Rožnovský, J., Litschmann, T. (ed.): XIV. Česko-slovenská bioklimatologická konference, Lednice na Moravě 2.-4. září 2002, ISBN 80-85813-99-8, s. 383-388 ENERGETICKÉ A VLAHOVÉ UKAZOVATELE KAPUSTY HLÁVKOVEJ BIELEJ Štefan Repa Magdaléna Valšíková* František Špánik Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre * Výskumný ústav zeleninársky v Nových Zámkoch Summary ENERGY AND MOISTURE INDICES OF WHITE HEAD CABBAGE This paper gives a statistical analysis of the influence of predicted climatic changes within time horizon 2010, 2030, 2075 on phenological ratio, energy and moisture maintenance as well as production potential of white head cabbage under agroclimatic conditions of the Podunajská Lowland. The analyses can be used mainly as a base for of agroclimatic of the cabbage in Slovakia, as well as for economic evaluation of its cultivation. Key words: phenology, air temperature, precipitation, agroclimatic and production potential, white head cabbage Úvod Vzrastajúci záujem o produkciu zelenín, zvyšuje záujem o poznanie a zhodnocovanie týchto agroklimatických faktorov prostredia v produkčných oblastiach ich pestovania. Požiadavky na agroklimatické faktory prostredia sa číselne vyjadrujú agroklimatickými ukazovateľmi. Teplota, ako základná charakteristika energetickej zložky prostredia, podmieňuje také životné funkcie rastlín ako sú fotosyntéza, transpirácia, príjem živín a iné. Tieto procesy urýchľuje, spomaľuje, alebo úplne zastavuje. Tým celú vegetačnú periódu rastlín predlžuje, skracuje, alebo úplne znemožňuje dosiahnutie technickej zrelosti. Voda je základnou stavebnou zložkou v rastlinných orgánoch, v ktorých plní významné životné funkcie. V bunkách rastlín vytvára disperzné prostredie pre koloidné plazmy, v ktorých prebiehajú biochemické procesy látkovej výmeny, rastu a ďalšie procesy ich životnej činnosti. Významnou je tiež termoregulačná funkcia. Cieľom práce bola analýza vplyvu predpokladanej klimatickej zmeny k časovým horizontom 2010, 2030 a 2075 na fenologické pomery, energetickú a vlahovú zabezpečenosť a produkčný potenciál kapusty hlávkovej bielej (ďalej kapusty h.b.) 383
v agroklimatických podmienkach Podunajskej nížiny, reprezentovanej klimatickou stanicou Hurbanovo. Práca je súčasťou vecnej etapy technického projektu 27 18/02 02 Vplyv globálnej klimatickej zmeny na agroklimatické podmienky produkcie zeleniny. Problematika je riešená v nadväznosti na Národný klimatický program, prijatý vládou SR v roku 1994. Materiál a metóda Meteorologické podklady k riešeniu problematiky za referenčný časový rad rokov 1951-1980 boli získané na Slovenskom hydrometeorologickom ústave v Bratislave. Fenologické a agrotechnické podklady poskytol Výskumný ústav zeleninársky v Nových Zámkoch. Agroklimatické a fenologické pomery kapusty h.b, boli analyzované v prírodných podmienkach za vegetačnej periódy štyroch skupín odrôd: skorých, poloskorých, poloneskorých a neskorých a za celoročnú vegetačnú periódu jej možného pestovania ohraničenú na jar nástupom priemernej dennej teploty vzduchu t 4,5 C a na jeseň ukončením t 7,5 C. Zmeny agroklimatických ukazovateľov boli simulované k časovým horizontom rokov 2010, 2030 a 2075 podľa scenára globálneho modelu všeobecnej cirkulácie atmosféry CCCM (Lapin et al. 1995). Výsledky a diskusia Kapusta h.b. sa na Slovensku zaraďuje k najdôležitejším druhom zelenín hlavne pre jej mnohostranné využívanie vo výžive človeka a v spracovateľskom priemysle. Patrí však do skupiny zelenín s vysokými požiadavkami na vodný režim, ale tiež energetická zložka podmieňuje celý jej produkčný proces, teda kvantitu i kvalitu úrody. Zmena fenologických pomerov Podľa fenologických záznamov Výskumného ústavu zeleninárskeho v Nových Zámkoch boli stanovené agrofenofázy začiatku výsadby a konca zberu pre odrody kapusty h.b. s rôznym termínom dosiahnutia technickej zrelosti (Zt) za referenčný časový rad rokov 1951-1980 (tab.1) Tab.1 Agrofenofázy odrôd kapusty h.b. s rôznym termínom Zt za roky 1951-1980 Odrody kapusty h.b. 1951 1980 začiatok výsadby koniec zberu skoré 10.III. 10.VII. poloskoré 5.IV. 15.VIII. poloneskoré 5.V. 20.IX. neskoré 10.VI. 31.X. 384
Za intervaly vegetačných periód jednotlivých odrôd kapusty h.b. s rôznym termínom Zt boli za referenčný časový rad rokov 1951-1980 stanovené sumy priemerných denných teplôt vzduchu Σ t v C (tab.2). Tab.2 Sumy priemerných denných teplôt vzduchu (Σ t) za vegetačné periódy odrôd kapusty h.b. s rôznym termínom Zt v rokoch 1951-1980 Odrody kapusty h.b. Σ t v C za roky 1951-1980 skoré 1675 poloskoré 2222 poloneskoré 2498 neskoré 2361 Priemer 2189 K časovým horizontom rokov 2010, 2030 a 2075 v porovnaní s rokmi 1951-1980 boli stanovené posuny vegetačných periód jednotlivých odrôd kapusty h.b. s rôznym termínom Zt. Prehľad podáva, tab3. Ako vyplýva z tab.3 pri odrodách skorých sa začiatok vegetácie k časovému horizontu 2075 postupne uskoruje až o 31 dní, Úmerne tomuto sa uskoruje aj koniec zberu o 26 dní. Obdobná zmena platí aj pri poloskorých odrodách. Pri odrodách neskorých, sa postupne oneskoruje koniec zberu o 16 dní. Začiatok výsadby sa vplyvom nižších priemerných denných teplôt v jesenných mesiacoch uskoruje až o 27 dní. Celoročnú periódu možného produkčného procesu kapusty h.b.(vprk) ohraničujú priemerné denné teploty vzduchu: - na začiatku vegetačnej periódy t 4,5 C - na konci vegetačnej periódy t 7,5 C Podľa týchto teplôt považovaných pri kapuste h.b. za biologické teplotné minimum začatia na jar a ukončenia na jeseň produkčných procesov v prírodných podmienkach bola stanovená pre oblasť Hurbanova celoročná perióda produkčného procesu k referenčnému časovému radu rokov 1951-1980 a tiež podľa scenárov klimatickej zmeny k časovým horizontom rokov 2010, 2030 a 2075 (obr.1). Z obr.1 jednoznačne vyplýva predlžovanie celoročnej vegetačnej periódy produkcie biomasy kapusty h.b.: k roku 2010 o 8 dní, t.j. 3,5 % 2030 o 15 dní, t.j. 6,4 % 2075 o 32 dní, t.j. 13,7 % Zmena teplotných pomerov Zmena sumy priemernej dennej teploty vzduchu za celoročnú vegetačnú periód kapusty h.b. v oblasti Podunajskej nížiny (kl. s. Hurbanovo) vyplýva z nasledovného prehľadu: 385
Roky 1951-1980 3450 C K roku 2010 3794 C 2030 4016 C 2075 4496 C Z prehľadu vyplýva, že sa predpokladá zvýšenie Σ t za VPRk do roka 2010 o 10 %, do roka 2030 o 16 % a do roka 2075 o 30 %. Zmena zrážkových pomerov Zmenu úhrnu zrážok za celoročnú vegetačnú periódu kapusty h.b. v oblasti Podunajskej nížiny (kl. s. Hurbanovo) vyplýva z nasledovného prehľadu: Roky 1951-1980 - 375 mm K roku 2010-527 mm 2030-406 mm 2075-416 mm Z prehľadu vyplýva zvyšovanie zrážkových úhrnov za VPRk. To však spôsobuje predlžovanie celoročne možnej periódy pestovania kapusty h.b., nie z aktuálnych úhrnov zrážok za jednotlivé mesiace roka. Zmena agroklimatického produkčného potenciálu V nadväznosti na zmenu energetického a teda i radiačného režimu vplyvom klimatickej zmeny za VPRk bude Q FAR meniť aj produkciu biomasy kapusty h.b. v Hurbanove nasledovne: Roky 1951-1980 - 4,48 kg.m -2 K roku 2010-4,53 kg.m -2 2030-4,61 kg.m -2 2075-4,79 kg.m -2 Z prehľadu vyplýva v oblasti Podunajskej nížiny zvýšenie produkčného potenciálu k časovému horizontu 2075 cca o 6 %. Záver V práci je štatisticky analyzovaný vplyv predpokladanej klimatickej zmeny k časovým horizontom 2010, 2030 a 2075 na fenologické pomery, energetickú a vlahovú zabezpečenosť a produkčný potenciál kapusty hlávkovej bielej v agroklimatických podmienkach Podunajskej nížiny. Analýzy môžu byť využité predovšetkým ako podklad agroklimatickej rajonizácie kapusty na Slovensku ale aj pri ekonomickom zhodnocovaní jej pestovania. Kľúčové slová: fenológia, teplota, zrážky, agroklimatický produkčný potenciál, kapusta hlávková biela 386
Literatúra 1. LAPIN, M.., NIEPLOVÁ, E., FAŠKO, P.: 1995. Regionálne scenáre zmien teploty vzduchu a zrážok na Slovensku. Zborník NKP SR, č.3, MŽP SR, SHMÚ, Bratislava. 2. ŠPÁNIK, F., ŠIŠKA, B., REPA, Š.: 1996. Dôsledky klimatických zmien na poľnohospodárstvo a adaptačné opatrenia. NKP SR, zv. 4, MŽP SR, SHMÚ, Bratislava. 3. ŠPÁNIK, F., VALŠÍKOVÁ, M., REPA, Š. GÁLIK, M.: Vplyv klimatickej zmeny na vegetačnú periódu kapusty hlávkovej bielej. In: Celoštátny odborný seminár zeleninárov Slovenska. Vyd.: Slovenská zeleninárska únia v Nitre, 2001, s. 117-120. Kontaktná adresa: Ing. Štefan Repa, PhD. Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre Fakulta záhradníctva a krajinného inžinierstva Katedra biometeorológie a hydrológie Mariánska 10 949 01 Nitra Stefan.Repa@uniag.sk 387
Kapusta h. biela január február marec apríl máj jún júl august september október november december 1951-80 2010 2030 2075 Obr. 1 Zmena dĺžky celoročnej vegetačnej periódy možného produkčného procesu kapusty h.b od roku 1980 do roku 2075 v Hurbanove Odrody 1951-1980 2010 2030 2075 kapusty h.b. zaiatok koniec zaiatok koniec zaiatok koniec zaiatok koniec výsadby zberu dní výsadby zberu dní výsadby zberu dní výsadby zberu dní skoré 10.III. 10.VII. 123 2.III. 2.VII. 123 24.II. 27.VI. 124 7.II. 14.VI. 128 poloskoré 5.IV. 15.VIII. 133 28.III. 6.VIII. 132 23.III. 30.VII. 130 9.III. 16.VII. 130 poloneskoré 5.V. 20.IX. 139 19.V. 26.IX. 131 28.V. 30.IX. 126 13.VI. 9.X. 119 neskoré 10.VI. 31.X. 144 19.VI. 5.XI. 140 25.VI. 8.XI. 138 7.VII. 16.XI. 133 Tab.3 Agrofenofázy odrôd kapusty h.b. za roky 1951-1980 a k rokom 2010, 2030 a 2075 v Hurbanove 388