У 2022 році картопля у багатьох регіонах РФ істотно постраждала від тривалої посухи, що призвело до помітного зниження врожайності по відношенню до середнього рівня останніх років. Протягом трьох літніх місяців, наприклад, у Московській області випало лише 47% опадів порівняно із середньомногорічними значеннями (див. табл.).
При цьому посуха супроводжувалася високою температурою повітря, особливо у серпні, а також переущільненням ґрунту. По впливу врожайність ці чинники нерівнозначні. Ущільнення ґрунту обмежує горизонтальне і вертикальне зростання коренів, що зрештою знижує кількість бульб і врожайність. Найменші кореневі системи отримують доступ до меншого обсягу ґрунту, тим самим обмежуючи поглинання води та поживних речовин, що призводить до формування дрібніших рослин із меншою площею листя.
Погодні умови вегетаційних періодів 2016-2022 років. у Дмитрівському районі Московської області
Місяць | Середньодобова температура повітря, оС | |||||||
Середн. багатол. | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 | 2022 | |
Квітень | 5,7 | 6,5 | 3,7 | 6,5 | 6,9 | 3,8 | 6,6 | 4,6 |
Травень | 13,4 | 13,7 | 8,5 | 14,4 | 15,3 | 10,6 | 13,5 | 9,7 |
Червень | 16,3 | 16,6 | 13,7 | 15,7 | 18,2 | 18,3 | 19,4 | 17,7 |
Липень | 18,7 | 19,7 | 17,1 | 19,2 | 15,6 | 17,7 | 21,2 | 19,5 |
Серпень | 17,0 | 17,9 | 17,8 | 18,4 | 15,2 | 16,5 | 18,4 | 20,7 |
Вересень | 11,6 | 10,3 | 12,1 | 13,5 | 11,3 | 13,3 | 9,1 | |
Жовтень | 4,8 | 3,8 | 4,4 | 6,4 | 7,6 | 6,7 | 5,2 | |
Середнє/ сума | 12,5 | 12,6 | 11,0 | 13,4 | 12,9 | 12,4 | 13,3 |
Місяць | Кількість опадів, мм | |||||||
Середн. багатол. | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 | 2022 | |
Квітень | 52,5 | 28,0 | 99 | 28 | 9 | 34 | 85 | 68 |
Травень | 72,5 | 69,6 | 36 | 73 | 55 | 160 | 57 | 58 |
Червень | 76,3 | 99,8 | 127 | 54 | 87 | 110 | 63 | 29 |
Липень | 87,7 | 76,4 | 161 | 104 | 107 | 186 | 30 | 61 |
Серпень | 50,3 | 126,0 | 42 | 19 | 61 | 52 | 102 | 10 |
Вересень | 62,4 | 55,6 | 48 | 79 | 33 | 44 | 72 | |
Жовтень | 58 | 38 | 92 | 46 | 65 | 26 | 40 | |
Середнє/ сума | 460 | 493 | 605 | 403 | 417 | 612 | 449 |
У той же час, останні дослідження показали, що ущільнення ґрунту не знижує інтенсивність фотосинтезу. Також картопля зазвичай вважається рослиною прохолодного клімату. Колись вважалося, що фотосинтез рослин картоплі майже повністю пригнічується за температури вище 30оC. ОдНаразі тепер відомо, що цей ефект викликає, головним чином, дефіцит води. Насправді картопля може адаптуватися до високих температур (~40оC) та продовжувати фотосинтез, але лише за наявності достатнього зволоження, що підтверджує практика успішного вирощування картоплі на зрошенні у південних регіонах РФ. Наприклад, в 2021 році отримано більш високу врожайність картоплі в Московській області, хоча протягом усього літа також відзначалася підвищена температура повітря, в липні була зафіксована посуха, але в серпні випали сильні опади (табл.). Тому найістотнішим чинником із перелічених є безпосередньо посуха, де і буде зосереджено увагу даної статті, підготовленої з урахуванням публікацій останнього періоду (1-7).
Посуха визнана одним із основних абіотичних стресів, оскільки вона впливає на морфологію, фізіологію, екологічні, біохімічні та молекулярні особливості рослин. У сільському господарстві під посухою розуміють період нестачі води, що призводить до дефіциту вологи в ґрунті, що зрештою негативно позначається на врожайності рослин. Посуха не є чимось новим для людства: на початку 20-х років минулого століття вона викликала голод у Росії та Китаї, у 30-х – у США; наслідки аномального 1976 року досі пам'ятають у Європі. У першому десятилітті ХХІ сторіччя від багаторічної посухи постраждав австралійський континент. Європейські країни зіткнулися з цим явищем у 2003 та 2006 роках, у 2005 та 2010-му відсутність дощів призвела до масового скорочення рослинності у тропічних лісах Амазонки. З 2008 року багаторічна посуха накрила Піренейський півострів. У Росії увійшов в історію дуже спекотний 2010 рік.
Декілька кліматичних моделей прогнозують скорочення річної кількості опадів та підвищення температури з частими посухами, що негативно впливає на врожайність сільськогосподарських культур у всьому світі. Очікується, що періоди стресу від посухи збільшаться в найближчі 30-90 років через зменшення кількості опадів та збільшення випаровування у багатьох регіонах світу, включаючи Європу. В умовах постійно зростаючої загрози посухи важливо вивчити та враховувати реакцію картоплі як однієї з основних сільськогосподарських культур на посушливий стрес.
Картопля відноситься до водозберігаючих агрокультур (тобто тим, що виробляють більше калорій на одиницю води, що використовується). Для виробництва кілограма картоплі потрібно 105 л води, що значно менше, ніж у рису (1408 л) та пшениці (1159 л).
Ще одне наочне порівняння: для отримання одного великого бульби потрібно 25 літрів води, для виробництва однієї скибочки хліба або склянки молока – 40 літрів, для одного яблука – 70 літрів, для виробництва одного яйця – 135 літрів, для виробництва одного гамбургера – 2400 літрів води. Незважаючи на високу ефективність використання води, картопля дуже сприйнятлива до стресу від посухи, оскільки здатна формувати дуже високу врожайність, а коренева система у культури переважно неглибока.
Волога з листя випаровується через відкриті продихи. Це охолоджує листяний покрив, підтримуючи температуру нижче за температуру навколишнього повітря, але також призводить до втрати вологи. Першою фізіологічною реакцією на водний стрес є закриття продихів на листі. Коли рослина закриває продихи, щоб зменшити втрату вологи, надходження вуглекислого газу в лист також зменшується. Це пригнічує фотосинтез, обмежуючи накопичення крохмалю та цукрів. Врожайність і якість картоплі (наприклад, питома вага) залежать від фотосинтезу, що перевищує повсякденні потреби рослини в енергії, що дозволяє накопичувати надлишок вуглеводів у бульбах, що розвиваються. Дефіцит води також знижує внутрішній тиск, необхідне розширення і зростання клітин. Полог листя і зростання коренів можуть бути значно зменшені. Хоча розвиток бульб відновлюється, коли вода стає доступною, порушення може призвести до утворення деформованих бульб із вузькими місцями або загостреними кінцями. Нестача вологи також збільшує ймовірність розтріскування бульб. Добре відомо, що недостатня кількість води на будь-якій стадії призводить до зниження врожайності. Дослідження останніх років показали, що сприйнятливість картоплі до посухи також залежить від типу, стадії розвитку та морфології генотипу, а також від тривалості та тяжкості посушливого стресу.
Фізіологічний розвиток рослин картоплі зазвичай ділиться на п'ять стадій: 1 – укорінення, посадка та поява сходів (від 20 до 35 днів); 2 – ініціація столону, раннє вегетативне зростання та розвиток столону (від 15 до 25 днів); 3 - бульбоутворення, утворення бульб на кінці столонів (10-15 днів); 4 – зростання або набухання бульб, бульби наповнюються та збільшуються (від 30 до 60 днів); 5 - зрілість, дозрівання бульб і відмирання бадилля (15 днів і більше). Дефіцит води на першій стадії не відіграє суттєвої ролі, проростання відбувається за рахунок запасів води у материнському бульбі.
Посуха на другій стадії може зменшити кількість столонів, що утворюються, а також негативно вплинути на зростання і дозрівання рослин. Водний стрес на стадії бульбоутворення може затримати зародження бульб на кілька тижнів (рис.1). Наслідки часто виявляються найбільш значними для індетермінантних (з безперервним зростанням) сортів, збільшуючи тривалість вегетації та потенційно створюючи проблеми дозрівання та формування міцної шкірки.
Навпаки, детермінантні (зростання рослин припиняється після цвітіння) сорти відносно нечутливі до водного стресу протягом цього періоду і дозріватимуть нормально. Хоча дефіцит поливу під час зародження бульб може позначитися на врожайності, найбільшим є вплив на якість. Парша заселяється на бульби саме в цей час; гантелеподібна форма, тріщини та інші деформації – все це результат нерівномірної вологості ґрунту під час зародження бульб та раннього розвитку. Іншим потенційним ефектом водного стресу, особливо у поєднанні з високими температурами, під час зародження бульб і раннього набухання є розвиток «напівпрозорого кінця» або «цукрового кінця». Сухі умови призводять до того, що цукру, що утворюються в результаті фотосинтезу, не повністю перетворюються на крохмаль.
Нестача води під час зростання бульб зазвичай впливає на врожайність більше, ніж якість. У цей час ефект посухи може бути нічим компенсований, продуктивність рослин зменшиться.
Посуха знижує врожайність картоплі, впливаючи на вегетативне зростання, висоту рослин, кількість і розмір листя та на фотосинтез листя шляхом зменшення хлорофілу, скорочення індексу площі листа або тривалості його площі. Крім вегетативного зростання, посуха може позначитися на репродуктивній стадії картоплі, скорочуючи цикл зростання або зменшуючи розмір і кількість бульб, що утворюються рослинами. Крім того, посуха також впливає на якість одержуваних бульб.
Вплив посухи на надземне зростання картоплі. Розвиток пологу листя є одним із найбільш чутливих до посухи стадій розвитку рослин. Розвиток пологу означає утворення листя, стебел, а також збільшення площі окремих листя та висоти рослини. Посуха має інгібуючу дію на висоту стебла, утворення нового листя, кількість стебел і площу окремих листків картоплі. Індекс площі листя (LAI) та тривалість площі листя (LAD) вважаються найважливішими факторами забезпечення врожайності бульб. Стрес від посухи значно знижує LAI та LAD у посівах картоплі.
Зростання рослин залежить від високого тургорного тиску, що сприяє розширенню клітин. Рослини потребують постійного надходження води для підтримки високого тургорного тиску. В умовах посушливого стресу доступність води для рослин знижується, що позначається на зростанні пологу. Більшість видів рослин зростання листя припиняється, якщо доступна грунтова вода становить менше 40-50%. А зростання листя у картоплі припиняється, коли доступна ґрунтова вода становить менше 60%, що свідчить про підвищену чутливість рослин картоплі до нестачі води. Таким чином, зниження росту листя і стебел є першим ефектом, що спостерігається, нестачі води у картоплі. Хоча наслідки багато в чому залежать від часу, тривалості та інтенсивності посушливого стресу, як рання, так і пізня посуха надають інгібуючу дію на ріст пологу. Рання посуха сповільнює його, тим самим збільшуючи час, необхідний досягнення оптимальної площі листової поверхні, тоді як пізня посуха викликає відмирання зрілих листя і гальмування формування нових (рис.2).
Є повідомлення про скорочення довжини стебел рослин картоплі, які постраждали від ранньої посухи, на 75-78%. Ефект посухи також відрізняється у різних за скоростиглістю сортів. Всебічне дослідження показало, що пізньостиглі сорти можуть бути менше порушені ранньою посухою, оскільки мають більш тривалий період вегетативного зростання. Вони можуть затримати досягнення повного покриття пологом за умов стресу від пізньої посухи, цим зводячи до мінімуму її наслідки.
З іншого боку, кількість стебел картоплі може постраждати меншою мірою, оскільки рослини вже дають оптимальну кількість стебел до початку пізньої посухи.
Рослинам потрібна вода, діоксид вуглецю та світло, щоб завершити нормальний процес фотосинтезу. Стрес від посухи впливає на кількість та швидкість фотосинтезу в рослинах. Зменшення кількості листя та окремих листових площ впливає на обсяг фотосинтезу. З іншого боку, брак води та CO2 знижує швидкість фотосинтезу. Стрес від посухи зменшує відносний вміст води у листі картоплі, збільшуючи міжклітинну концентрацію іонів. Висока міжклітинна концентрація іонів пригнічує синтез АТФ, що впливає на вироблення рибулозобісфосфату (RuBP), який є основним акцептором вуглекислого газу під час фотосинтезу. Отже, зниження виробітку RuBP безпосередньо впливає на фотосинтез.
Вплив посухи на підземне зростання картоплі. Підземні частини картоплі – це коріння, столони та бульби. Картопля має дрібну і слабку кореневу систему, що робить рослини картоплі сприйнятливими до стресу від посухи. Архітектура кореневої системи картоплі, довжина і маса коренів добре вивчені, проте говорити з упевненістю про певний вплив стресу від посухи на розвиток підземних органів складно, оскільки результати досліджень на цю тему суперечливі. Ряд фахівців повідомили про зменшення довжини коріння при стресі від посухи, а інші, навпаки, зробили висновки про збільшення чи відсутність зміни (рис.2).
Такі ж суперечливі дані отримані за підсумками досліджень про вплив стресу від посухи на суху масу коренів картоплі та кількість столонів.
Різні сорти по-різному реагують на конкретну інтенсивність та тривалість посухи. Деякі дослідники дотримуються думки, що пізніші сорти дають глибшу і більшу кореневу масу, ніж ранньостиглих сортів при тому ж стресі. На кореневу систему суттєво впливають тип ґрунту, місце проведення експерименту, фізіологічний вік бульб та обробка насіннєвого матеріалу при посадці. Широке варіювання цих чинників ускладнює вивчення впливу посушливого стресу на підземні частини картоплі.
Вплив посухи на врожайність картоплі. Досягнення високих показників урожайності бульб є основним завданням та проблемою при вирощуванні картоплі, тому це питання вивчається найдокладніше. Реакція картоплі на нестачу води значною мірою залежить від сорту. У ході польових досліджень сорти Ремарка та Дезіре знаходилися в аналогічних умовах посушливого стресу. Результати показали 44% і 11% зменшення врожайності. При цьому на вагу свіжих бульб впливають тривалість і тяжкість посушливого стресу. Ранній стрес (від появи сходів до стадії зародження бульб) призводить до зменшення маси свіжих бульб як ранніх, так і пізньостиглих сортів. Однак тривала посуха, що триває від появи сходів до стадії зростання бульб, серйозніше позначається на ранньостиглих сортах, ніж на пізньостиглих.
Посуха також впливає кількість бульб, що утворюються на рослинах картоплі, причому найбільша шкода наноситься на ранніх етапах розвитку рослин, особливо на стадії зародження бульб. А ось пізній короткочасний стрес помітніше позначається на формуванні сухої речовини бульб, ніж їх кількості.
Посушливий стрес безпосередньо впливає на суху масу бульб, зменшуючи ріст листя і знижуючи його фотосинтетичну активність. Він також змінює відносний вміст води у листі, що позначається на метаболічній активності рослин. Провідність продихів зменшується, що призводить до зниження поглинання вуглекислого газу та чистої швидкості фотосинтезу. Крім того, водний стрес також викликає зменшення вмісту хлорофілу, а також індексу площі листя та тривалості їх зростання. Всі ці фактори безпосередньо впливають на фотосинтез, який, своєю чергою, впливає на суху матерію. Скорочення сухої речовини бульб однаково у чутливих до посухи та посухостійких сортів. При цьому посухостійкі сорти дають менше, але більші бульби (> 40 мм), що робить їх урожай товарнішим, ніж у чутливих до посухи. Зменшення кількості бульб залежить від ступеня стресу та сортових особливостей. Середня суха маса бульби при хорошому зрошенні, помірному стресі від посухи (50% доступної ґрунтової води) та сильному стресі від посухи (25% доступної ґрунтової води) становить 30,6 г на 1 рослину, 10,8 г на 1 рослину та 1,6, 1 г на XNUMX рослину відповідно. Усі сорти розрізнялися з вироблення сухої речовини бульб при різних водних режимах.
За помірного стресу від посухи зниження маси сухих бульб у сортів варіювалося від 49,3% до 85,2%, а в екстремальних умовах – від 93,2% до 98,2%. Відмінності між сортами у виробництві сухої маси бульб можуть бути зумовлені відмінностями у їхній скоростиглості, оскільки ранньостиглі сорти дають більш високу середню масу бульб, ніж пізньостиглі.
Можливості пом'якшення наслідків посухи. Логічно було б обмежитися в цій частині пропозицією освоювати різні способи поливу як радикального вирішення проблеми посухи. Однак різко зросла, до 400 тис. руб./га, вартість систем зрошення змушує більш цілеспрямовано і масштабно використовувати інші, безполивні, засоби зменшення шкоди від посухи До них відносяться:
Використання посухостійких сортів картоплі. В останні роки виявлено безліч генів, пов'язаних зі стресом від посухи, проте до створення за допомогою технології геномного редагування посухостійких генотипів картоплі ще далеко. Більш стійкі до посухи індетермінантні сорти стеблового типу, проте при дуже тривалій посусі у них виникають проблеми дозрівання бульб на час збирання (ситуація 2021). Рання посуха знижує врожайність ранньостиглих сортів більшою мірою, ніж пізньостиглих. Пізня посуха менш важлива для ранніх сортів, а бульби пізньостиглих сортів у цьому випадку не встигають дозріти. В умовах непередбачуваності посухи наслідки стресу від неї можна пом'якшити, вирощуючи одночасно кілька різних за скоростиглістю та типом росту сортів картоплі.
Ефективна обробка ґрунту. Адаптивні прийоми обробки збільшують інфільтрацію води та зменшують випаровування ґрунтової вологи та змив зливових опадів. Обробіток ґрунту впливає на доступність води, змінюючи шорсткість поверхні та пористість ґрунту, але використання гребенів для вирощування картоплі дещо обмежує можливості обробітку ґрунту при виробництві картоплі. Проте очевидно, що в порівнянні з шаблонною технологією фрезерування до посадки та при гребнеутворенні, яку в багатьох господарствах використовують необґрунтовано, застосування пасивних робочих органів для культивації, ґрунтовиглиблення, розпушування міжрядь, лункування дає відчутний ефект зниження ерозії, змиву води та ґрунту та покращення водонакопичення (Див. фото 1-3, 3 - вид поля картоплі після випадання 100 мм опадів за добу).
На тлі посух, що почастішали, і з урахуванням можливості зміни клімату доцільно оснащувати картоплесаджалки лункователями, особливо на схилових полях і при одночасному з посадкою формуванні повноцінних гребенів (фото 4).
Органічна речовина ґрунту пом'якшує вплив посухи, контролюючи випаровування, поглинаючи водяні пари в тканині мульчі та збільшуючи інфільтрацію. Гній тварин, солома, сидерати, багаті на вуглецю, також можуть поліпшити поживний статус грунтів та їх водоутримуючу здатність. Надзвичайно переконливі результати отримані при порівнянні п'яти різних (при цьому коротких) схем картопляної сівозміни на фоні та зрошення (5). Стандартна дворічна або «статус-кво» (SQ) сівозміна складалася з ячменю з підсівом червоною конюшиною як покривна культура, за якою на наступний рік знову йде картопля, і включає регулярну весняну та осінню обробітку ґрунту щороку.
Сівообіг збереження ґрунту (SC) складався з трирічної ротації ячменю, посіяного разом з тимофіївкою, яка росте і весь наступний рік. У цій системі обробіток ґрунту значно скорочено, при цьому немає необхідності у додатковому догляді та збиранні врожаю протягом року, що суттєво покращувало збереження ґрунту. Крім того, для подальшого збереження ґрунтових ресурсів після збирання картоплі було внесено солом'яну мульчу (2 т/га). Сівообіг поліпшення ґрунту (SI) складається з тієї ж базової обробки ґрунту (3 роки, ячмінь / тимофіївка – тимофіївка – картопля, обмежена обробка ґрунту, солом'яна мульча), але із щорічними добавками компосту (45 т/га), щоб забезпечити надлишок органічних речовин для покращення якості ґрунту. Сівообіг придушення хвороб (DS) був розроблений для боротьби з інфекціями, що переносяться ґрунтом, і включав використання пригнічуючих хвороб культур, періоду сівозміни, різноманітності посівів, зеленого добрива. Система являла собою трирічну циркуляцію з переважним захворюванням сортом гірчиці, вирощеним на зелене добриво, з подальшим отриманням урожаю насіння гірчиці в перший рік. На другий рік висівалася соргосуданська трава на зелене добриво, за якою йшло озиме жито, з картоплею протягом третього року. Порівнювали ці сівозміни з незмінним вирощуванням картоплі (РР).
Усі сівозміни збільшили врожай бульб у порівнянні з контролем PP без сівозміни, а схема SI, яка включала щорічне внесення компосту, забезпечила більше підвищення врожайності та більший відсоток бульб великого розміру (рис.3,4), ніж усі інші системи без зрошення (Збільшення від 14 до 90%). DS, який містив пригнічені хвороби сидерати та покривні культури, дав найвищі врожаї при зрошенні (збільшення на 11-35%). Зрошення сприяло зростанню врожайності бульб у всіх системах обробітку (рис.3,4), крім SI (середній приріст на 27-37%). Це також призвело до значного збільшення тривалості вегетації листя та вмісту хлорофілу (як показників фотосинтетичного потенціалу), а також біомаси коренів та пагонів у порівнянні з іншими системами обробітку, особливо в умовах без зрошення. Сівообіг SI також призводив до підвищення концентрації N, P і K у тканинах пагонів і бульб, але не більшості живильних мікроелементів.
Дослідження цих систем землеробства виявили зміни фізичних, хімічних та біологічних властивостей ґрунту, і цей вплив мав тенденцію до зростання з часом. Усі сівозміни збільшували стабільність ґрунтових агрегатів, доступність води, мікробну біомасу в порівнянні з незмінним вирощуванням (PP), а трирічні схеми (SI, SC, DS) збільшували стабільність агрегатів у порівнянні з дворічною (SQ). Крім того, трирічні сівозміни зі зменшеною обробітком ґрунту (SI та SC) збільшили доступність води та зменшили щільність ґрунту в порівнянні з іншими системами. Схема SI призвела до більшого збільшення загальної та дисперсної органічної речовини, активного вуглецю, мікробної біомаси, доступності води, концентрації поживних елементів та нижчої насипної щільності, ніж у всіх інших системах обробітку. Також було показано, що SI підвищує мікробну активність і значно впливає на характеристики мікробної спільноти ґрунту, тоді як PP демонструє найнижчу мікробну активність, а решта перебуває між ними. Всі ці зміни є параметрами поліпшення стану грунту.
У цьому дослідженні всі сівозміни збільшували загальний та товарний урожай бульб без зрошення порівняно з відсутністю сівозміни (PP), але варіант SI забезпечив найвищий урожай бульб із усіх систем (як загального, так і товарного): у середньому на 30-40% вище , ніж системи SQ та PP за всі роки (рис.3,4). Відмінності в урожайності були найбільшими у більш посушливі роки (2007 та 2010), коли врожайність SI була на 40-90% вищою, ніж SQ та PP. Крім того, на схемі SI було отримано найвищий вміст бульб великого та надвеликого розміру.
Слід зазначити, що з зрошенні всі сівозміни, крім SI, давали значно більші врожаї проти неорошаемой технологією, у своїй загальна і товарна врожайність були у середньому 27 і 37% вище відповідно. Тільки варіант SI давав зіставні (і високі) врожаї як і зрошуваних, і у неорошаних умовах. Отримані дані переконливо свідчать про те, що збільшення врожайності, що спостерігається в SI, пов'язане з поліпшенням стану ґрунту, збільшенням вологоутримуючої здатності та доступною рослинам води. Орошеня істотно збільшує зростання та врожайність при нормальних польових умов, але схема сівозмінта SI, з великими органічними добавками, по суті замінює зрошення, забезпечуючи порівняні результати без зрошення.
Раціональне використання поживних речовин також сприяє підвищенню стійкості картоплі до посухи, оскільки впливає на вологоутримуючу здатність ґрунту та рослинних клітин. Деякі неорганічні поживні речовини, такі як Zn, N, P, K та Se, полегшують стрес від посухи. Позакореневе та ґрунтове внесення кремнію покращує посухостійкість картоплі. Максимальне внесення калію індукує посухостійкість за рахунок покращення росту, газообміну, поживних, антиоксидантних властивостей. Як засіб для зняття стресу, калій пом'якшує негативні наслідки посухи, регулюючи або покращуючи провідність продихів і швидкість фотосинтезу, споживання CO2 та синтезу АТФ. Застосування калію, у тому числі безпосередньо в процесі посухи (позакореневе підживлення), зменшувало стрес незалежно від сортів (1). Внесення калію є ефективним прийомом підвищення посухостійкості посівів картоплі.
Позакореневе застосування природних та синтетичних регуляторів зростання рослин може пом'якшити несприятливі наслідки посухи. Поки що це нова технологія в агрономії, яка лише стає частиною ефективної стратегії боротьби із посухою. У міжнародній практиці великотоварного картоплярства для нейтралізуції негативної дії спеки та посухи найбільш активно застосовують екстракти морських водоростей, білкові гідролізати, гумінові кислоти та мікроБіологічні препарати. Практичні рішення щодо застосування біостимуляторів дещо відрізняються від теоретичних постулатів (2). У всіх комерційних продуктах, що отримали визнання, проти спеки і посухи переважає амінокислота гліцин в чистому вигляді і в поєднанні з бетаїном (похідне гліцину).
Для екстрактів водоростей та гуматів первинний вміст органічної речовини. Більш концентровані продукти будуть ефективнішими. Гумінові кислоти краще, ніж фульвокислоти. У мікробіологічних препаратів має бути зазначений штамовий склад, ефективність у цій сфері забезпечують лише розробки фундаментальних НДІ, і авторитет штамів корисних мікроорганізмів формується не відразу, а протягом багатьох років. Не має сенсу використовувати препарати з неконкретним, незрозумілим складом та невідомим вмістом чи позначенням вмісту в нестандартних одиницях вимірювання. На жаль, і таких непрофесійних товарів на ринку поки що вистачає.
Коригування режимів роботи з насіннєвим матеріалом. Стрес від посухи, особливо у поєднанні з надмірним одержанням тепла, погіршує фізіологічний стан насіннєвих бульб. Скорочується період глибокого спокою, підвищується небезпека раннього, буквально осіннього, проростання бульб сортів з коротким генетичним спокоєм у сховищі. Потрібно враховувати ефект посухи під час підготовки насіннєвого матеріалу для конкретних цілей вирощування картоплі. Особливо ретельно необхідно зважувати необхідність використання та наслідки тривалого пророщування насіннєвих бульб кожного сорту за високих температур.
Порада о переміщенні виробництва картоплі у регіони з великою кількістю опадів і нижчою ймовірністю посухи масштабах величезної Російської Федерації цілком обгрунтований. Так, більшість діючих підприємств це неактуально, але стартапам доцільно ставитися до таких можливостей усвідомлено і своєчасно, тобто. на стадії планування проектів Практично ефективно у більшості випадків і просторове видалення картопляних полів у межах великого підприємства. Часто навіть з відривом 5-10-20 км кількість і терміни випадання опадів значно різняться. Поділ загальної площі дає змогу підвищити стабільність валових зборів картоплі.
Жорстка посуха у сільському господарстві завжди вважалася форс-мажором, тобто. суттєвою обставиною, що негативно впливає на можливості виконання контрактних зобов'язань перед замовниками, банками тощо. За істинно партнерських відносин у галузі та проведення державної політики підтримки стабільності виробництва продуктів харчування в такій ситуації прийнято застосовувати економічні заходи компенсації збитків від посухи виробникам сільгосппродукції.
Так, у 2022 році спостерігалася тривала посуха спільно з високою температурою в основних картоплеробних країнах Європи: Німеччині, Бельгії, Франції, Англії. Вже вважають, що валовий збір картоплі в ЄС буде найнижчим за останні 20 років. Заходи реагування там принімаються оперативно: крім гарантованого страхового відшкодування відбувається перегляд контрактних цін - зрозуміло, у бік збільшення, коригуються допуски розмірів столової картоплі у роздрібній торгівлі, природно, у бік зменшення. Торгові мережі інформують споживачів про причини зміни калібрування, у всього суспільства є розуміння, що в цій ситуації частка заробітку ретейлерів у підсумковій ціні має бути зменшена на користь фермерів. Такий стиль роботи іноземних торгових мереж, що активно заробляють у РФ, на російських картоплярів не поширюється. Ціни закупівлі картоплі нині істотно нижчі за минулорічні, коли теж була посуха (оскільки посуха-2022 охопила не всі регіони), і органам державного управління та контролю, галузевим спілкам час уже звернути на це увагу. І реально забезпечувати підтримку в умовах посухи виробників картоплі, тим самим фактично виявляючи турботу про продовольчу безпеку та імпортозаміщення.
Таким чином, посуха стає основним природним явищем, що обмежує врожайність картоплі. Чутливість культури до посухи насамперед обумовлена неглибокою кореневою системою. Наслідки водного стресу різняться різних стадіях зростання. Зародження бульб та їх зростання – найкритичніші етапи. Нестача води під час зародження бульб може серйозно вплинути на якість спотворення форми, поширення парші, тріщини, дуплистість. Нестача води під час набухання бульб надає найбільший вплив на врожайність. Динаміка формування листової поверхні, тип розвитку сорту визначають рівень посухостійкості. Наслідки стресу від посухи можна пом'якшити, вибравши і вирощуючи одночасно кілька різних за скоростиглістю та типом росту сортів картоплі. Застосування ґрунтовиглиблення, пасивних робочих органів, розпушування міжрядь та лункування забезпечують збереження запасів ґрунтової вологи та випадають у період вегетації опадів. Збільшення тривалості сівозміни, використання покривних культур, сидератів, скорочення обробітку ґрунту та внесення органічних добрив суттєво покращують зростання та врожайність картоплі в умовах посухи. Активними засобами зниження шкоди від посухи стають кваліфіковане поводження з насіннєвим матеріалом, спеціальні антистресові препарати та позакореневе підживлення цільовими поживними речовинами.
ЛІТЕРАТУРА: Bahar, AA; Faried, HN; Razzaq, K.; Ullah, S. та ін. Potassium-Induced Drought Tolerance of Potato з Improving Morpho- Physiological and Biochemical Attributes. Agronomy 2021, 11, 2573. https://doi.org/ 10.3390/agronomy11122573 Банадисєв С.А. Протистояти стресу/ Агробізнес. - 2022. №3. - с.18-23. Dahal K, Li XQ, Tai H, Creelman A і Bizimungu B (2019) Improving Potato Stress Tolerance і Tuber Yield Під Кліматом Зміна Scenario – A Current Overview. Front. Plant Sci. 10:563. doi: 10.3389/ fpls.2019.00563 Huntenburg K, Dodd IC, Stalham M. Агрономічні та фізичні відповіді брюки входять у муху комп'ютера та/або тремтіння. Ann Appl Biol. 2021; 178: 328-340. https://doi.org/10.1111/aab.12675 Larkin, RP; Honeycutt, CW; Griffin, TS; Olanya, OM; He, Z. Potato Growth and Yield Характеристики під DiferentCropping System Management Strategies in Northeastern US Agronomy 2021, 11, 165. https://doi.org/10.3390/ agronomy11010165 Nasir, MW; Toth, Z. Effect of Drought Stress on Potato Production: A Review. Agronomy 2022, 12, 635. https://doi.org/ 10.3390/agronomy12030635 Obidiegwu JE, Bryan GJ, Jones HG і Prashar A (2015) Згортання: stress and adaptive responses in brambor and perspectives for improvement. Front. Plant Sci. 6:542. doi: 10.3389/fpls.2015.00542 |