Заняття №5. ВИЗНАЧЕННЯ СУМ ТЕМПЕРАТУР
Мета: ознайомитись та засвоїти принцип розрахунків сум активних та ефективних температур за середньодобовими, середньодекадними та середньомісячними температурами повітря.
Завдання: розрахувати суми активних та ефективних температур за індивідуальними варіантами (Додаток А).
Теплові ресурси території і теплозабезпеченість живих організмів оцінюють за допомогою таких агро кліматичних показників, як сума активних і ефективних температур.
Сума активних температур – це сума середніх добових температур, що вище біологічного мінімуму, встановленого для певного періоду розвитку організму.
Сума ефективних температур – це сума середніх добових температур повітря, зменшених на величину біологічного мінімуму.
Суми активних та ефективних температур для різних рослин неоднакові, тому що в них звичайно різні біологічні мінімуми. Наприклад для зернових культур біологічний мінімум у початкові фази розвитку (проростання) дорівнює 5 оС, гороху 4 оС, кукурудзи 10 оС, бавовнику 13 оС (для південних сортів бавовнику 15 оС), картоплі 8 оС, гарбуза 15 оС, рису 12 оС, редису 3 оС. Кожна наступна фаза розвитку вимагає більш високого мінімуму температур у порівнянні з попередньою фазою.
Суми температур визначаються за даними про середню добову, середню декадну і середню місячну температуру повітря.
5.1. Розрахунок сум температур за середньодобовими даними
За використання середньодобових значень температури повітря, підрахунок сум активних та ефективних температур ведеться шляхом додавання за певний період середньодобових температур, що вище біологічного мінімуму (табл.5.1). При цьому, якщо середня за добу температура повітря нижче біологічного мінімуму температури розвитку рослин, то в суму вона не входить.
5.2. Розрахунок сум температур за середньодекадними та середньомісячними даними
В дослідженнях часто використовують середньодекадні та середньомісячні данні спостережень (табл.5.2, 5,3). При цьому приймають, що температура кожного окремого дня декади (місяця) однакова та дорівнює середньо декадній (місячній) температурі.
Таблиця 5.1
Приклад розрахунку сум активних та ефективних температур повітря вище 5 та 10 оС за середньодобовими даними
| Агрометеорологічний показник | Місяць, число | Сума за період | |||||||||
| Травень | |||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | ||
| Середньодобова температура повітря (tсер), оС | 9,2 | 10,2 | 10,6 | 10,7 | 12,4 | 14,8 | 14,2 | 11,3 | 11,0 | 9,5 | 113,9 |
| Активна температура (tакт>5), оС | 9,2 | 10,2 | 10,6 | 10,7 | 12,4 | 14,8 | 14,2 | 11,3 | 11,0 | 9,5 | 113,9 |
| Активна температура (tакт>10), оС | – | 10,2 | 10,6 | 10,7 | 12,4 | 14,8 | 14,2 | 11,3 | 11,0 | – | 95,2 |
| Ефективна температура (tеф>5), оС | 4,2 | 5,2 | 5,6 | 5,7 | 7,4 | 9,8 | 9,2 | 6,3 | 6,0 | 4,5 | 63,9 |
| Ефективна температура (tеф>10), оС | – | 0,2 | 0,6 | 0,7 | 2,4 | 4,8 | 4,2 | 1,3 | 1,0 | – | 15,2 |
Сума активних температур за будь-який період (декада, місяць, рік) може бути визначена з виразу: Σ tакт = tсер ∙ n
де Σ tакт – сума активних температур повітря за період, оС,
tсер – середня за період активна температура повітря, оС,
n – кількість днів у періоді.
Сума ефективних температур повітря за цей же період підраховується за формулою: Σ tеф = (tсер – В) ∙ n
де Σ tеф – сума ефективних температур повітря за період, оС,
tсер – середня за період активна температура повітря, оС,
В – біологічний мінімум, оС,
n – кількість днів у періоді.
Суми температур, розраховані за кожну декаду (або місяць), накопичуються і таким чином отримують загальну суму активних або ефективних температур за означені періоди.
Таблиця 5.2
Приклад розрахунку сум активних температур повітря вище 5 та 15 оС і ефективних температур повітря вище 10 оС за середньодекадними даними
| Показник | Місяць, декада | |||||||||||
| травень | червень | липень | серпень | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | |
| Середньодекадна температура (tсер), оС | 14,3 | 16,4 | 18,5 | 19,6 | 21,6 | 21,9 | 23,2 | 24,1 | 24,7 | 24,4 | 23,5 | 21,4 |
| Сума активних температур за декаду (tакт>5), оС | ||||||||||||
| Наростаюча сума активних температур (tакт>5), оС | ||||||||||||
| Сума активних температур за декаду (tакт>15), оС | ||||||||||||
| Наростаюча сума активних температур (tакт>15), оС | ||||||||||||
| Сума ефективних температур за декаду (tеф>10), оС | ||||||||||||
| Наростаюча сума ефективних температур (tеф>10), оС |
Таким чином, згідно результатів розрахунків, наведених у табл. 5.2, за період з першої декади травня по третю декаду серпня, сума активних температур повітря, вищих за 5 оС, становила 2603 оС, а ефективних, вищих за 10 оС, дорівнювала 1373 оС. За цей же період сума активних температур, вищих за 15 оС, складала 2458 оС.
Таблиця 5.3
Приклад розрахунку сум активних температур повітря вище 15 оС та ефективних температур повітря вище 5 оС за середньомісячними даними
| Показник | Місяць | |||||
| квітень | травень | червень | липень | серпень | вересень | |
| Середньомісячна температура (tсер), оС | 10,5 | 16,4 | 21,0 | 24,0 | 23,1 | 17,0 |
| Сума активних температур за місяць (tакт>15), оС | 508,4 | 716,1 | ||||
| Сума активних температур наростаюча (tакт>15), оС | ||||||
| Сума ефективних температур за місяць (tеф>5), оС | 353,4 | 561,1 | ||||
| Сума ефективних температур наростаюча (tеф>5), оС |
Отже, результати розрахунків сум температур по середньомісячним даними наступні: за період квітень–вересень накопичилося 3109 оС активних температур повітря, вищих за 15 оС та 2509 оС ефективних температур, вищих за 5 оС.
ЗАВДАННЯ
1. Користуючись середньодекадними температурами повітря (додаток А) розрахувати суми активних температур повітря, вищих за 15 оС, та ефективних температур повітря, вищих за 10 оС, що накопичились з першої декади травня по третю декаду серпня включно (номер індивідуального варіанту уточнити у викладача). Результати розрахунків занести до таблиці, що подібна табл. 5.2.
2. Користуючись середньомісячними даними, розрахувати суми активних температур повітря, вищих за 10 оС, та ефективних температур повітря, вищих за 5 оС, що накопичились за період з квітня по вересень місяць (включно) того самого року. Результати розрахунків занести до таблиці, що подібна табл. 5.3.
ЛІТЕРАТУРА
1. Польовий А.М. Основиагрометеорології: Конспект лекцій. / Польовий А.М., Божко Л.Ю., Вольвач О.В.– Одеса: Вид-во «ТЭС», 2004. – 150 с.
2. Павлова М.Д. Практикум по агрометеорологии /М.Д. Павлова. –Л.: Гидрометеоиздат, 1974. –210с.
Заняття № 6.
ОЦІНКА УМОВ ЗВОЛОЖЕННЯ
Мета: ознайомитись та засвоїти принципи оцінки умов зволоження території.
Завдання: за індивідуальним завданням оцінити умови зволоження періоду активної вегетації наступними методами:
1. за допомогою показника ГТК Селянинова,
2. порівнюючи суми опадів за місяці з середньобагаторічними даними,
3. побудувавши та проаналізувавши клімадіаграму Вальтера.
Лімітуючим екологічним фактором в Україні є гідрологічні умови існування живих організмів. Тому питанню оцінки умов зволоження приділяється особлива увага.
Оцінити гідрологічний фактор можна за допомогою декількох показників, наприклад ГТК Селянінова, кількість опадів (порівняно з нормою) та інш. Існує графічний метод оцінки умов зволоження – метод побудування кліматограми Вальтера. Розглянемо згадані методи детальніше.
6.1. Розрахунок ГТК Селянинова
Такий показник, як ГТК Селянінова, використовують для характеристики періоду із середньодобовими температурами, вищі за 10 оС, тобто для періоду активної вегетації.
Нагадаємо, що гідротермічний коефіцієнт (ГТК) – це відношення кількості опадів (ΣR) у мм за період з температурами, вище 10 оС, до суми активних температур (Σt>10) за той же час, яка зменшена у 10 разів:
(6.1)
якщо ГТК < 0,4 – дуже сильна посуха,
ГТК від 0,4 до 0,5 – сильна посуха,
ГТК від 0,6 до 0,7 – середня посуха,
ГТК від 0,8 до 0,9 – слабка посуха,
ГТК від 1,0 до 1,5 – достатньо волого,
ГТК > 1,5 – надмірно волого.
Приклад та результати розрахунків ГТК наведені у таблицях 6.1 та 6.2.
Таблиця 6.1
Приклад розрахунку ГТК Селянінова за середньодекаднимиданими
| Показник | Місяць, декада | ||||||||
| квітень | травень | червень | |||||||
| 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | |
| Середньодекадна температура (tсер), оС | 10,8 | 8,5 | 12,3 | 14,3 | 16,4 | 18,5 | 19,6 | 21,6 | 21,9 |
| Сума опадів за декаду, мм | 15,6 | 11,0 | 4,2 | 13,8 | 14,2 | 22,9 | 17,6 | 16,3 | 19,7 |
| Сума активних температур за декаду (tакт>10), оС | 108 | 0,0 | 123 | 143 | 164 | 204 | 196 | 216 | 219 |
| ГТК Селянінова | 1,4 | – | 0,3 | 1,0 | 0,9 | 1,1 | 0,9 | 0,8 | 0,9 |
Таким чином, аналізуючи результати розрахунків ГТК за середньо декадними даними можна дійти висновку, що перша декада квітня була достатньо вологою. Оскільки в другій декаді квітня відсутні активні температури повітря вище 10 оС, тому ГТК ми не розраховуємо. Третя декада квітня була дуже посушливою. Перша та третя декада травня характеризуються умовами достатнього зволоження, а в середині травня (друга декада) відмічалася слабка посуха. Всі три декади червня характеризуються слабкою посухою.
Таблиця 6.2
Приклад розрахунку ГТК Селянінова за середньомісячнимиданими
| Показник | Місяць | |||||
| квітень | травень | червень | липень | серпень | вересень | |
| Середньомісячна температура повітря (tсер), оС | 10,5 | 16,4 | 21,0 | 24,0 | 23,1 | 17,0 |
| Сума опадів за місяць, мм | 55,3 | 50,9 | 53,6 | 37,6 | 36,0 | 38,2 |
| Сума активних температур за місяць (tакт>10), оС | ||||||
| ГТК Селянінова | 1,8 | 1,0 | 0,9 | 0,5 | 0,5 | 0,7 |
Отже, за результатами розрахунків ГТК, квітень був надмірно зволожений; у травні – достатньо волого; червень характеризувався слабкою посухою; у липні і серпні відмічено сильну посуху, а в вересні відмічена середня посуха .
6.2. Оцінка умов зволоження за сумою опадів
Характеризуючи гідрологічні умови і порівнюючи кількість опадів за певний період з середніми багаторічними значеннями, бажано відхилення від норми розраховувати не в міліметрах, а у відсотках (табл.6.3).
Наприклад, середня багаторічна кількість опадів за певний період дорівнює 35 мм, а у певному році за цей же період випало 22 мм опадів, що відповідає 63 % від норми ( 
). А якщо випало 66 мм опадів, то це становить 189 % норми ( 
). Коли відхилення від норми перевищують 20 % кажуть про суттєвість відхилень.
Таблиця 6.3
Приклад розрахунку відхилень опадів від норми
за середньодекадними даними
| Метеорологічний фактор | Місяць, декада | ||||||||
| січень | лютий | березень | |||||||
| 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | |
| Середня багаторічна сума опадів за декаду (норма), мм | 12,6 | 12,4 | 20,2 | 19,1 | 15,7 | 15,3 | 14,3 | 10,1 | 14,3 |
| Сума опадів за декаду, мм | 2,1 | 22,4 | 21,3 | 29,6 | 18,7 | 5,8 | 24,6 | 45,1 | 4,5 |
| Відхилення від норми, мм | –10,5 | +10,0 | +1,1 | +10,5 | +3,0 | –9,5 | +10,3 | +35,0 | –9,8 |
| У відсотках до норми, % | 17 | 180 | 105 | 155 | 119 | 38 | 172 | 449 | 32 |
Результати розрахунків, що наведені у таблиці 6.3, дозволяють стверджувати, що в другій декаді січня, та перших двох декадах лютого та березня кількість опадів була значно вище норми, а в інші декади періоду, що аналізуємо, кількість опадів була значно меншою за норму. І лише у третій декаді січня кількість опадів була у межах норми.
6.3. Оцінка умов зволоження за допомогою клімадіаграми Вальтера
Для характеристики умов зволоження вегетаційного періоду можна використовувати клімадіаграми. Їх будують за середньомісячними температурами повітря і сумами опадів за ці місяці. Співвідношення шкал 2 мм : 1 оС (рис.6.1). Це співвідношення згідно з методикою характеризує водний баланс, де крива опадів показує надходження вологи, а крива температур – непрямі її витрати (в тому числі у вигляді випаровування).
Рис. 6.1. Клімадіаграма Вальтера, що побудована за середньобагаторічними значеннями (за даними метеостанції Мелітополь).
Знаходження кривої опадів вище від кривої температур свідчить про надлишок вологи (гумідні умови, заштриховуються синім кольором), нижче – про її нестачу (аридні умови, заштриховуються червоним кольором).
Отже, у нашому прикладі з рисунку 6.1 видно, що з початку року до першої декади липня в Мелітополі достатньо волого. Протягом липня, червня і першої декади вересня звичайно складаються аридні умови (тобто посушливо), які з середини вересня і до кінця року знову змінюються на гумідні.
ЗАВДАННЯ
3. За середньодекадними даними (додаток А та Г) оцінити умови зволоження з квітня по серпень (номер індивідуального варіанту уточнити у викладача), розрахувавши ГТК. Результати розрахунків навести у вигляді таблиці, подібної до табл.6.1.
4. За середньомісячними даними розрахувавши ГТК, оцінити умови зволоження з травня по вересень певного року. Результати розрахунків навести у вигляді таблиці, подібної до табл.6.2.
5. Шляхом порівняння кількості опадів за місяць з середньобагаторічною кількістю опадів (нормою) оцінити умови зволоження з січня по квітень певного року. Результати розрахунків навести у вигляді таблиці, подібної до табл.6.3.
6. Користуючись середньомісячними даними побудувати клімадіаграму Вальтера та оцінити умови зволоження певного року.
ЛІТЕРАТУРА
1. Польовий А.М. Основиагрометеорології: Конспект лекцій. / Польовий А.М., Божко Л.Ю., Вольвач О.В.– Одеса: Вид-во «ТЭС», 2004. – 150 с.
2. Павлова М.Д. Практикум по агрометеорологии /М.Д. Павлова. –Л.: Гидрометеоиздат, 1974. –210с.
3. Чирков Ю.И. Основы агрометеорологи/ Ю.И. Чирков. –Л.: Гидрометеоиздат, 1988. –247с.
Заняття № 7.
АГРОМЕТЕОРОЛОГІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА УМОВ РОКУ
Мета: навчитись давати агрокліматичну та агрометеорологічну характеристику умовам розвитку сільськогосподарських культур.
Завдання: за індивідуальним завданням скласти агрометеорологічну характеристику певного року.
Залежно від агрометеорологічних умов конкретного року вносяться істотні корективи в структуру посівних площ, агротехніку вирощування сільськогосподарських культур, на зрошувальних землях уточнюються зрошувальні та поливні норми, терміни та строки зрошення.
Для складення характеристики агрометеорологічних умов використовують данні спостережень метеорологічних станцій або постів за певний рік, а також середні багаторічні значення, які прийнято називати нормами. Останні необхідні для аналізу агрометеорологічних особливостей певного року. Їх звичайно виписують з агрокліматичного довідника.
При описанні агрометеорологічних умов оцінюють окремі періодироку: весняний, літній, осінній, зимовий. Спочатку необхідно вказати дати настання кожного періоду року, їх тривалість, порівняти з нормою. Незалежно від періоду, що аналізують, порівнюють середньомісячні (або середньодекадні) температури повітря та кількість опадів з нормою.
Аналізуючи зимовий період, необхідно звернути увагу на мінімальні температури повітря, що характеризують силу морозів та тривалість «теплих вікон» (періодів з позитивними середньодобовими температурами повітря).
Дуже важливі агрометеорологічні умови весняного періоду: від ступеню прогріву ґрунту, кількості опадів, запасів продуктивної вологи у ґрунті, кількості і тривалості приморозків весною залежить обґрунтування в певному році строків посіву різних культур, норми висіву, глибина садіння, норми і строки внесення мінеральних добрив, засоби обробітку ґрунту. За весняними запасами продуктивної вологи в метровому шарі ґрунту судять про вологозабезпеченість вегетаційного періоду всього року.
За датами переходу через 5 оС визначають вегетаційний період більшості сільськогосподарських культур. Період активної вегетації приурочують до переходу температури через 10 оС. Тривалість названих періодів порівнюють з нормою. Наводять найбільш виражені відхилення середніх декадних температур від норми, виділяючи тим самим періоди (кількість декад) потеплінь та похолодань.
Коли характеризують умови літнього періоду, використовують данні про температуру, кількість опадів, запаси продуктивної вологи у ґрунті (якщо є такі дані). Вони визначають швидкість розвитку рослин, строки їх дозрівання та врожайність.
Поряд з середніми значеннями температури слід використовувати екстремальні температури, так як істотне підвищення температури (вище 30 – 35 оС) при нестачі вологи супроводжується не тільки затриманням росту рослин, але і їх пошкодженням. Пониження температур (нижче 10 оС) також може викликати затримання росту рослин, особливо тих, що вимогливі до тепла (кукурудза, баштанні тощо).
Називають суму активних температур повітря, вищих за 10 оС, що накопичилися к певному періоду (наприклад, кінець червня, липня чи серпня) та вцілому за період активної вегетації порівняно з нормою. Це дає змогу оцінити забезпеченість певного вегетаційного періоду теплом (нестача тепла чи надлишок типла) тощо.
Аналізуючи умови зволоження літнього періоду, враховують кількість опадів за весь період і по декадах, гідротермічний коефіцієнт, запаси продуктивної вологи у ґрунті, вологість повітря, кількість і тривалість суховіїв. Роблять висновок про умови зволоження періодів.
Якщо період з недостатніми запасами продуктивної вологи досить тривалий, особливо у найбільш відповідальні (“критичні”) фази розвитку рослин, врожайність істотно знижується. Якщо запаси продуктивної вологи у шарі ґрунту 0 – 10 см наближені до 0, то підживлення рослин не дає позитивного ефекту.
Характеризуючи осінній період, аналізують температури і умови зволоження для посіву озимих культур, їх осінньої вегетації, умов проведення осінніх сільськогосподарських робіт тощо. Акцентують увагу на кількість і тривалість осінніх приморозків.
В цілому, аналіз агрометеорологічних умов повинен дати оцінку ступеню їх сприятливості у певному році для розвитку різних культур.
Завдання
Користуючись результатами розрахунків завдань, що були Вам дані на попередных заняттях, а також багаторічними даними (додатки А–Г), дати агрометеорологічну характеристику особливостей певного року (за індівідуальним завданням).
Заняття № 8.
АГРОМЕТЕОРОЛОГІЧНЕ ПРОГНОЗУВАННЯ
8.1. Прогноз запасів продуктивної вологи у ґрунті.
8.2. Визначення термінів сівби пізніх ярих культур.
Мета: Ознайомлення з принципами агрометеорологічних прогнозів за відомими методиками.
Завдання: 1. Законспектувати основні положення теми;
2. Самостійно виконати завдання, що наведено наприкінці лабораторної роботи.
Агрометеорологічним прогнозом називається передбачений очікуваних агрометеорологічних умов та їх вплив на стан, розвиток, ріст та продуктивність сільськогосподарських рослин, на розповсюдження шкідників та хвороб рослин, на строки польових робіт і ряд інших процесів сільськогосподарського виробництва. Для планування агротехнічних і меліоративних заходів по забезпеченню вирощування високого врожаю, його збирання та зберігання сільське господарство потребує різні види агрометеорологічних прогнозів, які складаються з великою завчасністю та використовуються для рішення багатьох практичних завдань.
Різноманітні види агрометеорологічних прогнозів можна поділити на чотири основні групи.
1. Прогнози агрометеорологічних умов вегетаційного періоду, прогнози запасів продуктивної вологи у ґрунті, прогноз умов збирання зернових культур.
2. Фенологічні прогнози: прогноз строків початку весняних польових робіт,
прогнози строків настання основних фаз розвитку рослин, прогноз строків
появлення шкідників та хвороб рослин.
3. Прогнози урожайності основних сільськогосподарських культур та їх якості.
4. Прогноз стану озимих культур в зимовий період.
Не маючи можливості розглянути в даному курсі всі види існуючих прогнозів, розглянемо декілька прогнозів, що успішно застосовуються в практичних цілях агрометеорологічного забезпечення сільськогосподарського виробництва.
8.1. Прогноз запасів продуктивної вологи у ґрунті
С.О. Веріго запропонувала кількісну закономірність зміни динаміки запасів продуктивної вологи (ΔW) під сільськогосподарськими культурами в залежності від метеорологічних факторів:
, (8.1)
де W1, - початкові запаси продуктивної вологи, мм;
t – температура повітря за декаду, °С;
r – сума опадів за декаду, мм.
Числові коефіцієнти a, b, c, d залежать від виду культур, фази їх розвитку та типу ґрунтів (табл..8.1.).
Таблиця 8.1
Числові коефіцієнти за С.О. Веріго
| Період вегетації | Шар ґрунту, см | а | b | с | d |
| Ранні ярі зернові культури (чорноземні ґрунти) | |||||
| Сівба – вихід у трубку | 0-20 | -0,10 | +0,35 | -0,28 | +0,9 |
| 0-100 | -0,27 | +0,78 | -0,127 | +2,0 | |
| Вихід у трубку – цвітіння | 0-100 | +0,07 | +0,93 | -0,176 | -20,6 |
| Цвітіння – воскова стиглість | 0-100 | -1,72 | +1,08 | -0,229 | +23,3 |
| Баклажани, томати, солодкий перець | |||||
| Висадка розсади у ґрунт – цвітіння | 0-20 | +0,76 | +0.16 | -1.1 | +18,4 |
| 0-50 | +0,76 | +0,42 | -2,94 | +52,8 | |
| Кукурудза | |||||
| Сходи – 10-й лист | 0-50 | -0,83 | +0,34 | -0,15 | +6,0 |
| 10-й лист – викидання волоті | 0-50 | +0,73 | +0,56 | -2,55 | +55,84 |
| Викидання волоті – молочна стиглість | 0-50 | +0,72 | +0,65 | -1,65 | +29,88 |
| Гречка | |||||
| Сходи - цвітіння | 0-20 | +0,62 | +0,45 | -0,99 | + 13,5 |
Початковими даними при складанні прогнозу запасів продуктивної вологи у ґрунті с фактичні данні про запаси вологи у фунті на початок розрахунку, фази розвитку культур та синоптичні прогнози температури та опадів.
8.1. Визначення термінів сівби пізніх ярих культур
Терміни сівби пізніх ярих теплолюбних культур обумовлюються головним чином температурою верхнього шару фунту, з якою пов’язано проростання насіння, а також здатністю рослин протистояти весняним приморозкам. За головний чинник температури ґрунту приймається температура повітря.
Дружне проростання насіння пізніх ярих культур спостерігається при температурі фунту до 8 – 10 °С на глибині приблизно 5 см. Такий прогрів ґрунту співпадає з датою стійкого переходу температури повітря через 10 °С.
Більш точне визначення прогріву фунту до 8 – 10 °С на глибині загортання насіння запропоновано Н.1.Івановою та Ю.І.Чирковим.
Н.З.Івановою температура ґрунту (Z) на заглиблені насіння
розраховується залежно від середньої добової температури повітря (х) за
поточний день та температури ґрунту за попередню добу (у) за допомогою формул:
для чорноземних ґрунтів:
Z = 0,35x + 0,55у + 0,79 (8.2)
для підзолистих ґрунтів:
Z = 0,58х + 0,40у + 0,58 (8.3)
Визначені вищевказаним способом дата сівби не буде абсолютною і повинна корегуватись поправками на умови рельєфу. ЮЛ. Чирков запропонував вводити поправки на розрахункову температуру ґрунту на крутизну і орієнтування схилу. При крутизні 5 – 10° ця поправка для південного схилу складне 1 °С, для північного - -1 °С.
Крім термінів сівби теплолюбних культур визначається також ймовірність пошкодження сходів весняними приморозками (менше 80%).
І.А. Гольцберг розроблена і побудована карта типів кривих ймовірностей приморозків (додаток 4) для території країн СНД. ймовірність припинення приморозків розраховується з використанням значень середньоквадратичних відхилень (δ) і середніх багаторічних дат припинення приморозків. Дія різних відсотків ймовірності І.А. Гольцберг розраховані коефіцієнти, на які необхідно помножити значення δ даного району, щоб отримати відхилення в днях від середньої багаторічної дати припинення заморозків навесні, на яку припадає даний відсоток ймовірності (табл. 8.2).
Таблиця 8.2
Коефіцієнти і ймовірність (%) припинення приморозків.
| Ймовір ність (%) | |||||||||||
| Коефіці єнти | -2.25 | -1,28 | -0,44 | -0,52 | -0,25 | 0,25 | 0,52 | 0,84 | 1,28 | 2,25 |
Приклад. Розрахувати терміни сівби пізніх теплолюбних культур (гречки, кукурудзи, проса) у Чернігові.
По-перше, необхідно спочатку розрахувати ймовірність припинення приморозків у Чернігові. З агрометеорологічного довідника дата припинення приморозків – 29 квітня; δ для Чернігова = 14. Помноживши δ на коефіцієнти з таб..8.2. одержимо відхилення в днях, які відповідають різній ймовірності припинення приморозків. За відхиленнями визначаємо дати, на які приходиться той чи інший відсоток ймовірності (табя.8.3).
Встановлюємо, що в Чернігові приморозки повністю закінчуються у всі роки 30 травня, а у 80% років припинення припадає, на 11 травня.
По-друге, користуючись даними очікуваної температури повітря розраховують (за рівнянням 8.2 або 8.3) температуру ґрунту на глибині 5 см (табл. 8.4). Далі визначається стійкий перехід температури ґрунту через 8°С (у нашому прикладі це 25 квітня).
По-третє, визначаються дати появи сходів шляхом підрахунку сум температур, необхідних для появи сходів: для гречки (∑ tеф. = 75 ˚С) – 7 травня, для кукурудзи (∑ tеф. = 120 ˚С) – 16 травня, для проса (∑ tеф. = 150 ˚С) – 17 травня.
По-четверте, визначають імовірність припинення приморозків на отримані дати (див табл.8.3): 7 травня - 72%, 16 травня -88%. 17 травня – 90%.
Таблиця 8.3
Приклад розрахунку ймовірності припинення приморозків навесні, Чернігів
| Ймовірність припинення приморозків, % | Відхилення від середньої доти, дні | Дата припинення приморозків |
| -18 | 11,04 | |
| -12 | 17,04 | |
| -7,3 | 22,04 | |
| -3,5 | 26,04 | |
| 29,04 | ||
| 3,5 | 2,05 | |
| 7,3 | 6,05 | |
| 11,05 | ||
| 17,05 | ||
| 30,05 |
Таблиця 8.4
Приклад розрахунку термінів сівби теплолюбних культур
| Дата | Середньодобова температура повітря, °С | Температура ґрунту на глибині 5 см, °С | Дата | Середньодобова температура повітря, °С | Температура ґрунту на глибині 5 см, 0С |
| 1.04 | - | 26.04 | |||
| 2.04 | - | 27.04 | |||
| 3.04 | - | 28.04 | |||
| 4.04 | - | 29.04 | |||
| 5.04 | - | 30.04 | |||
| 6 04 | 1.05 | ||||
| 7.04 | 2.05 | ||||
| 8.04 | 3.05 | ||||
| 9.04 | 4.05 | ||||
| 10.04 | 5.05 | ||||
| 11.04 | 6.05 | ||||
| 12.04 | 7.05 | ||||
| 13.04 | 8.05 | ||||
| 14.04 | 9.05 | ||||
| 15.04 | 10.05 | ||||
| 16.04 | 11.05 | ||||
| 17.04 | 12.05 | ||||
| 18.04 | 13.05 | ||||
| 19.04 | 14.05 | ||||
| 20.04 | 15.05 | ||||
| 21.04 | 16.05 | ||||
| 22.04 | 17.05 | ||||
| 23.04 | 18.05 | ||||
| 24.04 | 19.05 | ||||
| 25.04 |
Таким чином, для кукурудзи і проса оптимальним терміном сівби є дата прогрівання ґрунту до 8 ˚С, тобто 25 квітня, а для гречки – більш пізні строки.
Тому для визначення оптимальних строків сівби гречки з третього пункту починаємо нові розрахунки, тобто розраховуємо дату появи сходів, коли ймовірність припинення приморозків не нижча 80%. У нашому прикладі це 30 квітня.