Növények/Növények növekedési feltételei
A növények növekedési és fejlődési feltételei
A környezet bonyolult komplexumot képez, amelynek tényezői négy csoportba oszthatók.
I. Éghajlati (klimatikus) tényezők: a fény, a hő a levegő mozgása (szél), valamint a víz. A hő, a levegő és a víz egyben talajtényezők is.
II. Talaj- (edafikus) tényezők: a talaj fizikai, kémiai és biológiai sajátosságai.
III. Földfelszíni (geografikus) tényezők: az abszolút és relatív magasság, a kitettség (expozíció) és a meredekség (a lejtő hajlásszöge).
IV. Élő környezeti (biotikus) tényezők: az ember, a növényzet és az állatvilág hatása a növényekre.
A felsorolt sokféle tényező közül a növénytermesztés szempontjából a legfontosabb és nélkülözhetetlen tényezők: a fény, a hő, a levegő, a víz és a táplálóanyagok. E tényezők közül a fényt, a 838c24i hőt és a levegőt nevezik kozmikus tényezőnek, a vizet és a táplálóanyagokat tellurikus (földi) tényezőnek.
A felsoroltak közül legállandóbb tényező a levegő, a legváltozóbb a víz. Periodikus tényezők a fény és a hő.
Közvetlenül hatnak a növényekre a fény, a hő és a levegő. Közvetve (a talajon keresztül) hatnak a víz és a táplálóanyagok. Ez utóbbi növénytermesztési szempontból döntő fontosságú, mert agrotechnikai eljárásokkal szabályozható a talaj víz- és tápanyag-gazdálkodása, ezzel befolyásolható a növény növekedése és fejlődése.
A legkevésbé befolyásolható tényezők a fény, a hő és a levegő. Ez azonban nem jelentheti azt, hogy tehetetlenek vagyunk. A mezőgazdaságban alkalmazkodni kell ezekhez a tényezőkhöz, egyrészt a nemesítéssel, amelynek révén a kultúrnövényekben olyan tulajdonságok fejleszthetők ki, hogy az adott fényt és a hőt képesek jól kihasználni. Másrészt az agrotechnikával kedvezően szabályozhatók a fény- és hőviszonyok, pl. a ritkább sortávolság, az észak-déli irányú növénysorok, a talaj lazítása, esetenként tömörítése, a szervestrágyázás stb.
A környezet átalakítására, illetve kedvező befolyásolására korunkban egyre nagyobbak a lehetőségek. Ezért a környezeti tényezők közül a legfontosabb az ember, aki módosítani képes környezetének számos tényezőjét, ha azokat alaposan megismeri.
A fény szerepe
A környezeti tényezők sorában a fénynek elsődleges és pótolhatatlan szerepe van. A zöld növények fény nélkül nem élhetnek, mert ez feltétlenül szükséges energiaforrás a szén-dioxid asszimilálása, a szerves anyag előállítása során. A zöld növények fényforrása a Nap.
A fény hat a növény növekedésére, fejlődésére, alakjára, anatómiai felépítésére, transzspirációjára, tápanyagfelvételére és földrajzi elterjedésére.
A fényhiány kedvezőtlenül hat a növényre. Ez elsősorban a levelek világosabb színeződésében (etioláltság) és a zöldségfélék puha-levelűségében mutatkozik meg. Fényhiány esetén a fénykedvelő növények testtömege nagyobb mértékben, az árnyékkedvelőké kisebb mértékben csökken. Az árnyékolás csökkenti a szilárdítószövetek fejlődését is, az ilyen növény könnyebben megdől, és gátolja a gépi betakarítást.
Fotoperiodizmus
A növények reagálását a nappal és az éjszaka viszonylagos hosszúságára fotoperiodizmusnak nevezik. Ez lényegében azt jelenti, hogy a virágok csak akkor fejlődnek ki, ha a növény a bimbóképződés előtt naponta hosszabb-rövidebb ideig meghatározott időtartamú nappali fény, az ún. fotóperiódus hatása alatt állt. Ebből a szempontból három csoport (reakciótípus) különböztethető meg, melyek a következők.
- 1. A rövid nappalos növények virágképződése bőséges és gyors, ha a napi fotóperiódus legfeljebb 12 óráig tart. Ennél hosszabb fotóperiódusok e növények virágképződését gátolják vagy teljesen szüneteltetik, de a túl rövid napi megvilágítás is gátló hatású.
- Termesztett növényeink közül e csoportba sorolhatók: a köles, a szója, a napraforgó, a rizs, a kukorica, a kender, a cirok, az uborka stb., tehát a déli származású, a tenyészidő alatti hosszú éjszakájú területekről származó növényfajok.
- 2. A hosszú nappalos növények rövid fotóperiódusok esetén csak vegetatív fejlődést mutatnak. A kritikus hosszúság 9-14 óra, de minél jobban meghaladja a fotóperiódus ezt a kritikus értéket, annál gyorsabb és bőségesebb a virágképződés.
- Ide tartoznak: a kalászos gabonák, a len, a burgonya, a vörös here, a lucerna, a répa, a káposzta, a hagyma, a borsó, a fűfélék stb.
- 3. A közömbös növények fejlődése a nappal hosszúságától független. Ebbe a csoportba igen sok növényfaj tartozik, ezeket afotoperiodikus növényeknek is nevezik.
- Egyes növényfajok némely fajtái rövid nappalosak, más fajtái hosszú nappalosak. Ilyenek: a dohány, a paradicsom stb.
A hőgazdálkodás
A növények növekedése és fejlődése meghatározott hőmennyiség és hőbehatási időtartam mellett folyik, ezért nemcsak az abszolút hőmennyiség, hanem annak időbeli megoszlása is meghatározó. A mérsékelt égöv alatt a fény- és hőviszonyok periodikus jellegűek, évszakos és napi ingadozást mutatnak. A növények ehhez alkalmazkodva életük különböző szakaszaiban különböző hőmérsékletet igényelnek, így nemcsak melegebb, hanem hidegebb periódusokat is. Például a csírázáshoz rendszerint alacsonyabb hőmérséklet szükséges, mint a növekedéshez. A virágzáshoz viszont melegebb, mint a növekedéshez. Ennek megfelelően a növények földrajzi elterjedése szorosan összefügg a hőviszonyok földrajzi megoszlásával.
A tenyészidő alatti hőmérséklet döntően befolyásolja a növények termését és egyben meghatározza a termeszthető növényeket. Tenyészidőnek azt az időtartamot nevezik, ami az utolsó ártalmas tavaszi fagy és az első ártalmas őszi fagy között eltelik, tehát lényegében a fagymentes időszakot.
A fagypont alatti hőmérséklet káros, és hatása többféleképpen észlelhető.
- Megfagyás. A növény teste a fagypont alá hűl, benne erős a jégképződés, a plazmából kifagy a víz a sejt közötti járatokba, a plazmaszerkezetben irreverizibilis károk keletkeznek.
- Kifagyás. A fagyott talajból megszűnik a víz felvétele, a száraz hideg levegő pedig fokozza a párologtatást, kiszárítja a növényt, jóllehet a növény testében nem képződött jég.
- Kipállás. Akkor következik be, ha a vetést huzamosabb ideig jégpáncél borítja. Ez alatt a növények lélegeznek, de a jég gátolja a légcserét, idővel a növény oxigénhiány miatt elpusztul. Ugyanez észlelhető a huzamos ideig vízzel borított területeken is.
- Ráfagyást okoz az ónos eső, amelynek hatása részben mechanikai, részben biológiai. A jég súlya alatt eltörnek a növényi részek, a jégpáncél alatt pedig megfulladnak. A ráfagyás elsősorban a fás növényeket károsítja.
- Felfagyás. Az éjszakai alacsony hőmérséklet hatására a talaj felső rétegében levő víz megfagy, ezáltal az alsóbb részektől elmozdul, a növények (főként gabonafélék) gyökerei elszakadnak.
A növények vízgazdálkodása
Az élő növény teste 50-90% vizet tartalmaz, de a légszáraz magvakban és spórákban is található 8-10%. A növények az ásványi tápanyagokat sóoldatok alakjában veszik fel a talajból. A száraz időjárások rossz termései meggyõzõen szemléltetik, hogy milyen káros következményekkel jár a növények kielégítetlen vízigénye.
A növények vízfelvétele a gyökérzet növekedési dinamikájától és a talajvíz mozgásától függ. Optimálisan nedves, minden időszakban vízzel jól ellátott talajban a gyökérzet kevésbé terül szét, a növények sűrűbben ültethetők, mert egységnyi területen több növény találja meg kedvező életfeltételeit. Száraz tájakon a gyökérzet növekedése meggyorsul, mindinkább szétterül, keresve a még nedvesebb talajrétegeket. Itt egységnyi területen csak kevesebb növény találja meg életfeltételeit.
A növények a talajnedvességet annál jobban felhasználják, minél nagyobb talajtömeggel érintkeznek gyökereik. A gyökerek által kiszárított talajban, ha a talaj újra nedvesedik, új aktív gyökérhálózat fejlődik. Ha elmarad a légköri csapadék, a gyökerek a nedvesség irányába növekednek.
A talaj nedvességkészletét azok a növények képesek jobban kihasználni, amelyek gyökérzete erős szívóhatású és dús. A gyengén fejlett gyökérzetű tavaszi árpa kevésbé használja ki a talaj vízkészletét, mint a dúsabb gyökérzetű és erősebb szívóhatású zab. A szárazságtűrő növények gyökérzete vagy erősen szerteágazó (pl. kukorica), vagy igen mélyre hatoló (pl. lucerna).
A mezőgazdasági növények tehát különbözőképpen használják ki a talaj vízkészletét és ezen az alapon elővetemény-értékükben különböznek egymástól. Ezt az utánuk következő növény kiválasztásakor figyelembe kell venni, mert nem célszerű a talajnedvességet erősen kihasználó növényeket közvetlenül egymás után termeszteni ugyanazon a táblán. Pl. a lucerna, a vörös here, a zab stb. erősen kihasználják a talaj vízkészletét, a borsó és a burgonya viszont kevésbé.
A növény vízszükséglete függ a fajtól és a fajtától, de változik életének különböző periódusaiban is. Minden növény növekedési és fejlődési fázisában van egy ún. kritikus időszak amikor a vízhiány különösen kedvezőtlenül hat a további fejlődésre és károsan befolyásolja a terméseredményt. Pl. kalászos gabonáknál a bokrosodás szakasza.
A talaj vízgazdálkodása
Hézagtérfogat, sűrűség, térfogattömeg. A talajban a szemcsék (morzsák) között, illetve belsejében azok nagyságától és alakjától függően kisebb-nagyobb hézagok (pórusok) találhatók, ahol a nedvesség, a levegő és a mikroorganizmusok helyezkednek el. A növény hajszálgyökereivel behatol a hézagokba és felveszi a vizet, valamint az oldatba került tápanyagokat.
A hézagtérfogat (pórustérfogat) a szilárd részek által elfoglalt tér és a hézagtér viszonyát fejezi ki térfogatszázalékban. Jelölése: P%. A hézagtérfogat a talajműveléstől függően erősen változó sajátosság, általában 50% körül ingadozik, de az erősen fellazított ásványi talajokban eléri a 60%-ot, a tömődött talajban csak 40%, az igen tömődöttben pedig csak 30% körüli.
A hézag nélküli tömör talaj sűrűsége (Sű) 2,6 g/cm3, tehát a víz sűrűségének 2,6-szerese. Ilyen tömör talaj a természetben nem található, laboratóriumokban állítják elő. A sűrűség a talajt alkotó ásványok sűrűségétől és a humusz mennyiségétől függ. Az ásványi eredetű talajok sűrűségingadozása igen kicsi, a láptalajoké valamivel nagyobb (1,25-1,50).
A térfogattömeg (Tt) a természetes állapotú hézagos talaj egységnyi térfogatának tömege. Kifejezhető g/cm3 és t/m3 mértékegységben. Ugyancsak változó sajátosság, mert pl. a frissen szántott talaj térfogattömege 0,9 körüli, az igen tömődött talajé pedig elérheti az 1,8 g/cm3-t is. Magágykészítéskor a talaj általában 1 g/cm3 térfogattömegre lazul, majd megülepedve 1,4-1,6 g/cm3 körül megállapodik. Tehát nem a vetésmélység pillanatnyi állapota a fontos, hanem az ülepedés utáni állapot, mert az 5 cm mélyre vetett vetőmag feletti talajtakaró vastagsága 21-23 napi ülepedés után csak 4 cm körüli lesz.
A talajban levő hézagok mennyiségét a talaj térfogatának százalékában fejezik ki és P%-kal jelölik. A hézagtérfogat a sűrűség és a térfogattömeg ismeretében a következő képlettel számítható ki:
Ha tehát a sűrűség 2,6 g/cm3, a térfogattömeg 1,3 g/cm3, akkor a talaj hézagtérfogata 50%.
A víz a talajban többféleképpen fordulhat elő
- A pára (vízgőz) a talajharmat képződésének forrása. A talaj levegőjében levő vízgőz a nagyobb páranyomású helyről a kisebb páranyomású hely felé áramlik, így rendszerint a mélyebb rétegekből pára áramlik a magasabban fekvő üregekbe. Ez a folyamat azonban 25-30 cm-nél mélyebbre nem terjed ki. Ennél mélyebben a talajhézagok csaknem telített állapotú vízgőzt tartalmaznak.
- A páratartalom növekedése vagy lehűlése következtében a vízgőz talajharmat alakjában kicsapódik. Ennek aránylag csekély mennyisége távolról sem elégíti ki a növényzet vízszükségletét. Mégis fontos szerepe van száraz periódusokban a hasznos baktériumtevékenység időleges elősegítésében, a talaj beérlelésében.
- A higroszkópos nedvesség az a vízmennyiség, amelyet a talaj a vele érintkező légrétegből megkötni képes. Ennek mennyisége annál nagyobb, minél több agyag- és humuszkolloid van a talajban és minél nagyobb a levegő relatív páratartalma. A higroszkópos nedvességet a növények nem képesek felvenni, ez a nedvesség is a baktériumtevékenységet segíti elő.
- A hártyavíz a talajszemcsékhez tapad, és több molekula vízrétegből áll. Ennek csak azt a részét képesek felvenni a növények, amelyek tapadása nem haladja meg a gyökerek szívóerejét. A többit a baktériumok hasznosíthatják.
- A kapilláris víz a növények fő vízforrása, amely az esőzések, illetve az öntözések közti száraz időszakban is kielégíti a növények vízszükségletét.
- A gravitációs víz csak nagy esőzések idején tölti ki a talaj összes hézagait és az esőzés megszűnte után lassan szivárog le a mélyebb rétegekbe. Ezért a növények csak kevésbé tudják hasznosítani. A gravitációs víz mozgása a túlnyomóan kapilláris hézagokat tartalmazó talajban lassú, a durva hézagtérfogatú talajban gyors.
- A talajvíz a talaj mélyebb rétegében alakul ki, ahol az összes hézagok teljes mértékben vízzel telítettek. Legtöbbször oldalirányban mozog és a mozgás annál gyorsabb, minél lazább a talaj. A gyorsabban mozgó talajvíz több oxigént és tápanyagot tartalmaz, mint a lassabban mozgó, un. pangó talajvíz, amely ártalmas lehet a növényzetre (redukciós viszonyok).
A növényzet a vizet a talajból veszi fel. Ez lehetőséget teremt a talajviszonyok megváltoztatásával a nedvességviszonyok szabályozására. A gyakorlatban jól bevált számos eljárás (eljárások) kiválasztásakor hármas feladat megoldását kell szem előtt tartani: a talaj vízvezető képességének fokozása, víztartó képességének növelése és a vízveszteség csökkentése.
A talaj vízgazdálkodását szabályozza a vetésforgó is, ami lehetővé teszi a tarló- és gyökérmaradványok révén a szerves anyag növelését a talajban. A trágyázás ugyancsak kedvezően hat a talaj szervesanyag-tartalmára, részben közvetlenül, de főleg közvetve, a növények jobb táplálásával.
A talaj tápanyag-gazdálkodása
A talaj tápanyag-gazdálkodásán azt értik, hogy a talaj a növényt és a mikroorganizmusokat milyen mértékben képes tápanyagokkal ellátni. A tápanyag-gazdálkodás a talaj termékenységének alapvető tényezője, függ a talajban található tápanyagok mennyiségétől és gyarapodásától, másrészt a tápanyagveszteségtől és -felhasználástól.
A tápanyagok mennyisége növekedhet vagy csökkenhet. A növekedés bekövetkezhet biológiai felhalmozódással vagy trágyázással, a csökkenés kilúgozásával, kimosódással, erózióval és a növénytermesztés útján, a termelt növények elszállításával.
A talaj termékenysége
A termékenység fogalmába tartozik, hogy a talaj egy időben képes a kedvező vízvezetésre, víztárolásra, légcserére és a tápanyagok felhalmozására, a tartósan morzsás szerkezet kialakítására, végeredményben a növényzet szükségletének teljes kielégítésére. Ismeretes a gyakorlatból, hogy a nagy tápanyagtartalom, a kedvező kémhatás, a jó vízgazdálkodás olyan sajátosságok, amelyek szorosan kapcsolódnak egymáshoz. Ez vonatkozik az ellenkező tulajdonságokra is: a kevés tápanyag, a savanyú kémhatás és rossz vízgazdálkodás összefüggenek.
A talaj termékenysége viszonylagos fogalom, mert egy bizonyos talajban az egyik növény jól fejlődik, a másik nem. Pl. a termékeny kötött agyagtalajon a búza kiváló termést adhat, a burgonya pedig nem találja meg kedvező életfeltételeit.
A termékenység nem mindig egyértelműen határozza meg a termesztett növények terméseredményeit, mert a nagy termésekhez még kedvező éghajlat és időjárás is szükséges, továbbá szakszerű növényvédelem, a kártevők és a betegségek távol tartása. Például a termékeny csernozjom talajok aszályos években nem adnak nagy termést. A kisebb termékenységű talajok pedig kiváló agrotechnika, öntözés és bőséges trágyázás hatására mérsékelten kedvező években is nagy termést adhatnak.
A termékenység lehet természetes eredetű és az emberi beavatkozás eredménye.A mezőgazdasági növények növekedési és fejlődési feltételei
A környezeti tényezők négy csoportba oszthatók
I. Éghajlati (klimatikus) tényezők: a fény, a hõ a levegő mozgása (szél), valamint a víz. A hő, a levegő és a víz egyben talajtényezők is.
II. Talaj- (edafikus) tényezők: a talaj fizikai, kémiai és biológiai sajátosságai.
III. Földfelszíni (geografikus) tényezők: az abszolút és relatív magasság, a kitettség (expozíció) és a meredekség (a lejtő hajlásszöge).
IV. Élő környezeti (biotikus) tényezők: az ember, a növényzet és az állatvilág hatása a növényekre.
A felsorolt sokféle tényező közül a növénytermesztés szempontjából a legfontosabb és nélkülözhetetlen tényezők: a fény, a hő, a levegő, a víz és a táplálóanyagok. E tényezők közül a fényt, a 838c24i hőt és a levegőt nevezik kozmikus tényezőnek, a vizet és a táplálóanyagokat tellurikus (földi) tényezőnek.
A felsoroltak közül legállandóbb tényező a levegő, a legváltozóbb a víz. Periodikus tényezők a fény és a hő.
Közvetlenül hatnak a növényekre a fény, a hő és a levegő. Közvetve (a talajon keresztül) hatnak a víz és a táplálóanyagok. Ez utóbbi növénytermesztési szempontból döntő fontosságú, mert agrotechnikai eljárásokkal szabályozható a talaj víz- és tápanyag-gazdálkodása, ezzel befolyásolható a növény növekedése és fejlődése.
A legkevésbé befolyásolható tényezők a fény, a hő és a levegő. Ez azonban nem jelentheti azt, hogy tehetetlenek vagyunk. A mezőgazdaságban alkalmazkodni kell ezekhez a tényezőkhöz, egyrészt a nemesítéssel, amelynek révén a kultúrnövényekben olyan tulajdonságok fejleszthetők ki, hogy az adott fényt és a hőt képesek jól kihasználni. Másrészt az agrotechnikával kedvezően szabályozhatók a fény- és hőviszonyok, pl. a ritkább sortávolság, az észak-déli irányú növénysorok, a talaj lazítása, esetenként tömörítése, a szervestrágyázás stb.
A környezet átalakítására, illetve kedvező befolyásolására korunkban egyre nagyobbak a lehetőségek. Ezért a környezeti tényezők közül a legfontosabb az ember, aki módosítani képes környezetének számos tényezőjét, ha azokat alaposan megismeri.