1) Микроклиматические съемки минимальной температуры воздуха,
Минимальные термометры устанавливаются на высоте 50 см над поверхностью почвы в горизонтальном положении на специальных проволочных петлях-держателях, прикрепленных к вбитому в землю колышку или на двух рогатках. Наблюдения проводятся утром (на день термометр снимается). Вечером устанавливается снова.
Результаты всех проведенных наблюдений распределяются по типам погоды. Затем за каждый день вычисляется разность между значениями температуры на каждой точке и на опорной точке. Разности, полученные в среднем за 7…8 тихих ясных ночей после адвекции холода, отражают относительную характеристику морозоопасности определенного участка.
2) Маршрутные термометрические съемки,
Один наблюдатель проводит наблюдения на точках маршрута, второй – на опорной точке. Наблюдения проводятся перед восходом солнца в ясные ночи. Длина маршрута рассчитывается таким образом, чтобы за 1,5 … 2 ч можно было провести наблюдения на всех точках и закончить наблюдения к моменту восхода солнца.
Оборудование: психрометр, переносной шест, часы, компас, легкий вымпел, фонарь.
За весну и осень – около 10 съемок.
3) микроклиматические съемки температур почвы,
Измерения проводят термометром АМ-6 на глубинах 5 и 10 см (в 6…7 и 16…17ч).
4) анемометрические съемки.
Отмечается отклонение направления и скорости ветра на маршрутной точке по сравнению с опорной (на открытом ровном месте).
Фенологические явления в естественной среде.
Фенологические сезоны. Фенологические наблюдения
Фенология – наука о сезонных явлениях в живой природе, изучающая изменения в растительном и животном мире, обусловленные сменой времен года и погодными условиями. Фенологические наблюдения имеют большое практическое значение для полеводства, садоводства, огородничества, охоты, лесного и ряда других отраслей хозяйства. Например, подмеченное на протяжении длительного времени совпадение сроков тех или иных природных явлений и наступления определенных фаз жизненного цикла у растений поможет при составлении календаря сельскохозяйственных работ, позволит заранее определить наиболее благоприятные сроки сева или время созревания урожая. Зная определенные фазы развития насекомых-вредителей, можно заранее и с наибольшей эффективностью предупредить их нашествие. Правильный прогноз времени начала массового цветения лугов поможет обеспечить заготовку наилучшего по питательности сена.
Фенологические наблюдения на территории Беларуси ведутся с небольшими перерывами с конца 19 века (Т.Я. Головацкая, П.Ф. Соловьев, Г.А. Ремизов, Л. Ф. Садовский, В. И. Васильченко, Н.В. Воскресенский и др.).
Примерно с 1927 года при Управлении гидрометслужбы БССР начались систематические наблюдения над развитием сельскохозяйственных культур (опубликованы в 1940 г.).
В настоящее время на метеостанциях кроме наблюдений за фазами развития культурных растений, производятся наблюдения фаз развития дикорастущих растений, что позволяет корректировать получаемые на основании метеоданных прогнозы развития сельскохозяйственных растений.
Фазы развития дикорастущих растений и признаки их наступления
Растения, отбираемые для наблюдений, должны отвечать ряду особых требований:
- относится к широко распространенным, что вызывается необходимостью получения однотипных данных наблюдений на больших территориях;
- быть хорошо известны населению и безошибочно распознаваемы.
Отмечаемые фазы должны относиться к наиболее характерным явлениям для отдельных сезонов и подсезонов года, так как одна из основных задач фенологических наблюдений за дикорастущими растениями заключается в разработке фенологической (биоклиматической) периодизации года, т. е. в нахождении средних многолетних дат наступления различных природных явлений в течение вегетационного периода сельскохозяйственных культур.
В каждом сезоне выделяют три подсезона. Их выделение основывается на переходе температур через 0, 5, 10, 12, 15 ºС. Однако температурные показатели у различных авторов могут отличаться.
Перечень рекомендуемых для наблюдения дикорастущих растений и фаз развития подобран таким образом, чтобы был охвачен весь теплый период года. Перечень представлен в разделе 39 ТКП 17.10-03. В программу включены лишь те фазы, которые характеризуют определенные сезоны года.
При составлении плана-задания станции подбор объектов наблюдений методический центр осуществляет таким образом, чтобы отмечаемые фазы были равномерно распределены по всем месяцам теплого периода года. В идеально составленном плане все пункты наблюдений или хотя бы несколько рядом расположенных должны вести наблюдения за одними и теми же объектами (растениями).
Качество фенологических наблюдений в первую очередь зависит от правильности определения на станции наименования наблюдаемых растений и их вида. Чтобы избежать ошибок, желательно пользоваться определителями растений и консультациями биологов.
Из года в год наблюдения на станции необходимо вести за одними и теми же видами растений. Это необходимо для определения средних сроков наступления определенных фаз развития. Кроме того, наблюдаемые растения должны произрастать в одном и том же месте, так как изменения условий внешней среды (освещенности, уровня грунтовых вод, температурного режима) при переносе наблюдательного участка могут существенно повлиять на темпы развития растений.
Наблюдения за дикорастущими растениями ведут в лесах, полезащитных лесных полосах, парках, насаждениях около домов, на лесных опушках, лугах, по берегам каналов и пр.
Дикорастущие древесные и кустарниковые растения
У дикорастущих растений наблюдения ведутся за следующими фазами развития:
- начало сокодвижения (только у березы и клена);
Начало сокодвижения у клена остролистого является первым признаком пробуждения растений от зимнего сна. Оно приходится на 8 дней раньше перехода средней суточной температуры воздуха через 0 ºС и на 12 – 14 дней раньше весеннего оттаивания супесчаной и легкосуглинистой почв на глубину 10 см.
В конце марта и первой половине апреля начинается сокодвижение у березы бородавчатой. Это на 8 – 11 дней позже перехода среднесуточной температуры воздуха через 0 ºС, но до начала вегетационного периода (т.е. перехода через 5 ºС). Начало сокодвижения у березы бородавчатой примерно совпадает со средними датами полного весеннего оттаивания супесчаной и легкосуглинистой почв, т.е. с началом полевых работ.
- развертывание первых листьев (зеленение – у хвойных пород);
- начало цветения;
Эта фаза отмечается для всех наблюдаемых растений. Однако, следует указать, что средние сроки начала цветения березы бородавчатой приходятся на конец апреля на юго-западе Беларуси и первую половину мая – на северо-востоке. Это время выхода в трубку озимой ржи.
Цветение черемухи служит индикатором некоторых явлений, имеющих важное сельскохозяйственное значение. Оно примерно совпадает с наиболее благоприятным временем сева таких теплолюбивых культур, как кукуруза, сахарная свекла, просо, гречиха. Ко времени, когда зацветает черемуха, в почве на глубине 10 см устанавливается температура в 10ºС, а в воздухе - 12ºС и накапливается 125 – 150 ºС сумм эффективных температур. А между началом сокодвижения у березы и цветением черемухи в различных пунктах Беларуси проходит примерно одинаковое число дней (31 – 36). Такая зависимость между явлениями дает возможность в марте и апреле, пользуясь прогнозом погоды на май, высчитать, когда можно будет проводить в сжатые сроки массовый сев теплолюбивых культур: кукурузы, сахарной свеклы, гречихи, проса. Когда цветет черемуха – начинает выходить в трубку озимая пшеница.
Через 5 – 8 дней после черемухи зацветает желтая акация. От начала вегетации до зацветания желтой акации накапливается 200 – 210 ºС эффективных температур воздуха. Это наилучшее время высадки в грунт огурцов.
Средние суммы эффективных температур воздуха от начала вегетации до цветения рябины составляет 220 – 240 ºС. В большинстве случаев на 4 – 6 день после цветения рябины начинает колоситься озимая рожь.
Спустя примерно 7 – 8 дней после зацветания сирени отцветает яблоня.
Средние сроки зацветания липы примерно на 10 дней опережают время наступления восковой спелости и на 3 недели – начало массовой уборки озимой ржи. От начала вегетационного периода до зацветания липы накапливается 700 – 750 ºС эффективных температур.
- созревание (только у березы, вяза, дуба, клена, малины, осины, рябины и тополя);
- осеннее расцвечивание листьев (только у березы, дуба, клена, липы);
- окончание листопада (только у березы и клена).
Признаки фаз. Начало сокодвижения (у березы и клена). Начало этого явления можно установить только у лиственных пород, у которых сокодвижение настолько интенсивно, что при ранении коры с захватом древесины из раны выделяется сок в виде капель. Осмотр наблюдаемых экземпляров для определения сокодвижения производят в весенние оттепели, после того как дневная температура воздуха перейдет через 3 °С. Для этого с южной стороны деревьев на высоте 150 – 175 см от поверхности почвы при каждом обходе делают укол толстой иглой (шилом), так чтобы она немного вошла в верхний слой древесины. Если сокодвижение началось, то меньше чем через минуту после укола из отверстия покажется капля сока. По мере старения деревьев их кора уплотняется, образуется толстый корковый слой. На таких деревьях укол остро отточенным шилом делают в промежутки – трещины между корковыми пластами. При этом следует избегать излишних ранений деревьев, чтобы не вызвать загнивания древесины.
Развертывание первых листьев. Признак наступления – Некоторые из свернутых в трубочки или сложенных по жилкам листочков развернулись.
У березы, клена, лещины и вяза развернувшиеся листья не сразу приобретают ровную поверхность, а остаются некоторое время складчатыми. Данную фазу у таких растений следует отмечать, не дожидаясь разглаживания пластинки листа.
У хвойных пород вместо этой фазы отмечают зеленение. Его признаки у сосны – сидящие попарно на молодом побеге хвоинки на концах начинают отходить друг от друга. У ели и лиственницы молодые иглы отделяются друг от друга верхними частями, молодая хвоя ели отличается матовой светло-зеленой окраской.
Начало цветения. У растений, опыляемых при помощи ветра (тополь, осина, бук, граб, ольха, лещина, ясень, клен ясенелистный, береза, ель, сосна, дуб), признаком цветения является высыпание пыльцы из мужских (тычиночных) соцветий при встряхивании веток. У клена ясенелистного, тополя, осины, ясеня пушистого мужские соцветия находятся на одних экземплярах, а женские – на других.
Признаком начала цветения женских колосков у хвойных считают приобретение свойственной данному виду окраски: у пихт – зеленовато-красноватой, у елей – темно-красной, у лиственниц – пурпурной.
У вязов из соцветий (пыльники и пестики находятся в одних и тех же цветках) при встряхивании выделяется облачко пыльцы.
У ив признаком цветения является выдвижение тычинок на соцветиях – «барашках» (барашки с солнечной стороны пожелтели, или при прикосновении к ним на пальцах остается пыльца).
У остальных древесных пород цветение узнают по раскрытию первых цветков на отдельных соцветиях.
Созревание:
- береза – под кроной растения обнаруживают первые опавшие зрелые плоды – семянки (середина лета);
- вяз – первые плоды (крылатые орешки) полностью побурели и опали;
- дуб – желуди, имеющие окраску зрелых, легко отделяются (выпадают) от плюски;
- клен – отдельные плоды полностью побурели, разъединились на две крылатки и каждая повисла отдельно;
- рябина – в сочных красных плодах обнаружены коричневые семена;
- осина – семена, снабженные множеством белых волосков, рассеиваются – «лет пуха»;
- тополь – в воздухе и на земле появился тополиный «пух»;
- малина лесная – на растениях появились первые зрелые плоды.
У ягодных растений кроме начала отмечается массовое созревание – у наблюдаемых растений более половины плодов созрело.
Осеннее расцвечивание листьев. У большинства наблюдаемых деревьев данного вида большая часть листьев приняла осеннюю окраску. Отмечают одной датой.
Необходимо отмечать случайные изменения окраски листьев, вызванные грибными болезнями, повреждениями насекомыми, засухой, заморозками и другими экстремальными явлениями. Полное изменение окраски листьев свидетельствует об окончании вегетации древесной и кустарниковой растительности и переходе в состояние осенне-зимнего покоя.
Окончание листопада. Все наблюдаемые растения практически освободились от листвы. Отмечают одной датой.
Из выше сказанного следует, что для своевременной регистрации фаз развития сельскохозяйственных растений необходимо следить за развитием дикорастущих растений. Наступление определенных фаз развития дикорастущих деревьев помогает прогнозировать сроки наступления фаз развития сельхозкультур.
Грамотное проведение агрометеорологических и фенологических наблюдений способствует рационализации выращивания сельскохозяйственных культур путем прогнозирования последствий воздействия погодных условий на развитие растений. А также обеспечивает своевременное реагирование на те или иные негативные тенденции, обусловленные влиянием неблагоприятных условий погоды или вредителей сельскохозяйственных культур.