Погода в Санкт-Петербурге | Pogoda78.ru
Влияние погоды на сельское хозяйство
Влияние погоды на сельское хозяйство
Самой непредсказуемой сферой деятельности человека является сельское хозяйство. Ведь оно в значительной мере зависит как от климата, так и от условий погоды в местах выращивания той или иной культуры.
Главным фактором, который оказывает влияние на выбор возделываемого растения, является климат. Именно от него зависит, какой вид сельскохозяйственной продукции преобладает в отдельно взятых регионах всего мира. И если климат определен и не меняется в течение длительного времени, то погода ведет себя иначе. Ее изменчивый характер влияет на урожаи не всегда благоприятно. Зачастую капризы погоды значительно снижают уровень эффективности производства сельхозпродукции.
Влияние погоды на сельское хозяйство включает в себя много метеорологических составляющих. Среди них можно выделить несколько основополагающих:
количество атмосферных осадков;
температура окружающей среды;
Метеорологи обязаны информировать на местных уровнях производителей об уровне всех перечисленных параметров. Предвидеть погоду бывает так же трудно, как решить уравнение с несколькими неизвестными величинами. Ответов множество. Но осведомление играет важную роль в правильности выбора действий.
Урожайность многих культур зависит не только от количества осадков, но и от времени их выпадения, периодичности. Особенно актуально это для районов, где климат засушливый.
Сельхозпроизводителям необходимо всегда учитывать тот факт, что погодные условия не могу быть одновременно подходящими всем растениям, выращиваемым в одной местности. Это связано с различиями в сроках цветения, формирования плодов и созревания. Влияют особенности корневой системы и другие. В таком случае необходима правильная ориентировка производителей на подбор культур для посадки. В случае неурожая одной из них, потери восполнятся высоким урожаем другой. Но это только один аспект, который можно использовать для стабилизации производства.
Конечно, сельхоз экономика рассчитана на потребности всей страны. Но большой ошибкой будет не учитывать погодных условий в отдельных ее районах. Это может привести к значительным потерям урожая и снижению эффективности производства в сельском хозяйстве. Влияние погоды на сельское хозяйство это важный фактор от которого зависит успех всей сельхоз хозяйственной компании.
Источник
Прогнозы погоды для сельского хозяйства
Предприятиям сельского и лесного хозяйства, фермерам, туристическим организациям, образовательным учреждениям, а также всем, кому нужен своевременный и точный прогноз погоды и данные метеомониторинга, компания «ГЕОМИР» предлагает профессиональные автоматические метеостанции Vantage Pro производства США. Прогноз погоды для сельского хозяйства может быть сформирован на основе сбора следующей информации:
— Температура. Снаружи и внутри помещения. Текущее значение и среднее за каждый час в течение прошедших 24 часов. Сигнализация о максимальной и минимальной температуре.
— Дождь, осадки. Количество осадков за последние 15 минут, а также суммарное количество за прошедшие 24 часа, дня, месяца и года. Предупреждение о наводнении.
— Интенсивность осадков. Текущее значение и в течение прошедших 24 минут. Сигнализация о большой интенсивности. Статистика ливней (штормов). Уровень осадков за последние 24 ливня с фиксацией даты начала и окончания каждого ливня. Возможность штормового предупреждения.
— Скорость ветра. Текущая скорость ветра. Среднее значение за последние 10 минут и за каждый из прошедших 24 часов. Сигнализация о максимальной скорости ветра.
— Направление ветра. Текущее значение и среднее за каждый из прошедших 24 часов, дней, месяцев. Направление наиболее сильного порыва ветра.
— Температура с учетом ветра.Текущее значение. Сигнализация при превышении заданного значения.
— Точка росы. Текущее значение и среднее за каждый час в течение прошедших 24 часов. Сигнализация о максимальном и минимальном значении.
— Восход и закат. Ежедневное время восхода и заката cолнца в вашей местности.
— Дополнительные датчики. Для контроля ультрафиолетовой и солнечной радиации, интенсивности испарения, влажности почвы, и т. д.
— Графики изменения параметров. Графическое отображение на экране консоли изменения параметров за последние 24 часа, дня, месяца, года.
— Ваш собственный местный прогноз погоды, незаменимый для предприятий сельского хозяйства. Прогноз погоды осуществляется по улучшенным алгоритмам на основании анализа текущих измеряемых параметров и тенденции их изменения. Отображается пиктограммами (ясно, пасмурно, дождь, снег и проч.) и, более подробно, — бегущей строкой.
Инженерный центр «ГЕОМИР» предлагает следующие виды метеостанций для мониторинга и прогнозирования погодных условий (эффективных для применения в сельском хозяйстве):
Облачный сервис История поля для контроля всех показателей в хозяйстве, в том числе и метеоданных.
Платформа FieldClimate для доступа к данным ваших метеостанций из любого места в любое время.
Источник
Профессия – агрометеоролог: прогноз погоды для работников АПК и дачников
Какой будет наступающая зима для растений, как готовиться к изменению климата и можно ли уже в Беларуси собирать урожай дважды за сезон? Об этом нам рассказывает представитель редкой профессии
Сегодня в Беларуси действует 45 гидрометеорологических станций. Там на стационарных участках регулярно проводятся наблюдения за 4-6 сельхозкультурами. Оценивать состояние урожая, проводить наблюдения за влажностью почвы, а зимой замерять глубину снежного покрова и делать на основании собранных сведений анализы и прогнозы – все это работа агрометеоролога.
О своей профессии нам рассказала начальник отдела агрометеорологических прогнозов службы гидрометеорологических прогнозов Республиканского центра по гидрометеорологии, контролю радиоактивного загрязнения и мониторингу окружающей среды Надежда Мельчакова.
У метеорологии очень много направлений. Расскажите, почему вы выбрали именно агрометеорологию?
– Сама я из сельской местности. Когда поступала в Одесский гидрометеорологический институт – тогда фактически только он готовил специалистов этого профиля – то думала выбрать синоптику, поскольку это интересная специализация. Но раньше синоптикам приходилось очень много работать с картами, и туда брали людей только с отличным зрением. И я решила пойти в агрометеорологию, поскольку это было мне ближе. Сейчас по специальности агрометеорология можно обучиться в Белорусском государственном университете.
Работа агрометеоролога – это в основном подсчеты и анализ данных или работа «в поле»?
– На станциях есть наблюдатели, работа которых непосредственно связана с замером показателей. Вся собранная информация оперативно передается в республиканский и областные гидрометеорологические центры.
Мы обрабатываем ее и на основе собранных сведений составляем бюллетени, обзоры, прогнозы. В первую очередь они направляются в структуры Министерства сельского хозяйства и продовольствия, а потом и потребителям. В мировой практике при составлении прогнозов агрометеорологи учитывают также данные о состоянии посевов сельскохозяйственных культур, основанные на съемках из космоса. Академия наук Беларуси совместно с Гидрометом проводят исследования в этом направлении.
Чем занимаются агрометеорологи зимой, когда все поля убраны, а урожай собран?
– Специалисты проводят мониторинг зимующих культур, наблюдают за состоянием засеянных участков, проводят различные исследования. Например, проводят снегомерную съемку по маршрутам до нескольких километров.
Агрометеорологи следят за температурой почвы и глубиной ее промерзания, замеряют высоту снежного покрова и проводят другие измерения. С учетом собранных сведений мы оцениваем условия перезимовки культур, 2-3 раза за зиму берем пробы озимых для отращивания.
Вы уже можете дать прогнозы на эту зиму?
– Можно только выказать предположения, что для озимых культур этот сезон выдастся сложным. Осень не очень хорошо повлияла на их состояние, вегетационный период закончился на 1,5 – 2 недели раньше привычных сроков. Часть посевов к тому времени не успела получить достаточного развития, не достигла фазы гущения, наиболее оптимальной для того, чтобы противостоять неблагоприятным погодным явлениям. Такие не успевшие развиться посевы наиболее уязвимы к изменениям погоды. В последние годы зимы неустойчивы и зачастую к моменту похолодания на полях нет достаточного снежного покрова, который мог бы защитить ростки. Озимый рапс – наименее морозоустойчивая культура. Его посевы чаще других культур гибнут от переменчивой зимы.
А как вообще изменился климат за последние десятилетия?
– Климат изменился и существенно. Сегодня в Беларуси наблюдается увеличение экстремальности гидрометеорологических явлений, что в целом пагубно для земледелия. Весенние процессы чаще всего начинаются раньше – зимний период в среднем сократился на 25 дней, что благоприятно для перезимовки озимых культур. Но есть опасность возвращения холодов – такие перепады температур всегда повреждают растения. Помимо этого, увеличивается вероятность появления различных болезней, вызванных теплыми зимами.
А что по поводу лета?
– Летние месяцы потеплели не так сильно, как зимние. Пока рост температур в летний период благоприятен для сельского хозяйства, в особенности зерновых культур. У растений увеличилась продолжительность вегетационного периода, а на посевных площадях все большую долю занимают теплолюбивые и засухоустойчивые злаки: кукуруза, просо, сорго и другие. Но, конечно, не бывает так, чтобы условия были одинаково благоприятными для всех культур. Из-за летних засух и увеличения температуры в летний период страдают среднеспелые и поздние сорта картофеля, лен, из овощей, в первую очередь, капуста.
Опасность нынешних изменений в том, что при потеплении климата создаются условия для появления новых инфекционных и паразитарных болезней, перед которыми культуры пока уязвимы.
Что делают специалисты, чтобы подстроиться под нынешние погодные условия?
– Выбирают сорта с учетом не только урожайности, но и устойчивости по отношению к неблагоприятным погодным условиям, держат технику в постоянной готовности к работе, строго соблюдают сроки сева и сбора урожая. В условиях потепления климата посадку культур нужно проводить с учетом возникновения заморозков, а они бывают и в мае, и даже в начале июня.
Какие самые урожайные и неурожайные годы вы помните?
– Однозначно по всем культурам сказать нельзя, потому что для каждой есть свои благоприятные условия. Что касается зерновых, то как урожайные можно выделить 2008, 2012, 2014 годы. Наименее урожайные годы были в начале 2000-х, но потом показатели с каждым годом росли. Культура земледелия все время повышается, и зависимость от погодных условий становится меньше.
Из-за общего потепления возможно ли в Беларуси собирать два урожая за сезон, как это делают в теплых странах?
– До двух урожаев мы еще не доросли. Повсеместно внедряются улучшенные сорта с большей урожайностью, но чтобы засевать их повторно за сезон. Безусловно, есть и такие культуры, но чаще это делается для пополнения кормовой базы.
Источник
Как решать проблемы агропредприятия, применяя метеомониторинг на базе Сокол-М
Сегодня каждое современное предприятие сельского хозяйства старается использовать высокотехнологичные инструменты для сокращения издержек, оптимизации труда и достижения высоких результатов. На рынке есть немало вариантов решений для контроля за техникой, но порой вне зоны внимания руководителей агрохозяйств остается оборудование, позволяющее анализировать внешние факторы и действовать более продуктивно с опорой на метеопоказания.
В этой статье мы рассмотрим, с какими трудностями сталкиваются компании агропромышленного комплекса при оценке погодных условий и как их преодолеть с помощью метеостанции “Сокол-М” производства ГК “Эскорт”. В частности, мы подробно остановимся на возможностях использования оборудования с целью страхования прибыли с урожая.
Метеостанция Сокол-М – это собственная разработка ГК “Эскорт”, созданная для повышения эффективности рабочих процессов, которые зависят от погодных условий. Профессиональная сертифицированная станция позволяет точно фиксировать метеоявления, оперативно корректировать и грамотно планировать работу с учётом полученных данных.
1. Проблемы и потребности предприятий сельского хозяйства
Нехватка информации о реальной метеоситуации на поле
Для эффективной сельхоздеятельности необходимо обладать достоверными сведениями о ситуации на конкретной местности с точностью до гектаров. Даже самые незначительные расхождения в оценке метеоусловий могут быть критичны при планировании и ведении полевых работ. Температура и влажность воздуха, скорость и направление ветра, количество выпавших осадков, атмосферное давление, влажность почвы и листа, уровень солнечной ультрафиолетовой радиации и т.д. Без владения этой информацией процесс производства культур не удастся сделать экономичным и прибыльным. Однако, стандартные посты Росгидромета в основном расположены в десятках или даже сотнях километров от объектов АПК. По этой причине аграриям сложно рассчитывать на точность обычных прогнозов погоды, ведь они изначально обладают погрешностями.
Отсутствие истории метеонаблюдений за конкретные периоды
Квалифицированным агрономам история метеосводок требуется для оценки факторов, повлиявших на ранее выполненные работы, для расчета усредненных метеорологических показателей и планирования будущей активности. Как уже говорилось, данные Гидрометцентра всегда имеют свою погрешность и, как правило, сильно отличаются от реальной метеообстановки на поле. Полагаясь на них, не получится качественно проанализировать историю по конкретному хозяйству. Для этого нужен архив максимально объективных данных и инструменты для выгрузки/анализа информации за интересующие отрезки времени.
Невозможность прогнозировать появление вредителей и болезней культур
Каждому сельхоз-специалисту известно, при каких обстоятельствах развиваются различные болезни и их возбудители. Опять же, вследствие отсутствия точных метеопоказаний и инструментов аналитики, агрономы не всегда могут спрогнозировать возникновение негативных последствий и принять своевременные меры. Поэтому очевидная потребность сельхозпредприятий состоит в том, чтобы метеостанция была способна обеспечивать специалистов данными, полагаясь на которые можно пресечь риск потери урожая.
Низкая эффективность использования оросительных систем
При осуществлении работ по опрыскиванию сельхозкультур скорость ветра должна быть не выше 5 метров в секунду. Превышение порогового значения только на 1 единицу приводит к нарушению всего технологического процесса (разброс орошения может достигать 10%), к потере средств, затраченных на химикаты, и в перспективе к низким показателям урожайности. В данном случае опять обнажается проблема отсутствия верных данных о локальных погодных условиях. Для организации рациональной работы требуется обладать точными и оперативными сведениями о текущей скорости ветра, чтобы производить контроль опрыскивания во время усиления порывов.
Отсутствие понимания, как минимизировать риски потери прибыли от урожаев
Управляющие агропромышленных комплексов не всегда знают, как можно обезопасить хозяйство от неблагоприятных ситуаций. А если они и в курсе дополнительных страховых возможностей, то часто относятся к ним с сомнением. Напомним, что в соответствии с Федеральным законом «О государственной поддержке в сфере сельскохозяйственного страхования” №260 аграрии могут рассчитывать на субсидии в виде оплаты 50% от суммы страховых взносов. Это позволяет:
Для того чтобы воспользоваться субсидиями, агропредприятие должно работать на рынке не менее 5 лет и состоять в списке Минсельхоза. Тариф страхования зависит от группы сельскохозяйственных культур, от субъекта Российской Федерации, размера безусловной франшизы (неоплачиваемая часть убытков). В числе страховых событий, при наступлении которых можно претендовать на возмещение ущерба: стихийные и погодные явления, проникновение и/или распространение вредных организмов, нарушение электро-, тепло- и водоснабжения в результате опасных природных явлений. Как видно, в своём большинстве эти события относятся к природным явлениям, и примерно 70% страховых случаев доказываются на основе данных метеонаблюдений.
Но, если рассматривать официальную статистику, в России за период с 2016 по 2019 год по договорам сельхозстрахования с господдержкой было застраховано 11,3 млн га посевных площадей. Тогда как площадь используемых в стране пахотных земе ль приближается к 80 млн га. Получается, что на данный момент по госпрограмме застраховано не более 15% агрохозяйств. В планах властей довести к 2024 году количество субсидируемых сельхоз-компаний до 20-30%.
Что останавливает аграриев от использования этих возможностей?
Барьером для многих становятся строгие правила получения страховых премий. Например, не просто будет доказать наступление страхового случая на основании метеоданных, если посты Росгидромета расположены в десятках или даже сотнях километров от объекта АПК. К тому же данные Федеральной службы гидрометеорологии не всегда релевантные.
Следовательно, для того чтобы рассчитывать на страховые выплаты, агропредприятия должны обладать собственными метеостанциями, показания которых будут учитываться страховыми компаниями и государством.
2. Как метеостанция “Сокол-М” помогает решать эти задачи
Получение всего комплекса метеоданных на конкретной местности
Метеостанция “Сокол-М”, устанавливаемая на объектах ведения сельхозработ, отслеживает в автоматическом режиме все ключевые параметры окружающей среды: температуру и относительную влажность воздуха, скорость и направление ветра, атмосферное давление, уровень солнечной радиации и другие. Станцию также можно дооснастить дополнительными датчиками температуры и влажности почвы, температуры и влажности листа, ультразвуковым анемометром и флюгером. Одна метеостанция с 32 выносными датчиками способна обеспечить мониторинг территории общей площадью до 2500 гектаров.
Возможность оценивать метеорологические параметры за любое время
Пользователям “Сокол-М” всегда доступен архив информации о погодных условиях за каждый прошлый день/месяц/сезон. Обращаясь к истории метеонаблюдений, агрономы могут анализировать состояние и развитие урожая, выводить усредненные значения и грамотно планировать дальнейшие сельхозработы.
Прогнозирование появления вредителей и болезней культур
“Сокол-М” помогает своевременно прогнозировать и фиксировать возникновение опасных метеорологических явлений и условий, чтобы вовремя принимать меры по предупреждению риска потери урожая. Благодаря возможностям сервера мониторинга sokolmeteo.ru, пользователи могут настраивать получение уведомления о возникновении ситуаций, критичных для конкретного хозяйства.
Увеличение эффективности работ по опрыскиванию полей
Метеостанция точно фиксирует скорость движения и направление воздуха, моментально передавая эти данные пользователям. В случае превышения скорости ветра, работу техники всегда можно приостановить, чтобы не потратить усилия и затраты впустую. Например, в одном из агрохозяйств, на полях которого установлена “Сокол-М”, при таком подходе всего за два месяца были предотвращены потери на сумму в размере 3 360 000 рублей. А расходы на метеостанцию окупились уже за 1 день.
Твёрдые аргументы для получения выплаты страховых премий
3. Преимущества использования “Сокол-М” для точного земледелия
Подходит ли это для вашего бизнеса?
Мы постарались как можно подробнее рассказать о пользе применения “Сокол-М”, но понимаем, что у каждой отдельной агрокомпании есть своя специфика, свой опыт, свои проблемы, потребности и ожидания. Консультанты ГК “Эскорт готовы обсудить с вами все детали работы с метеопоказаниями в сельском хозяйстве, предложить оптимальные варианты внедрения современных технологий и обсудить условия сотрудничества. Мы будем рады помочь всем, кто стремится повысить прибыльность своего аграрного бизнеса.
Источник
ПОГОДА И СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
Едва ли существует другая отрасль человеческой деятельности, в такой мере связанная с метеорологическими условиями, как сельское хозяйство. При этом если распространение сельскохозяйственных культур на земном шаре и видов сельскохозяйственной продукции в значительной степени определяется климатом, то урожайность культур и продуктивность сельскохозяйственного производства в огромной степени зависят от сложившихся в данный год условий погоды.
Зависимость сельскохозяйственного производства от условий погоды довольно сложная — не существует абсолютно оптимальных условий, одинаково благоприятных для всех отраслей сельского хозяйства и даже для всех выращиваемых в данной местности культур. В ряде случаев условия, благоприятные для одной отрасли или для одной сельскохозяйственной культуры, оказываются неблагоприятными для другой отрасли или культуры. С этой точки зрения приобретает важное значение правильная ориентировка сельскохозяйственного производства на развитие таких отраслей хозяйства и выращивание таких культур, которые дополняли бы друг друга и в неблагоприятные для одной из них годы были способны компенсировать потери. В этом отношении ориентацию сельского хозяйства отдельных районов на монокультуру специалисты* считают нерациональной. Однако следует считаться и с другими аспектами экономики сельскохозяйственного производства, и прежде всего с социальными, с интересами страны в целом, а не только данного района. Но, как бы то ни было, не принимать во внимание особенности климата
каждого района и колебания в условиях погоды, непосредственно сказывающиеся на продуктивности сельскохозяйственного производства,— нельзя. От каких метеорологических величин в первую очередь зависит урожайность сельскохозяйственных культур?
Хотя урожай определяется погодой в целом, то есть всем комплексом метеорологических величин и явлений, влияющих на развитие и созревание растений, решающими можно считать три величины: температуру воздуха, атмосферные осадки и солнечную радиацию.
Зависимость урожайности большинства культур от количества и сроков выпадения осадков наиболее заметна в районах недостаточного увлажнения, особенно сильно она проявляется у засухонеустойчивых сортов. Для злаков решающее значение имеет накопление влаги в почве за счет осадков, выпадающих в период, предшествующий севу, а также в первой половине лета, когда наблюдается наиболее интенсивный рост растений. В средней полосе Европейской части СССР вклад осадков в урожайность зерновых культур возрастает с северо-запада на юго- восток. Прибавка урожая кукурузы за счет благоприятного распределения осадков в вегетационный период составляет, в зависимости от характера почвы, удобрений и сорта семян, от 2 до 9 ц/га.
На Украине, в Сумской области, в годы с хорошим увлажнением в вегетационный период (435 мм осадков) урожай свеклы на 220 ц/га превышает урожай ее в годы с недостаточным увлажнением (200 мм осадков за тот же период).
На полупустынных равнинах США урожайность пшеницы на 36—80% зависит от осадков, на равнинах Техаса — на 55—66%, в прериях Саскачевана (Канада) — на 36 — 62%. В Индии и Израиле осадки определяют примерно 75% изменчивости урожайности пшеницы.
При оценке влияния осадков на урожаи следует учитывать также и режим температуры, испарения выпавшей влаги и усвоения ее растениями.
В чем опасность засух для земледелия?
Засухи — явление, эпизодически повторяющееся в районах недостаточного увлажнения. Это результат длительного недостатка осадков, обычно сопровождающегося пониженной влажностью и повышенной температурой, воздуха. Засухи вызывают снижение запасов влаги в почве, следствием чего бывает замедленный рост или даже гибель растений.
Возникновение засух связано с такими аномалиями атмосферной циркуляции, при которых преобладающим становится поступление масс сухого континентального воздуха и формирование антициклонов, препятствующих передвижению атмосферных фронтов и связанных с ними масс влажного морского воздуха.
В некоторых земледельческих районах мира засушливые годы почти столь же часты, как и годы с нормальными условиями. Например, на Великих равнинах в США в шести округах за последние 100 лет отмечено от 42 до 49 засух, в том числе очень сильных — от 11 до 18.
В ряде районов нашей страны, например в Заволжье, на юго-востоке Европейской части, засухи также случаются довольно часто, и без искусственного орошения полей там невозможно гарантировать устойчивые ежегодные урожаи. Чем объясняются сильные засухи последних лет
Засухи на Африканском континенте в обширном районе к югу от Сахары — явление не новое, они периодически возникали и в прошлом столетии, но в 70-е годы этого века они оказались суровее и продолжительнее обычного. В 1972 — 1973 годах засуха носила катастрофический характер: осадков в обширной полосе с населением более 24 млн. человек — жителей государств Мавритания, Сенегал, Нигер, Чад, Гамбия и Буркина Фасо — выпало менее половины годовой нормы; погиб почти весь скот, значительная часть посевов. В последующие годы положение мало изменилось: в 1974 и 1975 годах осадки были хотя
и более значительные, но все же недостаточные, в 1976 году снова была засуха, осадков выпало на 30% меньше нормы, в 1977 и 1978 годах недостаток влаги по-прежнему оставался существенным. В 80-е годы положение не улучшилось: в 1983—1985 годах засуха охватила огромные пространства южнее Сахары в Сахельской зоне, нанеся ущерб сельскому хозяйству многих африканских стран, в том числе Судана, Эфиопии, Сомали, Центральноафриканской Республики. Из-за длительного отсутствия осадков практически пересохло озеро Чад, расположенное на территории Нигерии, Нигера, Чада и Камеруна. Пески Сахары надвигаются со скоростью 20 м/год на столицу Мавритании город Нуакшот, грозя стереть его с лица земли.
Географическое распределение осадков было неравномерным: в последнее десятилетие меньше всего осадков — около 50% нормы — выпадало в полупустынном районе вдоль 18° с. ш., однако в направлении к югу количество осадков увеличивалось, составляя в Гамбии 70—80% нормы.
Помимо общей причины возникновения засухи, связанной с неблагоприятными колебаниями крупномасштабной атмосферной циркуляции, в этом регионе действует и с каждым десятилетием проявляет себя все сильнее еще один фактор дезертификации (опустынивания) — бесконтрольная пагубная для природы деятельность человека (нарушение естественного покрова бывших пастбищ, вырубка лесов и т. п.). При какой температуре возможно существование
Растительный мир нашей планеты приспособился к температурному режиму поверхности земли и приземного слоя воздуха. Подавляющее большинство растений способно развиваться только при положительной температуре воздуха в относительно узких пределах ее колебаний, ограниченных примерно 30°С. Однако отдельные представители земной флоры обладают способностью нормально развиваться при температуре чрезвычайно высокой (некоторые водоросли живут в горячих источниках с температурой воды более 93°С) или очень низкой (в полярных странах есть растения, выживающие при температуре почвы ниже —32°С, а в Сибири даурская лиственница переносит морозы около —70°С).
Способность поверхности растений отражать солнечные лучи очень различна. В умеренных и высоких широтах она невелика, например темный еловый лес отражает
всего 6—8% солнечной радиации и поглощает, таким образом, почти все тепло, поступающее от солнца. В пустынях и полупустынях низких широт растительность отражает до 37% солнечной радиации, защищая себя от перегрева.
Специальными исследованиями установлено, что в безоблачные дни максимальная температура поверхности высоких злаков и открытой поверхности воды одна и та же, она приблизительно равна максимальной температуре воздуха, тогда как температура поверхности обнаженной почвы при этом оказывается на 20°С выше. Как влияет температура воздуха на развитие
Термические условия регулируют интенсивность процессов фотосинтеза, а следовательно, непосредственно влияют на рост и развитие растений. Фотосинтез достигает максимума при температуре около 20—25°С, при дальнейшем же повышении температуры, равно как и при ее понижении, он замедляется. Максимальный рост растений происходит в период нарастания температуры воздуха; когда температура воздуха достигает 25°С, увеличение скорости роста подавляющего большинства растений несколько замедляется, а при температуре 30°С она резко падает. Однако влияние температуры на развитие растений не столь простое, как может показаться: для нормального развития многих растений нужны периоды заметного снижения температуры, без которых они утрачивают способность к цветению и плодоношению.
Естественно, что потребности растений в периодических изменениях режима температуры различны в зависимости от вида растений и района произрастания. Как связана продолжительность периода развития растений с режимом температуры воздуха?
Чаще всего для умеренных широт предельное минимальное значение температуры воздуха принимается равным 6°С, и, таким образом, часть года, когда средняя суточная температура воздуха превышает 6°С, может считаться периодом развития растений. Известны и другие критерии длительности периода развития растений, например по продолжительности срока между опасными для растений последними весенними и первыми осенними заморозками. В этом случае продолжительность периода развития разных сельскохозяйственных культур будет разной. В условиях г. Ленинграда, где заморозков на
Агрометеорологические наблюдения в Венгрии. Фото ВМО
поверхности почвы не бывает в среднем со 2 июня по 11 сентября, то есть 102 дня, период развития, скажем, картофеля будет именно таким, а для садовой земляники, не боящейся слабых заморозков, он будет на две-три недели большим. Что такое градусо-день?
Градусо-день — это условная единица измерения превышения средней суточной температуры над установленным минимумом, равная 1°С превышения в течение одного дня. Так, если средняя суточная температура воздуха оказалась равной 7°С, то при минимальном значении, принятом равным 6°С, будем иметь 1 градусо-день. Подсчитав накопленную за весь период развития растений сумму температур в градусо-днях, можно получить дополнительную характеристику периода помимо его продолжительности. Такие характеристики могут быть полезны для определения возможности выращивания тех или иных культур в данных климатических условиях. Например, выращивание винограда на изюм требует 3000 градусо- дней с температурой выше 10°С*
64. Метеорологическая станция в Индии. Фото ВМО
Насколько может отличаться температура воздуха от температуры поверхности растений?
Температура воздуха измеряется, как правило, на высоте 2 м от поверхности земли, и в теплое время года она, естественно, всегда бывает ниже, чем температура земной поверхности и поверхности растений. В районах избыточного увлажнения в дневные часы эта разность может достигать 10° С, а в районах недостаточного увлажнения — 20 и даже 30° С. В силу этого разности годовых сумм температуры воздуха выше 10°С и поверхности растений в районах избыточного увлажнения составляют около 300°С (Мурманск, Ленинград), а в засушливых районах на юго-востоке страны — более 700°С (Волгоград, Эмба). Эти разности также существенно зависят от экспозиции местности: на северных склонах они меньше, чем на равнине, а на южных — больше. Этим определяется различие в характере растительности на затененных и обращенных к солнцу склонах. Чем круче склоны, тем это различие существеннее. Всегда ли температура поверхности растений выше температуры воздуха?
Нет, не всегда. В условиях сухого жаркого климата, как, например, в Средней Азии, при орошении посевов, обеспечивающем большую затрату тепла на испарение, температура поверхности растений бывает заметно ниже температуры воздуха. Чем объясняется замена растений другими видами после суровых зим с частыми гололедами?
Изменение флоры в некоторых районах после частых и продолжительных гололедов связано с погодой лишь косвенно: оно отмечено ботаниками на северо-западе Европы вдоль автомагистралей, усиленно посыпавшихся солью во время гололеда. Засоление почвы распространяется от обочин дорог в полосе шириной до 150 м. В пределах этой полосы деревья и кустарники погибают, на смену им приходят другие растения — солеросы, растущие обычно у побережья морей и приспособившиеся к высокому содержанию соли за предшествующие тысячелетия, а теперь распространяющиеся в глубь континента по обочинам автодорог.
Там, где соль не употреблялась как средство против обледенения дорожных покрытий, вдоль дорог продолжает расти прежняя растительность.
Как сказываются на развитии растений заморозки?
У большинства видов растений наиболее уязвимый момент развития — период цветения. Однако для яровой пшеницы поздние летние заморозки могут оказаться губительными даже после образования зерна. Чувствительны к заморозкам многие ягодники: черная смородина, например, при майских заморозках, при температуре ниже 1,5°С, может дать очень низкий урожай, а при температуре ниже —2,5°С — совсем не дать урожая. Влияют ли неблагоприятные условия погоды в отдельные годы на мировое производство тех или иных культур?
Несмотря на то что необычные условия погоды, отражающиеся на урожайности сельскохозяйственных культур, наблюдаются обычно в ограниченных районах земного шара, не охватывая всю нашу планету, они тем не менее зачастую могут отразиться на мировом производстве продовольственных культур в целом. Дело в том, что сельскохозяйственное производство развито неодинаково интенсивно в разных районах земного шара. Бывает, что засуха или избыточные осадки поражают районы, являющиеся «житницами» континентов, а в районах с низкой сельскохозяйственной продуктивностью в том же самом году наблюдаются благоприятные условия погоды. Неурожай в одном районе не компенсируется хорошим урожаем в другом, и общее мировое производство каких-то видов продовольственных культур оказывается в такой год ниже обычного уровня. Так случилось, например, в 1972 году с мировым производством зерна, оказавшимся на 33 млн. т меньше обычного из-за сильной засухи в ряде районов земного шара, являющихся основными производителями зерна.
По данным Всемирной организации продовольствия, мировое производство зерна в год составляет в среднем около 1 млрд. 200 млн. т (в том числе 420 млн. т пшеницы, 345 млн. т риса и 335 млн. т кукурузы). Приблизительно один раз в три года отклонения урожайности зерновых культур достигают 21 млн. т. Какие условия погоды требуются для выращивания озимой пшеницы?
Зима с умеренными морозами и значительным устойчивым снежным покровом обеспечивает достаточное увлажнение почвы в решающий период развития озимых
65. Ранняя зима в яблоневом саду
посевов пшеницы и предотвращает их вымерзание. В малоснежные зимы, когда морозы чередуются с оттепелями, посевы часто оказываются под ледяной коркой и гибнут — задыхаются или вымерзают. Лучшие твердые сорта озимой пшеницы произрастают в районах со снежной и умеренно морозной зимой. Какой режим температуры и влажности необходим цитрусовым?
Цитрусовые — теплолюбивые и влаголюбивые растения, отрицательные температуры воздуха и недостаток влаги для них губительны, поэтому они произрастают только в субтропиках. Большинство цитрусовых не переносит сколь-либо длительных заморозков: для лимонов минимально допустимая температура составляет —2°С, а для апельсинов —7°С. Для нормального урожая цитрусовых требуется около 900 мм осадков в год или соответствующий этой норме искусственный полив. Высокая относительная влажность воздуха благоприятствует произрастанию цитрусовых культур, плоды растений при высокой влажности воздуха становятся сочными, а их кожу-j ра — тонкой и гладкой. Недостаток тепла и влаги привод дит к опадению недозрелых плодов. Период созревания плодов лимонов — около 180 дней, а апельсинов, мандари-; нов и грейпфрутов — 200—220 дней. Можно ли планировать сельскохозяйственные работы в соответствии с долгосрочными прогнозами погоды?
К сожалению, пока нельзя. Обеспеченность долгосрочных прогнозов погоды (то есть отношение числа прогнозов, в которых отклонения значений прогнозируемых метеорологических величин от фактических не вышли за установленные допустимые пределы, к общему числу данных прогнозов), составляемых всеми известными сегодня научными методами, сегодня еще ниже требований, предъявляемых практикой сельскохозяйственного производства. Поэтому ставить выбор посевного материала, определение сроков выполнения различных видов полевых работ, способы обработки земли в прямую зависимость от ожидаемых по долгосрочному прогнозу метеорологических условий на ближайший сезон было бы слишком рискованно и экономически неоправданно.
В практике сельскохозяйственной деятельности долгосрочные прогнозы погоды принимаются во внимание, но
не в качестве основы для планирования всех видов работ, а лишь как вспомогательный материал, учитываемый наряду с другими обстоятельствами. В основу планирования берутся средние климатические данные, то есть наиболее типичные для данной местности условия погоды, характерные для каждого сезона. Какую долю органической продукции растительного и животного мира потребляет человечество сегодня?
Если исходить из численности населения земного шара, равной 4 млрд. человек, то биомасса людей составляет приблизительно 0,26 • 109 т. Общая биомасса суши, по данным В. А. Ковды (1969), примерно равна 3 • 1012 т, из которых 95% приходится на растительность (фитомасса) и 5% — на живые организмы (зоомасса). В среднем каждый человек ежедневно расходует около 10 500 Дж энергии, и, таким образом, суммарное потребление энергии людьми близко к 15,55 • 1013 Дж/год. Эта величина примерно соответствует современной продуктивности сельскохозяйственного производства. Расчеты показывают, что в современную эпоху человечество потребляет менее 1% продукции органического мира, в начале нашей эры эта цифра была более чем в десять раз меньшей. Какова продуктивность земной поверхности?
По этому вопросу существуют лишь очень приближенные расчеты, как для поверхности суши, так и для поверхности океана: средняя продуктивность суши оценивается равной 3,6 т/(га»год), а поверхности океана — 0,8 т(га • год). Таким образом, в среднем для всей поверхности земного шара продуктивность окажется равной 1,6 т/ (га * год). Следует иметь в виду, что за средними цифрами скрываются большие различия в продуктивности, связанные с климатом и другими природными факторами. Так, во влажных тропических лесах продуктивность составляет десятки тонн на гектар, а в полярных пустынях она падает до нуля. Есть ли соответствие между зональностью почв и растительного покрова?
Между зонами почв и растительности существует вполне определенное соответствие. С увеличением радиационного индекса сухости (см. 6.12) типы почв меняются
в следующей последовательности: тундровые почвы, подзолы, бурые лесные почвы, желтоземы, красноземы и латеритные почвы, черноземы и черные почвы саванн, каштановые почвы, сероземы. Чем объясняется возникновение пыльных вихрей над полями в летнее время?
Небольшие пыльные вихри — микросмерчи — возникают летом чаще всего у границы участков земной поверхности, получающих неодинаковое количество солнечного тепла, или, точнее, неодинаково нагреваемых солнечными лучами. Свежевспаханное поле и участок с зеленым травяным покровом, жнивье и луг обладают различной способностью отражать солнечные лучи, а следовательно, и различной способностью поглощать эти лучи. Разность температур на поверхности этих участков создает разность температур и воздуха над ними, а это может привести к возникновению приземных воздушных течений и образованию небольших вихрей, поднимающих с земли пыль и мусор, которые делают эти вихри хорошо заметным и.
66. Выращивание овощей под свегопрозрачной пленкой
Как зависит применение агротехнических
приемов от почвенно-климатических условий?
В зависимости от того, в каких климатических зонах находятся тс или иные сельскохозяйственные площади, применяются разные агротехнические приемы — или повышающие теплообеспеченность растений и ослабляющие вредное влияние избыточного увлажнения, или же направленные на улучшение влагообес печен ности. Но в отдельные годы условия погоды складываются так, что агротехнические приемы следует менять. Например, в полувлаж- ной лесостепной зоне система агротехники, нацеленная в основном на сбережение и экономное расходование влаги, примерно раз в десять лет должна перестраиваться на ослабление вредного влияния избыточного увлажнения — об этом говорят статистические данные обеспеченности этой зоны осадками. Таким образом, сельское хозяйство страны требует гибкого применения приемов агротехники. Что дает мульчирование почвы?
Мульчирование — покрытие почвы навозом, соломой, специальной бумагой или пленкой, то есть мульчой,— применяется для придания почве большей эрозийной устойчивости, снижения испарения воды и для повышения или понижения температуры почвы. Наиболее эффективным материалом для мульчирования являются светопрозрачные полиэтиленовые пленки, способствующие повыше-
67. Пылевые сугробы возле полезащитной лесополосы. Фото И. Грушки
нию температуры почвы днем на 6—9°С и снижению затрат тепла на испарение на 10—15%. Зачем производится дефолиация растений?
Досрочное сбрасывание листьев растениями — дефолиация, вызываемая искусственно путем применения химических веществ, призвана изменить тепловой и радиационный режим поля. Например, прогрев почвы под хлопчатником после дефолиации резко возрастает, так как поглощение растениями радиации уменьшается втрое, кроме того, увеличивается температура надпочвенного слоя воздуха, что способствует ускорению раскрытия коробочек хлопчатника. Каков метеорологический эффект насаждения
Лесные полосы уменьшают скорость ветра на 20— 60% и способствуют повышению температуры воздуха в межполосном пространстве и температуры почвы у растений на 1—2°С. Кроме того, в межполосном пространстве увеличивается влажность воздуха, снижается испаряемость. За счет задержания осадков лесополосы обеспечивают дополнительное увлажнение полей на 20—40 мм в год. Как влияет подъем культуры земледелия на зависимость сельского хозяйства от климата и погоды!
В целом с прогрессом науки и техники эта зависимость уменьшается, но взаимосвязь между урожайностью и метеорологическими условиями сохраняется. Условия погоды сильнее всего сказываются на урожайности интенсивно развивающихся растений, имеющих высокий уровень обмена веществ и энергии. Новые высокопродуктивг ные сорта культурных растений обладают повышенной чувствительностью к условиям среды и нуждаются в Maifr симальной оптимизации водного, воздушного, теплового и пищевого режимов.
Источник
