Виды агрометеорологических прогнозов

Агрометеорологические прогнозы, как способ
оценки, предупреждения и минимизации ущерба от
ЧС природного происхождения в растениеводстве.
Рассматриваемые вопросы:

Научные основы методов агрометеорологических прогнозов
Прогноз теплообеспеченности вегетационного периода.
Прогноз запасов продуктивной влаги к началу полевых работ.
Прогноз фаз развития зерновых культур.
Прогноз сроков цветения плодовых культур.
Прогноз перезимовки озимых зерновых культур.
Прогноз урожайности основных сельскохозяйственных культур.

Виды и методы агрометеорологических наблюдений.






Виды агрометеорологических прогнозов
виды агрометеорологических прогнозов по решаемым задачам можно
объединить в следующие основные группы:





Прогнозы агрометеорологических условий, формирующих урожай.
Фенологические прогнозы.
Прогнозы урожайности основных сельскохозяйственных культур.
Прогноз состояния озимых культур в зимний период.
Зоометеорологические прогнозы состояния и продуктивности с/х
животных и сроков появления и распространения вредителей и
болезней растений.
Прогноз теплообеспеченности
вегетационного периода
Рис. 14.1. График зависимости суммы температур выше 10 °С за весь период вегетации ∑t от
даты перехода температуры воздуха через 10 оС весной D
Прогноз запасов продуктивной влаги к
началу полевых работ
Методика составления прогноза устанавливает зависимость
изменения запасов влаги к началу весны с недостатком насыщения
почвы влагой осенью и количеством осадков.
Эта зависимость выражается уравнениями:


∆W= 0,115 r + 0,56 d – 20,
∆W= 0,21 r + 0,62 d - 33
Запасы влаги в почве к началу весенних полевых работ:

Wвес= Wос+ ∆W
Пример составления прогноза запасов
продуктивной влаги весной под зябью в
районе устойчивой зимы
Исходные данные
1)
2)
3)
4)
дата последнего определения влажности почвы осенью 10 ноября;
запасы продуктивной влаги 10 ноября Wос в слое 0-100 см равны 50 мм;
наименьшая влагоемкость данного слоя почвы W0 = 180 мм;
сумма осадков за период от 10 ноября до 1 марта r1=80 мм.
Данные по прогнозу погоды
1) дата перехода среднесуточной температуры воздуха через 50С 18
апреля;
2) сумма осадков за период от 1 марта до 18 апреля r2=38 мм.
Результаты расчета
1) дефицит влажности почвы осенью d= W0 - Wос в=130 мм;
2) сумма осадков за период r =80+38=118 мм;
3) Изменение запасов продуктивной влаги за период от 10 ноября до 18
апреля рассчитывается по уравнению для районов с устойчивой зимой:
∆W= 0,115 r + 0,56 d – 20=0,115×118+0,56 ×130-20=65мм
4) запасы влаги весной Wвес составят:
Wвес = Wос + ∆W=50+65=115 мм
5) Wвес в процентах от наименьшей влагоемкости:
Wвес
115
;
W0
100 
180
100  64%
6) Средний многолетний запас влаги весной Wвес = 120 мм, следовательно,
запас влаги в данном случае, выраженный в процентах от среднего
многолетнего, составит:
Wвес
115
100 
100  96%
Wвес
120
Для расчета ожидаемых запасов влаги на посевах в вегетационный
период получены уравнения, основанные на зависимости изменения запасов
влаги в течении декады от влагозапасов в начале декады, суммы осадков и
средней температуры воздуха за декаду.
Прогноз фаз развития зерновых культур

используется следующая формула составления фенологического
прогноза:
A
D  D1 
t ср  B
где D – прогнозируемая дата наступления фазы; D1 — начальная дата,
от которой ведется расчет; А – постоянная величина суммы эффективных
температур (Σtэф) за определенный межфазный период; tср – ожидаемая
средняя суточная температура воздуха на ближайший период; В – нижний
предел температуры (биологический нуль) развития растений.
Прогноз перезимовки зерновых культур


Главной причиной гибели озимых на больших площадях
является:
вымерзание,
выпревание
Размеры ожидаемой весной площади с посевами озимой ржи, погибшими от
вымерзания, могут быть рассчитаны по уравнению
S = 0,313 (tз + 5)2 + 1,336 (tз + 5) + 2,238,
где S – ожидаемая площадь погибших посевов, в процентах от общей
посевной площади по области; tз – средняя по области минимальная температура
на глубине узла кущения до 20 февраля
Зависимость между площадью погибших посевов (%) от выпревания SB и
минимальной температурой почвы на глубине узла кущения tз до 20 февраля, а также
продолжительностью периода с высотой снежного покрова 30 см и более п
выражается следующим уравнением:
Sв = 6,32 tз + 0,29 tз2 + 0,11п + 0,07п2 + 30,93
Прогноз урожайности основных
сельскохозяйственных культур




По площади листовой поверхности можно дать следующую оценку
состояния растений кукурузы:
а) менее 10 тыс. м2 на 1 га – состояние посев неудовлетворительное;
б) 10–15 тыс. м2 на 1 га – состояние растений удовлетворительное;
в) 16–25 тыс. м2 на 1 га – состояние посевов хорошее;
г) 26–30 тыс. м2 на 1 га и более – состояние посевов отличное.
уравнение для прогноза урожайности зерна кукурузы имеет вид:
УS = Kt2( - aW2+ bW - c ) / Kt1W1
где УS – урожайность при данной листовой поверхности, т/га; Кt2 – коэффициент, зависящий от
температуры воздуха в течение месяца после выметывания метелки (температуру определяют по прогнозу);
W – запасы продуктивной влаги в слое 0...50 см в фазу выметывания метелки, мм; а,Ь, с– коэффициенты,
зависящие от площади листовой поверхности (табл. 19.2); Kt1W1 – коэффициент, зависящий от
среднесуточной температуры и средних влагозапасов в период IV-VI этапов органогенеза початка.
Прогноз урожайности основных
сельскохозяйственных культур
10
30 50 70
90
Запасы влаги, мм
Рис. 14.2. Зависимость урожайности зерна кукурузы от запасов продуктивной влаги в слое почвы
0...50см и площади листовой поверхности S
Виды и методы агрометеорологических
наблюдений













В теплый период года проводят следующие наблюдения:
Фенологические наблюдения.
Определение густоты посева (густоты стеблестоя).
Измерение высоты растений.
Определение засоренности посевов.
Определение повреждений растений неблагоприятными метеорологическими
явлениями.
Определение повреждений растений вредителями и болезнями.
Наблюдения за полеганием посевов, влажностью соломы, зерна и
его прорастанием при неблагоприятных условиях уборки.
Определение состояния посевов по пятибалльной шкале.
Наблюдения за формированием элементов продуктивности.
Наблюдения за проведением полевых работ с оценкой их качества и влияния
на них погодных условий.
Наблюдения за условиями выпаса скота с учетом состояния пастбищ.
Наблюдения за влажностью почвы в полях севооборота.
В холодный период года :
За температурой, глубиной промерзания и оттаивания почвы и снежным
покровом на полях зимующих культур и в плодовом саду.
За состоянием зимующих полевых культур и плодовых деревьев
(определение их жизнеспособности).