2022. aastal mõjutas paljudes Vene Föderatsiooni piirkondades kartulit märkimisväärselt pikaajaline põud, mis tõi kaasa saagikuse märgatava languse võrreldes viimaste aastate keskmise tasemega. Näiteks Moskva piirkonnas sadas kolme suvekuu jooksul pikaajaliste keskmiste väärtustega võrreldes vaid 47% sademetest (vt tabel).
Samas kaasnes põuaga kõrge õhutemperatuur, eriti augustis, aga ka pinnase ületihenemine. Nende tegurite mõju tootlikkusele on ebavõrdne. Mulla tihendamine piirab juurte horisontaalset ja vertikaalset kasvu, mis lõppkokkuvõttes vähendab mugulate arvu ja saaki. Väiksemad juursüsteemid pääsevad ligi väiksemale mullahulgale, piirates sellega vee ja toitainete omastamist, mille tulemuseks on väiksemad taimed, mille lehtede pindala on väiksem.
Kasvuperioodide 2016-2022 ilmastikutingimused Moskva oblastis Dmitrovski rajoonis
Kuu | Keskmine ööpäevane õhutemperatuur, оС | |||||||
Keskm. paljud L. | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 | 2022 | |
Aprill | 5,7 | 6,5 | 3,7 | 6,5 | 6,9 | 3,8 | 6,6 | 4,6 |
Mai | 13,4 | 13,7 | 8,5 | 14,4 | 15,3 | 10,6 | 13,5 | 9,7 |
Juuni | 16,3 | 16,6 | 13,7 | 15,7 | 18,2 | 18,3 | 19,4 | 17,7 |
Juuli | 18,7 | 19,7 | 17,1 | 19,2 | 15,6 | 17,7 | 21,2 | 19,5 |
August | 17,0 | 17,9 | 17,8 | 18,4 | 15,2 | 16,5 | 18,4 | 20,7 |
September | 11,6 | 10,3 | 12,1 | 13,5 | 11,3 | 13,3 | 9,1 | |
Oktoober | 4,8 | 3,8 | 4,4 | 6,4 | 7,6 | 6,7 | 5,2 | |
Keskmine / summa | 12,5 | 12,6 | 11,0 | 13,4 | 12,9 | 12,4 | 13,3 |
Kuu | Sademed, mm | |||||||
Keskm. paljud L. | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 | 2022 | |
Aprill | 52,5 | 28,0 | 99 | 28 | 9 | 34 | 85 | 68 |
Mai | 72,5 | 69,6 | 36 | 73 | 55 | 160 | 57 | 58 |
Juuni | 76,3 | 99,8 | 127 | 54 | 87 | 110 | 63 | 29 |
Juuli | 87,7 | 76,4 | 161 | 104 | 107 | 186 | 30 | 61 |
August | 50,3 | 126,0 | 42 | 19 | 61 | 52 | 102 | 10 |
September | 62,4 | 55,6 | 48 | 79 | 33 | 44 | 72 | |
Oktoober | 58 | 38 | 92 | 46 | 65 | 26 | 40 | |
Keskmine / summa | 460 | 493 | 605 | 403 | 417 | 612 | 449 |
Samas on hiljutised uuringud näidanud, et pinnase tihenemine ei vähenda fotosünteesi intensiivsust. Kartulit peetakse üldiselt ka jaheda kliima taimeks. Kunagi usuti, et kartulitaimede fotosüntees pärsib peaaegu täielikult temperatuuril üle 30 kraadi.оC. Odkuid nüüdseks on teada, et see mõju põhjustab peamiselt puudujääki vesi. Tegelikult suudab kartul kohaneda kõrgete temperatuuridega (~40оC) ja jätkake fotosünteesi, kuid ainult siis, kui seda on piisavalt niiskust, mida kinnitab kartuli eduka kasvatamise tava niisutamiseks Vene Föderatsiooni lõunapiirkondades. Näiteks 2021. aastal saadi Moskva oblastis suurem kartulisaak, kuigi kogu suve jooksul täheldati ka õhutemperatuuri tõusu, juulis registreeriti põud, kuid augustis sadas palju vihma (tabel). Seetõttu on loetletute hulgas kõige olulisem põud ise, millele keskendub käesolev artikkel, mis on koostatud viimase perioodi publikatsioonide põhjal (1-7).
Põuda peetakse üheks peamiseks abiootiliseks stressiks, kuna see mõjutab taimede morfoloogiat, füsioloogiat, ökoloogilisi, biokeemilisi ja molekulaarseid omadusi. Põllumajanduses viitab põud veepuuduse perioodile, mis põhjustab mulla niiskusepuudust, mis lõppkokkuvõttes mõjutab negatiivselt põllukultuuride saaki. Põud pole inimkonna jaoks midagi uut: eelmise sajandi 20ndate alguses põhjustas see näljahäda Venemaal ja Hiinas, 30ndatel USA-s; anomaalse 1976. aasta tagajärgi mäletatakse Euroopas siiani. 2003. sajandi esimesel kümnendil kannatas Austraalia mandril pikaajaline põud. Euroopa riigid seisid selle nähtusega silmitsi 2006. ja 2005. aastal, 2010. ja 2008. aastal viis vihma puudumine Amazonase vihmametsade taimestiku massilise vähenemiseni. Alates 2010. aastast on Pürenee poolsaart katnud mitmeaastane põud. Väga kuum XNUMX. aasta läks Venemaal ajalukku.
Mitmed kliimamudelid ennustavad iga-aastase sademete vähenemist ja temperatuuri tõusu koos sagedaste põudadega, mis mõjutab negatiivselt põllukultuuride saagikust kogu maailmas. Eeldatakse, et põuastressiperioodid suurenevad järgmise 30–90 aasta jooksul sademete vähenemise ja aurustumise suurenemise tõttu paljudes maailma piirkondades, sealhulgas Euroopas. Üha suureneva põuaohu juures on oluline uurida ja arvestada kartuli kui ühe peamise põllukultuuri reaktsiooni põuastressile.
Kartulit peetakse vett säästvateks kultuurideks (st need, mis toodavad rohkem kaloreid kasutatud veeühiku kohta). Kilogrammi kartulite tootmiseks kulub 105 liitrit vett, mis on oluliselt vähem kui riisil (1408 liitrit) ja nisul (1159 liitrit).
Veel üks visuaalne võrdlus: ühe suure mugula valmistamiseks kulub 25 liitrit vett, ühe viilu leiba või klaasi piima valmistamiseks 40 liitrit, ühe õuna valmistamiseks 70 liitrit, ühe muna valmistamiseks 135 liitrit ja ühe muna valmistamiseks 2400 liitrit vett. hamburger.vesi. Vaatamata kõrgele veekasutuse efektiivsusele on kartul põuastressile väga vastuvõtlik, sest see võib anda väga kõrget saaki ja põllukultuuri juurestik on enamasti madal.
Lehtedest tulev niiskus aurustub läbi avatud stoomide. See jahutab varikatust, hoides temperatuuri toatemperatuurist madalamal, kuid põhjustab ka niiskuse kadu. Esimene füsioloogiline reaktsioon veestressile on stoomide sulgemine lehtedel. Kui taim sulgeb niiskuskao vähendamiseks oma stoomi, väheneb ka süsihappegaasi sisenemine lehte. See pärsib fotosünteesi, piirates tärklise ja suhkrute kogunemist. Kartuli saagikus ja kvaliteet (nt erikaal) sõltuvad fotosünteesist, mis ületab taime päevase energiavajaduse, võimaldades liigsetel süsivesikutel koguneda arenevatesse mugulatesse. Veepuudus vähendab ka rakkude laienemiseks ja kasvuks vajalikku siserõhku. Lehtede võra ja juurte kasvu saab oluliselt vähendada. Kuigi mugulate areng jätkub, kui vesi on saadaval, võivad häired põhjustada kitsaste täppide või teravate otstega mugula kuju muutumist. Niiskuse puudumine suurendab ka mugulate lõhenemise tõenäosust. On hästi teada, et ebapiisav vesi igal etapil põhjustab saagikuse vähenemist. Hiljutised uuringud on näidanud, et kartuli põuatundlikkus sõltub ka tüübist, arenguastmest ja genotüübi morfoloogiast, samuti põuastressi kestusest ja raskusastmest.
Kartulitaimede füsioloogiline areng jaguneb tavaliselt viieks etapiks: 1 - juurdumine, istutamine ja idanemine (20 kuni 35 päeva); 2 - stoloonide initsiatsioon, varajane vegetatiivne kasv ja stoloonide areng (15 kuni 25 päeva); 3 - mugulate teke, mugulate moodustumine stoloonide lõpus (10-15 päeva); 4 - mugulate kasv või turse, mugulad täituvad ja suurenevad (30 kuni 60 päeva); 5 - küpsus, mugulate valmimine ja pealsete surm (15 päeva või rohkem). Veepuudus esimesel etapil ei mängi olulist rolli, idanemine toimub emamugula veevarude tõttu.
Teise etapi põud võib vähendada toodetud stoloonide arvu, samuti mõjutada negatiivselt taimede kasvu ja küpsemist. Veestress mugula staadiumis võib mugulate arengut mitme nädala võrra edasi lükata (joonis 1). Mõju on sageli kõige olulisem määramatute (pidevalt kasvavate) sortide puhul, pikendades kasvuperioodi ja tekitades potentsiaalselt küpsemis- ja nahaprobleeme.
Seevastu determinantsed (taimede kasv peatub pärast õitsemist) sordid on sel perioodil veestressi suhtes suhteliselt vähetundlikud ja küpsevad normaalselt. Kuigi veepuudus mugulate tekke ajal võib saaki mõjutada, on mõju kvaliteedile kõige olulisem. Kärn settib mugulatele just sel ajal; hantli kuju, praod ja muud deformatsioonid on kõik ebaühtlase mulla niiskuse tagajärg mugulate tekke ja varase arengu ajal. Veel üks võimalik veestressi mõju, eriti kui see on kombineeritud kõrgete temperatuuridega, mugula initsiatsiooni ja varajase paisumise ajal on "läbipaistva otsa" või "suhkruotsa" tekkimine. Kuivad tingimused tähendavad, et fotosünteesi käigus toodetud suhkrud ei muutu täielikult tärkliseks.
Veepuudus mugulate kasvu ajal mõjutab tavaliselt saaki rohkem kui kvaliteeti. Sel perioodil ei saa põua mõju millegagi kompenseerida, taimede produktiivsus langeb.
Põud vähendab kartulisaaki, mõjutades vegetatiivset kasvu, taimede kõrgust, lehtede arvu ja suurust ning lehtede fotosünteesi, vähendades klorofülli, vähendades lehtede pindalaindeksit või lehtede pindala kestust. Lisaks vegetatiivsele kasvule võib põud mõjutada kartuli paljunemisfaasi, lühendades kasvutsüklit või vähendades taimede poolt toodetavate mugulate suurust ja arvu. Lisaks mõjutab põud ka saadud mugulate kvaliteeti.
Põua mõju kartuli maapealsele kasvule. Lehtede areng on üks põuatundlikumaid taimede arenguetappe. Võrastiku areng tähendab lehtede, varte moodustumist, aga ka üksikute lehtede pindala ja taime kõrguse suurenemist. Põud pärsib varre kõrgust, uute lehtede teket, varte arvu ja üksikute kartulilehtede pindala. Lehtede pindalaindeksit (LAI) ja lehtede pindala kestust (LAD) peetakse kõige olulisemateks teguriteks mugula saagikuse tagamisel. Põuastress vähendab oluliselt LAI-d ja LAD-i kartulikultuurides.
Taimede kasv sõltub kõrgest turgorrõhust, mis soodustab rakkude laienemist. Taimed vajavad kõrge turgorurõhu säilitamiseks pidevat veevarustust. Põuastressi tingimustes väheneb taimede vee kättesaadavus, mis mõjutab võra kasvu. Enamikul taimeliikidel peatub lehtede kasv, kui saadaolevat mullavett on alla 40–50%. Ja kartuli lehtede kasv peatub, kui saadaolev mullavesi on alla 60%, mis näitab kartulitaimede suurenenud tundlikkust veepuuduse suhtes. Seega on lehtede ja varte kasvu vähenemine esimene täheldatud veepuuduse mõju kartulites. Kuigi mõjud sõltuvad suuresti põuastressi ajastust, kestusest ja intensiivsusest, pärsivad nii varajased kui ka hilised põud võrastiku kasvu. Varajane põud aeglustab seda, suurendades seeläbi optimaalse lehepinna saavutamiseks vajalikku aega, samas kui hiline põud põhjustab küpsete lehtede suremise ja uute moodustumise (joonis 2).
On teateid varajasest põuast mõjutatud kartulitaimede varte pikkuse vähenemisest 75–78%. Põua mõju on erinev ka erineva eelküpsusega sortidel. Põhjalik uuring on näidanud, et hilise valmimisega sorte võib varajane põud vähem mõjutada, kuna neil on pikem vegetatiivne kasvuperiood. Need võivad hilise põua stressi korral viivitada võrastiku täieliku katmise saavutamist, minimeerides seeläbi selle mõju.
Teisest küljest võib see vähem mõjutada kartulite varte arvu, kuna taimed toodavad optimaalse arvu varsi juba enne hilise põua algust.
Taimed vajavad normaalse fotosünteesi protsessi lõpuleviimiseks vett, süsinikdioksiidi ja valgust. Põuastress mõjutab fotosünteesi hulka ja kiirust taimedes. Lehtede arvu ja üksikute lehtede pindala vähenemine mõjutab fotosünteesi mahtu. Teisest küljest vee ja CO puudus2 vähendab fotosünteesi kiirust. Põuastress vähendab kartulilehtede suhtelist veesisaldust, suurendades rakkudevahelist ioonide kontsentratsiooni. Ioonide kõrge rakkudevaheline kontsentratsioon pärsib ATP sünteesi, mis mõjutab ribuloosbisfosfaadi (RuBP) tootmist, mis on fotosünteesi ajal peamine süsinikdioksiidi aktseptor. Seetõttu mõjutab RuBP tootmise vähenemine otseselt fotosünteesi.
Põua mõju maa-alusele kartulikasvule. Kartuli maa-alused osad on juured, stolonid ja mugulad. Kartulil on madal ja nõrk juurestik, mis muudab kartulitaimed põuastressile vastuvõtlikuks. Kartuli juurestiku arhitektuur, juurte pikkus ja mass on hästi uuritud, kuid põuastressi mingist kindlast mõjust maa-aluste elundite arengule on raske kindlalt rääkida, kuna selleteemaliste uuringute tulemused on vastuoluline. Mitmed spetsialistid teatasid juurte pikkuse vähenemisest põuastressi all, samas kui teised, vastupidi, tegid järeldusi kasvu või muutuste puudumise kohta (joonis 2).
Sama vastuolulisi andmeid saadi ka põuastressi mõjust kartulijuurte kuivmassile ja stoloonide arvule tehtud uuringutest.
Erinevad sordid reageerivad põua spetsiifilisele intensiivsusele ja kestusele erinevalt. Mõned uurijad on arvamusel, et hilisemad sordid annavad sügavama ja suurema juuremassi kui varavalmivad sordid sama pinge all. Juuressüsteemi mõjutavad oluliselt mulla tüüp, katse koht, mugulate füsioloogiline vanus ja seemnematerjali töötlemine istutamise ajal. Kõigi nende tegurite suur varieeruvus raskendab põuastressi mõju uurimist kartuli maa-alustele osadele.
Põua mõju põllukultuuride saagikusele kartulid Mugulate suure saagikuse saavutamine on kartulikasvatuse peamine ülesanne ja probleem, seetõttu uuritakse seda küsimust kõige üksikasjalikumalt. Kartuli reaktsioon veepuudusele sõltub suuresti sordist. Põlduuringute käigus olid sordid Remarque ja Desiree sarnastes põuastressi tingimustes. Tulemused näitasid saagikuse vähenemist 44% ja 11%. Samal ajal mõjutab värskete mugulate kaalu põuastressi kestus ja raskus. Varajane stress (idanemisest kuni mugulate initsiatsiooni faasini) toob kaasa nii varajase kui ka hilise valmimisega sortide värskete mugulate massi vähenemise. Pikaajaline põud, mis kestab tärkamisest mugulate kasvufaasini, mõjutab aga varavalmivaid sorte tugevamalt kui hilise valmimisega sorte.
Põud mõjutab ka kartulitaimedel tekkivate mugulate arvukust, kusjuures suurimad kahjustused tekivad taimede arengu varases staadiumis, eriti mugulate tekkefaasis. Kuid hiline lühiajaline stress mõjutab märgatavamalt mugulate kuivaine teket kui nende arvukust.
Kuivstress mõjutab otseselt mugulate kuivmassi, vähendades lehtede kasvu ja vähendades nende fotosünteesi aktiivsust. See muudab ka lehtede suhtelist veesisaldust, mis mõjutab taimede ainevahetust. Stomataalne juhtivus väheneb, mille tulemuseks on süsinikdioksiidi omastamise vähenemine ja fotosünteesi netokiirus. Lisaks põhjustab veestress ka klorofüllisisalduse vähenemist, samuti lehtede pindalaindeksi ja lehtede kasvu kestuse vähenemist. Kõik need tegurid mõjutavad otseselt fotosünteesi, mis omakorda mõjutab kuivainet. Põuatundlikel ja põuakindlatel sortidel on mugulate kuivaine vähenemine ühesugune. Samas annavad põuakindlad sordid väiksemaid, kuid suuremaid mugulaid (>40 mm), mistõttu on nende saagikus turustatav kui põuatundlikel. Mugulate arvu vähenemine sõltub stressi astmest ja sordiomadustest. Mugula keskmine kuivkaal hea niisutamise, mõõduka põuastressi (50% saadaolevast mullaveest) ja tugeva põuastressi (25% saadaolevast mullaveest) korral on 30,6 g 1 taime kohta, 10,8 g 1 taime kohta ja 1,6, 1 g vastavalt XNUMX taime kohta. Kõik sordid erinesid erinevate veerežiimide juures mugulate kuivaine tootmise poolest.
Mõõduka põuastressi korral jäi sortide kuivade mugulate massi vähenemine vahemikku 49,3% kuni 85,2% ja ekstreemsetes tingimustes - 93,2% kuni 98,2%. Kultivaride erinevused mugulate kuivaine tootmises võivad tuleneda nende varase küpsuse erinevusest, kuna varavalmivad sordid annavad suurema keskmise mugulate massi kui hilise valmimisega sordid.
Põua leevendamise võimalused. Oleks loogiline piirduda selles osas ettepanekuga omandada erinevad niisutusmeetodid kui põuaprobleemi radikaalne lahendus. Niisutussüsteemide järsult kasvanud maksumus, kuni 400 tuhat rubla/ha, sunnib aga otstarbekamalt ja suuremahulisemalt kasutama muid veevaba, vahendid põuakahjustuste leevendamiseks. Need sisaldavad:
Põuakindlamate kartulisortide kasutamine. Viimastel aastatel on tuvastatud palju põuastressiga seotud geene, kuid põuakindlate kartuli genotüüpide loomine pole veel kaugeltki genoomse redigeerimise tehnoloogia abil. Varretüübi ebamäärased sordid on põuakindlamad, kuid väga pika põuaga on neil probleeme mugulate saagikoristuse ajaks valmimisega (olukord 2021). Varajane põud vähendab varavalmivate sortide saaki suuremal määral kui hilise valmimisega. Hiline põud on varajaste sortide jaoks vähem oluline ja hilise valmimisega sortide mugulad ei jõua sel juhul valmida. Ettearvamatu põua tingimustes saab põuastressi mõjusid leevendada, kasvatades korraga mitut erineva varajase küpsuse ja kasvutüübiga kartulisorti.
Tõhus mullaharimine. Kohanevad mullaharimistavad suurendavad vee imbumist ja vähendavad mulla niiskuse aurustumist ja sademete äravoolu. Mullaharimine mõjutab vee kättesaadavust, muutes pinnase pinnakaredust ja poorsust, kuid harjade kasutamine kartuli kasvatamisel piirab mõnevõrra mullaharimisvõimalusi kartulikasvatuses. Sellegipoolest on ilmne, et Võrreldes paljudes taludes põhjendamatult kasutusel oleva istutuseelse ja harja moodustamise ajal freesimise šabloontehnoloogiaga, annab passiivsete töökehade kasutamine harimisel, mulla süvendamiseks, reavahe lõdvendamiseks, lohkudes käegakatsutava efekti, mis vähendab erosiooni, vett ja mulla väljapesemine ja vee kogunemise parandamine (vt foto 1-3, 3 - vaade kartulipõllule pärast 100 mm sademeid päevas).
Sagedasema põua taustal ja kliimamuutuste võimalikkust arvestades on soovitatav varustada kartulipanijad lohudega, eriti kaldpõldudel ning istutamisega samal ajal ka täisväärtuslike seljandike teke (foto 4) .
mulla orgaaniline aine leevendab põua mõju, kontrollides aurustumist, neelates veeauru multšikangas ja suurendades infiltratsiooni. Süsinikurikas loomasõnnik, põhk, haljasväetis võivad samuti parandada muldade toiteväärtust ja veepidavust. Äärmiselt veenvad tulemused saadi, kui võrrelda viit erinevat (kuid lühikest) kartulivaheldusskeemi kastmisega ja ilma (5). Standardne kaheaastane ehk "status quo" (SQ) külvikord koosnes katteviljaks punase ristikuga üle külvatud odrast, millele järgnes järgmisel aastal taas kartul, ning hõlmas igal aastal regulaarset kevadist ja sügisest mullaharimist.
Mullakaitse (SC) külvikord koosnes timutiga külvatud odra kolmeaastasest külvikorrast, mis kasvab kogu järgmise aasta jooksul. Selles süsteemis on mullaharimine oluliselt vähenenud, samas puudub vajadus aastaringse täiendava hoolduse ja koristamise järele, mis parandas oluliselt mulla säilimist. Lisaks kanti peale kartulivõtmist põhumultši (2 t/ha), et mullaressursse veelgi säästa. Soil Improvement (SI) külvikord koosneb samast põhiharimisest (3 aastat, oder/timuti-timuti-kartul, piiratud mullaharimine, põhumultš), kuid iga-aastase komposti lisamisega (45 t/ha), et anda üleliigset orgaanilist ainet mulla parandamiseks. kvaliteet. Haiguste tõrjumise (DS) külvikord loodi mulla kaudu levivate nakkuste tõrjeks ja hõlmas haigusi tõkestavate põllukultuuride kasutamist, külvikorda, põllukultuuride mitmekesisust ja haljasväetist. Süsteem oli kolmeaastane ringlus haljasväetiseks kasvatatava haigusi tõrjuva sinepisordiga, millele järgnes esimese aasta sinepiseemnesaak. Teisel aastal külvati haljasväetiseks sorgo-sudaani muru, millele järgnes talirukis, kolmandal aastal kartul. Neid külvikordi võrreldi püsikartulikasvatusega (PP).
Kõik rotatsioonid suurendasid mugulate saagikust võrreldes ilma rotatsioonita PP-kontrolliga ja SI-skeem, mis hõlmas iga-aastast kompostimist, suurendas saagikust ja protsentuaalselt suuremaid mugulaid (joonised 3,4) kui kõik muud niisutamata süsteemid. 14 kuni 90%). DS, mis sisaldas haigusi tõrjuvat haljasväetist ja kattekultuure, andis kastmisel suurima saagi (kasv 11-35%). Kastmine aitas kaasa mugula saagi suurenemisele kõigis viljelussüsteemides (joon. 3,4), välja arvatud SI puhul (keskmine kasv 27-37%). Selle tulemuseks oli ka lehtede vegetatiivse aja ja klorofülli sisalduse (kui fotosünteesipotentsiaali näitajate) ning juurte ja võrsete biomassi märkimisväärne suurenemine võrreldes teiste kultiveerimissüsteemidega, eriti niisutamata tingimustes. SI pöörlemine suurendas ka N, P ja K kontsentratsiooni võrsete ja mugulate kudedes, kuid mitte enamikus mikrotoitainetes.
Nende põllumajandussüsteemide uuringud on näidanud muutusi mulla füüsikalistes, keemilistes ja bioloogilistes omadustes ning need mõjud on aja jooksul kippunud suurenema. Kõik rotatsioonid suurendasid mulla täitematerjali stabiilsust, vee kättesaadavust, mikroobide biomassi võrreldes täispöörlemisega (PP) ja kolmeaastased skeemid (SI, SC, DS) suurendasid agregaadi stabiilsust võrreldes kahe aastaga (SQ). Lisaks suurendas kolm aastat vähendatud mullaharimiskorda (SI ja SC) võrreldes teiste süsteemidega vee kättesaadavust ja vähendas mulla tihedust. SI-skeem tõi kaasa suurema orgaanilise aine ja tahkete osakeste, aktiivsöe, mikroobse biomassi, vee kättesaadavuse, toitainete kontsentratsiooni ja väiksema puistetiheduse suurenemise kui kõigis teistes põllukultuuride süsteemides. Samuti on näidatud, et SI suurendab mikroobide aktiivsust ja mõjutab märkimisväärselt mulla mikroobikoosluse omadusi, samas kui PP-l on madalaim mikroobne aktiivsus, ülejäänud on vahepeal. Kõik need muutused on mullaparanduse parameetrid.
Selles uuringus suurendasid kõik rotatsioonid niisutuseta mugula kogusaaki ja kaubanduslikku saagikust võrreldes ilma rotatsioonita (PP), kuid SI variant andis kõigist süsteemidest (nii kogu- kui ka kaubanduslikust) kõrgeima mugulaaagi: keskmiselt 30–40% kõrgem kui SQ ja PP süsteemid kõikidele aastatele (joon.3,4). Saagikuse erinevused olid suurimad kuivematel aastatel (2007 ja 2010), mil SI saagid olid 40-90% kõrgemad kui SQ ja PP. Lisaks saadi SI-skeemis suurim suurte ja eriti suurte mugulate sisaldus.
Tuleb märkida, et niisutuse korral andsid kõik külvikorrad, välja arvatud SI, võrreldes kastmata tehnoloogiaga oluliselt suurema saagi, samas kui kogusaak ja turustatav saagikus olid keskmiselt vastavalt 27 ja 37% kõrgemad. Ainult SI variant andis võrreldava (ja kõrge) saagi nii niisutatud kui ka niisutamata tingimustes. Saadud andmed viitavad kindlalt sellele, et SI-s täheldatud saagikuse suurenemine on seotud paranenud mullatingimuste, suurenenud veepidavuse ja taimedele kättesaadava veega. orochenenie suurendab oluliselt kasvu ja saagikust normaalsed välitingimused kuid külvikorra skeemet suurte orgaaniliste lisanditega SI asendab sisuliselt niisutamist, pakkudes võrreldavaid tulemusi ilma niisutamiseta.
Toitainete ratsionaalne kasutamine ained aitab kaasa ka kartuli põuakindluse suurendamisele, kuna see mõjutab mulla ja taimerakkude veepidavust. Mõned anorgaanilised toitained nagu Zn, N, P, K ja Se leevendavad põuastressi. Räni pealekandmine lehtedele ja mullale parandab kartuli põuataluvust. Kaaliumi maksimaalne kasutamine kutsub esile põuakindluse, parandades kasvu, gaasivahetust, toitumis- ja antioksüdantseid omadusi. Stressi leevendajana leevendab kaalium põua negatiivseid mõjusid, reguleerides või parandades stomati juhtivust ja fotosünteesi kiirust, CO2 ja ATP süntees. Kaaliumi kasutamine, sealhulgas otse põua protsessis (lehtede toitmine), vähendas stressi, olenemata sortidest (1). Kaaliumi lisamine on tõhus meetod kartulikultuuride põuakindluse suurendamiseks.
Looduslike ja sünteetiliste kasvuregulaatorite lehtede kasutamine taimed võivad leevendada ka põua kahjulikke mõjusid. Kuigi see on uus tehnoloogia agronoomias, millest on saamas alles osa tõhusast põua ohjamise strateegiast. Rahvusvahelises praktikas suuremahuline kartulikasvatus neutraliseerimiseksKuumuse ja põua mõju kasutavad kõige aktiivsemalt merevetikaekstraktid, valguhüdrolüsaadid, humiinhapped ja mikrobioloogilised preparaadid. Praktilised otsused biostimulantide kasutamise kohta erinevad mõnevõrra teoreetilistest postulaatidest (2). Kõikides hästi vastu võetud kuumuse ja põua vastu mõeldud kaubanduslikes toodetes domineerib aminohape glütsiin puhtal kujul ja kombinatsioonis betaiiniga (glütsiini derivaat).
Vetikate ja humaatide ekstraktide puhul on orgaanilise aine sisaldus esmane. Kontsentreeritud tooted on tõhusamad. Humiinhappeid eelistatakse fulvohapetele. Mikrobioloogilised preparaadid peavad täpsustama tüve koostist, efektiivsuse selles valdkonnas tagab vaid fundamentaaluuringute instituutide areng ning kasulike mikroorganismide tüvede autoriteet ei kujune kohe, vaid aastate jooksul. Ei ole mõtet kasutada mittespetsiifilise, arusaamatu koostisega ja teadmata sisuga preparaate või sisu tähistust mittestandardsetes mõõtühikutes. Kahjuks on selliseid mitteprofessionaalseid tooteid turul veel piisavalt.
Seemnematerjaliga töörežiimide reguleerimine. Põuastress, eriti koos liigse kuumusega, halvendab seemnemugulate füsioloogilist seisundit. Lüheneb sügava puhkeperiood, suureneb varajase, sõna otseses mõttes sügise idanemise oht ladustamisel lühikese geneetilise puhkeajaga sortide mugulate idanemiseks. Spetsiifilise kartulikasvatuse tarbeks seemne ettevalmistamisel tuleb arvestada põua mõjuga. Eriti hoolikalt tuleb kaaluda kasutusvajadust ja iga sordi seemnemugulate pikaajalise idanemise tagajärgi kõrgel temperatuuril.
Vihje о liigub tootmine kartulid piirkondadesse, kus on palju sademeid ja põua väiksem tõenäosus suure Vene Föderatsiooni mastaabis on igati õigustatud. Jah, enamiku olemasolevate ettevõtete jaoks pole see oluline, kuid alustavatel ettevõtetel on soovitatav sellistesse võimalustesse teadlikult ja õigeaegselt suhtuda, s.t. projekti planeerimise etapis. Praktiliselt efektiivne on enamikul juhtudel kartulipõldude ruumiline eemaldamine ühe suurettevõtte piires. Sageli isegi 5-10-20 km kaugusel on sademete hulk ja ajastus oluliselt erinev. Üldpindala jaotus võimaldab tõsta kartuli kogusaagi stabiilsust.
Põllumajanduse tõsist põuda on alati peetud vääramatuks jõuks, need. oluline asjaolu, mis mõjutab negatiivselt võimalust täita lepingulisi kohustusi klientide, pankade jne ees. Tõeliste partnerlussuhetega tööstuses ja riikliku poliitika elluviimisel toiduainete tootmise stabiilsuse toetamiseks sellises olukorras on tavaks rakendada majanduslikke abinõusid põuakahjude hüvitamiseks põllumajandustootjatele.
Nii täheldati 2022. aastal pikka põuda koos kõrgete temperatuuridega Euroopa peamistes kartulit tootvates riikides: Saksamaal, Belgias, Prantsusmaal ja Inglismaal. Juba praegu on välja arvutatud, et EL-i kartuli brutosaak on viimase 20 aasta madalaim. Seal reageeritaksevõetakse operatiivselt: lisaks garanteeritud kindlustushüvitisele vaadatakse üle ka lepinguhinnad - loomulikult ülespoole korrigeeritakse jaekaubanduses lauakartuli suuruse hälbeid loomulikult allapoole. Kaubandusketid teavitavad tarbijaid kalibreerimise muutmise põhjustest, kogu ühiskonnal on arusaam, et antud olukorras jaemüüjate tulu osa kogusummast kasuks tuleks hinda alandada põllumehed. See Vene Föderatsioonis aktiivselt raha teenivate välismaiste kaubanduskettide tööstiil ei kehti Venemaa kartulikasvatajate kohta. Kartuli kokkuostuhinnad on praegu oluliselt madalamad kui eelmisel aastal, mil oli ka põud (kuna põud-2022 ei hõlmanud kõiki piirkondi) ning riigihaldus- ja kontrollorganitel, ametiühingutel on aeg sellele tähelepanu pöörata. Ja on realistlik toetada põua tingimustes kartulitootjaid, näidates sellega tegelikult üles muret toiduga kindlustatuse ja impordi asendamise pärast.
Seega saab põud peamiseks kartulisaaki piiravaks loodusnähtuseks. Põua tundlikkus põua suhtes tuleneb eelkõige madalast juurestikust. Veestressi mõju on erinevatel kasvuetappidel erinev. Mugulate teke ja kasv on kõige kriitilisemad etapid. Veepuudus mugulate tekke ajal võib tõsiselt mõjutada kuju moonutamist, kärna levikut, pragusid, õõnsust. Kõige enam mõjutab saagikust veepuudus mugulate paisumise ajal. Lehepinna kujunemise dünaamika, sordi arengutüüp määravad põuakindluse taseme. Põuastressi mõjusid saab leevendada, kui valida ja kasvatada korraga mitut erineva varajase valmimis- ja kasvumustriga kartulisorti. Mullasüvendite, passiivsete töökehade kasutamine, reavahede ja lohkude kobestamine tagavad mulla niiskusvarude ja sademete säilimise kasvuperioodil. Külvikorra kestuse pikendamine, kattekultuuride, haljasväetise kasutamine, vähendatud mullaharimine ja orgaaniliste väetiste kasutamine parandavad põua tingimustes oluliselt kartuli kasvu ja saaki. Aktiivsed vahendid põuakahjustuste vähendamiseks on seemnematerjali kvalifitseeritud käitlemine, spetsiaalsed stressivastased preparaadid ja lehtede toitmine sihipäraste toitainetega.
KIRJANDUS: Bahar, A. A.; Faried, HN; Razzaq, K.; Ullah, S. et al. Kartuli kaalium-indutseeritud põuataluvus, parandades morfofüsioloogilisi ja biokeemilisi omadusi. Agronomy 2021, 11, 2573. https://doi.org/10.3390/agronomy11122573 Banadysev S.A. Pea vastu stressile / Põllumajandus. - 2022. nr 3. - lk 18-23. Dahal K, Li XQ, Tai H, Creelman A ja Bizimungu B (2019) Kartuli stressitaluvuse ja mugulate saagikuse parandamine kliimamuutuste stsenaariumi korral – praegune ülevaade. ees. Plant Sci. 10:563. doi: 10.3389/fpls.2019.00563 Huntenburg K, Dodd IC, Stalham M. Mulla tihendamisele ja/või kuivatamisele allutatud kartuli agronoomilised ja füsioloogilised reaktsioonid. Ann Apple Biol. 2021;178: 328–340. https://doi.org/10.1111/aab.12675 Larkin, R.P.; Honeycutt, CW; Griffin, T.S.; Olanya, OM; He, Z. Kartuli kasvu ja saagikuse tunnused USA kirdeosa agronoomia erinevate põllukultuuride juhtimisstrateegiate alusel, 2021, 11, 165. https://doi.org/10.3390/agronomy11010165 Nasir, M. W.; Toth, Z. Põuastressi mõju kartulikasvatusele: ülevaade. Agronomy 2022, 12, 635. https://doi.org/10.3390/agronomy12030635 Obidiegwu JE, Bryan GJ, Jones HG ja Prashar A (2015) Põuaga toimetulek: stress ja kohanemisreaktsioonid kartulis ning paranemisperspektiivid. ees. Plant Sci. 6:542. doi:10.3389/fpls.2015.00542 |