ภูมิอากาศในเมืองที่มีผลต่อการปลูกผัก

ภูมิอากาศในเมืองที่มีผลต่อการปลูกผัก
aroonwa งานวิจัย

พื้นที่เมืองส่วนใหญ่ประกอบไปด้วยอาคารและบ้านเรือนเป็นส่วนใหญ่ ซึ่งสิ่งปลูกสร้างส่วนใหญ่ล้วนมาจากปูนซีเมนต์รวมถึงมีการปล่อยก๊าซเรือนกระจก เช่น ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในปริมาณมหาศาล และเกิดการก่อตัวเป็นกลุ่มก๊าซคล้ายกับเรือนกระจกปกคลุมชั้นบรรยากาศในเขตเมือง ทำให้เมืองจึงมีอุณหภูมิสูงกว่าพื้นที่ชนบท นอกจากนี้แล้วในพื้นที่เมืองก็มีความชื่น ความเร็วลมและโอโซน (Ozone – O3) ที่ต่างจากชนบทอย่างชัดเจน ซึ่งล้วนส่งผลให้ผลผลิตทางการเกษตรในเมืองย่อมต่างจากพื้นที่ชนบท

ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และอุณหภูมิที่สูงกว่าพื้นที่ชนบท ทำให้พืชเกิดการเปลี่ยนแปลงทางชีพลักษณ์ (Phenology) เช่น การออกใบ การออกดอก หรือการออกผล  จากศึกษาชีพลักษณ์ของพืชผักที่ปลูกในพื้นที่เมืองพบว่า พืชได้สร้างใบเร็วมากขึ้นกว่าปกติและการแก่ชราของใบพืชเกิดนานขึ้น ดังนั้น เกษตรกรที่ปลูกผักกินใบมีโอกาสได้รับผลผลิตที่เร็วขึ้นเนื่องจากอุณหภูมิและปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศสูง อย่างไรก็ตาม การออกใบที่เร็วกว่าปกติก็ส่งผลให้การออกดอกและผลของพืชเกิดช้าลง ดังนั้น ผักที่กินดอกหรือผลก็จะออกผลผลิตนานกว่าปกติเมื่อเทียบกับการปลูกในพื้นที่ชนบท

อุณหภูมิในพื้นที่เมืองมีความผันผวนมากกว่าพื้นที่ชนบท โดยในเมืองอุณหภูมิจะสูงกว่าอุณหภูมิในพื้นที่ชนบทอยู่ที่ 2 องศาเซลเซียส อุณหภูมิที่สูงกว่าปกติทำให้พืชต้องคายน้ำมากขึ้น ส่งผลให้อัตราการสังเคราะห์แสงและการสร้างผลผลิตลดลงได้ ดังนั้น ผู้ปลูกจึงเป็นต้องให้น้ำแก่พืชสูงกว่าปกติ เนื่องจากพื้นที่ในเมืองมีปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ที่สูงก็เป็นปัจจัยที่เกื้อหนุนให้พืชสังเคราะห์แสงและสร้างผลผลิตมากขึ้น

เมืองที่เต็มไปด้วยสิ่งปลูกสร้างและอาคารเป็นจำนวนมากซึ่งปิดกันทิศทางลมจากพื้นที่รอบเมือง ส่งผลให้ความเร็วลมในพื้นที่เมืองย่อมต่ำกว่าพื้นที่ชนบท ดังนั้น ความเร็วลมที่ต่ำอาจช่วยลดความเสียหายของพืชผักจากลมพัดได้บ้าง ความชื้นในอากาศที่มากับลมก็ย่อมน้อยลงเช่นกัน เช่นเดียวกับอุณหภูมิในเมืองสูงกว่าปกติ ความชื้นในอากาศที่ต่ำจะกระตุ้นให้พืชเกิดการคายน้ำมากขึ้นจนพืชเกิดการขาดน้ำและเป็นเหตุให้อัตราการสังเคราะห์แสงต่ำลง นอกจากนั้น ความชื้นในอากาศที่ต่ำก็ส่งผลให้น้ำในดินระเหยออกสู่อากาศสูงขึ้น ทำให้ดินแข็งตัวมากขึ้นจนเกิดความแห้งแล้งเป็นเหตุพืชเติบโตช้าลง ดังนั้น สืบเนื่องจากพื้นที่ในเมืองมีความชื้นต่ำ ทำให้ผู้เพาะปลูกต้องให้น้ำแก่พืชมากกว่าปกติ

ในเมืองเป็นแหล่งปล่อยก๊าซที่เป็นพิษต่อพืชหลายชนิด โอโซน (O3) ซึ่งเกิดจากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงฟอสซิล (Fossil) ก็เป็นหนึ่งในก๊าซพิษที่ทำให้พืชโตช้าลง โอโซนทำให้พืชสังเคราะห์แสงลดลง นอกจากนี้ โอโซนยังทำให้รากพืชโตน้อยลง ดังนั้น ผักกินหัว เช่น แครอด หัวไชเทา หรือมันเทศ อาจไม่เหมาะสมต่อการปลูกในพื้นที่ในเมืองหรือในบริเวณที่มีปริมาณโอโซนหนาแน่น นอกจากโอโซนแล้ว ไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO2) ก็เป็นก๊าซพิษอีกชนิดที่ส่งผลให้พืชออกดอกช้าลงและทำให้ใบพืชแก่ชราเร็วขึ้น ถึงแม้ว่าไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO2) มีธาตุไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบที่ช่วยให้พืชเจริญเติบโตเร็วขึ้น แต่พืชก็ไม่สามารถนำไนโตรเจนไดออกไซด์มาใช้ประโยชน์ได้ เนื่องจากพืชจะดูดซับธาตุไนโตรเจนในรูปของไนเตรท ดังนั้น ปัญหาก๊าซพิษที่ปล่อยจากระบบนิเวศเมืองจึงส่งผลให้พื้นที่เกษตรในเมืองมีผลผลิตต่ำกว่าพื้นที่ชนบท

ภูมิอากาศภายในเมืองแม้ว่าจะแตกต่างจากอากาศในพื้นที่ชนบท ทั้งอุณหภูมิและปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่สูงกว่าพื้นที่ชนบท สายลมในเขตเมืองที่เบาบางนำมาซึ่งความชื้นที่ต่ำกว่าพื้นที่นอกเมืองเช่นกัน ดังนั้น ระบบการผลิตอาหารของพื้นที่เกษตรในเมืองย่อมแตกต่างจากพื้นที่ชนบทไปบ้าง แต่โดยภาพรวมแล้วภูมิอากาศในเมืองยังไม่ส่งผลการทำเกษตรในเมืองมากนัก ผู้ปลูกสามารถผลิตอาหารไว้บริโภคในครัวเรือนของตนเองได้ไม่ยาก

ข้อมูลและเอกสารอ้างอิง

  • Bang, C., Sabo, J.L., and Faeth, S.H. (2010). Reduced wind speed improves plant growth in a desert city. PLoS ONE 5:e11061. doi:10.1371/journal.pone.0011061
  • Cregg, B.M. and Dix, M.E. (2001). Tree moisture stress and insect damage in urban areas in relation to heat island effects. Arboric., 27, 8-17.
  • Cure, J.D. and Acock, B. (1986). Crop response to carbon dioxide doubling: A literature survey. For. Meteorol. 38, 127-145.
  • George, K., Ziska, L.H. Buncea, J.A., and Quebedeauxb, B. (2007). Elevated atmospheric CO2 concentration and temperature across an urban rural transect. Environ, 41, 7654-7665.
  • Gregg, J.W., Jones, C.G., and Dawson, T.E. (2006). Physiological and developmental effects of O3 on cottonwood growth in urban and rural sites. Appl., 16, 2368-2381.
  • Grimm, N.B., Foster, D., Groffman, P., Grove, J.M., Hopkinson, C.S., Nadelhoffer, K.J., Pataki, D.E., and Peters, D.P.C. (2008). The changing landscape: Ecosystem responses to urbanization and pollution across climatic and societal gradients. Ecol. Environ, 6, 264-272.
  • Hodges, L., Suratman, M.N. Brandle, J.R. and Hubbard, K.G. (2004). Growth and yield of snap beans as affected by wind protection and microclimate changes due to shelterbelts and planting dates. HortScience, 39, 996-1004.
  • Honour, S.L., Bell, J.N.B., Ashenden, T.W., Cape, J.N., and Power, S.A. (2009). Responses of herbaceous plants to urban air pollution: Effects on growth, phenology, and leaf surface characteristics. Environ. Pollut. 157, 1279-1286.
  • Kudo, G., Nishikawa, Y., Kasagi, T., and Kosuge, S.(2004). Does seed production of spring ephemerals decrease when spring comes early?. Res., 19, 255-259.
  • Saxe, H. (1994). Relative sensitivity of greenhouse pot plants to long-term exposures of NO-containing and NO2–containing air. Pollut., 85, 283-290.
  • Walther, G.R., Post, E., Convey, P., Menzel, A., Parmesan, C., Beebee, T.J., Fromentin, J.M., Hoegh-Guldberg, O., and Bairlein, F. (2002). Ecological responses to recent climate change. Nature, 416, 389-395.
  • Wortman, S.E. and Lovell, S.T. (2013). Environmental challenges threatening the growth of urban agriculture in the United State. Journal of Environmental Quality, 42(5), 1283-1294.