Bieżąca ocena potrzeb i niedoborów wodnych roślin uprawnych z zastosowaniem automatycznego monitoringu meteorologicznego i modelowania matematycznego

• Autorzy: Kowalczyk A. , Kuźniar A. , Łabędzki L.

Warianty tytułu

EN

Operational assessment of crop water requirements and deficits using automatic meteorological monitoring and mathematical modelling

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Prace badawcze nad zapotrzebowaniem na wodę roślin uprawnych i użytków zielonych i niedoborami wody są prowadzone w naszym kraju od wielu lat, jednak szczegółowe badania w tym zakresie na obszarze Wyżyny Małopolskiej były prowadzone sporadycznie. Celem pracy jest ocena dekadowego zapotrzebowania roślin uprawnych na wodę i jej niedoborów oraz ich zmienności w zależności od retencyjności wodnej gleb na Płaskowyżu Proszowickim, z zastosowaniem automatycznego monitoringu meteorologicznego. Wykorzystano dane obserwacyjne ze stacji meteorologicznej zlokalizowanej w Proszowicach/Opatkowicach. Zapotrzebowanie na wodę i jej niedobory określono dla pięciu gatunków roślin (buraka cukrowego, kapusty, kukurydzy na ziarno, pszenicy ozimej, ziemniaka późnego) oraz dla czterech rodzajów gleb występujących na Płaskowyżu Proszowickim, o zróżnicowanych zdolnościach retencyjnych. Zapotrzebowanie na wodę i jej niedobory obliczono za pomocą autorskiego modelu CROPBALANCE, wykorzystując dobo-we wartości mierzonych elementów meteorologicznych. Największe niedobory wody w 2013 r. stwierdzono w przypadku uprawy ziemniaka późnego. W przypadku wszystkich badanych roślin, z wyjątkiem pszenicy ozimej, największe niedobory wody wystąpiły na glebach lekkich. Badania potwierdziły dużą zmienność warunków glebowo-roślinnych w rejonie Płaskowyżu Proszowickiego oraz wykazały przydatność automatycznego monitoringu meteorologicznego i modelowania matematycznego do bieżącej oceny zapotrzebowania na wodę roślin uprawnych i jej niedoborów.

EN

The objective of the paper was to assess the ten-day crop water requirements and water deficits of the plants and their variability, depending on the water retention capacity of soils in the Proszowice Upland. The automatic meteorological monitoring was applied and the observational data from the meteorological station located in Proszowice/Opatkowice were used. Research was conducted on the five plant species: sugar beet, cabbage, maize for grain, winter wheat, and late potato for the four types of soils present on the Proszowice Upland with different water storage capacities. The estimation of crop water requirements and deficits was made by applying the CROPBALANCE model, using the daily measured values of the meteorological elements. In the year under considerations the highest water shortages were found for late potato crops. For all the studied plants, with the exception of winter wheat, the largest water shortages occur on light soils. The study confirmed the high variability of the soil and vegetation cover in the Proszowice Upland and showed the usefulness of automatic meteorological monitoring and mathematical modelling for operational assessment of current water needs and deficits of crops.

Słowa kluczowe

PL

monitoring meteorologiczny; niedobory wodne; Płaskowyż Proszowicki

EN

meteorological monitoring; crop water requirement; deficit; Proszowice Upland

• Wydawca: Wydawnictwo ITP
• Czasopismo: Problemy Inżynierii Rolniczej
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 22, nr 2
• Strony: 87--102
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., fot., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kowalczyk A.

• Instytut Technologiczno-Przyrodniczy, Małopolski Ośrodek Badawczy w Krakowie, ul. Ułanów 21B, 31-450 Kraków, tel. [phone]

autor

Kuźniar A.

• Instytut Technologiczno-Przyrodniczy, Małopolski Ośrodek Badawczy w Krakowie, ul. Ułanów 21B, 31-450 Kraków, tel. [phone]

autor

Łabędzki L.

• Instytut Technologiczno-Przyrodniczy w Falentach, Kujawsko-Pomorski Ośrodek Badawczy w Bydgoszczy

Bibliografia

• ALLEN R.G., PEREIRA L.S., RAES D., SMITH M. 1998. Crop evapotranspiration: Guidelines for computing crop water requirements. FAO Irrigation and Drainage Paper. No. 56. Rome. FAO. ISBN92-5-104219-5 ss. 300.
• BAC S., ROJEK M. 1982. Klimatyczne podstawy bilansów wodnych w Polsce. W: Agroklimatyczne podstawy melioracji wodnych w Polsce. Pr. zbior. Red. S. Bac. Warszawa. PWRiL s. 76–133.
• DOORENBOS J., KASSAM A.H. 1979. Yield response to water. FAO Irrigation and Drainage Paper. No. 33. Rome. FAO. ISBN 92-5-100744-6 ss. 176.
• DOORENBOS J., PRUITT W.O. 1977. Guidelines for predicting crop water requirements. FAO Irrigation and Drainage Paper. No. 24. Rome. FAO. ISBN 92-5-100279-7 ss. 156.
• DRUPKA S. 1975. Wytyczne lokalizacji deszczowni rolniczych do nawadniania wodą czystą. Biuletyn Informacyjny Melioracje Rolne. Nr 1 s. 1–7.
• DRUPKA S. 1976. Techniczna i rolnicza eksploatacja deszczowni. Warszawa. PWRiL ss. 310.
• DRUPKA S., KRYŃSKA D., KUŹNIAR A. 1997. Klimatyczno-rolnicze kryteria oceny potrzeb nawadniania w Polsce. W: Woda, jako czynnik warunkujący wielofunkcyjny i zrównoważony rozwój wsi i rolnictwa. Materiały Seminaryjne. Nr 36. Falenty. Wydaw. IMUZ s. 9–18.
• DYNOWSKA L., MACIEJEWSKI M. 1991. Dorzecze Górnej Wisły. Warszawa–Kraków. PWN. ISBN 83-01-10317-5 ss. 341.
• DZIEŻYC J., NOWAK L., PANEK K. 1987. Średnie regionalne niedobory opadów i potrzeby deszczowania roślin uprawnych na glebach lekkich i średnich. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych. Z. 314 s. 35–48.
• GRABARCZYK S. 1987. Efekty, potrzeby i możliwości nawodnień deszczownianych w różnych regionach kraju. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych. Z. 314 s. 49–64.
• KANISZEWSKI S. 2006. Nawadnianie warzyw. W: Nawadnianie roślin. Pr. zbior. Red. S. Karczmarczyk, S.L. Nowak. Warszawa. PWRiL s. 295–332.
• KOWALCZYK A., SMOROŃ S. 2013. Zagrożenie erozją wodną na obszarach lessowych Małopolski na przykładzie zlewni Ścieklec. Woda–Środowisko–Obszary Wiejskie. T. 13. Z. 4(44) s. 55–63.
• KRYSZAN C. 1986. Rozkład przestrzenny niedoborów wodnych na terenie Polski. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych. Z. 268 s. 37–45.
• ŁABĘDZKI L. 1988. Model matematyczny krótkoterminowej prognozy zapotrzebowania wody do nawodnień. Praca doktorska. Maszynopis. Falenty. IMUZ ss.138.
• ŁABĘDZKI L. 1996. Niedobory wodne upraw rolniczych jako wskaźnik potrzeb małej retencji. W: Potrzeby i możliwości zwiększenia retencji wodnej na obszarach wiejskich. Materiały Seminaryjne. Nr 37. Falenty. Wydaw. IMUZ s. 34–62.
• ŁABĘDZKI L. 2006. Susze rolnicze – zarys problematyki oraz metody monitorowania i klasyfikacji. Woda–Środowisko–Obszary Wiejskie. Rozprawy Naukowe i Monografie. Nr 17. Falenty. Wydaw. IMUZ ISBN 83-88763-63-6 ss. 107.
• ŁABĘDZKI L., BĄK B., KANECKA-GESZKE E., KASPERSKA-WOŁOWICZ W., SMARZYŃSKA K. 2008. Związek między suszą meteorologiczną i rolniczą w różnych regionach agroklimatycznych Polski. Woda–Środowisko–Obszary Wiejskie. Rozprawy Naukowe i Monografie. Nr 25. Falenty. Wydaw. IMUZ. ISBN 978-83-61875-1 ss. 137.
• ŁABĘDZKI L., KANECKA-GESZKE E., BĄK B., SŁOWIŃSKA S. 2011. Estimating reference evapotranspiration using the FAO Penman-Monteith method for climatic conditions of Poland. W: Evapotranspiration. Pr. zbior. Red. L. Łabędzki. Rijeka. InTech s. 275–294.
• MATUL K., DWORSKA M. 1972. Rozkład wskaźników parowania potencjalnego i opadów w latach 1948–1962 jako podstawa do obliczeń niedoborów wodnych roślin. Prace i Studia Komitetu Gospodarki i Inżynierii Wodnej. Nr 11 s. 9–205.
• NOWAK L. 2006. Nawadnianie roślin okopowych. W: Nawadnianie roślin. Pr. zbior. Red. S. Karczmarczyk, S.L. Nowak. Warszawa. PWRiL s. 367–381.
• OSTROWSKI J. 1996. Baza danych glebowo-kartograficznych – struktura i użytkowanie. W: Systemy informacji przestrzennej. Pr. zbior. Red. J. Gaździcki, E. Musiał. Materiały VI Konferencji Naukowo-Technicznej. Warszawa. PTIP s. 471–480.
• OSTROWSKI J., ŁABĘDZKI L., KOWALIK W., KANECKA-GESZKE E., KASPERSKA-WOŁOWICZ W., SMARZYŃSKA K., TUSIŃSKI E. 2008. Atlas niedoborów wodnych roślin uprawnych i użytków zielonych w Polsce. Falenty. Wydaw. IMUZ. ISBN 978-83-88763-8-16 ss. 19 + 32 mapy.
• ROGUSKI W., SARNACKA S., DRUPKA S. 1988. Instrukcja wyznaczania potrzeb i niedoborów wodnych roślin uprawnych i użytków zielonych. Materiały Instruktażowe. Nr 66. Falenty. Wydaw. IMUZ. ISSN 0860-0813 ss. 90.
• ROJEK M. 1987. Rozkład czasowy i przestrzenny klimatycznych i rolniczo-klimatycznych bilansów wodnych na terenie Polski. Zeszyty Naukowe AR Wrocław. Nr 62. ISSN 0209-1321 ss. 67.
• ROJEK M. 1990. Ocena ilościowa parowania terenowego wybranych roślin na podstawie współczynników roślinnych. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych. Z. 390 s.77–90.
• ŚLUSARCZYK E. 1979. Określenie retencji użytecznej gleb mineralnych do prognozowania i projektowania nawodnień. Melioracje Rolne. Nr 10. Z. 3 s. 1–4.
• SMOROŃ S. 2012. Zagrożenie eutrofizacją wyżyn lessowych Małopolski. Woda–Środowisko–Obszary Wiejskie. T. 12. Z. 1(37) s. 181–191.
• WALCZAK R., OSTROWSKI J., WITKOWSKA-WALCZAK B., STAWIŃSKI C. 2002. Hydrofizyczne charakterystyki mineralnych gleb ornych Polski. Acta Agrophysica. Monographiae. Nr 79. ISSN 1234-4125 ss. 64.
• ŻARSKI J. 2006. Potrzeby i efekty nawadniania zbóż. W: Nawadnianie roślin. Pr. zbior. Red. S. Karczmarczyk, S.L. Nowak. Warszawa. PWRiL s. 383–403.