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 مي‌شود.

گازهاي اتمسفري

هواي طبيعي داراي 80/78 درصد حجمي ازت، 95/20 درصد حجمي اكسيژن، 03/0 درصد حجمي گازكربنيك و 94/0 گازهاي نادر و ساير گازها مثل متان، اكسيدهاي ازت، منواكسيد كربن، آمونياك يا اوزن است. حدود 94 درصد مواد خشك گياهان شامل كربن (حدود 40 درصد)، هيدروژن و اكسيژن است. گازهای اتمسفری شامل CO₂، گازهای سمی که باعث مسمومیت و کلروز گیاه می شوند. مانند: HCL، CO، H₂S،... و فلزات سنگین حاصل از سوخت‌های فسیلی مي‌باشند. كربن به‌صورت  CO₂از اتمسفر جذب شده و در فرآيند فتوسنتز به‌كار مي‌رود. تنها قسمت ناچيزي از آن از طريق محلول خاك جذب مي‌شود.

باد

وزش متعادل باد مانع رشد بي‌رويه گياه شده و رشد قطري را افزايش داده و استحكام مكانيكي ساقه را فراهم مي‌سازد. به علت جابجا نمودن بهتر هوا باعث متعادل كردن غلظت گازكربنيك و دما به رشد و نمو گياهان نيز كمك مي‌كند. باد همچنين باعث نفوذ بهتر گازكربنيك در برگ‌ها مي‌شود، برگ‌ها را خنك مي‌كند، تعرق را افزايش مي‌دهد و به اين ترتيب باعث جذب بهتر بعضي مواد غذايي از زمين مي‌گردد و در خشك‌كردن مزارع نيمه‌غرقابي نيز موثر است. ولي بادهاي شديد با سرعت بیش از 5 کیلومتر تاثیر منفی برجای می‌گذارد. باد در شكستن و يا تغيير حالت برگ‌ها، شاخه‌ها و يا گلها (مثلاً در خيار و لوبيا)، خشك شدن مزارع و زمين با تبخير سطحي و يا تخريب زمين‌هاي شني كه تراكم بوته در آن كافي نيست، 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 مي‌گيرد:

1-     كميت يا شدت نور: ميزان نوري كه در واحد زمان به واحد سطح مي‌رسد. هرچه ميزان شدت بيشتر فتوسنتز افزايش مي‌يابد.

2-     كيفيت نور: طيف‌ها يا طول‌ موج‌هاي مختلف نور است. مثلاً در نور سبز گياه قادر به انجام فتوسنتز نيست، درحاليكه در محدوده نورهاي آبي و قرمز حداكثر عمل فتوسنتز انجام مي‌شود.

3-     طول مدت تابش نور: فتوپريوديسم در رشد و گل‌دهي بسياري از گياهان اثر مستقيم دارد.

طول موج نور فعال (PAR) براي فتوسنتز گياهان بين 400 تا 740 نانومتر است كه حدود 50 درصد كل اشعه را در بر مي‌گيرد. انرژي حاصله از اين تشعشعات براي عمل فتوسنتز، تنظيم رويش و رشد و نمو گياه به‌كار مي‌رود. تشخيص تشعشعات در جهت شرق و غرب يعني در فصول مختلف سال امكان‌پذير است.

شدت تابش زياد نور باعث مي‌شود:

برگ‌هاي گياه سخت شود (خشبي مي‌شود).

مواد بيشتري براي طعم و مزه در گياه ذخيره شود

تعرق زياد شود

رشد و نمو كم شود (گياه كوتاه‌تر مي‌شود)

شدت تابش كم نور باعث مي‌شود:           

كاهش ذخاير گياهي

برگ‌ها نازك و ساقه طويل مي‌شود

كوزه‌اي شدن كلم قمري

بيضي شكل شدن تربچه

تشكيل گل كمتر و ريزش آنها

هر چند شدت تابش با كم نور مي‌تواند از نظر كيفيت سبزي‌هايي مانند كاهو، كرفس و ريواس نوعي حسن جلوه كند و با تاريك كردن فضاي گلخانه‌ها بتوان به اين امر دست يافت، اما كاهش نور در اكثر سبزي‌ها با كاهش كيفيت همراه است. فقدان نور حالت  Etiolation (اتيوله شدن) را براي گياهان به همراه دارد. كه در اين حالت اغلب در خزانه‌كاري‌ها و در شرايط نزديك بودن فواصل كاشت حاصل مي‌شود. كه در اين حالت قطر ساقه كم شده، فواصل ميان گره‌ها زياد شده و گياه حالت علفي و يا پا بلند به خود مي‌گيرد.

گياهاني كه به تغييرات طول شب واكنش نشان مي‌دهند فتوپريودي ناميد مي‌شوند و در همه جا بجز اقليم‌هاي حاره‌اي نزديك استوا ديده مي‌شوند.

1. گياهان روز كوتاه: تنها زماني گل مي‌دهند كه دوره روزانه نور كمتر از دوره نوري بحراني آنها، مثلاً 12  ساعت باشد. مانند: ذرت‌شيرين، انواع لوبيا، سويا، شلغم، ارقام ميان‌رس كلم‌پيچ

2. گياهان روز بلند: گياهان روز بلند همچنين مي‌توانند در زير نور پيوسته يا دوره طولاني تاريكي كه در برخي لحظات با دوره نوري كوتاهي به مدت حدود 1 ساعت قطع شود گل دهند. مانند: سيب‌زميني، كاهو، هويج، نخودفرنگي، شويد، چغدربرگي، ترب، تربچه، ريواس، كلم‌چيني، چغندر‌سالادي، اسفناج

3. گياهان روز خنثي: گوجه‌فرنگي، خيار، فلفل، لوبياسبز، باقلاسبز، سيب‌زميني‌شيرين، كرفس، مارچوبه

آب

بيشتر مواد تشكيل دهنده سبزي‌ها آب مي‌باشد. بيش از 90% وزن سبزي‌هايي برگي چون كلم، كاهو، جعفري و بيش از 95% وزن سبزي‌هايي چون هندوانه، خربزه و طالبي را آب تشكيل مي‌دهد. تقسيم و بزرگ شدن سلول كه نتيجه آن رشد گياه است، به شادابي و سلامت گياه بستگي دارد كه آن منتج از جذب آب از خاك مي‌باشد. لذا آب يكي از مهمترين عوامل در توليد سبزي و هم‌چنين تعيين كننده محل سبزيكاري به حساب مي‌آيد. براي توليد يك كيلوگرم ماده خشك در گياهان به طور متوسط 500 ليتر آب نياز است. ميزان آب ضروري يك سبزي متناسب با خشكي خاك و عمق ريشه گياه است.

سبزي‌هايي كه نياز آبي زيادي دارند:

• كلم‌هاي متوسط و ديررس، كرفس، ريواس، تره‌فرنگي، كلم‌گل، كلم‌چيني

سبزي‌هايي كه در مقابل خشكي مقاومند:

• طالبي، فلفل‌سبز، بادمجان، انواع كدوها، پياز، نخودفرنگي، لوبياسبز