Контрольні питання

1. Які фізичні процеси приймають участь в утворенні дощових краплин.

2. Класифікація атмосферних опадів.

3. Категорії вологи в грунті. Яка з цих категорій є доступна для рослин?

4. Регуляція водного режиму грунту на полях.

5. Прилади для вимірювання атмосферних опадів.

6. Хімічний склад та радіоактивність опадів.

7. Динаміка опадів.

8. Агрогідрологічні характеристики грунту.

Клімат і сільськогосподарське виробництво

Лабораторна робота №8.

Агрокліматична характеристика

території та вегетаційного періоду

Завдання 1. За схемою зробити кліматичну характеристику території та вегетаційного періоду.

Для оцінки кліматичних ресурсів території та умов росту і розвитку рослин потрібні багаторічні дані головних метеорологічних величин для відповідної території, дані фенологічних спостережень та довідковий матеріал про сприятливість кліматичних умов щодо росту і розвитку рослин та ведення сільськогосподарського виробництва.

Кліматична характеристика господарства (дається на основі кліматичних довідників для відповідної зони).

Кліматичну характеристику території проводять за довідковими та фактичними (за даними метеорологічних станцій) матеріалами за таким планом:

• фізико-географічна характеристика;

• опис клімату по сезонах;

• агрокліматичний опис вегетаційного періоду.

Фізико-географічна характеристика господарства – вказують широту і довготу місцевості, характер підстилаючої поверхні: рельєф, висота над рівнем моря, ґрунтовий покрив, розчленованість місцевості ріками, наявність озер, лісових масивів, лісосмуг, тощо.

Опис клімату по сезонах починають з визначення початку і кінця сезону, а потім дають характеристику термічних умов, умов зволоження, несприятливих явищ погоди.

Критерії виділення сезонів

Початок та кінець сезонів визначається з дат переходу середньодобової температури повітря через певні межі (0, 5, 10, 15 ^оС) з врахуванням дат установлення і сходу стійкого снігового покриву, дат початку і кінця приморозків.

Зима починається від підвищення температури повітря зверх О⁰С і утворення стійкого снігового покриву, закінчується, відповідно, з підвищенням температури за О ⁰ С і руйнуванням стійкого снігового покриву.

Весна починається від підвищення температури повітря зверх О⁰С і руйнування снігового покриву до дати переходу середньодобової температури через + 15 ⁰С і середньої дати закінчення приморозків.

Літо встановлюється з переходом середньодобових температур через +15 ⁰С (оптимальна для росту і розвитку рослин).

Осінь настає від дати переходу середньодобової температури повітря через 10 ⁰ С в сторону зниження до дати переходу середньодобової температури через 0⁰ С.

Для сільськогосподарського виробництва дуже важливим є період із середньодобовими температурами від +5⁰С до +15⁰С весною (період відновлення вегетації озимих і багаторічних рослин та весняно-польових робіт) та від +15 ⁰С до +10 ⁰С. восени (період закінчення вегетації багатьох сільськогосподарських культур та посіву озимих).Чим коротші ці періоди, тим вища напруженість польових робіт.

При описі сезонів слід обов’язково враховувати несприятливі явища (умови перезимівлі: мінімальні температури і їх тривалість, наявність льодової кірки і снігового покриву, їх товщина і тривалість утримання, тощо; максимальні температури повітря і грунту, режим атмосферних опадів, суховії в літній період; температурний режим, зміни запасів продуктивної вологи в ґрунті, дати закінчення приморозків восени та інші).

Вказується тривалість безморозного періоду (перехід через О ⁰С), основного вегетаційного періоду (перехід через +5 ⁰С), період активної вегетації (перехід через + 10 ⁰С), сума ФАР за цей період, дається характеристика термічних умов (суми активних температур, кліматичних і біологічних температур і їх відповідність вимогам рослин) та умов зволоження (кількість атмосферних опадів і їх розподіл в часі, запаси продуктивної вологи в ґрунті, різні коефіцієнти, які характеризують умови зволоження (Селянинова, Шашко, Іванова та інші).

Ця характеристика потрібна для аналізу агрометеорологічних умов в період вегетації рослин певного року. Краще проводити порівняння з середньо багаторічними даними, використовуючи графіки динаміки метеорологічних величин. Спочатку оцінюють основні показники в цілому за вегетацію, а потім детальніше аналізують окремі періоди: весняний, літній, осінній.

В весняний період важливими є показники тривалості періоду від переходу середньодобової температури через +5 ⁰С до 15 ⁰С, температурних умов грунту, кількості атмосферних опадів, запасів продуктивної вологи в ґрунті, наявності весняних приморозків. Ці фактори впливають на строки і норми посіву різних культур, глибину посіву, доцільність мінерального підживлення, прийоми обробітку грунту, тощо.

В літній період, крім середніх температур, кількості опадів і запасів продуктивної вологи, важливе значення мають екстремальні температури (високі і низькі), характер випадання опадів в часі, запаси продуктивної вологи і наявність суховіїв, засушливих періодів і їх тривалість.

В осінній період важливо проаналізувати умови для посіву озимих і підготовки рослин до перезимівлі: тривалість періоду від +5 до +15 ⁰С , температурні умови і умови зволоження грунту, умови для проведення польових робіт і внесення мінеральних добрив.

В цілому аналіз вегетаційного періоду повинен відображати оцінку ступеню сприятливості агрометеорологічних умов конкретного року для різних сільськогосподарських культур (озимих, ранніх і пізніх ярих) і рекомендації щодо застосування агротехнічних заходів для оптимізації метеорологічних факторів.

Агрометеорологічні прогнози та прогнозування врожаїв сільськогосподарських культур

Лабораторна робота №9.

Прогнозування метеорологічних умов росту і

розвитку сільськогосподарських культур

Завдання 1. Розрахувати за даними виданими викладачем запаси продуктивної вологи в метровому шарі грунту на початок весняних польових робіт.

▼ Принцип методики:

Методика розрахунків, розроблена Л.А. Розумовою і базується на залежності прогнозованих запасів продуктивної вологи в метровому шарі грунту на початок весняних польових робіт від осінніх запасів вологи в ґрунті і кількості опадів за осінньо-зимовий період.

Для районів з глибоким заляганням ґрунтових вод і нестійкою зимою рівняння має вигляд:

W = 0.21 r + 0,62 d – 33

W – зміни запасів продуктивної вологи в метровому шарі за період від дати останнього визначення вологості восени до середньої багаторічної дати переходу температури повітря через 5 ⁰С весною, мм;

r – кількість опадів за період від дати останнього визначення вологості грунту восени до весняного переходу температури через + 5⁰С, мм;

d – дефіцит насичення грунту вологою восени (різниця між найменшою вологоємністю та фактичними записами продуктивної вологи восени), мм.

Очікувані весною запаси вологи в грунті весною W_вес. вираховують сумуючи осінні запаси вологи W_ос. та приріст їх за осінньо-зимовий період W

Wвес. = Wос. + W

Таким чином, для розрахунку запасів продуктивної вологи навесні нам потрібні слідуючі вихідні дані:

• дата останнього визначення вологості грунту восени (проводять при наближені середньодобової температури до 0 ^oС);

• запаси вологи грунту восени (W_ос.)на цю дату, мм;

• найменша вологоємність (W_н.), мм;

• кількість опадів за осінньо-зимовий період, r₁, мм.

Прогноз запасів продуктивної вологи складається до початку польових робіт завчасно, як правило, із місячною завбаченістю. Тому, крім даних агрометеорологічних прогнозів, використовують довготривалі прогнози погоди, по яким визначають весняну дату переходу середньодобової температури повітря через 5 ^oС та кількість опадів за період від дати складання прогнозу до дати весняного переходу середньодобової температури повітря через 5 ^oС. Якщо в довготривалому прогнозі недостатньо даних, то тоді використовують агрокліматичні довідники. Якщо прогноз запасів продуктивної вологи складається із більшою завбаченістю, то дату переходу середньо добової температури повітря через +5 ^оС і кількість опадів за осінньо–зимовий період беруть з агрокліматичних довідників.

Таблиця 8. Розрахунків запасів продуктивної вологи в метровому шарі грунту на початок весняних польових робіт.

Назва даних	значення
Дані спостережень: Дата визначення вологості грунту восени Дата складання прогнозу Запаси вологи грунту восени (Wос.), мм Найменша вологоємність (Wн), мм Кількість опадів від останнього осіннього визначення вологості до дати складання прогнозу (r1), мм
Дані довгострокового прогнозу погоди: Дата весняного переходу середньодобової температури повітря через +5 0С Кількість опадів від дати складання прогнозу до дати весняного переходу температури через +5 0С, (r2), мм Середні багаторічні запаси вологи в грунті на дату переходу весняної температури через +5 0С, (Wбр.), мм
Розрахункові дані: Кількість опадів за період від дати останього визначення вологості грунту восени до весняного переходу температури через +5 0С, (r = r1 + r2), мм Дефіцит насичення грунту вологою восени (d = Wн. – Wос), мм Зміна запасів вологи за осінньо-зимовий період (W), мм Очікувані весною запаси вологи (Wвесн. = Wос. + W.), мм Запаси продуктивної вологив %: від найменшої вологоємності (Wн) від середньобагаторічної (Wбр.)

Зробити висновок про забезпеченість вологою навесні: порівняти отримані дані з найменшою вологоємністю та середніми багаторічними даними.

Завдання 2. Скласти прогноз перезимівлі озимих зернових за даними виданими викладачем.

а) прогнозування вимерзання озимих зернових:

▼ Принцип методики:

методика прогнозування вимерзання озимих зернових розроблена на основі обробки та аналізу великої кількості спостережень В.А. Мойсейчик і базується на залежності площі зимових посівів від мінімальної температури грунту на глибині вузла кущення до 20 лютого. Оскільки можливість зниження температури після 20 лютого дуже мала, то мінімальна температура на глибині вузла кущення до 20 лютого характеризує абсолютний мінімум температури грунту на ці глибині.

Визначається площа з вимерзлими озимими за допомогою графіка: на осях координат нанесена – середня для всіх полів мінімальна температура на глибині вузла кущення та площа загиблих посівів.

Зробити висновок за даними отриманими від викладача.

б) прогнозування випрівання озимих зернових:

▼ Принцип методики:

методика прогнозування випрівання озимих зернових культур базується на залежності від температури грунту на глибині вузла кущення і тривалості залягання снігового покриву висотою 30 см. Тому прогноз випрівання озимини складається по даним мінімальної температури на глибині вузла кущення і тривалості залягання снігового покриву висотою більше 30 см. Залежність ця виражається формулою:

Sв = 6,32 t3 + 0,29 t32 + 0,11 n + 0,07 n2 + 30,93

Якщо до часу складання прогнозу висота снігового покриву перевищує 30 см, то для визначення очікуваної тривалості періоду із сніговим покривом вище 30 см використовують формулу:

n = 17,540 – 1,126 x

x – дата встановлення снігового покриву вище 30 см (за x = 1 прийнята перша декада листопада).

Довгострокові прогнози перезимівлі озимих культур збуваються на 85-90%.

Завдання 3. Скласти прогноз приморозків за методом Михалевського.

▼ Принцип методики:

метод базується на залежності мінімальної температури повітря від вологості та хмарності атмосфери.

Очікувану мінімальну температуру обчислюємо за формулою:

а) для повітря

М = t/ – ( t – t/) ∙ С+ А