Теплозабезпеченість земель

Оцінюючи температурний режим великих територій застосовують характеристики, які дають уявлення про загальну кількість тепла за рік або за окремі періоди, а також про річний і добовий хід температури повітря. До їх числа відносяться середні місячні і середні річні температури, максимальні і мінімальні температури, амплітуди добового ходу температури, сума температур.

За умовами теплозабезпечення, що відображається сумами активних температур (вище 10 °С), територія України відноситься до помірного поясу (1600-4000 °С).

Сума активних температур має екологічне значення, відображаючи зв'язок рослин з життєвим середовищем сум активних температур, тобто повторність всіх значень вище або нижче певної межі, яка визначається за кривою Ф. Ф. Давітая.

Для зручності розрахунків можна користуватися табл. 2, побудованою на основі названої кривої.

Таблиця 2. ЗАБЕЗПЕЧЕНІСТЬ СУМ ТЕМПЕРАТУР ВИЩЕ 10 °С ЗАЛЕЖНО ВІД СЕРЕДНЬОЇ БАГАТОРІЧНОЇ

Ці дані слід розуміти так: за середньої суми температур, наприклад, 3600 °С вона змінюється в окремі роки від 3000 до 4200 °С, тобто в цьому районі не буває років з сумою температур менше 3000 °С і більше 4200 °С. На 70% забезпечена сума більше 3500, тобто в 7-ми із 10 років в цьому районі, має суму температури не нижче вказаної величини.

Прийнято вважати забезпеченість культури теплом в межах 80-90% доброю, так як виробничий ризик в даному випадку невеликий (1020%). При забезпеченні культури теплом на 50-70% необхідно вдаватися до заходів поліпшення термічних умов. Якщо культура в даних умовах забезпечена теплом менше, ніж на 50%, її вирощувати недоцільно.

Для розв'язання низки питань необхідно знати як швидко відбувається нагромадження тепла навесні і влітку, чому дорівнюють суми температур за окремі періоди вегетації рослин.

Особливе значення має оцінка можливого пошкодження сільськогосподарських культур приморозками. Відомості про них необхідні для розрахунків строків сівби, вирішення питання про раціональне розміщення на території найбільш теплолюбних рослин, визначення ймовірності загибелі сходів польових культур, квітів і зав'язей плодових культур та ін.

Залежно від процесів утворення виділяють три типи приморозків: адвентивні, що виникають унаслідок наступу хвилі холоду з температурою нижче 0 °С, радіаційні, які утворюються в тихі ясні ночі унаслідок інтенсивного нічного випромінювання підстилаючою поверхнею, та адвекативно-радіаційні. Останні найбільш небезпечні, вони утворюються в результаті вторгнення холодного повітря з півночі та його наступного охолодження за рахунок нічного випромінювання.

Для приморозків радіаційного та адеквативно-радіаційного походження дуже суттєві мікрокліматичні умови, обумовлені рельєфом місцевості. За умов складного рельєфу охолоджене повітря, як більш важке, стікає по схилах та нагромаджується в понижених частинах рельєфу в вигляді так званих "озер холоду". При цьому найменш морозобезпечні вершини та верхні частини схилів, з яких охолоджене повітря інтенсивно стікає і замінюється більш теплим. Середня частина схилів займає проміжне положення, по скільки надходження і стікання повітря по схилу урівноважується. Найхолодніші шари повітря розмішуються над дном пониження.

Подовження безморозного періоду в повітрі та теплозабезпечення різних місцеположень на Україні розраховують за даними кліматичних довідників для рівнинних місць з поправками на форми рельєфу.

За значного збільшення тривалості безморозного періоду на випуклих формах рельєфу сума температур повітря за цей період відносно менше відрізняється від величини її на рівному місці, ніж саме подовження періоду. Це пояснюється більш низькими середніми добовими температурами в періоди припинення і початку приморозків на вершинах порівняно з рівними відкритими місцевостями. В пониженнях рельєфу, навпаки, сума температур значно зменшується, так як початок і кінець приморозків тут проходять на фоні підвищених середніх добових температур повітря.

Різниця в сумах температур повітря за безморозний період між вершинами та прилеглими долинами в нашій країні, як правило, буває в межах 200-300 °С з деяким збільшенням в умовах континентальності клімату. Це в основному відповідає зміні теплозабезпечення сільськогосподарських культур, що спостерігається на рівних місцях на відстані 150-200 км по широті.

Оцінюючи теплозабезпечення ґрунту використовують показники його температурного режиму: дати стійкого прогрівання ґрунту до температури 5-10 °С, суму середніх добових температур вище 10 °С та ін. Основним джерелом такої інформації є середні багаторічні дані, опублікованих у кліматичних довідниках.

Для диференційованої оцінки температурного режиму ґрунтів з урахуванням їх гранулометричного складу й інших властивостей можуть бути використані дані рекомендацій з вивчення мікроклімату для потреб сільськогосподарського виробництва, розроблених гідрометслужбою СРСР в 80-х роках. минулого століття (табл. 3).

Таблиця 3. ОСОБЛИВОСТІ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМУ ОРГАНІЧНИХ І МІНЕРАЛЬНИХ ҐРУНТІВ РІЗНОГО ГРАНУЛОМЕТРИЧНОГО СКЛАДУ

Примітка. Знак "плюс" показує збільшення температури або періоду в порівнянні з такими самими показниками для середньосуглинних ґрунтів; знак "мінус" — зменшення.

Необхідність такої оцінки визначається помітною різницею температурного режиму різного гранулометричного складу, а також ґрунтів з різним вмістом органічної речовини. Наприклад, різниця в середній місячній температурі піщаного і глинистого ґрунту досягає 3-4 °С, осушених і неосушених торфових ґрунтів — більше 5 °С

На горбистій місцевості розподілення температури ґрунту на окремих ділянках визначається різницею вологості ґрунту, сонячного нагріву, а також особливостями повітряного обміну на різних формах рельєфу та на схилах різної експозиції схилу.

В середніх широтах за відносної різниці висот 10-100 м середні добові температури ґрунту на глибині 5-10 см у весняний період на пологих південних схилах вищі порівняно з рівним полем в середньому на 0,5-1,0 °С, порівняно з північними схилами — на 2 °С. Таке підвищення температур дає можливість висівати на південних схилах ранні ярі культури раніше, ніж на рівних полях, в середньому на 2-5 днів, а порівняно з північними — на 4-7 днів.

Влітку, за багаторічними спостереженнями вчених, у денні години в малохмарну погоду температура ґрунту на пологих південних схилах в шарі 510 см вища, ніж на північних, на 3-4 °С, на глибині 20 см — на 1-2 °С