Elementy klimatu, które określają wzory rolnicze regionu

Klimat jest dość znaczący, który determinuje użytkowanie gruntów rolnych i wzory rolnicze regionu. Klimat składa się z temperatury, opadów, wilgotności i nasłonecznienia, długości okresu wegetacyjnego, mgły, mrozu, śniegu, gradobicia, wiatru i ciśnienia powietrza. Wszystkie te elementy pogody i klimatu, indywidualnie i zbiorowo, określają wzory rolnicze regionu.

1. Temperatura:

Na uprawiane uprawy, operacje rolnicze i wzory rolnicze są ściśle uzależnione od panujących warunków klimatycznych w regionie.

Naukowcy zajmujący się rolnictwem udowodnili, że każda uprawa ma określone zero, poniżej którego nie może rosnąć. Istnieje również optymalna temperatura, w której roślina jest na swoim poziomie. Największy wigor. Dla każdej funkcji życiodajnej uprawy, kiełkowania pogody, foliacji, kwitnienia lub owocowania można zaobserwować określone zero i optymalne temperatury.

Wpływ temperatury na wzory rolnicze można dostrzec na podstawie faktu, że granica północna regionów, w których owoc daktylowy rodzi dojrzałe owoce, pokrywa się niemal dokładnie ze średnią roczną izotermą wynoszącą 19 ° C. Istotny czynnik w granicach winogron sady zdają się być temperaturą w lecie, ponieważ winogrona dojrzewają tylko w tych krajach, w których średnia temperatura od kwietnia do października przekracza 15 ° C. Podobnie obliczono, że kukurydza dojrzewa w okresie roku, kiedy suma dzienne maksymalne temperatury osiągnęły 2500 ° C.

Ogólnie rzecz biorąc, rośliny uprawne, takie jak jęczmień, żyto, owies i pszenica ozima, zachowują się dobrze, gdy średnia dzienna temperatura wynosi od 15 ° C do 25 ° C. W przeciwieństwie do roślin tropikalnych, takich jak kakao, kawa, przyprawy korzenne, daktyle, kauczuk i tytoń, wymagają wysoka temperatura przez cały rok, podczas gdy rośliny takie jak groch, gram, soczewica, pszenica, ziemniaki, musztarda, rzepak, siemię lniane, ziarno i bar wydają się wymagać stosunkowo wysokich temperatur podczas okresu dojrzewania i dojrzewania oraz niskich temperatur (około 20 ° C) podczas etap wzrostu i rozwoju.

Górna granica temperatury dla wzrostu roślin wynosi 60 ° C w warunkach wysokiej temperatury, tj. Powyżej 40 ° C, rośliny wysychają, jeśli dostarczanie wilgoci jest niewystarczające. Ponadto, w wysokich temperaturach, wzrost roślin jest opóźniony. Jednak niekorzystny wpływ bardzo wysokiej temperatury na rośliny uprawne można zmniejszyć, zwiększając podaż wilgoci w uprawach poprzez praktyki nawadniania i / lub ochrony przed wilgocią.

Właśnie z tego powodu sadzonki herbaty są osłonięte przez srebrny dąb, aby chronić je przed bezpośrednim promieniowaniem słonecznym. Podobnie, wiele warzyw w oazach, pustyniach i obszarach tropikalnych uprawia się w odcieniach, aby chronić je przed gorącem i wysoką temperaturą. W obszarach o niskiej temperaturze (obszary umiarkowane i górskie) wrażliwe warzywa i kwiaty uprawiane są w zielonych domach w kontrolowanych warunkach temperaturowych.

W przeciwieństwie do wysokich temperatur, uprawy mają również minimalny limit temperatury. Temperatury mrożenia i chłodzenia mają duży negatywny wpływ na kiełkowanie, wzrost, dojrzewanie i plony roślin. Niskie i mroźne temperatury opóźniają wzrost roślin i zabijają niektóre rośliny, które są przystosowane tylko do wysokich temperatur.

Uprawy takie jak ryż, trzcina cukrowa, juta, bawełna, chilli i pomidory są zabijane przez prawie zamrożone temperatury utrzymujące się przez dwa lub trzy dni. Minimalna temperatura dla żyta wynosi 2 ° C, dla pszenicy 5 ° C, dla kukurydzy 9 ° C i dla ryżu około 20 ° C

Oprócz średniej minimalnej i średniej maksymalnej, każda roślina uprawna ma minimalny wymóg skumulowanej temperatury. Na przykład, pszenica wymaga 2000 dni stopni Celsjusza (temperatura wymagana przez cały sezon uprawy od siewu do dojrzewania), podczas gdy udana uprawa ryżu wymaga 3000-4000 stopni Celsjusza w ciągu całego okresu wzrostu. Zaobserwowano, że stosowanie zimnej wody do uprawy opóźnia jej wzrost poprzez obniżenie temperatury gleby i bezpośredniej powierzchni.

Wpływ niskich temperatur jest bardzo różny w zależności od uprawy. Niektóre uprawy, np. Ziemniaki i buraki cukrowe, szybciej przechowują węglowodany w chłodne noce, podczas gdy bawełna, kukurydza i tytoń wymagają ciepłych nocy dla optymalnego wzrostu i lepszych plonów. Jabłka, brzoskwinie, mango, liczi itp., Pełne owocowanie w ciepłym sezonie i ich drzewa mogą przetrwać niskie temperatury w kolejnym sezonie zimowym.

Oprócz temperatur czas oddziaływania światła słonecznego i jasność atmosfery są również ważnymi czynnikami wpływającymi na wzory rolnicze. Rozkład światła zmienia się wraz z szerokością geograficzną. Maksymalny czas nasłonecznienia w dowolnym dniu wzrasta w kierunku biegunów, wynosząc 14 godzin 34 minuty na szerokości 40 °, 15 godzin 45 minut na 50 ° szerokości geograficznej i 24 godziny na szerokości 68 ° latem.

W zimnych krajach działanie światła przyspiesza wzrost. Na przykład jęczmień jary dojrzewa w 107 dni w południowej Szwecji, ale w ciągu zaledwie 89 dni w Laponii, pomimo znacznie niższej temperatury, kompensuje to znacznie dłuższy okres nasłonecznienia. Tak więc w regionach polarnych natężenie światła częściowo kompensuje krótkość ciepłej pory roku i wyjaśnia szybkość procesu wegetatywnego w roślinach. W Rosji rolnicy kanadyjskiej północnej Alaski i Grenlandii umiejętnie wykorzystali tę rekompensatę.

2. Sunshine:

Światło odgrywa ważną rolę w procesie fotosyntezy roślin. Czas wymagany do osiągnięcia dojrzałości jest funkcją długości dnia (okresu fotograficznego), a zatem preferencja dla odmiany jest oceniana na podstawie maksymalnego wykorzystania energii świetlnej.

Ogólnie rzecz biorąc, roślina uprawiana w sezonie zimowym wymaga więcej dni kalendarzowych do dojrzenia niż ta sama uprawa posadzona później. W mętnych obszarach pokrycie chmur często zmniejsza ilość dostępnego światła. Ma to wielkie znaczenie w regionach, w których dojrzewanie roślin i ich zbiory w stanie suchym są często wątpliwe. Zachmurzenie i nadmierne opady również zapobiegają dwukrotnemu przycinaniu.

3. Mróz:

Mróz jest również ważnym czynnikiem ograniczającym uprawę roślin na wyższych szerokościach i wysokościach. Daty siewu, kiełkowanie, pojawianie się nasion, daty pączkowania, kwitnienia, dojrzewania i daty zbioru są dotknięte okresem braku szronu w danym regionie. Zjawisko mrozu nie występuje jednak na nizinach regionów równikowych i tropikalnych. Okres braku mrozu stopniowo maleje wraz ze wzrostem szerokości geograficznej (ryc. 3.2).

W obszarach występowania mrozu mróz zabija stojące rośliny uprawne. Wiele razy obrażenia mogą być katastrofalne na większych obszarach. Występowanie mrozu we wcześniejszych stadiach wzrostu roślin, zanim rośliny dokonały niezbędnych korekt fizjologicznych, może być niebezpieczne. W tropikach; szerokości geograficzne sady cytrusowe są bardzo wrażliwe na mróz. Kiełkujące nasiona nie są często dotknięte przez mróz na powierzchni, ale młode sadzonki mogą zostać uszkodzone lub zabite, chyba że są odporne na mróz.

Uprawy, takie jak pomidory, ziemniaki, melon, ogórek i melon piżmowy są bardzo wrażliwe na mróz aż do ich dojrzałości. Etap kwitnienia wszystkich zbóż i upraw sadowniczych jest również bardzo podatny na mróz. Jakość i ilość wszystkich roślin uprawnych, w tym upraw sadowniczych, niekorzystnie wpływa na warunki związane z mrozem. Owoce porażone przez mróz są mniej smaczne i mają niewielką wartość rynkową. Uprawy odporne na mróz są uprawiane na obszarach podatnych na częste przymrozki.

W obszarach dotkniętych szronem logiczne dostosowanie do mrozu polega na wybraniu odpornych na mróz roślin. Można również podjąć bezpośrednie kroki w celu zapobiegania wystąpieniu szronu. Powietrze może być ogrzewane lub może być zapewniony ochronny dym lub te dwie metody mogą być łączone w celu podniesienia temperatury powierzchni i gleby w czasie nocy.

Metody zapobiegające zamarzaniu działają tylko wtedy, gdy atmosfera jest milcząca, ponieważ wiatry powodują mieszanie się różnych temperatur. Tani olej lub jakiekolwiek paliwo może być używane do rozprzestrzeniania smogu na drzewach w sadach. Smog zmniejsza utratę ciepła przez promieniowanie w taki sam sposób, jak zachmurzenie. Bardziej wydajne grzejniki, które emitują mniej dymu, są teraz bardziej powszechne w sadach Florydy, Kalifornii, doliny Rodanu, Japonii i wielu innych rozwiniętych regionach agrarnych na świecie.

Bezpośrednie ogrzewanie niższej atmosfery za pomocą tych grzejników często zapobiega niebezpieczeństwom mrozu. Powietrze powierzchniowe można mieszać za pomocą ogromnych wentylatorów, obsługiwanych zwykle przez silniki elektryczne. Samoloty i śmigłowce były również używane w krajach rozwiniętych do wentylowania powietrza nad uprawami, ale jest to droga procedura.

W krajach rozwijających się Azji, zakłady przetargowe i szkółki roślin takich jak ogórek, melon i młode zimowe rośliny warzywne są zwykle pokryte słomą do ochrony przed mrozem w początkowej fazie wzrostu. Nawadnianie upraw zapobiega również w znacznym stopniu niebezpieczeństwu zamarznięcia.

4. Wilgotność:

Wszystkie rośliny potrzebują wody. Biorą wodę i wilgoć z gleby. Ta wilgoć może być dostępna z deszczów lub z powierzchniowych lub podziemnych systemów nawadniających. W szerokich granicach temperatur, wilgotność jest ważniejsza niż jakikolwiek inny czynnik środowiskowy w produkcji roślinnej. Optymalne warunki wilgotności sprzyjają rozwojowi upraw, podobnie jak optymalne warunki temperaturowe. Rośliny uzyskują zasoby wody głównie poprzez system korzeniowy. Utrzymanie wilgotności gleby jest zatem najbardziej nieodpowiednim problemem rolnictwa.

Nadmierna ilość wody w glebie zmienia różne procesy chemiczne i biologiczne, ograniczając ilość tlenu i zwiększając tworzenie związków toksycznych dla korzeni roślin. Nadmiar wody w glebie prowadzi zatem do zahamowania wzrostu roślin. Problem niedostatecznego poziomu tlenu w glebie można rozwiązać przez odwadnianie w źle odprowadzonym przewodzie.

Deszcz jest najtańszym źródłem wody, pod warunkiem, że jest terminowy i odpowiedni pod względem ilościowym. Jednak opady deszczu w większej części świata są niepewne i bardzo nierównomiernie rozłożone. Niedobór deszczów i nadmiernych opadów w krótkim okresie przyniósł powtarzające się awarie upraw i głód w wielu częściach świata. Indyjscy rolnicy, podobnie jak inni, często cierpieli z powodu awarii deszczów i furii powodzi.

Obfite opady mogą bezpośrednio uszkodzić rośliny lub przeszkadzać w kwitnieniu i zapylaniu. Uprawy zbóż są często składane przez deszcz, co utrudnia zbiory i sprzyja psuciu się i chorobie. Ulewny deszcz w fazie dojrzałości pszenicy, ryżu, grama, prosa i nasion oleistych powoduje utratę zarówno nasion, jak i paszy. Występowanie gradacji na etapie dojrzewania upraw powoduje bezpośrednie uszkodzenia roślin, zarówno lokalnych, jak i rabiicznych (uprawy ozime), może być katastrofą.

Intensywność uszkodzeń zależy od stopnia wzrostu roślin i intensywności gradobicia. Obszary w Indiach, w których grad zwykle powoduje najwięcej szkód to Pendżab, Haryana, Himachal Pradesh, Dżammu i Kaszmir, Rajasthan, Madhya Pradesh i cały pas Himalajów. Hailsy zazwyczaj występują podczas sezonu rabi, kiedy główne zboża pszenicy, grama, jęczmienia itp. Znajdują się na polach.

5. Susza:

Susza ma niszczycielskie konsekwencje dla upraw i użytkowania gruntów w regionie. Susza glebowa została opisana jako stan, w którym ilość wody potrzebnej do transpiracji i bezpośredniego parowania przewyższa ilość dostępną w glebie. Susza uszkadza uprawy, gdy rośliny są niedostatecznie zasilane wilgocią z gleby. Praktyki zagospodarowania gruntów, które mają tendencję do zwiększania spływu, zmniejszają odpowiednio magazynowanie niezbędnej wilgotności gleby.

Obszary narażone na suszę i dotkliwość suszy na świecie zostały przedstawione na rysunku 3.3. Z rys. 3.3 wynika, że ​​większa część Afryki Północnej, Południowo-zachodniej Azji, Azji Środkowej i środkowej Australii jest wyjątkowo podatna na suszę. W zachodniej części USA, w Chile i południowej Argentynie występują znaczne obszary, w których zmienność opadów wynosi od 20 do 30 procent. Obszary te są również podatne na dotkliwą suszę.

Strefy podatne na suszę Indii leżą w stanach Radżastan, Maharastra, Gujarat, Madhja Pradesh, Andhra Pradeś i Karnataka (Ryc.3.4). Rolnictwo w większych częściach Indii jest nadal uważane za hazard na monsun.

Najgorszym obszarem dotkniętym suszą na świecie jest region Sahel, który rozciąga się na kontynencie afrykańskim w Mauretanii, Mali, Nigrze, Czadzie, Sudanie i Etiopii (ryc. 3). W rozległym i suchym środowisku Sahel występują znaczne opady deszczu i zmiany klimatyczne.

Częstość występowania suszy można określić na podstawie rocznej, sezonowej i dobowej dystrybucji opadów, jej niezawodności, intensywności i formy opadów. Co więcej, różne rośliny mają różne wymagania odnośnie wilgotności. W większych częściach Indii opóźnienie w rozpoczęciu monsunu letniego może być katastrofalne, ponieważ zasiewy kharif mogą być opóźnione, szczególnie w obszarach z opadami deszczu.

W przeszłości jedne z najgorszych głodówek na subkontynencie Indii wynikały z niepowodzenia letniego monsunu. W klimacie półsuchej, podobnie jak w Radżastanie, nieznaczne odejście od normy w ilości opadów może być krytycznym czynnikiem w niesprawności upraw.

Praktyki upraw, które poprawiają strukturę gleby i hamują jej wyciek, są skutecznymi środkami zapobiegania suszy, chociaż mają one ograniczenia. Aby efektywnie wykorzystać dostępną wilgotność w uprawach, kontrola chwastów ma ogromne znaczenie.

W obszarach półpustynnych, charakteryzujących się dużą zmiennością opadów, takich jak dystrykty wschodniego Radżastanu, metoda uprawy na sucho jest użytecznym urządzeniem pomagającym w ochronie wilgotności gleby. W suchych regionach rolnictwo jest możliwe tylko wtedy, gdy woda do nawadniania jest dostępna dla roślin uprawnych na krytycznych etapach wzrostu i kwitnienia roślin, podczas gdy w regionach półsuchejnych nawadnianie umożliwia rolnikom uzyskiwanie wyższych plonów i większą różnorodność upraw.

W regionach wilgotnych główna wartość nawadniania jest dodatkiem w okresach suszy. Rozwój źródeł nawadniania nie jest jednak możliwy wszędzie ze względu na pewne ograniczenia fizyczne i ekonomiczne.

Głównymi ograniczeniami w nawadnianiu są dostępność wód powierzchniowych i podziemnych, koszt dostarczenia ich na pola i rodzaj uprawianych upraw. Niemniej nawadnianie jest najlepszą odpowiedzią człowieka na suszę. Tam, gdzie woda do nawadniania jest dostępna, temperatura staje się dominującym czynnikiem klimatycznym kontrolującym rozkład plonów i plony.

W Pendżabie, Haryanie i zachodnim Uttar Pradesh nawadnianie zapewniło uprawy cennych roślin, takich jak trzcina cukrowa, pszenica, ryż, bar i ziemniaki. Można jednak powiedzieć, że jeżeli nie zostaną zapewnione urządzenia do nawadniania w celu poradzenia sobie z kaprysami opadów, ziemia będzie gotowa tylko na ryzyko katastrofalnego głodu. Chociaż może on wytworzyć jeden rekord zderzenia, może być żałosnym widokiem katastrofy w następnym.

6. Śnieg:

Opady śniegu są również ważnym ograniczeniem klimatycznym w działalności rolniczej. Powoduje to trudności w hodowli zwierząt i uszkodzenia upraw. Hodowla owiec na szkockich wyżynach i walijskich górach jest przystosowana do warunków śniegowych, a owce przenoszone są do bezpieczniejszych obszarów, gdy opady śniegu są poważne. Owce mogą żyć przez dwa tygodnie w zaspy śnieżne, ale akcje ratunkowe są uciążliwe, a straty ciężkie. W zwykłych obszarach o większej szerokości geograficznej uprawy paszowe są niszczone, co prowadzi do niedoboru pasz.

Występowanie śniegu obniża temperaturę ziemi, co utrudnia kiełkowanie i wzrost plonów. Ziemia pod śniegiem nie może być przygotowana do siewu z powodu zamarzania gleby. Jednakże śnieg chroni rośliny stojące przed mrozem i wiatrem suszącym. Niektóre pasożytnicze grzyby znajdują odpowiednie warunki do rozmnażania się pod pokrywą śnieżną i atakują nasiona roślin.

Poważny śnieg może powodować duże straty w uprawach, zwierzętach gospodarskich i własności, a także zawsze prowadzić do niedoborów pasz. Może to również doprowadzić do śmierci dużej liczby nowo narodzonych jagniąt. Topnienie śniegu może powodować niebezpieczne powodzie w sezonie letnim, negatywnie wpływając na zbiory, zwierzęta gospodarskie, ziemię i mienie.

7. Wiatry:

Oprócz warunków temperatury i wilgotności w regionie kierunek i kierunek wiatru oraz ich intensywność mają również wpływ na charakterystykę uprawy i produktywność rolniczą regionu. Na przykład zimne i suche silne wiatry na północnych równinach Chin ograniczają wzrost niektórych upraw, które w innym przypadku mogłyby być tam uprawiane. Na suchych i półsuchej powierzchni gorące wiatry wyrządzają duże szkody rolnictwu, a zatem na gorących pustyniach uprawy roślin ograniczają się tylko do niewielkich płatów oaz.

Wiatry mają zarówno bezpośredni, jak i pośredni wpływ na uprawy. Bezpośrednie wiatry powodują przełamanie struktur roślinnych, przemieszczanie zbóż, pasz i upraw gotówkowych oraz rozbijanie głowic nasion. Uprawy owoców i orzechów mogą być usuwane z drzew w warunkach silnego wiatru. Małe rośliny są czasami całkowicie pokryte pyłem lub piaskiem. Pośrednie wiatry przenoszą wilgoć i ciepło w powietrzu. Ruch wiatrów zwiększa parowanie.

W wielu krajach bardzo silne i "mordercze wiatry" wiążą się z określonymi kierunkami pochodzenia. Mistral, zimny północny wiatr wiejący w dolinie Rodanu i południowej Francji, przynosi ogromne straty hodowcom oliwek, fig, owoców cytrusowych i innych owoców.

Dla kontrastu, sirocco z Sahary to gorący, suszący wiatr, który wieje na północnym wybrzeżu Afryki. Gorące, suche wiatry zwane loo na północnych równinach Indii w maju i czerwcu uszkadzają stojące rośliny paszowe i trzciny cukrowej w częściach nienawadnianych. Silne, suche wiatry prowadzą do erozji gleby w ugórach regionów półpustynnych, zwłaszcza w sezonie letnim.

Niekorzystny efekt suchych wiatrów w postaci parowania można uniknąć poprzez nawadnianie. Mechaniczne uszkodzenia upraw mogą zostać zmniejszone poprzez wykorzystanie naturalnego lub sztucznego schronienia. Przerwy wiatru, składające się z drzew, krzewów, żywopłotów lub płotów, są szeroko stosowane w celu ochrony roślin i zwierząt przed gorącymi i zimnymi wiatrami.

Najbardziej odpowiednie trwałe zerwania wiatru to rzędy drzew zasadzonych prostopadle do przeważających wiatrów. Drzewa jednak zmniejszają powierzchnię uprawianej ziemi, konkurują o wilgotność gleby i mogą wytwarzać szkodliwe odcienie. Dlatego należy wybrać odpowiednie gatunki drzew do sadzenia drzew w celu przerwania wiatru.

Kultywatorzy, zwłaszcza z krajów rozwiniętych, wyposażeni w nowoczesną technologię, mogą uprawiać każdą roślinę wszędzie tam, gdzie nie chodzi o pracę i wydatki. Uprawy zbóż i roślin bez zbóż, takich jak ryż, trzcina cukrowa, herbata i kauczuk, które rozwijają się w ciepłym i wilgotnym klimacie, mogą być uprawiane w obszarach o niskich temperaturach na dużych szerokościach geograficznych.

Jednak ze względów ekonomicznych uprawy są na ogół uprawiane tam, gdzie mogą uzyskać maksymalne zyski rolne i zyski dla hodowców. Uprawy, które są bardzo wrażliwe w niekorzystnych warunkach klimatycznych, są najczęściej uprawiane w obszarach o wysokiej temperaturze i wilgotności.