Der Einfluss der Umwelt Nördlicher Breitengrade Auf die Qualität der Gemüse

Abstract

The increasing interest shown in the healthy qualities of the plant products makes one search forcultivation methods and growing areas where good vegetables could be produced. In Finland the consumers have since long considered the vegetables and berries grown in the northern parts of the country better looking and tasting than those grown in the southern parts. That is why it was investigated in 1969–74 to what extent the quality of some vegetables could be influenced by the ecological factors typical to different latitudes.

The growing conditions change when moving from south to north faster in the northern latitudes than in e.g. Central Europe. So the differences in the length of day, in the quality and amount of radiation and in temperatures are on the 60th and 70th latitudes remarkably great. That is why we grew dill, silver onion, lettuce, spinach, seeds, radish, leek, celery, cabbage, cauliflower, broccoli, carrot, pea, red beet, potato and parsley in exactly similar conditions, on peat, with similar fertilization and growing methods, and their inner qualities were examined. The quality criteria were thus the total amounts of vitamin C, α- and β-carotene, sugars and aromatic compounds. The test localities were Viik (60° 11 'N), Ilomantsi (62^o 40'N), Rovaniemi (66^o 32'N) and Muddusniemi (69^o05'N).

The above quality characteristics are influenced by changing climatic conditions in the course of years and the changes of local climate, but nevertheless the tests, which had been going on for six years, showed some distinct tendencies. The accumulation of carotenes favors warmth, and that is why in the south of the country there are regularly more carotenes in tomato, paprika, lettuce, carrot, parsley and dill than in the north. The quantity of vitamin C is probably increased by great changes in temperature, especially by low night temperatures. That is why the content of ascorbic acid of paprika, tomato, sweeds, parsley, dill and cabbage are the highest most frequently in the north. The content in potato and spinach has been highest in the south.

The sugar contents change comparatively much, but it seems that the total contents of sugar in beet and sweeds are higher in the north. The content of saccharose in carrots is higher in the north, but the reason for this is partly due to the earlier stage of development at harvesting.

The yields of vegetables having a short growth period as dill, lettuce and parsley, are either as big or bigger in the north than in the south. This may be partly due to the rapid growth in the first part of summer in the north. The rapid growth in early summer in the north seems to be depending on the long day and the higher proportion of blue light compared with southern Finland.

Though these investigations proved that the differences in temperature and radiation typical to the different latitudes cause differences in the quality of vegetables the quality often being better in the north, the local climatic conditions, the methods of fertilization and cultivation and the treatment of yields all influence the quality, which leads to the conclusion that the production of the northern vegetables can not always be justified by better quality or profitability.

Zusammenfassung

In den nördlichen Breitengraden, ändern sich die Wachstumsverhältnisse von Süden nach Norden schneller als z.B. in Mitteleuropa. So sind die Tageslänge, die Zusammensetzung und Intensität der Strahlung und die Temperaturen auf dem 60. und 70. Breitengrad sehr verschieden. Deshalb wurden in Süd- und Nordfinnland Dill, Silberzwiebeln, Salat, Kohlrüben, Rettiche, Porree, Sellerie, Weisskohl, Blumenkohl, Broccoli, Mohrrüben, Erbsen, rote Rüben und Petersilie unter vollkommen gleichen edaphischen Verhältnissen und auf Torfsubstrat, das auf einheitliche Weise gedüngt und bearbeitet war, kultiviert. Dabei wurden die ‘inneren’ qualitativen Eigenschaften untersucht. Als Qualitätskriterien galten die Gesamtmengen von Vitamin C, α- und β-Carotin, Zucker und aromatischen Komponenten. Die, Versuchsflächen waren in Viik (60^o 11'N), Ilomantsi (62^o 40'N), rovaniemi (66^o 32'N) und Muddusniemi (69^o05'N).

Im Laufe dieser Jahre wurden die erwähnten qualitativen Eigenschaften durch die veränderlichen Witterungsbedingungen und die örtlichen Wetterschwankungen beeinflusst. Trotzdem konnte man nach sechsjährigen Versuchen, einige deutlichen Tendenzen feststellen. Die Bildung von Carotin wird durch Wärme gefördert, sodass im Süden regelmässig mehr Carotin in Tomaten, Paprika, Salat, Mohrrüben, Petersilie und Dill vorkam, als im Norden. Grosse Temperaturschwankungen, insbesondere niedrige nächtliche Temperaturen, erhöhen offenbar den Gehalt an Vitamin C. Aus diesem Grund ist der Askorbinsäuregehalt in Paprika, Tomaten, Kohlrübe, Petersilie, Dill und Broccoli im Norden meistens höher. Dagegen wiesen Kartoffeln und Spinat im Süden einen grösseren Gehalt auf. Der Zuckergehalt schwankt ziemlich stark, aber die Ergebnisse zeigen im Norden höhere Gesamtmengen Zucker in Roten Rüben und Kohlrüben. Auch der Saccharosegehalt in Mohrrüben ist im Norden grösser, aber das ist teilweise darauf zurückzuführen, dass die Mohrrüben dort in einem früheren Entwicklungsstadium geerntet werden.

Die Ernte ist für Gemüse, die eine kurze Wachstumsperiode fordern, z.B. Dill, Salat, Petersilie, im Norden genauso hoch oder höher wie im Süden. Das dürfte teilweise auf das schnellere Wachstum im Norden im Frühsommer zurückzuführen sein. Das schnelle Wachstum im Norden während des Frühsommers könnte seinerseits dadurch erklärt werden, dass dort die Tage im Vergleich zu Südfinnland länger sind und die ultravioletten Strahlen im Sommerlicht verhältnismässig stärker vertreten sind.

Obwohl bei diesen Untersuchungen festgestellt wurde, dass die für die verschiedenen Breitengrade typischen Unterschiede der Temperatur- und Lichtverhältnisse Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung der Gemüse verursachen, sodass die trophische Qualität im Norden besser ist, über ausserdem örtliche Wetterverhältnisse, ferner die Düngung und die landwirtschaftlichen Massnahmen, sowie die Erntemethode Einflüsse auf die trophische Qualität aus, sodass die Gemüseproduktion im Norden nicht immer mit einer besseren Qualität oder höheren Rentabilität rechnen kann.

Résumé

L'intérêt croissant pour les propriétés nutritives des légumes nécessite une recherche de méthodes de culture ainsi que de lieux de croissance permettant d'obtenir une nourriture végétale de qualité optimum. En Finalande les consommateurs sont déjà depuis longtemps d'avis que les légumes et les baies produits dans les régions septentrionales du pays ont un aspect et un goût meilleurs que ceux produits plus au sud. Pour cette raison il a été procédé dans les années 1969–74 à une enquête dans le but de savoir dans quelle mesure la qualité de certains légumes était influençable par les facteurs écologiques propres aux différentes latitudes.

Les conditions de croissance changent en allant du sud au nord plus rapidement sous les latitudes septentrionales que p. ex. en Europe Centrale. C'est ainsi que par example les différences de longuer du jour, de composition et du taux d'irradiation ainsi que des températures entre les latitudes 60^o et 70^o sont remarquablement grandes. A cet effet on a cultivé dans la Finlande méridionale et septentrionale l'aneth, l'oignon blanc, la salade, le navet, le radis, le poireau, le céleri, le chou blanc, le chou-fleur, le chou brocoli, la carotte, le pois, la betterave rouge et le persil dans des conditions édaphiques identiques, sur lit de tourbe, aux mêmes taux de fertilisation, avec les mêmes soins; ensuite leurs compositions internes ont fait l'objet de recherches. Les critères d'appréciation ont été les quantités totales de vitamines C, de carotènes α et β, de sucres et de composants d'arome. Les lieux d'essais étaient les suivants: Viik (60^o11'N) Ilornantsi (62^o40'N), Rovaniemi (66^o32'N) et Muddusniemi (69^o05'N).

Les propriétés en question sont influencées par les conditions météorologiques qui varient d'une année à l'autre ainsi que par la variation du climat local, mais malgré cela certaines tendances nettes se sont manifestées au cours des essais effectués pendant 6 ans. La formation des carotênes est favorisée, par la chaleur, c'est pourquoi la tomate, le paprika, la salade, la carotte, le persil et l'aneth contenaient régulièrement davantage de carotènes dans le sud que dans le nord. La quantité de vitamine C est probablement augmentèe par les grandes variations de température, surtout par les basses températures de nuit. Pour cette raison le paprika, la tomate, le navet, le persil, l'aneth et le chou brocoli ont eu dans la plupart des cas les plus hautes teneur en acide ascorbi que dans le nord. Par ailleurs les teneurs en sucre varient dans une assez grande mesure, mais il apparait que les teneurs totales en sucre de la betterave rouge et du navet sont les plus élevées dans le nord. Egalement les teneurs en saccharose de la carotte sont les plus hautes dans le nord, mais ceci est dû en partie au stade d'évolution plus précoce de la carotte lors de la récolte.

Les récoltes sont pour les légumes exigeant une brève durée de croissance tels que l'aneth, la salade, le persil, soit aussi grandes, soit plus grandes dans le nord que dans le sud. Cela est probablement dû à la rapide croissance au début de l'été dans le nord. Cette croissance plus rapide au début de l'été dans le nord semble être provoquée par le jour plus long et le taux de lumière bleue, relativement plus grand par rapport à la Finlande méridionale.

Bien que les recherches aient révélé que les différences de température et d'éclairage propres aux différentes latitudes causaient des différences dans la composition des légumes telles que leur qualité était souvent meilleure dans le nord, il ne faut pas oublier qu'également les conditions météorologiques locales, la fertilisation et les méthodes de culture ainsi que le traitement de la récolte en influencent la qualité. C'est pourquoi la production de légumes du nord ne peut guère être systématiquement recommandée en termes de supériorité de qualité et de rendement.