Αξιολόγηση γαιών με τη μέθοδο των Αγρο - Οικολογικών ζωνών

Οι αγρο – οικολογικές ζώνες είναι μια διαδικασία εκτίμησης της καταλληλότητας γης σε μικρή κλίμακα. Αναπτύχθηκε από τον Οργανισμό FAO με την προοπτική να εκτιμήσει τις δυνατότητες γεωργικής χρήσης των παγκόσμιων εδαφικών πόρων. Η εφαρμογή της μεθόδου ορισμού των αγρο – οικολογικών ζωνών περιλαμβάνει τα παρακάτω στάδια:

Στάδιο 1: Οι εδαφικές απαιτήσεις των κυρίων καλλιεργειών συγκρίνονται με τα χαρακτηριστικά όλων των εδαφικών μονάδων της περιοχής μελέτης. Κάθε εδαφική μονάδα σε ένα εδαφολογικό χάρτη χαρακτηρίζεται συνήθως από τις ιδιότητες: βάθος εδάφους, κλάση υδρομορφίας, κλάση κοκκομετρικής σύστασης, γονιμότητα, ηλεκτρική αγωγιμότητα, pH, ποσοστά CaCO₃ και κλίση επιφάνειας εδάφους. Καταρτίζεται πίνακας σύγκρισης και κατάταξης των εδαφικών απαιτήσεων των καλλιεργειών με συγκεκριμένες ιδιότητες κάθε εδαφικής μονάδας του εδαφολογικού χάρτη. Ο πίνακας κατάταξης δείχνει τη συγκριτική καταλληλότητα των διαφόρων μονάδων για κάθε μία από τις επιλεγόμενες καλλιέργειες.

Στάδιο 2: Τα δεδομένα μετεωρολογικών σταθμών αξιολογούνται για να απεικονίσουν τις κύριες κλιματικές διαιρέσεις. Τα θερμοκρασιακά χαρακτηριστικά των κύριων κλιματικών διαιρέσεων συγκρίνονται με τις θερμοκρασιακές απαιτήσεις των επιλεχθέντων κύριων καλλιεργειών για να καθορίσουν εκείνες τις ευρείες κλιματικές περιοχές που δεν είναι κατάλληλες για να αναπτυχθεί μία συγκεκριμένη κύρια καλλιέργεια. Η περαιτέρω ανάλυση περιορίζεται με κατάλληλο κλίμα. Το δυναμικό παραγωγής μίας καλλιέργειας καθορίζεται από την ένταση της ενεργής φωτοσυνθετικής ακτινοβολίας η οποία φθάνει στην φυλλική επιφάνεια και από την θερμοκρασία του περιβάλλοντος. Κατά την ανάλυση των αγρο – οικολογικών ζωνών διακρίνονται τέσσερις ομάδες προσαρμοστικότητας, κάθε μία από τις οποίες έχει συγκεκριμένες απαιτήσεις θερμοκρασίας και ηλιακής ακτινοβολίας. Μία πρώτη ανάλυση των κλιματικών δεδομένων μίας περιοχής είναι η ομαδοποίηση των θερμοκρασιών για τον ορισμό των θερμικών ζωνών. Ακολουθεί η ταξινόμηση των περιοχών με βάση τη βροχόπτωση.

Στάδιο 3: Αναλύονται η βροχόπτωση, η δυναμική εξατμισοδιαπνοή και τα θερμοκρασιακά δεδομένα των μετεωρολογικών σταθμών για να καθοριστεί η αρχή και το τέλος μίας πιθανής καλλιεργητικής περιόδου και η διάρκεια αυτής. Η αρχή της πιθανής καλλιεργητικής περιόδου αρχίζει από μία ξηρή περίοδο, όταν η βροχόπτωση ισούται με το ½ της δυναμικής εξατμισοδιαπνοής. Τελειώνει όταν ο ρυθμός βροχόπτωσης είναι ίσος ή μικρότερος από το μισό του ρυθμού της δυνητικής εξατμισοδιαπνοής. Η πιθανή καλλιεργητική περίοδος επεκτείνεται στη ξηρή περίοδο και τελειώνει όταν εξαντληθεί η ολική διαθέσιμη υγρασία που έχει αποθηκευτεί στο έδαφος. Το ποσό της διαθέσιμης υγρασίας θεωρείται ίσο με το πλεόνασμα της βροχόπτωσης κατά τη διάρκεια της υγρής περιόδου, με ένα μέγιστο 100mm για όλα τα εδάφη και για όλες τις καλλιέργειες. Πρακτικά, η πιθανή καλλιεργητική περίοδος δεν καθορίζεται μόνο από τη διαθεσιμότητα του νερού, αλλά και από τη θερμοκρασία. Για να καθοριστεί η περίοδο όπου και το διαθέσιμο νερό και η θερμοκρασία της ατμόσφαιρας επιτρέπουν την ανάπτυξη των φυτών, εξετάζεται η περίοδος που υπάρχει διαθέσιμο νερό αλλά και η μέση ημερήσια θερμοκρασία αέρος να είναι μεγαλύτερη από 6,5^οC.

Στάδιο 4: Τα δεδομένα ακτινοβολίας και θερμοκρασίας και θερμοκρασίας των σταθμών συγκρίνονται με τις σχετικές κλιματικές απαιτήσεις των καλλιεργειών σε ένα μοντέλο καθαρής παραγωγής βιομάζας και απόδοση χωρίς περιορισμούς. Η δυναμική παραγωγή σε μία κλιματική ζώνη, καθορίζεται συγκρίνοντας τις κλιματικές απαιτήσεις των καλλιεργειών με τα κλιματικά χαρακτηριστικά της περιοχής. Η διαδικασία αυτή δίνει εκτιμήσεις της καθαρής παραγωγής βιομάζας χωρίς περιορισμούς απόδοσης της καλλιέργειας σε μία κλιματική ζώνη. Ο μέσος ρυθμός της καθαρής παραγωγής βιομάζας σε όλο τον καλλιεργητικό κύκλο υπολογίζεται από τη γραφική παράσταση μίας τυπικής αθροιστικής καμπύλης ανάπτυξης σε συνάρτηση με το χρόνο. Από την καμπύλη αυτή εκτιμάται ένας ισοδύναμος ρυθμός ανάπτυξης για όλη την καλλιεργητική περίοδο. Η αθροιστική καμπύλη ανάπτυξης είναι σιγμοειδής και συμμετρική. Η τιμή του ισοδύναμου ρυθμού παραγωγής βιομάζας είναι το μισό της κλίσης της καμπύλης ανάπτυξης στο σημείο καμπής.

Στάδιο 5: Η μετατροπή μιας δυνητικής απόδοσης σε μία περισσότερο, πρακτικά, αναμενόμενη απόδοση γίνεται μετά την μείωση της απόδοσης για κάποιους πιθανούς αγρο – κλιματικούς περιορισμούς σε μια δεδομένη LGP ζώνη, ύστερα από εξέταση της διαθέσιμης τεχνολογίας (π.χ δαπάνες). Οι ομάδες των αγρο – κλιματικών περιορισμών εκφράζονται με μία κλίμακα που αφορά την εκτιμώμενη μείωση που θα προέλθει στην απόδοση με βάση τη σοβαρότητα των περιορισμών σε κάθε επίπεδο δαπάνης. Αναγνωρίζονται 4 ομάδες περιορισμών:

Περιορισμοί που οφείλονται στην έλλειψη υγρασίας, κατά τη διάρκεια της καλλιεργητικής περιόδου.

• Περιορισμοί που αφορούν τις απώλειες των αποδόσεων εξαιτίας των εντόμων, των ασθενειών και των ζιζανίων.
• Περιορισμοί που αφορούν τους παράγοντες που επηρεάζουν τη μορφή και την ποιότητα της απόδοσης.
• Περιορισμοί που προκύπτουν από τη δυσχέρεια της κατεργασίας και το χειρισμό της παραγωγής.

Η σοβαρότητα μιας συγκεκριμένης ομάδας περιορισμών εκτιμάται με βάση την παρακάτω κλίμακα.

• Εκτίμηση 0: Μικρός περιορισμός, που αν και υπάρχει, δεν προκαλεί σημαντικές απώλειες στην απόδοση.
• Εκτίμηση 1: Μέτριος περιορισμός που δίνει 25% απώλειες στην απόδοση.
• Εκτίμηση 2: Μεγάλος περιορισμός που δίνει 50% απώλειες στην απόδοση

Στάδιο 6: Η αναμενόμενη απόδοση συγκρίνεται στη συνέχεια, με μία απόδοση αναφοράς. Το αποτέλεσμα αυτής της σύγκρισης είναι η αγρο – κλιματική καταλληλότητα. Το ποσοστό της προβλεπόμενης απόδοσης καλλιέργειας σε σχέση με την απόδοση της καλλιέργειας αναφοράς είναι μία έκφραση του αποτελέσματος των αγροκλιματικών περιορισμών που επιδρούν στην καλλιέργεια. Διαχωρίζονται 4 αγροκλιματικές κλάσεις καταλληλότητας:

• S1: Πολύ κατάλληλη. Η προβλεπόμενη απόδοση ανέρχεται σε 80% ή περισσότερο της απόδοσης.
• S2: Κατάλληλη. Η προβλεπόμενη απόδοση κυμαίνεται μεταξύ 40 και 80% της απόδοσης αναφοράς.
• S3: Οριακή κατάλληλη. Η προβλεπόμενη απόδοση κυμαίνεται μεταξύ 20 και 40% της απόδοσης αναφοράς.
• Ν1 & Ν2: Ακατάλληλη. Η προβλεπόμενη απόδοση ανέρχεται σε 20% ή λιγότερο της απόδοσης αναφοράς.

Στάδιο 7: Η κατάταξη της εδαφικής μονάδας και η αγρο – κλιματική καταλληλότητα καθορίζουν την (προσωρινή) κλάση καταλληλότητας γης για μη αρδευόμενη εντατική και εκτατική καλλιέργεια. Η τελική κλάση καταλληλότητας γης γίνεται με διόρθωση της προσωρινής κλάσης καταλληλότητας με βάση τις αρχές της φάσης, της κλίσης και της κοκκομετρικής σύστασης. Η ταξινόμηση της αγρο – κλιματικής καταλληλότητας γίνεται αρχικά με μία προκαταρκτική ταξινόμηση της καταλληλότητας γης συγκρίνοντας με δεδομένα από κάθε εδαφική μονάδα σε κάθε αγρο – οικολογική ζώνη. Εφαρμόζονται οι επόμενες αρχές κατά τη ταξινόμηση.

• Η κλάση καταλληλότητας γης είναι η ίδια με την κλάση αγρο – κλιματικής καταλληλότητας αν η (ταξινομημένη) εδαφική μονάδα εκτιμάται ως S1.
• Η κλάση καταλληλότητας γης είναι μία κλάση μικρότερη από την κλάση της αγρο – κλιματικής καταλληλότητας αν η (ταξινομημένη) εδαφική μονάδα εκτιμάται ως S2.
• Οι εδαφικές μονάδες που εκτιμώνται ως Ν1 & Ν2 δηλώνουν ότι η κλάση καταλληλότητας γης είναι Ν.

Αφού γίνουν οι τροποποιήσεις για την κατάταξη των εδαφικών μονάδων, η εκτίμηση της καταλληλότητας γης θα προκύψει λαμβάνοντας υπόψη τους περιορισμούς που επιβάλλονται από την κλίση του εδάφους, την κοκκομετρική σύσταση ή τη φάση περιγραφής της χαρτογραφικής μονάδας. Οι περιορισμοί κλίσης και κοκκομετρικής σύστασης εφαρμόζονται μόνο, αφού οι κλάσεις της αγρο – κλιματικής καταλληλότητας έχουν μετατραπεί σε κλάσεις δοκιμαστικής καταλληλότητας της γης.