Graanopbrengste verskil grootliks tussen verskillende produksiegebiede in Suid-Afrika, selfs onder optimale vog en grondvoedingstatus. Redes vir die groot verskille tussen produksiegebiede is moeilik om te evalueer as gevolg van die direkte verskille tussen temperatuur, reënval, sonlig, fotoperiode en basterverskille.

Die afgelope somerseisoen is in die Westelike produksiegebiede gekenmerk deur ongekende langdurige hoë temperature met min, of geen reënval. Met die aanvang van die seisoen was grondvog redelik tot goed, en aanplantings is gedoen met die hoop op gereelde reënbuie deur die seisoen. In die meeste gevalle was daar geen reën gedurende Januarie en Februarie nie, en gemeet aan die groot aanplantings laat in Desember, het dit beteken dat pluimstadium, R1 en R2 van plantontwikkeling, direk in die mees kritieke fase van kopontwikkeling plaasgevind het, tussen 65 en 75 dae na plant, met ander woorde geen reën en uiterste hoë temperature.

 Hoë temperature en watertekorte verhoog stremming

Hoër temperature verhoog die tranpirasietempo van gewasse, die aanvraag ten opsigte van grondwatervoorsiening verhoog, en die begin van droogte stremming is die gevolg.

Die verhoogde wateraanvraag onder hoë temperature is enorm – dit verdubbel tussen temperature van 27°C en 35°C.

Mielies reageer op waterstremming deur die stomata toe te maak, dit help om waterverbruik te verminder, maar ongelukkig verminder dit die opname van CO₂, wat nodig is vir fotosintese.

Dampdruk tekorte

Hoë temperature verminder opbrengste direk deur bestuiwing en fotosintese te verminder, maar die grootste verliese kom voor met die interaksie tussen hoë temperature en waterstremming. Verhoogde temperature verhoog die verdampingsaanvraag tekort tussen die blare en omringende lugtemperature. Dit verhoog die behoefte aan grondwater met gevolglike droogde stremming wat intree as vogopname uit die grond te min is.

Damp (vog) beweeg vanaf gebiede met ‘n hoë konsentrasie na gebiede met ‘n lae konsentrasie. Daar kan aanvaar word dat plantdele 100% versadig is met water, en solank die omliggende lug minder as 100% relatiewe humiditeit is, beteken dit dat vog altyd uit die blare onttrek word, m.a.w. transpirasie. Hoe groter die verskil is tussen plantvog binne die plant en lugvog, hoe vinniger vind transpirasie vanaf die blaaroppervlakte plaas. Temperatuur is geweldig belangrik in die vergelyking, omdat dampdruk tekort eksponensieel toeneem met verhoogde temperature, selfs al bly die relatiewe humiditeit konstant (Figuur 1).

Hirasawa en Hisao (1999) het in eksperimente bewys dat fotosintese en groei van mielieplante afneem van temperature in die middel 30’s. Temperature van 35⁰C was aan die orde van die dag gedurende Januarie en Februarie 2024. Afname in fotosintese is ook waarneembaar onder besproeiingstoestande, alhoewel die afname die grootste is onder droëland toestande (Figuur 2).

Hoë nag temperature se effek op mielie-opbrengste

Navorsing toon dat bo-gemiddelde nagtemperature gedurende reproduktiewe fase, ‘n nadelige effek op groei het en verminder opbrengs met minder pitte en pitgewig. Twee gedagtes bestaan oor hoekom hoë nagtemperature laer opbrengste tot gevolg het:

1. Tempo van respirasie (die proses van waar suikers wat gevorm is deur fotosintese in die plant, omgeskakel word in energie wat gebruik word vir groei, reproduksie en ander groeiprosesse) binne die plant verhoog, wat ‘n hoër behoefte aan suikers stel vir energie vir die respirasieproses, wat dan tot gevolg het dat te min suikers beskikbaar is vir styselvorming; of
2. Hoër temperatuur verhoog die fenologiese tempo van plantontwikkeling. Dit op sy beurt veroorsaak dat die plante vroeër volwassenheid bereik, met min of geen suikers beskikbaar vir stysel en vir kopvorming nie.

Die tweede gedagte is die proses wat die meeste deur navorsing ondersteun word, en word primêr beskou as die groot rede vir opbrengsverlaging.

Ontwikkeling word gedryf deur “Gemiddelde Hitte Eenhede”

Ontwikkeling of tempo van ontwikkeling word bepaal deur die gemiddelde daaglikse hitte eenhede (“units”).

GDU = ((maks Temp ⁰C + min Temp ⁰C)/2) – 10⁰C waarby die maksimum ⁰C per dag nie 30⁰C oorskry nie, en ook nie minder kan wees as 10⁰C nie; m.a.w. as die maksimum temperatuur 35⁰C is, word 30 as die maksimum gebruik; maar as die nagtemperature onderskeidelik 26⁰C of 11⁰C is beteken dit die verskil is 16 GDU’s vs. 10.5 GDU’s.

Met ander woorde, as temperature verhoog, moet die fenologiese prosesse (tempo) van die plant ook verhoog. Die probleem onder die toestande is dat die effektiwiteit van die verskillende prosesse waaronder die ontwikkelingstadiums moet plaasvind, afneem. Die effektiwiteit van die verskillende prosesse neem drasties af of vind glad nie plaas nie.

Die resultaat is verlaagde opbrengste

As altwee gedagtes in spel is, tesame met verminderde vog en hoë temperature mag die gevolg, mielieplante sonder enige kopontwikkeling wees. Eerstens word alle beskikbare suikers gebruik vir groei, dan vind die verskillende fenologiese prosesse so vinnig plaas dat die plant vinniger volwassendheid bereik as beplan, met ander woorde, voordat die plant deur sy normale reproduktiewe fases op tyd kan gaan, het die plant klaar volwassendheid bereik en begin afsterf.

Hoë temperature en vogstremming, vroeg in die vegetatiewe groeistadium

Die huidige stroop seisoen het in sommige areas vroeër begin as gewoonlik, vanweë die vroeë afsterwing van die plante, wat vinniger ontwikkel het as gewoonlik, soos bo verduidelik. Baie lande is reeds gestroop op 180 dae in vergelyke met ‘n 210 dae tot stroop. Alhoewel sommige gewasse baie vatbaar is vir vogstremming gedurende kritieke ontwikkelde fases, VT (pluim) by mielies en R3 (blom) by sojas, is albei gewasse baie gevoelig vir baie hoë temperature en vogtekorte in hulle vroeë vegetatiewe groeifases.

Bo normale hoë hitte, verminder fotosintese en transpirasie, wat terselftertyd lei tot swak wortelontwikkeling. Die gesamentlike effek van al die faktore lei tot ‘n verlaging in opbrengs. Die gesamentlike effek van hitte stremming en vog stremming is baie groter as elkeen se individuele effek, vir beide sojas en mielies.

Hitte stremming is ‘n funksie van intensiteit, tydsduur en die tempo van lug temperatuur verhoging. As lugtemperatuur verhoog, verhoog grondtemperatuur en in die afwesigheid van grondvog, is die grondtemperatuur nog hoër. Tydens periodes van hoë temperature moet genoegsame vog beskikbaar wees vir normale plantopname en om hoë grondtemperature teë te werk. In meeste gevalle oorkom plante die stremming deur vog op te neem vanaf dieper grondlae. Indien grondtemperature bo optimum toestande styg verminder water en voedingstof opname, met gevolglike skade aan een of meer plantdele, afhangende van fenologiese plantontwikkeling. Baie hoë hitte tesame met warm winde veroorsaak dat stomata vinniger toemaak wat ‘n verlaging in transpirasie tot gevolg het vir beide mielies en sojabone. Hitte stremming en gepaardgaande vogstremming veroorsaak dat die mieliewortelvolume klein en gekonsentreerd net onder die grondoppervlakte voorkom, m.a.w. geen groot en diep verspreide wortelvolume nie. As hitte en vogstremming aanhou, sal die wortelvolume afsterf en gedeeltes kurkagtig word in die baie droë topgrond. Dit help dat die plante in droogtes vog verloor deur wortels, maar die teendeel is dat dit die groei en ontwikkeling negatief beïnvloed.

Gevolgtrekking

Vogstremming alleen, word gewoonlik as die oorsaak vir lae opbrengste gedurende droogtes gegee, maar dit is meer kompleks as slegs vogstremming. Vogstremming met gepaardgaande hoë langdurige hitte stremming en warm winde se effekte saam, is enorm. Die hoë lugtemperature het grondtemperature verhoog, wat beperkings op wortelontwikkeling geplaas en oorgevloei het na laer opbrengste. Wortels ontwikkel ondergronds, dus is dit moeilik om die verskillende effekte te bestudeer, en is dit is ‘n veld wat nog dieper en breedvoeriger bestudeer moet word.

Dit is duidelik dat die beperkte wortelontwikkeling van die afgelope seisoen aanleiding gegee het tot omval op baie verskillende lande, ongeag die genetika. Vroeë afsterwe van wortels om plante te beskerm kan veroorsaak dat wortelpatogene soos Fusarium spp., saprofities of sekondêr op die wortels voorkom.

Die weerstoestande het dus aanleiding gegee tot swak wortelontwikkeling wat gelei het tot swak opname van voedingstowwe en vog uit die grond. Die plante het teen ‘n geweldige tempo ontwikkel en tydens die reproduktiewe fase het die plant voedingstowwe uit die stamme gekannibaliseer om mieliekoppe te voed. In die geval van soja’s het stikstofbindende organismes ook nie voldoende ontwikkel en stikstof uit die atmosfeer gebind nie, met gepaardgaande lae opbrengste.

Verwysings

Corteva Agriscience – Pioneer Agronomie.

Kontak gerus die Pioneer Landboukundige in u gebied vir kundige advies en aanbevelings.

Gaan na www.pioneer.com/za of stuur e-pos na info.rsa@pioneer.com.

Geskryf deur:  Philip Fourie, Pioneer Landboukundige