Podstawowe czynniki wpływające na jakość i wielkość plonów roślin

Podstawowe czynniki wpływające na jakość i
wielkość plonów roślin warzywnych
Z pozoru uprawa warzyw wydaje się łatwa. Jednak, aby uzyskać plon naprawdę
dobrej jakości powinniśmy pamiętać o podstawowych zasadach i czynnikach właściwej
uprawy. Czy wszyscy je znamy i pamiętamy? W tym artykule je przypominamy.
Rośliny rosną w środowisku, które składa się z dwóch części. Pierwsza z nich to
otwarta przestrzeń lub pomieszczenie, w którym rosną i rozwijają się organy
nadziemne roślin. Ta część nazywana jest klimatem. Organy podziemne natomiast
mogą znajdować się w glebie, specjalnym podłożu, wodzie (kultury hydroponiczne),
mogą też być zawieszone bezpośrednio w powietrzu (kultury aeroponiczne).
Warunki panujące w obu częściach środowiska (klimat oraz środowisko glebowe)
wpływają na jakość i wielkość plonów roślin warzywnych. Decydując się na uprawę
konkretnego gatunku (a nawet odmiany) powinniśmy zapoznać się z wymaganiami
danej rośliny i tak dostosować warunki środowiska, aby były one optymalne dla
prawidłowego wzrostu i plonowania. Taka ingerencja w środowisko może pociągać za
sobą duże nakłady pracy. Dlatego czasami warto zastanowić się nad doborem gatunku,
który będzie dobrze rozwijał się w tych warunkach, które już mamy zapewnione. Nie
należy przy tym zapominać, że przez cały okres wzrostu roślin warunki te ulegają
zmianie. Bieżąca kontrola sytuacji i odpowiednia interwencja wpływają korzystnie na
produkt finalny, jakim jest plon.
Mówiąc o klimacie mamy na myśli zespół kilku współistniejących ze sobą
czynników, które regulują procesy wzrostu i prawidłowego rozwoju roślin. Do tych
czynników należą: światło, temperatura, opady atmosferyczne oraz ruch i skład gazowy
powietrza, a także mikroklimat panujący w bezpośrednim sąsiedztwie uprawianych
roślin.
Najważniejszym czynnikiem klimatycznym jest światło, którego jedynym
zewnętrznym źródłem jest słońce. Światło dostarcza energii niezbędnej roślinom do
przeprowadzenia podstawowego procesu życiowego, jakim jest fotosynteza. W wyniku
fotosyntezy z dwutlenku węgla i wody powstają związki organiczne (cukry proste –
glukoza) oraz tlen. Powstała w wyniku fotosyntezy glukoza może zostać wykorzystana
do dalszych przemian zachodzących w roślinach, prowadzących do ich wzrostu. Może
również, po przekształceniu w skrobię lub tłuszcz, posłużyć jako materiał zapasowy
gromadzony w łodygach lub korzeniach. Zaobserwowano, że rośliny lepiej wykorzystują
promieniowanie rozproszone od bezpośredniego.
Światło, poza tym, że bierze udział w procesie fotosyntezy, wpływa również na
wzrost, rozwój i różnicowanie się roślin. Takie zjawisko nosi nazwę fotomorfogenezy.
Oznacza to, że światło reguluje procesy zachodzące w roślinach podczas całego ich
życia. Obecność lub brak światła wpływa na dojrzewanie i kiełkowanie nasion,
zielenienie roślin, kwitnienie, wytwarzanie owoców oraz starzenie. Najlepiej zbadane
zostało zjawisko zakwitania roślin w zależności od długości trwania fazy jasnej i ciemnej
w ciągu dnia (cykl 24-godzinny). Na tej podstawie wyróżniono: rośliny dnia krótkiego
(kwitnące przy 12-16 godzinach nieprzerwanej ciemności dziennie), np. soja; rośliny
dnia długiego (kwitnące gdy w ciągu dnia jest co najmniej 12 godzin światła), np.:
sałata masłowa, rzodkiewka, groch, kapusta pekińska, szpinak; oraz obojętne
(niewrażliwe na długość dnia), np.: ogórek, pomidor, fasola, bób, kalafior, brokuł.
Kolejnym czynnikiem, mającym wpływ na prawidłowy wzrost i rozwój roślin jest
temperatura. Temperatura optymalna czyli taka, w której rośliny najlepiej i
najszybciej rosną jest różna dla poszczególnych gatunków, a nawet odmian. Ponadto
zależy ona także od fazy rozwojowej roślin (w temperaturze optymalnej dla wzrostu i
rozwoju nie zawsze dobrze wykształcają się części użytkowe), a także od natężenia
światła (gdy natężenie jest większe, wówczas temperatura optymalna również będzie
wyższa; natomiast zbyt wysoka temperatura przy niskim natężeniu światła prowadzi do
„wybiegania” roślin).
Temperatura, poniżej której zahamowany zostaje wzrost roślin to temperatura
minimalna. Większość roślin nie rośnie w temperaturze 5°C. Część warzyw, np. jarmuż,
skorzonera, niektóre odmiany pora i warzywa wieloletnie wytrzymują spadki
temperatury nawet do -20°C. Oczywiście zależy to również od warunków pogodowych,
tj. od obecności pokrywy śnieżnej chroniącej rośliny przed przemarzaniem, czy wiatru,
który przyspiesza przemarzanie roślin. Rośliny ciepłolubne, tj.: ogórek, pomidor,
papryka, melon, fasola, dynia, cukinia, przemarzają w temperaturze 0°C. Od
temperatury minimalnej może również zależeć rozwój określonych organów (np. owoce
ogórka nie wytworzą się w temperaturze poniżej 12°C).
Średnia suma roczna opadów w Polsce wynosi około 600 mm. Jakość upraw
zależy nie tylko od ilości opadów, ale także od ich rozłożenia w czasie oraz
intensywności. Zbyt mała ilość opadów wpływa na obniżenie jakości warzyw, które
stają się zdrewniałe i mają gorzki posmak. Niekorzystny jest także nadmiar opadów,
wpływający na: pogorszenie smaku warzyw (stają się one wodniste), zmniejszenie ilości
suchej masy i składników odżywczych, oraz większą podatność na porażenie przez
choroby. Znaczenie również ma typ opadów. Zimowe opady śniegu oraz grubość
okrywy śnieżnej jest istotna dla zimowania roślin w polu, natomiast występujące latem
opady gradu mogą uszkadzać lub całkowicie niszczyć uprawy warzyw.
Skład gazowy powietrza możemy regulować, gdy uprawiamy warzywa w
pomieszczeniach. Korzystne jest zwiększenie zawartości dwutlenku węgla z 0,032%
(powietrze atmosferyczne) do 0,1-0,15%. Dwutlenek węgla wykorzystywany jest w
procesie fotosyntezy, dlatego jego stężenie powinno być tym wyższe, im większe jest
natężenie światła (rośliny szybciej rosną i wytwarzają więcej substancji odżywczych).
Jednak stężenie przekraczające 1% może mieć szkodliwe działanie.
Lekki ruch powietrza wpływa na rośliny korzystnie. Wiatr osuszając
powierzchnię liści ogranicza infekcje oraz rozwój patogenów porażających rośliny.
Zmniejsza także wzrost roślin na długość, dzięki czemu rośliny wykształcają mocniejsze
pędy. Bierze również udział w procesie zapylenia poprzez przenoszenie pyłku roślin
wiatropylnych (np. u kukurydzy), lub poruszanie całymi roślinami samopylnymi (np.
pomidor, fasola). Jednak zbyt silny wiatr jest szkodliwy, gdyż może uszkadzać, a nawet
przewracać całe rośliny. Najbardziej narażone są rośliny uprawiane przy podporach. W
rejonach, w których często występują silne wiatry możemy zastosować osłony
przeciwwietrzne. Mogą to być osłony trwałe w postaci zadrzewień albo roczne, np. z
kukurydzy. Roślinami wrażliwymi na silny ruch powietrza są: ogórki, fasola, kapusta
pekińska i szparagi.
Istotne jest również zwrócenie uwagi na mikroklimat, czyli klimat panujący na
małej przestrzeni, różniący się od panującego w otoczeniu. Inny jest klimat pola
otoczonego lasem, od tego na otwartej przestrzeni. Pole o wystawie południowej
charakteryzuje się lepszym ogrzaniem gleby i powietrza, natomiast bliskość zbiornika
wodnego wpływa na zmniejszenie różnicy temperatur między dniem a nocą. Uprawy
położone w zagłębieniach narażone są na podtopienia, a te na wzniesieniach, na
przesuszenie oraz przemarzanie roślin zimujących (mniejsza pokrywa śniegu).
Warzywa mają bardzo wysokie wymagania w stosunku do środowiska
glebowego. Gleba do uprawy warzyw nie może być zbyt ciężka i nadmiernie wilgotna,
nie powinna ulegać zaskorupianiu, natomiast powinna być zasobna w wodę i składniki
pokarmowe oraz posiadać grubą warstwę próchniczą. Najlepsza struktura gleby do
uprawy warzyw, to struktura gruzełkowata o agregatach średnicy 0,5-3 mm.
Optymalny odczyn gleby dla większości warzyw to pH 6,2-7,5 (wyj. pomidor i ziemniak
wczesny pH 5,5-6,0). Największe wymagania glebowe mają: kalafior, ogórek, seler,
kapusta pekińska oraz cebula.
Aby uzyskać obfite plony dobrej jakości należy pamiętać o odpowiednim
przygotowaniu gleby, dopilnowaniu terminu siewu (ew. wysadzenia rozsady) i
wykonaniu tego we właściwy sposób. Poprawnie dobrane i przeprowadzone w
odpowiednim czasie zabiegi pielęgnacyjne i zabiegi ochrony roślin zapewnią
uprawianym roślinom prawidłowy wzrost w ciągu całego okresu ich pobytu na polu. W
celu przeprowadzenia tych wszystkich prac wykorzystuje się różne narzędzie
uprawowe. Obecnie obserwowany jest trend łączenia kilku narzędzi w tzw. agregaty
uprawowe. Ma to na celu zmniejszenie liczby przejazdów na polu, gdyż za jednym
przejazdem ciągnika możemy wykonać pracę takich narzędzi jak np. kultywator, włóka,
wał strunowy i brony zębowe.
Wpływ na wielkość plonu warzyw ma także prawidłowe następstwo roślin
po sobie. Uprawianie tego samego gatunku lub roślin spokrewnionych, na tym samym
polu przez wiele sezonów wegetacyjnych może powodować tzw. „zmęczenie gleby”, co
z kolei skutkuje spadkiem plonu. Powodem tego jest gromadzenie się w glebie form
przetrwalnikowych chorób i szkodników charakterystycznych dla danych upraw,
jednostronne wykorzystanie składników pokarmowych z gleby, a także zakwaszenie lub
zasolenie gleby. Prawidłowe zmianowanie pozwoli na zniwelowanie tych niekorzystnych
warunków.
Dla warzyw kapustnych, pietruszki, cykorii, grochu oraz buraka ćwikłowego
zalecane odstępy czasowe w uprawie na tym samym polu wynoszą 4 lata; dla fasoli,
ogórka, sałaty, czosnku, selera, marchwi - 3 lata; dla cebuli i pora - 2 lata. Jeżeli
zauważymy na polu nadmierny rozwój nicieni lub takich chorób jak: kiła kapusty, rak
pomidora, głownia cebuli, powinniśmy zachować nawet 5-letnią przerwę w uprawie
warzyw na tym stanowisku. Niektóre warzywa, jak: pomidor, papryka, kukurydza
cukrowa, soja oraz bób mogą być uprawiane na tym samym polu przez wiele lat. W
tabeli poniżej zostały przedstawione przykłady roślin warzywnych, stanowiących plon
główny, które możemy wykorzystać planując 4-letni cykl zmianowania.
1 rok
Kapusta biała,
ziemniaki,
kapusta
brukselska,
pomidor, ogórek
2 rok
Marchew, burak
ćwikłowy,
pietruszka,
cebula, por
3 rok
Groch, fasola
szparagowa karłowa,
fasola szparagowa
tyczna, groch, bób
4 rok
Wysiew roślin z
przeznaczeniem
na zielony
nawóz
Można również zastosować przedplony oraz poplony w postaci warzyw o krótkim
okresie wegetacji, tj.: sałata, rzodkiewka, szpinak, kalarepa, roszponka, rukola.
Jeżeli oczekujemy, że rośliny warzywne wytworzą dużo plonu dobrej jakości,
musimy pamiętać o zaspokojeniu ich potrzeb pokarmowych i wodnych. Zarówno
składniki pokarmowe, jak i wodę rośliny pobierają z gleby. Ważnym sposobem
uzupełnienia naturalnej żyzności gleby jest wprowadzanie do niej nawozów
mineralnych i organicznych. Każda decyzja dotycząca nawożenia powinna być
poprzedzona zapoznaniem się z zapotrzebowaniem roślin w tym zakresie, oraz
zasobnością gleby w dany składnik. Niewłaściwe nawożenie może prowadzić nie tylko
do pogorszenia ilości i jakości plonu, ale także m.in. do: wcześniejszego plonowania,
utraty przydatności do przetwórstwa, pogorszenia walorów smakowych, gromadzenia
szkodliwych dla zdrowia konsumenta związków (np. metale ciężkie, azotany, azotyny).
Rośliny do prawidłowego wzrostu potrzebują następujących makroskładników:
węgla, tlenu (pobierane głównie z powietrza), wodoru (pobierany z wody), azotu,
fosforu, potasu, wapnia, magnezu i siarki, oraz pobieranych w mniejszych ilościach
mikroskładników: żelaza, manganu, cynku, miedzi, boru, molibdenu oraz chloru.
Najbardziej plonotwórczym pierwiastkiem jest azot, którego niedobory powodują słaby
wzrost roślin, żółte zabarwienie liści, zdrewnienie tkanek, co w konsekwencji prowadzi
do spadku jakości i ilości plonu.
Nie wszystkie składniki pokarmowe znajdujące się w glebie, występują w
postaci dostępnej dla roślin. O tej dostępności decyduje między innymi odczyn gleby
(na glebach kwaśnych rośliny pobierają mniej fosforu, magnezu, wapnia i molibdenu),
korzystne warunki powietrzno-wodne, wysoka aktywność biologiczna gleby oraz duża
zawartość próchnicy, która zatrzymuje łatwo wymywane pierwiastki, tj. azot czy potas.
Niezbędne dla wzrostu roślin związki możemy dostarczyć do gleby w postaci
nawozów mineralnych, zawierających składniki w łatwo dostępnej oraz szybko
przyswajanej przez rośliny formie. Nawożenie mineralne powinno być uzupełniane
nawożeniem organicznym, które wpływa na poprawę struktury gleby, podwyższa jej pH,
a przede wszystkim zwiększa zawartość próchnicy. W ciągu roku w postaci nawozów
naturalnych i organicznych można wprowadzić do 170 kg azotu na hektar.
Warzywa ze względu na dużą zawartość wody w swoich organach, a także
słabo rozwinięty system korzeniowy i dużą powierzchnię części nadziemnych, mają
wysokie wymagania wodne. Właściwe zaopatrzenie w wodę wpływa korzystnie na
jakość warzyw, które stają się jędrne i soczyste, a także wytwarzają mniej
niekorzystnego włókna. Podczas wzrostu roślin można zauważyć okresy, w których są
one bardziej wrażliwe na niedobór wody. W takich tzw. „krytycznych” okresach należy
zapewnić optymalną wilgotność gleby, gdyż wtedy nawet krótko trwająca susza może
znacznie obniżyć wartość plonu. W przypadku warzyw korzeniowych (np. marchew,
rzodkiewka, seler) takim krytycznym okresem jest przyrost korzeni, dla brokułu i
kalafiora – zawiązywanie i przyrost róż, dla dyni – kwitnienie i zawiązywanie owoców,
dla grochu i fasoli – kwitnienia i wypełnianie strąków, dla ogórka, pomidora i papryki –
kwitnienie oraz zawiązywanie i przyrost owoców. Najbardziej rozpowszechnionym
sposobem nawadniania warzyw uprawianych na polu jest system deszczowniany,
natomiast w szklarniach lepiej sprawdza się system kroplowy.
Oprócz składników pokarmowych i wody rośliny potrzebują także różnych
zabiegów pielęgnacyjnych i ochronnych, prowadzących do zapewnienia im jak
najlepszych warunków do wschodów, wzrostu i wydania plonów. Jednym z pierwszych
zabiegów pielęgnacyjnych jest spulchnianie gleby, mające na celu rozbicie skorupy
wytworzonej na jej powierzchni, przez którą trudno przebić się młodym siewkom
niektórych roślin (np. marchew, pietruszka, cebula). Zabieg taki należy wykonać za
pomocą narzędzi, które płytko zagłębiają się w glebie (aerator gwiazdkowy, lekka
brona posiewna, wał kolczatka). Kolejnym zabiegiem jest przerywanie zbyt gęstych
wschodów, aby zapewnić dostateczną ilości miejsca do prawidłowego wzrostu roślin i
uniknąć deformacji wywołanych nadmiernym zagęszczeniem roślin. Na małych
obszarach zabieg ten wykonuje się ręcznie, na większych można zastosować
bronowanie lekką broną na skos rzędów, przy dostatecznej wilgotności gleby.
W celu intensyfikacji produkcji można wykonać ściółkowanie gleby. Ściółka
poprzez zmianę mikroklimatu powietrza i gleby wpływa na przyspieszenie wzrostu
roślin. Ponadto chroni glebę przed erozją wietrzną i wodną, hamuje rozwój chwastów,
zapobiega wymywaniu azotu i potasu z gleby, a także ogranicza porażenie przez
patogeny chorobotwórcze i szkodniki roślin. To wszystko przyczynia się do zwiększenia
ilości i jakości plonu, a także zmniejsza wydatki związane z ochroną roślin przed
chorobami, szkodnikami oraz chwastami. Jako naturalne ściółki stosuje się: słomę,
liście drzew, igliwie sosny, torf, korę, trociny. Obecnie najbardziej popularne jest
ściółkowanie folią polietylenową.
Ostatnią kwestią, którą chciałabym poruszyć jest zapobieganie porażeniu roślin
przez szkodniki i choroby roślin, a także działania zmierzające do ograniczenia
zachwaszczenia. Wywołane przez agrofagi szkody mają istotny wpływ na jakość plonu
warzyw, gdyż tylko nieuszkodzone, zdrowo i estetycznie wyglądające produkty znajdą
odbiorców.
Bardzo ważne jest zapewnienie roślinom takich warunków wzrostu i rozwoju,
aby zwiększyć ich naturalną odporność. Prawidłowo przeprowadzone zabiegi
agrotechniczne wzmocnią uprawiane rośliny, a dodatkowo mogą zniszczyć chwasty
oraz materiał zakaźny znajdujący się w glebie. Oprócz chemicznej metody walki ze
szkodnikami roślin oraz zachwaszczeniem (opryski) stosowane są metody biologiczne
wykorzystujące zjawisko nadpasożytnictwa oraz antybiozy, ale to jest temat na
oddzielne rozważanie.
1. Knauflewski M. (red.) - Ogólna uprawa warzyw. PWRiL, Poznań 2007
2. Smoleń S. - Zmęczenie gleb - przyczyny, skutki, łagodzenie objawów. Hasło
Ogrodnicze 2004 nr 8