Relaţiile plantă - factori de vegetaţie la cultura de sfeclă de zahăr

Sfecla de zahăr este una dintre plantele de cultură cu mare plasticitate ecologică. Ea asigură rezultate bune în producţie, atât în regiuni unde perioada utilă din timpul verii este de numai 4 luni, cât şi în regiuni unde durata de vegetaţie se poate prelungi în 9-11 luni. În unele regiuni (California, sudul Italiei), sfecla de zahăr se seamănă şi în luna decembrie sau mai devreme şi se recoltează în octombrie anul următor. Unei perioade de vegetaţie mai lungi a sfeclei de zahăr îi corespund o producţie şi o calitate mai ridicate.

În România, perioada de vegetaţie a sfeclei de zahăr durează 170-180 de zile în zona umedă şi răcoroasă şi 200-210 zile în zona secetoasă şi caldă.

Căldura

De la semănat până la maturitatea tehnică, sfecla de zahăr necesită 2.400-2.600 grade Celsius pentru creştere. În perioada de la semănat până la răsărit, sfecla de zahăr este mai puţin pretenţioasă la căldură. Ea începe să germineze la temperatura de 3-4 grade Celsius. Răsare în 10-15 zile, la temperatura de 10-15 grade Celsius (temperaturi mai mari de 0 grade 120-130). Cerinţe mai mari faţă de temperatură are sfecla de zahăr spre sfârşitul fazei a doua de vegetaţie (luna iunie) şi pe toată durata fazei de tuberizare (iulie-august). Pe această perioadă sunt favorabile temperaturile medii situate în jurul a 18 grade Celsius. În faza de maximă acumulare a zahărului, temperatura medie cea mai potrivită este în jurul a 16-16,5 grade Celsius. Temperaturile medii mai ridicate reduc capacitatea de asimilaţie a culturii, măresc intensitatea respiraţiei. În general, literatura de specialitate despre sfecla de zahăr menţionează temperatura de 18 grade Celsius ca fiind cea mai favorabilă în perioada formării intense a frunzelor şi a tuberizării rădăcinii (a doua jumătate a lunii iunie, iulie, prima jumătate a lunii august). Acumularea zahărului încetează practic la temperatura de 5-6 grade Celsius. Nu s-a putut stabili o corelaţie precisă între temperatură şi producţie. S-a stabilit însă faptul de maturizarea sfeclei stă în legătura directă cu temperatura din cursul lunii iulie. Cu cât această lună este mai caldă, cu atât se grăbeşte dezvoltarea sfeclei, acumularea zahărului şi maturitatea tehnologică. Maturizarea sfeclei este puţin influenţată de faptul că lunile următoare sunt mult mai reci. Temperaturile mai mici de 4 grade în cursul rasăritului şi în faza de cotiledoane stânjenesc vegetaţia plantei, iar temperaturie de minus 2 grade Celsius până la minus 4 grade Celsius produc degerarea cotiledoanelor. Plantele cu 6-10 perechi de frunze pot suporta însă geruri până la minus 8 grade Celsius. Sfeclele recoltate şi cu frunzele rupte, cele cu sucul celular diluat, precum şi cele care cresc mai mult afară din pământ sunt cele mai sensibile la ger. De asemenea, sfeclele obţinute din semănaturile târzii sau bătute de grindină, atacate de boli şi dăunători prezintă o rezistenţă mai slabă la temperaturile scăzute. Recoltată, rădăcina îngheaţă la minus 1 grad Celsius. Dacă această temperatură continuă să scadă, în compoziţia rădăcinii au loc schimbări importante, între care trebuie reţinută invertirea zahărului, fapt ce determină înrăutăţirea calitaţilor tehnologice. Temperaturile scăzute la începutul vegetaţiei determină formarea la mai multe plante a lăstarilor floriferi, chiar în anul I de cultură. Soiurile selecţionate şi în direcţia rezistenţei la preînflorire sunt mai puţin influenţate de aceste condiţii. Semincerii de sfeclă de zahăr parcurg perioada de vegetaţie cu 1.800 grade Celsius. Cele mai mari producţii se obţin când în timpul plantării butaşilor temperatura este de 5-6 grade Celsius. Temperatura scăzută la plantare şi după plantare contribuie la vernalizarea plantelor şi, în consecinţă, la un grad mai mare de lăstărire. Temperaturile de 15-20 grade Celsius în perioada înfloritului asigură condiţii corespunzătoare fecundării. Vremea rece în faza formării şi dezvoltării embrionului favorizează apariţia de lăstari floriferi la plantele pentru cultura industrială.

Umiditatea

Consumul unitar de apă la sfecla de zahăr este cuprins între 350 şi 400. La o producţie de 50 tone/hectar rădăcini (circa 12,5 tone/hectar substanţă uscată), sfecla de zahăr consumă (evapotranspiraţie) circa 500 mm apă. Cele mai mari cerinţe pentru apă le are sfecla de zahăr în lunile iunie, iulie şi august. În lunile iulie-august (faza de îngroşare a corpului sfeclei) se situează, în condiţiile din România, ca fază critică pentru apă a plantei. Insuficienţa apei în această fază determină ofilirea şi uscarea frunzelor, stagnarea creşterii rădăcinilor, iar dacă insuficienţa se accentuează, deshidratarea lor, proces foarte dăunător, este uneori ireversibilă. În 3 luni de vegetaţie (iunie-august), în care plantele îşi formează aparatul foliar şi îşi dezvoltă puternic rădăcina, sfecla de zahăr consumă 78-80% din consumul total de apă. De o deosebită importanţă pentru producţia de sfeclă de zahăr sunt atât precipitaţiile din timpul iernii, cât şi cele din timpul perioadei de vegetaţie. În caracterizarea unei zone din punctul de vedere al satisfacerii cerinţelor sfeclei de zahăr faţă de precipitaţii, A. Draghetti ia în considerare trei perioade : perioada toamnă-iarnă (octombriefebruarie), când se acumulează în sol o mare cantitate de apă; perioada primăvară-vară (martie-iulie) şi perioada vară-toamnă (august-octombrie), perioada maturizării industriale şi a recoltării. Ţinând seama de cerinţele plantelor faţă de umiditate, unii cercetători consideră că pentru o recoltă de 50 tone/hectar trebuie să se acumuleze 250 mm apă în sol până la semănat, iar pe timpul vegetaţiei, din precipitaţii, alţi 200 mm, din care cea mai mare parte în perioada de consum maxim. În lunile de primăvară, precipitaţiile trebuie să cadă în cantităţi moderate, datorită rezervelor acumulate în timpul iernii, consumului mai redus al plantelor şi faptului că la o cantitate potrivită de apă, solul se pregăteşte mai bine pentru însămânţare, iar seminţele au condiţii optime de răsărire. Secetele din primăvară pot determina pierderea unui număr însemnat de plante. În lunile iulie şi august este necesară o cantitate mai mare de precipitaţii, în aceste două luni înregistrându-se la sfecla de zahăr cea mai mare cantitate de substanţă organică acumulată. Spre toamnă, o cantitate mai mică de precipitaţii înlesneşte acumularea zahărului şi maturitatea tehnică. În România, cade o cantitate mare de precipitaţii în lunile mai şi iunie. Precipitaţiile abundente din luna mai pot să dăuneze sfeclei de zahăr prin formarea crustei şi îmburuienarea culturii. În luna august se înregistrează o cantitate mai mică de precipitaţii, mai ales în sudul ţării, astfel încât frunzele plantelor încep să se usuce, iar pentru refacerea lor se consumă o cantitate de zahăr din rădăcină. În Câmpia Dunării şi în alte regiuni secetoase se poate observa uşor la sfârşitul lunii iulie şi în august, o pălire a frunzelor, din cauza secetei şi temperaturilor ridicate. Această pălire are efect nefavorabil atât asupra producţiei de rădăcini, cât şi asupra conţinutului în zahăr. În anii foarte secetoşi creşte în rădăcina sfeclei şi cantitatea de azot vătămător. Din cauza secetelor ce survin în unii ani în partea a doua a perioadei de vegetaţie a sfeclei de zahăr este necesară recoltarea mai timpurie, fapt ce duce la pierderea unor cantităţi însemnate de zahăr. Aceste neajunsuri, determinate de insuficienţa apei, se înlătură prin irigaţie. Umiditatea ridicată a solului asigură creşterea însemnată a greutăţii  rădăcinilor de sfeclă de zahăr. În acelaşi timp, aceasta determină însă şi scăderea conţinutului de zahăr. La creşterea conţinutului de apă din sol, sfecla de zahăr îşi îmbunătăţeşte aproape toţi indicii de calitate tehnologică. S-a pus în evidenţă faptul că precipitaţiile din lunile septembrie-octombrie, în cantităţi mari, au influenţă negativă asupra procentului de zahăr din rădăcini. Cu cât cantitatea de precipitaţii din aceste luni este mai mare, cu atât procentul de zahăr este mai mic. Umiditatea optimă din sol pentru sfecla de zahăr se realizează când solul conţine 50-75% din intervalul umidităţii active (IUA), în perioadele de creştere a frunzelor, de îngroşare a rădăcinii şi de acumulare a zahărului.

Lumina

La sfecla de zahăr, plantă care are un proces intens de fotosinteză, lumina joacă un rol foarte important în realizarea producţiei. În lipsa insolaţiei directe, procentul de zahăr scade, iar cantitatea de substanţe nezaharoase şi conţinutul de substanţe minerale cresc. Un mare randament în depunerea substanţelor organice se asigură când, în timpul zilei, lumina intensă alternează cu lumina mai slabă prin înnorare. Se realizează astfel condiţii pentru transportul în rădăcină al substanţelor sintetizate şi condiţii pentru acumularea lor în frunze. Formarea şi depunerea zahărului sunt favorizate de perioadele lungi de lumină din lunile august, septembrie şi octombrie, cu condiţia ca frunzele să fie turgescente. O durată de strălucire a soarelui de cel puţin 5 ore/zi (media zilnică pe întreaga perioadă de vegetaţie) asigură condiţiile necesare pentru sinteza unei cantităţi ridicate de zahăr. Cea mai intensă acumulare specifică de zahăr extractibil se realizează însă la o medie de strălucire a soarelui de 5,8-6,8 ore/ zi, ceea ce înseamnă 980-1.137 ore pe perioada de vegetaţie. În ţările nordice, unde zilele de vară  sunt lungi, se reţine că lumina suplineşte insuficientă termică. În clima mediteraneană însă, o intensitate luminoasă excesivă (mai mult de 14.000 de lucşi) poate fi contraproductivă, mai ales dacă este însoţită de temperaturi ridicate şi de insuficienţa apei în sol.  Condiţiile climtice cele mai favorabile procesului de fotosinteză au loc de regulă când ISF al culturii nu a ajuns la valorile cele mai ridicate. Tehnica modernă de cultivare tinde să depăşească această diferenţă, astfel ca plantele să acopere cât mai devreme terenul cu aparatul foliar.

Solul

Într-un mediu climatic determinat, solul, prin compoziţia lui mecanică şi chimică, influenţează în mod deosebit recolta de sfeclă de zahăr. Trebuie să nu se piardă din vedere faptul că la sfecla de zahăr întreaga producţie care ne interesează se formează în pământ şi că rădăcina cere în sol condiţii deosebit de favorabile respiraţiei, creşterii şi înmagazinării zahărului. În unele ţări, sfecla de zahăr este extinsă în cultură pe solurile care satisfac cel mai bine cerinţele plantelor, soluri definite „pentru sfecla de zahăr“. Acestea sunt soluri profunde, omogene, foarte bine structurate, cu raportul între nisip şi argilă în limite foarte strânse, soluri ce se lucrează uşor, cu capacitate de reţinere a apei corespunzătoare, permeabile pentru apă şi aer, bogate în substanţe organice şi minerale, cu reacţie neutră sau uşor alcalină. Terenurile afânate pe un strat adânc asigură cele mai bune condiţii pentru dezvoltarea rădăcinilor. Mai trebuie reţinut şi faptul ca sfecla de zahăr cere ca solul să fie în bune condiţii fizice pe toată durata vegetaţiei, de la semănat până la recoltare. Solurile fără structură în stratul superficial formează crustă, care aduce mari prejudicii la răsărire, mai ales la seminţele monogerme. Amplasarea sfeclei de zahăr pe solurile care întrunesc cel mai mare număr de puncte în nota de bonitare constituie un element de cea mai mare importanţă pentru o producţie ridicată de rădăcini. În solurile compacte, rădăcina sfeclei de zahăr este împiedicată să se dezvolte normal, pe de o parte, din cauza rezistenţei fizice a solului şi, pe de altă parte, din cauza unei aeraţii şi a unui regim de umiditate necorespunzătoare. Pe asemenea soluri, rădăcinile se ramifică şi rămân mici. Solurile compacte formează uşor crusta care împiedică răsărirea plantelor. Sunt mai puţin potrivite şi solurile nisipoase, sărace în substanţe nutritive şi cu permeabilitate prea mare pentru apă. În prezent se cunosc măsuri care pot asigura condiţii favorabile pentru creşterea rădăcinilor de sfeclă de zahăr şi pe solurile mai grele. Acest exemplu ni-l oferă solurile pe care se cultivă sfecla de zahăr în Italia, unde dificultăţile determinate de textură au fost eliminate prin lucrări până la adâncimea de 5-75 cm (80% din suprafaţa ocupată cu sfeclă de zahăr se extinde pe terenuri argiloase, iar succesul culturii este legat strict de lucrările mecanice ale solului). Sfecla de zahăr preferă în sol o reacţie uşor alcalină, un pH de 7,2 fiind foarte favorabil. Specia se reţine ca plantă tolerantă la salinitate moderată a solului. Totuşi, pe solurile mai uşoare şi mai bogate în humus se obţin rezultate satisfăcătoare şi la un pH de 6,5. O alcalinitate ridicată nu este favorabilă sfeclei de zahăr, deoarece ea stânjeneşte germinaţia seminţelor. O alcalinitate mai ridicată poate provoca şi fixarea borului în sol, creându-se astfel condiţii favorabile pentru putregaiul inimii sfeclei.