scienceitНаука. Инновации. ТехнологииScience. Innovations. Technologies2308-4758North-Caucasus Federal University10.37493/2308-4758.2025.4.2scienceit-747Research ArticleНАУКИ ОБ АТМОСФЕРЕ И КЛИМАТЕ (физико-математические науки)ATMOSPHERIC AND CLIMATE SCIENCES (physical and mathematical sciences)Влияние климатических факторов на условия производства сельскохозяйственной продукции в КБРThe influence of climatic factors on the conditions of agricultural production in the Kabardino-Balkarian Republichttps://orcid.org/0000-0002-2889-0864АшабоковБ. А.AshabokovB. A.

Борис Азреталиевич Ашабоков – доктор физико-математических наук, профессор, 1) заведующий отделом физики облаков; 2) заведующий отделом

Scopus ID: 6505916110, Researcher ID: K-4299-2015

д. 2, пр. Ленина, 360001, Нальчик

д. 37А, ул. И. Арманд, 360000, Нальчик

Boris A. Ashabokov – Dr. Sci. (Physical and Mathematical), professor, 1 Head of the Department of Cloud Physic; 2 Head of Department

Scopus ID: 6505916110, Researcher ID: K-4299-2015

2, Lenin av., 360030, Nalchik

37A, I. Armand St., 360000, Nalchik

ashabokov.boris@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2368-6047ТашиловаА. А.TashilovaA. A.

Алла Амарбиевна Ташилова – доктор физико-математических наук, доцент, ВНС лаборатории микрофизики облаков

Scopus ID: 57191577384, Researcher ID: К-4321-2015

д. 2, пр. Ленина, 360001, Нальчик

Alla A. Tashilova – Dr. Sci. (Physical and Mathematical), associate professor, Leading Researcher at the Laboratory of Cloud Microphysics

Scopus ID: 57191577384, Researcher ID: K–4321–2015

2, Lenin av., 360030, Nalchik

tashilovaa@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5132-1563КешеваЛ. А.KeshevaL. A.

Лара Асировна Кешева – кандидат физико-математических наук, СНС лаборатории атмосферных конвективных явлений

Scopus ID: 57191577471, Researcher ID: К-4261-2015

д. 2, пр. Ленина, 360001, Нальчик

Lara A. Kesheva – Cand. Sci. (Physical and Mathematical), Senior Researcher at the Laboratory of Atmospheric Convective Phenomena

Scopus ID: 57191577471, Researcher ID: К-4261-2015

2, Lenin av., 360030, Nalchik

kesheva.lara@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1135-3587ТеуноваН. В.TeunovaN. V.

Наталия Вячеславовна Теунова – кандидат физико-математических наук, СНС лаборатории микрофизики облаков

Scopus ID: 57191571952, Researcher ID: К-4312-2015

д. 2, пр. Ленина, 360001, Нальчик

Nataliya V. Teunova – Cand. Sci. (Physical and Mathematical), Senior Researcher at the Laboratory of Cloud Microphysics

Scopus ID: 57191571952, Researcher ID: К-4312-2015

2, Lenin av., 360030, Nalchik

nata0770@yandex.ruВысокогорный геофизический институт; Институт информатики и проблем регионального управления КБНЦ РАНРоссияHigh-Mountain Geophysical Institute; Institute of Informatics and Regional Management Problems of the KBSC RASRussian FederationВысокогорный геофизический институтРоссияHigh-Mountain Geophysical InstituteRussian Federation202524012026044768Copyright © Ашабоков Б.А., Ташилова А.А., Кешева Л.А., Теунова Н.В., 20262026Ашабоков Б.А., Ташилова А.А., Кешева Л.А., Теунова Н.В.Ashabokov B.A., Tashilova A.A., Kesheva L.A., Teunova N.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://scienceit.elpub.ru/jour/article/view/747

Объектом исследования являются изменения регионального климата, его влияние на производство с/х культур и создание модели урожайности озимой пшеницы в условиях степной зоны Кабардино-Балкарской Pеспублики (КБР). Исследование построено на анализе климатических изменений на степной метеостанции Прохладная (КБР). В период 1961–2024 гг увеличение среднегодовых температур составило 0,37 °С/10 лет (D = 46 %) с наибольшей скоростью роста в летний сезон (0,48 °С/10 лет, D = 50 %). В исследуемый период имела место незначительная положительная тенденция годовых и сезонных сумм осадков, за исключением летнего сезона (уменьшение на 5,2 мм/10 лет) и весеннего сезона с 1976 года (уменьшение на 0,18 мм/10 лет), когда необходима достаточная влагообеспеченность почвы. В результате исследования получено, что климатические изменения в степной зоне Кабардино-Балкарии проявляются в возрастании продолжительности и интенсивности жаркой погоды. Происходит небольшое уменьшение осадков летом при одновременном увеличении интенсивности ливневых осадков, возрастает засушливость в летний период. Поскольку урожайность с/х культур зависит от взаимодействия различных факторов окружающей среды и специфических характеристик каждого вида растения, то в данной работе предложен новый подход к улучшению информационного обеспечения задачи снижения рисков в сельском хозяйстве, связанных с нехваткой влаги в почве на примере степной зоны КБР. Этот подход заключается в использовании значений коэффициентов влагообеспеченности почвы, рассчитанных по данным среднемесячных сумм осадков в марте, апреле, мае и в летнем сезоне, и среднемесячной температуры в эти же периоды за 1961–2024 гг. на м/станции Прохладная. Используя метод наименьших квадратов получены параметры фактического уравнения для расчета урожайности озимой пшеницы. Результаты корреляционного анализа между фактическими и расчетными значениями урожайности на 1 %-ном уровне значимости (r = 0,54, Sig = 0,001 < p = 0,01) показали хорошее соответствие между фактическими значениями урожайности и модельными, рассчитанными по формуле модели. Новая мультипликативная модель урожайности озимых культур может быть использована для оценки изменений урожайности озимых культур в зависимости от изменения температуры, осадков, увлажнения почвы в летний и весенний сезоны на период упреждения.

The object of the study is the changes in the regional climate, its impact on the production of agricultural crops and the creation of a model of winter wheat yield in the steppe zone of the Kabardino-Balkarian Republic (KBR). The study is based on the analysis of climate changes at the steppe meteorological station Prokhladnaya (KBR). In the period 1961–2024 the increase in average annual temperatures was 0 37 °C/10 years (D = 46 %) with the highest growth rate in the summer season (0 48 °C/10 years, D = 50 %). During the study period, there was a slight positive trend in annual and seasonal precipitation amounts, with the exception of the summer season (a decrease of 5 2 mm/10 years) and the spring season since 1976 (a decrease of 0 18 mm/10 years), when sufficient soil moisture is needed. It was found that climatic changes in the steppe zone of Kabardino-Balkaria are manifested in an increase in the duration and intensity of hot weather. There is a slight decrease in precipitation in summer with a simultaneous increase in the intensity of heavy rainfall, and aridity increases in summer. Since the yield of agricultural crops depends on the interaction of various environmental factors and the specific characteristics of each plant species, this paper proposes a new approach to improving the information support for the task of reducing risks in agriculture, associated with a lack of moisture in the soil using the steppe zone of the KBR as an example. This approach involved using the values of the soil moisture supply coefficients calculated based on average monthly precipitation in March, April, May and in the summer season, and average monthly temperature in the same periods for 1961–2024 at the Prokhladnaya station. Using the least squares method, the parameters of the actual equation for calculating the yield of winter wheat were obtained. The results of the correlation analysis between the actual and estimated yield values at a 1% significance level (r = 0 54, Sig. = 0.001 < p = 0.01) showed good agreement between the actual yield values and the model ones calculated using the model formula. The new multiplicative model of winter crop yield can be used to assess changes in the yield of winter crops depending on changes in temperature, precipitation, and soil moisture in the summer and spring seasons for the lead period.

сезонные и годовые температурысуммы осадковКабардино-Балкарская республикастепная зонаагроклиматические ресурсыозимые культурымультипликативная модельseasonal and annual temperaturesprecipitation amountsKabardino-Balkarian Republicsteppe zoneagroclimatic resourceswinter cropsmultiplicative modelReferencesПереведенцев Ю. П., Шарипова Р. Б., Важнова Н. А. Агроклиматические ресурсы Ульяновской области и их влияние на урожайность зерновых культур // Вестник УдГУ. Сер. Биология. Науки о Земле. 2012. № 2. С. 120–126.Perevedentsev YuP, Sharipova RB, Vazhnova NA. Agroclimatic resources of the Ulyanovsk region and their influence on the yield of grain crops. Bulletin of Udmurt State University. Series: Biology. Earth Sciences. 2012;(2):120-126. (In Russ.).Золотокрылин А. Н., Черенокова Е. А., Титкова Т. Б., Михайлов А. Ю., Бардин М. Ю., Ширяева А. В., Виноградова В. В. Изменения урожайности зерновых культур Европейской России, вызванные квазидвухлетней цикличностью атмосферных процессов // Известия Российской академии наук. Серия географическая. 2016. № 2. С. 90–99. https://doi.org/10.15356/0373-2444-2016-2-90-99Zolotokrylin AN, Cherenokova EA, Titkova TB, Mikhailov AYu, Bardin M Yu, Shiryaeva AV, Vinogradova VV. Changes in the yield of grain crops in European Russia caused by the quasi-biennial cyclicity of atmospheric processes. Bulletin of the Russian Academy of Sciences. Geographical Series. 2016;(2):90-99. (In Russ.). https://doi.org/10.15356/0373-2444-2016-2-90-99Morgounov A., Sonder K., Abugalieva A., Bhadauria V., Cuthbert R. D., Shamanin V. et al. Effect of climate change on spring wheat yields in North America and Eurasia in 1981–2015 and implications for breeding // PLoS ONE. 2018. № 13(10): e0204932. [Electronic resource]. URL: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0204932 (accessed: 18.08.2025).Morgounov A, Sonder K, Abugalieva A, Bhadauria V, Cuthbert RD, Shamanin V. et al. Effect of climate change on spring wheat yields in North America and Eurasia in 1981–2015 and implications for breeding. PLoS ONE. 2018;13(10): e0204932. [Electronic resource]. URL: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0204932 (Accessed: 18 August 2025).Израэль Ю. А., Сиротенко О. Д. Моделирование влияния изменений климата на продуктивность сельского хозяйства России // Метеорология и гидрология. 2003. № 6. С. 5–17.Izrael YuA, Sirotenko OD. Modeling the Impact of Climate Change on Agricultural Productivity in Russia. Meteorology and Hydrology. 2003;(6):5-17.(In Russ.).Павлова В. Н., Карачёнкова А. А. Изменение агроклиматических ресурсов зернопроизводящих регионов России и продуктивности зерновых культур в новом климатическом периоде 1991–2020 гг. // Метеорология и гидрология. 2023. № 9. С. 29–42.Pavlova VN, Karachenkova AA. Changes in Agroclimatic Resources of Grain-Producing Regions of Russia and Grain Crop Productivity in the New Climatic Period 1991–2020. Meteorology and Hydrology. 2023;(9):29-42. (In Russ.).Вышкваркова Е. В., Воскресенская Е. Н. Агроклиматическая оценка территории Крыма и Донбасса (на примере Севастополя и Артемовска) для рационального размещения виноградников в условиях изменений климата // Метеорология и гидрология. 2023. № 10. С. 66–76.Vyshkvarkova EV, Voskresenskaya EN. Agroclimatic Assessment of the Territory of Crimea and Donbass (using Sevastopol and Artemovsk as an Example) for Rational Vineyard Placement in the Context of Climate Change. Meteorology and Hydrology. 2023;(10):66-76. (In Russ.).Ашабоков Б. А., Федченко Л. М., Ташилова А. А., Кешева Л. А., Теунова Н. В. Формирование плана адаптации регионального аграрного сектора к изменению климата: задачи и методы решения // Метеорология и гидрология. 2023. № 10. С. 57–65.Ashabokov BA, Fedchenko LM, Tashilova AA, Kesheva LA, Teunova NV. Formation of a plan for adaptation of the regional agricultural sector to climate change: tasks and methods of solution Meteorology and Hydrology. 2023;(10):57-65. (In Russ.).Насонов Д. В. Климатические риски и адаптация земледелия // Сельскохозяйственные вести. 2011. № 1. С. 36–37.Nasonov DV. Climate risks and adaptation of agriculture. Selskokhozyaistvennye Vesti. 2011;(1):36-37. (In Russ.).Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2024 год. Москва, 2025. 135 с.Report on the features of the climate in the territory of the Russian Federation for 2024. Moscow, 2025. 135 p. (In Russ.).Ашабоков Б. А. и др. Пространственно-временное изменение климата юга европейской территории России, оценка его последствий, методы и модели адаптации АПК. Нальчик: Фрегат, 2020. 476 с.Ashabokov BA et al. Spatiotemporal climate change in the south of European Russia, assessment of its consequences, methods and models of adaptation of the agro-industrial complex. Nalchik: OOO Fregat; 2020. 476 p. (In Russ.).Ашабоков Б. А., Федченко Л. М., Куповых Г. В., Ташилова А. А., Кешева Л. А., Теунова Н. В., Ашабокова М. Б. Метод снижения рисков в сельском хозяйстве, связанных с засухами, с учетом вероятности их появления // Известия ВУЗов. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. 2023. № 3. С. 45–56. https://doi.org/10.18522/1026-2237-2023-3-45-56Ashabokov BA, Fedchenko LM, Kupovykh GV, Tashilova AA, Kesheva LA, Teunova NV, Ashabokova MB. Method for Reducing Drought-Associated Risks in Agriculture, Taking into Account the Probability of Their Occurrence. News of Higher Education Institutions. North Caucasus Region. Natural Sciences. 2023;(3):45-56. (In Russ.). https://doi.org/10.18522/1026-2237-2023-3-45-56Селянинов Г. Т. Агроклиматическая карта мира. Л.: Гидрометеоиздат, 1966. 12 с.Selyaninov GT Agroclimatic map of the world L : Gidrometeoizdat 1966 12 p (In Russ )Сиротенко О. Д. Имитационная система Климат – Урожай СССР // Метеорология и гидрология. 1991. № 4. С. 67–73.Sirotenko OD. The Climate-Harvest Simulation System for the USSR. Meteorology and Hydrology. 1991;(4):67-73. (In Russ.).Павлова В. Н., Карачёнкова А. А. Изменение агроклиматических ресурсов зернопроизводящих регионов России и продуктивности зерновых культур в новом климатическом периоде 1991–2020 гг // Метеорология и гидрология. 2023. № 9. С. 29–42.Pavlova VN, Karachenkova AA. Changes in Agroclimatic Resources of Grain-Producing Regions of Russia and Grain Crop Productivity in the New Climatic Period 1991–2020. Meteorology and Hydrology. 2023;(9):29-42. (In Russ.).Мурынин А. Б., Бондур В. Г., Игнатьев В. Ю., Гороховский К. Ю. Прогнозирование урожайности на основе многолетних космических наблюдений за динамикой развития вегетации // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2013. Т. 10. № 4. С. 245–256.Murynin AB, Bondur VG, Ignatiev VYu, Gorokhovsky KYu. Forecasting Crop Yields Based on Long-Term Space Observations of Vegetation Dynamics. Modern Problems of Remote Sensing of the Earth from Space. 2013;10(4):245-256. (In Russ.).Маренич Н. Н., Шкурко В. С. Влияние метеорологических факторов на урожайность зерновых культур и возможности прогнозирования урожаев // Вестник Курганской ГСХА. № 1. 2014. С. 18–20.Marenich NN, Shkurko VS. The influence of meteorological factors on the yield of grain crops and the possibilities of forecasting yields. Bulletin of the Kurgan State Agricultural Academy. 2014;(1):18-20. (In Russ.).Сиптиц С. О., Романенко И. А., Евдокимова Н. Е. Модельные оценки влияния климата на урожайность зерновых и зернобобовых культур в регионах России // Проблемы прогнозирования. 2021. № 2(185). С. 75–86. https://doi.org/10.47711/0868-6351-185-75-86Siptits SO, Romanenko IA, Evdokimova NE. Model estimates of the influence of climate on the yield of grain and leguminous crops in the regions of Russia. Problems of Forecasting. 2021;2(185):75-86. (In Russ.). https://doi.org/10.47711/0868-6351-185-75-86Ашабоков Б. А., Федченко Л. М., Ташилова А. А., Кешева Л. А. Об одной модели адаптации АПК к изменению климата. Инновационные методы и средства исследований в области физики атмосферы, гидрометеорологии, экологии и изменения климата. Материалы Международной научной конференции (Ставрополь, 23-26 сентября 2013 года). Ставрополь, 2013. С. 196–199.Ashabokov BA, Fedchenko LM, Tashilova AA, Kesheva LA. On one model of adaptation of the agro-industrial complex to climate change. Innovative research methods and tools in atmospheric physics, hydrometeorology, ecology, and climate change. Proceedings of the International Scientific Conference, Stavropol, September 23–26, 2013. Stavropol: Stavropol, 2013. P. 196–199. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.