Αγρομετεωρολογία - Κλιματολογία

Αγρομετεωρολογία - Κλιματολογία 10 ο Μάθημα 8. Ξηρασία Η ξηρασία είναι ένα σύνθετο φαινόμενο που χαρακτηρίζεται από παρατεταμένη απουσία βροχής σε συνδυασμό με υψηλή εξάτμιση (εξάτμιση είναι η μετατροπή του νερού από την υγρή στην αέρια φάση) και απουσία νερού από το έδαφος όπου αναπτύσσονται οι ρίζες των φυτών. Αποτέλεσμα της ξηρασίας είναι η διακοπή των λειτουργιών των φυτών και η καταστροφή τους (Θεοχαράτος 2002). Ένα έδαφος όπου κατά τη διάρκεια της άνοιξης και σε βάθος από 0 έως 1 μέτρο διαθέτει αποθέματα νερού μικρότερα από 60 χιλιοστά νερού, τότε θεωρείται φτωχό σε αποθέματα νερού για την περίοδο ανάπτυξης των φυτών. Γενικά, αν τα αποθέματα νερού είναι μικρότερα από τα 10 χιλιοστά νερού σε έδαφος βάθους μέχρι 20 εκατοστά τότε δεχόμαστε ότι έχουμε περίοδο ξηρασίας (Θεοχαράτος 2002). Έτσι, εάν σε μια καλλιέργεια που βρίσκεται στο στάδιο της ανάπτυξης παρουσιαστούν τουλάχιστον 3 δεκαήμερα ξηρής περιόδου τότε έχουμε συνθήκες μέτριας ξηρασίας. Ενώ αν έχουμε 4 ή 5 δεκαήμερα ξηρής περιόδου τότε έχουμε φαινόμενο σοβαρής ξηρασίας (Θεοχαράτος 2002). 9. Ξηροί άνεμοι Οι ξηροί άνεμοι είναι ένα μετεωρολογικό φαινόμενο που χαρακτηρίζεται από υψηλές τιμές θερμοκρασίας αέρα κοντά στο έδαφος, χαμηλές τιμές σχετικής υγρασίας και ανέμους που πολλές φορές έχουν μεγάλη ταχύτητα. Αποτέλεσμα των παραπάνω είναι η εξαιρετικά αυξημένη εξάτμιση (εξάτμιση είναι η μετατροπή του νερού από την υγρή στην αέρια φάση) με επακόλουθο την έλλειψη νερού από τα φυτά που οδηγεί στην καταστροφή των καλλιεργειών και της συγκομιδής. Οι καταστροφικές επιδράσεις των ξηρών ανέμων πάνω στα φυτά είναι μεγαλύτερες όσο αυξάνει η ταχύτητα του ανέμου (Θεοχαράτος 2002). Όταν πνέουν ισχυροί ξηροί άνεμοι λόγω έντονης εξάτμισης το έδαφος μπορεί να χάσει έως και 8 χιλιοστά νερού, ποσό που ισοδυναμεί με 80 τόνους νερού που εξατμίζονται από μια καλλιέργεια 10 στρεμμάτων (Θεοχαράτος 2002). Το αποτέλεσμα των ξηρών ανέμων εξαρτάται από την υγρασία του εδάφους. Έτσι με έναν ισχυρό ξηρό άνεμο και υγρασία στο έδαφος που αντιστοιχεί σε 15 με 20 χιλιοστά νερού το φυτό χάνει όλο το νερό που χρειάζεται στη διάρκεια μια ημέρας (όσο 1

έχουμε ηλιακό φως). Στην ίδια περίπτωση με υγρασία εδάφους που αντιστοιχεί σε νερό μικρότερο των 10 χιλιοστών τότε τα φυτά μαραίνονται στη διάρκεια των πρώτων ωρών μιας και έχουν ήδη χάσει το νερό που χρειάζονται για τις λειτουργίες τους (Θεοχαράτος 2002). 10. Ηλιακή ακτινοβολία και φυτικοί οργανισμοί Από τις μετεωρολογικές παραμέτρους, η ηλιακή ακτινοβολία παίζει σπουδαιότατο ρόλο για τη ζωή των φυτών δίνοντας την απαραίτητη ενέργεια που χρειάζονται. Η ενέργεια αυτή εκπέμπεται από τον ήλιο με τη μορφή ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Το ποσοστό της ηλιακής ακτινοβολίας που φτάνει σε ένα συγκεκριμένο σημείο στην επιφάνεια της γης, επηρεάζεται, από τη νεφοκάλυψη, από το γεωγραφικό πλάτος και το υψόμετρο (Θεοχαράτος 2002, Χρονοπούλου και Φλόκας 2010). Γενικά, η ηλιακή ακτινοβολία, εκτός από την απαραίτητη ενέργεια που προσφέρει στα φυτά, επηρεάζει τους μηχανισμούς ανάπτυξης, αναπαραγωγής καθώς και την χημική σύσταση των φυτών (Θεοχαράτος 2002, Χρονοπούλου και Φλόκας 2010). Οι επιδράσεις της ηλιακής ακτινοβολίας, στους φυτικούς οργανισμούς, μπορούν να διακριθούν σε 2 κατηγορίες (Χρονοπούλου και Φλόκας 2010): Πρώτη κατηγορία: Φωτοσύνθεση Δεύτερη κατηγορία: Φωτισμός και ανάπτυξη φυτών 10.1 Ηλιακή ακτινοβολία και φωτοσύνθεση Τα φυτά αντλούν τα απαραίτητα στοιχεία για τη διατροφή τους από το έδαφος. Αυτά, όμως, δεν επαρκούν για να καλύψουν τις ενεργειακές τους ανάγκες, με αποτέλεσμα να έχουν αναπτύξει την ικανότητα να δεσμεύουν τη φωτεινή ενέργεια και να τη μετατρέπουν σε χημική (Θεοχαράτος 2002, Χρονοπούλου και Φλόκας 2010). Η διαδικασία αυτή ονομάζεται φωτοσύνθεση και γενικά μπορεί να διατυπωθεί με την ακόλουθη αντίδραση: CO H O CH O O 2 2 2 2 Είναι φανερό ότι τα φυτά δεσμεύοντας το φως και χρησιμοποιώντας το διοξείδιο του άνθρακα (CO 2 ) κυρίως από την ατμόσφαιρα και σε μικρές ποσότητες από το έδαφος και το νερό (H 2 O) που λαμβάνουν από το έδαφος δημιουργούν οξυγόνο (Ο2) που το αποδίδουν στο περιβάλλον και υδατάνθρακες (CH 2 O) για τη διατροφή τους. 2

Η διαδικασία της φωτοσύνθεσης ρυθμίζεται κυρίως από 3 παράγοντες: τη συγκέντρωση του διοξειδίου του άνθρακα (CO 2 ) στο περιβάλλον την ένταση του φωτός τη θερμοκρασία του αέρα Γενικά η διαδικασία της φωτοσύνθεσης σταματά για θερμοκρασίες αέρα μικρότερες περίπου των -5 o C και για θερμοκρασίες αέρα μεγαλύτερες των 45 o C με 50 o C. Η άριστη θερμοκρασία για τη φωτοσύνθεση διαφοροποιείται ανάλογα με το φυτό. Έτσι για τη φωτοσύνθεση η άριστη θερμοκρασία αέρα είναι για (Θεοχαράτος 2002): την πατάτα περίπου 30 o C για τη φασολιά περίπου 27 o C για το ζαχαροκάλαμο μεταξύ 10 o C και 30 o C για την ντομάτα μεταξύ 32 o C με 35 o C για τα αγγούρια μεταξύ 35 o C και 37 o C 10.2 Φωτισμός και ανάπτυξη φυτών Η φωτεινή ακτινοβολία επηρεάζει την πορεία ανάπτυξης των φυτών. Στην περίπτωση αυτή, η ηλιακή ακτινοβολία δεν αξιοποιείται από το φυτό ως μορφή ενέργειας όπως στη φωτοσύνθεση αλλά ως πληροφορία που αφορά το φωτεινό περιβάλλον ανάπτυξης των φυτών (Χρονοπούλου και Φλόκας 2010). Γενικά το φως επηρεάζει την παραγωγή ουσιών και ορμονών ανάπτυξης, με αποτέλεσμα να παίζει καθοριστικό ρόλο στο σχηματισμό οφθαλμών. Επίσης η ένταση του φωτός επηρεάζει τη μορφολογία των φύλλων (Χρονοπούλου και Φλόκας 2010). Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει η επίδραση του φωτός στην άνθηση των φυτών και ιδιαίτερα των ανθοκομικών, των οποίων η εμπορική αξία βασίζεται, κυρίως στο μέγεθος, στο χρώμα και στον αριθμό των ανθέων ανά φυτό. Περισσότερο φως, συνήθως συνεπάγεται μεγαλύτερα και περισσότερα άνθη σε φυτά γλάστρας και ανθοφόρα φυτά και διατήρηση τους για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα. Οι παραγωγοί ανθοκομικών φυτών αυξάνουν ή μειώνουν, ανάλογα, τη διάρκεια του παρεχόμενου φωτισμού, με στόχο να βελτιώσουν την ποιότητα των προϊόντων τους. Ως παράδειγμα αναφέρεται η χρήση λαμπτήρων για τη δημιουργία φωτισμού υψηλής έντασης στην καλλιέργεια φυτών τριανταφυλλιάς (Χρονοπούλου και Φλόκας 2010). Η διάρκεια και η ένταση του φωτισμού επηρεάζει, επίσης, την ποιότητα και το χρώμα των φρούτων και των λαχανικών (Χρονοπούλου και Φλόκας 2010). 3

Συγκεκριμένα, τα φυτά έχουν την ικανότητα να μεταβάλουν τη θέση και τον προσανατολισμό ορισμένων τμημάτων τους ανάλογα με τις συνθήκες φωτισμού που επικρατούν στο περιβάλλον τους. Δηλαδή, στρέφονται προς τη διεύθυνση του φωτός, όταν δεν καλύπτονται οι απαιτήσεις τους σε αυτό ή απομακρύνονται, όταν δέχονται περίσσεια φωτισμού. Η κίνηση κατά την οποία η ανάπτυξη του φυτού γίνεται προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση, που καθορίζεται από την ύπαρξη φωτισμού, ονομάζεται φωτοτροπισμός (Θεοχαράτος 2002, Χρονοπούλου και Φλόκας 2010). Η ρύθμιση ορισμένων λειτουργιών των φυτών, σε συνάρτηση με τη διάρκεια της ημέρας και της νύχτας, ονομάζεται φωτοπεριοδισμός. Η διάρκεια ημέρας-νύχτας επηρεάζει τη βλάστηση των σπόρων, την ανάπτυξη των φυτών, την άνθηση τους κ.α. Υπάρχουν φυτά τα οποία για να ανθίσουν έχουν ανάγκη περισσότερες ώρες με φως στη διάρκεια του 24ωρου από ότι άλλα. Έτσι, τα φυτά διακρίνονται σε 2 βασικές κατηγορίες (Θεοχαράτος 2002, Χρονοπούλου και Φλόκας 2010): Φυτά μακράς νύχτας, δηλαδή τα φυτά αυτά για να ανθίσουν απαιτούν η διάρκεια της ημέρας να μην υπερβαίνει ένα όριο (π.χ. το χρυσάνθεμο) Φυτά μακράς ημέρας, δηλαδή τα φυτά αυτά για να ανθίσουν απαιτούν η διάρκεια της ημέρας να υπερβαίνει ένα όριο (π.χ. χειμερινά σιτηρά, ζαχαρότευτλα) Τα χρονικά διαστήματα τα οποία απαιτεί ένα φυτό για να ανθήσει διαφοροποιούνται μεταξύ των φυτών ενώ υπάρχουν και οι άριστες τιμές για τις οποίες ο απαιτούμενος χρόνος για την άνθηση ελαχιστοποιείται. Επισημαίνεται ότι υπάρχουν φυτά για τα οποία η άνθηση τους δεν εξαρτάται από το μήκος της ημέρας αλλά από άλλους παράγοντες (ουδέτερα φυτά) (Χρονοπούλου και Φλόκας 2010). Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει η γνώση των απαιτήσεων των διαφορετικών ανθοκομικών φυτών σε φως και σκοτάδι, δεδομένου ότι ο χρόνος αυτός μπορεί να ρυθμιστεί σε ελεγχόμενες συνθήκες (θερμοκήπια) και να παραχθούν εμπορεύσιμα φυτά με πλούσια ανθοφορία εκτός εποχής. Επίσης, μπορεί να επιτευχτεί πρόωρη ανθοφορία γεγονός το οποίο οδηγεί στη μείωση του χρόνου καλλιέργειας με οικονομικό όφελος για τον παραγωγό (Χρονοπούλου και Φλόκας 2010). Βιβλιογραφία Θεοχαράτος Γ.Α., (2002) Μαθήματα Γεωργικής και Δασικής Μετεωρολογίας, Πανεπιστημιακές Σημειώσεις, Πανεπιστήμιο Αθηνών, Τομέας Φυσικής Περιβάλλοντος-Μετεωρολογίας, σελ. 118. Χρονοπούλου-Σερέλη Α., Φλόκας Α.Α., (2010) Μαθήματα Γεωργικής Μετεωρολογίας και Κλιματολογίας, Εκδόσεις ΖΗΤΗ, σελ. 557. 4

Αγρομετεωρολογία - Κλιματολογία 11 ο Μάθημα 11. Μικροκλίματα Με τον όρο μικρόκλιμα εννοούμε τη μελέτη των κλιματικών στοιχείων (θερμοκρασία αέρα, σχετική υγρασία, ηλιακή ακτινοβολία κ.α.) που παρατηρούνται κυρίως σε μικρής έκτασης περιοχές, όπως είναι π.χ. ένας αγρός, ένας δενδρώνας ή ακόμη και κλειστοί χώροι όπως μια αποθήκη ή ένα θερμοκήπιο (Θεοχαράτος 2002, Χρονοπούλου και Φλόκας 2010). Η μελέτη των μικροκλιμάτων μιας περιοχής παίζει σημαντικό ρόλο στη γεωργία, διότι συμβάλλει στην επιλογή των κατάλληλων θέσεων για τη δημιουργία μιας καλλιέργειας. 11.1 Μικρόκλιμα αποθηκών Για την ασφαλή αποθήκευση των γεωργικών προϊόντων έτσι ώστε αυτά ανάλογα με το είδος τους να διατηρούνται, για το μεγαλύτερο δυνατό χρονικό διάστημα, χωρίς να υποβαθμίζονται ποσοτικά και ποιοτικά απαιτούνται διαφορετικές συνθήκες: θερμοκρασίας αέρα σχετικής υγρασίας Θερμοκρασία αέρα: Η διακύμανση της θερμοκρασίας του αέρα στους χώρους αποθηκών είναι μικρότερη από ότι στο εξωτερικό περιβάλλον. Έτσι, το καλοκαίρι η θερμοκρασία του αέρα είναι χαμηλότερη εντός των αποθηκών παρά έξω από αυτές ενώ το χειμώνα η θερμοκρασία του αέρα είναι υψηλότερη εντός των αποθηκών σε σχέση με το εξωτερικό περιβάλλον (Θεοχαράτος 2002, Χρονοπούλου και Φλόκας 2010). Η επιθυμητή θερμοκρασία των αποθηκευτικών χώρων εξαρτάται από το προϊόν αποθήκευσης. Επειδή με την αναπνοή οι σπόροι αποδίδουν συνεχώς θερμότητα στο εσωτερικό της αποθήκης, θα πρέπει να λειτουργούν αυτόματα συστήματα εξαερισμού όταν η θερμοκρασία του αέρα μέσα στην αποθήκη ξεπεράσει ένα όριο ασφαλείας (Θεοχαράτος 2002, Χρονοπούλου και Φλόκας 2010). Σχετική υγρασία: Τα αποθηκευόμενα προϊόντα δημιουργούν συνήθως υδρατμούς με αποτέλεσμα η σχετική υγρασία του χώρου αποθήκευσης να αυξάνεται. Για το λόγο αυτό είναι απαραίτητη η ανανέωση των αερίων μαζών στο εσωτερικό της αποθήκης 5

όταν βέβαια η υγρασία στο εξωτερικό περιβάλλον είναι μικρότερη από αυτή του αποθηκευτικού χώρου (Θεοχαράτος 2002, Χρονοπούλου και Φλόκας 2010). Η χρήση ψυκτικών μηχανημάτων, στους αποθηκευτικούς χώρους είναι πολύ χρήσιμη διότι διαμορφώνει με ακρίβεια την απαιτούμενη θερμοκρασία αέρα για την καλύτερη διατήρηση του προϊόντος. Στον Πίνακα 1 που ακολουθεί δίνονται ενδεικτικές συνθήκες, θερμοκρασίας αέρα και υγρασίας, καθώς και διάρκεια αποθήκευσης διαφόρων οπωροκηπευτικών προϊόντων και ανθέων. Γενικά, ο χρόνος παραμονής των ανθέων είναι μικρός ( Πίνακας 1) και κυμαίνεται από λίγες ημέρες (φρέζια) έως ένα και πλέον μήνα (γαρύφαλλο, τουλίπα) (Χρονοπούλου και Φλόκας 2010). Πίνακας 1. Ενδεικτικές συνθήκες θερμοκρασίας αέρα και υγρασίας καθώς και διάρκεια αποθήκευσης διαφόρων οπωροκηπευτικών προϊόντων και ανθέων Οπωροκηπευτικά Θερμοκρασία Σχετική υγρασία Διάρκεια σε εβδομάδες αέρα ( ο C) (%) (Ε) ή μήνες (Μ) Αχλάδια 0-4 90-95 2-6 Μ Μήλα 1-4 90-95 2-6 Μ Μανταρίνια 5-8 85-90 4-6 Μ Λεμόνια 6-10 85-90 4-6 Μ Ανανάς 8-13 90-95 έως 5 Ε Μπανάνες 12-15 90-95 έως 2 Ε Αβοκάντο 8-12 90-95 έως 4 Ε Σταφύλια 0-1 90-95 1-4 Μ Λαχανικά (γενικά) 0-1 90-95 έως 1 Ε Μελιτζάνες 7-12 90-95 έως 2 Ε Φρέσκα φασόλια 7-8 90-95 έως 1 Ε Αγγούρια 5-9 90-95 2-4 Ε Ντομάτες 12-15 85-90 έως 3 Ε Πατάτες 4-6 90-95 έως 8 Μ Άνθη Θερμοκρασία Σχετική υγρασία Διάρκεια σε εβδομάδες αέρα ( ο C) (%) (Ε) ή ημέρες (Η) Γαρίφαλο 0-5 90-95 1-6 Ε Νάρκισσος 0-1 90-95 1-2 Ε Τουλίπα 0-1 85-90 1-5 Ε Τριαντάφυλλο 0-2 90-95 1-2 Ε Φρέζια 0-4 90-95 2-10 Η Χρυσάνθεμο 0-1 90-95 1-5 Ε Παρά το γεγονός ότι τα ψυκτικά μηχανήματα δημιουργούν πολύ καλές συνθήκες αποθήκευσης των προϊόντων, αυτό διαρκεί ελάχιστες ημέρες, διότι η κυκλοφορία του αέρα στο εσωτερικό των αποθηκών είναι, συνήθως, ανεπαρκής με αποτέλεσμα να μην δημιουργούνται ομοιόμορφες συνθήκες μέσα σε αυτές. Επιπλέον, με την αναπνοή των προϊόντων παράγεται διοξείδιο του άνθρακα (CO 2 ) και υδρατμοί, οι οποίοι λαμβάνοντας υπόψη και τη χαμηλή θερμοκρασία αέρα, υγροποιούνται και μπορεί να 6

δημιουργήσουν προβλήματα υγιεινής στα αποθηκευόμενα προϊόντα. Για το λόγο αυτό θα πρέπει να υπάρχει κατάλληλος εξοπλισμός για τον έλεγχο της υγρασίας, και επιπλέον ο αέρας μέσα στις αποθήκες θα πρέπει να ανανεώνεται τακτικά (Χρονοπούλου και Φλόκας 2010). 11.2 Μικρόκλιμα αγρού Μέσα σε μια φυτεία χαμηλού ύψους (αγρός) ανάλογα με το είδος της καλλιέργειας παρατηρούνται μεταβολές, κυρίως, στις παραμέτρους της: θερμοκρασίας αέρα σχετικής υγρασίας ηλιακής ακτινοβολίας Θερμοκρασία αέρα: Η θερμοκρασία αέρα που επικρατεί μέσα σε μια φυτεία επηρεάζεται από την πυκνότητα φύτευσης, από τη μορφή της καλλιέργειας και από το ύψος που έχει αποκτήσει αυτή. Έτσι, για φυτεία που έχει καλυφθεί με φύλλωμα η θερμοκρασία αέρα κατά τη διάρκεια της ημέρας κοντά στο έδαφος είναι χαμηλότερη από ότι στην επιφάνεια της φυτείας λόγω σκιάς που δημιουργεί το φύλλωμα. Αυτό δεν παρατηρείται σε μια φυτεία που δεν έχει καλυφτεί πλήρως με φύλλωμα, όπου η ηλιακή ακτινοβολία είναι εύκολο να διεισδύσει κοντά στο έδαφος και να το θερμάνει. Το αντίθετο συμβαίνει κατά τη διάρκεια της νύχτας όπου σε μια φυτεία που δεν έχει καλυφθεί πλήρως με φύλλωμα το έδαφος αποβάλλει περισσότερη θερμική ενέργεια με αποτέλεσμα να παρατηρείται μείωση της θερμοκρασίας κοντά στο έδαφος, ενώ σε φυτείες που έχουν καλυφθεί πλήρως με φύλλωμα παρατηρείται αύξηση (Θεοχαράτος 2002, Χρονοπούλου και Φλόκας 2010). Σχετική υγρασία: Η σχετική υγρασία στο εσωτερικό της φυτείας, κατά τη διάρκεια της ημέρας, εμφανίζεται αυξημένη κατά 10 έως 20%. Γενικά, στις καλλιέργειες παράγονται υδρατμοί με αποτέλεσμα να παρατηρείται αυξημένη σχετική υγρασία (Χρονοπούλου και Φλόκας 2010). Ηλιακή ακτινοβολία: Η ακτινοβολία μεταβάλλεται έντονα μέσα σε έναν αγρό, ανάλογα με το είδος της καλλιέργειας. Σημαντικό ρόλο στις μεταβολές αυτές παίζει ο τρόπος διάταξης των φυτών, το σχήμα τους, το μέγεθος των φύλλων και η πυκνότητα της φυτείας. Έτσι, όταν ένας αγρός αποτελείται από φυτά όπου τα φύλλα τους τείνουν να έχουν οριζόντια θέση με το έδαφος, τότε αυξάνεται η σκιά στα κατώτερα στρώματα και δεν επιτρέπεται η διέλευση της ηλιακής ακτινοβολίας. Αντιθέτως όταν η φυτεία 7

αποτελείται από φυτά όπου τα φύλλα τους είναι γενικά ανορθωμένα τότε η σκίαση είναι μικρότερη και η ακτινοβολία φτάνει κοντά στο έδαφος. Κάτι ανάλογο συμβαίνει και με το είδος των φύλλων των φυτών. Έτσι, αν τα φύλλα ενός φυτού είναι πεπλατυσμένα δημιουργούν μεγαλύτερη σκιά ενώ αν είναι σαν λόγχες μικρότερη σκιά μέσα στην καλλιέργεια (Χρονοπούλου και Φλόκας 2010). Γενικά, τα ανώτερα τμήματα της καλλιέργειας δέχονται τα μεγαλύτερα ποσά ηλιακής ακτινοβολίας με αποτέλεσμα να φωτοσυνθέτουν περισσότερο συγκριτικά με τα κατώτερα τμήματα, όπου λόγω σκίασης φωτοσυνθέτουν λιγότερο. Για την καλύτερη αξιοποίηση της ηλιακής ακτινοβολίας από τις καλλιέργειες εφαρμόζονται ορισμένες παρεμβάσεις όπως η επιλογή κατάλληλων ποικιλιών, του χρόνου σποράς, του προσανατολισμού και της απόστασης των γραμμών φύτευσης. Συγκεκριμένα, ποικιλίες όπου τα φύλλα τους είναι ανορθωμένα επιτρέπουν τη διείσδυση της ηλιακής ακτινοβολίας με αποτέλεσμα αυξημένη παραγωγικότητα συγκριτικά με ποικιλίες όπου το φύλλωμα είναι σχεδόν οριζόντιο. Η επιλογή του χρόνου σποράς προσδιορίζει την περίοδο ανάπτυξης των φυτών, όπου μπορεί να επιλεγεί να συμπίπτει με την περίοδο της μεγαλύτερης έντασης της ηλιακής ακτινοβολίας. Έτσι έχουμε μεγαλύτερη παραγωγικότητα όταν τηρηθούν παράλληλα και οι άλλες καλλιεργητικές φροντίδες. Τέλος, ο προσανατολισμός των γραμμών φύτευσης είναι προτιμότερο να είναι στην κατεύθυνση Βορρά-Νότου ενώ παράλληλα θα πρέπει να τηρούνται οι αποστάσεις των γραμμών φύτευσης (ανάλογα με το είδος και την ποικιλία) για την μεγαλύτερη αξιοποίηση της ηλιακής ακτινοβολίας προς όφελος της παραγωγικότητας (Χρονοπούλου και Φλόκας 2010). 11.3 Μικρόκλιμα δενδρώνα Μέσα σε έναν δενδρώνα οι μεταβολές των μετεωρολογικών στοιχείων είναι σημαντικές ενώ σημαντικό ρόλο παίζουν το ύψος των δένδρων και η πυκνότητα φύτευσης. Θερμοκρασία αέρα: Σε δενδρώνα με αραιή φύτευση παρατηρούνται υψηλότερες θερμοκρασίες αέρα κατά τη διάρκεια της ημέρας και χαμηλότερες κατά τη διάρκεια της νύχτας σε σύγκριση με έναν πιο πυκνό δενδρώνα. Οι υψηλότερες θερμοκρασίες κατά τη διάρκεια της ημέρας οφείλονται στη διείσδυση μεγαλύτερης ποσότητας ηλιακής ακτινοβολίας λόγω της αραιής δενδροκάλυψης. Οι χαμηλότερες θερμοκρασίες αέρα κατά τη διάρκεια της νύχτας οφείλονται στη μεγαλύτερη απώλεια ενέργειας από το έδαφος λόγω της αραιής δενδροκάλυψης, με αποτέλεσμα μεγαλύτερη πτώση της θερμοκρασίας του αέρα κοντά στο έδαφος συγκριτικά με μια πιο πυκνή δενδροκάλυψη (Χρονοπούλου και Φλόκας 2010). 8

Όταν η φύτευση των δένδρων είναι πυκνή και η επιφάνεια των φύλλων είναι μεγάλη, κατά τη διάρκεια ανέφελης νύχτας που επικρατεί άπνοια, η θερμοκρασία του αέρα είναι μεγαλύτερη στο χώρο των κορμών από ότι στην κόμη των δένδρων (κόμη δένδρου εννοείται το σύνολο των κλαδιών, μικρών και μεγάλων, και του φυλλώματος). Σε αραιότερους δενδρώνες συμβαίνει το αντίθετο, με τις χαμηλότερες θερμοκρασίες να παρατηρούνται κοντά στο έδαφος. Αποτέλεσμα αυτού είναι σε πυκνούς δενδρώδες να προσβάλλονται από παγετό τα ανώτερα άνθη ενώ σε αραιότερους τα κατώτερα (Θεοχαράτος 2002, Χρονοπούλου και Φλόκας 2010). Σχετική υγρασία: Όσο αναφορά τη σχετική υγρασία αυτή αυξάνεται όσο πυκνότερος είναι ο δενδρώνας (Θεοχαράτος 2002, Χρονοπούλου και Φλόκας 2010). Άνεμος: Σε μια δενδρώδη καλλιέργεια παρατηρείται σημαντική εξασθένιση της ταχύτητας του ανέμου. Για το λόγο αυτό όταν ο δενδρώνας βρίσκεται σε περιοχές που πλήττονται από τους ανέμους χρειάζεται προφύλαξη με ανεμοφράκτη μόνο κατά τα πρώτα στάδια ανάπτυξης των δένδρων, έτσι ώστε αυτά να αποκτήσουν ένα ορισμένο ύψος και πυκνότητα, διότι μετά αυτoπροστατεύονται και δεν είναι απαραίτητη η χρήση ανεμοφράκτη (Θεοχαράτος 2002, Χρονοπούλου και Φλόκας 2010). 11.4 Μικρόκλιμα θερμοκηπίου Ορισμένες γεωργικές καλλιέργειες εφαρμόζονται σε ιδιαίτερους χώρους, όπως είναι τα θερμοκήπια. Αυτά είναι ειδικές κατασκευές από ξύλο ή μέταλλο, που καλύπτονται από διάφορα διαφανή υλικά (υαλοπίνακες, πλαστικά κ.α.). Εντός των θερμοκηπίων δημιουργούνται ιδιαίτερες μικροκλιματικές συνθήκες, έτσι ώστε να μπορέσουν να αναπτυχθούν και να ολοκληρώσουν το βιολογικό τους κύκλο φυτά θερμότερων περιοχών ή φυτά, που να μπορούν να παράγουν εμπορεύσιμα προϊόντα εκτός εποχής (Χρονοπούλου και Φλόκας 2010). Οι συνθήκες περιβάλλοντος που διαμορφώνονται μέσα σε ένα θερμοκήπιο διαφοροποιούνται ανάλογα με το είδος και την ποικιλία του φυτού. Με στόχο τις καλύτερες συνθήκες για την ανάπτυξη του κάθε φυτού πρέπει να υπάρξει ένας συνδυασμός τιμών από παραμέτρους όπως είναι: η θερμοκρασία του αέρα η σχετική υγρασία η ηλιακή ακτινοβολία η διάρκεια φωτισμού 9

Η ηλιακή ακτινοβολία, που προσπίπτει στις επιφάνειες του θερμοκηπίου, δεν εισέρχεται στο σύνολο της μέσα στο θερμοκήπιο. Ένα μικρό ποσοστό απορροφάται από το υλικό κάλυψης, ένα άλλο, επίσης, μικρό ποσοστό ανακλάται και το υπόλοιπο εισέρχεται στο θερμοκήπιο. Δηλαδή, η ηλιακή ακτινοβολία περνάει σε μεγάλο ποσοστό (85%) μέσα από τα υλικά κάλυψης, με αποτέλεσμα τη θέρμανση των αντικειμένων και την αύξηση της θερμοκρασίας μέσα στο θερμοκήπιο (Χρονοπούλου και Φλόκας 2010). Θερμοκρασία αέρα: Έτσι η θερμοκρασία του αέρα μέσα στο θερμοκήπιο διαμορφώνεται σε τέτοια επίπεδα ώστε να μπορούν να καλυφθούν οι θερμικές ανάγκες ορισμένων καλλιεργειών. Εάν όμως το θερμοκήπιο βρίσκεται σε ψυχρά κλίματα ή τα καλλιεργούμενα φυτά εντός του θερμοκηπίου απαιτούν υψηλότερες θερμοκρασίες αέρα τότε είναι απαραίτητη η αύξηση αυτής με τεχνητά μέσα. Έτσι, στο εσωτερικό του θερμοκηπίου μπορούν να χρησιμοποιηθούν συστήματα κεντρικής κυκλοφορίας θερμού νερού σε σωλήνες, οι γεννήτριες παραγωγής θερμού αέρα ή αερόθερμα (Χρονοπούλου και Φλόκας 2010). Για την προστασία των φυτών του θερμοκηπίου κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού από δυσμενείς συνθήκες, όπως η υπερβολική αύξηση της θερμοκρασίας του αέρα, η έντονη ηλιακή ακτινοβολία καθώς και ο έντονος φωτισμός, απαιτούνται ορισμένες παρεμβάσεις. Για τη μείωση της έντασης της ηλιακής ακτινοβολίας που εισέρχεται στο θερμοκήπιο εφαρμόζεται λευκή βαφή στην εξωτερική επιφάνεια του καλύμματος του θερμοκηπίου. Η βαφή θα πρέπει να είναι διαλυτή στο νερό έτσι ώστε να απομακρύνεται εύκολα με τις βροχές του φθινοπώρου ή τεχνητά με εξωτερικό πλύσιμο. Επίσης μπορούν να χρησιμοποιηθούν θερμοκουρτίνες ή δίκτυα σκίασης τα οποία κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού μειώνουν την ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας, του φωτισμού και της θερμοκρασίας του αέρα ενώ κατά τη διάρκεια του χειμώνα μειώνουν τις απώλειες θερμότητας από το θερμοκήπιο. Επίσης μείωση της θερμοκρασίας του αέρα στο εσωτερικό του θερμοκηπίου κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού μπορεί να γίνει με ψεκασμό των φυτών και του εδάφους με νερό, με χρήση ανεμιστήρων και εξαερισμού (Χρονοπούλου και Φλόκας 2010). Σχετική υγρασία: Η υγρασία μέσα σε ένα θερμοκήπιο εξαρτάται από την υγρασία στο εξωτερικό περιβάλλον, από το νερό που υπάρχει στο έδαφος και από τα φυτά που καλλιεργούνται στο εσωτερικό του θερμοκηπίου. Γενικά η υγρασία μέσα σε ένα θερμοκήπιο είναι αυξημένη και για το λόγο αυτό θα πρέπει το θερμοκήπιο να αερίζεται συχνά ώστε να αποφεύγεται η ανάπτυξη μυκήτων και άλλων ασθενειών. Ο αερισμός 10

μπορεί να γίνει μέσω παραθύρων στην οροφή ή στα πλαϊνά τμήματα του θερμοκηπίου ή με ανεμιστήρες και εξαερισμό (Χρονοπούλου και Φλόκας 2010). Φωτισμός: Ανάλογα με την εποχή του έτους και τις απαιτήσεις των καλλιεργούμενων φυτών σε φωτισμό μπορούν συμπληρωματικά να χρησιμοποιηθούν ειδικοί λαμπτήρες για την αύξηση της διάρκειας και της έντασης του φωτισμού (Χρονοπούλου και Φλόκας 2010). Βιβλιογραφία Θεοχαράτος Γ.Α., (2002) Μαθήματα Γεωργικής και Δασικής Μετεω ρολογίας, Πανεπιστημιακές Σημειώσεις, Πανεπιστήμιο Αθηνών, Τομέας Φυσικής Περιβάλλοντος-Μετεωρολογίας, σελ. 118. Χρονοπούλου-Σερέλη Α., Φλόκας Α.Α., (2010) Μαθήματα Γεωργικής Μετεωρολογίας και Κλιματολογίας, Εκδόσεις ΖΗΤΗ, σελ. 557. 11

Αγρομετεωρολογία - Κλιματολογία 12 ο Μάθημα 12. Οικονομικές επιπτώσεις δυσμενών καιρικών φαινομένων Η γεωργική παραγωγή εξαρτάται άμεσα από τις καιρικές συνθήκες και από ακραία και έντονα καιρικά φαινόμενα. Για το λόγο αυτό η Πολιτεία, μέσω του Οργανισμού Ελληνικών Γεωργικών Ασφαλίσεων (ΕΛΓΑ), αποζημιώνει τους καλλιεργητές της χώρας μας για την καταστροφή ή την μείωση της εμπορικής αξίας των γεωργικών προϊόντων τους από δυσμενείς καιρικές συνθήκες (φυσικοί κίνδυνοι). Οι δυσμενείς καιρικές συνθήκες για τις οποίες η Πολιτεία, μέσω του ΕΛΓΑ, αποζημιώνει τους καλλιεργητές της χώρας μας είναι (Φραγκούλη 2008, ΕΛΓΑ 2012): Παγετός Χαλάζι Υπερβολικές ή άκαιρες βροχοπτώσεις Πλημμύρα Καύσωνας Ανεμοθύελλα Χιόνι Θάλασσα (μεταφορά υδροσταγονιδίων αλμυρού νερού από παραλιακές περιοχές σε καλλιέργειες) Ενδεικτικά στον Πίνακα 1 παρουσιάζονται τα συνολικά ποσά των αποζημιώσεων (σε ευρώ) για την περίοδο 1990-2006 που έδωσε ο ΕΛΓΑ στους καλλιεργητές της χώρας μας για τις ζημίες που υπέστησαν οι καλλιέργειες τους καθώς και ο ετήσιος μέσος όρος ανά ζημιογόνο καιρικό φαινόμενο (Φραγκούλη 2008). Επίσης, στο Σχήμα 1 παρουσιάζεται το ποσοστό των συνολικών αποζημιώσεων για την ίδια χρονική περίοδο ανά ζημιογόνο καιρικό φαινόμενο (Φραγκούλη 2008). Παρατηρείται ότι για τις καλλιέργειες, στο σύνολο των νομών της χώρας, ο παγετός είναι το πιο ζημιογόνο καιρικό φαινόμενο με ποσοστό που φτάνει περίπου το 50% και ακολουθεί το χαλάζι με ποσοστό περίπου 27% (Φραγκούλη 2008). Τα ποσά τα οποία δόθηκαν ως αποζημιώσεις στους καλλιεργητές από την Πολιτεία για τις επιπτώσεις από τον παγετό είναι πολύ μεγάλα και ξεπερνούν συνολικά το 1 δις ευρώ για την περίοδο 1990-2006, με τον ετήσιο μέσο όρο να φτάνει περίπου τα 85 12

εκατομμύρια ευρώ (Φραγκούλη 2008). Συνολικά για όλα τα δυσμενή καιρικά φαινόμενα για τα οποία υπέστησαν ζημίες οι καλλιεργητές οι αποζημιώσεις της Πολιτείας ξεπερνούν τα 2 δις ευρώ για την περίοδο 1990-2006, με τον ετήσιο μέσο όρο να φτάνει περίπου τα 170 εκατομμύρια ευρώ (Φραγκούλη 2008). Είναι εμφανές ότι οι ζημιές για τις καλλιέργειες από ακραία και έντονα καιρικά φαινόμενα είναι πολύ μεγάλες, με τη γεωργική παραγωγή να εξαρτάται άμεσα από τις καιρικές συνθήκες. Πίνακας 1. Αποζημιώσεις ΕΛΓΑ περιόδου 1990-2006 ανά ζημιογόνο καιρικό φαινόμενο και ετήσιος μέσος όρος (Φραγκούλη 2008). Φαινόμενο Αποζημίωση (σε ευρώ) (πραγματικές τιμές) ετήσιος Μ.Ο (σε ευρώ) Παγετός 1,126,150,787.35 84,744,737.75 Χαλάζι 569,440,295.00 45,824,748.26 Βροχόπτωση 358,302,746.09 23,339,508.09 Πλημμύρα 83,948,084.64 6,244,967.98 Ανεμοθύελλα 94,641,455.92 7,259,428.30 Καύσωνας 31,453,703.58 2,271,372.16 ΣΥΝΟΛΟ 2,263,937,072.58 169,684,762.54 4.28% 1.34% 49.94% 3.68% 13.75% παγετός χαλάζι βροχόπτωση πλημμύρα άνεμος καύσωνας 27.01% Σχήμα 1. Ποσοστιαίες συνολικές αποζημιώσεις (ΕΛΓΑ) περιόδου 1990-2006 για κάθε ζημιογόνο καιρικό φαινόμενο (Φραγκούλη 2008). Βιβλιογραφία ΕΛΓΑ, (2 012) Οργανισμός Ελληνικών Γεωργικών Ασφαλίσεων. (accessed at 12/1/2013, http://www.elga.gr/ ) Φραγκουλη Π., (2008) Ο κίνδυνος στην γεωργική παραγωγή από ακραία καιρικά φαινόμενα. Στατιστική των αποζημιώσεων του ΕΛΓΑ στις αγροτικές καλλιέργειες. Μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία, Τμήμα Γεωγραφίας, Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο, σελ. 140. 13