Згідно з даними метеографіки «АгроПогода України», аграрії взимку та навесні 2020 р. могли відслідковувати наслідки глобального потепління. На півночі України фермери фіксують влітку аномальні +40 °С та борються з суховіями. Аграрії Півдня в грудні бідкаються, що через +15 °С озимі продовжують вегетувати в зимові місяці.  Відтак, фактор середньорічної суми активних та ефективних температур стає вирішальним при виборі культур і гібридів.

Що таке сума активних температур

Потреба рослин у теплі за вегетаційний період характеризується сумами активних та ефективних температур. Середньодобові температури, що перевищують +10 °С, називають активними. 

Сума активних температур – це сума середніх за добу температур після переходу їх через біологічний мінімум. Залежно від визначення біологічного мінімуму, виділяють суму температур більшу +5 °C та більшу +10 °C в середньому за добу.

Сума активних температур вираховується за формулою:

• Σ t_акт = t_сер ∙ n,
• де Σ t_акт – сума активних температур повітря за період, °C,
• t_сер – середня за період активна температура повітря, °C,
• n – кількість днів у періоді.

На території України найбільша сума активних температур – у південних областях та на півострові Крим (понад 4000 °C). Найнижчі показники мають Чернігівська та Сумська області з показниками на рівні 3291 та 3297 °C. 

Читати за темою: Агропрогноз: активні та ефективні температури для сільгоспкультур

Не менш важливий показник – коли саме температура повітря перевалить за позначку +10 °C (умовний біологічний мінімум). Наприклад, сума активних температур, яка необхідна для дозрівання плодів персика, починає накопичуватися вже під час цвітіння. Так, для ранніх сортів показник  дорівнює 1000-1190 °С, для середніх – 1500-1700 °С і для пізніх – 2000 °С. Тобто якщо у червні пектиме +30 °С, а от у квітні-травні температура буде трішки вищою за +10 °С, то плоди не встигнуть налитися та набрати цукру. Тому такі теплолюбні культури, як персик, виноград, хурма, гранат, не вирощують у північних областях України.

Сума ефективних температур – це сума середніх за добу температур, зменшена на величину біологічного мінімуму. Оскільки значення біологічного мінімуму різне не тільки для різних рослин, а й для різних міжфазних періодів однієї і тієї ж рослини, то сума ефективних температур також різна при однакових значеннях середньої за добу температури.

Сума ефективних температур повітря за цей же період підраховується за

формулою:

• Σ t_еф = (t_сер – В) ∙ n, 
• де Σ t_еф – сума ефективних температур повітря за період, °C,
• t_сер – середня за період активна температура повітря, °C,
• В – біологічний мінімум, °C,
• n – кількість днів у періоді.

Проаналізувати суму активних та ефективних температур за минулий рік і спрогнозувати наступний сезон можна, наприклад, за допомогою сервісу агропогоди «Метео Фарм». 

Для чого потрібно визначати суму активних та ефективних температур

Кожна культура має термін вегетації, який відрізняється у надранніх та пізньостиглих сортів. Якраз на термін дозрівання впливає сума активних температур. Чим теплолюбніша культура, тим більша сума активних температур їй потрібна. Аналогічно з сортами: пізні сорти потребують найбільше тепла. Ці знання використовуються для районування сортів та культур. Тому на Півночі буде складно отримати високий урожай пізньостиглих сортів соняшнику. А на півдні України кукурудза просто «засмажується» на полях.

Метеорологи встановили, що розвиток весняних, літніх та осінніх процесів на великих просторах іде закономірно. Тому, виявивши закономірність коливання сум активних та ефективних температур за декаду місяця та за рік, легше спрогнозувати весняно-польові роботи та подальший догляд за рослинами.

Кожна культура потребує свого діапазону активних температур для вегетації та плодоношення.  Для нормального розвитку сої необхідна сума активних температур (вище +15 °С) на рівні 1800 градусів. Сівба соняшнику вимагає, щоб мінімальна температура ґрунту на глибині 5 см становила +6-8 °С, а сума активних температур для гібридів та сортів з тривалістю вегетації 150 днів була не менше 1450 °С. Наливання насіння в кошику потребує 2300 °С. Сума активних температур повітря у період літньо-осінньої вегетації ріпаку повинна бути не менше 700 °C, для повного розвитку і формування врожаю — 2400 °C. Кукурудза комфортно себе почуває у діапазоні 2100-3200 °С. Тобто гібрид із найвищим селекційним потенціалом зможе повністю себе розкрити лише у відповідних погодних умовах. 

Щорічний аналіз суми активних температур в регіоні дозволяє фермеру спрогнозувати період проходження фаз вегетації рослини. Наприклад, абрикоси зацвітають при сумі активних температур 88 °С, груші — 125 °С, вишні — 150 °С, яблуні — 185 °С. Це може бути як у третій декаді березня, так і в першій-другій декаді квітня, залежно від року. Аналогічно реагують і польові культури — цвітіння та стиглість різних сортів та гібридів сої, кукурудзи чи інших рослин настають після досягнення певного показника суми температур. Вивчаючи щомісячну та щорічну динаміку суми активних та ефективних температур, фермер може спрогнозувати час хімічної обробки культур, початок відродження першого покоління шкідників, початок збиральної кампанії тощо.

Метеорологи фіксують коливання активних та ефективних температур, помісячно та щорічно аналізують динаміку цих показників агропогоди. На основі даних про температурний режим даються рекомендації щодо підбору сортів та культур для різних регіонів. Для прикладу розглянемо кілька областей із ключових регіонів України.

Північ

У 2019 р. річна середньодобова температура в Чернігівській області становила +11 °C. Під час посівної кампанії (у квітні) повітря прогрілось до +10,7 °C, що дозволило ярим культурам швидко сходити та активно вегетувати. Для порівняння, у 2020 р. середньодобова температура північного регіону складала +8 °C. Та й опадів було менше, ніж у 2019 р.: 22 мм проти 10 мм цього року.

Загалом для північної частини України сума активних температур коливається від 3360 до 3927 °C. І цих показників достатньо, щоб вирощувати кукурудзу. Сума активних температур для вирощування цієї культури знаходиться в діапазоні:

• ранньостиглі гібриди  —  2100-2200 °C;
• середньоранні і середньостиглі —  2400-2600 °C;
• пізньостиглі —  2800-3200 °C.

Але спеку кукурудза не переносить. Так при температурі +45-47 °С культура припиняє ріст та вегетацію. Тому Чернігівська область із сумою активних температур 3291 °C  та інші області півночі країни стали ідеальною локацією для вирощування цієї культури.

Схід

На Сході країни середньодобова температура в квітні 2020 р. була на рівні +8 °С. Рік 2019 був теплішим. Так, квітень порадував  аграріїв Харківщини показником +10,5 °С,  травень —  +18,1 °С. Щодо суми активних температур, то у 2019 р. у східних областях України цей показник був у діапазоні 3717-3864 °C. Такі умови підходять для вирощуванню гороху. Культура приваблює аграріїв Сходу своєю холодостійкістю. Вона починає проростати вже при +1-2 °С. А дружні сходи порадують фермерів при температурному режимі +4-5 °С.

Центр

Минулого року у квітні повітря над центральною Україною прогрілося, а середньодобова температура стала вищою за +10 °С. У Кіровоградській області у квітні 2019 р. середньодобова температура становила +11,4 °С, у травні — +18,1 °С. Тобто з травня були оптимальні умови для росту та розвитку, наприклад, сої.  Культура потребує для проростання +7-8 °С. Її сходи витримують приморозки до мінус 2-3 °С. Сою висівають при переході температури повітря вище 15 °С.  А для активної вегетації та хорошого врожаю сума активних температур повинна бути на рівні 1800- 3000 °С. У 2019 р. сума активних температур у центральній частині України складала від 3829 до 3595 °С. 

Південь

На те він і південний регіон, щоб першим розпочинати сільськогосподарські роботи. Так, у 2019 р. середньодобова температура під час посівної у квітні становила +11,9 °С. У 2020 р. було прохолодніше — +10 °С.

За рік сума активних температур на півдні України (Одеська, Миколаївська, Херсонська, Запорізька області) складає від 4150 до 4239 °С. Найпоширенішою сільськогосподарською культурою в регіоні є соняшник. Ще Південь — це ідеальна локація для  вирощування таких вимогливих до тепла культур, як болгарський перець, батат, інжир.

Захід

Сума активних температур західної частини України у 2019 р. знаходиться в діапазоні 3290- 3458 °С. У поєднанні з високою вологістю тут сворюються оптимальні агрокліматичні умови для вирощування пшениці. Так, за 2019 р. у Тернопільській області випало 421,1 мм опадів. А теплий вересень із середньодобовою температурою +15,6 °С та 132,8 мм опадів створив оптимальні умови для сходження озимої пшениці. Ця культура потребує для дружних сходів суми активних температур 130-150 °С. А для вегетації та дозрівання зерна необхідні показники від 570 до 709 °С.

Для пшениці ярої вимоги до активних температур залежать від термінів дозрівання гібридів:

• найбільш ранньостиглі   – 1250-1400 °С;
• середньостиглі  –  1350-1500 °С;
• пізньостиглі  – 1500-1700 °С.

Як змінились показники ефективних та активних температур в Україні за останні 20 років

За даними вітчизняних метеорологів, температура в Україні щороку зростає на 1,1 °C. Відповідно збільшуються й суми активних та ефективних температур. Починаючи з 2007 р., середньорічна температура щороку є вищою за норму на 1,5-2 °C . Якщо раніше Україна була помірно холодною країною із середньою річною температурою  плюс 7,8 °C, то зараз цей показник зріс до +9 °C.

Особливо потеплішало у період з 2006 по 2010 рр. За цей чотирирічний період сума активних температур збільшилась на 632 °C по Україні. Звісно, це миттєво відобразилось на сільському господарстві та садівництві. Наприклад, на Київщині змістився термін дозрівання яблук та груш пізньоосінніх сортів на 2-3 тижні.

Тетяна Адаменко, керівник відділу агрометеорології Гідрометцентру України, у своїх доповідях заявляла, що про підвищення середньої річної температури повітря на 1 °С за період з 2010 по 2020 рр. щороку. Це подовжує вегетаційний період на 10 днів. Тому розглядається можливість зміщення ареалів вирощування культур на північ. У зв’язку з цим обговорюється реальна можливість суттєвого зміщення ареалу вирощування більш теплолюбних культур і сортів на північ.

Особливо загрозлива ситуація у південних областях. Тут прогнозується зростання середньорічної температури на 20% на фоні зниження кількості опадів. Тобто Південь перетвориться на пустелю.

Не краща ситуація і на Півночі. Вже зараз Київська область, частина якої відноситься до Полісся, страждають від «хвиль тепла». Це метеорологічне явище, коли на кілька днів над регіоном встановлюється аномально висока температура повітря. Якщо раніше на Поліссі лише 10 днів у році могли похвалитись температурою +30 °C, то з 2010 по 2020 рр. кількість таких днів зросла у 3 рази.

Як це практично позначиться на сільському господарстві? Ріст суми активних та ефективних температур скорочує безморозний період (час, коли середньодобова температура повітря вища 0 °C), раніше наступає період активного росту культур (час, коли середньодобова температура повітря становить вище 10 градусів). Тобто мрія про 2-3 врожаї за сезон стане реальністю. 

Володіючи аналітичними даними за 2 і більше років, агровиробник зможе:

• прогнозувати оптимальні строки посіву сільськогосподарських культур;
• вводити більш ефективно в сівозміну післяжнивні культури;
• експериментувати з новими більш теплолюбними сортами та гібридами;
• визначити «вікно» для внесення ЗЗР та підготувати техніку і людські ресурси до жнив. 

Якщо виробництво ніяк не може вплинути на температурні режими, то аграрії мають навчитися моніторити та аналізувати метеорологічні дані. Бо поінформований – значить озброєний.

© Марина Солонар, Kurkul.com, 2020 р.