Bitkilərin işıqlanma şəraitinin optimallaşdırılması və istiliyə təlabatının nizamlanması

İstilik

İstilik bitkilərin yer kürəsində coğrafi cəhətdən yayılmasının müxtəlifliyini təmin edən amillərdən ən əhəmiyyətlisidir.
Bitkilər növündən və sortundan asılı olaraq ayrı- ayrı inkişaf mərhələlərində istiliyə müxtəlif tələbat göstərirlər. Bəzi bitkilər tam məhsul verməsi üçün daha çox istilik tələb edir, digər qrup bitkilər isə mötədil iqlim şəraitində daha yaxşı inkişaf edirlər.
İstilik çox aşağı olduqda bitkilərdə gedən bioloji proseslər zəifləyir, çox yüksək istilikdə isə mürəkkəb zülal birləşmələrinin parçalanması baş verir. Əksər bitkilər bioloji fəallığını istiliyin aşağı 0⁰S və yuxarı 50⁰S həddində davam etdirir.
Hələ XIX əsrdə Qaberland və A.İ. Voeykov, XX əsrdə isə V.N. Stepanov bir çox bitkilərin istilik amilinə münasibətini müəy­yən etmişlər.
Bitkilər ilk inkişaf mərhələlərində, sonrakı dövrlərə nisbətən istiliyə az tələbat göstərir. Torpaqda istilik az olduqda taxılların kollanma buğumu dərində yerləşir və bitkilər daha çox məh­suldar gövdə əmələ gətirir.
Bitkilərin istiliyə olan tələbatının, ərazinin istilik təminatı ilə uyğunluğu, təsərrüfat sahələrində bitkiləri düzgün yerləş­dir­mə­yə və onların istilik rejimini nizamlamağa imkan verir.
Bütün bitkilərin istiliyə olan tələbatının minimal və optimal həddləri arasında 25-30⁰S, optimal və maksimal miqdarları ara­sında isə 5-10⁰S fərq olur. Həm də istilik artımının bitkilərin inkişafına təsiri minimaldan optimal normaya qədər müsbət, optimal normadan sonra isə mənfi olur.
Vant Hoff bitkilərin böyümə sürətinin istilikdən asılılığı qay­da­sını müəyyən etmişdir. Həmin qaydaya görə, istiliyin optimal normayadək 10⁰S artması, bitkilərin böyümə sürətini 2-3 dəfə artırır. Bitkilərin böyüməsi üçün tələb olunan istiliyin optimal norması, digər fizioloji proseslər üçün optimal sayılan norma ilə eyni olmur. Məsələn, böyümə və tənəffüs üçün optimal istiliyin miqdarı, fotosintez prosesinin getməsi üçün tələb olunan isti­liyin optimal miqdarından yüksək olur.
Torpaqda və atmosferin yerüstü qatında istiliyin miqdarı, bitkilərin toxumlarının cücərməsinə və normal inkişaf etmə­lə­ri­nə ciddi təsir göstərir.
Bitkilərin toxumu torpaqda müəyyən qədər istilik olduqda cücərti əmələ gətirir və onlar öz vegetasiya müddətində müxtə­lif miqdarda fəal temperatura tələb edirlər (cədvəl 6).
Bitkilərin cücərtilərinin alınmasından, məhsulunun tam yetiş­məsinədək olan müddətdə tələb etdiyi +5 və ya +10⁰S-dən artıq istiliyin cəmi fəal temperatura adlanır.
Bitkilərin istiliyə olan tələbatı, torpaqdan və havanın ye­rüs­tü qatından ödənilir. Torpaqda və atmosfer havasında isti­liyin əsas mənbəyi günəşin istilik şüalarından ibarətdir.
Nüvə reaksiyası nəticəsində yaranan, işıq və istilik şəkilin­də olmaqla, bir saniyə müddətində günəşdən ətrafa 4 milyon ton enerji paylanır və onun cüzi hissəsi yer səthinə düşür.
Torpaqda istiliyin itirilməsi və toplanılması, onun bir sıra xüsusiyyətlərindən asılıdır.
Cədvəl 6.
Bitkilərin toxumunun cücərməsinə tələb olunan istiliyin və vegetasiya müddətində lazım olan ümumi fəal temperaturun miqdarı, ⁰S-ilə

Bitkilər	Toxumun cücərməsinə tələb olunan İstilik		Vegetasiya müddətində lazım olan fəal tempe­raturun cəmi
	Minimum	Optimum
Yonca,kətan,qarabaşaq,	2-3	20-25	1400-1800
Payızlıq buğda, arpa	4-5	25-30	1300-1700
Qarğıdalı, sorqo, soya	10-12	35-40	2700-3000
Kartof	3-4	25-30	1800-2400
Çuğundur	5-6	30-35	1200-1800
Pambıq, tərəvəz və bostan bitkiləri	12-14	35-40	3000-4000

Torpaqdan istiliyin itirilməsinə qısa dalğaların əks olunması və yerin şüa buraxması, istiliyin üst qatlardan aşağı qatlara veril­məsi, suyun buxarlanması, yerə yaxın hava qatının qız­ma­sı və s. təsir göstərir. Torpağın istilik ehtiyatının 80%-ə qədəri rütubətin buxarlanmasına və bitkilərin transpirasiyasına sərf olunur.

Torpağın istilik xüsusiyyətlərinə istilik udma və əks etdir­mə­si, istilik tutumu və istilik keçirməsi qabiliyyətləri aiddir.
Torpaqda olan suyun və havanın miqdarı, torpağın kimyəvi və qranulometrik tərkibi, rəngi, səthinin quruluşu və s. onun istilik xüsusiyyətlərinə təsir göstərir.
Suyun istilik tutumu, havanın istilik tutumundan çox oldu­ğu­na görə, rütubətli torpaqlar quru torpaqlara nisbətən istiliyi daha çox udurlar. Havası çox olan quru torpaqlar, havası az olan rütubətli torpaqlara nisbətən daha tez isinir.
Nəm torpaqlar gec qızır, ancaq istiliyi özündə çox saxladı­ğı­na görə ətraf mühitin temperaturunun dəyişilməsinə az mə­ruz qalır.
Suyun istilik keçirmə qabiliyyəti, havanın istilik keçirməsin­dən artıq olduğuna görə, nəm torpaqlar quru torpaqlara nis­bə­tən istiliyi daha çox keçirirlər.
Tünd rəngli torpaqlar çürüntü ilə daha yaxşı təmin olun­du­ğu­na görə, açıq rəngli torpaqlara nisbətən şüanı çox udurlar və yaxşı isinirlər. Ona görə də, şorlaşma xüsusiyyətinə malik olan açıq boz torpaqlarda yazlıq bitkilərin səpinini erkən müddətdə aparmaq üçün torpağı tez qızdırmaq məqsədilə mulçalama tətbiq edilir. Mulça kimi tünd rəngli kağız və ya polimer örtüklər, peyin, torf və s. istifadə olunur.
Az hündür və ya çökək səthə malik olan torpaqlar, hamar səthli torpaqlara nisbətən istiliyi daha çox udurlar. Məsələn, tirələrdə torpağın istiliyi, hamar səthə nisbətən 2-3⁰S yüksək olur.
Relyefinə görə sahənin cənub yamacları, şimal yamac­la­rı­na nisbətən tez isinir və çox istilik tutumuna malik olur.
Torpağın şüanı əks etdirməsi onun istilik tutumunu azaldır. Dalğa uzunluğu bir mikrondan az olan şüalar torpaq tərəfindən udulur və onun istilik tutumunu artırır.
Torpaq səthinə düşən şüanın ümumi miqdarına görə, əks­olu­nan şüanın faizlə miqdarı albedo adlanır. Torpağın albedosu nəmlik dərəcəsindən asılı olaraq 5-10%, otun albedosu 20-25%, qarın albedosu isə 80-90% təşkil edir.
Torpaq səthinin qeyri-hamar olması və nəmlənmə dərəcəsi şüanı əks etdirməni azaldır.
Bir qram, və ya bir kub santimetr torpağı 1⁰S qızdırmaq üçün lazım olan istiliyin kalori ilə miqdarına, torpağın çəki və ya həcm istilik tutumu deyilir.
Torpağın tərkib hissələrindən su ən çox istilik tutumuna malikdir. Suyun istilik tutumu vahid götürülərsə, həmin rəqəm qumda 0,195, gildə 0,233, torfda 0,447, havada isə 0,0003 təşkil edir.
Deməli, nəmli torpaqlar, quru torpaqlara nisbətən daha çox istilik tutumuna malik olur.
Torpağın istilik keçirmə qabiliyyəti, onun ayrı- ayrı qatların­da istiliyin miqdarının yaxınlaşmasını təmin edir.
Diametri 1sm olan 1sm² torpaq sahəsindən keçən istiliyin miq­darı, torpağın istilik keçirmə qabiliyyəti adlanır. Torpağın mi­ne­ral hissəsi 0,004, su 0,0054, hava isə 0,0005 istilikkeçirmə qabiliyyətinə malikdir. Deməli, torpağın mineral hissəsi daha çox istilik keçirir və həm də, nəmli torpaqlar, quru torpaqlara nis­bətən daha çox istilik keçirmə qabiliyyətinə malik olur.
İstilik şəraiti torpaq biotasına, xüsusilə mikroorqan­izm­­lərin fəaliyyətinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir.
Torpaq mikroorqanizmlərinin həyat fəaliyyəti üçün minimal, optimal və maksimal istilik həddləri vardır və onların dəyişil­mə­si çox vaxt mədəni bitkilərin minimal, optimal və maksimal isti­liyinə uyğun olur.
Qida maddələrini bitkilərin asan mənimsəyə bilən formaya salan, atmosfer azotunu təsbit edən və eləcə də müxtəlif xəs­tə­liklər əmələ gətirən mikroorqanizmlər torpaqda istiliyin miq­darı 10-40⁰S olduqda normal fəaliyyət göstərdikləri halda, on­lar­dan bəziləri 0⁰S-də, digərləri hətta +67-70⁰S-də inkişafını davam etdirir.
Bitkilərin və torpaq mikroorqanizmlərinin istiliyə münasi­bə­tin­də fərqin yaranması, birincinin normal inkişafına mənfi təsir gös­tərir. Məsələn, erkən yazda nitrifikasiya bakteriyalarının fəaliy­yəti zəif olduğuna görə payızlıq bitkilərdə azot çatış­maz­lı­ğı müşahidə edilir.
Əlverişli istilik şəraitində mikroorqanizmlərin fəaliyyətinin art­ması, üzvi maddələrin sürətlə parçalanmasına və bitkilər tə­rə­findən mənimsənilən formalı qida maddələrinin yaranmasına səbəb olur.
Torpaqda istiliyin miqdarı su, hava və qida rejimlərinin dəyi­şilməsinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir edir.
İstiliyin artması torpaq suyunun özlülüyünü, səthi gəril­mə­si­ni və elastikliyini dəyişdirir və nəticədə suyun mütəhərrikliyi və buxarşəkilli nəmliyin yerdəyişməsi güclənir.
Torpaqda istiliyin kəskin azalması nəticəsində su buxar­la­rı­nın torpaq səthində, və ya onun yumşaq qatla kip qatları ara­sın­da toplanması baş verir.
Torpaq məhlulunun istiliyinin azalması qazların, o cümlə­dən karbon qazı və oksigenin mənimsənilməsini yüksəldir, art­ma­sı isə əksinə, onu zəiflədir.
Torpaqda istilik azaldıqda bitkilərin kökləri zəif inkişaf edir aə onlar fosforu və kalsiumu az mənimsəyirlər.
Temperaturun dəyişməsi torpaq havasının tərkibinə və qaz mübadiləsinə ciddi təsir göstərir. Torpaq havası isinərkən qaz­la­rın hərəkəti artır, qızmış hava axım əmələ gətirərək xaricə çı­xır, boş məsamələrə isə atmosfer havası daxil olur və belə­liklə torpaq və atmosfer havası arasında qaz mübadiləsi baş verir. Torpağın soyuması isə torpaq kolloidlərinin koaqulyasiyasına və dispersliyinin azalmasına, üzvi maddələrin həll olmasının art­masına və su çəkintisində azot və fosforun həll olan birləş­mə­lərinin miqdarının çoxalmasına səbəb olur.
Torpaq donarkən əmələ gələn buz kristalları məsamələri genişləndirir və qırır, nəticədə aqreqatlar arasında əlaqə azalır və becərmə zamanı torpaq asan xırdalanır.
Donmuş torpaq əridikdən sonra məsamələrin həcmi geniş­lən­dikdə, onun su və hava keçiriciliyi yüksəlir. Torpaq donar­kən onun üst qatı su ilə tam doymuş olduqda isə, onun su keçi­riciliyi müvəqqəti azala bilər.
Torpağın istilik rejiminin sutkalıq və illik dəyişməsi olur. Sutka və il ərzində torpağın istiliyinin dəyişməsi ən çox üst qat­lar­da baş verir. Yazda və yayda istiliyin sutkalıq dəyişkənliyi 70-100 sm dərinliyə çatır, lakin dəyişmə amplitudası 20 sm-dən sonra kəsgin azalır.
İstilik tutumu yüksək və istilik keçirmə əmsalı az olan tor­paq­larda 20-25 sm dərinlikdə istiliyin sutkalıq dəyişməsi müşa­hidə olunmur. Torpaq bitki və yaxud qarla örtülü olduqda isti­liyin dəyişmə həddi azalır. Torpaqda istiliyin illik dəyişməsi cə­nub en dairəsində 5, kəsgin kontinental iqlim şəraitində isə 30 metr dərinliyə qədər yayılır. Əkinçilikdə bitkilərin istiliyə olan tələ­batı, əsasən torpağın istilik rejimini nizamlamaqla ödənilir.
İstilik rejiminin nizamlanması üsulları şərti olaraq üç qrupa bö­lünür: 1. Əsas və əlavə istilik mənbələrindən yaxşı istifadə et­mək, 2. Torpaqda istiliyi saxlamaq və onun məsarifini azal­t­maq, 3. Torpağın çox qızmasının qarşısını almaq. Həmin üsul­lar qeyri- fəal (maddi xərc tələb etməyən) və yaxud fəal (müəy­yən qədər maddi xərc və insan qüvvəsi tələb edən) yollarla həyata keçirilə bilər.
Qeyri- fəal yolla istilik rejiminin nizamlanmasına:- səpinin optimal müddətdə aparılması, ərazinin aqroiqlim şəraitinə uy­ğun bitki növlərinin və sortlarının becərilməsi, relyef element­lə­rin­dən düzgün istifadə olunması və s. aiddir. İstiliksevən bitki­lə­rin səpini, torpaqda tələb olunan miqdarda sabit istilik yara­nan vaxtda aparıldıqda, onlar daha yaxşı böyümə və inkişaf şəraitində olur.
Rayonlaşdırma, istifadə olunan bitkilərin istiliyə tələbatına uyğun olan coğrafi sərhədləri düzgün müəyyənləşdirməyə im­kan verir.
İstiliksevən bitkilər ərazinin tez isinən düzən və cənub ya­mac­larında, soyuğa davamlı bitkilər isə çökəkliklərdə və şimal yamac­larında becərildikdə mövcud bioiqlim ehtiyatlarından da­ha səmərəli istifadə olunur.
Torpağın və havanın yerə yaxın qatının istilik rejiminin fəal yolla nizamlanmasına: -ləklərə və tirələrə səpin, torpağın düz­gün becərilməsi və artıq nəmliyin kənarlaşdırılması, mulçala­ma, torpaq səthində tüstü örtüyünün yaradılması, torpağın əla­və isidilməsi, tarlaqoruyucu meşə zolaqlarının salınması, sahə­də qarın toplanması və s. daxildir.
Sahənin mikrorelyefi, torpaqda istiliyin toplanmasına müs­bət təsir göstərir. Məsələn, tirələrdə torpağın istiliyi, hamar sət­hə nisbətən 5 sm qatda 5⁰S, 10 sm qatda isə 2,5⁰S artıq olur. Ona görə istiliyə daha çox tələbat göstərən bitkilər, xüsusilə gec isinən torpaqlarda tirə üsulu ilə əkildikdə daha yaxşı inkişaf edir.
Torpağın becərilməsi və əlverişli su-hava rejiminin yara­dıl­ma­sı, günəşin istilik enerjisinin torpağa daxil olmasını artırır.
Strukturalı və əlverişli əkin qatı quruluşu olan torpaq­lar­da istilik, kipləşmiş torpaqlara nisbətən daha çox toplanır.
Bərk fazaya nisbətən, suyun istilik tutumu yüksək olduğu­na görə çox rütubətli torpaqlardan artıq nəmliyin kənarlaş­dırıl­ması, torpağın daha tez isinməsinə səbəb olur.
Torpağın tünd rəngli kağız, tol, çürüntü, torf və s. material­lar­la mulçalanması günəş enerjisinin udulmasını və torpağa daxil olmasını artırır. Mulça materialı, həmçinin torpaqdan nəm­liyin və istiliyin itirilməsini azaldır. Mulçalama ən çox tərəvəz və qiymətli texniki bitkilər becərildikdə tətbiq olunur.
Erkən yazda, aydın gecələrdə torpaq səthindən şüaburax­ma güclənir, istilik kəsgin azalır və bəzi halda, torpaqda donma baş verir. Bu zaman tüstü örtüyü yaratmaqla bitkilərin donma­sı­nın qarşısını almaq mümkündür. Tüstü örtüyü və su buxarları yerüstü hava qatında torpağı şüaburaxmadan və çox soyu­maq­dan qoruyur.
Tərəvəzçilikdə istiliyi saxlamaq və bitkiləri şaxtadan qoru­maq məqsədilə örtüklü istixanalardan istifadə olunur.
Torpağın çox qızmasının qarşısını almaq üçün əkinlərin və torpağın kölgələndirilməsinin müxtəlif üsulları, habelə günəş ra­diasiyasını əks etdirən ağ rəngli materiallarla mulçalama tət­biq olunur.
Əkinlərin suvarılması, xüsusilə yağış yağdırma, torpağın soyumasına səbəb olur və buxarlanmaya istilik sərfini artırır.
Suvarma, torpağın istilik tutumunu və buxarlanmaya sərf olunan istiliyin miqdarını artırmaqla temperaturanı aşağı salır, quruma isə torpağın udma tutumunu azaldır və onun yaxşı qızmasına səbəb olur.
Təbii isti su mənbələrinə və yaxud iri sənaye müəssisə­lə­ri­nə yaxın sahələrdə torpaq isti su ilə qızdırıla bilər. Bu zaman, çox isti sular borular vasitəsilə axıtmaqla, az isti sular isə suvar­mada istifadə olunur.
Torpaq səthinə axıdılan və nisbətən çox istiliyi olan suvarma suları tor­pağı qızdırmaq üçün əlavə istilik mənbəyi ola bilər. Bu üsul ilin soyuq aylarında və payız suvarmalarında istifadə olunduqda torpağın istiliyinin kəskin dəyişilməsi azalır.
Örtülü sahələrdə qızdırıcı kimi elektrik enerjisi, buxar və müxtəlif bioistilik növləri tətbiq edilir.
Üzvi gübrələr, xüsusilə peyin, torpaqda qida maddələrini artırmaqla bərabər, istilik rejiminin yaxşılaşdırılmasına da müsbət təsir göstərir.
A.Q. Doyarenkoya görə 1 m² sahəyə 0,5 kq quru peyin ver­dikdə torpaqda 2000 kal. istilik əmələ gəlir ki, bu da bütün vege­tasiya müddətində, 20 sm qatda istiliyin 0,15⁰S artmasını tə­min edir.
Üzvi gübrələrin yüksək normalarda tətbiqi, isti dövrü qısa və günəş radiasiyası kifayət qədər olmayan bölgələr­də tor­pa­ğın əlavə qızdırma mənbəyi ola bilər.
Tarlaqoruyucu meşə zolaqları, yerüstü hava qatında və torpaqda mikroiqlim yaratmaq, habelə istilik dəyişməsinin sutkalıq və illik amplitudasını azaltmaqla, torpağın istilik reji­mi­nə əhəmiyyətli təsir edir.
Meşə zolaqları arasında yerüstü hava qatının istiliyi, açıq sahələrə nisbətən bir qədər aşağı olur.
Sahədə qarın toplanması, torpaqdan istiliyin itirilməsinin qar­şısını alır. Qar örtüyü istiliyi zəif keçirdiyi üçün torpaqda isti­liyi yaxşı saxlayır və onu donmaqdan qoruyur. Qar örtüyü altında olan torpaqlarda istiliyin kəsgin dəyişməsi baş vermir.
Əksər payızlıq bitkilərin qışlaması, torpaq səthində tempe­ra­tur 5⁰S-dən 10⁰S-dək olduqda normal gedir. Belə şərait əra­zi­nin iqlim xüsusiyyətindən asılı olaraq, qarın 20-70 sm qalınlı­ğı­nda yaradılır.
Torpağın istilik rejimi, becərmələrlə yanaşı suvarma, qurut­ma və digər meliorativ tədbirlər aparmaqla yaxşılaşdırıla bilər.