Temperatura este un factor important care influenţează întreaga gamă de procese vitale ale plantelor legumicole: germinaţia seminţelor, creșterea plantelor, înflorirea, fructificarea, durata fazei de repaus, precum și asimilaţia, respiraţia, transpiraţia și alte procese fiziologice ce se desfășoară numai în prezenţa unei anumite temperaturi. Durata perioadei de vegetaţie a plantelor legumicole, de asemenea, este influenţată în mare parte de temperatură.
Astfel, în zonele unde se înregistrează temperaturi mai ridicate, înfiinţarea culturilor se efectuează mai devreme, perioada de vegetaţie a plantelor este mai scurtă și recolta se obţine mai timpuriu. Totuși, temperatura prea ridicată sau prea scăzută este dăunătoare pentru creșterea și fructificarea plantelor legumicole.
Temperatura prea ridicată determină alungirea plantelor, creșterea transpiraţiei acestora, reducerea acumulării hidraţilor de carbon prin intensificarea respiraţiei, precum și deficienţe în polenizarea și fecundarea florilor la speciile legumicole pentru fructe. În cursul nopţii, temperaturile prea ridicate, stânjenesc translocarea circulaţiei hidraţilor de carbon din frunze către punctele de creștere și depozitare, prin blocarea descompunerii amidonului în zaharuri. Unele specii legumicole, la temperaturi prea ridicate, nu mai formează partea comestibilă (salata, ridichile de lună, gulia, varza timpurie etc.).
Temperatura prea scăzută determină reducerea intensităţii respiraţiei și corespunzător, a consumului de substanţe care au fost asimilate de către plante în cursul zilei. Temperaturile scăzute duc la prelungirea perioadei de vegetaţie și întârzie obţinerea producţiei. Este bine cunoscut rolul regimului termic în procesul de creștere și dezvoltare a plantelor legumicole, deoarece toate aceste procese se desfășoară normal doar în anumite condiţii termice, care pentru fiecare etapă a ontogenezei au un diapazon optim. Pentru culturile legumicole sunt importante valori foarte diferite ale regimului termic – maxime, minime și medii, înregistrate în anumite intervale de timp la creșterea și scăderea temperaturii. Creșterea și dezvoltarea plantelor are loc mai activ în intervalele optimului termic, când în prezenţa și a altor factori agrometeorologici și tehnologici plantele își realizează totalmente potenţialul lor biologic. La abaterea temperaturii de la valorile optime, procesele fiziologice ale plantelor se stopează, încetinește creșterea, intervin modificări în desfășurarea proceselor vitale. Dacă creșterea temperaturii continuă, atunci la plante apar dereglări: mărirea dezasimilaţiei, micșorarea asimilaţiei; epuizarea plantelor; coagularea coloizilor; vătămarea plantei. Menţinerea un timp îndelungat a temperaturii minime în perioada de creștere, duce la obţinerea unor plante firave, iar temperaturile sub acest nivel duc la moartea plantei. La determinarea variaţiilor esenţiale ale temperaturilor cardinale pentru majoritatea culturilor, trebuie să se ţină cont și de corelarea cu alţi factori de mediu, de particularităţile genetice ale soiului, hibridului, de vârsta și particularităţile fiziologice ale organismului.
Toate etapele din ontogeneza plantelor, începând cu un anumit nivel al temperaturii, parcurg un șir de zone termice: zona de activizare a proceselor vitale; zona optimului termic unde procesele de creștere, dezvoltare și biochimice se vor desfășura în condiţii mult mai favorabile; zona temperaturilor stresante, în limitele căreia la plante încep să se dezvolte procesele de inhibare, iar la creșterea de mai departe a temperaturii, încetarea proceselor de creștere. Plantele legumicole, ca și alte culturi, deseori se dezvoltă în intervale de temperaturi înalte (stresante), în limitele acestor temperaturi, cu toate că rămân viabile, starea lor generală este oprită. Dacă se revine la optimum, schimbul de substanţe revine la normal și vegetaţia continuă. Dezvoltarea plantelor în condiţii de temperaturi înalte nu trece fără consecinţe, înregistrându-se în rezultat afectarea plantelor și compromiterea recoltei.
Perioadele de stres nu întotdeauna sunt stări grave pentru procesele fiziologice ale plantelor, dar neapărat determină apariţia în organism a unei reacţii de „alertă”. Chiar dacă aceste schimbări sunt reversibile, plantele legumicole nu își vor recupera potenţialul de productivitate, iar cultivarea lor va fi nejustificată din punct de vedere economic. Conform studiilor, se menţionează faptul că în condiţiile regionale ale Republicii Moldova, nivelul inferior al temperaturilor înalte, care influenţează negativ asupra procesului de formare a productivităţii culturilor este de 25 °C. Autorii menţionează că începând cu acest nivel al temperaturii aerului, se înregistrează stagnarea proceselor de creștere la majoritatea culturilor agricole din zona temperată. Mai mult ca atât, temperatura aerului de 25 °C și alţi factori se utilizează ca criteriu de apreciere a condiţiilor de suhovei, care au о influenţă negativă asupra proceselor fiziologice ale plantelor.
Informaţii mult mai complete despre relaţia plantei cu regimul de temperatură sunt determinate de următorii indicatori: reacţia plantelor la temperatura aerului – parametrii de temperatură ai fotosintezei, creșterii, dezvoltării și fructificării; – reacţia plantelor la fluctuaţiile zilnice de temperatură (periodismul termic); – reacţia la temperatura solului și fluctuaţiile acestuia; – reacţia la diferenţa dintre temperatura solului și aerului; – rezistenţă la temperaturi extreme – reacţia plantelor la temperaturi pozitive scăzute (rezistenţă la frig); reacţia la temperaturi sub 0 °C (rezistenţă la îngheţ); reacţia la temperaturi ridicate (rezistenţă la căldură).
Temperatura aerului determină în mare parte activitatea procesului de fotosinteză, afectează morfogeneza, rata creșterii și dezvoltarea plantelor. Temperaturile critice ale aerului reprezintă abateri pozitive și negative în raport cu valorile optime ale desfășurării proceselor vegetative ale culturilor legumicole. Ele constituie un factor de risc termic, ce duc la pierderi de recoltă și uneori, la calamitarea acestora, în situaţia combinării cu deficitul hidric. Temperatura aerului influenţează direct temperatura din frunze și alte organe ale plantelor. Astfel, o diferenţă semnificativă se înregistrează între temperatura aerul și cea a frunzelor. Această diferenţă depinde de caracteristicile morfologice și anatomice ale structurii frunzelor, de orientarea lor în raport cu razele solare, de densitatea foliajului și alte condiţii de creștere.
Temperaturile mai ridicate în frunze se observă la culturile și soiurile de plante legumicole ce au frunze groase. În condiţii de supraîncălzire, o diferenţă relativ mare de temperatură între frunze și aer (frunzele au o temperatură mai scăzută) se înregistrează la culturile și soiurile cu frunze puternic sectate, frunze lucioase. În mod semnificativ temperaturi mai mari sunt înregistrate la culturile din spaţii protejate.
Temperatura în frunze crește mult, mai ales primăvara devreme după schimbarea bruscă a unei lungi perioade înnorate cu vreme însorită, care duce adesea la afectarea gravă a plantelor. Trecerea bruscă de la o radiaţie luminoasă slabă la una puternică determină un șoc fiziologic în plante, la nivelul cloroplastelor, numit „solarizaţie”. Gradul de vătămare a aparatului fotosintetic este cel mai pronunţat la temperaturi ridicate.
Prin intermediul temperaturii se reglează, de regulă, și înălţimea plantei. Astfel, când temperatura este mai joasă, plantele sunt mai scurte, mai viguroase și cu rezistenţă mai bună. În schimb la temperaturi ridicate are loc alungirea plantelor și diminuarea rezistenţei lor mecanice. Fructele culturilor legumicole formate pe plante pot fi afectate de temperaturi ridicate dacă sunt expuse la soare. Temperaturile peste 30 °C pot distruge enzimele din fructe, care sunt responsabile de modificările culorii și de maturare. De exemplu, ardeii roșii expuși la peste 30 °C pot să nu dezvolte o culoare roșie normală.
Temperaturile ridicate pot stimula descompunerea clorofilei, rezultând îngălbenirea prematură, provoacă înmuierea rapidă, ofilirea și deshidratarea fructelor. Odată cu evoluţia temperaturii în aer, se va urmări și temperatura solului care exercită o influenţă directă asupra gradului de încălzire a stratului de aer din zona superioară a solului. Dinamica lunară a temperaturii solului, pe adâncimi, arată că stratul de la suprafaţă, acela în care se seamănă sau se plantează, este supus unor mari amplitudini ale temperaturii în cursul anului, de la temperaturi negative în lunile de iarnă, la 30–40 °C în cursul lunilor de vară. Temperatura solului determină rata de germinare a seminţelor, precum și gradul de activare a microorganismelor benefice și organismelor fitopatogene care deteriorează seminţele și reduc germinarea acestora. Culturile variază foarte mult în intervalul de temperatură la care germinează seminţele (tab. 1.1).
În timpul germinării seminţelor și până la răsărirea plantelor este necesară o temperatură mai ridicată, echivalentă cu limita superioară a valorii optime pentru fiecare specie legumicolă. La menţinerea temperaturii în limitele optime, procesele biochimice se petrec într-un ritm mai accelerat. În felul acesta se pierde o cantitate mai mică de substanţe nutritive în timpul procesului de respiraţie, deoarece durata acestuia este scurtă. Dacă se menţine o temperatură mai scăzută timp îndelungat după declanșarea procesului de germinare, seminţele pierd cantităţi mai mari de substanţe hrănitoare de rezervă prin procesul de respiraţie, în asemenea condiţii începe procesul de alterare (se produce fenomenul de „clocire”) deci o parte din ele chiar pier. Temperatura solului afectează în mod esenţial creșterea plantelor. Nutrienţii din sol, cât și organismele benefice au nevoie de temperaturi optime pentru o dezvoltare armonioasă. La începutul primăverii sistemul radicular al plantelor este slab dezvoltat astfel, nutrienţii din materia organică a solului nu sunt disponibili. La temperaturi mai mici de 15 °C fosforul, fierul nu se asimilează. La temperaturi mai ridicate plantele folosesc eficient elementele nutritive din sol.
Temperaturile scăzute ale solului inhibă activitatea microorganismelor și reduc eliberarea de substanţe nutritive destinate rădăcinilor. Procesul de încălzire și distribuţia căldurii în sol va depinde pe lângă caracteristicile fizico-chimice și de gradul de afânare, determinat de prezenţa aerului din sol și de umiditatea acestuia. Temperatura și umiditatea solului în exces favorizează atacul bolilor criptogamice, la plantele legumicole de la care se consumă fructele se întârzie trecerea în perioada de reproducere, datorită unei creșteri vegetative exagerate, iar uneori acestea nu mai fructifică. În situaţia în care temperatura și umiditatea au valori foarte scăzute, procesele vitale ale plantelor sunt mult încetinite sau sistate. Prin modul în care temperaturile sunt dirijate în primele faze de vegetaţie, sunt influenţate perioadele de creștere și dezvoltare a plantei, precocitatea și nivelul producţiei. Un aspect deosebit este dirijarea temperaturii în funcţie de mediul în care se află organele plantelor (în sol și în atmosferă). Între variaţia temperaturii din sol și cea din atmosferă trebuie să existe un raport direct proporţional, dar se înregistrează și unele aspecte particulare. Astfel, plantele pretenţioase la căldură (tomate, ardei, vinete, castraveţi), ca și unele dintre cele mai puţin pretenţioase la căldură (ceapa pentru stufat, mărarul) reacţionează favorabil la o încălzire a solului cu 2–3 °C mai mult decât temperatura din atmosferă.
La plantele legumicole din familia Cruciferae și Asteraceae, care reacţionează negativ la o temperatură ridicată în sol, este necesară o temperatură mai mică cu câteva grade decât cea din atmosferă. La culturile din sere poate fi mai frecventă situaţia apariţiei temperaturilor mai mari decât cele optime, generate de radiaţia solară excesivă din lunile de vară (fig. 1.5–1.7).
Și temperaturile care depășesc mult nivelul celor maxime reduc intensitatea fotosintezei, intensifică respiraţia și au un efect nefavorabil asupra plantelor legumicole. Când sunt însoţite de secetă determină ofilirea plantelor, emiterea prematură a tulpinilor florifere (salată, spanac, ridichi de lună), apar arsuri pe frunze și fructe (tomate, ardei), se formează rădăcini spongioase (ridichi), are loc pierderea viabilităţii polenului.
La înfiinţarea culturii este necesar de a cunoaște variaţiile privind cerinţele de temperatură pentru diferite specii legumicole, ceea ce permite modelarea parametrilor de microclimă necesare pentru creșterea și formarea recoltelor stabile.
Bibliografie: Bunele practici în legumicultură în contextul schimbărilor climaterice.
Autori: Tatiana NOVAC, doctor în știinţe agricole. Anatolie FALA, doctor în știinţe biologice.
Asea TIMUŞ, doctor în știinţe agricole. Vladimir CONOVALI, doctor în știinţe agricole. Eugeniu ŢURCAN, magistru în agricultură.
