A vegetációs időszak legegyszerűbb jellemzői általában az átlagos hőmérsékletet és a havi teljes csapadékmennyiséget tartalmazzák. A vegetációs időszak általános retrospektív nézete szempontjából ez elegendő információ, de a termelési folyamat részletesebb elemzéséhez már nem elegendő. Az összefoglaló adatok kioltanak különféle vagy extrém eseményeket, amelyek révén az agroökoszisztéma egyszer vagy rövid távon érintett.
Általában a termesztés optimális feltételei azok, ahol a növények nem szenvednek hiányt, hanem a növekedésükhöz szükséges erőforrások feleslegében is, és a fitopatogén tényezők nem károsítják őket. Ebben az értelemben a stressz bármilyen eltérés az optimumtól, és negatívan befolyásolja a gyártási folyamatot. Az alapvető abiotikus tényezők, amelyek a vegetációs időszakban befolyásolhatják a növényeket, elsősorban a levegő hőmérsékletével, a víz rendszerével és a növények táplálkozásával kapcsolatosak. A biotikus tényezőket a cukorrépa-betegségek és a kártevők nyomása okozza. Ideális növekedési görbe kitisztulna az effektusoktól. Kizárólag az agrosisztéma energiabevitelén, tápanyagok, csapadék és hő formájában, ideális arányukon alapul, és ezen energián keresztül a növények szerves anyaggá alakulva szárazanyagban. Az eredmény az elméletileg lehetséges legnagyobb betakarítás lenne. Ez az ideális állapot valós körülmények között azonban nem érhető el.
Egyes stresszorok egyszer vagy rövid ideig hatnak, és a növények többé-kevésbé foglalkoznak velük. Azonban minél hosszabb ideig vagy gyakrabban hatnak a növényekre, annál jobban elmélyítik a biomassza és a növények végső veszteségeit. Előfordulásuk vagy kombinációjuk különféle problémákat okoz a növények számára, és aktiválja a védelmi mechanizmusokat az alapvető életfolyamatok megőrzése érdekében. Az anyagcsere szintjén változás következik be az enzimek aktivitásában, a levelek szintjén a szellőzőnyílásokat a túlzott párolgás csökkentése érdekében lezárják, a növények szintjén a levelek elpusztulnak. A levélkészülék méretének csökkenése a fotoszintézis csökkenéséhez és a "süllyedés-forrás" rendszer egyensúlyának megzavarásához vezet. A cukorrépára jellemző a magas regenerálódási sebesség a kedvező körülmények helyreállítása után. A kritikus periódusok azonban radikálisan csökkentik a hozamokat, mert a regenerálódáshoz szükséges energia és anyagok forrása a bokorban lévő cukor.
A trópusi éjszakák előfordulása, amikor a hőmérséklet nem esik 20 ° C alá, a növények légzésének növekedését eredményezi, azaz a gumóban felhalmozódó cukor fogyasztása.
A hagyományos cukorrépa-termesztési rendszert mint agroökoszisztémát választották. A TATRY fajtát (SESVanderHave) hektáronként 120 000 növény vetésére használták. A vetés előtti előkészítés során szuperfoszfát (28 kg/ha foszfor), kálium-szulfát (83 kg/ha -1 kálium) és az első dózisú nitrogén LAV formájában 27% (60 kg/ha - 1) beépültek a talajba. Szerves trágyákat nem használtak. A növények nitrogénnel történő megtermékenyítéséhez a 6-10 leveles fázisban 27% LAV-t (60 kg/ha -1) használtunk.
Az agrotechnikai műveletek dátumát az 1. táblázat tartalmazza. A terepi kísérletre a 2013 és 2015 közötti években került sor a Borovce-i RIP Kutatóintézetében.
1. táblázat: Alapvető kísérleti adatok.
2013 | 2014 | 2015 | |
Vetés dátuma | 2013.04.16 | 2014.03.29 | 2015.04.07 |
A gyűjtés dátuma | 2013.11.4 | 2014.10.29 | 2015.11.03 |
A tenyészidő hossza (nap) | 202 | 214 | 210 |
Trágyázás | 2013.06.07 | 2014.06.05 | 2015.06.09 |
Biomassza-hozam (t.ha -1) | 101.11 | 129.17 | 97,37 |
Betakarítási hozam (t.ha -1) | 75,93 | 96.11 | 81.43 |
Ömlesztett szárazanyag (t.ha -1) | 18.89 | 24.03 | 20.36 |
A vegetációs időszakban extrém körülmények hiányában a répa növekedését jelentősen befolyásolja a levegő hőmérséklete, illetve a biomassza és a szárazanyag növekedése. a cukornak szabályos jellege van. A probléma egyszerűsítése érdekében a rendelkezésre álló tápanyagok hiányából származó növényi stresszeket és a biotikus stresszeket a lehető legnagyobb mértékben kiküszöbölték egy terepi kísérlet során. A növények kémiai védelme megfelelően időzített és hatékony volt. A felhasznált anyagok áttekintését a 2. táblázat tartalmazza.
2. táblázat: Növényvédelem.
2013 | 2014 | 2015 |
2013.04.25 Rovarirtó szer | 2014.04.17 Gyomirtó szer | 2015.05.07. Gyomirtó szer |
2013.05.10. Gyomirtó szer | 2014.04.17 Rovarirtó szer | 2015.05.19. Gyomirtó szer |
2013.05.15 Gyomirtó szer | 2014.04.28. Rovarirtó szer | 2015.05.29. Gyomirtó szer |
2013.06.06. Gyomirtó szer | 2014.05.06. Rovarirtó szer | |
2013.06.17 Gyomirtó szer | 2014.05.23. Gyomirtó szer | |
2014.05.26. Gyomirtó szer |
A cukorrépa szárazanyag-felhalmozódás növekedési görbéjét az Aquacrop szoftver eszköz (FAO) segítségével állítottuk össze. Már figyelembe veszi a kísérleti helyszín sajátos talajviszonyait, és a lizimetriás állomásról napi lépésben kapott meteorológiai adatokon alapul (átlagos, minimális és maximális léghőmérséklet, csapadék, szélsebesség, páratartalom). A modell élettani paramétereinek kalibrálásához a terepi kísérlet során mért értékeket (levéltakaró, a szárazanyag növekedésének rendszeres ellenőrzése, gyűjtési index, fenológia és egyebek) használtuk.
Az összes vegetációs periódus egymástól teljesen különbözött a csapadék és a hőmérséklet során (1. és 2. ábra). A legkedvezőbb feltételeket 2014-ben rögzítették, a legkevésbé pedig 2013-ban. Ennek megfelelt a hagymák 75,93-os végtermése is; 96,11 és 81,43 t.ha -1. A képeken látható biomassza és gumók termése szárazanyagban jelenik meg.
1. ábra: Átlagos levegő hőmérséklet (° C).
2. ábra: Összes csapadék (mm).
3. ábra: Halmozott hőmérséklet-emelkedés a vetés és a tenyészidőszak alatt (° C).
Az ökoszisztémák szerinti hőfelhalmozás szempontjából a 2014-es és a 2015-ös év nagyon hasonló volt (3. ábra). A csapadék és az alacsony hőmérsékletű periódusok eloszlása döntő jelentőségű volt. A biomassza-termelés lehetősége általában magasabb volt, mint 2013 első kísérleti évében, ami szintén csapadékhiányt mutatott.
4. ábra: Halmozott összes csapadék a vetés és a tenyészidőszak alatt (mm).
Vízstressz, ill. a környezet vízhiánya megzavarja a növények vízháztartását, és egyenlőtlenségek forrása a vegetáció során a vízbevitel és a növényigény között. Élesen korlátozza a fiziológiai folyamatokat, ami ismét a lassított biomassza-termelésben nyilvánul meg. Ez elsősorban a meteorológiai tényezőkhöz kapcsolódik, de a répa belső tényezőinek összessége bizonyos szerepet játszik itt - az aszály ellenállása (tolerancia vagy ellenállás).
Egyes abiotikus stresszek és azok növényeken megnyilvánuló megjelenése vizualizálja a biomassza-termelés lassulását a kritikus időszakokban. A vízhiány megnyilvánulásai a gyökérzónában három kategóriába sorolhatók. A tenyészidőszak első felében, amikor intenzíven hozzáadnak új leveleket, az első vízhiány a levélfelület fejlődésének rövid távú lassulásában nyilvánul meg. A számítások a talaj nedvességtartalmának változásán alapulnak az aktív gyökérzónában. Minél mélyebb a gyökérzet, annál vastagabb talajréteg áll a növények rendelkezésére. A talaj felszíni rétegeiben az aszályt a mélyebb rétegekből rendelkezésre álló víz kompenzálja. Ezért ez az időszak általában nagyon rövid (2-A., 3-A. Ábra). A vegetációs időszakban a gyökérzet eléri maximális mélységét, és a környezet "kompenzációs képessége" eltűnik. Ha elegendő víz van a talajban, akkor nincs mit megoldani. Azonban, ha hiányzik, a szellőzőnyílásokat a védelmi mechanizmusokon belül bezárják annak érdekében, hogy korlátozzák a párolgást és megteremtsék a gazdaságos üzemmódot (1-B, 2-B, 3-B ábra). Amikor a hiány olyan mélyre süllyed, hogy a talaj nedvességértékei megközelítik a hervadás pontját, akkor olyan tünetek, mint pl. a sejt turgorának csökkenése, hervadás, sárgulás a levélfelület pusztulásával (2-C., 3-C. ábra).
1. ábra - Az abiotikus stresszek vizualizálása, 2013.
2. ábra - Az abiotikus stresszek vizualizálása, 2014.
3. ábra - Az abiotikus stresszek vizualizálása, 2015.
Minél tovább tart a kedvező és meleg időszak, annál nagyobb a jó termés lehetősége. A vegetációs időszak végén a hideg hatása fokozatosan fejezi be a cékla növekedését. Csökken az fotoszintézis és az asszimiláció intenzitása, és túlsúlyban vannak azok a folyamatok, amelyekben a növények hagymákból kezdenek fogyasztani cukrot. Az alacsony hőmérséklet korai megjelenése radikálisan csökkenti a biomassza növekedését (1-D, 2-D, 3-D ábra).
A betakarítás magassága tükrözi a répaállományok állapotát és egészségi állapotát az adott tenyészidőszakban, és egyúttal jellegzetes menetét is. A növények külső környezeti viszonyokra adott reakciójának két alappillére a növekedés, valamint a biotikus és abiotikus stresszekre adott válasz. Mindkét folyamat kölcsönhatásban áll egymással, mert a cukorrépa képessége a stresszorokkal való megbirkózásra a növekedés rovására megy és fordítva.
Szerzők: Ing. K. Hrckova 1, Ing. N. Britaňák 2, PhD., Ing. R. Hašana 1, PhD., 1 VÚRV Piešťany, 2 VÚTPHP Besztercebánya, Regionális Kutató Intézet Liptovský Hrádok