عوامل طبیعی

به‌طورکلی رابطه گیاه با محیط اطراف آن را اکولوژی گویند. محیط اطراف و خواص داخلی یا ژنوتیپ هر گیاه، شکل ظاهری یا فنوتیپ آن را تعیین می‌کند. این رابطه را می‌توان با فرمول زیر نشان داد:

P = G + E

که در آن P به معنی فنوتیپ، G به معنی ژنوتیپ و E به معنی محیط زیست است. این عوامل طبیعی شامل  گازهای اتمسفری، باد، نور، آب، دما، زمین، کود می‌شود.

گازهای اتمسفری

هوای طبیعی دارای ۸۰/۷۸ درصد حجمی ازت، ۹۵/۲۰ درصد حجمی اکسیژن، ۰۳/۰ درصد حجمی گازکربنیک و ۹۴/۰ گازهای نادر و سایر گازها مثل متان، اکسیدهای ازت، منواکسید کربن، آمونیاک یا اوزن است. حدود ۹۴ درصد مواد خشک گیاهان شامل کربن (حدود ۴۰ درصد)، هیدروژن و اکسیژن است. گازهای اتمسفری شامل CO_۲، گازهای سمی که باعث مسمومیت و کلروز گیاه می شوند. مانند: HCL، CO، H_۲S،... و فلزات سنگین حاصل از سوخت‌های فسیلی می‌باشند. کربن به‌صورت  CO_۲از اتمسفر جذب شده و در فرآیند فتوسنتز به‌کار می‌رود. تنها قسمت ناچیزی از آن از طریق محلول خاک جذب می‌شود.

باد

وزش متعادل باد مانع رشد بی‌رویه گیاه شده و رشد قطری را افزایش داده و استحکام مکانیکی ساقه را فراهم می‌سازد. به علت جابجا نمودن بهتر هوا باعث متعادل کردن غلظت گازکربنیک و دما به رشد و نمو گیاهان نیز کمک می‌کند. باد همچنین باعث نفوذ بهتر گازکربنیک در برگ‌ها می‌شود، برگ‌ها را خنک می‌کند، تعرق را افزایش می‌دهد و به این ترتیب باعث جذب بهتر بعضی مواد غذایی از زمین می‌گردد و در خشک‌کردن مزارع نیمه‌غرقابی نیز موثر است. ولی بادهای شدید با سرعت بیش از ۵ کیلومتر تاثیر منفی برجای می‌گذارد. باد در شکستن و یا تغییر حالت برگ‌ها، شاخه‌ها و یا گلها (مثلاً در خیار و لوبیا)، خشک شدن مزارع و زمین با تبخیر سطحی و یا تخریب زمین‌های شنی که تراکم بوته در آن کافی نیست، دخالت دارد.

• سبزی‌های حساس به باد:  لوبیای پا بلند، خیار، کدو، کلم چینی، مارچوبه
• سبزی‌های نیمه‌حساس به باد:  شلغم، هویج، اسفناج، تره‌فرنگی، باقلاسبز، ترب، انواع کلم‌ها

نور

 نور از سه جهت مورد مطالعه قرار می‌گیرد:

۱-     کمیت یا شدت نور: میزان نوری که در واحد زمان به واحد سطح می‌رسد. هرچه میزان شدت بیشتر فتوسنتز افزایش می‌یابد.

۲-     کیفیت نور: طیف‌ها یا طول‌ موج‌های مختلف نور است. مثلاً در نور سبز گیاه قادر به انجام فتوسنتز نیست، درحالیکه در محدوده نورهای آبی و قرمز حداکثر عمل فتوسنتز انجام می‌شود.

۳-     طول مدت تابش نور: فتوپریودیسم در رشد و گل‌دهی بسیاری از گیاهان اثر مستقیم دارد.

طول موج نور فعال (PAR) برای فتوسنتز گیاهان بین ۴۰۰ تا ۷۴۰ نانومتر است که حدود ۵۰ درصد کل اشعه را در بر می‌گیرد. انرژی حاصله از این تشعشعات برای عمل فتوسنتز، تنظیم رویش و رشد و نمو گیاه به‌کار می‌رود. تشخیص تشعشعات در جهت شرق و غرب یعنی در فصول مختلف سال امکان‌پذیر است.

شدت تابش زیاد نور باعث می‌شود:

برگ‌های گیاه سخت شود (خشبی می‌شود).

مواد بیشتری برای طعم و مزه در گیاه ذخیره شود

تعرق زیاد شود

رشد و نمو کم شود (گیاه کوتاه‌تر می‌شود)

شدت تابش کم نور باعث می‌شود:           

کاهش ذخایر گیاهی

برگ‌ها نازک و ساقه طویل می‌شود

کوزه‌ای شدن کلم قمری

بیضی شکل شدن تربچه

تشکیل گل کمتر و ریزش آنها

هر چند شدت تابش با کم نور می‌تواند از نظر کیفیت سبزی‌هایی مانند کاهو، کرفس و ریواس نوعی حسن جلوه کند و با تاریک کردن فضای گلخانه‌ها بتوان به این امر دست یافت، اما کاهش نور در اکثر سبزی‌ها با کاهش کیفیت همراه است. فقدان نور حالت  Etiolation (اتیوله شدن) را برای گیاهان به همراه دارد. که در این حالت اغلب در خزانه‌کاری‌ها و در شرایط نزدیک بودن فواصل کاشت حاصل می‌شود. که در این حالت قطر ساقه کم شده، فواصل میان گره‌ها زیاد شده و گیاه حالت علفی و یا پا بلند به خود می‌گیرد.

گیاهانی که به تغییرات طول شب واکنش نشان می‌دهند فتوپریودی نامید می‌شوند و در همه جا بجز اقلیم‌های حاره‌ای نزدیک استوا دیده می‌شوند.

۱. گیاهان روز کوتاه: تنها زمانی گل می‌دهند که دوره روزانه نور کمتر از دوره نوری بحرانی آنها، مثلاً ۱۲  ساعت باشد. مانند: ذرت‌شیرین، انواع لوبیا، سویا، شلغم، ارقام میان‌رس کلم‌پیچ

۲. گیاهان روز بلند: گیاهان روز بلند همچنین می‌توانند در زیر نور پیوسته یا دوره طولانی تاریکی که در برخی لحظات با دوره نوری کوتاهی به مدت حدود ۱ ساعت قطع شود گل دهند. مانند: سیب‌زمینی، کاهو، هویج، نخودفرنگی، شوید، چغدربرگی، ترب، تربچه، ریواس، کلم‌چینی، چغندر‌سالادی، اسفناج

۳. گیاهان روز خنثی: گوجه‌فرنگی، خیار، فلفل، لوبیاسبز، باقلاسبز، سیب‌زمینی‌شیرین، کرفس، مارچوبه

آب

بیشتر مواد تشکیل دهنده سبزی‌ها آب می‌باشد. بیش از ۹۰% وزن سبزی‌هایی برگی چون کلم، کاهو، جعفری و بیش از ۹۵% وزن سبزی‌هایی چون هندوانه، خربزه و طالبی را آب تشکیل می‌دهد. تقسیم و بزرگ شدن سلول که نتیجه آن رشد گیاه است، به شادابی و سلامت گیاه بستگی دارد که آن منتج از جذب آب از خاک می‌باشد. لذا آب یکی از مهمترین عوامل در تولید سبزی و هم‌چنین تعیین کننده محل سبزیکاری به حساب می‌آید. برای تولید یک کیلوگرم ماده خشک در گیاهان به طور متوسط ۵۰۰ لیتر آب نیاز است. میزان آب ضروری یک سبزی متناسب با خشکی خاک و عمق ریشه گیاه است.

سبزی‌هایی که نیاز آبی زیادی دارند:

• کلم‌های متوسط و دیررس، کرفس، ریواس، تره‌فرنگی، کلم‌گل، کلم‌چینی

سبزی‌هایی که در مقابل خشکی مقاومند:

• طالبی، فلفل‌سبز، بادمجان، انواع کدوها، پیاز، نخودفرنگی، لوبیاسبز