Основные свойства и методы стандартных наблюдений и работ поагрометеорологии

Основные свойства и методы стандартных наблюдений и работ по агрометеорологии.

Все процессы, происходящие в почве, и жизнедеятельность самих растений неразрывно связаны с погодными условиями. Большая изменчивость их по годам вносит свои коррективы в результаты любого полевого опыта. Роль погодных условий выявляется при помощи агрометеорологических наблюдений, которые включают параллельные наблюдения за метеорологическими элементами и состоянием сельскохозяйственных объектов.

Агрометеорологические прогнозы, предвидения важнейших агрометеорологических условий, влияющих на рост, развитие и формирование урожая сельскохозяйственных культур. Основываются на учёте биологических особенностей растений и результатах метеорологических наблюдений. В связи с прогнозами ожидаемых агрометеорологических условий определяются сроки обработки почвы, сева и уборки урожая, фаз развития сельскохозяйственных культур, а также предполагаемые урожайность и валовые сборы основных видов растениеводческой продукции.

Различают сверхдолгосрочные и  долгосрочные прогнозы. Сверхдолгосрочные агрометеорологические прогнозы по отношению к определённой культуре составляют ещё до её посева; задача прогноза — определение особенностей агротехники возделывания этой культуры в условиях данного года; заблаговременность прогноза — 3—4 мес. Долгосрочные агрометеорологические прогнозы имеют целью заблаговременно (за 1—3 мес.) предсказать, какой урожай ожидается в той или др. области и каков будет валовой сбор. Значение долгосрочного прогноза возрастает в связи с необходимостью заранее знать, где и в каких масштабах можно рассчитывать на сверхплановые закупки растениеводческой продукции. При проверке агрометеорологических прогнозов устанавливают степень их оправдываемости. Данными агрометеорологические прогнозы пользуются сельскохозяйственные органы, отдельные хозяйства и специалисты различных профилей (агрономы, зоотехники, ветеринары, энтомологи, фитопатологи и др.).

 
               Наблюдения за погодой регулярно проводят метеорологические станции, которые имеются в каждой области и располагаются в большинстве случаев на территории сельскохозяйственных опытных учреждений. Температура воздуха, интенсивность солнечной радиации, влажность воздуха, направление и сила ветра на территории области изменяются сравнительно мало, поэтому в большинстве случаев для характеристики погоды используют данные наблюдений метеостанции. Количество же осадков, температуры почвы, мощность снегового покрова и ряд других погодных факторов, распределяются по территории неравномерно и поэтому часто возникает необходимость проведения дополнительных наблюдений непосредственно на опытном поле или вблизи него на участке, идентичном по рельефу, экспозиции, почвам.

Температура воздуха.

Тепло — необходимое условие  существования растений и микроорганизмов. Требования растений к нему варьируют в широких пределах и определяются температурным минимумом и максимумом, ниже и выше которого растения перестают вегетировать, и оптимальной температурой, которая способствует наиболее активной вегетации, обеспечивая максимальную продуктивность. На разных этапах развития растений оптимальные и экстремальные температуры имеют свои границы. Суммарная потребность растений в тепле определяется длиной их вегетационного периода и оптимумом потребной для растений среднесуточной температурой.

 
      Для характеристики теплообеспеченности растений используют такие показатели, как среднемесячные и среднедекадные температуры, количество дней с температурой ниже и выше биологического максимума и минимума, суммы положительных среднесуточных (выше 0°С), а также эффективных и активных температур.

 
  Сумму эффективных температур определяют сложением среднесуточных, уменьшенных на величину биологического минимума, установленного для

каждого периода развития растений.

 
  Сумму активных температур выражают суммой среднесуточных, превышающей биологический минимум, установленный для каждого периода развития растений.

 
  Оценку погодных условий по термическому режиму, если опыт не требует специального изучения температурных условий на опытном поле, проводят сравнением температуры воздуха, наблюдаемой в год опыта (по данным метеостанции), со средними многолетними показателями, то есть с климатической нормой, которая установлена по климатическим или агроклиматическим справочникам. На агрометеорологических станциях, кроме того, имеются также данные средних многолетних норм, характеризующие агроклиматические условия в районе расположения станции.

 
  Если опыт проводят на участке, который по своему месторасположению существенно отличается от участка метеостанции, то есть расположен в низине, на склоне, окружен лесом и т. п., необходимо провести наблюдения непосредственно на опытном поле.

 
    Для измерения температуры воздуха используют срочные, минимальные, максимальные термометры (спиртовые, ртутные). Их устанавливают в метеорологической будке с жалюзийными стенками. Наиболее удобна в поле будка Селянинова, она небольшая по размеру, сравнительно легкая и ее можно укрепить на столбике диаметром 15—18 см и на высоте 2 м.

 
   Наблюдения следует проводить в сроки, принятые на метеостанциях, что позволяет сравнением выявлять температурные особенности данного участка. Метеорологические станции обычно расположены на ровном открытом участке, который по рельефу и почвам характерен для большей части агроклиматического района.

 
   Для измерения температуры в приземном слое воздуха и среди растений используют специальную защиту к резервуарам термометров для предохранения их от нагрева прямыми солнечными лучами и сохранения естественного воздухообмена.

 
Осадки.

   Из метеорологических факторов, влияющих на урожай сельскохозяйственных культур, наибольшее значение имеют осадки, поскольку они служат основным источником запасов почвенной влаги. Отсутствие или недостаток их влечет за собой пересыхание пахотного горизонта почвы, создает неблагоприятные условия влагообеспеченности культур, ухудшает их состояние, снижает урожай.

 
  Количество осадков определяют высотой (мм) слоя воды, образовавшегося на горизонтальной поверхности от выпавшего дождя, мороси, обильных рос, тумана, града и т. д. при отсутствии стока, просачивания и испарения.       Измеряют их при помощи осадкомера, состоящего из двух металлических сосудов для сбора и хранения выпадающих осадков, одной крышки к ним, тагана для осадкомерного ведра, ветровой защиты и двух измерительных стаканов; каждое деление стакана соответствует слою осадков высотой 0,1 мм. Устанавливают его на специальной металлической подставке или деревянном столбе высотой 1,55 м так, чтобы приемная часть находилась на высоте 2 м от земли и была строго горизонтальна. 
Осадки на метеорологической площадке измеряют 2 раза в сутки: в 9 и 21 ч.

 
    На ряде станций регистрацию интенсивности выпадающих жидких осадков проводят при помощи плювиографа. Он состоит из приемного сосуда, регистрирующей части и корпуса. Этот прибор также устанавливают на столбе или специальной подставке так, чтобы верхний край прибора находился на высоте 2 м над поверхностью почвы. 
При закладке опыта данные об осадках, измеренных при помощи этих приборов, можно использовать лишь в том случае, если опытный участок расположен на расстояние менее 2 км от метеорологической площадки или другого наблюдательного пункта.

 
   В противном случае наблюдения за количеством выпавших осадков проводят непосредственно на опытном участке в теплый период года по четным дням после 15—16 ч, а также в дни отбора проб для определения влажности почвы на участке. Измеряют их полевым дождемером, который устанавливают на деревянной или металлической подставке так, чтобы верхний край находился на высоте 150 см от поверхности почвы. Каждое деление стакана соответствует слою выпавших осадков в 1 мм.

 
   Наблюдения за температурой почвы, глубиной промерзания и оттаивания на полях зимующих культур. Каждое растение на определенных этапах развития имеет свой биологический уровень температуры почвы. Снижение его приводит к замедлению или приостановке всех физиологических процессов и отрицательно сказывается на урожае.

 
      При закладке полевого опыта необходимо в зависимости от сложившихся метеорологических условий правильно установить срок сева, который определяют прежде всего степенью прогретости почвы. В предпосевной период целесообразно ежедневно проводить наблюдения за температурой пахотного слоя.

 
    Для измерения температуры почвы обычно используют почвенный термометр —щуп АМ-6 (толуоловый), заключенный в металлическую оправу с заостренным наконечником па нижнем конце. Его заглубляют в почву и через 5 мин проводят отсчет. Для более точного измерения температуры почвы рекомендуется применять почвенные глубинные термометры Савинова; их устанавливают на необходимой глубине под углом 135° к поверхности почвы. Иногда применяют прибор М-54-1. Его действие основано на изменении электросопротивления в зависимости от температуры почвы. Однако этот прибор требует предварительной тарировки при помощи обычных термометров, что создает неудобства.

 
   В зимнее время проводят наблюдения за температурой почвы на глубине залегания узла кущения у растений. Наиболее удобен для этого максимально-минимальный термометр AM-17. Колебания стрелки показывают ход температуры в течение определенного периода времени. Крайние точки дуги, прочерченной стрелкой, соответствуют максимальной и минимальной температурам, а положение стрелки в момент наблюдений показывает «срочную» температуру. Прибор устанавливают перед замерзанием почвы и снимают весной, после возобновления вегетации озимых. 
Наблюдения проводят в последний день каждой пятидневки в 9 ч и дополнительно — при бесснежье или снежном покрове до 5 см в дни, когда минимальная температура воздуха опускается ниже минус 15°, а при снежном покрове от 6 до 20 см — ниже минус 20°.

 
  Инструментальное определение глубины промерзания почвы проводят путем наблюдений нулевой температуры в почве. Для этого применяют мерзлотомер МД-50. Наблюдения ведут на специальном участке, выделенном на посеве озимых культур; начинают их со дня наступления отрицательной среднесуточной температуры воздуха осенью и заканчивают при полном оттаивании почвы весной. (Работая с мерзлотомером, одновременно ведут отчет по прибору AM-17.) Глубину промерзания и оттаивания определяют прощупыванием замерзшего столбика воды в резиновой трубке, погруженной в специальной защитной трубе в почву: нижнюю границу замерзшего столбика воды принимают за глубину промерзания, а верхнюю — за глубину ее оттаивания. Отсчет проводят с точностью до 1 см.

 
После полного оттаивания почвы  мерзлотомер убирают с поля.

 
   Агрометеорологические наблюдения в период зимовки сводятся к выявлению ее условий и состояния растений. Они характеризуются ходом температуры воздуха, почвы на глубине узла кущения, высотой и уровнем снежного покрова, наличием ледяной корки.