|
|
АГРОМЕТЕОРОЛОГІЯ Електронний практикум |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Основний метод агрометеорологічних
спостережень – це
паралельність
(одночасність) їх проведення. Це спостереження за метеорологічними
елементами, ґрунтом, розвитком і станом сільськогосподарських
рослин. Ці дані є основними під час оцінювання клімату та складання прогнозів. Спостереження проводять на метеорологічних станціях та постах за єдиною методикою.
Метеостанції або метеопости розташовують на відкритих місцях, на значній відстані від промислових та інших об’єктів. Метеостанції ведуть повне спостереження за всіма параметрами (температура, вологість, хмарність,
опади, вітер, тиск та ін.) що
три години (8
разів на добу). На метеопостах ці
спостереження проводять у
скороченому вигляді. Рис.
4.1. Метеорологічна станція Метеопост – це майданчик
5х6 м. Його огороджують металевим парканом або сіткою. Стовпи,
щогли, будки фарбують у світлий колір для відбивання сонячних променів, щоб не було перегрівання. З північного боку встановлюють високі прилади (флюгер, опадомір), з південної – ділянка для термометрів на поверхні ґрунту. Основна установка поста – психрометрична
будка Селянинова, встановлюється в центрі. Для спостереження за змінами тиску повітря (у приміщенні) встановлюють
барометр-анероїд. Спостереження проводять один
раз на добу о 8 годині ранку
або тричі (о 9,15 та 21
год).
Рис.
4.2. Все обладнання метеостанції пофарбовано в білий колір, щоб уникнути сонячного нагріву
Рис. 4.3. Психрометрична будка містить термометри для вимірювання температури повітря, психрометр і гігрометр
для вимірювання вологості
повітря, барометр для фіксування
атмосферного тиску
Рис. 4.4. Визначення температури ґрунту
Рис. 4.5. Флюгер, встановлений на щоглі, вказує напрямок і силу вітру Рис. 4.6. Опади
осідають в чаші, захищеній від вітру металевими пелюстками Рис. 4.7. У зимовий період використовується ожеледний верстат з натягнутими
нитками, на яких техніки вимірюють товщину і вагу мокрого снігу,
паморозі та ожеледі
Рис. 4.8. Визначаються параметри хмарного покриву і нижня межа хмар
1. Фенологічні спостереження або спостереження за настанням фаз розвитку рослин. Проводяться через день
по парних числах (40 рослин
– по 10 у 4-х кутках поля). Визначається фаза розвитку та кількість рослин, які вступили в цю фазу. 2. Визначення густоти посівів. 3. Вимірювання висоти рослин (проводять в день масового настання фази та останній день декади 10, 20, 30 числа). 4. Визначення забур’яненості посівів (від 0 до 4 балів). 5. Визначення пошкодження рослин небезпечними метеорологічними явищами (град,
заморозки, посуха, вітер). 6. Визначення пошкодження рослин шкідниками та хворобами. 7. Спостереження за поляганням посівів, вологістю соломи і зерна, за проростанням
його за несприятливих
умов збирання врожаю. 8. Спостереження за проведенням польових робіт з оцінкою їх якості
і впливу на них погодних
умов. 9. Спостереження за вологістю ґрунту на посівах сільськогосподарських культур. У практичній діяльності широко впроваджується метод кількісної оцінки стану посівів, який ґрунтується на кількісній оцінці елементів продуктивності рослин (висота рослин, кількість колосків і зерен в ньому, діаметр коренеплоду тощо)
з урахуванням густоти
посіву. Рис. 4.9. На спеціальній грядці посіяні злакові культури, щоб стежити за погодними змінами на зораному і засіяному ґрунті Більш перспективним на сучасному етапі є метод авіаційного
обстеження полів.
Широко застосовується також
фотометричний
метод, за допомогою якого
визначають площу листкової поверхні, густоту посівів. Цей метод базується на основі залежності коефіцієнта яскравості системи «ґрунт – рослинність»,
характеристик рослинного покриву. Запаси
вологи в снігу і вологість ґрунту на великих площах можна оцінювати в процесі авіаційного обстеження за допомогою гамма-вологомірів тощо.
Продуктивність сільськогосподарських культур залежить
від рівня культури землеробства (господарської діяльності) та погодних умов за період вегетації. Річний огляд погоди допоможе виявити причини недобору врожаю
та оцінити вплив агрометеорологічних умов на їх ріст, розвиток та формування врожаю.
Якщо немає змоги отримати
дані від агрометеостанції місця проживання, то пропонуємо для виконання завдання скористатися цими даними (табл. 4.1,
4.2). Таблиця
4.1 Середня температура повітря, оС
Таблиця 4.2 Сума опадів, мм
Наприклад, на підставі даних дати агрокліматичну
характеристику місцевості (табл. 4.3, 4.4). Таблиця 4.3 Середня температура повітря, 0С
Таблиця 4.4 Сума опадів, мм
За матеріалами фактичних
спостережень стану погоди, які проводились на метеостанції, після
математичної обробки зведених даних та порівняння їх з багаторічними
значеннями (середнє за 30 років), представлено агрометеорологічну
характеристику 2019–2020 сільськогосподарського року. У сезон з жовтня 2019
по вересень 2020 сільськогосподарського року відмічені відхилення від типових умов як за температурним режимом повітря
(табл. 4.3), так і за кількістю атмосферних
опадів (табл. 4.4). Характерною особливістю
був підвищений температурний фон, недостатня кількість опадів в літній період та повітряно-ґрунтова засуха, яка розпочалася
в червні і тривала до кінця літа. Середня
температура повітря становила 9,7°С, тобто була на 2,3°С вище ніж типова
багаторічна. При цьому за
холодний період (грудень-березень) сумарне перевищення становило 11,8°С, а за теплий
період (квітень-вересень)
8,9°С (табл. 4.3). Максимальне перевищення
типових значень в межах сільськогосподарського року відмічено
в листопаді 2019–4,4°С та в березні
2020 року – 6,2°С. Решта місяців
відзначалася на 1,2–2,6°С вищими
за кліматичну норму температурами повітря, а в межах норми вона була лише в червні
2020 року, де її зменшення
становило лише 0,1°С. Абсолютний
максимум температури повітря,
34°С тепла, відмічався 14 серпня.
Абсолютний мінімум температури повітря, 22,6°С
морозу – 31 січня. Загальна кількість опадів
за рік становила 566,8 мм, тобто
на 10,5% менше ніж норма.
За період з грудня 2019
року по березень 2020 року атмосферних
опадів – снігу та дощу – було 75,1 мм. За квітень – вересень 2020 року їх
випало на 70,6 мм менше
за норму (табл. 4.4). Тенденція недобору опадів простежувалася
з жовтня по грудень 2019
року та в березні, червні-серпні
2020 року. Найсухішим з представлених
місяців виявився період з червня по серпень,
коли різниця між фактичними та багаторічними значеннями становила 91,5 мм. Протягом
сільськогосподарського року лише
квітень, травень та
вересень 2020 року за кількістю опадів
на 52; 70,5 та 39,6 мм перевищували типові значення, тому сумарний недобір наприкінці року був на рівні 66,2 мм. Щодо
загальної метеорологічної
характеристики слід відзначити,
що за комплексом несприятливих
умов та розмірами отриманої
сільськогосподарської продукції,
вегетаційний період 2019–2020 року видався одним
із недостатньо сприятливих для сільгоспвиробництва.
Осінь (жовтень та
листопад 2019 року) загалом була
на 1,4 та 4,4оС теплішою за температурним фоном та з кількістю
опадів в межах 42,1 мм, що на 33,9 мм менше за норму. При цьому основні опади були в третій декаді листопада. Для сівби озимих культур умови були недостатньо сприятливими. Перші заморозки
на поверхні ґрунту спостерігалися 19.09 – на 12 днів
раніше звичайного (2.Х) і
були безпечними для рослинності.
Зима була аномально теплою,
з великою кількістю відлиг, дефіцитом опадів, нестійким сніговим покривом та
незначним промерзанням ґрунту. Стійкий
сніговий покрив утворився на полях 19 січня
2020 року і залягав до 16 лютого. За цей період висота
снігу в середньому
становила 17 см, а найвищим – 22 см він був 29 січня.
Глибина промерзання ґрунту на 31 грудня становила
16 см, а максимальною – 30 см була з 8 по 10 лютого. Сніговий
покрив зійшов 16 лютого,
а 22 лютого ґрунт повністю
відтанув. Весна була ранньою і відзначилася нерівномірним наростанням тепла
(аномально теплий березень,
прохолодний квітень, типовий травень) та комплексом посушливих явищ у березні і тривалими періодами опадів у квітні – 100 мм та травні –
125,5 мм, що перевищило середньо багаторічну суму вдвічі і сприятливо вплинуло на запаси ґрунтової вологи в періоди сівби. Переходи середньодобової
температури повітря в бік підвищення відбулися: через 0оС (безморозний
період) – 5.03 на п’ять діб пізніше (28. ІІ); через +5оС
(початок вегетації озимих культур) – 14.03 на п’ять діб раніше (29.03); через
+10оС (початок вегетації теплолюбних культур) – 21.04 на три дні
пізніше (18.04); через +15оС (літній режим погоди) – 23.05 на
чотири дні пізніше звичайного (19.05). Останні
заморозки в повітрі відмічалися
7.05, що на п’ять діб пізніше звичайного
(2. V). Літо було спекотним з нестачею опадів. За таких умов до кінця вегетації ранніх ярих утримувалася повітряно-ґрунтова засуха, яка з середини
липня поширилася на пізні
культури і утримувалася
до третьої декади серпня. Середня температура повітря за літо становила
19.9°С, що на 1,1°С вище
за кліматичну норму.
Лімітувальним фактором для росту та розвитку
культур в 2020 році був тривалий літній дефіцит опадів. Внаслідок нехарактерного для зими
позитивного температурного фону грудня 2019 року та
короткого (з 19 січня по 16 лютого) морозного періоду стан зимового спокою у озимих рослин був скороченим. Стосовно несприятливих погодних явищ зимового періоду перезимівля пройшла добре. Інтенсивних та тривалих пізньовесняних та ранньоосінніх
заморозків, згубних для культурних рослин, не відмічено. Починаючи з першої декади березня, зі встановленням
аномально теплої із суховіями погоди на фоні дефіциту опадів та низької відносної вологості повітря панувала повітряно-ґрунтова
засуха, що утримувалася
до другої декади квітня.
У третій декаді квітня та в травні через вдвічі більшу за норму кількість атмосферних опадів відновився дефіцит вологи в ґрунті і поліпшилися умови сівби ярих
культур, а посушливий період
червня ‒ серпня призвів до формування меншого врожаю всіх рослин.
Через літню засуху спостерігалися
зрідженість посівів, слабкий розвиток кореневої системи, денне в’янення, засихання листя, стебел та рослин, посіви формувалися низькорослими та малопродуктивними.
На осінній період лише в третій декаді вересня склалися сприятливі за ґрунтовим водним режимом умови для сівби пшениці озимої.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||