Rzeźba terenu a rolnictwo

Rzeźba terenu wpływa w różnoraki sposób na inne uwarunkowania przyrodnicze rolnictwa, a tym samym oddziałuje pośrednio na działalność rolniczą, m.in.:

  • determinuje stabilność pokrywy glebowej (warstwa glebowa na stokach o największym kącie nachylenia przemieszcza się najszybciej, co jest wynikiem oddziaływania siły grawitacji),

  • determinuje grubość i wilgotność pokrywy glebowej (co zależy od kąta i kierunku nachylenia zboczy i stoków – warstwa glebowa na stokach północnych jest wilgotniejsza i cieńsza),

  • określa charakter warunków cieplnych (wszystkie zbocza o południowej wystawie słonecznej otrzymują więcej ciepła i światła niż stoki północne, a nawet obszary równinne; na stokach południowych rośliny dojrzewają o 1‑2 tygodnie wcześniej niż na stokach przeciwległych),

  • ogranicza lub przyspiesza tempo spływu powierzchniowego wód.

R14Crg2kKOHKs
Tarasowanie stoków, polegające na zmianie ich profilu przez formowanie sztucznych tarasów, ogranicza procesy erozyjne (m.in. zmniejsza tempo spływu powierzchniowego wód) i ułatwia rolnicze użytkowanie terenu. Najczęściej wykonuje się je przez wielokrotną orkę w poprzek stoku (tzw. uprawa konturowa) – stale w jednym kierunku. Ten zabieg melioracyjny jest stosowany głównie w Azji Wschodniej i Południowo‑Wschodniej (na zdjęciu – tarasowa uprawa ryżu na Filipinach).
Źródło: dostępny w internecie: https://www.pexels.com/photo/scenic-view-of-rice-paddy-247599/, domena publiczna.

Rzeźba terenu oddziałuje również bezpośrednio na rolnictwo. Stopień urozmaicenia rzeźby terenu, zwłaszcza wielkość deniwelacjideniwelacjadeniwelacji terenowej, wpływa na:

  • wielkość zużycia energii podczas wykonywania prac polowych oraz w transporcie rolniczym (określa więc wysokość kosztów – wyższe są przy dużej deniwelacji na niewielkiej powierzchni),

  • stopień utrudnień w mechanicznej uprawie roli, w doborze rodzaju stosowanych zabiegów i typów wykorzystywanych ciągników, maszyn oraz narzędzi (większe utrudnienia przy dużej deniwelacji),

  • tempo wykonywania poszczególnych zabiegów (duża deniwelacja spowalnia wszelkie rodzaje prac rolnych).

Najkorzystniejsze dla rolnictwa pod względem rzeźby terenu nie są, jak może się wydawać, tereny całkowicie płaskie, ponieważ na nich stosunkowo łatwo powstają zastoiska wodne, szczególnie gdy podłoże jest słabo przepuszczalne. Działalności rolniczej o wiele bardziej sprzyjają obszary lekko pofalowane, ponieważ wówczas występuje samoczynny ruch wody i może być on kontrolowany dzięki tanim pracom melioracyjnym. Do najbardziej optymalnych form rzeźby terenu dla rozwoju rolnictwa zalicza się: niziny (np. Nizina Wschodnioeuropejska, Nizina Gangesu, Nizina Zatokowa, Nizina La Platy), baseny (np. Basen Paryski), równiny (np. Wielkie Równiny), pojezierza i wyżyny (np. Pojezierze Mazurskie, Wyżyna Brazylijska).

Z kolei do najmniej korzystnych dla rolnictwa, biorąc pod uwagę rzeźbę terenu, zalicza się obszary największego zagrożenia erozyjnego, a więc te o bardzo dużych deniwelacjach terenowych (przede wszystkim góry), szczególnie w miejscach, gdzie współwystępują one z intensywnymi opadami (masywy górskie w strefie klimatów równikowych) lub długimi okresami suchymi (to m.in. górzyste obszary pustyń i półpustyń) oraz tam, gdzie skład litologiczny gleb jest najmniej odporny na wietrzenie eoliczne lub erozję wgłębną (np. wyżyny lessowe).

RQL4UoSdItho6
Warunki rzeźby terenu w Polsce.
Źródło: Englishsquare.pl sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Agroklimat a rolnictwo

Agroklimatem określa się ogół stanów pogodowych w długich okresach na danym terenie, wpływających na wzrost roślin i zwierząt. Obok gleb, determinuje on rodzaj i efektywność produkcji rolnej. Do głównych czynników agroklimatycznych zaliczamy:

  • nasłonecznienienasłonecznienienasłonecznienie i temperaturę – istotne dla rolnictwa są tzw. temperatury krytyczne w tkankach roślinnych, czyli temperatury skrajne, powyżej lub poniżej których roślina zamiera (większość roślin uprawianych w klimatach umiarkowanych i chłodnych obumiera przy utrzymujących się 40°C, gdy nie ma dostatecznej wilgoci, natomiast przymrozki wiosenne i jesienne, czyli kiedy mamy poniżej 0°C w okresie z temperaturami dodatnimi, powodują tzw. straty mrozowe). Z kolei czas nasłonecznienia wpływa na warunki cieplne, szczególnie na sumę średnich temperatur dobowych w ciągu roku; jeśli wynosi ona:

    • poniżej 1000°C – nie można uprawiać żadnych roślin o większym znaczeniu gospodarczym,

    • 1000°C‑1400°C – można uprawiać rośliny mało wymagające termicznie, np. wczesne ziemniaki, buraki pastewne, rzepę pastewną,

    • 1400°C‑2200°C – występuje optimum dla większości roślin uprawnych takich jak żyto, jęczmień, pszenica jara, owies, pszenżyto, ziemniaki późne, len, prawie wszystkie rośliny pastewne,

    • 2200°C‑2500°C – spełnia wymagania termiczne dla pszenicy ozimej, kukurydzy na ziarno, buraka cukrowego, słonecznika, soi oraz winorośli,

    • 2500°C‑4000°C – wartości bliżej dolnej granicy wartości są odpowiednie dla ryżu, melona, a bliżej górnej – dla bawełny, szlachetnych odmian tytoniu, orzecha włoskiego),

    • powyżej 4000°C – występuje komfort termiczny dla herbaty czy owoców cytrusowych;

  • opady atmosferyczne – stopień dostępności wodnej dla roślin zależy m.in. od rocznej sumy opadów atmosferycznych. W Polsce największe opady występują latem, a więc wtedy, kiedy rośliny potrzebują wody najbardziej, co jest mierzone wskaźnikiem transpiracji, a więc ilorazem masy wody przekazanej przez rośliny do atmosfery do wytworzonej masy suchej;

  • wiatry – dzięki nim dochodzi do zapylania roślin uprawnych, ale także za ich sprawą przenoszą się grzyby, powodujące obniżenie plonów i pogorszenie jakości produktów roślinnych. Ponadto wiatry mogą zwiększać parowanie wody i osuszanie gleby;

ROE07TE39cqFt
Burza piaskowa na prerii Wielkich Równin w Stanach Zjednoczonych
Źródło: NOAA, G.E. Marsh, dostępny w internecie: https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=235911, domena publiczna.
  • długość okresu wegetacyjnegookres wegetacyjnyokresu wegetacyjnego – decyduje o wysokości plonu głównego i wydajność poplonu; odgrywa istotną rolę w racjonalizacji gospodarki żywnościowej państw i regionów.

R1QVsHCWgJfMe
Jakość agroklimatu w Polsce. Im wyższa liczba punktów, tym bardziej korzystne dla rolnictwa warunki klimatyczne.
Źródło: Englishsquare.pl sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Gleby a rolnictwo

Gleby są środowiskiem życia roślin, dając im wodę oraz rozpuszczone w wodzie związki mineralne (pokarm) oraz nawadniając je. W warstwie czynnej gleby, obok związków mineralnych, znajduje się próchnica (wzbogacona organizmami roślinnymi) oraz znaczna liczba mikroorganizmów zwierzęcych. Obecność próchnicy pozwala ograniczyć straty związków mineralnych (m.in. azotu, potasu). Dzięki niej wolniej wypłukują się i trudniej przenikają w głębsze warstwy ziemi. Z tego względu rośliny mają stały dostęp do łatwo przyswajalnych składników odżywczych, pobieranych z podłoża w miarę potrzeb. Nic więc dziwnego, że według polskiego Instytut Uprawy, Nawożenia i Gleboznawstwa gleby mają największe znaczenie w ocenie warunków przyrodniczych dla rozwoju rolnictwa.

Charakteryzując przydatność gleb dla gospodarki rolnej, używamy takich pojęć jak: żyznośćżyzność glebyżyzność, urodzajnośćurodzajność glebyurodzajność, produktywność i produkcyjność gleb, które mają różne znaczenie.

Oceny gleb pod względem jej użyteczności rolniczej dokonuje się przez określenie typów genetycznych gleb, klasyfikację bonitacyjną gleb oraz w postaci kompleksów glebowo‑rolniczych.

Klasyfikacja bonitacyjna gleb oznacza przydatność poszczególnych rodzajów gleb do uprawy określonych kultur roślinnych. W klasyfikacji tej uwzględnia się:

  • wszystkie składniki i czynniki wpływające na produktywność gleb (od ich składu mineralnego przez procesy glebotwórcze),

  • naturalną urodzajność gleb,

  • zabiegi agrotechniczne.

Grunty orne dzieli się na 9 klas bonitacyjnych (od klasy I – gleby orne najlepsze, zasobne w składniki pokarmowe, łatwe do uprawy i umożliwiające osiąganie wysokich plonów szlachetnych roślin uprawnych, po klasę VIRz – gleby pod zalesienia, bardzo ubogie i nieprzydatne dla rolnictwa). W przypadku użytków zielonych wyróżnia się 7 klas bonitacyjnych.

W Polsce opracowano także typy siedliskowe rolniczej przestrzeni produkcyjnej w formie tzw. kompleksów glebowo‑rolniczych, informujących o predyspozycjach gleby do odpowiednich upraw lub ich kompleksów. Do tej klasyfikacji brano pod uwagę następujące kryteria dotyczące gleb:

  • właściwości i typ,

  • warunki klimatyczne,

  • sytuacja geomorfologiczna,

  • stosunki wilgotnościowe.

W przypadku gruntów ornych wyróżniono w Polsce 14 kompleksów – od kompleksu pszennego bardzo dobrego (najlepsze gleby umożliwiające osiąganie wysokich plonów, bogate w składniki pokarmowe, o dobrej strukturze i głębokim poziomie próchnicznym), po gleby orne przeznaczone pod użytki zielone (gleby pod gruntami ornymi, ale nadające się tylko pod użytki zielone). Największą powierzchnię zajmują grunty orne kompleksu pszennego dobrego, żytniego bardzo dobrego, żytniego dobrego, słabego i bardzo słabego. Użytki zielone podzielono na trzy kompleksy: użytków zielonych bardzo dobrych i dobrych, użytków zielonych średnich i użytków zielonych słabych i bardzo słabych. Około 60% powierzchni Polski zajmują użytki zielone drugiego kompleksu, a 38% – trzeciego.

RncohgtLVtyqm
Jakość gleb w Polsce. Im wyższa liczba punktów, tym bardziej korzystne dla rolnictwa warunki glebowe.
Źródło: Englishsquare.pl sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Warunki wodne a rolnictwo

O dostępności wody dla rolnictwa decydują m.in. uwarunkowania przyrodnicze. Istotne są relacje pomiędzy opadami atmosferycznymi i ich parowaniem a zdolnością retencyjną gleby i rodzajem jej podłoża.

Bezpośrednio dla upraw istotne są zasoby wilgoci w glebie (do poziomu wód gruntowych) oraz w atmosferze, a ogólnie do funkcjonowania rolnictwa potrzebne są także zasoby wód podziemnych (głębinowych). Podstawowym czynnikiem regulującym wilgotność gleby jest reżim wierzchniej warstwy. W Polsce występują trzy reżimy:

  • infiltracyjny – charakterystyczny dla nizin; w zależności od składu litologicznego gleb będzie on sięgał głębszych warstw w utworach piaszczystych (bardziej przepuszczalnych) albo płytszych w utworach ilastych (mniej przepuszczalnych),

  • spływowy – występuje na obszarach nachylonych. W tym przypadku infiltracja jest bardzo ograniczona, a przeważa spływ. W takim reżimie rośliny otrzymują stosunkowo mało wilgoci, dlatego z reguły – na bardzo nachylonych stokach – niczego się nie uprawia (chyba że rośliny mają głębokie korzenie),

  • infiltracyjno‑spływowy – najkorzystniejsze obszary do upraw roślin uprawnych.

W rolnictwie woda nie jest wykorzystywana tylko przez rośliny. W krajach położonych w strefie suchej konieczne jest sztuczne nawadnianie. Także na obszarach, gdzie jest wystarczająco dużo wody opadowej, w celu przeciwdziałania wahaniom opadów stosuje się różnego rodzaju zabiegi irygacyjne. Dzięki nim uzyskuje się wyższe plony niż przy normalnych warunkach pluwialnych. Permanentnej regulacji stosunków wodnych (nawadnianie, odwadnianie) wymagają obszary nizinne, zwłaszcza zalewowe. Coraz większe zapotrzebowanie na wodę wykazuje chów zwierząt (woda nie tylko do picia dla zwierząt oraz do nawadniania pastwisk i łąk, ale także do mycia aparatury ubojowej, sprzętu do zadawania paszy czy utrzymania czystości stanowisk hodowlanych).

Rytvqix82GGLu
Warunki wodne w Polsce. Im wyższa liczba punktów, tym bardziej korzystne dla rolnictwa warunki wodne.
Źródło: Englishsquare.pl sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Słownik

deniwelacja
deniwelacja

różnica pomiędzy najwyższym i najniższym wzniesieniem na określonym terenie; termin jest stosowany jako względna miara wysokości wzniesienia od jego podstawy lub danego punktu
Indeks dolny Źródło: Encyklopedia PWN, [online], dostępny w internecie: https://encyklopedia.pwn.pl/haslo/deniwelacja;3891800.html Indeks dolny koniec

nasłonecznienie
nasłonecznienie

inaczej insolacja, stosunek energii promieniowania słonecznego padającego na daną powierzchnię poziomą (w jednostce czasu) do wielkości tej powierzchni
Indeks dolny Źródło: Encyklopedia PWN, [online], dostępny w internecie: https://encyklopedia.pwn.pl/haslo/naslonecznienie;3946000.html Indeks dolny koniec

okres wegetacyjny
okres wegetacyjny

część roku, podczas której roślinność może się rozwijać ze względu na dostateczną ilość wilgoci i ciepła; w Polsce jest to okres ze średnią dobową temperaturą powietrza powyżej 5°C
Indeks dolny Źródło: Encyklopedia PWN, [online], dostępny w internecie: https://encyklopedia.pwn.pl/haslo/wegetacyjny‑okres;3994527.html Indeks dolny koniec

urodzajność gleby
urodzajność gleby

zdolność gleby do zaspokajania potrzeb roślin i wydawania plonu; jest to wypadkowa żyzności i zastosowanych przez rolnika zabiegów agrotechnicznych; urodzajność jest cechą określającą wartość produkcyjną gleby; podstawową miarą urodzajności jest plon (urodzaj)
Indeks dolny Źródło: pl.wikipedia.org, [online], dostępny w internecie: https://pl.wikipedia.org/wiki/Urodzajno%C5%9B%C4%87_gleby Indeks dolny koniec

żyzność gleby
żyzność gleby

zdolność gleby do zaspokajania edaficznych (żywieniowych) potrzeb roślin, czyli do przekazywania roślinom składników pokarmowych, wody, powietrza glebowego, ciepła itp.; miarą żyzności może być liczba gatunków roślin na danym areale, występowanie roślin bardziej wymagających czy ilość wytworzonej biomasy
Indeks dolny Źródło: pl.wikipedia.org, [online], dostępny w internecie: https://pl.wikipedia.org/wiki/%C5%BByzno%C5%9B%C4%87_gleby Indeks dolny koniec