Leszek Kuchar

The Penman–Monteith formula (P-M) is a well-established indirect method for estimating reference evapotranspiration (ET₀). The key input for this equation is global solar radiation (H). When real data are unavailable, other weather parameters are used to estimate H. In this study, sixteen years’ worth daily registers of H, sunshine duration (S), and air temperature (t) from 10 sites across Poland were used to determine coefficients for the Angström–Prescott (A-P) and Hargreaves–Sammani (H-S) equations. The H values obtained with locally calibrated, general Polish and global A-P and H-S equations were applied to the P-M formula. The ET₀ results thus obtained were compared to those derived with the P-M method and measured solar radiation data. The method of determination of the radiation component had a significant but sometimes unexpected impact on the ET₀ values. The better predictive power of the solar radiation model usually resulted in better accuracy of the evapotranspiration estimation; however, there were exceptions to this rule.

Cel pracy: Celem pracy jest porównanie dwóch metod szacowania dobowej sumy promieniowania całkowitego (SR) na podstawie pomiarów z sąsiednich stacji meteorologicznych, z uwzględnieniem wzajemnej odległości między stacjami. Materiał i metody: Na podstawie danych pochodzących z pięciu stacji zlokalizowanych na terenach nizinnych Polski zaproponowano dwie metody szacowania dobowego promieniowania całkowitego dla dowolnej stacji, wykorzystujące pomiary ze stacji sąsiedniej. Pierwsza metoda opiera się na bezpośrednim wykorzystaniu danych pomiarowych promieniowania z sąsiedniej stacji, natomiast druga wykorzystuje wzór szacowania promieniowania całkowitego wyznaczony na podstawie dobowych wartości temperatury i opadów z tej stacji. Dla obu metod przeanalizowano błąd szacowania jako funkcję odległości od stacji referencyjnej, co umożliwiło wyznaczenie odległości krytycznej, pozwalającej na wybór zalecanej metody. Wyniki i wnioski: Wyniki wskazują, że szacowanie SR za pomocą danych pomiarowych jest rekomendowane dla lokalizacji oddalonych do około 100 km od stacji referencyjnej. Powyżej tej odległości korzystniejsze jest stosowanie metody opartej na zmiennych meteorologicznych i wyznaczonym wzorze dla najbliższej stacji. Zalecane odległości krytyczne różnią się w zależności od pory roku i mieszczą się w przedziale od 50 do 150 km. Do analizy wybrano stacje położone na podobnej szerokości geograficznej.

Cel pracy: i. Sprawdzenie stosowalności wzoru Stachý na średni niski przepływ - SNQ w małych rzekach nizinnych monitorowanych przez krajową służbę hydrologiczną. ii. Zmodyfikowanie formuły Stachý na wyznaczanie średniego niskiego przepływu z wykorzystaniem parametrów charakteryzujących zlewnie jak we wzorze oryginalnym. Materiał i metody: W badaniach wykorzystano przepływy z okresu 1991-2020, z 91 stacji wodowskazowych IMGW-PIB, o zlewniach do 550 km2. Analizę statystyczną, w której przepływ średni niski uzależniono od parametrów charakteryzujących zlewnię, przeprowadzono oddzielnie dla dwóch obszarów: 1/ obszaru północnego – obejmującego rzeki Przymorza, dolnej Wisły i Pojezierza Mazurskiego oraz 2/ obszaru środkowego i południowo-wschodniego – obejmującego rzeki dolnej Odry z Wartą i Notecią, środkowej Wisły z Narwią od Ostrołęki i z Sanem. Liczba stacji wodowskazowych w poszczególnych obszarach wyniosła odpowiednio: 43 i 48. Wyniki i wnioski: 1) Zastosowanie oryginalnego wzory Stachý do wyznaczenia SNQ na podstawie parametrów fizjograficznych zlewni, wskazuje na dopasowanie obliczonych wartości z wynikami pomiarów oceniane współczynnikiem R-kwadrat, wynoszącym 68,5% w obszarze północnym i 43,0% w obszarze środkowym i południowo-wschodnim. 2) Zastosowanie zmodyfikowanych formuł do wyznaczenia SNQ wskazuje na lepsze dopasowanie obliczonych wartości z wynikami pomiarów w każdym z rozpatrywanych obszarów, oceniane współczynnikiem R-kwadrat, wynoszącym w wymienionych obszarach odpowiednio 81,6% i 58,3%. 3) W zmodyfikowanych formułach dla obydwu obszarów uzyskano jeden z wykładników parametrów zmiennych opisujących, przeciwny do tego z oryginalnego wzorów Stachý; mianowicie wartość SNQ maleje w obszarze północnym wraz ze wzrostem parametru jeziorności, a w obszarze środkowym i południowo wschodnim, wraz ze wzrostem spadku cieku.

Cel pracy: W obliczu nieuchronnej zmiany klimatu, oraz wysokiego zapotrzebowania na energię w okresie grzewczym (październik – marzec), podjęto próbę oszacowania zmiany dostępnego promieniowania całkowitego w perspektywie 60 lat (2000 – 2060)Materiał i metody: Do szacowania promieniowania wykorzystano 5 wzorów bazujących na standardowych danych meteorologicznych (temperatura, opad), dla których parametry wyznaczono na podstawie rzeczywistych obserwacji pochodzących z Wrocławia, który jest dobrym reprezentantem południowej, nizinnej części Polski. Wartości opadu i temperatury dla roku 2060 i scenariusza RCP 6.0 oraz tła (roku 2000) uzyskano przy pomocy generatora danych meteorologicznych WGENK.Wyniki i wnioski: Uzyskane rezultaty wskazują, że przy spodziewanym wzroście temperatury i opadów, promieniowanie całkowite może zmniejszyć się o 5% w okresie październik – marzec w roku 2060 w porównaniu do roku referencyjnego 2000.

Cel pracy: Jednym ze sposobów szacowania ewapotranspiracji jest wykorzystanie struktury bilansu cieplnego powierzchni czynnej.Materiał i metody: W pracy pokazano jak wykorzystując dane pomiarowe struktury bilansu cieplnego różnych upraw wyprowadzić wzór szacujący stosunek Bowena, który w kolejnym kroku może posłużyć właśnie do oszacowania ewapotranspiracji. Opisana dwuetapowa metoda w której wpierw wyznacz się empiryczny wskaźnik W, a dopiero w drugim kroku stosunek Bowena. Pozwala to badaczowi graficznie zobaczyć uzyskiwane rezultaty w trakcie poszukiwania dobrego wyniku i wykorzystać proste narzędzia oferowane w arkuszach kalkula-cyjnych.Wyniki i wnioski: Uzyskane formuły z dużą dokładnością, w stosunku do zmierzonrgo, pozwalały oszacować ewapotranspirację upraw rolniczych.

This paper presents the methodology of taking measurements of active surface energy balance components using the Bowen method. It discusses the applied measurement system, an important part of which are HMD 50U/50Y measurement sensors from Vaisala, adapted to work in the field. Their operation is a source of data for determining vertical profiles of temperature and water vapour pressure. These data are used to determine the turbulence components of the energy balance, i.e., sensible and latent heat. Measurements taken during the vegetative season on rape field showed that intensive evaporation occurred in the period until the end of June and that its decrease coincided with the decrease in the value of the degree of plant development determined on the basis of LAI records. In spring, during the period of intensive plant development, the decade sums of evaporation reached 30 mm, after which their quantities fell to the range of 10–15 mm. They became higher only in the periods of precipitation, when the water from the interception was available.

Sowing depth and density are factors which affect development and yielding due to their influence on plants’ competition for water, light and nutrients. The aim of the present research was to evaluate the effect of sowing depth (5 and 8 cm) and density (45, 60, 75 seeds m²) on the development and yield of two morphotypes of faba bean. Higher plants were found at 8 cm sowing depth in 2011 and 2013, in turn, plant density before harvest, at 5 cm in 2011 and 8 cm in 2013. The greatest seed yield was observed while sowing shallower in 2011 (4.50 t ha⁻¹) and 2012 (6.62 t ha⁻¹), and deeper in 2013 (3.53 t ha⁻¹). Cultivar played in important role in shaping plant height and seed yield in all years of the experiment, as well as in straw yield in 2012. Bobas characterized by the greatest seed productivity in all years of experiment compared to Granit, as well as quantity of straw yield in 2011 and 2012 (3.51 and 4.88 t ha⁻¹, respectively) and therefore can be recommended for cultivation. Taking into account plant density before harvest in 2011–2013 as well as straw yield in 2011 and 2013, the most favorable sowing density is 75 seeds per m².

Soybean is a thermophilic and photophilic plant very sensitive to weather course during the vegetation period. This trait limits soybean cultivation in higher latitude countries. This field study aimed to evaluate the effects of three sowing dates on the development, the duration of vegetative and generative stages, and the yield of two soybean cultivars (Lissabon and Merlin) under conditions in south-western Poland in the years 2016–2019. The sowing date determines the temperature and the day length available for soybean plants, influencing development and yield. Delaying the sowing date by 20 days in relation to the earliest (16–21.04) resulted in the shortening of the length of the vegetative development by 12 days and the shortening of the entire vegetation period by 14 days. The delayed sowing date (06–19.05) under the conditions of south-western Poland (Lower Silesia) contributed to a significant decrease in yield. Lissabon produced greater soybean yield than Merlin. Special attention should be paid to proper seed sowing dates in soybean agriculture practice. It is necessary to breed soybean genotypes adapted to day length and thermal conditions of the cultivation area to achieve the maximum seed yield.