Поле, на котором был заложен опыт, располагалось в непосредственной близости от г. Твери, поэтому метеорологические условия, оказывающие влияние на трансформацию удобрений, рост и развитие растений в опыте, совпадают с данными Тверской метеостанции.
Климат области формируется под воздействием влажных и прохладных Атлантических вхождений, сухих и жарких воздушных потоков Средней Азии и Казахстана, вторичных волн холода из Арктики, однако преобладающей воздушной массой над Тверской областью является континентальный воздух умеренных широт [9].
В соответствии с почвенно-географическим районированием район исследований относится к южно-таежной подзоне таежно-лесной зоны. По обеспеченности растений теплом он характеризуется как умеренно прохладный. Средняя многолетняя температура наиболее теплого месяца (июль) равна 17,3°С, наиболее холодного (январь) – 10,5°С. Продолжительность периода с температурой выше 0°С -180-220 дней, выше 10°С – 110-140 дней, безморозного периода – 105-145 дней.
Средняя дата перехода среднесуточной температуры воздуха через 5 градусов весной наблюдается 18-22 апреля, осенью 7-11 октября. Продолжительность вегетационного периода – 175 дней. Дата перехода среднесуточной температуры через 10 градусов весной 5-6 мая, осенью 17-18 сентября, а период активной вегетации сельскохозяйственных культур равен 135 дням. Средние даты перехода среднесуточных температур через 0 градусов весной и разрушение устойчивого снежного покрова наступает в период от 1 до 7 апреля, что позволяет считать началом синоптической весны первые числа апреля. Последние заморозки на почве приходятся в среднем на 18-26 мая. Сумма температур от начала до конца весеннего сезона составляет в среднем 300-330 градусов.
Осенний сезон продолжается с половины сентября до конца ноября, он охватывает период от перехода среднесуточной температуры через 10 градусов и начала заморозков на почве до образования устойчивого снежного покрова и установления морозной погоды со среднесуточной температурой воздуха ниже – 5 градусов.
По обеспеченности растений осадками характеризуемый район считается влажным, среднегодовое количество осадков здесь равно 650 мм при испарении 500-410 мм. Повторяемость влажных и избыточно влажных лет составляет 37-25%, вероятность лет с недостаточной обеспеченностью осадками примерно 30%. Большая часть годовых осадков (70-75%) выпадает на вегетационный период (апрель-сентябрь). Распределяются они неравномерно, что вызывает временный недостаток влаги для растений. Вероятность сухих и засушливых месяцев для большинства областей Нечерноземного центра составляет более 50%. Засушливые периоды, даже меньшей продолжительности, отрицательно влияют на рост и развитие растений, но они встречаются гораздо чаще. Несмотря на то, что Центральный район по оценке влагообеспеченности относится к достаточно увлажненному, поскольку ГТК за период активной вегетации равен 1,4, из-за отклонений в распределении осадков, в среднем три года из каждых четырех здесь являются неблагоприятными для роста и развития возделываемых сельскохозяйственных культур [9].
Снежный покров держится 150-160 дней и достигает 0,4-0,6 м высоты, хотя необходимо отметить, что в отдельные годы высота его способна составлять всего 0,1-0,2 м. Таяние снега начинается с середины марта, а устойчивый снежный покров устанавливается в последней декаде ноября.
Весной оттаивание почвы идет обычно сверху. К концу первой декады апреля почва в среднем оттаивает на 25-28 см, а полностью на всю глубину – 17-28 апреля. Температура на поверхности почвы летом на 2-3 градуса выше, чем температура воздуха, но с глубиной убывает и в 14-15 см от поверхности совпадает с температурой приземного слоя воздуха.
Водный режим почвы зависит от многих факторов, важнейшим из которых является количество осадков, теплообеспеченность, физические свойства почвы и подстилающих пород, уровень грунтовых вод и т.п. Большая часть осадков выпадает в виде дождя в теплое время (70%). Преимущественное накопление воды происходит от осенних осадков, снеготаяния во время зимних оттепелей, внутрипочвенного перераспределения влаги в зоне промерзания. Запасы воды в верхнем слое почвы в результате этих процессов могут превышать наименьшую полевую влагоемкость. Весной, при оттаивании почвы, избыток воды сбрасывается в основном путем инфильтрации в нижние почвенные горизонты, а при уклонах местности и посредством горизонтального внутрипочвенного стока. В большинстве лет весенняя инфильтрация из корнеобитаемого слоя в нижележащие слои прекращается в первой половине мая, когда запас воды в верхнем горизонте приближается к НВ.
Исследования 2009 г. проводились в характерных для Тверской области климатических условиях. Считается, что благоприятный для роста и развития культурных растений вегетационный период в зоне выпадает один раз в четыре года, а в остальные три наблюдается либо частичная засуха, или избыточное увлажнение.
При характеристике метеорологических условий, оказывающих влияние на трансформацию удобрений, рост и развитие растений в опыте, используются данные Тверской метеостанции, поскольку опыт располагался в непосредственной близости от города Твери.
Метеорологические условия вегетационного периода 2009 г. характеризовались следующими показателями (таблица 4).
Таблица 4
Метеорологические условия вегетационного периода 2009 г
| Месяц | Декады | 2009 год | 2009 год | ||
| Температура воздуха, °С | Осадки, мм | ||||
| Средняя | Отклонение | Сумма | % от нормы | ||
| Март | -1,3 | +4,1 | |||
| -1,4 | +2,3 | ||||
| -1,0 | -0,3 | ||||
| За месяц | -1,2 | +2,0 | |||
| Апрель | 0,5 | -2,0 | |||
| 3,8 | -0,7 | ||||
| 9,2 | +2,2 | 0,0 | - | ||
| За месяц | 4,5 | -0,2 | |||
| Май | 13,5 | +2,9 | |||
| 10,8 | -1,2 | ||||
| 14,9 | +1,6 | ||||
| За месяц | 13,1 | +1,1 | |||
| Июнь | 15,2 | +0,1 | |||
| 17,1 | +1,6 | ||||
| 17,6 | +0,8 | ||||
| За месяц | 16,6 | +0,8 | |||
| Июль | 15,0 | -2,1 | |||
| 21,1 | +3,6 | ||||
| 19,4 | +1,8 | ||||
| За месяц | 8,5 | +1,1 | |||
| Август | 16,0 | -1,3 | |||
| 15,9 | 0,0 | ||||
| 14,5 | +0,5 | ||||
| За месяц | 15,5 | -0,2 | |||
| Сентябрь | 16,0 | +3,5 | |||
| 12,5 | +2,4 | ||||
| 10,7 | +2,8 | ||||
| За месяц | 13,1 | +2,9 |
B марте была характерная для данного периода погода. B среднем месяц по температурным условиям оказался несколько теплее обычного на 2°С.
В апреле преобладала прохладная погода с кратковременными осадками преимущественно в начале периода. В конце месяца температура повысилась. В среднем месяц по температурным условиям оказался близок к средним значениям. Наибольшее количество осадков выпадало в 1 декаде и составило 145%.
В мае 2009 года преобладала теплая погода с большим количеством осадков. Переход средней суточной температуры воздуха через 10°С был отмечен 25–28 апреля, что на 11-16 дней раньше средних многолетних сроков. В среднем месяц по температурным условиям оказался на 1-1,5°С теплее обычного. Осадки выпадали в виде дождя и составили в среднем за месяц 172 мм (287 % от нормы). Условия для роста и развития сельскохозяйственных культур были в основном удовлетворительные, местами – плохие (из-за переувлажнения почвы).
Июнь характеризовался преимущественно теплой погодой с большим количеством дождей в первой декаде месяца. По температурным условиям месяц оказался близок к средним показателям. На большей части территории выпало в среднем 84 мм осадков (117% нормы).
Развитие культур по-прежнему протекало с опережением средних многолетних сроков. Состояние растений в основном удовлетворительное или хорошее.
В июле преобладала теплая погода с кратковременными дождями, похолоданием в начале периода. В среднем месяц по температурным условиям оказался на 1,1°С теплее обычного. Среднее количество осадков за месяц - 46 мм (46 % нормы). Условия для роста и развития культур были в основном хорошие и удовлетворительные.
Август характеризовался теплой и дождливой погодой в начале и середине месяца и теплой с небольшими кратковременными дождями погодой в конце периода. Месяц по температурным условиям оказался близок к средним показателям. Среднее количество осадков за месяц составило 114 мм (173% от нормы).
Условия для роста и последующей уборки зерновых были благоприятные в конце месяца, в остальное время – удовлетворительные и плохие из-за дождей, высокой влажности воздуха и переувлажнения почвы.
В сентябре преобладала теплая погода с кратковременными осадками в первой декаде. В последующие периоды количество осадков увеличилось. В среднем месяц по температурным условиям оказался на 2,9°С теплее обычного. Среднее количество осадков за месяц - 42 мм (72 % нормы). Условия для уборки зерновых культур были в основном благоприятные.
Несмотря на существенные различия метеорологических условий в отдельные месяцы, вегетационный период 2009 года оказался вполне благоприятным для роста и развития зерновой культуры и по температурным показателям, и по количеству выпавших осадков.