Ανθοκομία (Εργαστήριο) Α. Λιόπα-Τσακαλίδη 1
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 2 2
Έδαφος Το περιβάλλον στο οποίο αναπτύσσονται τα ανθοκομικά φυτά είναι καθοριστικής σημασίας για την επιτυχία της καλλιέργειάς τους. Οι παράγοντες του περιβάλλοντος που επιδρούν στην ανάπτυξη των φυτών διακρίνονται σε αυτούς που σχετίζονται με το έδαφος και σε εκείνους που συνιστούν το κλίμα. 3
Το έδαφος αποτελεί το ανώτατο στρώμα του στερεού φλοιού της γης το οποίο προέρχεται από την αποσάρθρωση των ορυκτών και πετρωμάτων και την επίδραση των κλιματικών συνθηκών. Το έδαφος αποτελεί από βοτανική σκοπιά το μέσο ανάπτυξης των ριζών των φυτών. Εκτός από τον ρόλο του ως μέσου στήριξης των φυτών, το έδαφος περιέχει και τροφοδοτεί τα φυτά με νερό και θρεπτικά στοιχεία Το έδαφος από φυσιολογική άποψη δεν είναι αναντικατάστατο για την ζωή και την ανάπτυξη των φυτών, δεδομένου ότι μπορεί να υποκατασταθεί πλήρως από άλλα πορώδη υλικά εφόσον τα τελευταία δεν περιέχουν ουσίες που είναι τοξικές για τα φυτά. 4
Η υποκατάσταση του εδάφους με άλλα, μη εδαφικά πορώδη υλικά (γνωστά ως υποστρώματα καλλιέργειας) είναι συνηθισμένη στις θερμοκηπιακές καλλιέργειες. Οι καλλιέργειες που γίνονται εκτός εδάφους με χρήση υποστρωμάτων είναι γνωστές ως υδροπονικές καλλιέργειες. Γι αυτό το έδαφος στο οποίο πρόκειται να εγκατασταθεί μία ανθοκομική εκμετάλλευση θα πρέπει να έχει την κατάλληλη σύσταση, τις κατάλληλες φυσικές και χημικές ιδιότητες καθώς και το κατάλληλο ανάγλυφο 5
Σύσταση εδάφους Το έδαφος δεν είναι συμπαγές αλλά πορώδες υλικό, αποτελούμενο από διάφορα τεμαχίδια στερεάς ύλης, ανάμεσα στα οποία μεσολαβούν οι πόροι (κενοί χώροι). Τα στερεά τεμαχίδια του εδάφους ταξινομούνται ανάλογα με το μέγεθός τους σε άμμο, πηλό και άργιλλο. Η άμμος είναι το πιο χονδρόκοκκο υλικό, ενώ ο πηλός και ακόμη περισσότερο η άργιλλος τα λεπτόκοκκα. Η εκατοστιαία αναλογία μεταξύ άμμου πηλού και αργίλλου ονομάζεται μηχανική ή κοκκομετρική σύσταση του εδάφους, ενώ οι εκατοστιαίες περιεκτικότητες μηχανικά κλάσματα αυτού. 6
Τα στερεά τεμαχίδια του εδάφους που ανήκουν σε ένα συγκεκριμένο μηχανικό κλάσμα δεν έχουν όλα την ίδια ορυκτολογική προέλευση και την ίδια χημική σύσταση. Έτσι, εκτός από την μηχανική σύσταση, οι ιδιότητες του εδάφους επηρεάζονται και από την ορυκτολογική σύσταση αυτού. Το έδαφος περιέχει και οργανική ουσία η οποία επηρεάζει καθοριστικά τις υπόλοιπες ιδιότητες και την γονιμότητά του. 7
Μηχανική ή κοκκομετρική σύσταση του εδάφους Τα ανθοκομικά φυτά, ανήκουν στις πλέον ευαίσθητες καλλιέργειες και επομένως επηρεάζονται σε μεγάλο βαθμό από τη μηχανική σύσταση του εδάφους. Σύμφωνα με την Διεθνή Εδαφολογική Εταιρεία, στο κλάσμα της αργίλου ανήκουν οι κόκκοι που έχουν μέγεθος μικρότερο από 0,002 mm, στο κλάσμα του πηλού οι κόκκοι με μέγεθος 0,002 0,02 mm, στο κλάσμα της άμμου οι κόκκοι μεγέθους 0,02 2 mm. Ορυκτολογική σύσταση Η ορυκτολογική σύσταση αναφέρεται μόνο στα ανόργανα συστατικά του εδάφους και αφορά τα ορυκτά από τα οποία αποτελούνται τα προαναφερθέντα μηχανικά κλάσματα. Η άμμος 8
συνίσταται από θραύσματα πυριτικών και ασβεστολιθικών πετρωμάτων και ορυκτών. Τα πιό λεπτόκκοκα κλάσματα της άμμου όμως καθώς και ο πηλός συνίστανται από πρωτογενή κυριώς ορυκτά ενώ η άργιλλος από διάφορα δευτερογενή αργιλοπυριτικά ορυκτά καθώς και από άμορφα οξείδια του πυριτίου, του αργιλίου και του σιδήρου. Οργανική ουσία εδάφους Ένα μέρος του εδάφους το οποίο συνήθως κυμαίνεται μεταξύ 0-15% συνίσταται από οργανική ουσία σε διάφορα στάδια αποσύνθεσης Τα φυτικά και ζωικά υπολλείματα καθώς και τα περιττώματα των ζώων συνιστούν τις πηγές τροφοδότησης του εδάφους με οργανική ουσία.. 9
Φυσικές ιδιότητες εδάφους Οι φυσικές ιδιότητες του εδάφους αναφέρονται στην αρχιτεκτονική διάταξη των στερεών συστατικών, στην κατανομή και την κίνηση του νερού και του αέρα μέσω των πόρων του και στην θερμική του κατάσταση. Η αρχιτεκτονική διάταξη των στερεών συστατικών αντιστοιχεί στην δομή του εδάφους. Η δομή ενός εδάφους καθορίζει τόσο την συνολική έκταση των κενών χώρων ανά μονάδα όγκου εδάφους (πορώδες) όσο και τα μεγέθη των κενών αυτών χώρων (πόροι εδάφους). Τέλος, οι θερμικές ιδιότητες του εδάφους περιγράφονται συνήθως μεσω της θερμοκρασίας του εδάφους καθώς και των μεταβολών που αυτή υφίσταται στον χώρο και στο χρόνο. 10
Χημικές ιδιότητες εδάφους Οι κυριότερες χημικές ιδιότητες του εδάφους είναι η περιεκτικότητα σε διαθέσιμα θρεπτικά συστατικά, ανταλλακτική ικανότητα και αντίδραση του εδάφους. 11
Περιεκτικότητα σε θρεπτικά στοιχεία Τα ανώτερα φυτά έχουν ανάγκη από 16 χημικά στοιχεία για να είναι σε θέση να αναπτυχθούν και να ολοκληρώσουν τον βιολογικό τους κύκλο. Από τα στοιχεία αυτά, τα 9 είναι απαραίτητα σε μεγάλες ποσότητες και ονομάζονται μακροστοιχεία ενώ τα υπόλοιπα 7 είναι απαραίτητα μόνο σε ίχνη, δηλαδή σε πολύ μικρότερες ποσότητες σε σχέση με τα μακροστοιχεία και γι' αυτό ονομάζονται ιχνοστοιχεία. Ας σημειωθεί ότι η αναλογία στις περιεκτικότητες των μακροστοιχείων και των ιχνοστοιχείων στους φυτικούς ιστούς είναι περίπου 1:500 έως 1:2.000. 12
Τα μακροστοιχεία είναι ο άνθρακας (C), το οξυγόνο (O), το υδρογόνο (H), το άζωτο (N), ο φώσφορος (P), το θείο (S), το κάλιο (K), το ασβέστιο (Ca), και το μαγνήσιο (Mg). Τα ιχνοστοιχεία είναι ο σίδηρος (Fe), το μαγγάνιο (Mn) ο ψευδάργυρος (Zn), ο χαλκός (Cu) το βόριο (B), το μολυβδαίνιο (Mo) και το χλώριο (Cl). Από τα παραπάνω θρεπτικά στοιχεία, ο C προσλαμβάνεται ως διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα μέσω των φύλλων ενώ το H, και το O είναι τα συστατικά του νερού. Επομένως, αυτό που ενδιαφέρει είναι η περιεκτικότητα των εδαφών στα υπόλοιπα 13 θρεπτικά στοιχεία. Για τα περισσότερα θρεπτικά στοιχεία (π.χ. K, Ca, Mg, P, κ.λπ.) ισχύει ότι μόνο ένα μικρό ποσοστό της τάξεως του 0,1-2% από την συνολική ποσότητα αυτών στο έδαφος είναι διαθέσιμη για τα φυτά. 13
Ανταλλακτική ικανότητα Το λεπτόκοκκο κλάσμα της αργίλλου (διάμετρος μικρότερη από 2 μ) καθώς και οι χουμικές οργανικές ενώσεις συνενώνονται σε συσσωματώματα τα οποία είναι γνωστά με τον όρο κολλοειδή σωματίδια του εδάφους. Η ικανότητα των εδαφών να προσροφούν κατιόντα ή ανιόντα στα ηλεκτρικά φορτία των κολλοειδών τους είναι ποσοτική ιδιότητα η οποία ονομάζεται ικανότητα ανταλλαγής κατιόντων ή ανιόντων αντίστοιχα. 14
Η αντίδραση του εδάφους (ph) Η θρέψη των φυτών με ανόργανα ιόντα επηρεάζεται καθοριστικά από την οξύτητα του εδάφους. Η οξύτητα του εδάφους αποτελεί μέτρο της συγκέντρωσης ελεύθερων ιόντων υδρογόνου (Η + ) στο εδαφικό διάλυμα η οποία μετράται με την γνωστή από την χημεία κλίμακα ph. Ανάλογα με την τιμή του ph το έδαφος χαρακτηρίζεται όξινο, ουδέτερο ή αλκαλικό. Πιό συγκεκριμένα, ανάλογα με την οξύτητά τους τα εδάφη διακρίνονται σε : - εξαιρετικά αλκαλικά ph 11-10 - πολύ αλκαλικά ph 10-9 - αλκαλικά ph 9-8 - ελαφρώς αλκαλικά ph 8-7 - ουδέτερα ph 7,0-6,7 - ελαφρώς όξινα ph 6,7-6 - μετρίως όξινα ph 6-5,5 - πολύ όξινα ph 5,5-5 - εξαιρετικά όξινα ph 5-4 15
Οι περισσότερες ανθοκομικές καλλιέργειες ευδοκιμούν σε εδάφη με ph μεταξύ 5,5-6,8. Υπάρχουν όμως και αρκετά καλλωπιστικά φυτά που χρειάζονται είτε πιό όξινο είτε πιό αλκαλικό περιβάλλον. Για παράδειγμα, οι αζαλέες, οι καμέλιες, οι γαρδένιες, οι ορτανσίες καθώς και ορισμένα ακόμη οξύφιλα καλλωπιστικά φυτά απαιτούν εδαφικό ph μεταξύ 4-5,5. Η αφομοιωσιμότητα των θρεπτικών συστατικών επηρεάζεται σημαντικά από το ph. Έτσι, όταν το ph του εδάφους είναι μεγαλύτερο ή μικρότερο από το συνιστώμενα επίπεδα δημιουργούνται σοβαρά προβλήματα θρέψης στα φυτά. Σε πολύ χαμηλες τιμές ph ελαττώνεται κυρίως η διαθεσιμότητα του 16
ασβεστίου και του μαγνησίου και αυξάνεται σημαντικά η συγκέντρωση Fe και Mn ενώ σε μικρότερο βαθμό αυτό μπορεί να συμβεί και με το Zn και το Cu. Ειδικά η συγκέντρωση Mn σε χαμηλές τιμές ph εύκολα μπορεί να φθάσει σε τοξικά επίπεδα. Επιπλέον, σε χαμηλές τιμές ph αυξάνεται και η απελευθέρωση ιόντων αργιλίου τα οποία μπορούν να προκαλέσουν τοξικότητα στα φυτά. Τέλος σε πολύ υψηλές τιμές εδαφικού ph ελαττώνεται δραστικά η διαθεσιμότητα του φωσφόρου, του Fe και του Mn με συνέπεια να εμφανίζονται τροφοπενίες σε αυτά τα θρεπτικά στοιχεία. 17
Ανάγλυφο εδάφους Η μορφολογία της επιφάνειας του εδάφους παίζει σημαντικό ρόλο στην βλάστηση και στην ανάπτυξη των φυτών, δεδομένου ότι μακροπρόθεσμα συμβάλλει στην διαμόρφωση αρκετών από τις ιδιότητες του εδάφους όπως μηχανική σύσταση, επάρκεια σε θρεπτικά συστατικά, θερμοκρασία, αερισμός κ.α. Η έκθεση του εδάφους στον ήλιο, επηρεάζει την ποσότητα της ακτινοβολίας που απορροφάται. Κατά συνέπεια, η θερμοκρασία του εδάφους η οποία επιδρά άλλοτε αρνητικά και άλλοτε θετικά στην ανάπτυξη των φυτών, επηρεάζεται από την έκθεσή του στον ήλιο. Στο βόρειο ημισφαίριο και συνεπώς και στην Ελλάδα, τα εδάφη που έχουν έκθεση προς το νότο δέχονται αυξημένη πρόσπτωση ηλιακής ακτινοβολίας. Γι αυτό τα εδάφη με νότια 18
έκθεση έχουν κατά μέσο όρο υψηλότερη θερμοκρασία στη διάρκεια του έτους, σε σύγκριση με αυτά που έχουν έκθεση προς τον βορά. Η κλίση του εδάφους, επηράζει σημαντικά το είδος των φυτών που θα καλλιεργηθούν σε αυτό. Η καλλιέργεια ανθοκομικών φυτών σε ένα επικλινές έδαφος είναι μάλλον δύσκολη, ιδιαίτερα στα θερμοκήπια, δεδομένου ότι τόσο η άρδευση όσο και η μηχανική καλλιέργεια γίνονται πολύ δύσκολα κάτω από τέτοιες συνθήκες. Τέλος, το υψόμετρο της περιοχής δηλαδή το ύψος του εδάφους πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας, επηρεάζει καθοριστικά την θερμοκρασία της ατμόσφαιρας και του εδάφους καθώς και άλλες κλιματικές παραμέτρους, οι οποίες παίζουν πρωταρχικό ρόλο στην ανάπτυξη των ανθοκομικών φυτών. 19
Η διάβρωση του εδάφους αλλάζει τη μορφολογία της επιφάνειάς του και εμποδίζει την ομαλή ανάπτυξη των φυτών, ενώ άλλες φορές διακόπτει οριστικά τον βιολογικό τους κύκλο. Η απομάκρυνση υλικών από την επιφάνεια του εδάφους προκαλείται κυρίως από τη διαβρωτική δράση του νερού. Με τη διάβρωση μεταβάλλεται η σύσταση του εδάφους, με αποτέλεσμα την απώλεια θρεπτικών συστατικών από τα ανώτερα στρώματά του, καθώς και την διαταραχή πολλών σημαντικών ιδιοτήτων του που επηρεάζουν την ανάπτυξη των φυτών όπως η υγρασία, η μηχανική σύσταση, ο αερισμός κ.α. Η διάβρωση μπορεί να αντιμετωπιστεί είτε με κατασκευή πρόχειρων φραγμάτων και αναβαθμίδων είτε με την προστασία του εδάφους στα επικίνδυνα τμήματα της επιφάνειάς του με τεχνητή αναχλόαση. 20
Κλίμα Οι κλιματικοί παράγοντες επηρεάζουν καθοριστικά την καλλιέργεια των ανθοκομικών φυτών. Στην ύπαιθρο η καλλιέργεια ενός οποιουδήποτε ανθοκομικού είδους είναι εφικτή μόνον εφόσον το κλίμα της περιοχής το επιτρέπει και μόνον κατά την εποχή του έτους που οι κλιματικές συνθήκες είναι ευνοϊκές. Στο θερμοκήπιο αντίθετα, είναι θεωρητικά εφικτή η καλλιέργεια οποιουδήποτε ανθοκομικού φυτού οποιαδήποτε εποχή του χρόνου, εφόσον αυτό είναι εξοπλισμένο με τα απαραίτητα τεχνικά μέσα ώστε το κλίμα να τροποποιείται σύμφωνα με τις απαιτήσεις της καλλιέργειας. Όσο πιο εκτεταμένη όμως είναι η τροποποίηση των κλιματικών παραγόντων μέσα στο θερμοκήπιο σε σύγκριση 21
με το εξωτερικό περιβάλλον τόσο μεγαλύτερο είναι το κόστος της καλλιέργειας. Κατά συνέπεια, οι περιορισμοί που τίθενται στην καλλιέργεια ενός οποιουδήποτε ανθοκομικού είδους στο θερμοκήπιο σε μία περιοχή με ένα δεδομένο κλίμα είναι πλέον οικονομικής φύσεως. Ο πρωταρχικός κλιματικός παράγοντας που επιδρά στην καλλιέργεια των ανθοκομικών φυτών ειναι η θερμοκρασία, ηλιακή ακτινοβολία, ατμοσφαιρικά κατακρημνίσματα καθώς και οι παράγοντες που σχετίζονται με τον ατμοσφαιρικό αέρα δεδομένου μάλιστα ότι αλληλεπιδρούν με της θερμοκρασία. 22
Θερμοκρασία Η αύξηση των φυτών καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από την θερμοκρασία του περιβάλλοντος στο οποίο αναπτύσσονται, δεδομένου ότι σημαντικές φυσιολογικές τους λειτουργίες (φωτοσύνθεση, αναπνοή, διαπνοή κ.λ.π.) επηρεάζονται από αυτή. Η άριστη θερμοκρασία αέρα (ημέρας και νύχτας) που πρέπει να διατηρείται στο θερμοκήπιο καθορίζεται από τους εξής παράγοντες: α) Είδος φυτού. Υπάρχουν σημαντικές διαφορές μεταξύ διαφορετικών ειδών όσον αφορά την άριστη, την ανώτερη και την κατώτερη θερμοκρασία που απαιτείται για την ανάπτυξη και την άνθησή τους. Όλα σχεδόν τα καλωπιστικά φυτά με εξαίρεση τα αλπικά που ανθίζουν μέσα στον χειμώνα, χρειάζονται μια 23
θερμοκρασία πάνω από 0 ο C βαθμούς για να αναπτυχθούν. Εκείνα που θεωρούνται πιο ανθεκτικά (αντίρρινο, βιολέττα, γαρύφαλλο, καλέντουλα, πανσές) θέλουν μια θερμοκρασία τουλάχιστον 7 ο C ενώ η πρίμουλα και τα γεράνια που είναι λιγότερο ανθεκτικά χρειάζονται 9-10 ο C και τα θερμοαπαιτητικά όπως π.χ. ο κρότωνας μια θερμοκρασία 15 ο C. β) Ηλικία φυτού και στάδιο ανάπτυξής του. Τα φυτά χρειάζονται διαφορετική θερμοκρασία για κάθε φάση αναπτύξεώς τους. Για παράδειγμα, η γαρυφαλλιά κατά το βλαστικό στάδιο ανάπτυξής της αντέχει σε θερμοκρασίες μέχρι -4 ο C, ενώ τα άνθη της παθαίνουν ζημιά γύρω στους 0 ο C. Για να αυξηθεί η φυτική της μάζα χρειάζεται τουλάχιστον 5-6 ο C, για να ανθίσει τουλάχιστον 10-12 ο C και για να γονιμοποιηθούν τα άνθη της όχι κάτω από 14-24
15 ο C. Γενικά, η ανθεκτικότητα των φυτών στις χαμηλές θερμοκρασίες αυξάνεται με την ηλικία τους κατά την διάρκεια του βλαστικού σταδίου ανάπτυξης τους. Για να ανθίσουν όμως τα φυτά απαιτούν υψηλότερες θερμοκρασίες σε σύγκριση με το βλαστικό στάδιο ανάπτυξης, ενώ κατά την διάρκεια της άνθησης είναι πιό ευπαθή στους παγετούς. γ) Ένταση ηλιακής ακτινοβολίας. Η ένταση της ηλιακής ενέργειας ποικίλλει με την εποχή και το γεωγραφικό πλάτος. Υψηλή ένταση φωτός πρέπει να συνδυάζεται με ψηλές θερμοκρασίες για μεγαλύτερη απόδοση της φωτοσύνθεσης. Χαμηλή ένταση φωτός είναι σκόπιμο να συνδυάζεται με χαμηλότερες θερμοκρασίες με στόχο την μείωση της έντασης της 25
αναπνοής, δεδομένου ότι αφού ο φωτισμός είναι χαμηλός ο ρυθμός φωτοσύνθεσης θα είναι και αυτός μειωμένος. δ) Επιθυμητή εποχή άνθησης. Όταν επιδιώκεται η επιτάχυνση της άνθησης για να υπάρχει παραγωγή ανθέων κάποια χρονική περίοδο που αναμένονται υψηλές τιμές (γιορτές, κ.λπ.) συνιστάται η διατήρηση υψηλότερων θερμοκρασιών στον χώρο ανάπτυξης των φυτών. Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, οι σχετικά χαμηλές θερμοκρασίες (κάτω από 10-15 ο C, ανάλογα με το ανθοκομικό είδος) είναι ανεπιθύμητες γιατί επιβραδύνουν τον ρυθμό αύξησης των φυτών. Μερικές φορές όμως η θερμοκρασία μπορεί να πέσει τόσο χαμηλά, ώστε να επικρατούν συνθήκες παγετού. Στην γεωργική μετεωρολογία παγετός είναι το φαινόμενο κατά το οποίο η 26
θερμοκρασία του αέρα ή του εδάφους κατεβαίνει κάτω από τους 0 ο C. Όταν επικρατεί παγετός, το νερό που βρίσκεται στα κύτταρα των φυτών συστέλλεται, οπότε οι ιστοί των φυτών και οι ρίζες τους παθαίνουν μηχανικές ζημιές. Εκτός αυτού, το φυτό με τον παγετό δεν μπορεί να απορροφήσει νερό και συχνά παθαίνει αφυδάτωση. Η αντοχή των φυτών στον παγετό ποικίλλει και εξαρτάται τόσο από το βοτανικό είδος όσο και από την ηλικία σε συνδυασμό με το στάδιο ανάπτυξής τους. Οι ζημιές που προξενεί ο παγετός στα φυτά πολλές φορές είναι ικανές να επιφέρουν το θάνατο στα φυτά. Γι αυτό, πριν αποφασισθεί η καλλιέργεια ενός φυτού σε μία περιοχή είναι χρήσιμο να λαμβάνονται υπόψη τα κλιματικά δεδομένα σχετικά με την εμφάνιση παγετού. Όταν δεν υπάρχουν 27
ευαίσθητα φυτά, ο παγετός μπορεί να αποβεί και ωφέλιμος πολλές φορές, γιατί καταστρέφει διάφορα έντομα, παθογόνους μικροοργανισμούς και ζιζάνια. Συντελεί επίσης στο θρυμματισμό των βώλων με συνέπεια να βελτιώνεται η δομή του εδάφους και να υποβοηθείται η προετοιμασία του για σπορά ή φύτευση κατά την άνοιξη. Οι χαμηλές θερμοκρασίες έχουν όμως και θετικές επιδράσεις στην ανάπτυξη των φυτών. Αρκετοί σπόροι δεν φυτρώνουν ή πολλά φυτά δεν εισέρχονται στο αναπαραγωγικό τους στάδιο αν προηγουμένως δεν υποστούν την επίδραση χαμηλών θερμοκρασιών. Το φαινόμενο αυτό είναι γνωστό ως εαρινοποίηση και παρατηρείται σε φυτά που κατάγονται από περιοχές με μεγάλες διακυμάνσεις ετήσιας θερμοκρασίας. Η 28
εαρινοποίηση αποτελεί μία φυσιολογική προσαρμογή των φυτών αυτών η οποία αποσκοπεί στην παρεμπόδιση του φυτρώματος των σπόρων ή της άνθησης πρίν περάσει η ψυχρή περίοδος του έτους ώστε να νεαρά φυτά που θα προέλθουν από το φύτρωμα των σπόρων ή τα άνθη να μην καταστραφούν από το κρύο. Παραδείγματα φυτών που απαιτούν εαρινοποίηση είναι η ορτανσία η οποία σχηματίζει ανθοφόρους οφθαλμούς στους 18 ο C αλλά πρέπει να εκτεθεί για μερικές εβδομάδες σε θερμοκρασία 4 ο C για να ανθίσει, η αζαλέα η οποία σχηματίζει ανθοφόρους οφθαλμούς στους 15 ο C αφού προηγουμένως μείνει για κάποιο χρόνο σε μια θερμοκρασία 5-8 ο C, κ.λπ.. 29
Ηλιακή ακτινοβολία Η ηλιακή ενέργεια που φθάνει στη γη περιλαμβάνει τόσο την άμεση ηλιακή ακτινοβολία όσο και την διάχυτη ηλιακή ακτινοβολία και καλείται κοσμική ακτινοβολία. Η κοσμική ακτινοβολία που φθάνει στη γή αποτελεί μέρος του φάματος ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας και περιλαμβάνει μήκη κύματος μεταξύ 280-2500 nm. Υπενθυμίζεται ότι καθώς αυξάνει το μήκος κύματος της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας μειώνεται η ποσότητα ενέργειας που περιέχει. Τα μήκη κύματος μεταξύ 380-780 nm γίνονται αντιληπτά από το ανθρώπινο μάτι ως φώς και γι' αυτό η περιοχή αυτή του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος καλείται ορατό φάσμα της ηλιακής ακτινοβολίας. Η ηλιακή ακτινοβολία με μήκος κύματος μικρότερο 30
από αυτό που διακρίνει το ανθρώπινο μάτι (280-380 nm) καλείται υπεριώδης ακτινοβολία ενώ αντίστοιχα τα αμέσως μεγαλύτερα από αυτά που συλλαμβάνει το ανθρώπινο μάτι μήκη κύματος (760-3.000 nm) είναι γνωστά ως υπέρυθρη ακτινοβολία. Η υπεριώδης ακτινοβολία εκτείνεται και σε μήκη κύματος κάτω από 280 nm. Στην επιφάνεια της γής όμως υπεριώδης ακτινοβολία μήκους κύματος μικρότερου από 280 nm δεν φθάνει ποτέ, δεδομένου ότι απορροφάται από τα συστατικά των ανώτερων στρωμάτων της ατμόσφαιρας και ιδιαίτερα από το όζον (Ο 3 ). Γενικά η υπεριώδης ακτινοβολία και ιδιαίτερα η χαμηλού μήκους κύματος είναι βιολογικά πολύ δραστική και γι αυτό θεωρείται ιδιαίτερα βλαβερή, τόσο για τους ζωικούς οργανισμούς όσο και για τα φυτά (προκαλεί εγκαύματα και νεκρώσεις). Γι αυτό το 31
λόγο, η καταστροφή του προστατευτικού στρώματος του όζοντος που υπάρχει στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας το οποίο, όπως προαναφέρθηκε, απορροφά την χαμηλού μήκους κύματος υπεριώδη ακτινοβολία εμποδίζοντάς την να φθάσει στην επιφάνεια της γής (βιόσφαιρα) αντιμετωπίζεται ως μία ιδιαίτερα επικίνδυνη για την οικολογική ισορροπία του πλανήτη μας εξέλιξη. Η υπέρυθρη ακτινοβολία δεν είναι επιβλαβής για τους ζώντες οργανισμούς, δεδομένου ότι έχει μεγάλο μήκος κύματος και συνεπώς δεν είναι διεισδυτική. Αντίθετα, ένα μέρος της υπέρυθρης ακτινοβολίας (780-880 nm) ασκεί θετική επίδραση στην ανάπτυξη της ζωής, δεδομένου ότι επηρεάζει την φωτομορφογένεση των φυτών (π.χ. φύτρωμα σπόρων, 32
φωτοτροπισμός, έλεγχος ανθήσεως κ.λ.π.). Με εξαίρεση την φωτομορφογένεση, η υπέρυθρη ακτινοβολία από βιολογική άποψη έχει σημασία κυρίως ως θερμική ενέργεια που προκαλεί αύξηση της θερμοκρασίας του αέρα, του εδάφους, των φυτών και γενικά του γήινου περιβάλλοντος. Ένα μέρος από την προσλαμβανόμενη από τους ζώντες οργανισμούς, το έδαφος και τα διάφορα αντικείμενα υπέρυθρη ακτινοβολία επανακτινοβολείται στο διάστημα ως θερμική ενέργεια μεγαλύτερου μήκους κύματος με συνέπεια την ψύξη τους. Από το ορατό φάσμα της ηλιακής ακτινοβολίας (380-780 nm) χρήσιμο για την φωτοσύνθεση των φυτών είναι το τμήμα μεταξύ 400-720 nm, το οποίο για το λόγο αυτό ονομάζεται "φωτοσυνθετικά ενεργός ακτινοβολία" (PAR = photosynthetic 33
active radiation). Το τμήμα αυτό του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος αντιστοιχεί στο 50% περίπου της κοσμικής ακτινοβολίας που φθάνει στην επιφάνεια της γής. Εκτός από το μήκος κύματος, δύο άλλα μεγέθη μέτρησης της ηλιακής ακτινοβολίας που ενδιαφέρουν από βιολογική άποψη είναι η ένταση και η διάρκεια αυτής. Ένταση ηλιακής ακτινοβολίας Ένταση ηλιακής ακτινοβολίας ονομάζεται η ποσότητα ενέργειας που φθάνει στην γή ως κοσμική ακτινοβολία ανά μονάδα επιφάνειας και ανά μονάδα χρόνου. Η συνηθέστερα χρησιμοποιούμενη μονάδα μέτρησης της έντασης της ηλιακής ακτινοβολίας είναι το Watt ανά m 2 (W/m 2 ). Σε περίπτωση που ενδιαφέρει η συνολική ποσότητα ηλιακής ακτινοβολίας που έχει 34
φθάσει σε κάποιο συγκεκριμένο χρονικό διάστημα (π.χ. μία ημέρα) σε μία περιοχή ή ένα σημείο της γής αντί της εντάσεως γίνεται λόγος για ηλιακή ενέργεια. Στις περιπτώσεις αυτές η ποσότητα της ηλιακής ενέργειας εκφράζεται ως Joule ανά cm 2 (J/cm 2 ) ή Wh/m 2. d (βατώρες ανά τετραγωνικό μέτρο και ημέρα). Τόσο η ένταση όσο και η συνολική ποσότητα της ηλιακής ενέργειας σε δεδομένο χρονικό διάστημα μπορούν εύκολα να μετρηθούν με κατάλληλα όργανα που διατίθενται στο εμπόριο. Στην πράξη, συχνά αντί για τις παραπάνω μονάδες ενέργειας έχει επικρατήσει να χρησιμοποιούνται φωτομετρικές μονάδες. Οι μονάδες αυτές όμως μετρούν μόνο την ένταση του ορατού φάσματος της ηλιακής ακτινοβολίας. Οι φωτομετρικές μονάδες που χρησιμοποιούνται πιο συχνά είναι οι εξής: 35
_ Lux: Το 1 Lux ισούται με το ομοιόμορφο φως που πέφτει σε μια επιφάνεια 1 m 2 από μια φωτεινή πηγή ενός διεθνούς κηρίου που απέχει 1 m από την φωτιζόμενη επιφάνεια. _ Foot-candle (Ft-c): Είναι μονάδα αντίστοιχη με την προηγούμενη που χρησιμοποιείται στις αγγλοσαξωνικές χώρες. 1 Ft-c ισούται με το ομοιόμορφο φως που πέφτει σε μια επιφάνεια ενός τετραγωνικού ποδιού (0,33Χ0,33 m) από μια φωτεινή πηγή ενός διεθνούς κηρίου η οποία απέχει από τη φωτιζόμενη επιφάνεια 1 πόδι (0,33 m). Ισχύει: 1 Ft-c = 10,76 Lux, 1 Lux= 0,09 Ft-c Η ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας που πέφτει σε μία περιοχή της γής εξαρτάται από το γεωγραφικό πλάτος της περιοχής, την ώρα της ημέρας, την εποχή του έτους, τους υδρατμούς της 36
ατμόσφαιρας (νέφη, ομίχλη) και την καθαρότητα της ατμόσφαιρας. Ειδικά μέσα στα θερμοκήπια, η ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας επηρεάζεται και από τα υλικά κατασκευής τους τα οποία απορροφούν ή αντανακλούν μέρος αυτής (περίπου το 30-50% αυτής). Μέχρι κάποιο όριο, όταν αυξάνει η ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας αυξάνεται και ο ρυθμός φωτοσύνθεσης. Το ύψος της έντασης, πάνω από το οποίο η φωτοσύνθεση των φυτών δεν αυξάνεται καλείται ένταση κορεσμού. Η ένταση κορεσμού διαφέρει από φυτό σε φυτό και κυμαίνεται μεταξύ 100-300 W/m2 για τα ξεχωριστά φύλλα και 350-800 W/m 2 για ολόκληρες τις καλλιέργειες των C 3 φυτών, ενώ για τα C4 φυτά δεν υπάρχει ένταση κορεσμού. Οι ανώτατες τιμές έντασης ηλιακής 37
ακτινοβολίας που σημειώνονται το καλοκαίρι στη χώρα μας φτάνουν συνήθως μέχρι τα 1200 W/m 2 ενώ οι μηνιαίοι μέσοι όροι των ανώτατων τιμών έντασης ηλιακής ακτινοβολίας αγγίζουν περίπου τα 700 W/m 2 το πολύ. Συνεπώς, η ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας ακόμη και το καλοκαίρι δεν θα πρέπει να ξεπερνά για πολλές ώρες της ημέρας την ένταση κορεσμού. Όταν όμως η ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας είναι υπερβολικά μεγάλη η παραγωγή βιομάζας μέσω της φωτοσύνθεσης μειώνεται, πρώτον γιατί ανυψώνεται υπερβολικά η θερμοκρασία οπότε αυξάνεται η φωτοαναπνοή και δεύτερον επειδή αυξάνονται οι απώλειες νερού μέσω της διαπνοής, με συνέπεια να κλείνουν τα στομάτια και να εμποδίζεται η είσοδος του CO 2. 38
Όταν η ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας μειώνεται, ελαττώνεται ανάλογα και η φωτοσύνθεση. Όταν η ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας μειωθεί τόσο ώστε να αγγίξει ένα συγκεκριμένο κατώτατο επίπεδο, η βιομάζα που παράγεται με την φωτοσύνθεση ισούται με την βιομάζα που καταναλώνεται μέσω της αναπνοής για την διατήρηση του φυτού στη ζωή. Στο σημείο αυτό το φυτό δεν παράγει περαιτέρω φυτική μάζα και επομένως εμφανίζει μηδενική αύξηση. Η ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας στην οποία η παραγόμενη κατά την φωτοσύνθεση βιομάζα ισούται με αυτή που καταναλώνεται με την αναπνοή καλείται σημείο αντισταθμίσεως. Το σημείο αντισταθμίσεως όταν η μέτρηση γίνεται σε ξεχωριστα φύλλα των φυτών κυμαίνεται μεταξύ 3-10 W/m 2 ενώ σε ολόκληρες φυτείες ανέρχεται σε 14-30 W/m 2. Οι 39
τιμές αυτές είναι δυνατόν να παρατηρούνται για αρκετά χρονικά διαστήματα της ημέρας όταν ο καιρός είναι νεφελώδης και βροχερός. Σε επίπεδο ενεργειακού ισοζυγίου, η συνολική ημερήσια ηλιακή ενέργεια που αντιστοιχεί στο σημείο αντισταθμίσεως ισούται κατά μέσο όρο με 100 Wh/m 2. d. Δεδομένου ότι τον χειμώνα ο νεφελώδης και βροχερός καιρός είναι συχνός ενώ παράλληλα, λόγω εποχής, τόσο η διάρκεια της ημέρας όσο και η ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας κατά την φωτεινή περίοδο της ημέρας είναι κατά μέσο όρο μειωμένες (βλέπε προηγούμενη παράγραφο), την εποχή αυτή του έτους είναι δυνατόν να υπάρχουν ολόκληρες ημέρες με μηδενική παραγωγή βιομάζας. 40
Ειδικά μέσα στα θερμοκήπια, το καλοκαίρι, η ηλιακή ακτινοβολία που εισέρχεται μέσα τους, επειδή σε μεγάλο βαθμό μετατρέπεται σε μεγάλου μήκους κύματος θερμική ακτινοβολία και παγιδεύεται, προκαλεί υπερβολική αύξηση της θερμοκρασίας για αρκετές ώρες της ημέρας. Για να μειωθεί η ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας που μπαίνει στο θερμοκήπιο κατά τους θερινούς μήνες και συνεπώς και η θερμοκρασία του χώρου, λαμβάνονται μέτρα σκίασης. Ο πιό συνηθισμένος τρόπος εποχιακής σκίασης των θερμοκηπίων στην Ελλάδα είναι το βάψιμο του υλικού καλύψεως (γυαλί ή πλαστικό) με ασβέστη, στόκο ή άλλο ανοιχτόχρωμο μη τοξικό για τα φυτά υλικό με υψηλό δεικτη ανάκλασης της ακτινοβολίας και σχετικά χαμηλή διαπερατότητα σε αυτή. 41
Διάρκεια ηλιακής ακτινοβολίας Στην βοτανική, η διάρκεια της ημέρας, δηλαδή η διάρκεια της ύπαρξης ηλιακού φωτός ανεξάρτητα από την έντασή του, καλείται φωτοπερίοδος. Η διάρκεια της ημέρας όπως είναι γνωστό εξαρτάται από την εποχή του έτους και από το γεωγραφικό πλάτος, ενώ είναι ανεξάρτητη από τις καιρικές συνθήκες (συννεφιά, βροχή, κ.λπ.) Τα φυτά διαθέτουν μηχανισμούς που αναγνωρίζουν την φωτοπερίοδο με συνέπεια η διάρκεια της ημέρας να λειτουργεί ως μήνυμα γι' αυτά που τα πληροφορεί σχετικά με την εποχή του έτους. Οι μηχανισμοί αναγνώρισης της φωτοπεριόδου αποτελούν προσαρμογές των φυτών στο φυσικό περιβάλλον. Συγκεκριμένα η φωτοπερίοδος μπορεί να επηρεάζει σημαντικές βιολογικές λειτουργίες ενός είδους όπως την άνθηση, 42
τον σχηματισμό βολβών και κονδύλων, τον λήθαργο των οφθαλμών, το φύτρωμα των σπόρων κ.λ.π. Ιδιαίτερα η άνθηση σε πολλά φυτά εξαρτάται από την φωτοπερίοδο. Ανάλογα με τις ανάγκες τους σε φωτοπερίοδο για να ανθίσουν, τα ανθοκομικά φυτά κατατάσσονται σε τρείς κατηγορίες: α) Φυτά μεγάλης ημέρας ή μακράς φωτοπεριόδου. Τα φυτά της κατηγορίας αυτής ανθίζουν μόνον όταν η διάρκεια της ημέρας είναι μεγαλύτερη από έναν κρίσιμο αριθμό ωρών. Για παράδειγμα, η γυψοφίλη ανθίζει μόνον όταν η διάρκεια της ημέρας είναι πάνω από 14 ώρες. β) Φυτά μικρής ημέρας ή βραχείας φωτοπεριόδου. Τα φυτά της κατηγορίας αυτής ανθίζουν μόνον όταν η διάρκεια της ημέρας είναι μικρότερη από έναν κρίσιμο αριθμό ωρών. Για παράδειγμα 43
το χρυσάνθεμο ανθίζει μόνον όταν η διάρκεια της ημέρας δεν υπερβαίνει τις 11 ώρες. γ) Φυτά ουδέτερα στη φωτοπερίοδο. Τα φυτά της κατηγορίας αυτής ανθίζουν ανεξάρτητα από την διάρκεια της ημέρας, όπως π.χ. η τριανταφυλλιά, η γαριφαλιά, κ.λπ. 44
Ατμοσφαιρικά κατακρημνίσματα Τα ατμοσφαιρικά κατακρημνίσματα, δηλαδή τα νέφη, η βροχή, το χαλάζι, το χιόνι, η δροσιά, η πάχνη και η ομίχλη επιδρούν τόσο στην θερμοκρασία όσο και στην ηλιακή ακτινοβολία που φθάνει στο περιβάλλον των φυτών. Επιπλέον, τα ατμοσφαιρικά κατακρημνίσματα αποτελούν καθοριστικούς παράγοντες στην διαμόρφωση της ατμοσφαιρικής αλλά και της εδαφικής υγρασίας ενώ ορισμένα από αυτά και ιδιαίτερα το χαλάζι μπορούν να προκαλέσουν και μηχανικές ζημιές στα φυτά. Νέφη Τα σύννεφα συνίστανται από μάζες συμπυκνωμένων υδρατμών και αποτελούν την πηγή από την οποία εκπορεύονται όλα τα υπόλοιπα τα ατμοσφαιρικά υδατοκατακρημνίσματα. 45
Τα σύννεφα κατά την θερμή και ξηρή εποχή του έτους, αν δεν είναι μόνιμα, μετριάζουν την θερμοκρασία και ελαττώνουν την εξάτμιση του εδάφους και την διαπνοή των φυτών. Κατά την διάρκεια της ψυχρής εποχής του έτους, η θετική συνεισφορά των νεφών στην καλλιέργεια των φυτών έγκειται στο γεγονός ότι, όταν ο ουρανός είναι νεφελώδης, οι νύχτες είναι λιγότερο ψυχρές, γιατί τα σύννεφα εμποδίζουν την υπερβολική εκπομπή ακτινοβολίας από τη γή και συχνά αποτρέπουν ένα παγετό. Η εντονη συννεφιά όμως, όταν διαρκεί πολύ είναι επιβλαβής για την ανάπτυξη των φυτών γιατί μειώνει την ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας με συνέπεια να ελαττώνεται η καθαρή φωτοσύνθεση. 46
Βροχή Η βροχή είναι άμεσα ή έμμεσα (μέσω εμπλουτισμού των υδροφόρων οριζόντων) η κύρια πηγή τροφοδοσίας των καλλιεργούμενων φυτών με νερό. Όταν η βροχή που πέφτει είναι ασθενής, κατά κανόνα ωφελεί τα καλλιεργούμενα φυτά.. Όταν όμως οι βροχές είναι ραγδαίες και διαρκούν πολύ, έχουν δυσμενή επίδραση, ιδιαίτερα στις υπαίθριες καλλιέργειες. Στην Ελλάδα παρατηρείται έλλειψη βροχοπτώσεων κατά τους θερινούς μήνες και συγκέντρωση αυτών κατά τους χειμερινούς και εαρινούς μήνες. Χαλάζι Η χαλαζόπτωση αποτελεί πάντοτε σοβαρό πλήγμα για την καλλιέργεια που θα την υποστεί. Οι ανθοκομικές καλλιέργειες 47
είναι ιδιαίτερα ευαίσθητες και επομένως αν είναι υπαίθριες το χαλάζι μπορεί να καταστρέψει τα φύλλα, τα στελέχη και τα άνθη των φυτών, ενώ συχνά επιφέρει και την ολική καταστροφή του φυτού. Δροσιά Η δροσιά επιδρά αρνητικά στις υπαίθριες ανθοκομικές καλλιέργειες. Η μικρή συνεισφορά της η οποία συνίσταται στην παροχή νερού στα φυτά δεν αντισταθμίζει τις ζημιές, που προκαλεί έμμεσα με το να ευνοεί την ανάπτυξη παθογόνων μυκήτων. 48
Χιόνι Τα περισσότερα ανθοκομικά φυτά που καλλιεργούνται για την παραγωγή δρεπτών ανθέων είναι εξαιρετικά ευαίσθητα στην έκθεση σε δυσμενείς κλιματολογικές συνθήκες. Πάχνη Η πάχνη είναι πολύ επιβλαβές υδρομετέωρο τόσο για τις υπαίθριες όσο και για τις θερμοκηπιακές ανθοκομικές καλλιέργειες γιατί συνοδεύεται από παγετό. Ομίχλη Η ομίχλη είναι ανεπιθύμητη για την παραγωγική ανθοκομία γιατί ελαττώνει δραστικά τον φωτισμό που φθάνει στα φυτά ενώ από την άλλη ανυψώνει την ατμοσφαιρική υγρασία σε επίπεδα 49
κορεσμού με συνέπεια να ευνοείται η ανάπτυξη μυκητολογικών ασθενειών. Ατμοσφαιρικός αέρας Η ατμοσφαιρική υγρασία που επικρατεί στον αέρα που περιβάλει τα φυτά είναι ιδιότητα καθοριστικής σημασίας για την ανάπτυξή τους κυρίως γιατί επηρεάζει το άνοιγμα και το κλείσιμο των στοματίων των φύλλων τα οποία ρυθμίζουν την είσοδο του διοξειδίου του άνθρακα σε αυτά και επομένως επιδρά στον ρυθμό φωτοσύνθεσης. Ο ατμοσφαιρικός αέρας παρέχει στα φυτά οξυγόνο που είναι απαραίτητο για την αναπνοή και διοξείδιο του άνθρακα το οποίο είναι αναγκαίο για την φωτοσύνθεση. Η περιεκτικότητα του αέρα 50
σε οξυγόνο ανέρχεται περίπου σε 21% και σε CO 2 σε 0,03% (340 ppm). Εκτός από τα δύο αυτά αέρια ο ατμοσφαιρικός αέρας περιέχει ακόμη άζωτο (78%), υδρατμούς (μέχρι 1%) και σε πολύ μικρές ποσότητες διάφορα ευγενή αέρια (νέον αργό, κ.λπ.) αλλά και ατμοσφαιρικούς ρύπους όπως σκόνη, οξείδια του αζώτου, μεθάνιο, όζον, κ.λπ.. Οι άνθρωποι, τα ζώα και τα φυτά χρειάζονται απαραίτητα οξυγόνο για τη λειτουργία της αναπνοής για να μπορέσουν να διατηρηθούν στην ζωή. Από τα υπόλοιπα συστατικά του, το άζωτο δεσμεύεται μόνο από τα ψυχανθή (Leguminosae) αλλά μέσω αυτών γίνεται διαθέσιμο και στα υπόλοιπα φυτά και επομένως έμμεσα αξιοποιείται από όλους τους ζώντες οργανισμούς. Τόσο το άζωτο όμως, όσο και το οξυγόνο, βρίσκονται σε περίσσεια στην ατμόσφαιρα σε σύγκριση με τις 51
ποσότητες που χρειάζονται τα φυτά και επομένως δεν αποτελούν κρίσιμους παράγοντες για την καλλιέργεια των φυτών. Τέλος οι κινήσεις των αερίων μαζών με την μορφή των ανέμων συνιστούν μία κλιματική παράμετρο η οποία επιδρά με διάφορους τρόπους στην ανάπτυξη των καλλιεργούμενων καλλωπιστικών φυτών. Ατμοσφαιρική υγρασία Η ατμοσφαιρική υγρασία είναι ένας σημαντικός παράγοντας του περιβάλλοντος ανάπτυξης των φυτών δεδομένου ότι από αυτήν εξαρτάται τόσο η διαπνοή των φυτών και μέσω αυτής το υδατικό τους ισοζύγιο, όσο και η τροφοδοτηση των κυττάρων του μεσοφύλλου με CO 2 μέσω των στοματίων. 52
Συγκέντρωση διοξειδίου του άνθρακα Περίπου το 40% της ξηρής ουσίας των φυτικών ιστών αποτελείται από άνθρακα. Όλη σχεδόν αυτή η ποσότητα άνθρακα που συσσωρεύουν τα φυτά προέρχεται από την δέσμευση του διοξειδίου του άνθρακα μαζί με νερό και τον σχηματισμό σακχάρων (υδατανθράκων) μέσω της φωτοσύνθεσης. Ατμοσφαιρικοί ρύποι Η μόλυνση της ατμόσφαιρας με υποπροϊόντα καύσης που προέρχονται από κινητήρες αυτοκινήτων και βιομηχανίες, καθώς και η παρουσία στερεών σωματιδίων, καπνών, ομίχλης κ.α. ασκούν δυσμενή επίδραση στην ανάπτυξη των φυτών. Η ατμοσφαιρική μόλυνση είναι ένα πρόβλημα που παρουσιάστηκε στο δεύτερο μισό του εικοστού αιώνα και γίνεται ολοένα και πιο 53
έντονο επηρεάζοντας σημαντικά τις γεωργικές καλλιέργειες. Το πρόβλημα της πρόκλησης ζημιών στα φυτά από ατμοσφαιρικούς ρύπους είναι ιδιαίτερα οξύ στην περίπτωση των επιχειρηματικών ανθοκομικών καλλιεργειών δεδομένου ότι ένα πολύ μεγάλο μέρος από αυτές βρίσκεται κοντά σε αστικές ή βιομηχανικές περιοχές. Οι κυριώτερες ουσίες που μολύνουν τον ατμοσφαιρικό αέρα των βιομηχανικά ανεπτυγμένων χωρών είναι το όζον, το διοξείδιο και το τριοξείδιο του θείου, το μονοξείδιο και το διοξείδιο του άνθρακα, διάφορα οξείδια του αζώτου, αλδεΰδες, κ.α. Το αιθυλένιο είναι ένας ακόρεστος υδρογονάνθρακας που βρίσκεται στο φυσικό αέριο, στο φωταέριο και στο υγραέριο, δηλαδή σε οργανικά αέρια που χρησιμεύουν ως καύσιμη ύλη. Όπως είναι γνωστο, τo αιθυλένιο είναι αέρια φυσική ορμόνη η 54
οποία παράγεται από τους ίδιους τους φυτικούς ιστούς κατά το στάδιο της γήρανσής τους. Η δράση της συνίσταται στην επιτάχυνση της γήρανσης και της ωρίμανσης των ανθέων και των καρπών και γι' αυτό σε κανονικές συνθήκες είναι βλαπτική για τα φυτά. Για την πρόκληση ζημιών αρκούν συγκεντρώσεις μέχρι 10 ppm αιθυλενίου. Άνεμος Οι αέριες μάζες δεν παραμένουν ακίνητες αλλά παρουσιάζουν συνεχείς μετακινήσεις λόγω διαφορών θερμοκρασίας από περιοχή σε περιοχή. Ο ατμοσφαιρικός αέρας που κινείται από μία περιοχή σε μία άλλη καλείται άνεμος. Ο άνεμος ασκεί τόσο μηχανικές όσο και αποξηραντικές επιδράσεις στο έδαφος και στα φυτά. Σε ξηρό έδαφος π.χ. ένας άνεμος επιτείνει την ξηρασία με όλες τις 55
δυσμενείς επιπτώσεις, ενώ σε έδαφος με πληθώρα νερού, ο άνεμος το αποξηραίνει αρκετά και έτσι διευκολύνεται η εργασία των γεωργικών μηχανημάτων. Οι ξηροί άνεμοι προξενούν μάρανση στα φυτά και αποξηραίνουν τα στίγματα των ανθέων. Οι σφοδροί άνεμοι σπάζουν τα στελέχη των ανθοκομικών φυτών, ενώ μετά την άνοιξη εμποδίζουν τις κινήσεις των μελισσών που χρειάζονται για την επικονίαση των εντομόφιλων ειδών. 56