ABOTIČKI STRES REMETI METABOLIZAM VOĆAKA
Ekstremne temperature, praćene nepovoljnim spektrom sunčevog zračenja, su prvih dana jula ove godine nanele nesagledive posledice celokupnoj biljnoj proizvodnji u našoj zemlji. Naročito velike štete su načinjene voćnim vrstama koje su tokom toplotnog talasa bile u fenofazi sazrevanja plodova. Ovakve pojave, sa temperaturama iznad 35°S, utiču na promenu metabolizma biljke, jer proteini, membrane i strukture citoskeleta postaju nestabilne i smanjuju efikasnost enzimske aktivnosti u ćeliji.
S obzirom na to da se u naučnoj i stručnoj javnosti vode polemike o načinu prevazilaženja štetnog uticaja visokih temperatura i da postoje brojne nedoumice, pre svega je potrebno pojasniti osnovne principe fiziološkog funkcionisanja voća. Fotosinteza je osnovni mehanizam kojim biljke usvajaju ugljenik (C) dostupan kao CO2 u vazduhu i pretvaraju ga u biomasu. Koristeći vodu i sunčevo zračenje kao izvor energije, proizvode se ugljeni hidrati i organske materije, a kao rezultat razmene gasova, kiseonik se disanjem biljaka oslobađa u atmosferu.
Kad temperatura podivlja, rast se zaustavlja
Postoji bazično disanje neophodno za obavljanje osnovnih funkcija biljke i disanje za rast, gde se deo ugljenika troši u istom procesu, a ostatak se pretvara u biomasu koja se raspoređuje u različite organe biljke, uključujući i plod. Istovremeno se deo akumulira kao rezerva ugljenih hidrata, dok se deo aktivnošću korena izlučuje u zemljište. Važno je napomenuti da je u procesu fiksacije ugljenika biljkama potreban pozitivan balans između dostupne vode, fotosinteze i energije, a ukoliko toga nema, dolazi do kraćeg ili dužeg ulaska biljke u stanje fiziološkog šoka.
Šok se najčešće prouzrokuje usled štetnog efekta zračenja, temperature (toplote ili hladnoće) i deficita vode. Temperatura u određenoj meri povoljno utiče na proces fotosinteze, jer se ona povećava do nivoa na kome se stabilizuje. Međutim, iznad 30 °C toplota počinje da iskazuje negativni efekat i tada preovladava proces fotorespiracije, odnosno potrošnje energije. Kada je stres izazvan visokom temperaturom, biljke reaguju zaustavljanjem rasta, zatvaranjem stoma kojima se vrši razmena gasova i vode sa atmosferom i na taj način prekidaju osnovne aktivnosti u njima.
Kada je u pitanju svetlost, sa jačanjem intenziteta raste i intenzitet fotosinteze sve do dostizanja tačke zasićenja, odnosno preterane količine svetlosti po jedinici površine tkiva. Tada biljke zatvaraju stome i intenzitet fotosinteze značajno opada kao posledica radijacionog stresa.
Fotosintetska aktivnost raste i kada su voćke dovoljno snadbevene vodom. Sasvim suprotno je u uslovima vodnog deficita ili veoma niske relativne vlažnosti kada takođe dolazi do, prvo niže aktivnosti stominog aparata, a u uslovima ekstremne suše i do njihovog potpunog prekida. U takvim slučajevima poremeti se i enzimska aktivnost, kao što je slučaj sa RuBP oksigenaza-karboksilazom (PUBisCO), enzimom u biljkama koji je odgovoran za fotosintezu. U biljkama koje su u stanju fiziološkog stresa ovaj enzim, umesto ugljen dioksida, koristi kiseonik i na taj način podstiče proces fotorespiracije, odnosno potrošnje energije i razgradnje biljnog tkiva.
Deficit pritiska pare
Veoma bitan je i deficit pritiska pare, koji predstavlja indeks odnosa između sadržaja vlage u biljnom tkivu, posebno u listovima, i okoline. Razlika pritiska je ključna za pokretanje procesa transpiraciju u biljkama. Kada deficit pritiska pare pređe određenu vrednost, voće postepeno počinje da zatvara stome, u potpunosti ili delimično, fotosinteza se smanjuje ili zaustavlja, a samim tim i fiksacija ugljenika se u znatnoj meri usporava ili zaustavlja. Izmerena kritična vrednost za drvo trešnje u Čileu iznosi 2,2 kilopaskala kada je kod ovog voća zabeležena vrednost izazvala ozbiljne posledice i dugotrajnu fazu fiziološkog stresa. U Srbiji do deficita pritiska pare ne dolazi do maja, kada je najintenzivniji vegetativni rast, međutim od juna do septembra deficit se povećava i najintenzivniji je u periodu od 15 do 18 časova. Upravo ovo vreme dana se karakteriše niskom relativnom vlažnošću vazduha, visokim temperaturama i velikom količinom zračenja.
U svetu i kod nas se protiv ovakvih problema primenjuju brojne mere zaštite zasada. Jagodasto voće se najčešće gaji u plastenicima. Voće se u integralnim sistemima zaštite može gajiti i u poluzaštićenom prostoru od kojih su najčešće polietilenske nadstrešnice, mrežanici i protivgradne mreže. Svaki od ovih sistema ima svoje specifičnosti u pogledu potrebnih investicionih ulaganja, ali i u zavisnosti od dela sezone u kome se očekuje plodonošenje, visine prinosa i cene proizvoda, podrazumeva i punu ekonomsku opravdanost.
Nadstrešnice od polietilenske folije (polietilenske nadstrešnice) u najvećoj meri doprinose ranostasnosti, kvalitetu i mogućnosti proizvodnje samo uz biološku zaštitu. PE folija ima specijalnu izradu uz ojačanje po ivicama i na sredini. Na rubovima su utisnuti metalni prstenovi za čvrsto vezivanje folije na podužne pocinkovane žice, dok je na ojačanom središnjem delu određeni broj perforacija, koji onemogućava kondenzaciju vodene pare.
Ukoliko se pokrivanje vrši samo u periodu od zametanja do berbe tkanim, polipropilenskim, polutransparentnim folijama, onda se ne može očekivati značajan efekat akumulacije neophodne toplotne sume i ranostasnosti, već samo efikasna zaštita od padavina u momentu sazrevanja i berbe plodova.
Folije utiču na vodni režim zemljišta utičući na stabilniji sadržaj vode u njemu u odnosu na onu na otvorenom polju. Brojna istraživanja naučnika u svetu su potvrdila veću aktivnost stominog aparata i veću fotosintetsku aktivnost kod biljaka gajenih u polutunelima. To praktično znači da biljke ispod folije bolje sintetišu organsku materiju u odnosu na one koje se gaje na otvorenom polju. Promene u vlažnosti zemljišta pod nadstrešnicom su posebno primetne nakon padavina, posle kojih vlažnost supstrata raste mnogo brže na otvorenom polju, ali je upadljivo da, kada padavine prestanu, na otvorenom dolazi do značajnog pada vlažnosti u poređenju sa zaštićenim prostorom. Imajući u vidu činjenicu da kod nas proizvođači često zanemaruju ulogu zalivanja posle završene berbe, što je naročito izraženo kod jagodastog voća, ali i trešnje i višnje, istraživanja sprovedena u Čileu i Peruu ukazuju da zbog povoljnijeg vodnog režima ispod folije, uštede u količini vode mogu biti i preko 20 %.
Pomenuti deficit pritiska pare se u velikoj meri može uskladiti upotrebom odgovarajućih folija i mreža sa tačno definisanim procentom zasene. Optimalne vrednosti za većinu voćnih vrsta se kreću oko 1.000 μm/cm2. U kritičnim letnjim mesecima, kada spoljašnja merenja pokazuju vrednosti od 2.500 do 2.900 μm/cm2, ispod mreže vrednosti se kreću od 1.000 do 1.400 μm/cm2, što značajno utiče na umanjenje termičkog i radijacionog stresa.
Od šoka do uvenuća
Proces izmene metabolizma tokom temperaturnog šoka sačinjavaju tri mehanizma:
- početna reakcija biljke na visoke temperature,
- aktiviranje signalnih puteva, i
- prilagođavanje metabolizma i ćelijske funkcije u cilju aklimatizacije i sprečavanja nastajanja oštećenja (lista, ploda i cele biljke).
U slučaju da ekstremne temperature potraju i da aklimatizacija nije moguća, ćelije i tkiva biljke umiru, a lišće, cvet i plod opadaju, što u krajnjem ishodu može dovesti i do umiranja čitave biljke.
Piše: Dr Aleksandar Leposavić
20 DŽEPNIH KNJIGA
Pred vama je svih 20 džepnih knjiga iz serijala „Moj voćnjak“, „Moj povrtnjak“, „Moj vinograd“ i „Moje cveće“. Knjige u formatu 16x12cm u punom koloru na 64 strane, lake za korišćenje i uvek pri ruci.
Moj voćnjak će vas upoznati kako da krenete i počnete da formirate svoj zasad, pripremite zemljište, odaberete voćnu vrstu.
Tu su i Jabuka, Višnja, Trešnja, Kruška, Borovnica, Jagoda, Malina, Leska, Šljiva, Kajsija, Ruža, Paradajz, Paprika, Krompir, Krastavac, Grašak, Pasulj, Lukovi i Vinograd.
0691154004
dobrojutro.redakcija@gmail.com
