Ekologiczne uwarunkowania produkcji sadzonek

Wpływ czynników klimatycznych na wzrost i rozwój materiału sadzeniowego

Światło

Wśród klimatycznych czynników współdecydujących o powodzeniu produkcji sadzonek na pierwszym miejscu wymienia się światło, które warunkuje proces przyswojenia przez roślinę dwutlenku węgla (fotosynteza). W wyniku tego procesu powstają substancje zapasowe, przede wszystkim cukry, białka i tłuszcze, które z kolei stanowią budulec dla celulozy i ligniny, głównych składników drewna. Przebieg procesu fotosyntezy zależy od intensywności naświetlenia i od stopnia stężenia dwutlenku węgla w powietrzu. Różne rośliny w zależności od ich cech genetycznych mają różne zapotrzebowanie na energię słoneczną.

Wyróżnia się tu następujące grupy roślin drzewiastych:

  1. Dobrze znoszące ocienienie: cis, jodła, grab, buk i świerk.

Uwzględniając stopień zapotrzebowania poszczególnych gatunków drzew leśnych na światło powinno się je wprowadzać w odpowiednie partie kwatery produkcyjnej. Przy układzie kwater wschód-zachód najbardziej naświetlona jest ich północna część, a najbardziej zacieniona — część południowa. Natężenie światła wzrasta tam ze zwiększaniem się odległości od ściany drzewostanu.

W czerwcu w godzinach od 11 do 13 przy wysokości drzew 26—27 m na brzegu drzewostanu wynosi ono 4—5% światła pełnego, w odległości 4 m od brzegu — 7—10%, w odległości 8 m — 11—15%, w odległości 12 m — 27—31%, a w odległości 14 m równa się 100% światła pełnego. W 48° szerokości geograficznej północnej ściana drzewostanu wysokości 25 m (również w czerwcu) rzuca o godz. 9°° cień długości 7,5 m, a o godz. 12°° — 11,5 m. W 54° szerokości geograficznej północnej cień wynosi odpowiednio 10,5 m i 14,7 m. (Polska leży w przybliżeniu pomiędzy 48° a 54° szerokości geograficznej północnej).

Natężenie promieniowania słonecznego w szkółce jest największe na wiosnę (od marca do maja), najmniejsze w zimie. Przy silnym natężeniu promienie słoneczne mogą działać na rośliny szkodliwie. Lokalizując uprawy szkółkarskie gatunków drzew dobrze i lepiej znoszących ocienienie w południowej części kwatery chroni się je, w sposób naturalny, przed nadmierną insolacją. Wszystkie gatunki drzew leśnych w wieku upraw szkółkarskich mają większą zdolność znoszenia ocienienia niż w późniejszym wieku (lekkonasienne w mniejszym stopniu, a ciężkonasienne w większym). Wymagania w stosunku do światła zmniejszają się ze wzrostem innych czynników siedliskowych, jak ciepło, wilgotność powietrza i gleby oraz jej zasobność w związki odżywcze.

Temperatura

Jest ona ważnym czynnikiem klimatycznym, ściśle współdziałającym ze światłem w pełnieniu funkcji życiowych rośliny. Ciepło warunkuje wzrost i rozwój roślin w uprawach szkółkarskich w ciągu okresu wegetacyjnego. Poza powietrzem i wodą jest ono przede wszystkim potrzebne do skiełkowania nasion. Nasiona drzew i krzewów kiełkują w szkółkach w zróżnicowanych minimalnych temperaturach. Do temperatury około 30°C proces kiełkowania się wzmaga, do 37°C się zmniejsza, a później ustaje. Zdarza się, że wierzchnia warstwa gleby w szkółce, szczególnie przy dużej zasobności w próchnicę, może osiągnąć temperaturę 50—60° C. W tych warunkach powstają ubytki w siewach, poprzedzane brązowieniem i zamieraniem tkanek strzałki na granicy styku z powierzchnią substratu czy gleby. Zjawisko to znane jest pod nazwą zgorzeli słonecznej. Temperatura wpływa też na intensywność fotosyntezy. Wprawdzie proces ten przebiega w szerokich granicach temperatur, lecz optimum przypada na 30—35°C. Wyższa temperatura powoduje spadek fotosyntezy.

Drzewa wykazują zróżnicowane zapotrzebowanie na ciepło, wyróżnia się następujące grupy drzew:

  1. Drzewa o dużych wymaganiach: lipa wielkolistna, jodła, buk, jawor i dąb bezszypułkowy.
  2. Drzewa o średnich wymaganiach: grab, dąb szypułkowy, lipa drobnolistna, klon zwyczajny, jesion, olsza czarna, olsza szara i wiąz górski.
  3. Drzewa o małych wymaganiach: świerk, sosna zwyczajna, modrzewie, osika i brzoza brodawkowata.

Najwyższe temperatury występują w północnej części kwatery, najbardziej również naświetlonej, a nieco niższe w części południowej. Na początku i przy końcu okresu wegetacyjnego, wiosną i jesienią, niebezpieczeństwem dla upraw szkółkarskich są przymrozki, które występują w przygruntowej warstwie powietrza. Obniżenie temperatury powietrza na powierzchni kwatery może być spowodowane wypromieniowywaniem ciepła nocą i napłynięciem zimnego powietrza z zewnątrz, gdyż kwatera produkcyjna otoczona ze wszystkich stron drzewostanem może stać się typowym zmrozowiskiem. Przez nachylenie powierzchni szkółki nie przekraczające 3—5° (5—8%) i przerzedzenie podszytu drzewostanu, położonego na spadku terenu, można odprowadzić zimne powietrze poza szkółkę i w ten sposób uchronić siewki i przesadki przed stratami od przymrozków. Nachylenie terenu służy również powolnemu spływowi nadmiaru wód po wiosennym topnieniu śniegu i po ulewnych deszczach.

Ujemny wpływ niskich temperatur objawia się z różnym nasileniem, w zależności od gatunku drzewa oraz od stadium jego rozwoju, np. wschody świerka znoszą temperaturę — 2°C, ale uszkodzenia powstają już, gdy temperatura obniży się do 3—5°C poniżej zera. Niewielkie i krótkotrwałe przemarznięcie może nie spowodować uszkodzenia tkanek rośliny, zwłaszcza jeżeli jej ogrzewanie będzie postępowało powoli. Dlatego też w przypadku pojawienia się przymrozków, we wczesnych godzinach rannych można zastosować zraszanie ochronne uprawy.

Bardzo wrażliwe na przymrozki wiosenne są dęby, buki i jodła. Podobną wrażliwość wykazują jesion, świerk i jedlica. Rzadziej cierpią od przymrozków późnych jawor, klon zwyczajny, lipy i modrzewie. W wyjątkowych przypadkach przez późne przymrozki uszkadzane są grab, brzozy, osika, olsza, wiąz, wierzby i sosna zwyczajna.

Wczesne przymrozki powodują marznięcie niezdrewniałych jeszcze pędów. Są one szczególnie niebezpieczne dla upraw szkółkarskich niektórych gatunków drzew, jak modrzewie, jedlica zielona i jesion, które nie zawsze zdążą przygotować się do okresu spoczynku. Z tych samych względów mogą powstać szkody powodowane mrozami podczas zimy. Aby temu zapobiec, nie powinno się już w drugiej części okresu wegetacyjnego stosować nawozów mineralnych, a przede wszystkim związków azotowych, i z końcem sierpnia zaprzestać pielęgnowania gleby, aby nie przedłużać okresu wegetacji roślin. Nawożenie fosforem, a przede wszystkim potasem, w drugiej części okresu wegetacyjnego służy przyspieszeniu zdrewnienia pędów.

Opady atmosferyczne

Wyróżnia się opady pionowe: deszcz, śnieg i grad oraz opady poziome: rosa, mgła, sadź i szron. Dla produkcji szkółkarskiej znaczący wpływ mają opady deszczu i śniegu. Deszcz opada na powierzchnię gruntu bezpośrednio i spływa również z roślin. Woda w części zostaje wyparowana, częściowo przesiąka do gleby, gdzie pobrana jest przez korzenie i w wyniku transpiracji wraca do atmosfery lub też zasila wodę gruntową. Śnieg pełni podwójną rolę w szkółce. W zimie chroni uprawy szkółkarskie przed silnymi mrozami i wiatrami, a wiosną powoli topniejąc zasila glebę w wodę. Nadmiar wody podobnie jak przy ulewnych deszczach spływa po powierzchni gruntu. Grad występując stosunkowo rzadko ma minimalny wpływ na wilgotność gleby, może natomiast spowodować nawet całkowite zniszczenie upraw szkółkarskich. Opady poziome w porównaniu z ilością wody pochodzącej z deszczu i śniegu dostarczają glebie niewielkich ilości wilgoci. Mają jednak w szkółce większe znaczenie niż w drzewostanie, gdyż poza umożliwianiem roślinom pobierania wody z rosy i mgły bezpośrednio przez organy asymilacyjne, opady te w okresie wschodów mogą uzupełniać zasoby wilgoci wierzchniej warstwy gleby.

Wilgotność powietrza

Źródłem wilgotności powietrza w szkółce leśnej są :opady atmosferyczne, parowanie i transpiracja roślin. Wilgotność względna wynosi w Polsce około 75—80%, w lesie jest o kilka procent niższa i głównie zależy od temperatury, ulegając zmianom w poszczególnych miesiącach roku. Zmniejsza się od stycznia do kwietnia, naja, a później powoli wzrasta do grudnia, osiągając w tym miesiącu najwyższą wartość. Stosunkowo mała wilgotność występująca w kwietniu nie sprzyja siewom w szkółce, szczególnie na glebach lżejszych. W marcu kwietniu wzmaga się również parowanie, co także ujemnie wpływa na proces kiełkowania. Suszę wiosenną potęgują suche wiatry, wiejące z północnego-wschodu. Parowanie z powierzchni roślin i z powierzchni gleby jest w szkółce znacznie większe niż w lesie. Dotyczy to tez transpiracji, gdyż młode drzewa transpirują intensywniej, zużywając w tym celu duże ilości wody. Okresowe zróżnicowanie ilości pobieranej wody i wydzielanie jej w postaci pary wodnej do atmosfery w dużej mierze przyczynia się do zmian stopnia wilgotności powietrza i gleby oraz do regulowania temperatury rośliny.

Wiatr

Ruch powietrza, wprawdzie w sposób pośredni, również wywiera znaczący wpływ na warunki życia drzew w szkółce. Szczególnie pozytywnym zjawiskiem, dla wzrostu upraw szkółkarskich, jest odwiewanie powietrza przesyconego parą wodną z powierzchni aparatu asymilacyjnego i zastąpienie go powietrzem suchym, zdolnym do dalszego pochłaniania pary wodnej, pochodzącej z transpiracji. Zmusza to roślinę do intensywniejszego pobierania wody z gleby z rozpuszczonymi w niej solami mineralnymi, polepszając w ten sposób jej warunki żywieniowe. Poza tym wiatr przesuwa znad upraw szkółkarskich masy powietrza uboższe w dwutlenek węgla, a wprowadza inne o większej zawartości tego gazu, co wzmaga asymilację.

Dwutlenek węgla, podobnie jak woda i światło, jest niezbędnym czynnikiem uczestniczącym w fotosyntezie. Od nasilenia procesu fotosyntezy, w którym bierze udział C02, zależy wzrost masy roślinnej. Udział C02 w powietrzu wynosi średnio około 0,03%, a w lesie waha się w granicach 0,02—0,07%. W nocy w związku z przerwą w fotosyntezie jego zawartość wzrasta, w dzień zaś spada, w lecie obniża się, a jesienią się zwiększa. Już, nawet mały wzrost zawartości C02 w powietrzu znacznie zwiększa asymilację, wzrasta ona do 0,09%, ale dalsze powiększenie zawartości C02 ten proces osłabia. Głównym źródłem C02 w powietrzu jest tzw. oddychanie gleby, polegające na wydzielaniu się z gleby do atmosfery C02, powstającego przy oddychaniu korzeni i przy rozkładzie materii organicznej, dokonywanym przez drobnoustroje gleby oraz oddychanie wszystkich organizmów żywych — roślin i zwierząt. Zawartość C02 w przyziemnej warstwie powietrza w sprzyjających okolicznościach może w lesie sięgać do 20—30%. W celu utrzymania CO, na odpowiednim poziomie należy wzmagać „oddychanie gleby” przez dostarczanie jej składników organicznych i stwarzanie warunków do ich szybkiego rozkładu.

Słaby wiatr wzmaga transpirację — przy szybkości 0,2—0,3 m/s zwiększa się ona mniej więcej 3-krotnie w porównaniu z zupełną ciszą. Niestety szybszy wiatr, zwiększający transpirację, pogarsza warunki asymilacji, powodując zamykanie się szparek oddechowych, na skutek zmniejszania się ciśnienia w komórkach szparkowych. W związku z różnicą temperatur dobowych pomiędzy lasem a szkółką, kiedy podczas dnia w lesie jest chłodniej niż w szkółce, a w nocy odwrotnie — cieplej, na skraju drzewostanu powstają ruchy powietrza zmierzające do wyrównania tych temperatur. Zjawisko to może przyczynić się do zmniejszenia częstotliwości występowania przymrozków w szkółce. W szkółce silniejszy wiatr może przyczyniać się do nadmiernego wysuszania gleby.

e/ekologiczne-uwarunkowania-produkcji-sadzonek.txt · ostatnio zmienione: 2013/09/15 12:39 (edycja zewnętrzna)