Қазақстан республикасы

1. 
   Глоссарий
   

2. 
   Дәрістер
   

3. 
   Тәжірибелік сабақтар
   

4. 
   Ұсынылатын өзіндік сабақтарының тізімі.
   

1. 
   Глоссарий
   

1. 
   Атмосфера дегенiмiз – жер шарын қоршап тұрған ауа қабаттары. Ол жер бетiнен бiрнеше мың шақырымға тарап, планетааралық кеңiстiкке өтедi. Атмосфера көлденең бағытта да, тiгiнен де бiркелкi болмайды. Ол физикалық қасиеттерi мен биiктiкке сәйкес температураның өзгеруiне орай 5 қабатқа бөлiнедi.
   

Студенттерге агрометеорология жөнiндегi бiлiм мынандай жағдайларда қажет болады: а) арнайы мамандық пәндердi оқып үйренуде; ә) курстық жұмыстарды орындауда; б) диплом жұмысында, магистратурада эксперименттiк зерттеулер жүргiзу және т.б.

Мұндай бiлiм мамандарға қалыптасқан және күтiлетiн ауа райы жағдайларына дұрыс бағалай бiлу үшiн қажет. Өйткенi ауа-райына, оның өзгеруiне көңiл бөлiп, ол өзгерiстердiң:

1. Ауылшаруашылық дақылдарының өнiп-өсуiне;

2. Ауылшаруашылық дақылдарын аурулары мен зиянкестерiнiң пайда болуы мен таралуына;

3. Микроорганизмдердiң дамуына;

4. Топырақ құрамының қалыптасу үрдiсiне және т.б. жағдайларға тигiзетiн әсерiн бақылап отыру қажет.

Негiзгi мақсаты ауа райы жағдайларын дұрыс бағалай бiлу. Өйткенi дақылдардың географиялық таралуы мен орналасуы, себу мерзiмi, қолданылатын агротехника мен егiс айналымы, ең соңында өнiм алу климат пен ауа райына байланысты.

Негiзгi метеоэлементтерге мыналар жатады:

1. Атмосфералық қысым (мм, мб);

2. Күн радиациясы (кал/см², мин);

3. Ауа және топырақ температурасы (С⁰);

4. Бұлттану (балл);

5. Ауа және топырақтың ылғалдылығы (мм, мб, %);

6. Жауын-шашын (мм), қар қабаттары (см, г/см³);

7. Булану (мм);

8. Жел (м/сек, румбы);

9. Атмосфералық құбылыстар (тұман, боран, найзағай, көктайғақ, және т.б.).

Жергiлiктi аудандардың (аймақтардың) ауылшаруашылық өндiрiсiне климаттың, ауа-райының тигiзетiн әсерi әр түрлi. Ауа-райының өзгеруi аталған метеоэлементтердiң өзгеруiне байланысты. Сондықтан, әр-бiр ауылшаруашылығы мамандары метеоэлементтерге бақылаулар жүргiзiп, олардың өзгеруi қандай жағдайларға әкелетiнiн ертеректен бiлуi қажет. Қандай метеоэлементтiң өзгергенi өсiмдiктердiң өнiп-өсуiне дұрыс жағдай жасады немесе қандай зияндарын тигiздi. Сонымен қатар, метеоэлементтерге бақылау жасау табиғаттың қолайсыз жағдайларын да ерте анықтап, олардың келтiретiн зияндарына қарсы дайындалуға мүмкiншiлiк бередi. Мысалы: құрғақшылық, үсiк, қатты суық, боран т.б. атмосфералық құбылыстардың болуын ерте болжауға болады.

Агрометеорология (ауылшаруашылық метеорология) ғылым ретiнде ХIХ ғасырдың соңында белгiлi орыс ғалымдары Петр Иванович Броунов және Александр Иванович Воейков елiмiздiң климаттық ресурстарын бағалап қай аймақта қандай дақылдар өндiруге болатынын белгiлеп бердi. Мысалы: неге мақта, жүрегi дақылдары оңтүстiкте жақсы өнiм бередi, ал цитрустық дақылдар басқа аймақтарда т.б.

Метеорологиялық элементтерге байқаулар жүргiзу үшiн әр ауданда, метеостанция немесе метеопост жұмыс iстеуге тиiстi, олар өздерiнiң байқаудан алған мәлiметтерiн әр бiр үш сағат (0, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21) сайын, тәулiк бойында 8 рет белгiленген уақытта облыстағы метеостанцияға хабарлап отырады, сол сияқты осы уақыттарда облыс Республикадағы (ГМС) гидрометеорологиялық станцияға хабарлайды. Жер шарындағы атмосфералық үрдiстер бiрiмен бiрi өте тығыз байланыста болады. Бiр аймақтағы болып жатқан метеорологиялық өзгерiстердi басқа аймақтарда бiлiп отыру қажет.

Сондықтан, барлық елдердiң метеорологиялық жағдайларын Бүкiл Әлемдiк Метеорологиялық ұжым ұйымдастырап отырады. Сонамен қатар, үлкен метеорологиялық орталықтар жұмыс iстейдi. Ол орталықтар Москва, Мельбурн, Вашингтон қалаларында орналасқан, олар телетайп арқылы бiр-бiрiнен метеорологиялық хабарлар алып отырады.
2. Агрометеорологияның негiзгi мақсаттары

Ауа-райы және климаттық жағдайлардың ауылшаруашылығына тигiзетiн үлкен әсерiне байланысты агрометеорология ғылымының алдына мынандай негiзгi мақсаттар қойылады:

1. Ауылшаруашылық дақылдарының өнiп, өсуiне және өнiмдiлiгiне климат пен ауа-райының әсерiн бақылау;

2. Метеорологиялық элементтердiң және климаттық жағдайлардың географиялық аймақтарда қалыптасу заңдылығын зерттеу;

3. Жергiлiктi аймақта қолданылатын агротехникаларға ауа-райы және климат жағдайларының тиiмдi әсерiн бақылау (себi мерзiмi және тәсiлi, топырақ өңдеу және т.б.). Осы тәсiлдердi өзгерту арқылы топырақтың жылу және ылғал режимдерiн жақсарту;

4. Тыңайтқыштар енгiзу тиiмдiлiгiне ауа-райы және климат жағдайларының әсерiн бақылау (мөлшерi, мерзiмi, ауа-райына байланысты әр түрлi тыңайтқыштардың жиынтығы). Ауа-райының және климаттың өсiмдiк өнiмдiлiгiне тигiзетiн әсерiнен мына мысалдан байқауға болады. Картоп түйнектерiнiң өнiмдiлiгi тыңайтқыштарды әр түрлi топыраққа енгiзгеннiң әсерiнен 9 ц/га артты, ал бiрдей топырақта әр түрлi климаттық аймақта отырғызылған картоптың өнiмдiлiгi бiр гектарда 20 центнерге артты.

5. Ауылшаруашылық дақылдарының аурулары мен зиянкестерiнiң пайда болуына, көбеюiне ауа-райы және климат жағдайларының әсерiн зерттеу. Өсiмдiк зиянкестерi мен ауруларының зияндылығы мен көбеюiне ауа-райы тiкелей әсер етедi. Мысалы: Жылдың көктемi салқын және ылғалды болса, кейбiр зиянкестер мен аурулардың белсендiлiгi төмендейдi, ал көктем құрғақ және жылы болса – белсендiлiгi жоғары және қуыршақтары мен жұмыртқалардың тiршiлiк қабiлеттiлiгi жоғарлайды. Ауа-райы желдi болғанда зиянкестер өсiмдiктердiң iшкi қабатына тығылып өсу нүктесiн жояды.

6. Ауылшаруашылық дақылдарының зиянкестерi және ауруларымен күресу мерзiмi, қолданылған шаралардың тиiмдiлiгiне климаттық жағдайдың әсерiн бақылау. Ауылшаруашылық егiстiктердi зиянкестерге қарсы өңдеу кезiнде ауа-райы жағдайын есепке алу керек: температура, ауа ылғалдылығы, жел, жауын-шашын, әсiресе 1-2 м биiктiкте ұшақпен әр түрлi улы заттарды шашқан кезде желдiң жылдамдығы 2 м/с-тан аспау керек, тiкұшақпен шашқан кезде 3 м/с, ал трактормен бүрiккен кезде 4 м/с. Бүрку кезiнде өсiмдiктердегi шық өңделу тиiмдiлiгiн 2-3 есе жоғарылатады. Улы заттармен өңдеу ауа-райы құбылмалы кезiнде жүргiзiлмейдi себебi жауын-шашын химикаттарды өсiмдiктерден шайып кетедi.

7. Ауылшаруашылық дақылдарын агроклиматтық аудандастыру, яғни дақылдарды метеорологиялық элементтерге қажеттiлiктерiн ескере отырып оларды аймақтарға дұрыс бөлiп, орналастыру. Дақылдарды осындай дұрыс аудандастырылған жағдайда алатын өнiм ұлғая түседi.

8. Жылу және ылғалмен қамтамасыздандырылған жағдайда ауылшаруашылық дақылдарының әр түрлi өнiмi мен даму кезеңдерiн бағалау және болжау.

9. Үсiктер мен құрғақшылықты болжау және осындай қауiптi метеорологиялық жағдайлармен күресу тәсiлдерiн ойластыру.

10. Ауылшаруашылық өндiрiсiн агрометеорологиялық хабарлармен қамтамасыз ету. Ауылшаруашылығына берiлетiн хабарлар (информациялар) әр бiр салаға бөлек жүргiзiледi: дән шаруашылығына, мақташаруашылығына, көкөнiс және картоп шаруашылығына, жемiс жидек шаруашылығына, мал шаруашылығына және т.б.

Агрометеорологияның зерттеу әдiстерi егiншiлiктiң мына заңдарымен негiзделген.

Егiн шаруашылығында факторлардың тепе-теңдiгi салыстырмалы сипат алуы мүмкiн. Ол өсiмдiктi әртүрлi факторлармен қамтамасыз етудiң қиын-жеңiлдiгiне және мөлшерiне байланысты болып келедi. Мысалы, Қазақстанның жағдайында негiзiнен бiрiншi орында ылғал, одан кейiн қоректiк заттар болып келедi.

Өнiм деңгейiнiң минимумда болатын факторға байланысты екенiн бiрiншi айтқан өсiмдiк қоректенуiнiң минералды теориясының авторы Юстус фон Либих (1803-1873 жж.) болды. Жетiспейтiн фактордың орнын толтыра бастағанда, өнiмнiң деңгейi көтерiлiп, екiншi бiр жетiспейтiн фактор минимумда қалған кезде, өнiмнiң өсуi тоқтайтыны байқалған.

Бұл заңды дәлелдеу үшiн Гельригельдiң вегетациялық тәжiрибесiн келтiруге болады. Бiркелкi құнарлы топырақпен толтырылған шыны ыдыстарда арпа өсiрiлген. Ылғалдығынан басқа өсiмдiкке керек жағдайларды бiрдей етiп ұстаған. Әр-бiр 8 ыдыстағы топырақтың ылғалдылығы толық ылғал сиымдылығынан 5, 10, 20, 30, 40, 60, 80 және 100 деңгейде болған. Тәжiрибе нәтижесiнде ең жоғарғы өнiм топырақ ылғалдылығы 60 (оптимум) болғанда алынса, құрғақ топырақта (минимум) және ол суға толық қаныққанда (максимум) өнiм болмаған. Осы қорытындыны басқа да (температура ж.б.) факторлармен жүргiзген тәжiрибе нәтижелерi дәлелдейдi. Сайып келгенде, ең жоғарғы өнiм фактордың оптималды жағдайында, ал оның минималды және максималды болуы өнiмнiң төмендеуiне әкелiп соғатыны айқындалған.

3. Өсiмдiк тiршiлiгi факторларының бiрлесiп әрекет ету заңы. Өсiмiдiк тiршiлiгiне қажеттi факторлар бiрлесiп әрекет етедi, яғни олар өсiмдiктiң өсiп-даму процесiнде өзара әрекеттестiкте болады.

Либшер ХIХ ғасырдың соңғы кезiнде жүргiзiлген көптеген зерттеулердiң негiзiнде минимум заңына түзету енгiздi. Оның айтуынша, өсiмдiк минимумде болатын факторды қалған факторлар оптималды мөлшерде болып келгенде, соғұрлым тиiмдi пайдаланады. Осымен факторлар әрекеттестiгiнiң бар екенi мойындалып отырғаны көрiнедi.

Бұл заң В.Р.Вильямстiң жұмыстарында өзiнiң әрi қарай дамуын тапты. Э.Вольнидiң көпфакторлы вегетациялық тәжiрибесiн негiзге ала отырып, ол фактор әрекеттестiгiн анық көрсете бiлдi. Тәжiрибеде үш қатар қойылған шыны ыдыстарда қара бидай өсiрiледi. Әр қатардағы төрт шынының үшеуiне тыңайтқыш берiлмей, толық сиымдылықтан 20, 40 және 60 ылғалдылықта, ал төртiншi шыныға 60 ылғалдық және толық тыңайтқыштар берiлдi.

Үш қатар орналасқан шыныларға жарық түсу деңгейi әртүрлi болған (әлсiз, орташа және жеткiлiктi түрде) үш фактор.

Суармалы егiн шаруашылығы жағдайында суғару мен тыңайтқыш берудiң үлкен маңызы бар. Неғұрлым өсiмдiк қоректiк заттармен толық қамтамасыз етiлгенде, суландыру, яғни бұл екi маңызды фактор бiр бағытта әсер етiп, өнiмдi арттырады.

Бұл сияқты құбылыс – бiр фактор екiншi фактордың әсерiн күшейтiп, жеке қолданғаннан гөрi қосымша өнiмнiң деңгейi артық болуын синергия процесiнiң көрiнiсi деуге болады. Өсiмдiк тiршiлiгiне қажеттi факторлардың бiр-бiрiне тiкелей әсерiнен басқа жанама әсерi де болдады. Мысалы, фосфор тыңайтқыштары өсiмдiкке керектi ылғалдың мөлшерiн өзгертпейдi. Бiрақ дақылдың пiсiп-жетiлу кезеңiн қысқарту арқылы оған керектi судың жалпы мөлшерiн азайтады. Осы жерде айта кететiн бiр нәрсе: өнiмнiң жоғары болуы дақылдың биологиялық мүмкiншiлiгiмен күн сәулесiнiң мөлшерi және оны пайдалану қабiлетiмен анықталатынын ескеру керек.

Өсмiдiк тiршiлiгi факторларының бiрлесiп әрекет ету заңы минимум заңын жоққа шығармайды. Соңғы заңның маңызы – бiрiншi минимумдегi фактор өнiм алуда жетекшi орын алатынында. Сондықтан минималды факторды анықтау және оны оңтайландыру егiншiлiктiң бiрiншi мiндетi болып саналады.

Осы заңдарға сүйенген агрометеорологияның зерттеу әдiстерiнiң мақсаты өсiмдiктердiң өнiп өсуiне әсер ететiн қоршаған ортадағы негiзгi және қосалқы факторлардың әсерi, олардың ауа-райымен бiрге оңтайлы мөлшерлерiн анықтау. Осы мәселелердi шешу үшiн агрометеорология келесi әдiстердi пайдаланады.

1. Негiзгi жұмыспен қатар жүретiн әдiс. Егерде бiз дақылдардың өнiп-өсуiне, дамуына, өнiмдiлiгiне бақылау жасайтын болсақ, сол жерде (танапта) метеорологиялық элементтерге қатар бақылау жүргiзуiмiзге болады. Бұл әдiстiң негiзiн қолдаушы П.И.Броунов болған. Бұл әдiспен жүргiзiлген көп жылдық байқаулардың нәтижесiнде өсiмдiктердiң қай фазасында қандай температура, ылғал мөлшерi оңтайлы екенiн анықтауға болады.

2. Географиялық себу әдiстерi. Ең оңтайлы, жақсы агроклиматтық көрсеткiштердi анықтау үшiн бiр ауылшаруашылық дақылын әр түрлi жерлерде, биiктiктерде өсiредi. Осындай жасалынған тәжiрибелер арқылы 2-3 жылда сол дақылдың оңтайлы агроклиматтық көсеткiштерiн анықтауға болады. Қай климаттық жағдайда, қандай биiктiкте бұл дақыл жоғары өнiм бере алатынын анықтай аламыз.

3. Дақылды әртүрлi себу мерзiмi әдiсi. Өсiмдiк бiр жерде (танапта) себiледi, бiрақ себу мерзiмi әртүрлi - әр бiр 5, 10, 15, 20 күннен соң. Осындай тәжiрибенiң нәтижесiнде сол дақылдың белгiлi метеорологиялық жағдайдағы оңтайлы себу мерзiмi анықталады.

4. Лаборатория және далалық тәжiрибе әдiсi. Жасанды ауа-райы жағдайында өсiмдiктердi өсiру (вегетативтiк үйшiктер, теплицалар, оранжереялар және т.б.). Өсiмдiктiң дамуына әр түрлi метеорологиялық жағдайлар жасап өсiмдiктiң әр түрлi мерзiмiнде өсуiне бақылау жүргiзу.

5. Өсiмдiктiң статистикалық материалдарын өңдеу әдiсi және сол жылдардағы метеожағдайы П.И.Броунов осы әдiстi өзiнiң зерттеулерiнде қолданып өсiмдiктiң өсуiндегi ңқауiптi кезеңң анықтаған.

Бақылау сұрақтары

1. 
   Агрометеорология ауылшаруашылығына қандай маңызы бар.
   
2. 
   Агрометеорологиядан алған бiлiмдi қай жерде пайдалануға болады.
   
3. 
   Климат дегенiмiз не.
   
4. 
   Ауа-райы дегенiмiз не.
   
5. 
   Негiзгi метеоэлементтердi және олардың өлшем бiрлiктерiн атаңыз.
   
6. 
   Агрометеорологияның даму тарихы.
   
7. 
   Агрометеорологияның негiзгi мақсаты.
   
8. 
   Агрометеорологияның зерттеу әдiстерi.
   

1. Атақұлов Т.А., Ержанова К.М. Агрометеорология практикумы, Оқу құралы. Алматы, 2007 ж.

2. Атақұлов Т.А., Ержанова К.М. Агрометеорология, Оқулық (электрондық). Алматы, 2007 ж.

3. Чирков В.И. Агрометеорология, Учебник М. 1976

1. Атақұлов Т.А., Дәндібаев Б.Д. Агрометеорология курсы бойынша оқу әдістемелік құрал. Алматы, 1998.-34 б.

2. Атақұлов Т.А., Герасименко Г.Д. Влияние микроклимата на фенологию яровой пшеницы при различном режиме орошения. Труды КазНИметеорологического института. М., Гидрометеоиздат, 1981.-60 с.

3. Агроклиматические ресурсы. Справочники по областям и республикам. Л., Гидрометеоиздат.

1. Тропосфера – жер бетiнен 8-17 км дейiнгi биiктiкте орналасқан, атмосфераның төменгi қабаты. Тропосфера қабатында жер бетiнен жоғарылаған сайын температура төмендей бастайды. Әр-бiр 1000 метр биiктiкке температура 5-6⁰ төмендейдi. Бұл атмосфера қабатында ауа массасының 80%, барлық су парлары және адам тiршiлiгiне, өсiмдiктердiң өнiп-өсуiне әсерiн тигiзетiн барлық атмосфералық құбылыстар байқалады. Жылу мен ылғалдың атмосфера мен топырақ аралығындағы ара қатынасы желдiң және бұлттардың пайда болуы, ылғалдың булануы, жауын-шашын және т.б. құбылыстар тропосфераның төменгi қабатында болады.

2. Стратосфера – 8-17-ден 46-55 км биiктiк аралығында орналасқан, 15-35 км биiктiкте тiршiлiктi жоятын, ең қысқа ультрокүлгiн сәулелердi бойына сiңiрiп алатын озонның көп мөлшерi жинақталған, солардың әсерiнен жоғары электр өткiзгiштiк пайда болады.

Атмосфераның осы (15-35 км) биiктiк аралығында озондық қабат орналасқан. Жер бетiндегi барлық тiршiлiк осы қабаттың болуының арқасында. Егер бұл қабат атмосферада болмаған жағдайда, барлық ультрокүлгiн сәулелер жер бетiне жетсе, барлық тiршiлiк жойылар едi. ғалымдардың зерттеулерi бойынша бұл озондық қабат жылдан жылға азайып келедi. Мысалы: Жапонияда бұл қабат жылына 2,3 пайызға кемидi екен. Сондықтан, қазiргi уақытта осы мәселемен шұғылданатын барлық жер жүзi ғалымдарының мақсаттары – осы озондық қабатты сақтап қалу болып табылады. Ол үшiн осы қабаттарды бұзатын фреон және басқа газдардың атмосфераға бөлiнуiн азайтып, тоқтату керек. Стратосфера қабатында биiктiк жоғарылаған сайын желдiң жылдамдығы артады – 60-70 км дейiн жетедi, ал температура да көтерiле бастайды.

3. Мезосфера – 43-45 км-ден 80-90 км биiктiк аралығында, бұл қабатта температура төмендей бастайды (-80 –90⁰С).

4. Термосфера – 85-800 км биiктiк аралығында. Бұл қабатта ауа өте қатты ионизацияланған, соның әсерiнен ауаның электрөткiзгiштiгi тропосфераға қарағанда миллиард есе көп. Ауаның температурасы биiктеген сайын жоғарылайды, жоғарғы қабатында 2000⁰С дейiн жетедi.

5. Экзосфера – атмосфераның ең сыртқы қабаты 800 км-ден 2000-3000 км дейiн, ары қарай космосқа ауысады.

Әр бiр атмосфераның қабаттары аралығында «пауза» деп аталатын аралық қабаттар болады. Мысалы: тропопауза, стратопауза, мезопауза т.б. Тропопауза қабаты тропосфера мен стратосфера қабаттарын бөлiп тұрады.

Сонымен қатар, атмосфера құбылыстарына бақылау жасау үшiн пилот-шарлары, радиозонттар пайдаланады. Пилот-шарларды тек жоғарғы қабаттағы желдiң жылдамдығы мен бағытын анықтау үшiн жiбередi, ол радиозонттардың құрамында атмосфера қысымын, температурасын, ылғалдығын өлшейтiн приборлар және осы өлшемдердi жерге хабарлайтын радио хабарлағыш болады.

Атмосфераның жоғарғы қабаттарына бақылаулар жүргiзу үшiн метеорологиялық (100 км дейiн) геофизикалық (400 км дейiн) ракеталар пайдаланылады, одан жоғары атмосфера қабаттарына спутниктер арқылы бақылаулар жүргiзедi.
2. Атмосфера және топырақ ауасы, олардың құрамы

Атмосфера құрамына кiретiн әр түрлi газдардың қоспасын ауа деймiз. Оның iшiндегi ең негiзгiлерi азот (N₂), оттегi (О₂), аргон (Аr), көмiрқышқыл газы (СО₂) және су буы (Н₂О). Қалған газдар өте аз мөлшерде кездеседi

Атмосфераның құрылымына тұрақты - әр уақытта болатын және тұрақсыз (кей мезгiлде болады, кейде болмайды) элементтер бар.

Тұрақты кездесетiн элементтерге мыналар жатады:

1. Азот – 78%;

2. Оттегi – 21%;

3. Аргон – 0,93%;

4. Неон, гелий, озон, сутегi және басқа газдардың үлесiне 0,002%.

Атмосферада тұрақсыз болатын элементтере көмiрқышқыл газы (СО₂) – 0,03% және сулар булары – 0,02% дан 4% дейiн.

Төменде, осы атмосфера құрамында кездесетiн негiзгi элементтерге (газдарға) қысқаша сипаттамасын беремiз.

Химиялық инерттi газдар өсiмдiк өсуiне әсер етпейдi. Тек қана озонның биологиялық маңызын айтуға болады. Атмосфераның жоғары қабаттарында оның мөлшерi 0,3 дейiн өседi де күннен түсетiн ультракүлгiн түстi сәуленi өзiне сiңiрiп, жер бетiне жетуiн азайтады, бұл пайдалы құбылыс екенi белгiлi.

Аталған газдардан басқа ауада су булары болады, олардың өсiмдiк өмiрiнде маңызы үлкен. Атмосферадағы бұлттардың, жауын-шашынның негiзгi көзi болып табылады.