Elementi

Agrometeorologije

H2020-TWINN-2015

Departman za Poljoprivrednu proizvodnju i Ekološke Nauke

Univerzitet u Firenci, Italija

Anna Dalla Marta

Poljoprivreda se razvila u Neolitu oko 10000 P.N.E., kada je

čovek shvatio da gajenjem biljaka može da proizvede više

nego što je potrebno za opstanak

zajednice

Poljoprivreda datira još iz Plodnog

Polumeseca (severna Mesopotamija, Jugoistočna Anatolija, Palestina), gde su prve gajene biljke bile žitarice, uključujući ječam, proso, pšenicu

quintocircolo.wordpress.com

www.circolodidatticodivinci.it

Prvi pokušaj čoveka da unapredi proizvodnju žitarica bila je genetička selekcija. Početni momenat

je u stvari bio, sa divljim biljkama adaptiranim na spontano širenje, ali ovo nije bilo zadovoljavajuće sa stanovišta proizvodnje

Čovek počinje da bira samo najbolje biljke sa dobrim osobinama i pune semena, pospešujući na ovaj način patološki karakter biljke, što je

vodilo gubitku sposobnosti njihovog samostalnog raseljavanja i istovremeno povećanoj zavisnosti od veštačkog načina setve

ww3.comune.fe.it

centrostudilaruna.it

progettomais.net

workmach.it

Ovo je bio početak jedne ustaljene

evolucije poljoprivrednih aktivnosti: genetičkog unapređivanja, metodologije proizvodnje, đubrenja, mašinerije, itd.

Ali….

AGROMETEOROLOGIJA

Agrometeorologija je oblast nauke koja se bavi gajenim biljkama (i životinjama) ratarstvom, od oranja do žetve

METOROLOGIJA AGROMETEOROLOGIJA

Je oblast atmosferske fizike Može se smatrati ili oblašću primenjene meteorologije, ili oblašću poljoprivrede

Je nauka o vremenskim prilikama Predstavlja proizvod poljoprivrede i nauke o vremenu

Je fizička nauka Je biofizička nauka

Akcenat je na vremenskim prilikama Akcenat je na savetovanju farmera, a saveti su bazirani na vremenskoj prognozi

Je nauka koja povezuje društvo Je nauka koja povezuje poljoprivredne proizvođače

Iz: Prasada Rao, Agriculture meteorology

Agrometeorološke promenljive

Sunčevo zračenje

Temperatura

Vetar

Vlažnost

Površinska (lisna) vlaga

Padavine

Sunčevo zračenje Fotosinteza je proces kojim se sunčeva

svetlost konvertuje u hemijsku energiju, iz vode se oslobađa O2, i vrši fiksacija CO2 u šećere

Fotoperiodizam reguliše zimsku dormanciju

pupoljaka, opadanje listova, formiranje lukovica, determinaciju pola kod biljaka i cvetanje Energetski bilans reguliše dinamiku svih ostalih meteoroloških promenljivih

Temperatura Temperatura je jedna od najvažnijih promenljivih s obzirom na to da utiče

na dva fundamentalna procesa u biologiji:

Brzinu biohemijskih reakcija

Brzinu transporta energije

Svi hemijski, fizički i hemijsko-fizički procesi koji stoje u osnovi

bioloških reakcija u biljkama, zavise od temperature

Temperatura determiniše intenzitet biljnih (sazrevanja, apsorpcije

korena, fotosinteze, itd.) i mikrobioloških (humifikacija, itd.) reakcija

Temperatura utiče na brzinu razvića biljaka, polnu ekspresiju, dormanciju

semena, itd.

Temperaturna ograničenja

Veza između biljke i temperature se obično analizira upotrebom sledećih

ograničenja:

Optimalna temperatura: vitalne funkcije se odvijaju maksimalnom brzinom

Kardinalna temperatura: iznad i ispod koje funkcija staje, i nastavlja se

po povratku u povoljne uslove

Kritična temperatura: ispod i iznad koje su funkcije i organi trajno

ugroženi

Temperatura: Dani porasta temperature Vreme potrebno da bi se upotpunile različite faze razvoja je funkcija

totalne toplote usvojene od strane biljaka. Ova veza se izražava termalnom

sumom, koji predstavlja sumu dnevnih srednjih temperatura u okviru

specifičnog opsega razvoja.

Termalna suma (°C)

Repa 700-900

Krompir 900-1000

Šargarepa 1200-1500

Jara pšenica 1700-1900

Paradajz 1800-2000

Krastavac 1900-2200

Kukuruz 2000-2300

Pamuk 2700-3000

Grožđe 2800-3200

Agrumi 4000-4500

Granične vrednosti (°C) termalne sume

Kukuruz 10

Soja 10

Š. trska 8

Grašak 4

Leblebije 4

Pšenica 0-5

Pirinač 0-10

Vlažnost

Količina vodene pare koja je prisutna u atmosferi poznata je kao atmosferna

vlaga ili vlažnost.

Stvarni sadržaj vlage, može se izraziti kroz različite forme:

Apsolutna vlažnost: težina vodene pare po vazdušnoj jedinici (g/m3), viša

je tokom toplijih sati/dana sa porastom evapotranspiracije

Pritisak vodene pare: vodena para doprinosi atmosferskom pritisku. Kao

posledica toga količina vlage u atmosferi se može izraziti kao pritisak

(pare) (Pa, bar).

Postoji gornja granica za vlagu prisutnu u atmosferi koja se definiše kao

zasićenje pritiska parom iznad koje se višak vodene pare kondenzuje u

vodu.

Vlažnost

Relativna vlažnost: je odnos količine vodene pare koja je stvarno prisutna

u vazduhu (stvarni pritisak pare) i količine vodene pare koju vazduh može

sadržati pri maksimalnom kapacitetu (zasićenje pritiska pare) pri datoj

temperaturi (%)

RV =

Pritisak v. pare (e) x 100

Zasićenje pritiska pare

(es)

RV ima najviše vrednosti u hladnim satima/danima (zimski meseci i noći) za svoju zavisnost od temperature u računanju pritiska pare.

Potrebno je biti veoma pažljiv prilikom analize efekta RV ili T na

zavisne promenljive!!

Efekat vazdušne temperature na kapacitet zasićenja vazduha vlagom

From: Prasada Rao, Agriculture meteorology

Padavine

Količina (mm)

Intenzitet (mm/h)

Trajanje (h)

Učestalost (time)

1 mm = 1 L m-2 = 10 m3 ha-1

Efektivne padavine Deo padavina se filtrira ispod korenove zone dok deo površinski otiče. Ovakve padavine, biljke ne mogu da iskoriste. Drugim rečima, deo padavina je neefektivan. Preostali deo se skladišti u zoni korena i biljke ga mogu koristiti: to

je tzv. Efektivne padavine.

Evaporacija Konverzija vode u tečnom stanju u paru

Sa vlažne površine

Transpiracija Odavanje vodene pare sa biljaka u atmosferu

Sa biljaka

Evapotranspiracija (ET) Suma vode odate sa površine u atmosferu putem

EVAPOracije i biljneTRANSPIRACIJE

ET Evapotranspiracija

Tim Hess, Cranfield Water Science Institute

Evapotranspiracija Evapotranspiracija kao faktor vodnog bilansa

Tim Hess, Cranfield Water Science Institute

Evapotranspiracija

Temperatura & Vlažnost

Zračenje (energija) Brzina vetra

Tim Hess, Cranfield Water Science Institute

Referentna ET (ET0)

Referentna površina slična kratkoj, zelenoj travi

ET0 odražava evaporativni zahtev atmosfere

Samo je funkcija vremena

Penman-Monteith jednačina (Zračenje, T, Vetar, RV)

ET Useva (ETc)

ETc = ET0 x Kc

Kc objedinjuje sve karakteristike useva

Kc odražava optimalne uslove, tako da ETc predstavlja potencijalnu ET

- za taj usev

- u specifičnoj fazi rasta

Evapotranspiracija

Tim Hess, Cranfield Water Science Institute

Kc kriva za jednogodišnji usev

Tim Hess, Cranfield Water Science Institute