Защита сельскохозяйственных культур от заморозков

Приднестровский Государственный  Университет им. Т.Г.Шевченко

Естественно Географический Факультет

Кафедра Общего Землеведения

 

Курсовая работа

На тему: «Заморозки»

 

Исполнитель: студент 304 гр. ЕГФ 

Линчевский А. М.

Научный руководитель: кандидат географических наук доцент

Плотникова В. В.

 

Тирасполь 2011 г.

План

   1. Введение 

   2. Общие сведения  о заморозках 

2.1.    Типы заморозков  и условия их возникновения

   3. Влияние местоположения  на интенсивность и продолжительность  заморозков

   4. Пространственное  распределиние и вероятность  опасных заморозков на территории  СНГ

   5. Заморозки на  территории Молдавии

   6. Прогноз заморозков

6.1.    Формула  Михалевского  для прогноза заморозков

   7. Влияние заморозков  на с/х культуры

7.1.    Методы защиты  сельскохозяйственных культур от  заморозков

   8. Заключение 

   9. Список используемой  литературы

 

1.   Введение 

Заморозки наблюдаются во всех сельскохозяйственных районах. Поэтому  изучение условий их возникновения  и влияния на сельскохозяйственные растения имеет большое практическое значение.

Заморозки, наблюдающиеся  весной и осенью в зоне умеренного климата, - обычное климатическое  явление. Опасны для сельскохозяйственных культур заморозки, совпадающие  с вегетационным периодом сельскохозяйственных культур. Наиболее опасны поздние весенние и ранние осенние заморозки.

Объектом исследования в  данной курсовой работе являются заморозки. Сведения о заморозках требуются  для оценки заморозкоопасности территорий и обоснования размещения теплолюбивых растений, для установления сроков сева и уборки сельскохозяйственных культур и селекции их на заморозкостойкость, а также для разработки мер  защиты растений от этого опасного явления.

Целью данной работы является исследование влияния заморозков на почвенный покров и с/х культуры.

 

2.   Общие сведения  о заморозках 

Заморозками называют кратковременные  понижения температуры ниже нуля в период, когда преобладают положительные  температуры. (А. С. Зверев, 1977 г.)

По определнию Ю. И. Чиркова (1986 г.), заморозки – это понижение  температуры воздуха или деятельной поверхности до 0°С и ниже на фоне положительных средних температур воздуха.

Согласно данным С. П. Хромова  на 1964 г. заморозками называют понижение  температуры воздуха ночью до нуль градусов и ниже в то время, когда средние суточные температуры  уже держатся выше нуля, т. е. весной и осенью. 

Основной причиной заморозков являестя второжение холодных масс воздуха  арктического происхождения преимущественно  в тылу за холодными фронтами. Эффект усиливается ночным понижением температуры, чему способствуют ночные прояснения и ослабление ветра в холодной воздушной массе, а также малая  удельная влажность, благодаря чему эффективное излучение поверхности  почвы особенно велико. Часто заморозок  наблюдается только ночью и достигает  наибольшей интенсивности перед  восходом солнца, когда температура  принимает минимальноее значение.

На интенсивность и  распределение заморозков, кроме  общих зональных закономерностей, большое влияние оказывают атмосферные  процессы и характер подстилающей поверхности.

 

2.1.    Типы заморозков  и условия их возникновения

По характеру процессов, вызывающих возникновение заморозков, и погодных условий, сопровождающих их, различают три типа заморозков.

   1. Адвективные заморозки.  Возникают вследствие вторжения  холодного воздуха арктического  происхождения обычно весной  и осенью. При этом происходит  понижение температуры воздуха  во всем приземном слое. Амплитуда суточного хода температуры воздуха невелика, различие между температурой воздуха на высоте 2 м и у поверхности почвы незначительно. Адвективные заморозки могут длиться до нескольких суток подряд, охватывают большие территории и мало зависят от местных условий.

   2. Радиационные заморозки.  Обусловлены интенсивным охлаждением  деятельной поверхности в результате  излуения в ясные тихие ночи  при невысоком уровне средних  суточных температур воздуха.  При этом в приземном слое  воздуха образуется инверсия  температуры. На поверхности почвы  или сомкнутого травослоя холоднее, чем на высоте 2 м , в среднем  на 2,5 – 3,0°С, а врезкоконтинентальном  климате Сибири и Казахстана  – на 4,0 – 4,5°С.

   3. Адвективно-радиационные  заморозки. Образуются вследствие  вторжения холодного воздуха  и дальнейшего ночного охлаждения  деятельной поверхности при ясном  небе. Адвекция и радиационное  охлаждение проявляются здесь  в комплексе.

Адвективные заморозки наиболее продолжительны. Прогревание холодной массы вторгшегося воздуха длится обычно 3 – 4 суток. Радиационные заморозки (утренники) наблюдаются в течение  ночи, усиливаясь ко времени восхода  солнца. В предутренние часы обычно отмечается самая низкая температура.

Адвективно-радиационные заморозки  наблюдаются в конце весны  и начале лета, а также ранней осенью и совпадают с вегетационным  периодом. Эти заморозки бывают на пповерхности почвы или травистоя (посева) в период вегетации растений.

Иногда метеостанциями заморозки  не отмечаются, так как в метеорологической  будке температура положительная, а минимальный термометр на поверхности  почвы тоже непоказывает отрицательной  температуры, поскольку его резервуар, на половину углубленный в почву, получает оттуда дополнительное тепло. При таких скрытых  заморозках могут происходить поврежедния  теплолюбивых растений, так как температура  их органов может понизиться до 0°С и ниже.

Различают общий заморозок(или  заморозок в воздухе), когда отрицательтная температура наблюдается на уровне 2х метров, и заморозок на почве, когда при положительной температуре  на  уровне 2х метров на поверхности  почвы наблюдается отрицательная  температура.

Заморозки на поверхности  почвы весной заканчиваются позже, а осенью начинаются раньше, чем  в воздухе. Вследствие этого беззаморозковый  период на почве на 20 – 30 дней короче, чам в воздухе.

 

3.   Влияние местоположения  на интенсивность и продолжительность  заморозков

При адвективных заморозках, сопровождающихся ветром и облачностью, влияние местоположения проявляется  меньше, чем при других типах заморозков, но все же неветренные склоны и  участки, открытые холодным ветрам, оказываются  долее заморозкоопасными. При радиационных и адвективно-радиационных заморозках влияние местоположения (форма рельефа, характер подстилающей поверхности , близость водоемов и т. д.) значительно заметнее.

Рельеф местности обуславливает  характер стока и притока холодного  воздуха. Ночью на склонах в результате радиационного охлаждения прилегающих  к деятельной поверхности слоев  воздуха последний становится более тяжелым и стекает вниз. Поэтому  в нижних частях склонов и в долинах, где сосредотачивается охлажденнный воздух, значительно холоднее, сем в вверхних частях склонов и на вершинах холмов. Особенно холодно в замкнутых котловинах. Здесь разность температур воздуха у поверхности почвы и на высоте 2 м может достигать 10°С.

На больших ровных участках площадь в несколько квадратных км. Создаются средние условия  заморозкоопасности, поскольку здесь  не происходит ни притока, ни стока  охлажденного воздуха, поэтому заморозкоопасность различных форм рельефа сопоставляется с открытыми ровными участками.

 В табл. 1 представлены  разности температур на ровном  открытом участке и в разных  формах рельефа, а также изменение  длительности беззаморозкового  периода. Из этих данных видно,  что в вогнутых формах рельефа  (замкнутые долины, котловины)   продолжительность беззаморозкового  периода резко сокращается, а  в выпуклых формах рельефа  (вершины холмов и верхние части  склонов ) возрастает по сравнению  с открытым ровным местом.

 На склонах, покрытых  лесом, холодный воздух задерживается  перед лесом, и заморозкоопасность  открытых участков склонов возрастает. Во время радиационных заморозков  в лесу температура на 2-30 С  выше, чем в открытом поле. На  полянах интенсивность заморозка  усиливается. На берегах морей,  больших озер продолжительность  беззаморозкового периода увеличивается  на 25-35 дней. В сомкнутом травостое  минимум температуры приходится  на верхний ярус листьев и  они повреждаются заморозками  в первую очередь. Сухие и  разрыхленные почвы и особенно  осушенные торфяники способствуют  возникновению радиационных заморозков  на поверхности почвы. Такие  почвы обладают малой теплоемкостью  и теплопроводностью. Поэтому  они плохо проводят тепло из  глубоких слоев к верхнему  слою, быстро охлаждающемуся после  захода Солнца.

 Ориентация склонов  оказывает косвенное влияние  на степень повреждения растений  заморозками. На восточных и  юго-восточных склонах растения  сразу попадают под  действие  солнечных лучей, а  вследствие  быстрого нагрева обмороженных  частей повреждения усиливаются.

 

Таблица 1

Заморозкоопасность отдельных  форм рельефа (по И.А. Гольцберг), (Ю. И. Чирков, 1986 г.)

 Форма рельефа | Холодный воздух | Изменение по сравнению с равниной |

  | Приток | Сток | Минимальные температуры за ночь весной и осенью, °С | Длительность беззаморозкового периода, дни |

 Вершины, верхние и  средние части крутых (больше 10°)  склонов | Нет | хороший | От 3 до 5 | От 15 до 25 |

 Вершины верхние части  пологих (меньше 10°) склонов | Нет | Есть | От 1 до 3 | От 5 до 15 |

 Равнины, плоские вершины | Нет | Нет | 0 | 0 |

 Долины больших рек,  берега водоемов | Есть | Есть | от 2 до 4 | От 10 до 20 |

 Дно и нижние части  склонов нешироких, извилистых, замкнутых  долин | Есть | Почти нет | От -3 до -5 | От -15 до – 25 |

 Котловины | Есть | Нет | От -4 до -6 и более | От -20 до -30 и более |

 Замкнутые широкие  плоские долины | Есть | Почти нет | От -4 до -6 и более | От -20 до -30 и более |

 Сырые низины | Нет | Нет | От -3 до -6 | От -15 до -30 |

 

4.   Пространственное  распределиние и вероятность  опасных заморозков на территории  СНГ

По времени наступления  заморозков территорию СНГ можно  разделит на три зоны:

1) холодную,      2) умеренную,     3) зону с  теплой зимой.

  В холодной зоне  в северной ее части нет  четко выраженного беззаморозкового  периода, разделяющего весенние  и осенние заморозки. В  южной  части этой зоны средняя продолжительность  беззаморозкового периода в воздухе  от 60 до 80-90 дней, на поверхности почвы  от 30 до 60 дней, но заморозки в  отдельные годы вероятны во  все месяцы вегетационного периода.  Холодная зона простирается от  северных границ СНГ до линии,  отделяющей территорию со средней  продолжительностью беззаморозкового  периода больше 85-90 дней.

 Умеренная зона, где  размещены основные площади посевов,  отличается четким разграничением  весенних и осенних заморозков. Средняя длительность беззаморозкового  периода здесь от 85-90 дней на  севере до 270-280 дней на юге.  В северных и восточных районах  этой зоны (нечерноземная зона  СНГ, Восточная Сибирь, Северный  и Восточный Казахстан) опасные  заморозки вероятны как в начале, так и в конце сравнительно  короткого вегетационного периода.

 В зоне с теплой  зимой (субтропическая зона) вследствие  относительно высоких температур  зимних месяцев заморозки развиваются  на фоне отдельных волн холода. Зимой в этой зоне нет четкого  разграничения между весенними  и осенними заморозками. Длительность  беззаморозкового периода 270-300 дней.

 Ранее чем на всей  территории  – в конце февраля  - заморозки  заканчиваются на  Черноморском побережье Кавказа.  На Европейской части СНГ средняя  дата прекращения заморозков  довольно равномерно перемещается  с юга на север; в Подмосковье  она приходится на 5-10 мая. В  тундре заморозки наблюдаются  в течение всего короткого  северного лета. Широтное распределение  изолиний средней даты прекращения  заморозков нарушается в районах,  прилегающих к Балтийскому морю, где заморозки прекращаются раньше, и в горных районах (Карпаты,  Крым, Кавказ, Урал), где заморозки  прекращаются позже. В горах  окончание заморозков запаздывает  в среднем на 2-4 дня на каждые 100м высоты.

 Начало осенних заморозков  в северных районах земледельческой  зоны в среднем приходится  на 10-15 августа, в Подмосковье  на середину сентября, на Черноморском  побережье Кавказа - на первую  декаду декабря.

 Опасность заморозков  для с/х растений усиливается,  если они приходятся на период  активной вегетации (период со  среднесуточными температурами  выше 100 С). В западных районах  СНГ заморозки прекращаются раньше, чем наступает этот период. В  континентальных же районах беззаморозковый  период на 20-40 дней короче, чем  период со среднесуточными температурами  выше 100 С.  Поэтому вероятность  здесь опасных заморозков выше  в несколько раз, чем в западных  районах. Например, в Восточном  Казахстане (Прибалхашье) продолжительность  периода со средними суточными  температурами выше 100 С составляет 160-170 дней, а продолжительность периода  без заморозков 120-140 дней. Это на 30-40 дней меньше, чем на этой  же широте в западных районах  СНГ.

 Особенно заморозкоопасны  районы Казахстана и Восточной  Сибири, причем в Восточной Сибири  опасность заморозков увеличивается  еще и благодаря большей изрезанности  рельефа. Здесь в отдельные  годы повреждаются даже посевы  зерновых в фазе молочной спелости. В  западных районах СНГ  повреждение заморозками посевов  -  явление сравнительно редкое.

 В отдельные годы  заморозки могут окончиться раньше  или позже средней даты прекращения  заморозков. Поэтому рассчитывают  вероятность даты последнего  заморозка весной. В табл. 37 приведены  даты последнего заморозка различной  вероятности для Московской области.  Для осени аналогично рассчитывают  вероятность начала заморозков  в отдельные годы.

 В справочниках по  агроклиматическим ресурсам, составленных  для всех областей, краев и  республик СНГ, приведены средние  и крайние даты прекращения  заморозков весной, наступления  их осенью, а также вероятность  различных дат начала и конца  заморозков. Пользуясь этими данными,  можно для каждого района установить  оптимальные сроки сева теплолюбивых  культур, высадки рассады огурцов,  томатов и т.п. Можно тоже  рассчитать вероятность заморозков  различной интенсивности, исходя  из критической температуры сельскохозяйственных  культур.