Factorii de mediu care influenţează creşterea şi dezvoltarea plantelor

Factorii de mediu care constituie cadrul de viaţă al plantelor sunt:lumina, temperatura, apa, aerul şi substratul de cultura.

1. Lumina – influenţează creşterea şi dezvoltarea plantelor prin intensitate (lucşi), durată şi lungime de undă. Participând ca sursă de energie în fotosinteză, lumina constituie condiţia de bază în realizarea unor producţii mari şi de calitate. Ajunge la suprafaţa solului sub două forme:lumina directă şi lumina difuză. Difuzia este produsă de moleculele gazoase ale atmosferei, de particulele lichide şi solide (praf) aflate în suspensie în atmosferă, de nori etc. Ea este distribuită inegal în raport cu iregularităţile reliefului.

– insolaţia – reprezintă cantitatea radiaţiei solare exprimată în calorie/cm2/minut.
– însorire – reprezintă numai timpul calculat în ore în care suprafaţa teritoriului este sau nu luminată de soare în cursul unei zile.

Procesul diurn de însorire – umbrire al unui teren este influenţat de expoziţie, panta, poziţia pe versant, înălţimea obstacolului şi lărgimea văii. Pe un versant sudic, deschis, însorirea este totală în tot cursul zilei, în timp ce pe unul adăpostit de un versant nordic, în prima şi ultima parte a zilei umbrirea este totală.

Pe versanţii nordici însorirea se reduce mult în cursul unei zile,umbrirea de la începutul şi sfârşitul zilei fiind uniformă. Un versant estic deschis este însorit în cea mai mare parte a zilei şi numai către apusul soarelui apare o umbrire uniformă.

Acelaşi fenomen se petrece şi cu versanţii vestici numai că umbrirea apare la începutul zilei. La ambele expoziţii timpul de umbrire depinde numai de înclinarea versantului.

După pretenţiile faţă de intensitatea luminii plantele se împart în:

-heliofile – iubitoare de lumină exemplu: plantele munţilor înalţi, deşerturilor, a tundrelor şi a stepelor;
-schiofile – care suportă umbra, semiumbră.

Gradul de însorire şi umbrire depinde şi de fitotehnia aplicată. Alegerea distanţelor de plantare mai ales la speciile pomicole, precum înălţimea pomilor este în strictă corelaţie. Pentru folosirea intensă a luminii orientarea cardinală a rândurilor de plante are o importanţă deosebită.

2. Temperatura – provine din radiaţia solară ca şi din lumina, cu care acţionează împreună. Temperatura aerului determină direct intensitatea proceselor biochimice în partea aeriană a plantelor şi acţionează indirect asupra acestora prin influenţa ce o are asupra regimului termic al solului şi formarea umidităţii în stratul aerului de lângă sol, precum şi asupra evaporaţiei.

Creşterea şi fructificarea plantelor depind atât de temperatura aerului cât şi de cea a solului. Aerul se încălzeşte ziua, în principal, pe seama radiaţiei reflectată de suprafaţa solului, iar noaptea prin preluarea radiaţiei emanată de pământ după încălzirea din timpul zilei. Temperatura solului este mai ridicată cu câteva grade decât a aerului, în funcţie mai ales de umiditatea solului.

Căldura ca factor limitativ al vegetaţiei are o manifestare extrem de variată pe un teritoriu şi o influenţă uşor de demonstrat asupra creşterii şi dezvoltării plantelor. Gradul de favorabilitate al unei zone sub raport termic, pentru o anumită specie de plantă cultivată se determină după:

• temperatura medie anuală (Izoterma);
• temperatura medie de germinaţie;
• temperatura medie din timpul înfloritului şi din intervalul mai – septembrie;
• temperatura minimă absolută;
• data medie a primului şi ultimului îngheţ;
• temperatura minimă din timpul nopţii;
• temperatura maximă din timpul zilei;
• frecvenţa şi intensitatea brumelor, a poleiurilor,a grindinei etc.

Formele şi elementele de relief determină importante modificări şi în regimul termic al aerului şi al solului. Cele mai ferite de îngheţ sunt culmile, vârful şi mijlocul pantelor. Cele mai expuse la îngheţ sunt: fundul văilor şi al depresiunilor. În astfel de văi se formează “lacuri” de frig. La amplasarea culturilor pe teritoriu trebuiesc luate în considerare fragmentarea pe verticală a reliefului.

Regimul vânturilor constituie un factor de redistribuire topo-climatică a pericolului de îngheţ. Pe coamele şi culmile deschise ale dealurilor creşte asprimea condiţiilor climatice nefavorabile, datorită amplificării vântului.

Fiecare specie şi chiar soi are exigenţe termice specifice ceea ce face ca temperatura să aibă o acţiune limitativă asupra răspândirii acestora. Optimul termic al diferitelor fenofaze pentru fiecare specie este cunoscută, în caz de neasigurare planta răspunde prin micşorarea producţiei. Trebuie ţinut seama ca temperaturile scăzute de (-)1oC până la (-) 5oC, cât şi cele foarte ridicate de până la 30oC din perioada de vegetaţie sau cele foarte coborâte de (-) 25oC din perioada repaosului relativ, constituie factori limitativi în cultivarea plantelor.

După cerinţele plantelor pentru temperatură, legumele din grupa tomate, ardei, vinete, castraveţi, sunt numite ca specii termofile.

3. Apa – Pe lângă participarea directă la alcătuirea corpului plantei (rădăcinile conţin între 60 – 85% apa, frunzele cca. 75% iar fructele până la 90%), contribuie şi la procesele fiziologice vitale ale acesteia, apa exercită şi o influenţă indirectă asupra plantelor, prin modificarea regimului de umiditate al solului şi a umezelii relative a aerului, precum şi a principalilor indicatori şi determinanţi ai fertilităţii solului, – substanţe nutritive, aer, consistenţă reacţie (pH), căldură, activitate biologică, procese fizico-chimice şi biochimice etc., cu rol hotărâtor pentru desfăşurarea proceselor de formare a recoltelor.

Spre deosebire de temperatura, care nu se poate stoca şi apoi utiliza în timp, precipitaţiile căzute pe o anumită suprafaţă de teren se pot acumula în sol şi apoi consuma pe parcursul perioadei de vegetaţie în fotosinteză şi evapo-transpiraţie, procese fiziologice care corelează direct cu producţia agricolă vegetală.

Precipitaţiile luate ca apa înmagazinată în sol, sunt supuse unei importante redistribuiri sub acţiunea factorilor climatici, de relief şi sol. Apa reţinută în sol depinde de pierderile prin scurgere la suprafaţă, care sunt direct proporţionale cu înclinarea pantei, de pierderile prin evaporare determinate de insolaţie şi temperatură, de pierderile sau acumulările.

Sub acţiunea factorilor de sol şi a scurgerilor interne în care intră grăsimea şi textura solului, configuraţia terenului, durata timpului de însorire – umbrire etc. Ca indicator al apei folosită de plante se utilizează noţiunea de “Coeficientul transpiraţiei” care reprezintă cantitatea de apă ce trebuie să treacă prin plantă pentru ca să se producă un gram de substanţă uscată. Cifra este specifică fiecărei specii –variind între 100 – 500 grame apă. Fiecare specie în diferite faze de vegetaţie are cerinţe diferenţiate faţă de apă. Cerinţele diferitelor specii de plante cultivate în condiţiile ţării noastre, pentru creştere şi rodire normală sunt în medie de 500 – 800 mm precipitaţii anuale, repartizate uniform în timpul anului din care în perioada de vegetaţie mai – august minim 250 – 300 mm.

În zonele unde nu sunt asigurate cerinţele plantelor faţă de apă se impune suplimentarea de apă prin IRIGARE.

Contribuţia ploilor de 3 – 5 mm este puţin importantă pentru majoritatea plantelor de cultură, deoarece se evaporează foarte repede la suprafaţa solului. Ploile până la 10 mm, care pătrund în sol 5 – 15 cm, în funcţie de textura acestuia, dacă sunt urmate de insolaţie puternică şi căldură, nu sunt utilizate eficace de rădăcinile plantei. Nici precipitaţiile cu caracter de aversă nu sunt utilizate eficace de rădăcinile plantei. Ploile active, de obicei sunt cele care depăşesc 10-15 mm.

Precipitaţiile în exces pot influenţa vegetaţia, creşterea şi dezvoltarea plantelor. Timpul ploios şi rece prelungeşte vegetaţia, diminuează fotosinteza şi împiedică legarea, maturarea şi colorarea fructelor. Umiditatea în exces al solului produce asfixierea parţială sau totală a sistemului radicular cu urmări grave, iar umezeala relativă a aerului peste 70% favorizează atacul de mană, putrezirea coletului etc.

Foarte dăunător este excesul de umiditate în sol şi atmosfera în perioada coacerii şi recoltării (încolţirea bobului în spic, putrezirea legumelor etc.)

Scăderea higroscopicităţii atmosferice sub 40% duce la stânjenirea proceselor vitale la o serie de specie horticolă, favorizând înmulţirea unor dăunători (păduchi), iar când aceasta ajunge la valoarea de 20% asimilaţia încetează.

După cerinţele lor pentru apă, speciile planetelor cultivate se remarcă ca foarte exigente: ardei, vinete, varză, căpşuni, cu cerinţe mai reduse grâul, caisul etc.

4. Aerul – Influenţează asupra plantelor de cultură prin compoziţia sa atmosferică şi din sol, temperatură, higroscopicitate şi vântul.

Oxigenul este utilizat în respiraţie iar dioxidul de carbon în fotosinteză.

Asigurarea cu CO2 se realizează prin mişcarea aerului şi prin descompunerea materiilor organice în sol. De altfel mişcarea permanentă a aerului asigură primenirea cu O2,CO2 şi reducerea excesului de umiditate atmosferică.

Vânturile puternice sunt întotdeauna defavorabile majorităţii speciilor de plante cultivate deoarece sub acţiunea lor mecanică se produc pagube, rup ramurile de pomi, înclină, dezrădăcinează plantele etc. Vântul prin intensitatea şi durata sa intervine direct în polenizarea plantelor, la o viteză ce depăşeşte 10 m/sec zborul albinelor este imposibilă.

În timpul iernii, vânturile puternice accentuează efectul negativ al temperaturii scăzute, iar prin spulberarea zăpezii favorizează îngheţarea solului şi degenerarea parţială a rădăcinilor.
Terenurile expuse vânturilor puternice vor fi cultivate cu plante cu talie joase, rezistente.

Autor: ing. Fodor Ştefan