Najjednoduchšia charakteristika vegetačného obdobia väčšinou zahŕňa priemerné teploty a úhrny zrážok v mesačnom kroku. Z hľadiska všeobecného spätného pohľadu na vegetačné obdobie sú to dostatočné informácie, avšak pre podrobnejšiu analýzu produkčného procesu už nepostačujú. V sumárnych údajoch zanikajú rôzne špecifické alebo extrémne udalosti, ktorými bol agroekosystém jednorazovo alebo krátkodobo ovplyvnený. Všeobecne platí, že optimálne podmienky pre pestovanie sú také, kde rastliny netrpia nedostatkom, ale ani nadbytkom zdrojov, ktoré k svojmu rastu potrebujú a nie sú poškodzované fytopatogénnymi činiteľmi. V tomto ponímaní je stres akákoľvek odchýlka od optima a negatívne zasahuje do produkčného procesu. Základné abiotické faktory, ktoré počas vegetačného obdobia môžu na rastliny pôsobiť, súvisia najmä s teplotou vzduchu, vodným režimom a výživou rastlín. Biotické faktory sú spôsobené tlakom chorôb a škodcov cukrovej repy. Ideálna rastová krivka by bola očistená od takýchto vplyvov. Jej výsledkom by bola maximálna teoreticky možná úroda. Niektoré stresové faktory pôsobia jednorazovo alebo krátkodobo a rastliny sa s nimi viac či menej vysporiadajú. Čím dlhšie alebo častejšie však na rastliny pôsobia, tým viac prehlbujú finálne straty biomasy a úrody. Ich výskyt, prípadne ich kombinácia spôsobuje rastlinám problémy rôzneho typu a aktivuje obranné mechanizmy v záujme zachovania základných životných procesov. Na úrovni metabolizmu dochádza k zmene aktivity enzýmov, na úrovni listov sa zatvárajú prieduchy v snahe obmedziť nadmerný výpar, na úrovni rastlín odumierajú listy. Redukcia veľkosti listového aparátu potom vedie k obmedzeniu fotosyntézy a narušeniu rovnováhy systému „sink - source“. Repa cukrová sa vyznačuje vysokou mierou regenerácie po znovunastolení priaznivých podmienok.
Ako modelový agroekosystém bol zvolený konvenčný systém pestovania cukrovej repy. Vo výsevku 120 000 rastlín na hektár bola použitá odroda TATRY (SESVanderHave). Pri predsejbovej príprave bol do pôdy zapracovaný superfosfát (28 kg.ha-1 fosforu), síran draselný (83 kg.ha-1 draslíka) a prvá dávka dusíka vo forme LAV 27 % (60 kg.ha-1). Organické hnojivá neboli použité. Pri absencii extrémnych podmienok počas vegetačného obdobia je rast repy výrazne ovplyvnený teplotou vzduchu a prírastky biomasy a sušiny, resp. cukru majú pravidelný charakter. Pre zjednodušenie problematiky boli v poľnom pokuse v čo najväčšej možnej miere eliminované stresy rastlín z nedostatku prístupných živín a biotické stresy. Ochrana rastlín chemickými prípravkami bola vhodne načasovaná a účinná.
Rastová krivka kumulácie sušiny cukrovej repy bola zostrojená pomocou softvérového nástroja Aquacrop (FAO). Zohľadňuje už konkrétne pôdne podmienky pokusnej lokality a je založená na meteorologických údajoch získaných v dennom kroku z lyzimetrickej stanice (priemerná, minimálna a maximálna teplota vzduchu, zrážky, rýchlosť vetra, vlhkosť vzduchu). Všetky vegetačné obdobia boli diametrálne odlišné priebehom zrážok aj teplôt. Najpriaznivejšie podmienky boli zaznamenané v roku 2014 a najmenej vhodné v roku 2013. Tomu zodpovedala aj finálna úroda buliev vo výške 75,93; 96,11 a 81,43 t.ha-1.
Vplyv teploty na rast a vývoj
Pôsobenie teplotného stresu cestou nízkych teplôt na cukrovú repu je bežné v prvých a posledných dekádach vegetačného obdobia. Nízke teploty vzduchu ochladzujú pôdu a pôdny roztok. V prvých vývinových štádiách je v chladnej pôde rast koreňovej sústavy repy inhibovaný, klesá efektívny príjem živín a stagnuje rozvoj listovej plochy. Na úrovni prírastkov celkovej biomasy sa prejavuje radikálne spomalenie.
Na druhej strane, vysokým teplotám dokáže repa celkom dobre odolávať, najmä pri dostatku zrážok a spomalenie rastu nie je až také prudké. Navyše, repa je dvojročná plodina, v prvom roku pestovania nekvitne. V porovnaní s jednoročnými plodinami nedochádza k redukcii úrody cestou asynchronizácie kvitnutia, zníženej životaschopnosti peľu alebo zlyhania vývinu zrna krátko po oplodnení v dôsledku extrémnych teplôt.
Dôležitým faktorom sú ale nočné teploty. Výskyt tropických nocí, kedy teplota neklesá pod hranicu 20 °C, má za následok zvýšenie respirácie rastlín, t.j. spotrebu cukru, ktorý má byť kumulovaný v buľve.
Vplyv teploty vzduchu na vývoj porastov sa dobre kvantifikuje pomocou denných prírastkov teplotnej sumy (GDD z angl. Growing Degree Days). Je to pomocný indikátor pre hodnotenie rastu a vývinu rastlín. Je založený na teplotných pomeroch konkrétnej pestovateľskej lokality a udáva akumuláciu tepla (príkon dostupnej energie) agroekosystémom. Pomocou neho je možné predikovať kritické obdobia výskytu škodcov, ktorých vývoj tiež veľmi úzko súvisí s teplotou prostredia. Umožňuje porovnávať aktuálnu sezónu napríklad s dlhodobým priemerom alebo ideálnou sezónou a zhodnotiť progres alebo momentálnu stagnáciu.
Pôsobenie chladu na konci vegetačného obdobia postupne ukončuje rast repy. Intenzita fotosyntézy a asimilácia látok klesá a skôr prevažujú procesy, pri ktorých rastliny začnú spotrebovávať cukor z buliev. Skorý nástup nízkych teplôt radikálne obmedzuje prírastky biomasy.
Vplyv vody na rast a vývoj
Vodný stres, resp. deficit vody v prostredí narúša vodnú bilanciu rastlín a je zdrojom nerovnosti medzi príjmom vody a požiadavkami rastlín počas vegetácie. Prudko limituje fyziologické procesy, čo sa prejaví opäť spomalenou tvorbou biomasy.
Prejavy deficitu vody v koreňovej zóne program diferencuje do troch kategórií. V prvej polovici vegetačného obdobia, keď intenzívne pribúdajú nové listy, sa prvý deficit vody prejaví krátkodobým spomalením rozvoja listovej plochy. Výpočty sa opierajú o zmeny v obsahu pôdnej vlhkosti v aktívnej koreňovej zóne. Čím hlbšia je koreňová sústava, tým hrubšia vrstva pôdy je pre rastliny k dispozícii. Sucho v povrchových vrstvách pôdy sa kompenzuje dostupnou vodou z hlbších vrstiev.
Postupom vegetačného obdobia dosiahne koreňová sústava maximálnu hĺbku a „kompenzačná schopnosť“ prostredia zaniká. Pokiaľ je v pôde dostatočná zásoba vody, nie je čo riešiť. Ak však chýba, v rámci obranných mechanizmov dochádza k zatváraniu prieduchov v snahe obmedziť výpar a nastoliť úsporný režim. Keď sa deficit natoľko prehĺbi, že hodnoty pôdnej vlhkosti sa blížia až k bodu vädnutia, potom sú v poraste prítomné symptómy ako napr. pokles turgoru buniek, vädnutie, žltnutie až odumieranie listovej plochy. Čím dlhšie trvá priaznivé a teplé obdobie, tým väčší je potenciál pre dobrú úrodu.
Biotické faktory
Biotické faktory sú spôsobené tlakom chorôb a škodcov cukrovej repy. Repa cukrová je pomerne citlivá na zvýšený tlak listových chorôb, čo sa môže prejaviť na konečnej úrode.
Ochrana cukrovej repy pred škodcami
Cukrovú repu napáda veľký počet fytofágov, ktorí môžu v značnej miere ovplyvniť úrodu. Väčšina z nich sú suchomilní (xerofilní) škodcovia a vedia sa premnožiť po suchých rokoch, najmä keď 2 až 3 suché roky nasledujú po sebe. V strednej Európe sme mali posledné dva roky výrazne suché. V tomto článku analyzujeme, ktorí škodcovia by mohli ohrozovať porasty cukrovej repy kvôli premnoženiu, pravda pod podmienkou, že budú mať aj v tomto roku na jar a v lete priaznivé podmienky. Uvádzame aj vplyv agrotechnických opatrení na ich populačnú hustotu, čo môže pomôcť pestovateľom vyhodnotiť riziko zvýšeného výskytu daných druhov na konkrétnych poliach a aj znížiť populačnú hodnotu jednotlivých škodcov.
Skočka repová (Chaetocnema tibialis)
Na rozmnožovanie a škodlivosť skočky repovej majú najväčší vplyv poveternostné podmienky, najmä teplota a zrážky. V čase žeru jej vyhovuje teplé (20 - 24 °C), slnečné, bezveterné a suché počasie. Pri kladení vajíčok je pre škodcu optimálne teplé počasie s občasným teplým dažďom prenikajúcim do hĺbky 6 až10 cm. Pre embryonálny vývoj je nevyhnutná vlaha. Vajíčka nakladené do suchej pôdy zväčša vysychajú. Vyliahnutým larvám vyhovuje teplá, kyprá a optimálne vlhká pôda. Pri vyššej vlhkosti pôdy a nižšej teplote sa zvyšuje mortalita lariev. Na plochách, ktoré sa zavlažujú, mortalita lariev a kukiel dosahuje až do 90 %.
Najjednoduchším spôsobom ochrany porastov cukrovej repy je správna agrotechnika. Umožňuje rýchle a rovnomerné vzchádzanie, rýchly rast mladých rastlín a tým aj rýchle prekonávanie kritického obdobia. Sejba by mala byť vykonaná čo najskôr a do optimálnej hĺbky. Porasty z neskorých výsevov sú napádané viac. Zavlažovanie počas prvej polovice leta znižuje v suchých rokoch početnosť škodcu v nasledujúcom roku desaťkrát.
Ryhovec repový (Bothynoderes punctiventris)
Na rozmnožovanie škodcu priaznivo vplýva suché a teplé počasie na jar (najmä v apríli a máji) a prítomnosť veľkých plôch cukrovej repy. Chladná a daždivá jar znižuje aktivitu imág, príjem potravy a plodnosť samičiek. Suché a teplé počasie je pre škodcu optimálne aj v priebehu kuklenia a liahnutia imág v lete (júl - august). Premnoženia nasledujú hlavne po niekoľkých suchých rokoch za sebou. Gradácie môžu trvať aj desiatky rokov.
Agrotechnické opatrenia sa týkajú zberu, osevného postupu, priestorovej izolácie, termínu sejby, výsevu pásov lákacích rastlín a zavlažovania. Zber musí byť kvalitný a rastliny vyrastené z buliev cukrovej repy na starých porastoch repy je potrebné ničiť. Repa by sa nikdy nemala pestovať po repe. Nové porasty repy treba vysievať čo najďalej od minuloročných porastov. Riziko poškodenia porastov je menšie, ak je nový porast od starého aspoň 100 m, a minimálne riziko je pri vzdialenosti 1 - 3 km.
Sejbu cukrovej repy je vhodné vykonať čo najskôr. Vyhneme sa tak synchronizácii masového výskytu škodcu s najcitlivejšími štádiami repy. V lokalitách s väčším výskytom sa odporúča vysievať repu hustejšie. Skorý (skôr ako celý porast) a hustý výsev rastlín cukrovej repy na okrajoch starých alebo nových porastov úspešne môže znížiť škodlivosť. Zavlažovanie cukrovej repy najmä v júli a auguste podporuje rozvoj entomopatogénnych húb, ktoré zvyšujú mortalitu lariev a kukiel.
Racionálna ochrana porastov cukrovej repy je možná len vtedy, keď sa sleduje populačná hustota škodcu. Dlhoročná prognóza sa robí na základe údajov o populačnej hustote prezimujúcich imág na starých porastoch repy. Pôdne výkopy sa robia na jeseň. Prah škodlivosti je 0,6 - 1 imágo/m2. Ak je populačná hustota väčšia, treba sa pripraviť na ochranu mladých porastov cukrovej repy. Krátkodobá prognóza sa robí na základe začiatku výskytu imág na jar, dynamiky migrácie a intenzity poškodenia rastlín. Zásah je potrebný v prípade výskytu 0,1 - 0,3 imága/m2. Na monitoring výskytu, prípadne regulácie početnosti škodcu je v súčasnosti možné využiť i komerčne dostupné feromónové lapače zachytávajúce samčekov i samičky škodcu. Ich umiestnenie do porastov je veľmi jednoduché.
Repná koreňová voška (Pemphigus fuscicornis)
K premnoženiu tohto škodu dochádza v rokoch so suchým a teplým letom, najmä ak sú takéto dva roky po sebe. Najväčšie škody môžu vznikať v priebehu suchého leta, keď rastliny nie sú schopné regenerovať poškodené časti koreňa. Voška môže napadnúť všetky rastliny v poraste a počet uhynutých rastlín sa pohybuje od 2 do 98 %.