Éléments de climat qui déterminent les modèles agricoles d'une région

Le climat est assez important pour déterminer l’utilisation des terres et les schémas agricoles d’une région. Le climat comprend la température, les précipitations, l’humidité et l’ensoleillement, la durée de la saison de croissance, le brouillard, le gel, la neige, les tempêtes de grêle, les vents et la pression atmosphérique. Tous ces éléments météorologiques et climatiques déterminent, individuellement et collectivement, les schémas agricoles d'une région.

1. température:

Les cultures à cultiver, les opérations agricoles et les modèles agricoles sont étroitement influencés par les conditions de température qui prévalent dans la région.

Les scientifiques agricoles ont prouvé que chaque culture avait un zéro spécifique en dessous duquel elle ne pouvait pas pousser. Il y a aussi une température optimale à laquelle la culture est à son maximum. Plus grande vigueur. Pour chacune des fonctions de la vie de la culture, de la germination, de la foliation, de la floraison ou de la fructification, un zéro et un optimum spécifiques peuvent être observés à la température.

L'impact de la température sur les modèles agricoles peut être vu du fait que la limite nord des régions dans lesquelles le palmier-dattier porte des fruits mûrs coïncide presque exactement avec l'isotherme moyen annuel de 19 ° C. Le facteur essentiel de la limite de raisin vergers semble être la température en été, car le raisin ne mûrit que dans les pays où la température moyenne d’avril à octobre dépasse 15 ° C. De même, il a été calculé que le maïs mûrit à la période de l’année lorsque la somme de les températures maximales journalières ont atteint 2500 ° C

En général, les cultures comme l'orge, le seigle, l'avoine et le blé d'hiver donnent de bons résultats lorsque la température moyenne journalière varie entre 15 ° C et 25 ° C. À l'inverse, les cultures tropicales telles que le cacao, le café, les épices, la courge, les dattes, le caoutchouc et le tabac exigent Les températures élevées tout au long de l’année, alors que les cultures comme les pois, les pois chiches, les lentilles, le blé, les pommes de terre, la moutarde, le colza, les graines de lin, les graines de lucerne et les barres, semblent nécessiter des températures relativement chaudes pendant la période de croissance et de maturation, ainsi que des températures basses stade de croissance et de développement.

La limite supérieure de température pour la croissance des plantes est de 60 ° C dans des conditions de température élevée, c'est-à-dire supérieure à 40 ° C; les cultures sèchent si l'apport d'humidité est insuffisant. De plus, à des températures élevées, la croissance des plantes est retardée. Cependant, l’effet néfaste des températures très élevées sur les cultures peut être réduit en augmentant l’apport d’humidité dans les cultures grâce à l’irrigation et / ou à des pratiques de travail du sol qui préservent l’humidité.

C'est pour cette raison que les plants de thé sont ombragés par du chêne argenté pour les protéger des rayons directs du soleil. De même, de nombreux légumes dans les oasis, les déserts et les zones tropicales sont cultivés à l'ombre pour les protéger de la chaleur et des températures élevées. Dans les zones de basses températures (zones tempérées et montagneuses), les légumes et les fleurs sensibles sont cultivés dans des serres dans des conditions de température contrôlées.

Contrairement aux températures élevées, les cultures ont également une limite de température minimale. Les températures de refroidissement et de congélation ont un effet négatif important sur la germination, la croissance, la maturation et le rendement des cultures. Des températures basses et glaciales retardent la croissance des plantes et détruisent certaines plantes adaptées uniquement aux températures chaudes.

Des cultures comme le riz, la canne à sucre, le jute, le coton, les piments chili et les tomates sont détruites par le gel qui persiste pendant deux ou trois jours. La température minimale pour le seigle est de 2 ° C, pour le blé 5 ° C, pour le maïs 9 ° C et pour le riz environ 20 ° C.

En plus des minimums moyens et maximums moyens, chaque culture a une exigence minimale de température accumulée. Par exemple, le blé nécessite 2000 degrés Celsius (la température requise tout au long de la saison des cultures, du semis à la maturation), alors qu'une culture de riz réussie nécessite 3 000 à 4 000 degrés Celsius pendant toute la période de croissance. Il a été observé que l'application d'eau froide sur une culture retarde sa croissance en réduisant les températures du sol et de la surface immédiate.

L'influence des basses températures varie considérablement selon les cultures. Certaines cultures, comme la pomme de terre et la betterave à sucre, stockent les glucides plus rapidement pendant les nuits fraîches, tandis que le coton, le maïs et le tabac nécessitent des nuits chaudes pour une croissance optimale et de meilleurs rendements. Pommes, pêches, mangues, litchis, etc., une fructification complète pendant la saison chaude et leurs arbres peuvent survivre aux basses températures de la saison hivernale suivante.

Outre les températures, la durée de la lumière solaire et la luminosité de l'atmosphère sont également des facteurs importants qui influencent les modèles agricoles. La distribution de la lumière varie avec la latitude. La durée maximale d'ensoleillement au cours d'une journée augmente vers les pôles, soit 14 heures 34 minutes de latitude 40 °, 15 heures 45 minutes de latitude 50 ° et 24 heures de latitude 68 ° en été.

Dans les pays froids, l'action de la lumière accélère la croissance. Par exemple, l'orge de printemps mûrit en 107 jours dans le sud de la Suède, mais en 89 jours seulement en Laponie, en dépit d'une température beaucoup plus basse, compensée par une période d'insolation beaucoup plus longue. Ainsi, dans les régions polaires, l'intensité de la lumière compense en partie la brièveté de la saison chaude et explique la rapidité du processus végétatif chez les plantes. En Russie, les agriculteurs canadiens du Nord de l'Alaska et du Groenland ont tiré parti de cette compensation.

2. Soleil:

La lumière joue un rôle important dans l'activité de la photosynthèse chez les plantes. Le temps requis par une culture pour atteindre sa maturité est fonction de la durée du jour (période de la photo) et, par conséquent, la préférence pour une variété est jugée par son utilisation maximale de l'énergie lumineuse.

En général, une culture semée en hiver nécessite plus de jours calendaires pour arriver à maturité que la même culture plantée plus tard. Dans les zones nuageuses, la couverture nuageuse réduit souvent la quantité de lumière disponible. Cela revêt une grande importance dans les régions où la maturation des cultures et leur récolte à sec sont souvent mises en doute. La couverture nuageuse et les précipitations excessives empêchent également les doubles cultures.

3. le givre:

Le gel est également un facteur important qui limite la culture de plantes cultivées aux latitudes et altitudes plus élevées. Les dates de semis, la germination, l'apparition des graines, les dates de bourgeonnement, de floraison, de maturation et les dates de récolte sont toutes affectées par la période sans gel dans une région donnée. Le phénomène de gel ne se produit cependant pas dans les basses terres des régions équatoriales et tropicales. La période sans gel est de plus en plus courte à mesure que les latitudes augmentent (Fig.3.2).

Dans les zones de gel, le gel tue les cultures sur pied. Maintes fois, les dégâts peuvent être désastreux sur de plus grandes zones. La survenue de gel au cours des premiers stades de la croissance des plantes avant que celles-ci aient effectué les ajustements physiologiques nécessaires peut être dangereuse. Dans les tropiques; latitudes les vergers d’agrumes sont très vulnérables au gel. Les semences en germination ne sont pas souvent affectées par le gel en surface, mais les jeunes plantules peuvent être endommagées ou tuées à moins d'être des variétés résistantes au gel.

Des cultures comme les tomates, les pommes de terre, le melon, le concombre et le melon musqué sont extrêmement sensibles au gel jusqu'à leur maturité. Le stade de floraison de toutes les cultures de céréales et de vergers est également extrêmement vulnérable au gel. La qualité et la quantité de toutes les cultures, y compris celles du verger, sont affectées négativement par le gel. Les fruits affectés par le gel sont moins savoureux et ont une faible valeur marchande. Les cultures résistantes au gel sont cultivées dans des zones exposées au gel fréquent.

Dans les zones touchées par le gel, un ajustement logique au gel consiste à sélectionner des plantes résistantes au gel. Des mesures directes pour prévenir le gel peuvent également être prises. L'air peut être chauffé ou une couche protectrice de fumée peut être fournie ou les deux méthodes peuvent être combinées pour augmenter la température de la surface et du sol pendant les périodes nocturnes.

Les méthodes de prévention du gel ne fonctionnent que si l'atmosphère est clémente, car les vents soufflent les différentes températures. De l’huile bon marché ou tout carburant peut être utilisé pour épandre du smog sur les arbres des vergers. Le smog réduit les pertes de chaleur par rayonnement de la même manière que la couverture nuageuse. Des appareils de chauffage plus efficaces qui dégagent moins de fumée sont désormais plus courants dans les vergers de Floride, de Californie, de la vallée du Rhône, du Japon et de nombreuses autres régions agraires développées du monde.

Le chauffage direct de la basse atmosphère à l'aide de ces appareils de chauffage évite souvent le risque de gel. L'air de surface peut être mélangé au moyen d'énormes ventilateurs, généralement actionnés par des moteurs électriques. Des avions et des hélicoptères ont également été utilisés dans les pays développés pour ventiler l'air au-dessus des cultures, mais cette procédure est coûteuse.

Dans les pays en développement d'Asie, les plantes tendres et les pépinières de plantes telles que le concombre, le melon et les jeunes plantes potagères d'hiver sont généralement recouvertes de paille pour la protection contre le gel lors des premiers stades de croissance. L'irrigation des cultures réduit également le risque de gelée dans une mesure appréciable.

4. humidité:

Toutes les cultures ont besoin d'eau. Ils prennent l'eau et l'humidité du sol. Cette humidité peut provenir des pluies ou des systèmes d'irrigation de surface ou souterrains. Dans de larges limites de température, l'humidité est plus importante que tout autre facteur environnemental dans la production agricole. Il existe des conditions optimales d'humidité pour le développement des cultures, tout comme des conditions de température optimales. Les plantes obtiennent leur approvisionnement en eau principalement par leur système racinaire. Le maintien de l'humidité des sols est donc le problème le plus important de l'agriculture.

La quantité excessive d'eau dans le sol modifie divers processus chimiques et biologiques, limitant la quantité d'oxygène et augmentant la formation de composés toxiques pour les racines des plantes. L’excès d’eau dans le sol entraîne donc un retard de croissance des plantes. Le problème de l'insuffisance d'oxygène dans le sol peut être résolu par des pratiques de drainage dans des zones mal drainées.

La pluie est la source d’eau la moins chère, à condition qu’elle soit opportune et en quantité suffisante. Mais les précipitations dans la plus grande partie du monde sont incertaines et très inégalement réparties. L'absence de pluies ou de pluies excessives sur une courte période a entraîné des mauvaises récoltes et des famines répétées dans de nombreuses régions du monde. Les agriculteurs indiens, comme d’autres, ont souvent souffert de l’échec des pluies ou de la fureur des inondations.

De fortes précipitations peuvent endommager directement les plantes ou nuire à la floraison et à la pollinisation. Les cultures céréalières sont souvent plantées par la pluie, ce qui rend la récolte difficile et favorise la détérioration et les maladies. Les fortes pluies de blé, de riz, de gramme, de millet et d'oléagineux à maturité entraînent la perte de semences et de fourrage. La présence de grêle au stade de la maturation des cultures cause des dommages directs aux plantes, localement et pour les cultures de rabi (cultures d'hiver), cela peut être une catastrophe.

L'intensité des dégâts dépend du stade de croissance de la culture et de l'intensité de la tempête de grêle. Les régions de l'Inde où la grêle cause généralement le plus de dégâts sont le Pendjab, l'Haryana, l'Himachal Pradesh, le Jammu-et-Cachemire, le Rajasthan, le Madhya Pradesh et la totalité de la ceinture himalayenne. La grêle survient généralement pendant la saison des rabi, lorsque les principales cultures céréalières (blé, gramme, orge, etc.) sont dans les champs.

5. sécheresse:

La sécheresse a des conséquences dévastatrices sur les cultures et l'utilisation des terres d'une région. La sécheresse du sol a été décrite comme une condition dans laquelle la quantité d'eau nécessaire à la transpiration et à l'évaporation directe est supérieure à la quantité disponible dans le sol. La sécheresse endommage les cultures lorsque les plantes ne reçoivent pas suffisamment d'humidité du sol. Les pratiques d'utilisation des sols qui tendent à augmenter le ruissellement réduisent en conséquence le stockage de l'humidité vitale du sol.

Les zones sujettes à la sécheresse et la gravité de la sécheresse dans le monde ont été représentées à la figure 3.3. La figure 3.3 montre que la plus grande partie de l’Afrique du Nord, de l’Asie du Sud-Ouest, de l’Asie centrale et de l’Australie centrale est extrêmement sujette à la sécheresse. Il existe de vastes étendues dans l'ouest des États-Unis, au Chili et dans le sud de l'Argentine, dans lesquelles la variabilité des précipitations varie de 20 à 30%. Ces zones sont également sujettes à de graves sécheresses.

Les régions de l'Inde exposées à la sécheresse se situent dans les États du Rajasthan, du Maharashtra, du Gujarat, du Madhya Pradesh, de l'Andhra Pradesh et du Karnataka (Fig. 3.4). L'agriculture dans la plus grande partie de l'Inde est toujours considérée comme un pari sur la mousson.

La région la plus touchée par la sécheresse dans le monde est la région du Sahel, qui s'étend sur le continent africain en Mauritanie, au Mali, au Niger, au Tchad, au Soudan et en Éthiopie (figure 3.5). Le vaste environnement aride du Sahel connaît des précipitations et des fluctuations climatiques considérables.

L'incidence de la sécheresse peut être déterminée à partir de la distribution annuelle, saisonnière et diurne des précipitations, de leur fiabilité, de leur intensité et de la forme des précipitations. En outre, différentes plantes ont des besoins en humidité différents. Dans la plupart des régions indiennes, un retard dans l’apparition de la mousson estivale peut être désastreux, car les semis du kharif pourraient être retardés, en particulier dans les zones non irriguées.

Dans le passé, certaines des pires famines du sous-continent indien ont été causées par l'échec de la mousson d'été. Dans les climats semi-arides, comme celui du Rajasthan, un léger écart par rapport à la normale en termes de précipitations peut être un facteur critique de la perte de récolte.

Les pratiques culturales qui améliorent la structure du sol et empêchent le ruissellement constituent des mesures efficaces de prévention de la sécheresse, même si elles ont des limites. Le contrôle des mauvaises herbes revêt une grande importance pour l’utilisation efficace de l’humidité disponible pour les cultures.

Dans les zones semi-arides à forte variabilité pluviométrique, comme dans les districts de l'est du Rajasthan, la méthode d'agriculture sèche est un outil utile pour la conservation de l'humidité du sol. Dans les régions arides, l’agriculture n’est possible que si de l’eau d’irrigation est disponible pour les cultures aux stades critiques de la croissance et de la floraison des plantes, tandis que dans les régions semi-arides, l’irrigation permet aux agriculteurs d’obtenir des rendements plus élevés et une plus grande variété de cultures.

Dans les régions humides, la valeur principale de l'irrigation est complémentaire en période de sécheresse. Le développement de sources d'irrigation n'est toutefois pas possible partout en raison de certaines contraintes physiques et économiques.

Les principales limites de l'irrigation sont la disponibilité des eaux de surface et souterraines, le coût de leur acheminement vers les champs et la nature des cultures à cultiver. Néanmoins, l'irrigation est la meilleure réponse de l'homme à la sécheresse. Lorsque de l'eau d'irrigation est disponible, la température devient le facteur climatique dominant qui contrôle la distribution des cultures et les rendements.

Au Pendjab, en Haryana et dans l’ouest de l’Uttar Pradesh, l’irrigation a permis de cultiver des cultures de grande valeur telles que la canne à sucre, le blé, le riz, les bar et les pommes de terre. On peut toutefois affirmer que, à moins que des installations d’irrigation ne soient mises en place pour faire face aux aléas des précipitations, les terres ne seront arables que sous le risque d’une famine catastrophique. Bien qu’elle puisse produire une récolte exceptionnelle une année sur deux, elle risque d’être un spectacle désastreux l’année suivante.

6. neige:

Les chutes de neige constituent également une contrainte climatique importante dans les activités agricoles. Cela entraîne des difficultés pour le bétail et des dommages pour les cultures. L'élevage de moutons des collines dans les hautes terres écossaises et les montagnes galloises est adapté aux conditions de neige et les moutons sont déplacés vers des zones plus sûres lorsque les chutes de neige sont importantes. Les moutons peuvent vivre environ deux semaines dans la neige mais les opérations de sauvetage sont ardues et les pertes lourdes. Dans les plaines des hautes latitudes, les cultures fourragères sont endommagées, ce qui entraîne une pénurie de fourrage.

La présence de neige réduit la température du sol, ce qui entrave la germination et la croissance des cultures. Les terres sous la neige ne peuvent pas être préparées pour l'ensemencement en raison du gel du sol. La neige protège toutefois les cultures sur pied du gel et du vent qui dessèche. Certains champignons parasites trouvent des conditions propices à la reproduction sous la neige et attaquent les semences.

Une neige abondante peut entraîner de lourdes pertes de récoltes, de bétail et de biens, ainsi que des pénuries de fourrage. Cela peut également entraîner la mort d'un grand nombre d'agneaux nouveau-nés. La fonte des neiges peut provoquer des inondations dangereuses durant la saison estivale, affectant négativement les cultures, le bétail, les terres et les propriétés.

7. vents:

En plus des conditions de température et d'humidité dans une région, la direction et l'intensité des vents ont également une influence sur les modes de culture et la productivité agricole de la région. Les vents violents et secs dans les plaines du nord de la Chine, par exemple, limitent la croissance de certaines cultures qui auraient autrement pu être cultivées dans cette région. Dans les zones arides et semi-arides, les vents chauds causent de graves dommages à l'agriculture et, par conséquent, dans les déserts chauds, la culture des cultures se limite aux très petites parcelles d'oasis.

Les vents ont des effets directs et indirects sur les cultures. Les vents directs entraînent la rupture des structures végétales, le délogement des céréales, du fourrage et des cultures de rapport, ainsi que la destruction des têtes de semences. Les fruits et les fruits à coque peuvent être arrachés aux arbres par grand vent. Les petites plantes sont parfois complètement recouvertes de poussière ou de sable emportées par le vent. Les vents indirects transportent l'humidité et la chaleur dans l'air. Le mouvement des vents augmente l'évaporation.

Dans de nombreux pays, des vents très forts et «assommants» sont associés à des directions d'origine particulières. Le mistral, un vent froid du nord qui souffle dans la vallée du Rhône et le sud de la France, cause de lourdes pertes aux producteurs d’olives, de figues, d’agrumes et d’autres fruits.

En revanche, le sirocco du Sahara est un vent très sec qui souffle sur la côte nord de l’Afrique. Des vents chauds et secs appelés «moo» dans les plaines du nord de l’Inde pendant les mois de mai et juin endommagent les cultures permanentes de fourrage et de canne à sucre dans les parties non irriguées. Les forts vents secs entraînent l'érosion des sols dans les terres en jachère des régions semi-arides, en particulier pendant la saison estivale.

L'irrigation permet d'éviter les effets néfastes des vents secs sous forme d'évaporation. Les dommages mécaniques aux cultures peuvent être atténués en utilisant un abri naturel ou artificiel. Les brise-vent, composés d'arbres, d'arbustes, de haies ou de clôtures, sont largement utilisés pour protéger les plantes et les animaux des vents chauds et froids.

Les brise-vent permanents les plus appropriés sont les rangées d'arbres plantés perpendiculairement aux vents dominants. Cependant, les arbres réduisent la superficie des terres cultivées, se disputent l'humidité du sol et peuvent produire des nuances nocives. Les espèces d'arbres appropriées doivent donc être sélectionnées pour être plantées comme brise-vent.

Les cultivateurs, en particulier ceux des pays développés, dotés de la technologie moderne, peuvent cultiver n’importe quelle culture n’importe où si la main-d’œuvre et les dépenses ne sont pas en cause. Les cultures céréalières et non céréalières telles que le riz, la canne à sucre, le thé et le caoutchouc qui se développent dans un climat chaud et humide peuvent être cultivées dans les zones de basses températures et de hautes latitudes.

Mais, pour des raisons économiques, les cultures sont généralement cultivées de manière à obtenir le maximum de revenus agricoles et de bénéfices pour les producteurs. Les cultures étant extrêmement vulnérables dans des conditions climatiques défavorables, elles sont principalement cultivées dans des zones de température et d'humidité favorables.