氣候概論

一種作物於某地區能否發展成為產業,最主要的限制因子為氣候。該作物的生育適溫是否與當地氣候季節轉換一致,為決定該作物生存發展的重要依據。在氣象因素中,包含有溫度、溼度、光照及風、霜、雨、露、霧等。草本植物的生育天數較少,栽培者只需要於一年中,找尋適當且足夠天數的生育氣候即可獲得正常的栽培及收穫。但木本植物壽命較長,必須配合季節,依照時序的運轉,春花秋果,冬天落葉進入休眠期,才能正常的延續生命。

因地球的公轉及自轉,陽光照到地球表面的角度,將有季節的變化及熱帶、溫帶和寒帶之分。同時依照緯度及地勢的高低和距離海洋的遠近,可區分為若干氣候帶。有些區域經年炎熱乾旱,有些地區四季酷寒,另有些地區鳥語花香四季如春。因此園藝作物的地理分佈被受限制。

大的氣候(macroclimate)因子限定了作物的地理分佈,局部的小氣候 ( micro  climate ) 也常影響作物的產量和品質。如蘋果只能栽培於中國東北方少數幾省,法國葡萄栽培於棚架上不同高度所結實的葡萄果實,皆會影響製酒的香醇和等級。此皆為小氣候影響所致,因此於栽培地的選擇上應加以留意,此為栽培成功的主要關鍵。

 

地球表面的溫度是隨著緯度而異,也隨季節而變化。(Figure1.)於同一地點,一天二十四小時的溫度亦有差異。某一地方溫度的高低,主要決定因素是接受太陽能的強弱及接受太陽時間的長或短。愈是太陽直射的地方,所穿透的大氣層愈薄,所接受的太陽能量也就愈多。所以赤道地區較兩極為熱,夏季的陽光較冬季為強。

在海拔高度上,地勢上升,氣溫下降。經由實驗證明,其垂直遞減率是在陸地上每升高100公尺,平均溫度下降約0.6℃。由此事實可知,大氣的溫度來自太陽輻射,並蓄積於地表。近地球表面處的空氣中,含有許多的水氣和塵埃,能夠吸存大量的輻射熱。而高山地區的空氣稀薄,若超過一定的高度海拔,既是於熱帶赤道下,亦是終年積雪。  

降雨的影響

水為生物體中重要的組織成分。地球上有了水才有生命,沒有水的地方植物無法生存,世界便無生物生存可言。陸地上天然的水源主要是降雨,廣義的降雨應該包含降雪,及大氣中所含的水氣。雨的形成是高低氣壓鋒面的交匯,地形雨則是濕而暖的氣流因上升冷卻而凝結所致。

世界上降雨的分佈各地不同,每一個地方也有季節性的差別。沙漠是降雨少的地方,雨林是降雨多的地方。對作物的栽培而言,年雨量的多寡並非絕對重要,而是有效水剩餘量的多寡。即是能被植物吸收利用的剩水有多少含量。降雨的有效剩水比率,於冷涼地區較高,炎熱地帶較低。因氣溫高,植物蒸發作用旺盛因此植物的需水量也較多。降雨過多,空氣中溼度大,病蟲害危害嚴重植株纖弱徒長,不利作物栽培。於果實成熟期中,如蕃茄、櫻桃等會引起裂果。根菜類的蘿蔔、莖菜類的球莖甘藍會引起裂根及裂莖,影響商品價值。

日光是植物生長的重要關鍵,日長(day-length)是指一日內太陽日照的時數。熱帶地區每日日照的時數,一年四季皆相同。約是白天十二小時,夜晚十二小時,日長變較少。南北兩極地帶,半年是白晝,半年是黑夜。一般而言,地球緯度愈高,夏季的日照時數愈多,冬季的日照時數愈少。

日長決定了某些作物的生長和發育,也限製作物的栽培分佈。栽培過程中,植物體的受光量對作物生長有顯著的影響。雲、霧遮斷光線,將降低葉片的光合作率,間接影響作物的生長。如同樣是元帥(Delicious)的蘋果,美國、智利進口的蘋果,因產地日照較強,果色較為艷麗但果皮較為粗厚;台灣高山上所產的元帥蘋果,因日照較少,濕氣較重,因此果皮較為細嫩,品質較佳,但果色較淺不鮮豔。因此,日照可影響作物品種的選擇及產品的品質。