Znajomość czynników oddychania pozwala o odpowiednim stopniu regulować procesy przechowywania produktów i płodów ogrodniczych. Chodzi o to, aby poziom tych procesów był na możliwie niskim poziomie, dzięki czemu długo będzie można utrzymać dobrą jakość przechowywanych produktów.

Podstawowe czynniki decydujące o intensywność oddychania to:

-temperatura -tlen -dwutlenek węgla -stężenie i dostępność substratów oddechowych. -rodzaje organów i wiek rosimy -urazy mechaniczne i choroby.

Oddychanie jak każdy proces fizjologiczny bardzo zależy od temperatury. Możemy wyróżnić temperaturę:

- minimalna

- maksymalną

- optymalną

Można przyjąć, że temperaturą minimalna jest bliska O, maksymalna to 45-60 C. Pomiędzy. minimum a maksimum jest temperatura optymalna, w której proces zachodzi nąjsprawniej. Przy wzroście temperatury od minimum do optimum o każde 10°C szybkość procesu zwiększa się od 2-2,5 raza. Jest to tzw. Współczynnik Vam Hoffa (inaczej Q₁₀=2,0-3,5) .U bulw ziemniaków, a także innych organów spichrzowych magazynujących skrobię wstępuje przejściowy wzrost oddychania w temperaturze zamarzania wody. Związane jest to z tym, że w takich temperaturach następuje pod ich wpływem przemarzanie bulw, co powoduje rozpad skrobi do cukrów prostych i to, że w bulwie wzrasta zawartość cukrów prostych powoduje wzrost procesu oddychania (cukry proste są bezpośrednim substratem procesu oddychania). Mówiąc o temperaturze należy uwzględnić tzw. Współczynnik czasu -umieszczanie roślin w temperaturze 35°C i wyższej powoduje początek wzrostu oddychania trwający kilka godzn, ą później spadek tego procesu, tym większy im w wyższej temperaturze proces zachodzi. W wyszych temperaturach następuje po krótkim czasie degradacja enzymów oddechowych powodująca spadek intensywności procesu.

Wpływ temperatury na oddychanie bardzo zależy od gatunku roślin. Najintensywniej rośnie sprawność u malin, słabiej u poziomek, porzeczek czarnych. Najsłabiej natomiast u jabłek.

Tlen

W atmosferze jest go 21%. Nie ogranicza oddychania. Zwiększenie jego zawartości też nie biedzie miało wpływu. Jeśli będziemy obniżać zawartość tlenu w stosunku do atmosfery, znaczący spadek oddychania będzie zauważany przy spadku poniżej 10

Przy zupełnym braku tlenu zmieni się sposób oddychania z tlenowego na beztlenowe. Przy oddychaniu beztlenowym wydziela się 30x mniej energii. To znaczy, że aby pokryć potrzeby i energetyczne, roślina musir zużywac prawie 6-lO-krotnie więcej substratów oddechowych. Zużycie glukozy Jako substratu oddechowego przy oddychaniu beztlenowym jest 2-6 razy większwe niż przy tlenowym, tzw. współczynnik Pasteura. Zapasowe części roślin, zwłaszcza te o dużej miąższości oddychają w części tlenowy, a w części w sposób beztlenowy. Tkanki położone bliżej powierzchni tego organu oddychają tlenowo, ale komórki tkanek położonych wewnątrz oddychają także w części beztlenowe. Dostęp tlenu zależy od stosunku objętości przestworów międzykomórkowych do objętości komórki. Im większy stosunek, tym tlen dociera łatwiej. Im stosunek mniej mniejszy, tym dostęp tlenu jest trudniejszy.

CO₂ Jest go w powietrzu mało_- około 0,03%. W przechowalniach ma niewielki wpływ na oddychanie. I zawartość atmotmosfery, CO₂ nie ma wpływu na ten proces. Dopiero duże stężenie CO₂ w granicach 6-l0% i więcej ogranicza oddychanie. Tylko liście roślin, których aparaty szparkowe są wrażliwe najwyższe stężenie CO₂, wykazują wrażliwość na stężenie CO₂ w granicach 0,3-0.5%. Np. jabłka przy 6-10% CO₂ i 2-3% 0₂, przy temperaturze w granicach kilku stopni oddychały w minimalnym stopniu. Ziemniaki w temperaturze 10°C i około 7%CO₂ wykazują, spadek oddychania sięgający 32%. Tylko owoce cytryny reagują odmiennie i przy 10% C02 wykazują wzrost oddychania w stosunku do warunków normalnych sięgający 50%. Wysokie stężenie CO₂ jest także powodem słabego oddychania nasion (twardych). Dla roślin żywych już stężenie 3,0-0,5% CO₂ hamuje oddychanie, natomiast stężenie 1% działa toksycznie dla roślin.

Woda W optymalnie uwodnionych tkankach (organach świeżych, owocach, korzeniach, liściach), gdzie woda stanowi 70-80%, ten czynnik nie wykazuje ograniczania oddychania. Uwodnienie tkanek jako czynnik wpływający na intensywność oddychania odgrywa dużą rolę w plonach suchych. 1kg ziarniaków jęczmienia o wilgotności i 1-12% oddycha z intensywnością 0,3-04mg CO₂ x kg x doba. Jeśli w tych nasionach wilgotność wzrośnie do15 %, to intensywność oddychania wzrasta do 1,3-1,5 C0₂ x kg^-1 x doba, gdy 30% to proces oddechowy 200 x kg^-1 doba. Oddychanie plonów soczystych przechowywanych przy ich naturalnej wilgotności jest zawsze większa niż plonów suchych. Zmiany zawartości wody plonów soczystych maj ą mały wpływ na ich oddychanie.

Stężenie i dostępność substratów oddechowych.

W organach zapasowych roślin (korzenia bulwach, cebulach, owocach, nasionach) intensywność oddychania w trakcie przechowywania, nie zależy od ilości substratów oddechowych, bo te są tam w nadmiarze, ale od ich dostępności, tzn. szybkości przeprowadzania złożonych związków w związki proste. Ograniczenie oddychania z powody substratów oddechowych może dotyczyć plonów liściastych (szpinaku). Stwierdzono, że po kilkunastu godzinach przetrzymywania liści odciętych od rośliny, dochodzi w tych liściach do spadku intensywności oddychania z powodu wyczerpania substratów pierwszego rzędu (I - węglowodany, II- tłuszcze, III-białka).

Rodzaj tkanki i faza rozwoju organu (wiek)

Intensywność oddychania w naturalnych warunkach jest proporcjonalna do potrzeb energetycznych poszczególnych komórek. Tkanki twórcze- tam cały czas zachodzą podziały komórkowe, w związku czym zapotrzebowanie tkanek na energię jest ogromne.

Zapotrzebowanie tkanek na energie (on największego do najmniejszego)

-tkanki twórcze. - tkanki miękiszowe. -tkanki zapasowe.- tkanki drzewne -tkanki mechaniczne. - tkanki okrywające.

Tanki zewnętrzne oddychają intensywniej niż te położone głębiej., Wpływ wieku roślin i tkanek wiąże się również z zapotrzebowaniem na energie. Wraz z wiekiem i intensywność oddychania tkanek i organów silnie się obniża.

Stadium klimatyczne -dopiero po jego przejściu owoce klimatyczne zyskują prawidłową dojrzałość.

Owoce dzielimy na klimatyczne i nieklimatyczne;

Klimatyczne: gruszki, śliwki, banany, mango, awokado, brzoskwinie, melony, pomidory .

Nieklimatyczne:- ogórki, wiśnie, czereśnie, winogrona, grapefruity, cytryny, pomidory, dynię, truskawki

Czas trwanie stadium klimatycznego zależy od temperatury. W temperaturze 3⁰ C stadium klimatyczne trwa 113 dni, w temperaturze 22,5°C trwało 8 dni.

Urazy Zranienia choroby:

Wszystkie te czynniki mimo różnej natury wkrótce po zadziałaniu - obserwuje się po kilku godzinach wzrost oddychania, który w zależności od natężenia czynnika może wynosić 20%, a nawet 180%. Po czym obserwuje się spadek oddychania, który utrzymuje się przez jakieś 40-6O godzin.

Zwiększona ilość substratu gwałtownie zwiększa oddychanie. Często przyczyną spadku są uszkodzenia błony amyloplastowej.

Zwiększenie oddychania ma na celu dostarczenie metabolitów niezbędnych organom do zabliźnienia ran i uruchomienia reakcji odpomościowo- obronnej. W tych warunkach porażone tkanki wytwarzają fitoaleksyny - penicylinę roślinną, która zapoczątkowuje proces reperacji i uszkodzeń.

Oddychanie ma ogromne znaczenie głównie przechowalnictwie : przy produkcji, w pomieszczeniach zamkniętych (szklarnie, tunele, itp..), Chodzi o to, by w nocy utrzymać temperaturę o 3-5⁰ C niższą niż w ciągu dnia, dlatego, że wysoka temperatura w nocy niepotrzebnie wzmaga oddychanie roślin. Niepotrzebnie są zużywane materiały zapasowe, które mogłyby być zainwestowane we wzrost.

---