Vliv klimatu na zemědělství n Klima je komplexem základních faktorů, které ovlivňují zemědělskou výrobu. n Působí na ní zejména množstvím a formou vody a srážek, teplotou, větrem a slunečním svitem n Klima rovněž určuje a vymezuje hranice oblastí pro vhodné a efektivní pěstování plodin n Kromě mikroklimatu má značný význam i místní klima (mezoklima), a to především teplotní poměry v přízemní vrstvě vzduchu (mrazové kotliny), teplotní poměry na povrchu půdy i v ní, vlhkost vzduch apod. n Na významu také nabývá např. mikroklima porostů – precisní zemědělství n Rostlinný kryt ovlivňuje tepelnou bilanci a vlhkostní poměry přízemní vrstvy vzduchu, kladně i záporně n Počasí (povětrnostní podmínky) se od všech ostatních faktorů podmiňujících výnosy liší neobyčejnou proměnlivostí v prostoru i čase n Závislost plodin na srážkách se zvyšuje nejen v závislosti na půdních podmínkách a suchosti klimatu, ale i s nerovnoměrným rozdělením srážek n 55 - 65 % výnosové variability způsobují srážky n Teplo a voda jsou dva prvky, které jsou nezbytné pro rostlinnou asimilaci a proto se jejich vliv zvlášť výrazně a diferencovaně uplatňuje u rostlinstva TEPLO n Nezbytnou podmínkou pro růst a vývoj rostlin je teplo n Zdrojem tepla pro rostlinný organismus je primární sluneční záření, které proniklo atmosférou na povrch rostlin a teplota jejich okolí n Z hlediska růstu a vývoje všech rostlin mají základní význam tzv. kardinální body teploty n Každá rostlina potřebuje v určitých fázích vývoje teplotu pohybující se mezi určitými mezními hodnotami n Nejnižší teplota při níž rostlina začíná růst je minimální teplota n Při nejrychlejším růstu je teplota optimální a maximální teplota je tehdy, kdy růst ustává n Pohyb teplot přes tyto meze vede k poškození nebo zániku rostliny n V agroklimatické praxi jsou stanovovány tzv. teplotní charakteristiky ve vztahu k vegetaci n Biologická nula – je dána biologickým minimem teploty, při které příslušná rostlina přestává vegetovat. U většiny polních kultur, tráv aj., v pásmu mírného klimatu je to při T=5° C. Během vegetace je však hodnota biologického minima pro různé růstové fáze velmi rozdílná. Liší se i podle druhu a odrůdy rostlin. n Aktivní teplota – označuje teplotu vzduchu pokud je vyšší než teplotní biologické minimum rostliny. n Na tyto hodnoty pak navazuje např. ukazatel – suma aktivních teplot, který se často používá jako kritérium při regionalizaci pěstování rostlin podle klimatických podmínek. n Teplotní nároky jednotlivých plodin bývají též udávány sumou teplot – tzv. vegetační termická konstanta – tj. součet průměrných denních teplot od zasetí do sklizně. n Mezi jednotlivými užitkovými rostlinami existují poměrně velké rozdíly, některé rostliny jsou velmi náročné na teplo, např.kukuřice, podzemnice olejna, sója, bavlník, jiné méně n Tropické užitkové rostliny vyžadují průměrnou roční teplotu 18-20° C, obilovinám mírného pásma stačí jen několik měsíců s teplotou nad 10° C. n Při teplotách kolem maxima nebo minima rostlina ještě neodumírá, ocitá se ve stavu strnulosti n Nízké teploty rostlinám zpomalují růst, při vyšších než optimum je zpravidla daleko větší nárůst potřeby vody. n Velký význam má též doba nástupu a délka trvání nízkých teplot, tj. datum jarních i podzimních mrazů n Rostliny o velmi dlouhé či nepřetržité vegetační době vyžadují celoroční teploty bez mrazu – citrusy, kávovník, kakaovník apod., cukrová třtina vyžaduje nejméně 200 dní bez mrazů, většina obilovin více než 100 dní, kukuřice 140 atd. n 90 dní bez mrazu tvoří severní příp. jižní hranici pěstování méně náročných užitkových plodin, tuto hranici překračují jen některé rychle rostoucí plodiny – např. ředkvička, zelí, mrkev, cibule a některé speciální odrůdy obilovin n Mráz ovlivňuje i možnosti zem. obdělávání půdy, např. trvale zmrzlé půdy nelze zemědělsky využívat, pouze se spásá přirozený pokryv n Mráz ovlivňuje i strukturu půdy, způsobuje vymrzání ozimů, ovlivňuje i organizaci zemědělství, Rusko 90 % obilovin se vysévá jako jařiny n Mráz v členitém horském georeliéfu může dosahovat dlouhodobě, díky teplotním inverzím, extrémních hodnot, které pak zcela znemožňují pěstování trvalých kultur n Mrazíky (zvláště pozdní) často ovlivňují místo zakládání ovocných sadů respektive jejich efektivitu n V mnoha oblastech světa zaměřených na trvalé kultury je občasný příchod mrazů pohromou n Společnost je již někdy i schopna úspěšně se bránit mrazíkům, např. zakládáním ohňů v sadech, postřiky vodou apod., ovšem efektivně jen v krátkém období a na malých plochách n Jak velký mráz snesou jednotlivé druhy rostlin, rostlina odumírá při: Podzemnice olejna 0,0° C pšenice ozimá do -18,0° C Bavlník, okurka do -1,0° C réva vinná do -26,0° C Rýže do -3,0° C jabloně do -40,0° C Cukrovka do -7,0° C n Rostliny se navzájem od sebe výrazně odlišují i co se týče nároků na SVĚTLO n Rozlišujeme – rostliny dlouhého dne (i nad 14 hodin) – (len, cukrovka,cibule, špenát) – rostliny krátkého dne, vyžadující kratší dobu osvětlení – (konopí, kukuřice, salát, sója, ředkvička) VODA n Voda jako vegetační faktor je nezbytnou podmínkou růstu rostlin, všechny životní projevy jsou na ní závislé n Voda rozpouští minerální látky v půdě, které rostliny přijímají kořenovým systémem n V oblastech, kde tento rozklad není možný rostlinstvo chybí a tím také nejsou vhodné podmínky pro zemědělství i pro trvalé osídlení člověkem n Nadbytek vody však působí nepříznivě, především ve sféře kořenového systému, kde při současném nedostatku vzduchu rostlina zastavuje příjem živin i vody n Nedostatek vody se projevuje poruchami metabolismu celé rostliny n Nezbytné množství vody závisí jednak na druhu rostliny, jednak na teplotě a vlhkosti vzduchu n Potřeba vody u rostlin se obvykle vyjadřuje tzv. transpiračním koeficientem. TK – udává množství vody transpirované na 1g vyprodukované sušiny. Výdajová složka – transpirace – je určována jednak teplotním gradientem mezi listem a okolní atmosférou, jednak relativní vlhkostí okolního vzduchu (i jeho pohybem) n Vlivem četných faktorů jsou hodnoty TK rozdílné, pro hlavní zem. plodiny se uvádějí tyto rozsahy: Obiloviny 300-500 Pícniny 450 Luskoviny 250-400 Jeteloviny 400-500 Okopaniny 200-300 Louky 400-700 n Pro rostliny jsou použitelné pouze ty zdroje, které v území zůstanou, tj. vsáknou se do půdy, tedy nejvhodnější jsou srážky v podobě dlouhotrvajících mrholení za příznivých teplot, min. ztráty odtokem n Záleží i na tom v kterou roční dobu, respektive v které fázi vegetačního růstu dané kultury srážky přicházejí, zpravidla je důležitější roční chod srážek než jejich celkové množství n Při normálním průběhu teploty ve vegetačním období v ČR byly stanoveny pro hlavní polní plodiny období maximální potřeby vláhy, tzv.kritická období a závlahová období: Květen – pícniny, oves, ječmen, pšenice, žito Červen – brambory rané, řepka Červenec – pícniny, mák, brambory pozdní Srpen – cukrovka, krmné okopaniny n U jednotlivých plodin spadají kritická období do rozhodujících růstových fází n Je vidět, že jen těžko se najde rok, kdy rozložení srážek bude vyhovovat všem plodinám n Zabezpečit rostlinám dostatek vody nebo omezit škodlivé důsledky nedostatku vody lze jen regulací jak vodní bilance v rostlině, tak vodního režimu v půdě – závlahy, meliorace apod. n Voda v půdě musí být dostupná kořenovému systému, jinak je pro kulturu nepoužitelná n Délka kořenového systému se mění dle jednotlivých kultur: špenát – 10 cm, luskoviny – 60 cm, rajčata, brambory – 100 cm, obilí – 120 cm, vinná réva – 300 cm n U plodin s hlubokým kořenovým systémem zůstává obvykle vodní bilance vyrovnána, mají k dispozici vodu z hlubších půdních vrstev n Voda může mít pro zemědělství i destruktivní charakter – přívalový déšť, poničení vegetace, snížení výnosu, dlouhodobé snížení přirozené úrodnosti půdy, zvýšená eroze půdy n Eroze půdy – tenčí se vrstva ornice, kumulace jemného materiálu ve spodních částech, vznik erozních rýh a strží, růst splavenin n Průběh vodní eroze ovlivňuje mnoho faktorů, jejichž kvantitativní účinek je pro ochranu zemědělské půdy vyjádřen rovnicí pro výpočet ztráty půdy za přívalových dešťů ( tzv. Wischmeierova rovnice): G = R . K . L . S . C . P (G = ztráta půdy v t/ ha, R = faktor erozní účinnosti deště, K = faktor náchylnosti půdy k erozi, L = faktor délky svahu, S = faktor sklonu svahu, C = faktor vegetačního krytu a použité agrotechniky, P = faktor účinnosti technických protierozních opatření) n Rovněž některé další povětrnostní jevy mohou značně poškodit zemědělské plodiny – vítr, krupobití, námraza, sníh apod. n Proti některým se již zemědělci odedávna brání – např. větrolamy, kamenné zídky, vyšlechtění odrůd s nižším vzrůstem atd. n Proti jiným, zvláště náhlým povětrnostním změnám, dosud neexistuje účinná ochrana, což často způsobuje značné hospodářské ztráty n Vliv sněhu - srážky ve formě sněhu v období vegetačního klidu – žádané – sníh zabraňuje vymrzání ozimů, vysoušení či odvátí půdy, je významný zdroj vláhy pro ornou půdu n Na jaře sníh, hlavně ve vyšších polohách způsobuje řadu negativních dopadů – zpožďuje jarní práce, prudké tání – záplavy n Sněžení v době vegetace – negativní, často spojeno s mrazy, mokrý sníh – lámání dřevin, výrazné ztráty sklizně (ovoce, vinná réva) n Vliv větru – kladný vliv – opylování rostlin, vliv na vlhkost půdy, přečerpávání vody, pohonná síla – negativní vliv – přenášení semen plevelů, větrná eroze – deflace, vysazování větrolamů n Užitkovost zemědělské výroby značně ovlivňuje i výskyt nejrůznějších škůdců, jak rostlinných (plevele), tak živočišných (hmyz, hlodavci apod. Značná vlhkost a vyšší teplota působí příznivě na růst hub, bakterií a plísní a přispívá k šíření těchto nákaz n Zemědělský výroba však nezávisí pouze na podnebí, ale bezprostředně i na počasí, zejména v oblastech s velkou proměnlivostí počasí n V současné době pro zemědělství má tak značný význam meteorologická předpovědní služba Kriteria pro hodnocení vláhových poměrů v půdě n Poněvadž pozorování vlhkosti půdy se neprovádí systematicky, jen na vybraných met. stanicích, je nutné hodnotit vláhové poměry v půdě (v krajině) nepřímo s použitím snadněji měřitelných met. a hydrologických prvků. n Mnoho potíží při snahách o objektivní zhodnocení vláhových poměrů v půdě či krajině, dalo za vznik velkému množství empirických vzorců n Langův dešťový faktor (po II.sv.válce hodně rozšířen). Jeho hodnota je f = h/t (h = průměrný roční srážkový úhrn v mm, t = průměrná roční teplota vzduchu v ° C) n Pomocí tohoto ukazatele byla např. provedena regionalizace zemědělské výroby v ČR. Nevýhodou tohoto ukazatele je to, že nebere v úvahu roční rozdělení srážek, vliv větru a vlhkosti vzduchu n Např. ve střední Evropě je hranicí pěstování zem.plodin (na orné půdě) roční izohyeta 1 000 mm, avšak v tropických podmínkách lze díky silnému výparu pěstovat zem. plodiny (např. rýži, cukrovou třtinu) i při ročním úhrnu srážek 2500 - 3000 mm n Jako vhodnější se proto jeví de Martonův ukazatel sucha: N = nP/t+10 (n = průměrný počet srážkových dní P = průměrné srážky za rok t = průměrná roční teplota) n Pro poměry v bývalé ČSSR byl vhodně při vymezování tzv. přírodních klimatických oblastí použit – Končekův index zavlažování: Iz = R/2 + Δr – 10t – (30+v^2) (R = hodnota srážek od 1.4. do 30.9. Δr = kladná odchylka množství srážek za prosinec až únor (nad 105 mm) t = průměrná teplota vegetačního období v = průměrná rychlost větru ve 14 hod. v m/s za celé vegetační období) n Na základě obsahu vody v půdě a hodnot evaporace (výpar z půdy) i evapotranspirace (výpare z porostu) je třeba usměrňovat vhodnou soustavu agrotechniky n Na půdách s nadbytkem vody je vhodné pěstovat plodiny s vysokou hodnotou evapotranspirace, při zpracování půdy je třeba usilovat o zvýšení jak infiltrace, tak i evaporace srážkové vody n Na stanovištích, kde půdy trpí nedostatkem srážek, se musí maximálně hospodařit s vláhou n Tomuto cíli se v suchých oblastech podřizuje i celá soustava hospodaření a komplex agrotechniky (od zpracování půdy až po sklizeň) n Přírodní podmínky vytvářejí svým komplexním působením určité hranice zemědělství (limity). Může jí být určitá nadmořská výška, zeměpisná šířka, sucho apod. n Takových hranic lze stanovit řadu – podstatné je v této souvislosti si uvědomit tři odlišní a nejpodstatnější přírodní limity: • Skutečná hranice zemědělství (území, kde schází jeden z nepostradatelných faktorů zemědělství) • Hranice možná – člověk může svojí činností do určité míry limity posunovat • Hranice rentability – zemědělského využití daného území