АГРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОГНОЗЫ

Прогнозировать урожай — значит правильно организовать аг­ротехнические мероприятия, что позволяет получить хороший урожай, подготовиться к его сбору и хранению.

Агрометеорологические прогнозы — это научно обоснованные предположения о влиянии на развитие и продуктивность сельс­кохозяйственных культур ожидаемых метеорологических усло­вий и необходимых для повышения урожая агротехнических мероприятий.

В процессе многолетних исследований выявляются сложные связи между исходными и конечными состояниями, определяют­ся лимитирующие факторы (предикторы), предопределяющие раз­витие рассматриваемых процессов.

Методы агрометеорологических прогнозов основаны на коли­чественных зависимостях прогнозируемой переменной от состоя­ния предикторов на дату прогноза. Эти зависимости устанавли­вают путем статистической обработки результатов агрометеоро­логических наблюдений, и выражены они прогностическими уравнениями.

Информацию о предикторах, включенных в прогностичес­кие уравнения, получают из метеорологических наблюдений на метеостанциях и сопряженными с ними агронаблюдениями за растениями на агрометеостанциях и постах, по данным обследований в полях, садах, на пастбищах и т. п. От точности исход­ной информации зависит качество прогнозов, их оправдываемость. Поэтому проводят еще дополнительные наблюдения по специальным программам, маршрутные наземные и авиацион­ные наблюдения, привлекают снимки со спутников и косми­ческих станций для обследования состояния посевов на боль­ших площадях.

Заблаговременность агрометеорологических прогнозов 1...3 мес, оправдываемость 80...90 % и более.

Агрометеорологические прогнозы составляют в Гидрометцен­тре, межрегиональных управлениях и в областных центрах Рос­гидромета.

Прогноз теплообеспеченности вегетационного периода (Ф. Ф. Давитая, 1964);

(12.1)

где — прогнозируемая сумма активных температур, °С; а и — числовые, эмпирические коэффициенты для данного района; D — дата перехода среднесуточной температуры воздуха через 10 °С, выраженная числом дней от первого мар­та или первого апреля.

Прогноз запасов продуктивной влаги в почве к началу вегетацион­ного периода

(Л. А. Разумова, 1972):

(12.2)

где — ожидаемые весенние запасы продуктивной влаги в слое 0...100 см, мм; — запасы продуктивной влаги осенью перед замерзанием почвы, мм; — за­пасы продуктивной влаги:

при устойчивой зиме

(12.3)

при неустойчивой зиме

(12.4)

здесь х — количество осадков от даты последнего определения влажности до даты составления прогноза, мм; d — дефицит влажности в почве (разность между наи­меньшей влагоемкостью и фактическими запасами продуктивной влаги), мм. Прогноз появления колорадского жука В. В. Вольвач:

(12.5)

где — продолжительность созревания перезимовавших жуков (т. е. период от вы­хода до начала яйцекладки); t — среднесуточная температура воздуха за этот пери­од, определяют по прогнозу или климатическим нормам; — разность между максимальной длиной дня на 21 июня на данной широте места и длиной дня на дату выхода жуков из почвы.

На основании этих уравнений рассчитывают сроки химических обработок посадок картофеля.

Фенологические прогнозы позволяют определить сроки полно­го созревания культур и начало уборки.

Прогнозы состояния зимующих культур весной определяют по температуре почвы на глубине кущения (3 см).

Прогноз урожайности сельскохозяйственных культур на основе применения математического моделирования разработан А. А. Ничипоровичем, А. И. Будаговским, Ю. К. Россом, X. Г. Тоомингом, Е. П. Галяминой и др.

Прогноз урожайности пшеницы (озимая Мироновская 808) разработан Е. С. Улановой для Центрально-Черноземной зоны:

, (12.6)

где У—ожидаемая урожайность, т/га; —запасы продуктивной влаги в слое 0...100 см весной, мм; — число стеблей на 1 м² весной.

 

 

Рис. 12.1. Зависимость средней областной урожайности озимой пшеницы от средних по области запасов влаги в слое почвы 0...100 м и числа стеблей (n) на 1 м² в фазе

выхода в трубку:

а —Северный Кавказ; б— Центрально-Черноземная зона, Среднее и Нижнее Поволжье

 

Прогноз урожайности озимой пшеницы для Нечерноземной зоны разработан М. С. Куликом (1966) в виде номограммы (рис. 12.1).

Прогноз урожайности яровой пшеницы А. В. Процерова, К. В. Кириличевой и др.:

, (12.7)

где У— ожидаемая урожайность, т/га; — число колосоносных стеблей; h — сред­няя высота растений, см; — запасы продуктивной влаги в слое 0... 100 см, мм.

Прогноз урожайности кукурузы предложен Ю. И. Чирковым (1969):

(12.8)

где У— урожайность кукурузы в зернах, т/га; — коэффициент, зависящий от средней температуры воздуха после выметывания метелки (по прогнозу); а, b, с — коэффициенты, зависящие от площади листовой поверхности; W—запасы про­дуктивной влаги в слое 0...50см в фазу выметывания метелки, мм; —коэф­фициент, зависящий от среднесуточной температуры воздуха и средних влагозапасов в период органогенеза початков.

Площадь листьев одного растения определяют по формуле, предложенной Ю. И. Чирковым (формула применима для расте­ний высотой от 5 до 250 мм):

, (12.9)

где — площадь листьев одного растения, дм²; h — высота стебля растения с ме­телкой, см.

Для расчета площади ли­стовой поверхности на 1 га надо площадь , м², умно­жить на число растений на 1 га.

Прогноз оросительных норм по весенним влагозапасам в почве предложен Л. А. Разумовой и Н. Б. Мещаниновым (1972).

Для отдельных районов построены графики урожай­ности сельскохозяйственных культур в зависимости от оп­тимальных суммарных рас­ходов влаги (рис. 12.2).

 

 

Рис. 12.2. Связь урожайности кукурузы (а) и яровой пшеницы (б) с оптимальными суммарными расходами влаги за период ве­гетации:

1 — Кулундинская степь; 2 — Оренбургская степь; 3— Поволжье; 4— Северный Кавказ

 

 

Прогноз оросительных норм для зерновых культур необходим для определения предполагаемого оптималь­ного потребления воды ра­стениями в вегетационный период, большое значение имеет прогноз оросительных норм для яровых культур.

Прогноз составляют ран­ней весной после измерения запасов влаги в почве по методике Л. А. Разумовой и Н. Б. Меща­ниновым (1972).

Оросительная норма, мм,

, (12.10)

где — оптимальные суммарные расходы влаги, обеспечивающие получение высокого урожая, мм; определяют по известным зависимостям урожайности сельскохозяйственных культур. Для яровой пшеницы и кукурузы можно вос­пользоваться зависимостями на рисунке 12.2; — фактические суммарные расходы в естественных условиях увлажнения, мм; рассчитывают по уравнению водного баланса:

, (12.11)

здесь и — влагозапасы в слое почвы 0...100 см соответственно на начало сева и конец вегетации, мм; X— количество атмосферных осадков за период веге­тации, мм. и X берут из агроклиматических справочников. Расчет выполняют преимущественно обеспеченностью 80 %.

С помощью фенологических прогнозов определяют время про­ведения агротехнических мероприятий (внесения удобрений полива и др.), время созревания и уборки сельскохозяйственных культур; долгосрочный прогноз теплообеспеченности вегетацион­ного периода позволяет рассчитать сроки посева пожнивных куль­тур, в результате чего рационально используются ресурсы тепла после уборки основных культур. Долгосрочный прогноз влагообеспеченности полей является основой для правильного соотно­шения площадей под озимыми, ранними и поздними яровыми культурами и т. д.