香港中学文凭考试地理/M5/农业的物理因素
日照和温度是农业中重要的因素。首先，日照提供光和热，植物需要它们进行光合作用。光合作用对于植物生长至关重要。植物只能在高于6°C的温度下生长。
第二个原因是霜冻，一种在地球表面形成冰的降水。霜冻发生在冰点，会阻止植物生长。无霜期是指春季最后一次霜冻到秋季第一次霜冻之间的天数范围。它的长度决定了生长季的长度。
日照量取决于日照时间和太阳辐射强度（反过来又取决于太阳的仰角）。在不详细介绍 M6 中将涵盖的内容的情况下，这意味着低纬度地区通常比高纬度地区拥有更长的生长季。
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某些植物的生长季
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降雨是另一个重要因素。雨滴会渗入土壤供植物吸收，因此是植物的重要水源。没有水，庄稼会枯萎死亡，导致歉收。这就是为什么长期干旱会导致产量下降。对作物有益的降雨称为有效降水。一般来说，温带地区作物每年需要 250 毫米的有效降水，热带地区需要 500 毫米。雪对作物也有益，因为它们可以保护植物免受极端寒冷的影响，并在融化时为植物生长提供水分。
然而，强烈的持续降雨和暴雨会导致土壤洪水泛滥和积水，以及严重的雨水冲刷。冰雹会损坏作物。这也会导致歉收。
在一年中降雨量丰富且日照充足的地区，例如华南，可以进行“双季作物”和“三季作物”种植，以提高产量。这些地区通常种植水生作物，或像水稻这样的需水量大的作物。棉花生长周期较长，也种植在热带地区。在降雨量和日照量较少的温带地区，种植燕麦、小麦和大麦。它们的生长周期较短，对水的需求量较少（因此被称为旱地作物）。
降雨的季节性模式决定了种植的作物类型。例如，玉米在成熟期需要大量降雨，而咖啡则需要干旱期。
风对植物生长有积极和消极的影响
- 轻风促进蒸腾作用，促进植物生长。
- 海风将水分带给植物，增加植物的水分供应。它们也可能导致锋面降雨。
- 强风会增加蒸发率，减少土壤水分含量。它们也可能导致土壤侵蚀，因为表土被吹走。
- 龙卷风和台风等巨风会损坏作物，导致歉收。
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好风，坏风
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海拔在农业中非常重要。温度每升高 1000 米就会下降 6°C；这被称为环境垂直递减率。高纬度地区的风也更强。淋溶作用在高纬度地区更容易发生，有机质分解成腐殖质需要更长的时间。（这些将在 M6 中解释。）土壤不如低纬度地区的土壤成熟。因此，在高纬度地区难以种植作物。例如，在英国，草地无法在 300 米以上生长。
坡向是另一个重要因素。在北半球，朝南的斜坡每天可能接收更多的太阳辐射。这些被称为阳坡。北半球朝北的斜坡接收的太阳辐射较少，被称为阴坡。在南半球，朝北的斜坡也是如此。此外，在海岸附近，迎风坡（朝向海岸并接收海风）可能收到地形雨，这对农业有利。背风坡背向海岸，被称为雨影区，不利于农业。
坡度是另一个因素。在平坦的土地上，渗透更容易，地表径流更少。因此，大部分水分被保留下来，增加了土壤水分含量，有利于种植作物。由于渗透率较高，土壤也更厚，这有利于化学风化。因此，它们为植物提供了更好的支撑。香港的林村谷就是一个例子。在倾斜的土地上，会发生地表径流，很少有水分保留在坡面上。此外，雨水冲刷严重，表土经常被冲走。因此，在倾斜的土地上经常发现薄而干的土壤。梯田是一种减少这些问题的方法，将在后面讨论。
土壤的各种属性是耕作的关键
- 土壤水分：土壤水分含量高，可以被植物吸收，促进生长。然而，如果水分含量过高，就会发生积水，淹死作物。这也与土壤的保水能力有关。沙质土壤的孔隙度和渗透性高，保水能力较差。渗透和渗漏率很高。粘土土壤保留大量水分，因此通常更适合植物生长。
- 土壤养分含量（土壤肥力）：土壤养分含量高对于植物生长至关重要。硝酸盐和矿物质含量高的土壤将带来更高的产量。
- 土壤深度：深层土壤有利于农业，因为它们为植物根系提供支撑，尤其是在农林业中。
- 土壤通气：通气与土壤孔隙度密切相关。沙质土壤通气性更好，空气可以轻松地在土壤中进出。换句话说，土壤可以更好地“呼吸”。
- 土壤酸度：一般来说，弱酸性土壤更适合耕作，因为它们可以保持更好的土壤肥力。
土壤通常决定了种植的作物类型。
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土壤类型和作物类型
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一个地区的水文条件是另一个重要因素。河流可以运输农场生产的农产品，以及将农场设备、种子和工人运送到农场。它也是降雨量不丰富的地区的重要水源。因此，水文条件是牧业和耕作的重要因素。
在冲积平原和三角洲，冲刷下来的沉积物为农业提供了重要的养分。冲积平原上的土壤肥沃，被称为冲积土，因为它们含有冲积物。这将在 M2 中讨论。尼罗河就是一个重要的例子，它是古埃及文明的摇篮。孟加拉国的恒河三角洲也是如此。
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