2022 m. bulves daugelyje Rusijos Federacijos regionų smarkiai paveikė užsitęsusi sausra, dėl kurios pastebimai sumažėjo derlius, palyginti su vidutiniu pastarųjų metų lygiu. Pavyzdžiui, per tris vasaros mėnesius Maskvos srityje iškrito tik 47% kritulių, palyginti su ilgalaikėmis vidutinėmis vertėmis (žr. lentelę).
Tuo pat metu sausrą lydėjo aukšta oro temperatūra, ypač rugpjūčio mėnesį, ir dirvožemio tankėjimas. Šie veiksniai turi nevienodą įtaką produktyvumui. Dirvos sutankinimas riboja horizontalų ir vertikalią šaknų augimą, galiausiai sumažindamas gumbų skaičių ir derlių. Mažesnės šaknų sistemos pasiekia mažesnį dirvožemio tūrį, todėl ribojamas vandens ir maistinių medžiagų pasisavinimas, todėl augalai yra mažesni su mažesniu lapų plotu.
2016-2022 auginimo sezonų oro sąlygos. Maskvos srities Dmitrovskio rajone
Mėnuo | Vidutinė paros oro temperatūra, оС | |||||||
Vid. daug L. | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 | 2022 | |
Balandis | 5,7 | 6,5 | 3,7 | 6,5 | 6,9 | 3,8 | 6,6 | 4,6 |
Gegužės | 13,4 | 13,7 | 8,5 | 14,4 | 15,3 | 10,6 | 13,5 | 9,7 |
birželis | 16,3 | 16,6 | 13,7 | 15,7 | 18,2 | 18,3 | 19,4 | 17,7 |
Liepa | 18,7 | 19,7 | 17,1 | 19,2 | 15,6 | 17,7 | 21,2 | 19,5 |
Rugpjūtis | 17,0 | 17,9 | 17,8 | 18,4 | 15,2 | 16,5 | 18,4 | 20,7 |
rugsėjis | 11,6 | 10,3 | 12,1 | 13,5 | 11,3 | 13,3 | 9,1 | |
Spalis | 4,8 | 3,8 | 4,4 | 6,4 | 7,6 | 6,7 | 5,2 | |
Vidurkis/suma | 12,5 | 12,6 | 11,0 | 13,4 | 12,9 | 12,4 | 13,3 |
Mėnuo | Kritulių kiekis, mm | |||||||
Vid. daug L. | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 | 2022 | |
Balandis | 52,5 | 28,0 | 99 | 28 | 9 | 34 | 85 | 68 |
Gegužės | 72,5 | 69,6 | 36 | 73 | 55 | 160 | 57 | 58 |
birželis | 76,3 | 99,8 | 127 | 54 | 87 | 110 | 63 | 29 |
Liepa | 87,7 | 76,4 | 161 | 104 | 107 | 186 | 30 | 61 |
Rugpjūtis | 50,3 | 126,0 | 42 | 19 | 61 | 52 | 102 | 10 |
rugsėjis | 62,4 | 55,6 | 48 | 79 | 33 | 44 | 72 | |
Spalis | 58 | 38 | 92 | 46 | 65 | 26 | 40 | |
Vidurkis/suma | 460 | 493 | 605 | 403 | 417 | 612 | 449 |
Tuo pačiu metu naujausi tyrimai parodė, kad dirvožemio tankinimas nesumažina fotosintezės greičio. Bulvės taip pat paprastai laikomos vėsaus klimato augalu. Kadaise buvo manoma, kad aukštesnėje nei 30 laipsnių temperatūroje bulvių augalų fotosintezė beveik visiškai slopinama.оMenkėTačiau dabar žinoma, kad šį poveikį daugiausia sukelia trūkumas vandens. Iš tikrųjų bulvės gali prisitaikyti prie aukštos temperatūros (~40оC) ir tęsti fotosintezę, bet tik tuo atveju, jei jos pakanka drėgmės, tai patvirtina sėkmingo bulvių auginimo praktika dėl drėkinimo pietiniuose Rusijos Federacijos regionuose. Pavyzdžiui, 2021 m. didesnis bulvių derlius buvo gautas Maskvos srityje, nors visą vasarą buvo stebima ir pakilusi oro temperatūra, fiksuota ir liepą, tačiau rugpjūtį iškrito gausūs krituliai (lentelė). Todėl svarbiausias veiksnys iš išvardytųjų yra pati sausra, kuriai bus skirtas šis straipsnis, parengtas remiantis naujausiomis publikacijomis (1-7).
Sausra pripažįstama kaip viena iš pagrindinių abiotinių įtampų, nes ji veikia augalų morfologiją, fiziologiją, ekologines, biochemines ir molekulines savybes. Žemės ūkyje sausra reiškia vandens trūkumo laikotarpį, dėl kurio dirvožemyje trūksta drėgmės, o tai galiausiai neigiamai veikia augalų produktyvumą. Sausra žmonijai nėra naujiena: praėjusio amžiaus 20-ųjų pradžioje ji sukėlė badą Rusijoje ir Kinijoje, 30-aisiais – JAV; Europoje vis dar prisimenamos anomalios 1976 m. Pirmąjį XXI amžiaus dešimtmetį Australijos žemynas kentėjo nuo daugiametės sausros. Europos šalys patyrė šį reiškinį 2003 ir 2006 m., dėl lietaus trūkumo Amazonės atogrąžų miškuose labai sumažėjo augalija. Nuo 2005 m. daugelį metų trunkanti sausra paveikė Pirėnų pusiasalį. Labai karšti 2010-ieji įėjo į Rusijos istoriją.
Keletas klimato modelių prognozuoja, kad metinis kritulių kiekis mažėja ir temperatūra kyla dėl dažnų sausrų, o tai neigiamai veikia pasėlių derlių visame pasaulyje. Tikimasi, kad per ateinančius 30–90 metų sausros patiriami laikotarpiai padidės dėl sumažėjusio kritulių kiekio ir padidėjusio garavimo daugelyje pasaulio regionų, įskaitant Europą. Vis didėjančios sausros grėsmės kontekste svarbu ištirti ir atsižvelgti į bulvių, kaip vienos iš pagrindinių kultūrų, reakciją į sausros stresą.
Bulvės yra vandenį taupančios kultūros (t. y. tos, kurios pagamina daugiau kalorijų vienam sunaudoto vandens vienetui). Kilogramui bulvių pagaminti reikia 105 litrų vandens, tai yra žymiai mažiau nei ryžių (1408 litrai) ir kviečių (1159 litrai).
Dar vienas vaizdinis palyginimas: vienam dideliam gumbui pagaminti reikia 25 litrų vandens, vienam riekei duonos ar stiklinei pieno - 40 litrų, vienam obuoliui - 70 litrų, vienam kiaušiniui - 135 litrų, vienam mėsainiui pagaminti - 2400 litrų vandens. Nepaisant didelio vandens naudojimo efektyvumo, bulvės yra labai jautrios sausros stresui, nes jos gali duoti labai didelį derlių, o pasėlių šaknų sistema dažniausiai yra sekli.
Drėgmė iš lapų išgaruoja per atviras stomatas. Tai atvėsina stogelį, palaiko žemesnę nei aplinkos oro temperatūrą, bet taip pat praranda drėgmę. Pirmasis fiziologinis atsakas į vandens įtampą yra stomatozės uždarymas ant lapų. Kai augalas uždaro savo stomatas, kad sumažintų vandens nuostolius, anglies dvideginio patekimas į lapą taip pat sumažėja. Tai slopina fotosintezę, riboja krakmolo ir cukraus kaupimąsi. Bulvių derlius ir kokybė (pvz., savitasis svoris) priklauso nuo fotosintezės, viršijančios augalo dienos energijos poreikį, todėl angliavandenių perteklius kaupiasi besivystančiose gumbuose. Vandens trūkumas taip pat sumažina vidinį slėgį, reikalingą ląstelių plėtrai ir augimui. Lapų lajos ir šaknų augimas gali žymiai sumažėti. Nors gumbų vystymasis atsinaujina, kai atsiranda vandens, dėl trikdymo gumbai gali būti neformingi su siauromis dėmėmis arba smailiais galais. Drėgmės trūkumas taip pat padidina gumbų skilinėjimo tikimybę. Gerai žinoma, kad dėl vandens trūkumo bet kuriame etape sumažėja derlius. Pastarųjų metų tyrimai parodė, kad bulvių jautrumas sausrai priklauso ir nuo genotipo tipo, vystymosi stadijos ir morfologijos, taip pat nuo sausros streso trukmės ir sunkumo.
Bulvių augalų fiziologinis vystymasis paprastai skirstomas į penkis etapus: 1 - įsišaknijimas, sodinimas ir atsiradimas (nuo 20 iki 35 dienų); 2 – stolonų pradžia, ankstyvas vegetatyvinis augimas ir stolonų vystymasis (nuo 15 iki 25 dienų); 3 – gumbų susidarymas, gumbų susidarymas stolonų pabaigoje (10-15 dienų); 4 – gumbų augimas arba brinkimas, gumbai užpildo ir didėja (nuo 30 iki 60 dienų); 5 – branda, gumbų nokimas ir viršūnių mirtis (15 dienų ir daugiau). Vandens trūkumas pirmajame etape nevaidina reikšmingo daigumo dėl vandens atsargų motininiuose gumbuose.
Antrojo etapo sausra gali sumažinti susidariusių stolonų skaičių, taip pat neigiamai paveikti augalų augimą ir brendimą. Vandens įtampa gumbų formavimosi stadijoje gali atidėti gumbų atsiradimą kelioms savaitėms (1 pav.). Poveikis dažnai būna didžiausias neapibrėžtoms (nuolat augančioms) veislėms, dėl kurių pailgėja auginimo sezonas ir gali kilti problemų dėl brendimo ir stipraus odos susidarymo.
Priešingai, determinuotos (po žydėjimo augalų augimas sustoja) veislės šiuo laikotarpiu yra gana nejautrios vandens įtampai ir normaliai sunoksta. Nors netinkamas laistymas gumbų inicijavimo metu gali turėti įtakos derliui, didžiausią įtaką daro kokybei. Šiuo metu ant gumbų nusėda šašas; Hantelio forma, įtrūkimai ir kitos deformacijos yra nevienodos dirvožemio drėgmės rezultatas gumbų atsiradimo ir ankstyvo vystymosi metu. Kitas galimas vandens streso poveikis, ypač kai jis derinamas su aukšta temperatūra, gumbų atsiradimo ir ankstyvo brinkimo metu yra „permatomo galo“ arba „cukraus galo“ atsiradimas. Sausos sąlygos reiškia, kad fotosintezės metu susidaręs cukrus nėra visiškai paverčiamas krakmolu.
Vandens trūkumas gumbų augimo metu dažniausiai labiau paveikia derlių nei kokybę. Šiuo laikotarpiu sausros poveikio niekuo nekompensuos augalų produktyvumas.
Sausra mažina bulvių derlių, paveikdama vegetatyvinį augimą, augalų aukštį, lapų skaičių ir dydį, o lapų fotosintezę – mažindama chlorofilą, lapų ploto indeksą arba lapų ploto trukmę. Be vegetatyvinio augimo, sausra gali paveikti bulvių reprodukcinę stadiją, sutrumpindama augimo ciklą arba sumažindama augalo išauginamų gumbų dydį ir skaičių. Be to, sausra taip pat turi įtakos gautų gumbų kokybei.
Sausros poveikis bulvių augimui ant žemės. Lapų lajos vystymasis yra vienas iš sausrai jautriausių augalų vystymosi etapų. Baldakimo vystymasis reiškia lapų, stiebų formavimąsi, atskirų lapų ploto ir augalo aukščio padidėjimą. Sausra slopina stiebo aukštį, naujų lapų formavimąsi, stiebų skaičių ir atskirų bulvių lapų plotą. Svarbiausiais gumbų derliaus veiksniais laikomi lapų ploto indeksas (LAI) ir lapų ploto trukmė (LAD). Sausros stresas žymiai sumažina LAI ir LAD bulvių pasėliuose.
Augalų augimas priklauso nuo didelio turgorinio slėgio, kuris skatina ląstelių plėtimąsi. Norint išlaikyti aukštą turgorinį slėgį, augalams reikia nuolatinio vandens tiekimo. Sausros streso sąlygomis augalų vandens prieinamumas sumažėja, o tai turi įtakos vainiko augimui. Daugumos augalų rūšių lapų augimas sustoja, jei dirvožemio vandens kiekis yra mažesnis nei 40–50%. O bulvių lapų augimas sustoja, kai dirvožemyje yra mažiau nei 60%, o tai rodo padidėjusį bulvių augalų jautrumą vandens stresui. Taigi sumažėjęs lapų ir stiebų augimas yra pirmasis pastebėtas vandens streso poveikis bulvėms. Nors poveikis labai priklauso nuo sausros streso laiko, trukmės ir intensyvumo, tiek ankstyva, tiek vėlyva sausra turi slopinamąjį poveikį vainiko augimui. Ankstyva sausra ją sulėtina, todėl pailgėja laikas, reikalingas optimaliam lapų paviršiaus plotui pasiekti, o vėlyvoji sukelia subrendusių lapų žūtį ir stabdo naujų formavimąsi (2 pav.).
Yra pranešimų, kad ankstyvos sausros paveiktų bulvių augalų stiebo ilgis sumažėjo 75–78%. Sausros poveikis taip pat skiriasi tarp skirtingų ankstyvo nokimo veislių veislių. Išsamus tyrimas parodė, kad vėlyvos brandos veislės gali būti mažiau paveiktos ankstyvos sausros, nes jos turi ilgesnį vegetacinio augimo periodą. Dėl vėlyvojo sausros streso jie gali atitolinti visišką stogo dangą ir taip sumažinti jo poveikį.
Kita vertus, bulvių stiebų skaičius gali būti mažiau paveiktas, nes augalai jau užaugina optimalų stiebų skaičių prieš prasidedant vėlyvai sausrai.
Norint užbaigti normalų fotosintezės procesą, augalams reikia vandens, anglies dioksido ir šviesos. Sausros stresas turi įtakos fotosintezės kiekiui ir greičiui augaluose. Lapų skaičiaus ir atskirų lapų plotų mažinimas turi įtakos fotosintezės kiekiui. Kita vertus, vandens trūkumas ir CO2 sumažina fotosintezės greitį. Dėl sausros streso sumažėja santykinis vandens kiekis bulvių lapuose, padidėja tarpląstelinių jonų koncentracija. Didelė tarpląstelinių jonų koncentracija slopina ATP sintezę, kuri veikia ribuliozės bisfosfato (RuBP), kuris yra pagrindinis anglies dioksido akceptorius fotosintezės metu, gamybą. Todėl sumažėjusi RuBP gamyba tiesiogiai veikia fotosintezę.
Sausros poveikis požeminiam bulvių augimui. Požeminės bulvių dalys yra šaknys, stuburiai ir gumbai. Bulvės turi negilią ir silpną šaknų sistemą, todėl bulvių augalai yra jautrūs sausros stresui. Bulvių šaknų sistemos architektūra, šaknų ilgis ir masė buvo gerai ištirta, tačiau sunku drąsiai kalbėti apie kokį nors konkretų sausros streso poveikį požeminių organų vystymuisi, nes tyrimų šia tema rezultatais. yra prieštaringi. Kai kurie ekspertai pranešė apie šaknų ilgio sumažėjimą dėl sausros streso, o kiti, priešingai, padarė išvadą, kad padidėjo arba nepasikeitė (2 pav.).
Lygiai taip pat prieštaringi duomenys gauti iš tyrimų apie sausros streso įtaką bulvių šaknų sausajai masei ir stolonų skaičiui.
Įvairios veislės skirtingai reaguoja į konkretų sausros intensyvumą ir trukmę. Kai kurie tyrinėtojai laikosi nuomonės, kad vėliau bręstančios veislės išaugina gilesnes ir didesnes šaknų mases nei anksti bręstančios veislės, patiriančios tokį patį stresą. Šaknų sistemai didelę įtaką daro dirvožemio tipas, eksperimento vieta, fiziologinis gumbų amžius ir sėklinės medžiagos apdorojimas sodinimo metu. Didelė visų šių veiksnių variacija apsunkina sausros streso poveikio bulvių požeminėms dalims tyrimą.
Sausros poveikis derliui bulves Didelis gumbų derlius yra pagrindinė bulvių auginimo užduotis ir problema, todėl šis klausimas nagrinėjamas išsamiai. Bulvių reakcija į vandens įtampą labai priklauso nuo veislės. Lauko tyrimų metu Remarque ir Désiré patyrė panašias sausros streso sąlygas. Rezultatai parodė, kad derlius sumažėjo 44% ir 11%. Tačiau šviežių gumbų svoriui įtakos turi sausros streso trukmė ir sunkumas. Ankstyvas stresas (nuo daigų atsiradimo iki gumbų išdygimo stadijos) lemia tiek ankstyvų, tiek vėlai sunokusių veislių šviežių gumbų masės sumažėjimą. Tačiau užsitęsusi sausra, besitęsianti nuo dygimo iki gumbų augimo tarpsnio, smarkiau paveikia ankstyvas, nei vėlyvas, veisles.
Sausra taip pat turi įtakos bulvių augalų užauginamų gumbų skaičiui, o didžiausia žala daroma augalo vystymosi pradžioje, ypač gumbų pradžios stadijoje. Tačiau vėlyvas trumpalaikis stresas labiau veikia sausųjų medžiagų susidarymą gumbuose nei jų kiekį.
Sausros stresas tiesiogiai veikia gumbų sausą svorį, nes mažina lapų augimą ir fotosintezės aktyvumą. Tai taip pat keičia santykinį lapų vandens kiekį, kuris turi įtakos augalų medžiagų apykaitai. Stomatų laidumas mažėja, todėl sumažėja anglies dioksido įsisavinimas ir bendras fotosintezės greitis. Be to, dėl vandens streso sumažėja chlorofilo kiekis, lapų ploto indeksas ir lapų augimo trukmė. Visi šie veiksniai tiesiogiai veikia fotosintezę, kuri savo ruožtu veikia sausąsias medžiagas. Gumbų sausųjų medžiagų sumažėjimas panašus ir sausrai jautrių ir sausrai atsparių veislių. Tuo pačiu metu sausrai atsparios veislės užaugina mažiau, bet didesnių gumbų (>40 mm), todėl jų derlius yra prekesnis nei jautrių sausrai. Gumbų skaičiaus sumažėjimas priklauso nuo įtempimo laipsnio ir veislės savybių. Vidutinė sauso stiebagumbių masė gerai drėkinant, esant vidutinio sunkumo sausrai (50 % turimo dirvožemio vandens) ir didelio sausros streso (25 % dirvos vandens) yra 30,6 g vienam augalui, 1 g vienam augalui ir 10,8 g vienam augalui. 1 augalas, atitinkamai. Visos veislės skyrėsi gumbų sausųjų medžiagų gamyba skirtingu vandens režimu.
Esant vidutiniam sausros stresui, veislių sausų gumbų masės sumažėjimas svyravo nuo 49,3% iki 85,2%, o ekstremaliomis sąlygomis - nuo 93,2% iki 98,2%. Gumbų sausos masės produkcijos skirtumai tarp veislių gali atsirasti dėl jų ankstyvos brandos skirtumų, nes anksti prinokusios veislės užaugina didesnį vidutinį gumbų svorį nei vėlai sunokusios veislės.
Sausros mažinimo galimybės. Būtų logiška šioje dalyje apsiriboti pasiūlymu įvaldyti įvairius drėkinimo būdus kaip radikalų sausros problemos sprendimą. Tačiau smarkiai išaugusi, iki 400 tūkst. rublių/ha, laistymo sistemų kaina verčia tikslingiau ir plačiau naudoti kitas. be vandens, priemonės, mažinančios sausros padarytą žalą. Jie apima:
Naudojant sausrai atsparesnes bulvių veisles. Pastaraisiais metais buvo nustatyta daug genų, susijusių su sausros stresu, tačiau iki sausrai atsparių bulvių genotipų sukūrimo naudojant genomo redagavimo technologiją dar toli. Indeterminantinio stiebo tipo veislės yra atsparesnės sausrai, tačiau per labai ilgas sausras turi problemų su iki derliaus nuėmimo metu subrendusiais gumbais (2021 m. situacija). Ankstyva sausra labiau sumažina ankstyvo nokimo veislių derlių nei vėlyvų. Ankstyvosioms veislėms ne tokia svarbi vėlyvoji sausra, o vėlai sunokusių veislių gumbai šiuo atveju nespėja subręsti. Sausros nenuspėjamumo sąlygomis jos sukeliamo streso padarinius galima sušvelninti vienu metu auginant kelias bulvių veisles, kurios skiriasi ankstyva branda ir augimo tipu.
Efektyvus žemės dirbimas. Adaptyvi žemės dirbimo praktika padidina vandens įsiskverbimą ir sumažina dirvožemio drėgmės išgaravimą bei lietaus vandens nuotėkį. Žemės dirbimas turi įtakos vandens prieinamumui, nes keičia dirvos paviršiaus šiurkštumą ir poringumą, tačiau bulvių keterų naudojimas šiek tiek apriboja bulvių auginimo galimybes. Tačiau akivaizdu, kad Palyginti su daugelyje ūkių nepagrįstai naudojama šablonine frezavimo prieš sodinimą ir keteros formavimo technologija, pasyvių darbo įrankių naudojimas įdirbimui, dirvos gilinimui, tarpueilių purenimui, kasimui suteikia apčiuopiamą erozijos mažinimo, plovimo efektą. pašalinti vandenį ir dirvožemį ir pagerinti vandens kaupimąsi (žr. 1-3, 3 nuotraukas - bulvių lauko vaizdas po 100 mm lietaus per dieną).
Vis dažnėjančių sausrų fone ir atsižvelgiant į klimato kaitos galimybę bulves sodintuvus patartina įrengti duobkasiais, ypač šlaituose laukuose ir kartu su sodinimu formuojant pilnaverčius gūbrius (4 nuotrauka).
Dirvožemio organinės medžiagos Sušvelnina sausros poveikį, kontroliuodamas garavimą, sugerdamas vandens garus į mulčio audinį ir padidindamas infiltraciją. Gyvulių mėšlas, šiaudai ir žalioji trąša, kurioje gausu anglies, taip pat gali pagerinti dirvožemio maistinę būklę ir vandens sulaikymo galimybes. Itin įtikinami rezultatai buvo gauti palyginus penkias skirtingas (ir trumpas) bulvių sėjomainos schemas su ir be drėkinimo (5). Standartinę dvejų metų arba „status quo“ (SQ) sėjomainą sudarė miežiai, įterpti raudonaisiais dobilais kaip dengiamoji kultūra, o kitais metais vėl buvo auginamos bulvės, o kiekvienais metais buvo atliktas reguliarus pavasarinis ir rudeninis žemės dirbimas.
Dirvožemio išsaugojimo (SC) rotaciją sudarė trejus metus trukusi motiejukais apsodintų miežių rotacija, kuri ir kitais metais auga. Šioje sistemoje žemės dirbimas gerokai sumažinamas, nereikia papildomos priežiūros ir derliaus nuėmimo ištisus metus, o tai ženkliai pagerina dirvožemio išsaugojimą. Be to, siekiant toliau išsaugoti dirvožemio išteklius, nuėmus bulvių derlių, buvo įdėtas šiaudų mulčias (2 t/ha). Dirvožemio gerinimo (SI) sėjomaina susideda iš to paties pagrindinio žemės dirbimo (3 metai, miežiai / motiejukai-bulvės, ribotas žemės dirbimas, šiaudų mulčias), bet kasmet įpilant komposto (45 t/ha), kad būtų perteklinis organinės medžiagos kiekis. dirvožemio kokybė. Ligų slopinimo (DS) sėjomaina buvo sukurta siekiant kontroliuoti dirvožemyje plintančias ligas ir apėmė ligas slopinančių augalų naudojimą, sėjomainos laikotarpį, pasėlių įvairovę, žaliąją trąšą. Sistemą sudarė trejų metų rotacija su ligas slopinančia garstyčių veisle, auginama ant žaliosios trąšos, o po to pirmaisiais metais buvo nuimamas garstyčių sėklų derlius. Antraisiais metais kaip žalioji trąša buvo sėjama sorgo žolė, trečiais – žieminiai rugiai su bulvėmis. Šios sėjomainos buvo palygintos su nuolatiniu bulvių auginimu (PP).
Visos sėjomainos padidino gumbų derlių, palyginti su PP kontrole be sėjomainos, o SI schema, apimanti kasmetinį kompostavimą, padidino derlių ir didesnį stambių gumbų procentą (3,4, 14 pav.) nei visose kitose sistemose. be drėkinimo (padidėjimas nuo 90 iki 11%). DS, kuriose buvo ligas slopinančios žaliosios trąšos ir dengiamieji augalai, laistydami davė didžiausią derlių (padidėjo 35-3,4 %). Drėkinimas prisidėjo prie gumbų derliaus padidėjimo visose auginimo sistemose (27, 37 pav.), išskyrus SI (vidutiniškai XNUMX-XNUMX proc.). Dėl to taip pat žymiai padidėjo lapų trukmė ir chlorofilo kiekis (kaip fotosintezės potencialo rodikliai), taip pat šaknų ir ūglių biomasė, palyginti su kitomis pasėlių sistemomis, ypač nedrėkinamomis sąlygomis. SI sėjomaina taip pat padidino N, P ir K koncentracijas ūglių ir gumbų audiniuose, bet ne daugumos mikroelementų.
Šių ūkininkavimo sistemų tyrimai atskleidė fizinių, cheminių ir biologinių dirvožemio savybių pokyčius, o šis poveikis ilgainiui didėjo. Visos sėjomainos padidino dirvožemio agregato stabilumą, vandens prieinamumą ir mikrobų biomasę, palyginti su nuolatiniu auginimu (PP), o trejų metų modeliai (SI, SC, DS) padidino agregato stabilumą, palyginti su dvejų metų (SQ). Be to, trejų metų sumažintos žemės dirbimo sėjomainos (SI ir SC) padidino vandens prieinamumą ir sumažino dirvožemio tankį, palyginti su kitomis sistemomis. Taikant SI schemą, padidėjo bendras ir kietųjų dalelių organinės medžiagos, aktyvioji anglis, mikrobų biomasė, vandens prieinamumas, maistinių medžiagų koncentracija ir mažesnis tūrinis tankis nei visose kitose pasėlių sistemose. Taip pat buvo įrodyta, kad SI padidina mikrobų aktyvumą ir daro didelę įtaką dirvožemio mikrobų bendruomenės savybėms, o PP pasižymi mažiausiu mikrobų aktyvumu, o likusi dalis patenka tarp jų. Visi šie pokyčiai yra dirvožemio sveikatos gerinimo parametrai.
Šiame tyrime visos sėjomainos padidino bendrą ir prekinį gumbų derlių be drėkinimo, palyginti su be sėjomainos (PP), tačiau SI apdorojimas davė didžiausią gumbų derlių iš visų sistemų (tiek bendro, tiek prekinio): vidutiniškai 30–40 % didesnį nei SQ ir PP sistemos visiems metams (3,4 pav.). Derliaus skirtumai buvo didžiausi sausesniais metais (2007 ir 2010 m.), kai SI derlius buvo 40–90 % didesnis nei SQ ir PP. Be to, SI konstrukcija pagamino didžiausią didelių ir ypač didelių gumbų kiekį.
Atkreiptinas dėmesys, kad laistymo metu visos sėjomainos, išskyrus SI, davė žymiai didesnį derlių, lyginant su lietaus šėrimo technologija, o bendras ir prekinis derlius buvo atitinkamai 27 ir 37 % didesnis. Tik SI apdorojimas davė panašų (ir didelį) derlių tiek drėkinant, tiek liejant. Išvados tvirtai rodo, kad SI pastebėtas derliaus padidėjimas atsirado dėl pagerėjusios dirvožemio sveikatos, vandens sulaikymo ir augalų vandens prieinamumo. Orošascijas žymiai padidina augimą ir derlių, kai normaliomis lauko sąlygomis, tačiau sėjomainos schemaŠis SI su dideliais organiniais priedais iš esmės pakeičia drėkinimą ir suteikia palyginamus rezultatus be drėkinimo.
Racionalus maistinių medžiagų naudojimas medžiagos taip pat padeda padidinti bulvių atsparumą sausrai, nes tai turi įtakos dirvožemio ir augalų ląstelių gebėjimui sulaikyti vandenį. Kai kurios neorganinės maistinės medžiagos, tokios kaip Zn, N, P, K ir Se, mažina sausros stresą. Silicio panaudojimas ant lapų ir dirvožemio pagerina bulvių atsparumą sausrai. Maksimalus kalio panaudojimas skatina atsparumą sausrai, pagerindamas augimą, dujų mainus, maistines ir antioksidacines savybes. Kaip streso malšintuvas, kalis mažina neigiamą sausros poveikį, reguliuodamas arba pagerindamas stomato laidumą ir fotosintezės greitį, CO suvartojimą.2 ir ATP sintezė. Kalio naudojimas, įskaitant tiesiogiai sausros metu (maitinimas lapais), sumažinamas stresas, nepaisant veislės (1). Kalio papildymas yra veiksmingas būdas padidinti bulvių pasėlių atsparumą sausrai.
Natūralių ir sintetinių augimo reguliatorių naudojimas lapais augalai taip pat gali sušvelninti neigiamą sausros poveikį. Tai vis dar nauja technologija agronomijoje, kuri tik tampa veiksmingos kovos su sausra strategijos dalimi. Tarptautinėje praktikoje didelio masto bulvių auginimas neutralizavimuineigiamo karščio ir sausros poveikio šalinimui aktyviausiai naudojami jūros dumblių ekstraktai, baltymų hidrolizatai, humusinės rūgštys ir mikroorganizmai.biologiniai preparatai. Praktiniai biostimuliatorių naudojimo sprendimai šiek tiek skiriasi nuo teorinių postulatų (2). Visuose žinomuose komerciniuose produktuose nuo karščio ir sausros vyraujanti aminorūgštis yra glicinas, vienas ir kartu su betainu (glicino dariniu).
Dumblių ekstraktuose ir humatuose organinių medžiagų kiekis yra pagrindinis. Labiau koncentruoti produktai bus efektyvesni. Pirmenybė teikiama humino rūgštims, o ne fulvo rūgštims. Mikrobiologiniai preparatai turi nurodyti padermių sudėtį, veiksmingumą šioje srityje užtikrina tik fundamentinių tyrimų institutų plėtra, o naudingų mikroorganizmų padermių autoritetas formuojasi ne iš karto, o per daugelį metų. Nėra prasmės vartoti vaistus, kurių nespecifinė, neaiški sudėtis ir nežinomas turinys arba turinio žymėjimas nestandartiniais matavimo vienetais. Deja, tokių neprofesionalių gaminių rinkoje vis dar yra pakankamai.
Darbo režimų reguliavimas su sėkline medžiaga. Sausros stresas, ypač kartu su šilumos pertekliumi, pablogina sėklinių gumbų fiziologinę būklę. Sutrumpėja gilaus ramybės laikotarpis, padidėja ankstyvo, tiesiogine to žodžio prasme rudens, veislių, kurių genetinis ramybės laikotarpis yra trumpas, gumbų sudygimo pavojus. Ruošiant sėklinę medžiagą specifiniams bulvių auginimo tikslams, būtina atsižvelgti į sausros poveikį. Ypač būtina atidžiai pasverti kiekvienos veislės sėklinių gumbų naudojimo poreikį ir ilgalaikio dygimo aukštoje temperatūroje pasekmes.
Patarimas о juda gamyba bulves į regionus, kuriuose daug kritulių ir mažesnė sausros tikimybė didžiulės Rusijos Federacijos mastu yra visiškai pagrįsta. Taip, daugumai egzistuojančių įmonių tai neaktualu, tačiau startuoliams patartina į tokias galimybes kreiptis sąmoningai ir laiku, t.y. projekto planavimo etape. Daugeliu atvejų erdvinis bulvių laukų pašalinimas vienoje didelėje įmonėje taip pat yra praktiškai efektyvus. Dažnai net 5-10-20 km atstumu kritulių kiekis ir laikas gerokai skiriasi. Padalijus bendrą plotą galima padidinti bendro bulvių derliaus stabilumą.
Didelė sausra žemės ūkyje visada buvo laikoma force majeure, tie. reikšminga aplinkybė, neigiamai įtakojanti galimybę vykdyti sutartinius įsipareigojimus klientams, bankams ir kt. Esant tikroms pramonės partnerystėms ir įgyvendinant vyriausybės politiką, palaikančią maisto gamybos stabilumą tokioje situacijoje, įprasta taikyti ekonomines priemones, skirtas kompensuoti sausros padarytą žalą žemės ūkio gamintojams.
Taigi 2022 metais pagrindinėse bulves auginančiose Europos šalyse: Vokietijoje, Belgijoje, Prancūzijoje, Anglijoje, vyravo ilga sausra kartu su aukšta temperatūra. Jau suskaičiuota, kad bendras bulvių derlius ES bus mažiausias per pastaruosius 20 metų. Reagavimo priemonės tenimamasi operatyviai: be garantuotos draudimo kompensacijos peržiūrimos sutarčių kainos – žinoma, didinant, mažmeninėje prekyboje koreguojamos valgomųjų bulvių dydžio leistinos nuokrypos, žinoma, mažėja. Prekybos tinklai informuoja vartotojus apie kalibravimo keitimo priežastis, kad šioje situacijoje suprantama visa visuomenė mažmenininkų pajamų dalį bendrame kaina turėtų būti sumažinta naudai ūkininkai. Toks užsienio prekybos tinklų, kurie aktyviai uždirba pinigus Rusijos Federacijoje, veiklos stilius netaikomas Rusijos bulvių augintojams. Bulvių supirkimo kainos šiuo metu yra gerokai mažesnės nei pernai, kai taip pat buvo sausra (nes 2022 m. sausra palietė ne visus regionus), atėjo laikas į tai atkreipti dėmesį ir valdžios administravimo bei kontrolės įstaigoms, pramonės sąjungoms. Ir realu teikti paramą bulvių augintojams sausros sąlygomis, taip iš tikrųjų išreiškiant susirūpinimą dėl maisto saugumo ir importo pakeitimo.
Taigi sausra tampa pagrindiniu gamtos reiškiniu, ribojančiu bulvių derlių. Pasėlių jautrumą sausrai pirmiausia lemia sekli šaknų sistema. Vandens streso poveikis įvairiuose augimo etapuose skiriasi. Gumbų atsiradimas ir jų augimas yra svarbiausi etapai. Vandens trūkumas gumbų gimimo metu gali rimtai pakenkti kokybei, iškreipti formą, išplisti šašas, įtrūkti, įtrūkti. Didžiausią įtaką derliui turi vandens trūkumas gumbų brinkstant. Lapų paviršiaus formavimosi dinamika ir veislės vystymosi tipas lemia atsparumo sausrai lygį. Sausros streso padarinius galima sušvelninti parenkant ir vienu metu auginant kelias bulvių veisles su skirtingais ankstyvos brandos ir augimo modeliais. Dirvos gilinimo, pasyvių darbo įrankių naudojimas, eilių purenimas ir kasimas užtikrina dirvožemio drėgmės atsargų ir vegetacijos metu iškritusių kritulių išsaugojimą. Didinant sėjomainos trukmę, naudojant dengiamuosius augalus, žaliąją trąšą, mažinant žemės dirbimą ir tręšiant organinėmis trąšomis, sausros sąlygomis pastebimai pagerėja bulvių augimas ir derlius. Aktyvios sausros daromos žalos mažinimo priemonės apima kvalifikuotą sėklinės medžiagos tvarkymą, specialius antistresinius preparatus ir lapų maitinimą tikslinėmis maistinėmis medžiagomis.
LITERATŪRA: Baharas, A. A.; Faried, H. N.; Razzaq, K.; Ullah, S. ir kt. Kalio sukeltas bulvių toleravimas sausrai gerinant morfofiziologines ir biochemines savybes. Agronomy 2021, 11, 2573. https://doi.org/ 10.3390/agronomy11122573 Banadysev S.A. Atsispirti stresui / Žemės ūkio verslas. - 2022. Nr.3. - 18-23 p. Dahal K, Li XQ, Tai H, Creelman A ir Bizimungu B (2019) Bulvių atsparumo stresui ir gumbų derlingumo gerinimas pagal klimato kaitos scenarijų – dabartinė apžvalga. Priekyje. Plant Sci. 10:563. doi: 10.3389/fpls.2019.00563 Huntenburg K, Dodd IC, Stalham M. Agronominiai ir fiziologiniai bulvių atsakai, veikiami dirvožemio tankinimo ir (arba) džiūvimo. Ann Appl Biol. 2021;178:328–340. https://doi.org/10.1111/aab.12675 Larkinas, R.P.; Honeycutt, C. W.; Griffin, T.S.; Olanya, O.M.; Jis, Z. Bulvių augimo ir derlingumo charakteristikos pagal skirtingas pasėlių sistemos valdymo strategijas šiaurės rytų JAV agronomijoje 2021, 11, 165. https://doi.org/10.3390/agronomy11010165 Nasiras, M. W.; Toth, Z. Sausros streso poveikis bulvių gamybai: apžvalga. Agronomy 2022, 12, 635. https://doi.org/ 10.3390/agronomy12030635 Obidiegwu JE, Bryan GJ, Jones HG ir Prashar A (2015) „Kova su sausra: stresas ir prisitaikančios reakcijos bulvėse bei tobulėjimo perspektyvos“. Priekyje. Plant Sci. 6:542. doi: 10.3389/fpls.2015.00542 |