Химический состав репы и турнепса, как и других растений, находится в тесной зависимости от почвенно-климатических условий места произрастания (J. Е. Hardn, 1975, 1977; Р. Ф. Сокол, А. П. Примак, Т. Н. Шманаева, 1976).
Так, в районе Крайнего Севера они отличаются меньшим содержанием сухого вещества и Сахаров, но большим количеством белка и аскорбиновой кислоты по сравнению с выращенными в северо-западных районах. По данным Полярной опытной станция ВИРа (Хибины), в корнеплодах репы (сорт Карельская) содержание сухого вещества составляло в среднем 10,2%, а выращенной под Ленинградом — 11,9%, Сахаров—соответственно 2,44 и 5,52%, золы — 0,66 и 0,74%, сырого белка — 1,2 и 1,5%, аскорбиновой кислоты — 45,8 и 23,0 мг на 100 г сырой массы. Аналогичные изменения химического состава наблюдались и по другим сортам репы, а также турнепса Остерзундомский.
Исследования в высокогорном Тебердинском заповеднике и на Памирской биологической станции свидетельствуют, что растения репы, турнепса, выращенные в этих районах, накапливают больше сухого вещества, Сахаров и аскорбиновой кислоты (Е. Г. Кириллова, 1956, 1959; Г. А. Луковникова, 1973; А. А. Малышев, 1975). Так, в корнеплодах сорта турнепса Остерзундомский с опытных участков Тебердинского заповедника, расположенных на высоте 1330, 1950, 2400 и 2700 м над ур. м., в среднем за 3 года содержалось соответственно: сухого вещества —9,5; 10,5; 10,9 и 13,2%; Сахаров — 2,6; 4,3; 5,1 и 6,6%; аскорбиновой кислоты — 18,3; 26,1; 26,1 и 30,2 мг на 100г сырого вещества при средней массе корнеплода 573, 1272, 572 и 188 г.
Растения турнепса, выращенные в альпийском поясе на высоте 2700 м, в отличие от растений Тебердинского плоскогорья (на высоте 1330 м) характеризовались значительно большим содержанием Сахаров и аскорбиновой кислоты в корнеплодах. Оно равнялось содержанию этих веществ в растениях, выращенных в благоприятных условиях для этой культуры в Нечерноземной полосе.
Большое влияние оказывает географический пункт выращивания также и на содержание сырого белка. Так, если среднее количество сырого белка в корнеплодах турнепса, выращенного в Омской и Новосибирской областях, колебалось в пределах 0,7—1,07 (И. В. Скрипов, В. В. Державин, 1952 и др.), то, по данным Е. Н. Синской (1957), в зоне субальпийских лугов Кавказа (2130 м над ур. м.) оно составило 1,79-2,1 %.
В географических опытах М. А. Шебалиной, в которых одинаковый набор образцов репы и турнепса высевался в трех пунктах (Ленинградская, Московская и Курская области) в весенний и летний сроки, отчетливо выявилась значительная изменчивость хозяйственных качеств корнеплодов.
В Курской области при весеннем сроке посева формирование корнеплодов проходило при повышенной температуре и пониженной влажности почвы, а в Ленинградской и Московской областях — при несколько меньшей температуре, более благоприятной для роста этих культур. Ко времени уборки количество сухого вещества в корнеплодах разных сортов в Курской области составило 5,7—6,4 %, в Московской— 8,0—9,2% и в Ленинградской — 7,6—8,6% (М. А. Шебалина, 1974). При летних посевах в Курской области формирование корнеплодов проходило при более пониженной осенней температуре и достаточном выпадении осадков, что сказалось на содержании сухого вещества, которое было значительно выше, чем при весеннем посеве (8—9%). Состав химических веществ в корнеплодах значительно изменяется даже при одинаковых сроках посева в одном пункте под влиянием погодных условий года. Так, сорта турнепса, выращенные на Гатчинском сортоучастке, при сравнительно небольшом различии в содержании сухого вещества резко различались по количеству Сахаров, приходящихся на единицу массы корнеплода. Более жаркое лето 1967 года при недостаточном количестве дождей отрицательно сказалось на их накоплении, но было более благоприятным для синтеза белка.
Также неблагоприятным для накопления Сахаров оказался и 1976 г. (по сравнению с 1975 г.), отличающийся более низкой суммой положительных температур и более высокой влажностью по сравнению с предыдущим годом. Значительные изменения при этом наблюдались и в содержании горчичных масел (изотиоцианатов). Так, исследование этих веществ в растениях турнепса, которое проводилось на протяжении ряда лет в отделе биохимии ВИРа (В. В. Воскресенская, Н. С. Пивоварова, 1980), свидетельствует, что количество их в зависимости от года выращивания может изменяться в 1,5—2 раза; установлено также, что наиболее благоприятными условиями для накопления изотиоцианатов в корнеплодах турнепса являются достаточно высокая сумма положительных температур за вегетационный период (в среднем 2300°) и равномерное распределение осадков. Повышенное количество осадков, так же как и пониженные температуры, отрицательно сказываются на накоплении горчичных масел в этих растениях.
Наблюдения, проведенные М. А. Шебалиной с сотрудниками на протяжении многих лет на Павловской опытной станции, показали, что особое значение для накопления пластических веществ в корнеплодах репы и турнепса имеют погодные условия августа и сентября, когда происходит наиболее интенсивный рост корнеплодов и накопление в них сухого вещества. Установлено, что холодная погода в этот период отрицательно сказывается на этом признаке.
Большое значение, кроме погодных условий, имеют почвенные условия, густота посева и т. д. Так, канадские ученые показали: содержание гликозинолатов (и в том числе гойтрина и летучих изотиоцианатов) в корнеплодах брюквы и репы было выше при выращивании на более бедных почвах, чем на более плодородных (Н. Y. Ju, С. Chong, В. В. Bible, W. J. Millin, 1980). Эта зависимость сохранялась и для семян указанных культур.
Важный фактор, влияющий на химический состав репы и турнепса, — густота стояния растений в посеве. В разреженных посевах формируются более крупные растения с несколько меньшим содержанием сухого вещества, Сахаров, белка и золы, чем в умеренно загущенных. Примером тому могут служить данные, полученные И. Л. Галандерсом (1963) на Павловской опытной станции, а также результаты исследований В. Н. Киреева и Р. И. Владыкина (1975). Е. Miller и др. (1956), не отрицая влияния почвенного питания и некоторых других факторов на содержание аскорбиновой кислоты в листьях репы, считают, что действие на ее образование у репы имеет режим освещения и в меньшей степени — температура.
Репа и турнепс, как и другие корнеплодные растения, весьма отзывчивы на удобрения. Особенно высокий эффект имеет совместное применение органических и минеральных удобрений, которые оказывают влияние не только на урожай растений, но также на их химический состав. Оптимальные дозы азотных удобрений (при наличии в почве достаточных количеств других минеральных веществ) положительно влияют на увеличение урожая и содержание белковых веществ и аскорбиновой кислоты в растениях, а также каротина, рибофлавина и тиамина в листьях (Е. Miller и др., 1956). Наоборот, содержание железа, а также кальция и фосфора в листьях репы от повышенных доз азотных удобрений часто понижается, причем было установлено, что чем больше кальция и фосфора в почве, тем выше их содержание в листьях. Фосфор и кальций не в такой степени, как азот, влияют на общий урожай растений, но они способствуют большему накоплению сухого вещества и в первую очередь Сахаров в растениях.
Не меньшее влияние на химический состав растений оказывают и микроудобрения. При недостатке в почве бора в усвояемой форме в корнеплодах понижается содержание сухого вещества, Сахаров, аскорбиновой кислоты, резко ухудшается вкус, и они становятся непригодными для хранения. Бор применяют для замачивания семян, В опытах Л. Д. Музлаевой (1963) замачивание семян турнепса в растворах бора, кобальта и молибдена повышало содержание аскорбиновой кислоты на 112—113%- По данным О. К. Добровольского (1958), в результате обработки семяи раствором солей меди в корнеплодах турнепса увеличивается количество аскорбиновой кислоты более чем в 2 раза, а при обработке семян в кобальте — более чем в 5 раз. Работами Teng-Ji Lo с сотрудниками (1947) показано, что при добавлении в питательную среду никеля и цинка в листьях турнепса увеличивается содержание аскорбиновой кислоты и витамина Р.