАН України Геофизический журнал О влиянии магнитного поля Земли на урожайность озимой пшеницы на территории Украины Про вплив магнітного поля Землі на врожайність озимої пшениці на території України On the effect of the Earth’s magnetic field on the crop-producing power of winter wheat in the territory of Ukraine Article published earlier |
| spellingShingle | О влиянии магнитного поля Земли на урожайность озимой пшеницы на территории Украины Орлюк, М.И. Мельник, П.П. Роменец, А.А. Лищетович, Л.И. |
| title | О влиянии магнитного поля Земли на урожайность озимой пшеницы на территории Украины |
| title_alt | Про вплив магнітного поля Землі на врожайність озимої пшениці на території України On the effect of the Earth’s magnetic field on the crop-producing power of winter wheat in the territory of Ukraine |
| title_full | О влиянии магнитного поля Земли на урожайность озимой пшеницы на территории Украины |
| title_fullStr | О влиянии магнитного поля Земли на урожайность озимой пшеницы на территории Украины |
| title_full_unstemmed | О влиянии магнитного поля Земли на урожайность озимой пшеницы на территории Украины |
| title_short | О влиянии магнитного поля Земли на урожайность озимой пшеницы на территории Украины |
| title_sort | о влиянии магнитного поля земли на урожайность озимой пшеницы на территории украины |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/97380 |
| work_keys_str_mv | AT orlûkmi ovliâniimagnitnogopolâzemlinaurožainostʹozimoipšenicynaterritoriiukrainy AT melʹnikpp ovliâniimagnitnogopolâzemlinaurožainostʹozimoipšenicynaterritoriiukrainy AT romenecaa ovliâniimagnitnogopolâzemlinaurožainostʹozimoipšenicynaterritoriiukrainy AT liŝetovičli ovliâniimagnitnogopolâzemlinaurožainostʹozimoipšenicynaterritoriiukrainy AT orlûkmi provplivmagnítnogopolâzemlínavrožainístʹozimoípšenicínateritorííukraíni AT melʹnikpp provplivmagnítnogopolâzemlínavrožainístʹozimoípšenicínateritorííukraíni AT romenecaa provplivmagnítnogopolâzemlínavrožainístʹozimoípšenicínateritorííukraíni AT liŝetovičli provplivmagnítnogopolâzemlínavrožainístʹozimoípšenicínateritorííukraíni AT orlûkmi ontheeffectoftheearthsmagneticfieldonthecropproducingpowerofwinterwheatintheterritoryofukraine AT melʹnikpp ontheeffectoftheearthsmagneticfieldonthecropproducingpowerofwinterwheatintheterritoryofukraine AT romenecaa ontheeffectoftheearthsmagneticfieldonthecropproducingpowerofwinterwheatintheterritoryofukraine AT liŝetovičli ontheeffectoftheearthsmagneticfieldonthecropproducingpowerofwinterwheatintheterritoryofukraine |