5 principaux facteurs influençant la nature de la croissance des plantes

Cet article met en lumière les cinq principaux facteurs qui influent sur la nature de la croissance des plantes. Les facteurs sont les suivants: 1. Température 2. Humidité 3. Vent 4. Rayonnement solaire 4. Pression 5. Pression.

Facteur n ° 1. Température:

C'est l'un des paramètres climatiques importants qui influencent la végétation globale. Il détermine la distribution des formes biologiques sur la surface de la terre et la durée de la période de croissance. La répartition inégale de l'énergie thermique à la surface de la Terre entraîne une variation de la température de l'air à la surface de la Terre et dans l'atmosphère.

Dans les zones tropicales, les rayons du soleil tombent verticalement. En conséquence, le rayonnement par unité de surface est plus conséquent, donc la quantité de rayonnement reçue dépasse le rayonnement reçu sur les autres parties de la terre. La région tropicale devient une source de chaleur et la région polaire devient un puits.

L'atmosphère se comporte comme un moteur thermique, capable de transporter de l'énergie thermique des régions tropicales aux régions polaires. En s'éloignant de l'équateur, la température diminue en direction des zones polaires, donc la période sans gel diminue. Seules des cultures moins nombreuses et à maturation rapide peuvent être cultivées dans les zones polaires.

La température est un facteur important pour limiter l’introduction d’une espèce de plante dans une zone donnée, la période de croissance et l’ampleur de la croissance de la plante. Chaque culture a sa propre plage de température pour la croissance des parties aériennes et des racines.

Étant donné que la plante et son environnement sont constitués d’environnements d’air et de sol, les températures de l’air et du sol accompagnées de changements diurnes sont importantes pour les effets de la température microclimatique. La température de l'air influe sur la photosynthèse, tandis que la température du sol régule l'absorption d'eau et de nutriments nécessaires à la photosynthèse et à la croissance. Les racines des plantes se développent dans le sol.

Les particules minérales du sol ont une chaleur spécifique inférieure à celle de l'eau. L'eau étant un bon conducteur de chaleur, la chaleur de surface est rapidement transférée aux couches inférieures du sol humide, mais l'élévation de température est inférieure à celle d'un sol sec qui reste très chaud à la surface.

En dehors de la saison, la température est influencée par les effets de la distance par rapport à la mer, de la latitude, du contact de différents corps (eau, matières minérales et organiques), de l’altitude d’un lieu, du sol et de la végétation, ainsi que des caractéristiques topographiques locales et de la nébulosité. La croissance et les caractéristiques des plantes sont déterminées par la température qui est un élément limitant important.

Il fournit les conditions de travail pour toutes les fonctions de l'installation. Chaque espèce de plante a ses limites de tolérance de température supérieure et inférieure pour différents stades de croissance au-delà desquels la croissance de la plante sera affectée. La croissance des plantes hautes est limitée entre 0 et 60 ° C et celle des plantes cultivées entre 10 et 40 ° C.

Dans la plupart des plantes, la croissance est limitée lorsque la température est inférieure à 6 ° C, car si la température est trop basse, le taux d'absorption d'humidité est faible et les plantes ne peuvent pas remplacer la perte de transpiration assez rapidement. Une température élevée en milieu de journée augmente le déficit de saturation, accélère la photosynthèse et la maturation des fruits. Les températures élevées affectent le métabolisme de la plante.

La photosynthèse augmente lorsque la température atteint un maximum entre 30 et 37 ° C, puis diminue. Une température nocturne élevée augmente la perte de respiration, favorisant la croissance des branches les plus courtes au détriment des racines, des tiges ou des fruits.

Les feuilles et les fleurs tendres sont très sensibles aux basses températures et au gel:

1. Les basses températures et la neige et la glace qui en résultent ne permettent pas la production de cultures dans les régions polaires et les zones de toundra du monde.

2. La brièveté de la saison sans gel limite les cultures de la région subarctique aux cultures de légumes et de céréales rustiques à maturation rapide.

3. En direction de l'équateur, la température augmente, la saison sans gel s'allonge et la diversité des cultures est plus grande.

Vous trouverez ci-dessous quelques exemples montrant comment la basse température a limité la production agricole dans le monde.

1. La température estivale moyenne de 19 ° C marque la limite approximative de la production commerciale de maïs par les pôles.

2. Les betteraves à sucre exigeant une température modérée sont cultivées principalement là où la température moyenne estivale reste comprise entre 19 et 27 ° C.

3. La limite de la perche de coton est marquée par la ligne représentant la température moyenne estivale de 25 ° C et la saison approximative sans gel de 200 jours.

4. Les cultures, telles que la banane, nécessitant une température uniformément élevée, ne sont pas cultivées en dehors de la zone tropicale.

Les limites chaudes sont généralement moins clairement définies, mais sont assez significatives. Le café nécessite une saison de croissance des tropiques toute l'année, mais donne le meilleur rendement, où la température mensuelle moyenne varie entre 16 ° et 27 ° C.

De nombreux types de plantes nécessitent un abaissement de la température pour favoriser la maturation ou la production de graines. Par exemple, de nombreux arbres fruitiers à feuilles caduques ont besoin d’une longue période de croissance sans gel mais ils ont également besoin d’une période de dormance provoquée par le gel.

Facteur n ° 2. Humidité:

Comme la température, l'humidité est un autre facteur environnemental important qui influence la croissance de la plante. La quantité d'humidité disponible fixe également les limites de la croissance et de la distribution des plantes. Chaque plante a des limites humides et sèches. Les limites sèches peuvent être démontrées dans les zones désertiques, où la végétation est complètement absente sans irrigation. Le besoin en humidité des plantes est très variable.

De nombreuses espèces de graminées peuvent être cultivées dans des conditions semi-arides, alors que la plus grande partie de la croissance nécessite des conditions humides. Il existe également des limites humides, par exemple, le coton ne peut pas être cultivé commercialement dans les zones tropicales et subtropicales, où les précipitations sont excessives pendant la période de maturité.

En agriculture sèche, les cultures dépendent directement de la quantité et de la répartition des pluies au cours de leur cycle de vie. La pluie peut modifier les conditions météorologiques en abaissant la température de l'air. Pendant la saison hivernale, les systèmes météorologiques qui se déplacent d'ouest en est dans le nord-ouest de l'Inde peuvent provoquer des précipitations très utiles pour les cultures de rabi comme le blé, l'orge, les légumineuses et les oléagineux dans les zones pluviales. La phase de reproduction de la culture de blé est très cruciale.

Par temps sec, la température diurne peut dépasser l’optimum (26 ° C), préjudiciable au rendement en grains. Les précipitations hivernales peuvent faire baisser la température diurne et la nuit en raison du temps nuageux. Les fortes précipitations au moment de la floraison sont nocives pour les cultures car elles nettoient les grains de pollen, ce qui rend la mise en graine médiocre.

L'importance de l'humidité varie d'un stade à l'autre au cours du cycle de vie des cultures. Le semis est affecté si le sol n’est pas suffisamment humide. L'excès ou le manque d'humidité conduit à une germination défectueuse. Lorsque l'humidité du sol disponible est optimale, la germination sera maximale.

La croissance de nombreuses plantes est proportionnelle à la teneur en eau disponible. La croissance est limitée à une disponibilité très élevée et très faible en humidité. Si la disponibilité de l'humidité est limitée, il peut se produire un flétrissement des plantes qui est nuisible pour la croissance des plantes. Si l'humidité est excessive, des conditions anaérobies sont créées dans le sol.

Des produits nocifs s’accumulent sur les racines, ce qui limite l’absorption des nutriments par le sol. Ces produits nocifs nuisent à la croissance des racines et à diverses fonctions des plantes. Une humidité excessive dans l'atmosphère peut également entraîner des insectes nuisibles et des maladies. Des pluies excessives et des tempêtes de grêle peuvent briser les grains et affecter également la qualité des produits.

Les plantes vertes libèrent de grandes quantités d’eau dans l’atmosphère par la transpiration. Au cours de ce processus, l’eau du sol est absorbée par les tissus racinaires et passe par la tige de la plante jusqu’aux feuilles, où elle s’évapore.

Ce flux d'eau transporte les nutriments vers les feuilles et garde également les feuilles au frais. L'évaporation au niveau de la feuille est contrôlée par les pores spécialisés de la feuille, qui créent des ouvertures dans la couche externe des cellules. Lorsque l'eau du sol est épuisée, les pores sont fermés et l'évaporation est considérablement réduite.

L'humidité dans l'air a une grande influence sur l'évapotranspiration. Plus l'humidité relative est élevée, plus le taux d'évapotranspiration est bas et inversement. De même, il réduit le déficit de saturation, mais une humidité relative élevée est favorable aux maladies des plantes et aux ravageurs.

Facteur # 3. Vent:

Lorsque l'air se déplace horizontalement dans la direction de la surface de la terre, on parle de vent. Le vent est causé par la différence de pression dans deux zones adjacentes. Le changement de pression, qu'il soit petit ou grand, est causé par les changements de température dans les zones adjacentes.

En raison de la différence de température, des gradients de température et de pression sont configurés entre deux zones adjacentes. Les gradients de température et de pression sont la principale cause du mouvement des masses d’air d’une région à l’autre. En conséquence, le vent est généré sur la surface de la terre. La force du vent dépend du gradient de pression.

Le vent transporte les vapeurs d'eau et les nuages ​​d'une partie à l'autre de la terre. Sa direction et sa vitesse sont significatives. Ses influences sont à la fois locales et régionales. Il affecte la distribution et la configuration des plantes dans une région. Il influence la vie végétale de manière mécanique et physiologique.

Ses influences sont plus prononcées sur les terrains plats, près de la côte et sur les pentes élevées des montagnes. Le vent affecte directement les plantes cultivées en augmentant le taux d'évapotranspiration. Les effets moins importants sont nombreux, notamment le transport des vagues de froid et de chaleur, le déplacement des nuages ​​et du brouillard et le changement des conditions d’eau, de lumière et de température.

Dans des conditions naturelles, le vent augmente la transpiration. Cependant, cette augmentation n’est jusqu’à un certain point, au-delà duquel elle devient constante ou commence à tomber. Avec l'augmentation de la vitesse, la transpiration augmente davantage.

Le vent augmente la turbulence dans l'atmosphère, ce qui entraîne une plus grande vitesse de photosynthèse. Cependant, l'augmentation de la photosynthèse est à nouveau jusqu'à une certaine vitesse du vent, au-delà de laquelle sa vitesse devient constante.

Lorsque le vent est chaud, il accélère la dessiccation des plantes en remplaçant l'air humide par de l'air sec dans les espaces intercellulaires. Si le vent chaud et sec souffle continuellement pendant une période prolongée, il en résulte le nanisme des plantes. En conséquence, les cellules ne peuvent pas atteindre la turgescence complète en l'absence d'une hydratation optimale et restent donc à des tailles inférieures à la normale.

Lorsque les pousses en développement subissent l'influence d'une forte pression du vent provenant d'une direction fixe, la forme et la position normales des pousses sont définitivement déformées. La verse est une autre blessure grave causée par les vents violents aux plantes.

Cette lésion est plus courante chez les plantes cultivées, telles que le maïs, le blé et la canne à sucre. Des vents forts brisent les ramilles et perdent les fruits de nombreuses plantes. De plus, les cultures et les arbres aux racines peu profondes sont souvent déracinés. De nombreux arbres portant des fruits relativement gros ont une préférence pour les vents légers.

Les cultures cultivées sur des sols sablonneux, dans des zones soumises à de forts vents, sont endommagées par l’abrasion. Lorsque la couverture végétale n'est pas épaisse, des vents forts retirent le sol sec de manière à exposer les racines des plantes et à les tuer. Les matériaux érodés d'un endroit deviennent un danger pour l'existence de petites plantes dans les endroits où ils se déposent.

En effet, le matériau déposé réduit fortement l’aération autour des racines des plantes. Les vents qui soufflent des mers et des lacs fermés épandent beaucoup de sel sur les zones côtières au vent, rendant impossible la culture de plantes sensibles à une teneur excessive en sels. Ce processus d'accumulation de sels dans le sol s'appelle la pulvérisation.

Facteur n ° 4. Rayonnement solaire:

Le rayonnement solaire est essentiel à la croissance des plantes. Sans cela, il n'y aura pas de développement de chlorophylle ni d'absorption de dioxyde de carbone. La durée et l'intensité influencent en outre le développement des plantes, les formes végétatives et la production de feuilles et de fleurs. Le blé est un excellent exemple.

Il pousse dans différentes combinaisons de conditions climatiques, à condition qu'il existe une période sans gel de 90 jours et que l'humidité ne soit pas trop élevée pendant la période de maturation. Plusieurs études ont montré une relation positive entre le rayonnement solaire et le rendement en grain des cultures. Le rendement en grains est le produit de la lumière interceptée, de l'efficacité de la conversion de la lumière interceptée en matière sèche et de la séparation de la matière sèche en grains.

Le potentiel de rendement du riz est principalement déterminé par le rayonnement solaire sous les climats tropicaux et tempérés. Sous les climats tropicaux, les rendements de riz en saison sèche sont généralement plus élevés qu'en saison humide en raison du rayonnement solaire plus élevé. Ils ont également étudié l'influence de l'intensité solaire à différents stades de croissance du riz.

Une réduction du rendement en grains de riz de 20%, 30% et 55% a été observée à 75, 50 et 25% de la lumière naturelle, respectivement, au stade de la reproduction. Saha et Das Gupta (1989) ont observé une réduction de 20% des rendements céréaliers du riz si l'intensité lumineuse était maintenue à 50% des valeurs normales dans les conditions du champ en utilisant une étoffe en mousseline quarante jours après le repiquage jusqu'à la récolte.

Facteur # 5. Pression:

Comme pour d’autres paramètres climatiques, l’effet de la pression sur les plantes cultivées est très important. Le mouvement de l'eau du sol à travers les plantes dépend du gradient de pression. Une augmentation du gradient de pression au niveau de la couche limite de la surface de la feuille exerce une attraction croissante sur la colonne d'eau dans le corps de la plante. Plus le gradient de pression est élevé, plus le mouvement de l'eau de la surface du sol vers différentes parties de la plante est élevé.

Par conséquent, l'évaporation et la transpiration dépendent de la pression atmosphérique. Pendant la saison estivale, une demande atmosphérique élevée en évaporation peut conduire à une augmentation de l'évapotranspiration et à un stress thermique pour les cultures lorsque la disponibilité en eau est limitée.

Ainsi, les conditions atmosphériques telles que la température élevée, l'air sec et la faible humidité accentuent le gradient de pression de vapeur et augmenteront la demande d'évaporation de la feuille.