Αύξηση και ανάπτυξη του φυτού της μηδικής

Φύτρωμα-Σκληροί σπόροι

Ο σπόρος της μηδικής παρουσιάζει επίγειο φύτρωμα. Η βλάστηση γίνεται σε ευρέα όρια θερμοκρασιών, από 2 έως 40^oC, με άριστη θερμοκρασία τους 19-25^oC, όταν δεν υπάρχουν άλατα στο έδαφος. Η ταχύτητα φυτρώματος εξαρτάται από τη θερμοκρασία, βρέθηκε όμως ότι το τελικό ποσοστυό φυτρώματος μετά από 7 ημ. δεν διέφερε για θερμοκρασίες 5-35^oC. Παρουσία αλάτων και έλλειψη υγρασίας στο έδαφος μειώνουν τόσο την ταχύτητα όσο και το ποσοστό φυτρώματος. Σε χαμηλό φωτισμό, οι βλαστοί των νεαρών φυταρίων κατά το φύτρωμα τείνουν να γίνονται λεπτότεροι σε σύγκριση με εκείνους που αναπτύσσονται σε υψηλό φωτισμό.

Πρόβλημα στη μηδική αποτελούν οι «σκληροί σπόροι», δηλ. οι σπόροι που ενώ έχουν στο ακέραιο τη ζωτικότητά τους δεν μπορούν να απορροφήσουν νερό και να φυτρώσουν, όταν τοποθετηθούν σε υγρό περιβάλλον και κατάλληλη θερμοκρασία. Το ποσοστό των σκληρών σπόρων είναι γενετικό χαρακτηριστικό εξαρτάται όμως σημαντικά από τις εδαφικές και κλιματικές συνθήκες, κατά τη διάρκεια και μετά την ωρίμανση του σπόρου. Είναι γενικά αποδεκτό ότι τη μεγαλύτερη επίδραση από τους κλιματικούς παράγοντες την ασκεί η θερμοκρασία. Όταν οι θερμοκρασίες κατά την ωρίμανση των σπόρων και αμέσως μετά είναι υψηλές, το ποσοστό σκληρών σπόρων είναι μικρό (<20%). Ορισμένες ποικιλίες αναπτύσσουν μεγαλύτερο ποσοστό σκληρών σπόρων από άλλες. Η ίδια όμως ποικιλία όταν καλλιεργείται σε διαφορετικές περιοχές, σε διαφορετικούς αγρούς και σε διαφορετικά έτη, αναπτύσσει διαφορετικά ποσοστά σκληρών σπόρων. Η διαπερατότητα του περισπερμίου μεταβάλλεται με το χρόνο. Η ταχύτητα και η ένταση της μεταβολής εξαρτώνται από πολλούς παράγοντες όπως τη θερμοκρασία και τη σχετική υγρασία αποθήκευσης του σπόρου και τους μικροτραυματισμούς του περισπερμίου κατά τη διάρκεια της συγκομιδής, της συντήρησης και της συσκευασίας. Όταν η συγκομιδή γίνει με το χέρι είναι δυνατόν το 100% των σπόρων να είναι σκληροί, ενώ με μηχανική συγκομιδή συνήθως το ποσοστό είναι μικρότερο από 60%.

Οι τρεις κυριότεροι τρόποι που χρησιμοποιούνται σε βιομηχανική κλίμακα για τη μείωση του ποσοστού των σκληρών σπόρων είναι:

• αποθήκευση με διάφορους συνδυασμούς χαμηλών και υψηλών θερμοκρασιών, υγρασίας και υψηλής πίεσης, υπέρυθρες ακτίνες, υψηλή συχνότητα ηλεκτρικού ρεύματος κ.ά.
• ανάμειξη ποσότητας σπόρου που περιέχει μικρό ποσοστό σκληρών σπόρων με σπόρο άλλης παρτίδας της ίδιας ποικιλίας με υψηλό ποσοστό, ώστε το μίγμα να έχει ενδιάμεσο ποσοστό σκληρών σπόρων,
• δημιουργία αμυχών στην επιφάνεια των σπόρων με μηχανικό τρόπο. Στην τελευταία περίπτωση ιδιαίτερη προσοχή χρειάζεται ώστε να μην τραυματιστεί το έμβρυο.

Η ζωτικότητα των σπόρων της μηδικής μπορεί να διατηρηθεί για πολλά χρόνια. Αναφέρεται διατήρηση του 30% της φυτρωτικής ικανότητας του σπόρου μετά από 62 έτη.

Ανάπτυξη νεαρών φυταρίων

Η ανάπτυξη των νεαρών φυταρίων είναι βραδύτερη εκείνης των βλαστών της αναβλάστησης και αποδίδεται στη μειωμένη ανάπτυξη του ριζικού συστήματος, στην έλλειψη αζωτοδέσμευσης και στο ότι δεν έχουν σχηματισθεί ακόμη οι κεφαλές. Επίσης βραδύτερη είναι και η εμφάνιση των φαινολογικών σταδίων.

Η έλλειψη υγρασίας στο έδαφος μειώνει την ανάπτυξη της ρίζας, τον αριθμό των βλαστών των νεαρών φυτών, τον αριθμό των οφθαλμών ανά φυτό , το ύψος των φυτών και την αναλογία υπέργειου προς υπόγειο τμήμα του φυτού. Η αυξημένη αλατότητα του εδάφους σταματά την ανάπτυξη των νεαρών φυτών και σε υψηλές συγκεντρώσεις αλάτων τα φυτά πεθαίνουν. Ταχύτερη ανάπτυξη των νεαρών φυταρίων γίνεται στους 20-30^oC, ενώ η ταχύτητα αύξησης μειώνεται αισθητά σε θερμοκρασίες κατώτερες από 10^oC και μεγαλύτερες από 37^oC. Ο λόγος ρίζες/υπέργειο τμήμα των νεαρών φυταρίων είναι μικρότερος στις υψηλότερες θερμοκρασίες σε σχέση με τις χαμηλότερες.

Αναπαραγωγική ανάπτυξη

Η θερμοκρασία και η φωτοπερίοδος είναι οι δύο κυριότεροι παράγοντες που επηρεάζουν την εμφάνιση των φαινολογικών σταδίων στη μηδική. Γενικώς, όπως και σε πολλά άλλα φυτά έτσι και στη μηδική, με υψηλότερες θερμοκρασίες ανάπτύξης, τα φυτά μπαίνουν γρηγορότερα στο αναπαραγωγικό στάδιο. Για παράδείγμα, αναφέρεται ότι σε θερμοκρασία 32^oC τα φυτά άνθησαν τρεις εβδομάδες νωρίτερα από ότι σε θερμοκρασία 17^oC. Σε πολύ υψηλές όμως θερμοκρασίες ανάπτυξης (περίπου 35^oC) παρατηρήθηκε καθυστέρηση στην άνθηση. Παρ' όλο ότι η μηδική θεωρείται φυτό μακράς φωτοπεριόδου, δεν είναι εξ' ολοκλήρου φωτοπεριοδικά ευαίσθητη, με διαφορές μεταξύ των ποικιλιών ως προς την ευαισθησία. Η ευαισθησία δε στη φωτοπερίοδο επηρεάζεται από τη θερμοκρασία, την ακτινοβολία και το χαρακτηριστικό της συνεχούς ανάπτυξης του φυτού.

Η μετάβαση του φυτού από το βλαστικό στο αναπαραγωγικό στάδιο αναγνωρίζεται από ένα μικρό εξόγκωμα του μεριστωματικού ιστού στη μασχάλη της καταβολής του φύλλου που βρίσκεται κοντά στην κορυφή του βλαστού. Με την εμφάνιση της πρώτης ανθικής καταβολής, η κορυφή του βλαστού συνεχίζει να αναπτύσσεται, παράγοντας τόσο βλαστικά όσο και αναπαραγωγικά όργανα, μέχρι ο βλαστός να ξηραθεί ή να κοπεί.

Η μηδική έχει εξειδικευμένη μορφή άνθους ψυχανθούς, με μοναδικό μηχανισμό απελευθέρωσης των στημόνων, που περιορίζει τους τύπους των εντόμων τα οποία μπορούν να πραγματοποιήσουν την επικονίαση. Είναι κυρίως σταυρογονιμοποιούμενο φυτό γιατί ο μηχανισμός απελευθέρωσης (αποπαγίδευσης) των στημόνων συνδυάζεται με ειδική μεμβράνη στο στίγμα, η οποία συνήθως εμποδίζει την επαφή της γύρης με την έκκριση του στίγματος πριν από την αποπαγίδευση του άνθους. Η μεμβράνη σπάζει μόνον όταν ανοίξει το άνθος οπότε ολοκληρώνεται η επικονίαση συνήθως με γύρη που μεταφέρουν τα έντομα στο σώμα τους. Η αυτογονιμοποίηση σε αρκετούς γενότυπους εμποδίζεται απ' το αυτοασυμβίβαστο και διάφορα συστήματα γενετικής ή κυτοπλασματικής αυτοστειρότητας. Όλα τα άνθη τα οποία δεν αποπαγιδεύονται από τα έντομα πέφτουν. Επίσης μετά τη γονιμοποίηση ένα μέρος από τους ζυγωτές και γενικότερα τα έμβρυα δεν εξελίσσεται κανονικά, αλλά αποβάλλεται.

Πολλά είδη εντόμων προσελκύονται από τα άνθη της μηδικής, λίγα όμως απ' αυτά μπορούν να προκαλέσουν την απελευθέρωση των στημόνων και με τη γύρη που μεταφέρουν στο σώμα τους να επικονιάσουν το άνθος. Πλέον αποτελεσματικοί επικονιαστές έχουν αποδειχθεί οι αγριομέλισσες και οι μέλισσες.