Как високите температури влияят на евапотранспирацията?

Ключова променлива за оценката и прогнозирането на водния баланс на сухоземните екосистеми е евапотранспирацията. Въпреки че този показател е важен за агрономията, на практика той се изчислява и следи сравнително рядко.

Много от земеделските производители в страната имат поне по една собствена метеостанция. Но само единици от тях получават данни за евапотранспирацията. Основна причина за това е зависимостта на този показател от множество фактори. За да ги отчита, метеостанцията следва да е окомплектована с пълен набор от датчици.

Какви сензори трябва да има метеостанцията, за да отчита евапотранспирацията?

За да следим евапотранспирацията е достатъчно да окомплектоваме нашата метеостанция Pessl със следните сензори:

• За валежи
• За температура и влажност на въздуха
• За слънчева радиация
• За скорост на вятъра

Какво ще открием в персоналния ни профил към метео-платформата?

Ето два примера за отчетени исторически данни за евапотранспирацията в 2 локации на страната за периода 27.07.-02.08.2021г. За Северна България са посочени данните за района на Ловеч, а за Южна България – за района на Стара Загора.

Какво е евапотранспирацията като процес?

Това е изпаряването на вода от земната повърхност към атмосферата. Двата термина, които съставят името, ни подсказват, че показателят е сложен. Едновременно чрез него се следят водните изпарения от почвата (т.нар. „евапорация„) и водата, която изпаряват растенията (т.нар.“транспирация„). Двата процеса са показани на следната схема.

Съкратеното означение е с първите букви от двата процеса: „ЕТ„. Единицата, в която измерваме ЕТ, е същата като единицата, в която измерваме валежите: mm. И това не е случайно.

Каква е връзката с водния баланс на културите?

Тъй като ЕТ и валежите са основни показатели за водната обезпеченост на културите, учените са ги включили в уравнението на водния баланс. В него валежите са в приходната част, а ЕТ – в разходната.

Какви са факторите, влияещи върху евапотранспирацията?

Първият е слънчевата радиация 

Традиционно климатът в Южна България е по-топъл и с повече слънчеви дни в сравнение със северната част на страната. В това откриваме и основния фактор, който влияе върху разхода на вода от полето, в т.ч. и върху евапотранспирацията (ЕТ): енергията от слънцето и температурата на средата. Средноденонощната температура на въздуха оказва пряко влияние върху ЕТ, като участва и при нейното изчисление. Затова в практиката е наложено ЕТ да се посочва на дневна база. Ако погледнем данните от метеостанциите, ще видим по една стойност на ден за показателя ET. Много често тя е най-висока през дните с най-силно слънчево греене и съответно – с най-високи температури.

Вторият е вятърът 

Но температурата на въздуха не е единственият фактор за промяната на водоразхода от полето. С повишаване на скоростта си, вятърът се проявява като друг „мощен двигател“ на изпарителните процеси. Неслучайно в практиката сме дали име на горещия и сух летен вятър: „суховей”. Той стресира силно културите, като пропорционално силно намалява и добивите.

Други фактори, които влияят върху евапотранспирацията са:

• почвата;
• растителния вид;
• наличието на вода.

Какви видове евапотранспирация срещаме?

Еталонна евапотранспирация, ЕТ0

В световен план работи мрежа от метеорологични станции, които измерват непрекъснато многобройни метеорологични параметри. Отчетените данни се обработват по научен модел и се обявяват като дневен водоразход на култура-еталон (mm/ден), наподобяваща гъст посев от ниска зелена трева. Този показател е известен като „еталонна евапотранспирация„, ЕТ0.

Пример за културата-еталон е показан на снимката.

Важно е да имаме предвид, че ЕТ0 не отразява спецификите на всяка култура, а по-скоро – потенциала на средата да изпарява вода съобразно местните климатични условия.

На следните графика може да се видят прогнозните стойности за ЕТ0 на дневна база за периода 31.07 – 04.08.2021г.

Културите, които са различни от ниско окосен тревен посев, имат различни биофизични особености. Затова дневният водоразход на различните растителни видове е различен от обявената от метеостанциите еталонна евапотранспирация ЕТ0. Нарича се евапотранспирация на културата, ЕТc (от „crop“, култура).

ЕТс зависи изключително от генетичните заложби на избрания сорт или хибрид. Освен фазата на развитие и архитектурата на кореновия и листния апарат, влияние оказва и агротехниката. Гарнираността и фитосанитарното състояние на посева, почвената структура и обезпечеността с вода са само част от грижите на фермера.

Накратко, показателят ЕТ ни дава представа за водоразхода на нашите култури, който се обуславя от динамични физични и биологични процеси. Освен за оценка на водния баланс в местните екосистеми, историческите данни за евапотранспирацията са от ключово значение при взимането на следните решения:

• проектиране на нови поливни съоръжения;
• преоразмеряването или подмяната на стари поливни системи
• смяна на културите от сеитбооборота при неполивни условия.

Какви са ползите за практиката?

В ежедневието на поливната практика данните от метеостанциите  за ЕТ0 могат да ни покажат, колко mm/ден може да достигне водоразходът от нашите полета. Ако искаме да сме по-прецизни и да се съобразим с особеностите на културата, можем да използваме и специализиран софтуер за управление на поливния режим, който ще проследява и ЕТс (евапотранспирацията на поливните ни култури).

Ето как изглежда ходът на ЕТ0 и ЕТс от софтуер, с който се проследява и управлява поливния режим на царевица за зърно:

ET0 (еталонната евапотранспирация) на 21 юли 2021 е достигнала 9.2 mm, a ETc (евапотранспирацията на културата) на същата дата е била 7.8 mm. За да не изпита културата стрес от засушаване е трябвало към тази дата да са осигурени 7-8 mm вода. Тя може да идва от почвената влага в кореновата зона, от валежите или ако те са оскъдни в средата на лятото – от поливната вода.

Осигурявайки нужната поливна норма в правилния момент можем да поддържаме растенията здрави, а добивите – устойчиви.

Очаквайте скоро още интересни материали по темата на нашия уебсайт.