AGROEKOLOGIJA

 

 

 

Prethodnica Agroekologije je Ekologija. Ekologija je nauka o odnosima izmežu živih bića i životne sredine u kojoj ona žive kao i između samih živih bića. Osnivač Ekologije je Čarls Darvin – 1859. sa svojim izdanjem "Postanak vrsta". Hekel prvi put pominje naziv Ekologija 1869.

U slobodnoj prirodi postoje različina staništa, prostori, područja, koja imaju svoje granice u okviru kojih vladaju određeni karakteristični uslovi (klima, zemljište, reljef...). Ta staništa nazivamo životnim staništima ili Biotopima. Životno stanište naseljava određena grupa živih bića, kojima ti uslovi odgovaraju, a skup svih živih bića na određenom staništu čini Biocenozu (biljke, životinje, mikroorganizmi). Biotop i biocenoza zajedno čine Ekosistem. Tako postoji ekosistem mora, bare livade, šume, reke, ...). Svi ekosistemi na zemlji čine Biosferu. To je vrhunsko jedinstvo žive i nežive prirode, uključujući deo atmnosfere iznad zemlje.

U ekosistemima se razvija kružno, harmonično kretanje energije. Njega započinje biljka stvaranjem organske mateije kao autotrof. Dalje heterotrofi koriste organsku materiju koju stvaraju autotrofi, odnosno razlažu organske materije do mineralnih, prilikom čega koriste energiju koja im je neophodna za život.

 

Agroekologiju kao nauku je uveo Aci 1920. godine. Ovaj termin podrazumeva ekologiju poljoprivrednih površina.

Za svoje potrebe, čovek je odvojio jedan deo biosfere i pretvorio ga u stanište na kome se bavi poljoprivredom. Tako je nastao Agrobiotop ili poljoprivredni proizvodni prostor. On predstavlja skup svih uslova pod kojima se pri današnjim dostignućima nauke i tehnike može obavljati proizvodnja kulturnog bilja i uzgoj domaćih životinja. Na agrobiotopu se nalaze određena živa bića koja čine Agrobiocenozu. Agrobiotop i agrobiocenoza zajedno čine Agroekosistem ili Poljoprivrednu proizvodnu zajednicu. Svi agroekosistemi zajedno čine Agrosferu. To je deo suvog kopna koji je manji od 10%, približno 1,5 milijardi hektara.

Produktivnost Agroekosistema zavisi od prirodnih uslova i od znanja, veštine i agrotehničkih mogućnosti čoveka.

 

 

Agrobiotop i agrobiocenoza

 

 

Za razliku od naseljenog prostora, Agrobiotop ili poljojoprivredni proizvodni prostor zahata oblasti na zemlji sa osobinama koje su više ujednačene. Ali i u tom prostoru postoje razlike u dejstvu uslova spoljne sredine. Tako postoje oblasti sa veoma povoljnim uslovima za poljoprivrednu proizvodnju i oblasti gde su ti uslovi mnogo manje povoljni. Pojedini delovi poljoprivrednog proizvodnog prostora se međusobno razlikuju po spoljnjim, pre svega zemljišnim i klimatskim uslovima koji u njima vladaju. Zbog toga je veoma važno da se pre planiranja uopšte bilo kakve biljne proizvodnje, analiziraju uslovi spoljne sredine koji na tom agrobiotopu vladaju, a nakon toga, odabrati biljnu vrstu, sortu koja će se gajiti i adekvatnu tehnologiju proizvodnje.

Već je ranije rečeno da se na planeti zemlji oko 3,5 milijardi hektara kopna maksimalno može iskoristiti za biljnu proizvodnju. Od toga se danas već koristi oko 1,5 milijardi hektara, koje oko 60% čine zemljišta niske produktivnosti, 23% zemljišta srednje produktivnosti i samo oko 13% zemljišta visoke produktivnosti. Velike poljoprivredne površine u svetu se gube svakog trenutka širenjem gradova i izgradnjom infrastrukture.

 

Pod Agrobiocenozom se podrazumeva skup kulturnih biljaka, domaćih životinja i njihovih pratilaca koji nastanjuju određen agrobiotop. Ovi živi organizmi su čvrsto vezani za konkretan agrobiotop, a tesno su povezani i međusobno, kao i sa čovekom.

Agrobiocenoza se sastoji od različitih organizama na poljoprivrednom zemljištu:

- Agrofitocenoza – skup biljaka i

- Agrozoocenoza – skup životinja.

 

Članove agrobiocenoze delimo na:

1. Glavni (nosioci biljne proizvodnje): kulturne biljke, domaće životinje i čovek;

2. Sporedni (pratioci):

- Korisni: insekti (pčele, bumbari...), svilena buba, bubamara (hrani sa biljnim vašima), kišna glista, zemljišni mikroorganizmi...,

- Štetni: korovi, izazivači bolesti, insekti, glodari.

 

U agrobiocenozi se organska materija stvara, troši i razgrađuje. Tako članove agrobiocenoze delimo i na:

1.        Proizvođači - kulturne biljke, domaće životinje i čovek,

2.        Potrošači - biljke, životinje i čovek i

3.        Razlagači – mikroorganizmi i fauna zemljišta (kišna glista npr.).

 

Čovek ima zadatak da svojim delovanjem primenom agrotehničkih mera stvara što povoljnije uslove za glavne korisne članove agrobiocenoze i da kontroliše i suzbija štetne članove.

 

 

 

Stvaranje poljoprivrednog zemljišta

 

 

 

Poljoprivredno zemljište nazivamo i kulturno zemljište, jer je nastalo kroz proces kultivacije. U osnovi postoji četiri načina stvaranja poljoprivrednog zemljišta:

1.      Razoravanje travnjaka,

2.      Krčenje šuma,

3.      Isušivanje vodenih površina,

4.      Kultivisanje pustinja.

 

Sva zemljišta su nastajala kroz milione godina pod uticajem faktora kao što su biljni i životinjski svet, klima, reljef itd. Pod njihovim uticajem je, od matične stene, nastalo zemljište sa određenim karakteristikama.

Razoravanje livada i pašnjaka vrši čovek uništavajući travni pokrivač obradom zemljišta i stvaranjem oranica. Na ovaj način je u stepama nastao černozem, u prerijama prerijska crnica. Ova dva tipa zemljišta su veoma plodna, laka i pogodna za obradu. Osnovni problem koji nastaje kod ovih zemljišta je eolska erozija, odnosno erozija vetrom (jaki vetrovi raznose čestice zemljišta). Mogućnost da se smanji eolska erozija leži u podizanju vetrozaštitnih pojaseva (sadnja drveća).

 

Obrazovanje oranica krčenjem šuma i paljenjem danas je manje zastupljeno zbog velikih ulaganja. Nakon sečenja i krčenja stabala, potrebno je izvaditi panjeve, koji se dalje mogu iskoristiti i na taj način umanjiti troškovi. Zemljišta koja nastaju na ovaj način su obično visoke plodnosti sa visokim sadržajem humusa (koji je nosilac plodnosti). Krčenje šuma u cilju stvaranja poljoprivrednog zemljišta je najzastupljenije u vlažnim, humidnim područjima, tako da nakon toga dolazi do ispiranja hranljivih elemenata i tada je neophodna intervencija čoveka. Gubitak šume dovodi do erozije i promene mikroklime.

 

Isušivanje vodenih površina – bara, jezera, močvara, čak i mora (Holandija). U Vojvodini su na ovaj način dobijene velike površine plodnog poljoprivrednog zemljišta. Isušivanje je vršeno gradnjom različitih kanala, između ostalog izgradnom kanala Dunav – Tisa – Dunav. Na ovaj način je nastalo zemljište ritska crnica. Takođe na ovaj način su nastala i plodna zemljišta u dolini Neretve na kojima je zahvaljujući prodoru toplog vazduha sa Jadrana moguće ostvariti dve žetve godišnje.

Holanđani su stvorili zemljište podizanjem nasipa (poldera) i izbacivanjem vode uz vršenje desalanizacije.

 

Kultivisanje pustinja i prostora koje označavamo kao pustinje. Osnovna karakteristika ovih prostora je pesak i nedostatak vode i hranljivih materija uz prisustvo visokih temperatura. Ovi problemi mogu da se prevaziđu upotrebom savremenih sistema za navodnjavanje i fertirigaciju. Problemi nedostatka vode mogu da se reše kopanjem arteških bunara, dovlačenjem santa leda sa polova ili desalanizacijom morske vode (Primeri u Saudijskoj Arabiji, Izraelu, Kaliforniji).

 

Vegetacioni činioci

 

 

Pod vegetacionim činiocima podrazumevamo sve činioce žive i nežive prirode koji utiču na biljke.

Prema prirodi delovanja, vegetacioni činioci se dele na:

 

1.      Abiotički:

-         Klima - toplota, voda, vazduh, svetlost,

-         Zemljište – fizičke i hemijske osobine zemljišta,

-         Fiziografski činioci – geografska širina, nadmorska visina, nagib terena, ekspozicija.

 

2.      Biotički:

-         kulturna biljka,

-         korovi,

-         bolesti,

-         štetočine,

-         mikroorganizmi,

-         domaće životinje,

-         čovek.

 

Prema mestu delovanja vegetacioni činioci se dele na unutrašnje i spoljašnje.

 

 

 

 

Zakoni delovanja vegetacionih činilaca - praktikum...

 

 

 

Zemljište kao vegetacioni činilac

 

 

 

Zemljište predstavlja površinski sloj litosfere (zemljine kore) u kome se razvija korenov sistem biljaka.

Biljke su tokom svog života vezane za zemljište, koje im služi kao oslonac i podloga, odakle korenom uzimaju vodu i mineralne materije, neophodne za osnovne životne procese. Proces nastajanja zemljišta traje hiljadama godina i naziva se Pedogeneza, a nauka o zemljištu se naziva pedologija. Zemljišta na kojima rastu biljke su nastala tokom vremena na površini litosfere, od matične stene, delovanjem takozvanih pedogenetskih faktora žive i nežive prirode:

 

1.      geološka podloga,

2.      klima,

3.      reljef,

4.      flora i fauna,

5.      proteklo vreme.

 

Osim na zemljištu, čovek je u stanju da gaji biljke i na drugim supstratima, veštačkim (pesak, šljunak, kora drveta, kompost, smole, hidroponi. Međutim ovakvi sistemi gajenja su manje zastupljeni u praksi jer se mogu primeniti samo na malim površinama. Kulturne biljke sa gaje i u zaštićenim prostorima na zemljištu, ili u saksijama.

Pod uticajem čoveka su nastala i takozvana antropogena zemljišta, čija je osnovna karakteristika da imaju oranični sloj.

 

 

Slojevi antropogenog zemljišta

 

 

 

Zemljište na poljoprivrednim površinama je tvorevina čoveka (antropogeno zemljište). Ono se u mnogome razlikuje od prirodih zemljišta, koja su u osnovi klimatogena tvorevina. Ove razlike se posebno odnose na površinski sloj, koji se redovno obrađuje, u koji se unose organska i mineralna đubriva i sredstva za zaštitu bilja.

Slojevi antropogenog zemljišta su:

 

1.      Oranica (mekota) i

2.      Neantropogenizovani sloj.

 

Oranica podrazumeva površinski sloj zemljišta koji se redovno obrađuje različitim oruđima. U ovom sloju se seju i sade biljke, klijaju semena i dolazi do početnog razvoja mladih biljaka, zatim se vrši ukorenjavanje i pričvršćivanje biljke za podlogu. Ovaj sloj zemljišta se nalazi pod stalnim uticajem atmosfere (padavine, toplota, gasovi). Oranica ima određenu strukturu i mehaniči sastav koji su povoljniji u odnosu na klimatogena zemljišta. U oranici se nalazi najveći deo korena odraslih biljaka i različite vrste korisnih i štetnih mikroorganizama. Tu se nalazi i humus (organski deo) koji predstavlja osnov plodnosti zemljišta.

Najveći deo oranice čini mineralni deo, čiji elementi služe kao hrana biljkama. Sadržaj pojedinih hranljivih elemenata za biljke u zemljištu se određuje hemijskom analizom zemljišta koja je osnov za određivanje norme đubrenja.

Zbog svog značaja, dobro je da oranica bude dublja. Dubina oraničnog sloja zavisi od dubine humusno-akumulativnoh horizonta, reljefa, osobina zemljišta, sistema ratarenja i oruđa za obradu zemljišta. Oranica do 10 cm se smatra vrlo plitkom, 10-20 cm plitkom, 20-30 cm srednje dubokom, a preko 30 cm dubokom. Duboka oranica ima veći potencijal za intenzivnu proizvodnju. U početku bavljenja poljoprivredom, u doba ručne i zaprežne obrade zemljišta, oranica je bila plića i slabijih osobina u odnosu na one površine koje je čovek danas formirao primenom savremene agrotehnike. U dvadesetom veku, upotrebom traktora, povećala se dubina oranice.

 

Neantropogenizovani sloj – podoranica (zdravica ili mrtvica) nije pod direktnim uticajem čoveka. Ovaj sloj je zbijeniji, slabije je propustan za vodu i gasove. U njemu se nalazi manji broj mikroorganizama i siromašniji je u humusu i pristupačnim hranivima. Na težim tipovima zemljišta može da bude zbijen i nepropustan za vodu zbog čega može da nastane tzv. " zabarivanje“ (površinsko ili podpovršinsko). Zemljišta koja su prezasićena vodom, nisu dobra za biljnu proizvodnju. Jedno od takvih zemljišta je pseudoglej, koje je zastupljeno u velikoj meri dolinom reke Morave, između Kraljeva i Čačka. Razrivanjem, podrivanjem i rigolovanjem ovakvih zemljišta, ovi problemi se mogu otkloniti.

 

- Termini:

Redovnom obradom zemljišta na istu dubinu, stvara se tzv. "plužni đon", posebno na teškim tipovima zemljišta kao što je smonica. To je zbijeni sloj zemljišta, slabo propustan za vodu i gasove.

Fizičke osobine zemljišta izučava nauka koja se zove Pedologija, hemijske osobine Agrohemija, a biološke osobine Mikrobiologija.

Zemljište čine čvrsta, tečna i gasovita faza.

Proces ulaska svežeg vazduha bogatog kiseonikom u zemljište naziva se aeracija.

Živi svet zemljišta se naziva edafon (flora i fauna). Njega čine različite vrste mikroorganizama, insekti, kišne gliste

 

 

Osobine zemljišta

 

 

Postoji veliki broj tipova zemljišta (černozem, livadska crnica, smonica, gajnjača, ranker...), koja se među sobom razlikuju prema profilu, ali i prema svojim fizičkim i hemijskim osobinama.

 

Najznačajnije fizičke osobine zemljišta su mehanički sastav, struktura, vodni, vazdušni i toplotni režim. Mehanički sastav podrazumeva veličinu čestica od kojih je sastavljeno zemljište (kamenje, šljunak, pesak, prah, glina i koloidi). Čestice manje od 0,02 mm čine fizičku glinu, a veće čine fizički pesak. Zemljišta koja sadrže više fizičke gline su glinovita ili teška, a zemljišta koja sadrže više fizičkog peska su peskovita ili laka. Između njih se nalaze zemljišta koja imaju približan udeo gline i peska i njih nazivamo ilovastim.

 

Pod strukturom zemljišta se podrazumeva povezanost čestica zemljišta u strukturne agregate (praškasta, mrvičasta, graškasta, orašasta...). Najpovoljnija je mrvičasta struktura, kod koje je veličina strukturnih agregata od 3-5 mm. Takva zemljišta imaju najpovoljnije ostale fizičke i hemijske osobine, tj. imaju veću plodnost. Veći sadržaj humusa u zemljištu popravlja njegovu strukturu.

 

Poroznost zemljišta predstavlja skup svih pora u zemljištu. One se mogu podeliti na krupne ili gravitacione pore, kojima se voda procedjuje prema dubljim slojevima zemljišta, i sitne kapilarne pore promera manjeg od 1 mm, kojima voda može da se podiže iz dubljih prema površinskim slojevima zemljišta.

 

Pod vodnim režimom zemljišta se podrazumeva njegova sposobnost da reguliše stanje vlažnosti u odnosu na potrebe i zahteve biljaka.

Vazdušni režim zemljišta predstavlja njegovu sposobnost da reguliđe stanje gasovite faze u odnosu na potrebe i zahteve kulturnih biljaka.

Pod toplotnim režimom zemljišta podrazumeva se njegova sposobnost da reguliše svoje toplotno stanje u odnosu na atmosferu i u odnosu na zahteve i potrebe biljaka.

 

Najznačajnije hemijske osobine zemljišta su: bogatstvo, plodnost zemljišta, pH vrednost (reakcija) zemljišta.

Pod bogatstvom zemljišta se podrazumeva ukupan sadržaj pojedinih elemenata u zemljištu (N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, ... ). Ali bogata zemljišta nisu uvek i plodna. Pod plodnošću zemljišta se podrazumeva sadržaj u zemljištu za biljku pristupačnih hraniva (NO^3-, NH⁴⁺, P₂O₅, K₂O...).

 

Reakcija zemljišta se izražava skalom od 1-14. Kisela zemljišta imaju reakciju manju od 7, a bazna veću od 7. Neutralna zemljišta imaju rekciju oko 7. Za biljnu proizvodnju su najpovoljnija zemljišta blago kisele do neutralne reakcije 6-7,5. U Republici Srbiji je više od 60% svih obradivih zemljišta kisele reakcije. Smanjenje kiselosti zemljišta se vrši kalcizacijom (unošenjem kreča), a smanjenje bazne reakcije kod slanih zemljišta se vrši gipsovanjem (unošenjem gipsa). Humifikacija predstavlja meru unošenja u zemljište velike količine organskih đubriva, u cilju povećanja sadržaja humusa i ukupne plodnosti zemljišta.

 

Prema svojoj efektivnoj dubini, zemljišta se dele na:

 

- vrlo plitka zemljišta - do 25 cm,

- plitka zemljišta - do 50 cm,

- srednje duboka zemljišta - do 90 cm,

- duboka zemljišta - do 150 cm,

- vrlo duboka zemljišta - dublja od 150 cm.

 

 

Organska materija u zemljištu - humus

 

 

Pored mineralnog dela, čvrsta faza zemljišta sadrži i organsku materiju, koja ima veliki značaj za plodnost zemljišta. Organska materija zemljišta iznosi svega nekoliko procenata, ali zbog brže transformacije i veće aktivnosti, ona vrši poseban uticaj na celokupnu dinamiku zemljišta i na njegove osobine.

Humus u širem smislu predstavlja svu mrtvu organsku materiju u zemljištu. U užem smislu, humus je specifično stanje organske materije u zemljištu na putu ka potpunoj mineralizaciji.

 

Značaj humusa u zemljištu je raznovrsan. On utiče na fizičke, hemijske i biološke osobine zemljišta, povećavajući njegovu plodnost. Zbog koloidnog karaktera, humus čini organsku komponentu adsorptivnog kompleksa. Kao organska materija koloidne prirode, humus ima oko tri puta veći kapacitet adsorpcije katjona od sekundarnih minerala gline sa najvećim kapacitetom adsorpcije. Humusne materije služe kao izvor hrane za mikroorganizame zemljišta, što pospešuje biološku aktivnost zemljišta. Značajna uloga humusa je u stvaranju stabilne strukture, što se odražava na niz fizičkih osobina u prvom redu na vodni, vazdušni i toplotni režim zemljišta. Humus može da upije velike količine vode i time poveća snagu držanja vode, što je posebno značajno kod peskovitih zemljišta. Tamna boja humusa adsorbira sunčevu svetlost, što ubrzava zagrevanje zemljišta. Razlaganjem humusa u procesu mineralizacije se oslobađaju biljna hraniva, koja biljke usvajaju preko korenovog sistema. Pojedine komponente humusa imaju i direktan uticaj na rast i razviće biljaka. Prema brojnim istraživanjima, neke komponente humusa deluju slično biljnim hormonima, stimulišu rast i razviće biljaka. Humus kod teških glinovitih zemljišta smanjuje specifični vučni otpor pri obradi i time olakšava obradu zemljišta.

 

 

Klima kao vegetacioni činilac

 

 

Klima predstavlja stanje meteoroloških pojava u jednom mestu, posmatranih za duži vremenski period, a najmanje za 10 godina.

Vreme predstavlja godišnje i dnevno kolebanje klime, odnosno njenih elemenata.

Poznavanje klime nekog područja je jako važno za biljnu proizvodnju. Na većim poljoprivrednim površinama na elemente klime ne možemo delovati u većoj meri, tako da je ona čest ograničavajući faktor biljne proizvodnje. Tako postoje "rodne" i " nerodne" godine. Suviše sušna ili suviše vlažna godina su često nerodne. U sušnim godinama, ukoliko ne postoje uslovi za navodnjavanje, biljke pate usled nedostatka vode i hrane, što vodi smanjenju količine i kvaliteta prinosa. U suviše vlažnim godinama, napad bolesti i štetočina je veći, a sadržaj suve materije manji, što takođe vodi smanjenju prinosa i kvaliteta useva.

Klima je složen vegetacioni činilac koji zavisi od: toplote, vode, vazduha i svetlosti.

 

 

Svetlost kao element klime

 

 

Vidljiva svetlost predstavlja deo elektromagnetnog spektra koji je vidljiv golim okom, a čine ga elektomagnetni talasi sa talasnim dužinama od 380-760 nm.

 

Svetlost je u biljnoj proizvodnji značajna:

1. za obrazovanje hlorofila i proces fotosinteze...,

2. kao izvor toplote,

3. za aktiviranje brojnih fermenata (enzima).

 

Svetlost na biljke deluje svojim intenzitetom (jačinom), dužinom trajanja i svojim kvalitetom, odnosno sastavom.

 

Čovek može uticati na intenzitet osvetljenosti u biljnoj  proizvodnji na više načina:

- Gustinom setve biljkama se određuje veličina vegetacionog prostora, a samim tim i količina svetla koje će biljke dobiti. Osim što postoji konkurenija između biljaka za svetlosti, konkurencija postoji i na nivou jedne iste biljke. Gornji listovi nadkrivaju donje i donji se neretko suše. Ovo je lako uočljivo na pšenici, kukuruzu, kod povrća;

- Osim gustine, važan je i pravac pružanja redova. Najbolji pravac pružanja redova bi bio sever-jug, ali on nije uvek moguć;

- Na nagnutim terenima, na osvetljenost se može uticati pravilnim odabirom ekspozicije (okrenutost stranama sveta). Najviše svetlosti dobija južna ekspozicija, a najmanje severna;

- Na osvetljenost utiče i suzbijanje korova. Korovi oduzimaju svetlost i guše biljku;

- Proređivanje useva je mera koju provodimo ukoliko je gustina useva veća od optimalne;

- U  voćarstvu osvetljenost se reguliše pravilnom rezidbom.

- Nekada čovek namerno zasenjuje biljke. Konoplja za vlakna se namerno gaji u gustom sklopu da bi se biljke intenzivnije izduživale u potrazi za svetlosti. U povrtarstvu, biljke se zasenjuju u toplim lejama (za rasad povrća) zastorima u vidu asura;

- Pored asura u plastenicima se intenzitet i kvalitet svetlosti može regulisati izborom odgovarajuće folije koja može propuštati više ili manje svetlosti određenih talasnih dužina. U novije vreme se preko folija u cilju zasenjivanja i smanjenja temperature u toplim letnjim mesecima postavljaju mreže;

- Prekrivanje zemljišta malč folijama. Na ovaj način se utiče na povećanje temperature zemljišta, uništavaju se patogeni, odnosno bolesti, štetočine i korovi.

 

Prema potrebama za svetlošću biljke se dele na:

- heliofite - zahtevaju najviše svetlosti,

- semiskiofite - zahtevaju manji nivo osvetljenja, kukuruz, pasulj,

- skiofote - podnose zasenjenost, gljive.

 

Prema zahtevima za dužinom trajanja svetlosti (dužina dana), biljke se dele na:

- Biljke kratkog dana,

- Biljke dugog dana,

- Fakultativne.

 

 

Toplota kao element klime

 

 

Toplota je jedan od vegetacionih činioca koji ima najveći uticaj  na raspored živog sveta na planeti i to je najčešći ograničavajući faktor biljne proizvodnje. Merenje temperature datira od 1592. godine kada je Galileo izumeo termometar.

Toplota ima fizioloki i ekološki značaj za razvoj biljaka.

Fiziološki značaj podrazumeva da je toplota neophodana za rast i razviće biljaka i fenofaze od klijanja preko nicanja, porasta biljaka do sazrevanja semena. Temperatura ima veliki uticaj na intenzitet procesa disanja, fotosinteze, ishrane, transpiracije, transporta organskih i mineralnih hraniva kroz biljku i drugih procesa u biljci.

Ekološki značaj toplote se ogleda u tome što ona uslovljava geografski raspored flore na zemlji, a time i faune.

 

Prostorni raspored toplote na zemlji

Kao i svaki drugi klimatski činilac i temperatura ima prostorni raspoted i to horizontalni (od ekvatora prema polovima) i vertikalni (u zavisnosti od nadmorske visine).

Na svetu postoje tri toplotna pojasa idući od ekvatora prema polovima: žarki, umereni i ledeni. Žarki pojas karakteriše dosta toplote i padavina, u njemu postoje prirodni uslovi za bujanje biljaka, a gajene biljke teško podnose konkurenciju divljih biljaka. U umerenom pojasu se može gajiti najveći broj kulturnih biljaka. U ledenom pojasu je moguće bavljenje jedino ekstenzivnom poljoprivredom, odnosno stočarstvom. Niske temperature ovde onemogućavaju gajenje većine kulturnih biljaka.

Sa porastom nadmorske visine na svakih 100 m, temperatura opada za 0,5 °C.

 

Vremenski raspored toplote na zemlji

Različit raspored toplote tokom vremena  na zemlji uslovljava kao i kod svetlosti, različit položaj zemlje u odnosu na sunce.

Zemlja se okreće oko svoje ose (24h) koja je malo nagnuta i oko sunca (365 dana). Zahvaljujući nagnutosti, sunčevi zraci u umerenom pojasu padaju pod različitim uglom tokom godine, tako da to uslovljava pojavu godišnjih doba (jesen, zima, proleće i leto). Za poljoprivrednu proizvodnju su naročito važne temperaturne karakteristike godišnjih doba. Na nivou jednog dana, najtopliji deo dana je oko podne, a najhladnije noću kada nema svetlosti.

Zahvaljujući godišnjim dobima u umerenom pojasu i njegovim toplotnim karakteristikama, čovek je izvršio raspored biljnih vrsta koje gaji i prilagodio agrotehničkie mere koje primenjuje.

 

Prema vremenu setve useve delimo na:

- ozimi - seju se krajem leta i u toku jeseni,

- jari - seju se krajem zime i početkom proleća,

- fakultativni - mogu se sejati u oba roka.

Ozimi usevi svoj vegetacioni period započinju u relativno toplim uslovima, a nakon toga dolazi zima i oni prezimljavaju na njivi. U njihovom periodu rasta i razvića je neophodan određeni period sa niskim temperaturama, kako bi mogle da nastave sa normalnim rastom i razvićem, da formiraju generativne organe i na kraju seme. Ovaj period sa niskim temperaturama, kroz koji ozimi usevi moraju da prodju se naziva period jarovizacije. Jarovljenje se kod većine ozimih useva vrši na temperaturama ispod 5°C. Naše sorte zahtevaju 30-45 dana kako bi se obavilo jarovljenje.

Jari i fakultativni usevi se jarove na znatno višim temperaturama, tako da se mogu sejati u proleće, a većina njih, ukoliko bi se posejali u jesen bi propali u toku zime, usled niskih temperatura.

 

Na osnovu zahteva prema temperaturi biljke se mogu podeliti na:

- termofilne,

- mezofilne i

- kriofilne.

 

Voda kao element klime

 

 

 

U odnosu na sve druge vegetacione činioce, voda ima najneujedačeniji raspored, zato što je voda poreklom iz atmosfere i zavisi od količine i vrste padavina. Važan pokazatelj obezbeđenosti nekog rejona vodom za gajenje biljaka je ukupna suma padavina u toku godine i njihov raspored. Ukoliko je količina padavina mala za gajenje nekog useva ili ukoliko padavina ima dovoljno, ali je njihov raspored nepovoljan, tada je potrebno obezbediti navodnjavanje. Površine koje se navodnjavaju u Republici Srbiji su male. Navodnjavaju se uglavnom povrtarski usevi, u novije vreme sve više i voćarski usevi, a tek nakon njih na red dolaze ratarski usevi. Većina ratarskih useva kod nas se gaje u takozvanom sistemu suvog ratarenja.

 

Značaj vode

Uloga vode u organizmima biljaka je višestruka. Najveći deo ćelije čini voda. U prvoj polovini vegetacionog perioda, udeo vode u biljkama je 85-95%. U zelenim biljnim delovima voda je važna za održavanje turgorovog pritiska. Sa zrenjem dolazi do snižavanja udela vode, ali on i tada ostaje visok. Najviše vode se nalazi u mladom lišću, a najmanje u semenu (14% kod pšenice i kukuruza).

Biljka za svoje potrebe uzima vodu iz zemljišta zajedno sa u njoj rastvorenim hranivima. Voda je važna u procesu fotosinteze, gde učestvuje u stvaranju organske materije. Nakon nastanka organskih materija, one se rastvorene u vodi transportuju u ostale delove biljke, tako da voda ima veoma važnu i transpornu ulogu.

Voda je važna u mnogim biohemijskim procesima u biljci kao što je aktivacija enzima.

Značajna uloga vode je i u održavanju temperature biljke i sprečavanju njihovog pregrejavanja (termoregulacija). Biljke usled visoke temperature vazduha usvajaju vodu iz zemljišta, koja ih ujedno rashlađuje, a onda je odaju putem transpiracije, što dodatno doprinosi rashleđivanju biljaka.

Voda je neophodna za klijanje i nicanje semena.

Voda na zemlji kruži…

U našim krajevima kišne padavine su najveći izvor vode, a pored njih su značajni i sneg, rosa, magla i slana.

 

Raspored vode

Horizontalni i vertikalni zakoni rasporeda padavina na zemlji su generalno slični kao kod svetlosti i toplote. Međutim raspored vode ima najmanju pravilnost. Ipak, generalno posmatrano u horizontalnom rasporedu, najviše padavina ima u tropskom delu (preko 1000 mm), a najmanje u polarnom delu (250 mm).

Količina padavina raste od unutrašnjosti kontinenta prema okeanima i morima. Prostori koji se nalaze bliže moru, uglavnom imaju više padavina, npr. u Srbiji se količina padavina na godišnjem nivou kreće od 550-750mm, a u oblastima bliže moru npr. Crkvice u Crnoj Gori čak do 4000 mm.

U Republici Srbiji veću količinu padavina dobijaju zapadni delovi, a najmanju istočni delovi, Zaječar i Negotin.

Vertikalni raspored padavina je takav da sa porastom nadmorske visine raste i količina padavina (na svakih 100 m količina padavina se povećava za 80-90mm).

 

Podela biljaka prema potrebama za vodom

Prema potrebama za vodom biljke se dele na:

- hidrofite - ovas, crvena detelina, lupina, soja, konoplja, trave;

- mezovite - ozime forme strnih žita;

- kserovite - jara pšenica, tvrda pšenica, šestoredi ječam, šećerna repa, lubenica, budneva, tikva, kukuruz, proso, sirak, sudanska trava, suncokret, stepske trave.

 

 

Vazduh kao element klime

 

 

Vazduh na kulturne biljke deluje svojim hemijskim sastavom i kretanjem.

Hemijski sastav vazduha.

Atmosferski vazduh se sastoji iz 78% azota, 21% koseonika, 0,03% ugljendioksida i manje od 1% ostalih gasova. U zemljištu je sadržaj kiseonika manji, a sadržaj ugljendioksida veći. Visok sadržaj ugljendioksida u zemljištu je štetan za razvoj biljaka, a može da bude čak i toksičan. To se u većoj meri dešava u teškim glinovitim, zabarenim i neobrađenim zemljištima.

Azota u atmosferi ima najviše. To je inetran gas i za biljke postaje koristan kada uđe u proces azotofiksacije. Azotofiksacija može biti simbiotska i nesimbiotska. Simbiotsku azotofiksaciju vrše kvržične bakterije iz roda Rhysobium koje žive u simbiozi na korenu leguminoznih biljaka. One imaju sposobnost da prevode azot iz vazduha u oblike pristupačne za biljku. Za uzvrat od biljke uzimaju gotove organske materije za svoj život. Na osnovu simbioze u toku godine se može obezbediti do 200-300 kg ha^-1 azota pristupačnog za biljke. Biljka domaćin troši jedan deo tog azota, a ostatak ostaje u zemljištu za narednu kulturu. Nesimbiotska azotofiksacija obezbeđuje oko 50 kg ha^-1 azota godišnje, a odvija se takođe uz prisustvo određenih vrsta zemljišnih mikoorganizama iz rodova Azotobacter i Clostridium. Još jedan od načina da azot pristupačan za biljke dođe u zemljište prirodnim putem jeste sa padavinama. Prilikom grmljavina i električnih pražnjenja u atmosferi nastaju oksidi azota, koji dolaze kišom na površinu zemljišta i tansformišu se u oblike potrebne biljkama. U umerenom pojasu, količina azota koja na ovaj način dospe na površinu zemljišta je 8-20 kg ha^-1, a u tropskim krajevima do 100 kg ha^-1.

Ugljendioksid je u atmosferi prisutan 0,03%, ali je neophodan faktor bez koga nema fotosinteze (prema savremenom merenju ima ga 0,035%). U zemljištu je veoma važan proces aeracije odnosno ulaska svežeg vazduha iz atmosfere koji potiskuje ustajali vazduh u zemljištu.

U sastav vazduha ulaze i drugi gasovi kao što su SO₂ i SO koji dovode do pojave kiselih kiša.

 

Vetar

Vazduh svoje delovanje na biljke ostvaruje i svojim kretanjem odnosno vetrovima. Vetar kao pojava nastaje usled razlike u pritisku. U toplijim područjima, vazduh se zagreva, podiže se i vazdušni pritisak se smanjuje. Iz područja sa većim vazdušnim pritiskom dalje, vazduh se kreće prema područjima sa manjim pritiskom. Vetrovi se razlikuju po nizu karakteritika: brzina, pravac krentanja, vlažnost...

Prema efektu delovanja na biljku vetrovi se dele na:

- korisne - blagi povetarci koji duvaju brzinom do 5 m s^-1,

- štetne - jači vetrovi koji izazivaju poleganje i lomljenje biljaka.

Korisni vetrovi prenose polen i vrše oprašivanje - anemofilija, ujednačavaju vazdušnu vlagu, podstiču provetravanje useva (pritom je manja pojava bolesti, vlažnost se približava optimalnoj kao i prisustvo ugljendioksida). Takođe vetrovi prosušuju vlažna zemljišta, što je korisno zbog obnavljanja radova na polju. Vetar umanjuje pojavu ranih prolećnih mrazeva. Ako su suvi i topli vetrovi, oni potpomažu sušenje sena i pokošene livade. Blagi vetrovi mogu biti štetni ukoliko prenose strana tela, seme korova, učestvuju u eroziji zemljišta i prenose patogene i štetne insekte.

Štetni vetrovi su vetrovi brži od 5 m s^-1, mogu preterano osušiti zemljište, plodove i povećati transpiraciju. Hladni vetrovi usporavaju rast i razviće biljaka, a zbog svoje jačine ih oštećuju u manjem ili većem obimu. Dolazi do mehaničkih oštećenja (kidanja listova ili grana), do poleganja useva (kod jednogodišnjih biljaka), snižavanja kvaliteta kod strnih žita, a ako su velikog intenziteta mogu da čupaju billjke zajedno sa korenom. Jaki vetrovi dovode do deflacije zemljišta, nose seme korova, bolesti i štetočine na veće udaljenosti, odnose sneg sa poljoprivrednih površina. Topli vetrovi u toku vegetacije ubrzano isušuju zemljište i dovode do ubrzanog zrenja useva.

U cilju borbe protiv korova, podižu se vetrozaštitni pojasevi (što rade šumari). Uloga vetrozaštinih pojaseva je da štite od vetra odnosno da primaju udarnu snagu vetra i smanjuju intenzitet njihovog delovanja na biljke, zadržavaju sneg, smanjuju evaporaciju i povećavaju vlažnost vazduha.

 

Zaključak o kllimi: Biljna proizvodnja u velikoj meri zavisi od klime, a ni jedna agrotehnička mera koju primenjujemo se ne može sprovesti nezavisno od klime.

 

 

Fiziografski činioci biljne proizvodnje

 

 

Geografski položaj odnosno geografska širina i dužina nekog mesta je veoma važan činilac, jer pruža biljkama određenu klimu i tip zemljišta. Zbog toga, biljna proizvodnja u velikoj meri zavisi od geografskog položaja.

Reljef na biljku deluje indirektno, tj. takođe na biljke utiče preko temperature i klime. Elementi reljefa su nadmorska visina, nagib terena i ekspozicija.