Mrkva obyčajná (Daucus carota) je dvojročná bylina z čeľade mrkvovitých, známa a obľúbená pre svoj dužinatý koreň. V prvom roku života vyrastá z koreňa bohatá ružica listov. V druhom roku vyrastajú 30 - 80 cm vysoké, v hornej časti rozkonárené chlpaté stonky. Stonkové listy sú striedavé, sediace s perovito zloženými čepeľami. Koreň mrkvy je vretenovitý, aromatický, na povrchu žltobiely a vnútri biely.
Základné zložky prostredia pre rast a vývoj rastlín
Rastlinná výroba je špecifická tým, že je vo veľkej miere závislá od počasia. Preto má meteorológia veľký význam aj pri predpovedaní počasia. Klimatológia napomáha pri plánovitom rozmiestňovaní poľnohospodárskej výroby v konkrétnej oblasti.
Abiotické faktory
Medzi abiotické faktory patria:
- Poveternostné a klimatologické činitele: svetlo, teplo, voda, vzduch.
- Topografické činitele: nadmorská výška, sklon terénu, tvárnosť zemského povrchu a iné.
- Edafické činitele: vlastnosti pôdy a jej zloženie.
Biotické faktory
Medzi biotické faktory patrí pôsobenie kultúrnych rastlín na prostredie (vplyv koreňovej sústavy na pôdu, rastlinné zvyšky a iné) a medzidruhové a vnútrodruhové vzťahy v spoločenstve kultúrnych rastlín.
Antropogénne faktory
Tieto faktory predstavujú cielené práce človeka pri úprave prostredia pre kultúrne rastliny, rôzne melioračné zásahy ako aj vhodný výber kultúrnych rastlín do daného konkrétneho prostredia, ktoré je pre jednotlivé druhy najvhodnejšie.
Prečítajte si tiež: Prečo jesť čiernu mrkvu?
Hlavné vegetačné činitele ako svetlo, teplo a voda sú však navzájom nenahraditeľné. Ich celkový vplyv na rastliny je nezvratný proces a prípadný nepriaznivý účinok prostredia na rastliny nemožno vrátiť do pôvodného stavu.
Poveternostné a klimatické činitele
Klimatické faktory zaraďujeme medzi trvalé pôsobiace faktory prostredia so sezónnou a ročnou dynamikou. Pri pestovaní rastlín je nutné ich rešpektovať a to spôsobom výberu skupín poľnohospodárskych rastlín vhodných pre pestovanie v daných klimatických - agroklimatikých oblastiach. Výrazom klimatické podmienky sa označuje stav atmosféry nad určitou zemepisnou oblasťou. Ako klíma sa však označuje typický priebeh počasia v tejto oblasti. Druh klímy sa určuje podľa obvyklej teploty a tlaku vzduchu, množstva slnečného žiarenia, zrážok a vetra na určitom mieste.
Zemeguľa sa zhruba rozdeľuje na jedno tropické, dve mierne a dve polárne klimatické pásma. V rámci týchto pásem však na mnohých miestach panujú celkom rozdielne klimatické podmienky. Klíma oblasti totiž nezávisí iba od jej matematicky vyrátanej zemepisnej šírky, ale rozhodujúcu úlohu tu zohráva aj jej vzdialenosť od mora a nadmorská výška.
Vždy platí, že o čo väčšia je vzdialenosť zemepisnej oblasti od mora, o to rozdielnejšie sú jednotlivé ročné obdobia.
Počasie, podnebie a ich prvky
Poľnohospodárska a hlavne rastlinná výroba je špecifická tým, že je vo veľkej miere závislá od počasia a preto má meteorológia veľký význam aj pri predpovedaní počasia. Klimatológia napomáha pri plánovitom rozmiestňovaní poľnohospodárskej výroby v konkrétnej oblasti.
Prečítajte si tiež: Kuracie mäso a zelenina
Meteorológia je náuka o počasí a klimatológia je náuka o podnebí.
Počasie je okamžitý stav atmosféry na danom mieste, charakterizovaný súhrnom okamžitých hodnôt všetkých meteorologických prvkov a javov. Prejavuje sa ako súbor zložitých fyzikálnych javov, ktoré v atmosfére prebiehajú a je časovo aj priestorovo značne premenlivé.
Na poznanie presných údajov o počasí slúžia meteorologické prvky. K najdôležitejším meteorologickým prvkom patria:
- Slnečné žiarenie a slnečný svit
- Teplota pôdy
- Teplota vzduchu
- Tlak vzduchu
- Prúdenie vzduchu
- Vlhkosť vzduchu
- Atmosferické zrážky
- Oblačnosť
- Výška a kvalita snehovej prikrývky
Infračervené žiarenie má najväčšiu vlnovú dĺžku. Pre rastliny má význam ako tepelné žiarenie.
Význam merania hodnôt slnečného žiarenia pre poľnohospodárov je pochopiteľný. Z biológie vieme, že dĺžka a intenzita slnečného žiarenia ovplyvňujú rast a vývin rastlín. Úlohou technológa je poznať požiadavky rastlín na svetlo, dokázať merať a hodnotiť svetelné podmienky stanovišťa. Musí vedieť aj to, ako a akými prostriedkami ich môže rastlinám upravovať. V rastlinnej veľkovýrobe sú to najmä: voľba stanovišťa, termín sejby (vysádzania), hustota a organizácia porastu. V súvislosti s lepším využitím slnečného žiarenia rastlinami stoja neľahké úlohy aj pred šľachtiteľmi.
Prečítajte si tiež: Polievka z hlávkovej kapusty
Podľa požiadaviek na dĺžku slnečného žiarenia rozdeľujeme rastliny na:
- Rastliny dlhého dňa, ktoré prejdú všetkých etapami organogenézy len vtedy, keď dĺžka osvetlenia v priebehu dňa je nad 12 hodín.
- Rastliny krátkeho dňa, ktoré prejdú všetkými etapami vývinu aj za podmienok kratšieho osvetlenia ako je 12 hodín.
- Rastliny neutrálne, ktoré kvitnú pri krátkom i dlhom osvetlení.
Podľa požiadaviek rastlín na intenzitu slnečného žiarenia ich rozdeľujeme na:
- Svetlomilné, ktoré vyžadujú priame osvetlenie a svetlé stanovište.
- Tieňomilné, ktoré neznášajú priame slnečné osvetlenie a daria sa v podmienkach zatienených.
Na posudzovanie svetelných podmienok stanovišťa rastlín treba poznať dĺžku slnečného svitu a intenzitu slnečného žiarenia. Dĺžku slnečného svitu zisťujeme heliografickým meraním pomocou heliografu.
Meteorologické prvky zisťujeme presným meraním meteorologickými prístrojmi. Intenzitu slnečného žiarenia meriame prístrojmi, ktorých funkčnosť je založená na rozličných princípoch. K veľmi presným prístrojom patrí pyrheliometer, ktorý pracuje na princípe merania tepelných účinkov.
Podnebie (klíma) je dlhodobý stav počasia, charakterizovaný priemernými a extrémnymi hodnotami jednotlivých meteorologických prvkov, za dlhšie časové obdobie, spravidla za 30 až 50 rokov. Na rozdiel od počasia sa vyznačuje pomernou stálosťou, ktorá však nevylučuje jeho kolísanie a zmeny a určuje ráz a využiteľnosť miesta alebo krajiny. Podnebie môžeme špecifikovať konkrétnymi priemernými hodnotami meteorologických prvkov na danom mieste, ktoré nazývame klimatické prvky.
Veľmi často používaným a pre prax vhodným prístrojom na meranie intenzity slnečného žiarenia je luxmeter. Meria priame i rozptýlené slnečné žiarenie. Meranie je založené na fotoelektrickom princípe. Citlivý element, najčastejšie selénový fotočlánok, mení slnečné žiarenie na elektrický prúd, ktorého intenzitu potom meriame.
V praxi potrebujeme často zmerať, koľko slnečného žiarenia pohltia predmety v teréne a premení sa na teplo. Zistíme to z pomeru medzi odrazeným žiarením a žiarením dopadajúcim na povrch, ktorý nazývame albedo. Meriame ho pyrano- metrami alebo pyranografmi. Tieto prístroje merajú priame aj rozptýlené žiarenie. Na meranie môžeme použiť aj luxmeter. Postupujeme tak, že raz meriame intenzitu otočením receptora k oblohe a druhý raz otočením k predmetu, ktorého albedo zisťujeme. Albedo vypočítame z pomeru nameraných hodnôt. Vysoké albedo má hmota, ktorá veľa slnečného žiarenia odrazí, napr. vodná plocha.
K základným klimatologickým prvkom patria:
- Priemerná ročná dĺžka slnečného svitu
- Priemerná ročná teplota vzduchu
- Priemerné ročné zrážky
- Priemerná ročná vlhkosť vzduchu
- Priemerná dĺžka trvania snehovej prikrývky
- Priemerná teplota pôdy
- Priemerný počet slnečných dní
Všetky klimatické prvky zisťujeme výpočtom priemeru z údajov meteorologických prvkov. Ich množstvo zodpovedá počtu meteorologických prvkov.
Svetlo a teplo
Svetlo
Svetlo pochádza zo slnečného žiarenia. Slnko vyžaruje veľké množstvo elektromagnetickej energie, z ktorej malá časť sa dostane na hornú hranicu atmosféry. Z tohto množstva sa približne jedna tretina odrazí späť do vesmíru a časť sa premení v atmosfére na teplo. Približne jedna polovica sa dostane na zemský povrch. Táto spôsobuje ohrievanie zemského povrchu, pohyby v atmosfére, zúčastňuje sa fotosyntézy a i. Pri fotosyntéze sa využije len 3 - 5 % slnečného žiarenia. Účinky elektromagnetickej energie na organizmy sú rozmanité. Niektoré sú naďalej predmetom skúmania. Rozličné je aj ich využitie v technickej praxi. Z elektromagnetických vín majú pre organizmy a pre deje v atmosfére najväčší význam vlny o dĺžke od 10-9 do 10-6 m.
Ultrafialové žiarenie má najkratšiu dĺžku vln. Na zemský povrch sa dostáva v malom množstve, viac ho je vo vyšších polohách zemského povrchu. Známy je jeho škodlivý účinnok na organizmy.
Svetelné žiarenie má pre rastliny a pre atmosférické deje najväčší význam. Je zdrojom energie potrebnej pre fotosyntézu. Z fyziky vieme, že svetelné žiarenie denného svetla nemá rovnakú dĺžku vín.
Pri prechode atmosférou sa časť slnečnej energie rozptyľuje a pohlcuje. Vzniká tak rozptýlené žiarenie, ktoré sa šíri všetkými smermi.
Slnečné žiarenie je to viditeľné aj neviditeľné žiarenie rôznych vlnových dĺžok od 300 - 3000 nm (nanometer, 1nm = 10-9 t.j., milióntina milimetra ).
Viditeľné žiarenie je v rozsahu 380 - 760 nm a vnímame ho ako svetlo. Neviditeľné je krátkovlnné teplotné žiarenie ( 760 - 3000 nm ), ktoré zohrieva rastliny, pôdu, okolité predmety a preniká aj cez sklo. Ďalšou neviditeľnou zložkou, ktorá je prítomná v malom podiele je ultrafialové žiarenie ( menej ako 400 nm ). Cez sklo nepreniká významnejšie množstvo tohto žiarenia, ale polyetylénové fólie prepúšťajú až 80% tohoto žiarenia.
Celkové slnečné žiarenie ktoré prichádza na Zem označujeme ako globálne žiarenie. Počas roka sa mení jeho množstvo ale úmerne aj množstvo svetla.
V našich podmienkach najviac globálneho žiarenia pripadá na jún a najmenej na december. Pre rastliny rastúce v našich podmienkach je množstvo svetla v novembri, decembri a v januári nedostatočné, vo februári a októbri sotva uspokojivé a len od marca do septembra dostačujúce.
Viditeľné žiarenie ( svetlo ) je zdrojom energie, ktorú rastliny vyžadujú na fotosyntézu.
Ultrafialové žiarenie - ( do 400 nm ) - predstavuje asi 7% z celkového množstva slnečného žiarenia. Je silne pohlcované atmosférou a na zemský povrch sa dostáva len v malom množstve. Najviac tohoto žiarenia sa nachádza vo vyšších nadmorských výškach, kde u rastlín spôsobuje pribrzďovanie rastu a následne ich ružicový vzrast. Jeho negatívne pôsobenie zmierňuje tzv. ozónová vrstva ,nachádzajúca sa vo výške 15- 25 km, ktorá zachytáva prenikajúce ultrafialové žiarenie.
Viditeľné svetelné žiarenie - ( 400 - 750 nm) - tvorí 48% z celkového množstva slnečného žiarenia. Je pre rastliny najdôležitejšie. Má význam ako zdroj svetla, teda najmä pri fotosyntéze a pri vývine rastlín. Má podľa svojich vlnových dĺžok rôzne sfarbenie a tvorí spektrum denného svetla ( fialová, modrá, zelená, žltá, oranžová, červená farba).
Svetlo pôsobí v troch rozdielnych smeroch:
- Vo fotosyntéze
- Pri raste
- Pri fotoperiodizme
Poznať vplyvy svetla na tieto faktory je veľmi dôležité pre každého pestovateľa. Pestovanie rastlín si vyžaduje poznať požiadavky jednotlivých rastlín na svetlo, ale aj to, akými prostriedkami ich možno upravovať a regulovať tak, aby sa mohli rastliny optimálne vyvíjať. Pestovateľ môže vplyv svetla na rastlinu ovplyvniť najmä voľbou stanovišťa, hustotou a organizáciou porastu pri jeho zakladaní a ošetrovaní. Nerešpektovanie svetelných nárokov rastlín spôsobuje rastlinám nežiadúce rastové a vývinové odchýlky.
Nedostatok svetla
Pri nedostatku svetla sa fotosyntéza spomaľuje až zastavuje, čo spôsobuje nedostatok asimilátov v rastlinách. V listoch sa tvorí málo energeticky bohatých látok, v noci sa úplne alebo z veľkej časti predýchajú, takže rastlinám chýbajú stavebné látky potrebné na ďalší rast. Na rastlinách sa nedostatok svetla prejavuje spomalením rastu listovej plochy, žltnutím, vodnatením a rednutím rastlinných pletív a nízkym obsahom sušiny. Internódiá sa predlžujú, stonky slabnú, rastliny ľahšie podliehajú chorobám a sú citlivejšie na vplyvy prostredia. Nedostatok svetla brzdí aj kvitnutie. Zakladanie kvetov sa oneskoruje, alebo kvety v rôznych vývojových štádiách odumierajú, kvetov je málo a nie sú riadne vyvinuté. Jav, pri ktorom rastliny trpia nedostatkom svetla sa nazýva etiolizácia. V rastlinnej výrobe sa etiolizácia využíva aj prakticky. Mnohé rastliny sa vysievajú hustejšie aby vytvárali jemnejšie pletivá, napr. krmoviny. Aj v záhradníctve sa využíva etiolizácia pri pestovaní čakanky a špargle, aby sa vytvárali jemné a krehké výhonky s vybielenou kon-zumnou časťou .
Nadbytok svetla
S pribúdajúcou intenzitou slnečného žiarenia sa rast zrýchľuje, ale len do toho času, kým sa neprekročí horná úro-veň slnečného žiarenia, ktorá je pri jednotlivých druhoch rozdielna. Po jej prekročení sa rast spomaľuje, mení sa sfarbenie listov, blednú farby kvetov, dochádza k poškodeniu rastlín, niekedy aj ku ich spáleniu.
Dĺžka osvetlenia
- Rastliny dlhého dňa - potrebujú pre normálny vývin dĺžku osvetlenia nad 12 hodín denne ( väčšina obilnín, repa, strukoviny, mrkva, cibuľa, karfiol, špenát, ďatelinoviny, šalát, zemiaky ). Patrí sem väčšina rastlín mierneho pásma.
- Rastliny krátkeho dňa - vyžadujú dĺžku osvetlenia počas dňa menej ako 12 hodín (kukurica, slnečnica, konopa, sója, proso, topinambur, okrasné rastliny). Sú to väčšinou rastliny pochádzajúce z teplejších oblastí, ktoré v našich podmienkach utvárajú semeno na jeseň, prípadne sa rozmnožujú vegetatívne.
- Neutrálne rastliny - pre ich normálny vývin nie je rozhodujúca dĺžka osvetlenia, a normálne sa vyvíjajú aj pri krát-kom, dlhom aj nepretržitom osvetlení ( rastliny čeľade ľuľkovitých ).
Intenzita slnečného žiarenia
Rastliny podľa citlivosti na intenzitu slnečného žiarenia rozdeľujeme :
- Svetlomilné, ktoré vyžadujú stanovište s priamym účinkom svetla.
- Tieňomilné, ktoré vyžadujú stanovište bez priameho svetla, obľubujú stanovištia v tienených lokalitách.
Teplo
Pohltené slnečné žiarenie sa pre zemský povrch stáva zdrojom energie, ktorá sa mení na tepelnú energiu, zohrieva povrch pôdy a vďaka vodivosti pôdy preniká do jej hlbších vrstiev.
Množstvo tepla, ktoré sa dostáva na povrch zemegule, nie je všade rovnaké. Závisí od ročného obdobia, zemepisnej šírky, nadmorskej výšky, expozície terénu, oblačnosti a pod. Mení sa aj počas dňa. Počas dňa, keď na povrch zemegule dopadá slnečné žiarenie, prevažuje príjem tepla nad jeho uvoľňovaním - pôda sa zohrieva. V noci naopak nastáva strata tepla a dochádza k ochladzovaniu pôdy. Teplota v značnej miere ovplyvňuje všetky životné procesy rastlín.
Vzťah teploty a živých organizmov môžeme vyjadriť týmito teplotnými charakteristikami:
- Minimálna teplota - znamená pre rastliny začiatok vegetačného obdobia na jar, pričom oziminy pokračujú v raste. Naopak v jesennom období sa pri minimálnej teplote obmedzujú všetky životne dôležité procesy, prestáva rast aj vývin. Minimálna teplota je rozdielna medzi jednotlivými rastlinami.
- Optimálna teplota - jej rozpätie je rozdielne podľa rastlinných druhov a prebieha v nej rast a vývin v optimálnych podmienkach, ktoré danej rastline vyhovujú.
- Kritická teplota - znamená pre rastliny poškodenie jednotlivých orgánov ale aj celých rastlín, prípadne aj ich odumretie. Môže ísť o plusové aj mínusové hodnoty teplôt.
Dôležitým ukazovateľom pri pestovaní rastlín je tepelná vegetačná konštanta, ktorá predstavuje sumu teplôt, ktoré rastlina potrebuje počas vegetačného obdobia od zasiatia po zber.
Príklady rastlín a ich charakteristika
Pre lepšiu ilustráciu uvádzame príklady niektorých rastlín a ich charakteristiku:
- Alchemilka žltozelená (Alchemilla xanthochlora): Trváca bylina s ružicou prízemných listov a stonkami vysokými 10 - 50 cm.
- Baza čierna (Sambucus nigra): Ker vysoký 3 - 5 m s konármi vyplnenými bielym pletivom stržňa.
- Bazalka pravá (Alchemilla xanthochlora): Jednoročná bylina s rozkonárenou štvorhrannou stonkou vysokou asi 30 - 60 cm.
- Benedikt lekársky (Cnicus benedictus): Jednoročná, zriedka dvojročná bylina, ktorá dorastá do výšky 40 až 70 cm.
- Betonika lekárska (Betonica officinalis): Trváca, 20 - 60 cm vysoká bylina s podzemkom, z ktorého vyháňa ružicu prízemných listov.
- Bôľhoj lekársky (Anthyllis vulneraria): Trváca bylina, ktorej z podzemku vyrastajú chlpaté, asi 30 cm vysoké stonky.
- Borievka obyčajná (Juniperus communis): Ihličnatý vždyzelený ker s tvrdými, pichľavými, zelenomodrými ihlicami v trojpočetných praslenoch.
- Breza previsnutá (Betula pendula): Strom so štíhlym kmeňom, dorastajúci do výšky asi 20 m, s výrazne bielou kôrou.
- Brusnica čučoriedková (Vaccinium myrtillus): Bohato rozkonárený krík dorastajúci až do výšky 50 cm.
- Čakanka obyčajná (Cichorium intybus): Trváca rastlina s vretenovitým, rozkonáreným bledožltého koreňa.
- Cesnak cibuľový (Allium cepa): Lysá sivozelená bylina s guľatou, často sploštenou cibuľou.
- Cesnak kuchynský (Allium sativum): Podzemnú časť tvorí cibuľa zložená zo strúčikov.
- Cesnak medvedí (Allium ursinum): Nadzemná časť rastliny vyrastá z podzemnej podlhovaslej cibule.
- Chmeľ obyčajný (Humulus lupulus): Trváca ovíjavá bylina s pravotočivou, niekoľko metrov dlhou stonkou.
- Chren dedinský (Armoracia rusticana): Trváca rastlina s dlhými, hrubými valcovitými koreňmi.
- Ďatelina lúčna (Trifolium pratense): Trváca bylina s plazivým podzemkom, z ktorého vyrastá prízemná ružica listov a rozkonárená stonka.
- Divozel veľkokvetý (Verbascum densiflorum): Dvojročná bylina s vretenovitým koreňom, z ktorého v prvom roku vyrastá ružica veľkých listov.
- Drieň obyčajný (Camus mas): Rozkonárený ker alebo strom, vysoký 2 - 5 m.
- Dub letný a Dub zimný (Quercus robur a Quercus petraea): Dub letný je mohutný, až 40 m vysoký strom s košatou korunou.
- Dúška materina (Thymus serpyllum): Poloker s čiastočne poliehavými vystúpavými, na báze zdrevnatenými, 5 - 30 cm dlhými stonkami.
- Echinacea purpurová (Echinacea purpurea): Trváca bylina. Z jej pomerne mohutného kolovitého koreňa vyrastá rozkonárená stonka s vajcovito kopijovitými listami.
- Fazuľa záhradná (Phaseolus vulgaris): Dobre známa a obľúbená pestovaná strukovina.
- Fenikel obyčajný (Foeniculum vulgare): Dvojročná až trváca bylina dorastajúca do vyšky až 2 m.