Árið 2022 urðu kartöflur á mörgum svæðum í Rússlandi fyrir verulegum áhrifum af langvarandi þurrkum, sem leiddi til merkjanlegrar lækkunar á uppskeru miðað við meðaltal síðustu ára. Á þremur sumarmánuðum, til dæmis, féll aðeins 47% úrkomu á Moskvu svæðinu samanborið við langtímameðalgildi (sjá töflu).
Á sama tíma fylgdi þurrkunum hár lofthiti, sérstaklega í ágúst, auk ofþjöppunar jarðvegs. Hvað áhrif þeirra á framleiðni varðar eru þessir þættir misjafnir. Jarðvegsþjöppun takmarkar láréttan og lóðréttan rótvöxt, sem á endanum dregur úr fjölda hnýði og uppskeru. Minni rótarkerfi fá aðgang að minna magni af jarðvegi og takmarkar þar með upptöku vatns og næringarefna, sem leiðir til smærri plantna með minna blaðflöt.
Veðurskilyrði vaxtarskeiðanna 2016-2022 í Dmitrovsky-hverfinu í Moskvu svæðinu
Mánuður | Daglegur meðalhiti lofts, оС | |||||||
Meðaltal margir L. | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 | 2022 | |
apríl | 5,7 | 6,5 | 3,7 | 6,5 | 6,9 | 3,8 | 6,6 | 4,6 |
Maí | 13,4 | 13,7 | 8,5 | 14,4 | 15,3 | 10,6 | 13,5 | 9,7 |
Júní | 16,3 | 16,6 | 13,7 | 15,7 | 18,2 | 18,3 | 19,4 | 17,7 |
Júlí | 18,7 | 19,7 | 17,1 | 19,2 | 15,6 | 17,7 | 21,2 | 19,5 |
Ágúst | 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 | |
október | 4,8 | 3,8 | 4,4 | 6,4 | 7,6 | 6,7 | 5,2 | |
Meðaltal / summa | 12,5 | 12,6 | 11,0 | 13,4 | 12,9 | 12,4 | 13,3 |
Mánuður | Úrkoma, mm | |||||||
Meðaltal margir L. | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 | 2022 | |
apríl | 52,5 | 28,0 | 99 | 28 | 9 | 34 | 85 | 68 |
Maí | 72,5 | 69,6 | 36 | 73 | 55 | 160 | 57 | 58 |
Júní | 76,3 | 99,8 | 127 | 54 | 87 | 110 | 63 | 29 |
Júlí | 87,7 | 76,4 | 161 | 104 | 107 | 186 | 30 | 61 |
Ágúst | 50,3 | 126,0 | 42 | 19 | 61 | 52 | 102 | 10 |
September | 62,4 | 55,6 | 48 | 79 | 33 | 44 | 72 | |
október | 58 | 38 | 92 | 46 | 65 | 26 | 40 | |
Meðaltal / summa | 460 | 493 | 605 | 403 | 417 | 612 | 449 |
Á sama tíma hafa nýlegar rannsóknir sýnt að jarðvegsþjöppun dregur ekki úr styrk ljóstillífunar. Kartöflur eru líka almennt álitnar svöl loftslagsplanta. Einu sinni var talið að ljóstillífun kartöfluplantna væri næstum algjörlega bæld við hitastig yfir 30.оC. Odden nú er vitað að þessi áhrif valda aðallega skorti vatn. Í raun geta kartöflur lagað sig að háum hita (~40оC) og halda ljóstillífun áfram, en aðeins ef það er nóg raka, sem er staðfest af iðkun árangursríkrar ræktunar á kartöflum til áveitu í suðurhluta Rússlands. Til dæmis, árið 2021, var meiri kartöfluuppskera fengin í Moskvu svæðinu, þó aukinn lofthiti hafi einnig komið fram allt sumarið, þurrkar voru skráðir í júlí, en mikil úrkoma féll í ágúst (tafla). Því er mikilvægasti þátturinn meðal þeirra sem taldir eru upp þurrkarnir sjálfir, sem verður í brennidepli í þessari grein, unnin á grundvelli rita síðasta tímabils (1-7).
Þurrkar eru viðurkenndir sem eitt helsta ólífræna álagið þar sem það hefur áhrif á formgerð, lífeðlisfræði, vistfræðileg, lífefnafræðileg og sameindaeiginleika plantna. Í landbúnaði vísar þurrkar til tímabils vatnsskorts sem leiðir til skorts á raka í jarðvegi, sem að lokum hefur neikvæð áhrif á uppskeru. Þurrkar eru ekki eitthvað nýtt fyrir mannkynið: Snemma á 20. áratug síðustu aldar olli það hungursneyð í Rússlandi og Kína, á 30. áratugnum í Bandaríkjunum; Afleiðingar hins óvenjulega 1976 eru enn í minnum höfð í Evrópu. Á fyrsta áratug 2003. aldar þjáðist ástralska meginlandið af langvarandi þurrkum. Evrópulönd stóðu frammi fyrir þessu fyrirbæri á árunum 2006 og 2005, 2010 og 2008 leiddi skortur á rigningu til gríðarlegrar minnkunar á gróðri í Amazon regnskógi. Síðan 2010 hafa margra ára þurrkar náð yfir Íberíuskagann. Mjög heitt ár XNUMX fór í sögubækurnar í Rússlandi.
Nokkrar loftslagslíkön spá fyrir um minnkun árlegrar úrkomu og hækkun hitastigs með tíðum þurrkum, sem hefur neikvæð áhrif á uppskeru uppskeru um allan heim. Gert er ráð fyrir að þurrkatímabil aukist á næstu 30-90 árum vegna minni úrkomu og aukinnar uppgufun á mörgum svæðum í heiminum, þar á meðal í Evrópu. Með sívaxandi ógn af þurrkum er mikilvægt að rannsaka og taka tillit til viðbragða kartöflunnar, sem einnar helsta landbúnaðarræktunar, við þurrkaálagi.
Kartöflur eru taldar vatnssparandi ræktun (þ.e. þær sem framleiða fleiri hitaeiningar á hverja einingu af vatni sem notuð er). Til framleiðslu á kílógrammi af kartöflum þarf 105 lítra af vatni, sem er umtalsvert minna en hrísgrjón (1408 lítrar) og hveiti (1159 lítrar).
Annar sjónrænn samanburður: það þarf 25 lítra af vatni til að framleiða einn stóran hnýði, 40 lítra til að framleiða eina brauðsneið eða mjólkurglas, 70 lítra til að framleiða eitt epli, 135 lítra til að framleiða eitt egg og 2400 lítra til að framleiða eitt egg. hamborgari.vatn. Þrátt fyrir mikla vatnsnotkun eru kartöflur mjög viðkvæmar fyrir þurrkaálagi vegna þess að þær geta gefið mjög mikla uppskeru og uppskeran hefur að mestu grunnt rótarkerfi.
Raki frá laufblöðunum gufar upp í gegnum opna munnhola. Þetta kælir tjaldhiminn, heldur hitastigi undir umhverfishita, en leiðir einnig til rakataps. Fyrsta lífeðlisfræðilega viðbrögðin við vatnsstreitu er lokun munnhola á laufblöðum. Þegar plöntan lokar munnholum sínum til að draga úr rakatapi minnkar einnig inntaka koltvísýrings í laufblaðið. Þetta hindrar ljóstillífun með því að takmarka uppsöfnun sterkju og sykurs. Kartöfluuppskera og gæði (td eðlisþyngd) eru háð því að ljóstillífun fari yfir daglega orkuþörf plöntunnar, sem gerir umfram kolvetni kleift að safnast fyrir í hnýði sem þróast. Vatnsskortur dregur einnig úr innri þrýstingi sem þarf til frumuþenslu og vaxtar. Hægt er að draga mjög úr blaðþekju og rótarvexti. Þó að hnýði þróist aftur þegar vatn verður aðgengilegt, getur truflun leitt til mislaga hnýði með mjóum blettum eða oddhvassum endum. Skortur á raka eykur einnig líkurnar á sprungum í hnýði. Það er vel þekkt að ófullnægjandi vatn á hvaða stigi sem er leiðir til minni uppskeru. Nýlegar rannsóknir hafa sýnt að næmi kartöflur fyrir þurrkum fer einnig eftir tegund, þroskastigi og formgerð arfgerðar, sem og lengd og alvarleika þurrkaálags.
Lífeðlisfræðileg þróun kartöfluplantna er venjulega skipt í fimm stig: 1 - rætur, gróðursetningu og spírun (frá 20 til 35 daga); 2 - upphaf stolon, snemma gróðurvöxtur og stolon þróun (frá 15 til 25 dögum); 3 - tuberization, myndun hnýði í lok stolons (10-15 dagar); 4 - vöxtur eða bólga hnýði, hnýði fyllast og aukast (frá 30 til 60 dögum); 5 - þroska, þroska hnýði og dauði toppa (15 dagar eða lengur). Vatnsskortur á fyrsta stigi gegnir ekki mikilvægu hlutverki, spírun á sér stað vegna vatnsforða í móðurhnýði.
Þurrkar á öðru stigi geta dregið úr fjölda framleiddra stolons, auk þess að hafa neikvæð áhrif á vöxt og þroska plantna. Vatnsálag á hnýðistigi getur seinkað þróun hnýði um nokkrar vikur (mynd 1). Áhrifin eru oft mikilvægust fyrir óákveðin (samfellt vaxandi) afbrigði, lengja vaxtartímabilið og hugsanlega skapa þroska og stinna húðvandamál.
Aftur á móti eru ákveðin (plöntuvöxtur hættir eftir blómgun) tiltölulega ónæm fyrir vatnsálagi á þessu tímabili og þroskast venjulega. Þrátt fyrir að vatnsskortur við upphaf hnýði geti haft áhrif á uppskeru, eru áhrifin á gæði mest. Hrúðurinn sest á hnýði á þessum tiltekna tíma; lögun handlóða, sprungur og aðrar aflöganir eru allar afleiðingar af ójafnri jarðvegsraka við upphaf hnýði og snemma þroska. Önnur hugsanleg áhrif vatnsstreitu, sérstaklega þegar það er blandað saman við háan hita, við upphaf hnýði og snemma bólga er þróun "gagnsærs enda" eða "sykurenda". Þurrt ástand þýðir að sykrurnar sem myndast við ljóstillífun breytast ekki að fullu í sterkju.
Skortur á vatni við vöxt hnýði hefur yfirleitt meiri áhrif á uppskeru en gæði. Á þessu tímabili er ekki hægt að bæta upp áhrif þurrka með neinu, framleiðni plantna mun minnka.
Þurrkur dregur úr kartöfluuppskeru með því að hafa áhrif á gróðurvöxt, plantnahæð, fjölda og stærð laufblaða og ljóstillífun blaða með því að draga úr blaðgrænu, minnka blaðflatarvísitölu eða lengd blaðaflatar. Auk gróðurvaxtar geta þurrkar haft áhrif á æxlunarstig kartöflur með því að stytta vaxtarferilinn eða minnka stærð og fjölda hnýða sem plöntur framleiða. Að auki hefur þurrkur einnig áhrif á gæði hnýði sem myndast.
Áhrif þurrka á kartöfluvöxt ofanjarðar. Þróun blaðþekkja er eitt af þurrkaviðkvæmustu stigum þróunar plantna. Þróun tjaldhiminns þýðir myndun laufblaða, stilkur, auk aukningar á flatarmáli einstakra laufa og hæð plöntunnar. Þurrkur hefur hamlandi áhrif á stöngulhæð, nýmyndun blaða, fjölda stilka og flatarmál einstakra kartöflulaufa. Laufsvæðisvísitala (LAI) og laufsvæðislengd (LAD) eru talin mikilvægustu þættirnir til að tryggja uppskeru hnýði. Þurrkastreita dregur verulega úr LAI og LAD í kartöfluræktun.
Vöxtur plantna er háður háum þrýstiþrýstingi, sem stuðlar að stækkun frumna. Plöntur þurfa stöðugt framboð af vatni til að viðhalda háum þrýstiþrýstingi. Við þurrkaálag minnkar framboð á vatni fyrir plöntur, sem hefur áhrif á vöxt tjaldhimins. Hjá flestum plöntutegundum stöðvast laufvöxtur ef tiltækt jarðvegsvatn er minna en 40-50%. Og laufvöxtur í kartöflum hættir þegar tiltækt jarðvegsvatn er minna en 60%, sem bendir til aukins næmis kartöfluplantna fyrir vatnsskorti. Þannig er minnkuð blaða- og stöngulvöxtur fyrstu áhrif vatnsskorts í kartöflum. Þrátt fyrir að áhrifin séu að miklu leyti háð tímasetningu, lengd og styrk þurrkaálags, hafa bæði snemma og seint þurrkar hamlandi áhrif á vöxt tjaldhimnu. Snemmbúin þurrkur hægir á honum og eykur þar með þann tíma sem þarf til að ná ákjósanlegu flatarmáli blaða, en síðþurrkur veldur því að þroskuð blöð drepast og ný myndast (mynd 2).
Fregnir berast af styttingu á stönglum kartöfluplantna sem verða fyrir áhrifum snemma þurrka um 75-78%. Áhrif þurrka eru einnig mismunandi í afbrigðum með mismunandi bráðleika. Yfirgripsmikil rannsókn hefur sýnt að seinþroska afbrigði geta orðið fyrir minni áhrifum af snemmbúnum þurrkum, þar sem þau hafa lengri gróðurvaxtartíma. Þær geta seinkað því að ná fullri þekju á tjaldhimnum við seint þurrkaálag og lágmarka þannig áhrif þess.
Á hinn bóginn getur fjöldi kartöflustöngla haft minni áhrif, þar sem plönturnar framleiða þegar ákjósanlegan fjölda stilka áður en seint þurrkar hefjast.
Plöntur þurfa vatn, koltvísýring og ljós til að ljúka eðlilegu ferli ljóstillífunar. Þurrkastreita hefur áhrif á magn og hraða ljóstillífunar í plöntum. Fækkun blaða og einstakra blaðsvæða hefur áhrif á magn ljóstillífunar. Á hinn bóginn skortur á vatni og CO2 dregur úr hraða ljóstillífunar. Þurrkastreitur dregur úr hlutfallslegu vatnsinnihaldi kartöflulaufa með því að auka millifrumustyrk jóna. Hár millifrumustyrkur jóna hamlar ATP nýmyndun, sem hefur áhrif á framleiðslu ríbúlósa bisfosfats (RuBP), sem er aðal koltvísýringsviðtakandinn við ljóstillífun. Þess vegna hefur minnkun á RuBP framleiðslu bein áhrif á ljóstillífun.
Áhrif þurrka á kartöfluvöxt neðanjarðar. Neðanjarðarhlutar kartöflur eru rætur, stolons og hnýði. Kartöflur eru með grunnt og veikt rótarkerfi sem gerir kartöfluplöntur næmar fyrir þurrkaálagi. Uppbygging kartöflurótarkerfisins, lengd og massi rótanna eru vel rannsökuð, en erfitt er að tala með vissu um einhver ákveðin áhrif þurrkaálags á þróun neðanjarðarlíffæra, þar sem niðurstöður rannsókna á þessu efni eru misvísandi. Nokkrir sérfræðingar greindu frá minnkandi lengd róta við þurrkaálag en aðrir drógu þvert á móti ályktanir um aukningu eða enga breytingu (mynd 2).
Jafn misvísandi gögn fengust úr rannsóknum á áhrifum þurrkaálags á þurrmassa kartöfluróta og fjölda stolna.
Mismunandi afbrigði bregðast mismunandi við tilteknum styrkleika og lengd þurrka. Sumir vísindamenn eru þeirrar skoðunar að seinni afbrigði gefi dýpri og stærri rótarmassa en snemmþroska afbrigði við sama álag. Rótarkerfið hefur veruleg áhrif á jarðvegsgerð, stað tilrauna, lífeðlisfræðilegum aldri hnýði og vinnslu fræefnis við gróðursetningu. Mikill breytileiki allra þessara þátta torveldar rannsóknina á áhrifum þurrkaálags á neðanjarðarhluta kartöflunnar.
Áhrif þurrka á uppskeru kartöflur. Að ná háum ávöxtun hnýði er aðalverkefnið og vandamálið við að rækta kartöflur, svo þetta mál er rannsakað ítarlega. Viðbrögð kartöflur við vatnsskorti eru mjög háð fjölbreytni. Á meðan á vettvangsrannsóknum stóð voru afbrigðin Remarque og Desiree við svipaðar aðstæður vegna þurrkaálags. Niðurstöðurnar sýndu 44% og 11% lækkun á ávöxtun. Á sama tíma hefur þyngd ferskra hnýði áhrif á lengd og alvarleika þurrkaálags. Snemma streita (frá spírun til upphafsstigs hnýði) leiðir til lækkunar á massa ferskra hnýða af bæði snemma og seinþroska afbrigðum. Langvarandi þurrkar, sem varir frá spírun til hnýðivaxtarstigs, bitna harðar á snemmþroskaðri afbrigðum en seinþroska.
Þurrkar hafa einnig áhrif á fjölda hnýða sem framleiddir eru á kartöfluplöntum, þar sem mestur skaði verður á fyrstu stigum plöntuþróunar, sérstaklega þegar hnýði hefst. En seint skammtímaálag hefur meira áberandi áhrif á myndun þurrefnis hnýði en á fjölda þeirra.
Þurrt streita hefur bein áhrif á þurrþyngd hnýði, dregur úr laufvexti og dregur úr ljóstillífunarvirkni þeirra. Það breytir einnig hlutfallslegu vatnsinnihaldi laufanna, sem hefur áhrif á efnaskiptavirkni plantnanna. Leiðni í munnholi minnkar, sem leiðir til minnkunar á upptöku koltvísýrings og nettó ljóstillífunar. Þar að auki veldur vatnsstreita einnig lækkun á blaðgrænuinnihaldi, sem og lækkun á flatarmálsvísitölu blaða og vaxtarlengd blaða. Allir þessir þættir hafa bein áhrif á ljóstillífun, sem aftur hefur áhrif á þurrefni. Lækkun á þurrefni hnýði er sú sama í þurrkaviðkvæmum og þurrkaþolnum afbrigðum. Á sama tíma gefa þurrkaþolin afbrigði minni, en stærri hnýði (>40 mm), sem gerir uppskeru þeirra markaðshæfari en þurrkaviðkvæm. Fækkun á fjölda hnýði fer eftir álagi og tegundareiginleikum. Meðalþurrþyngd hnýðis við góða áveitu, hóflega þurrkaálag (50% af tiltæku jarðvegsvatni) og alvarlegt þurrkálag (25% af tiltæku jarðvegsvatni) er 30,6 g á 1 plöntu, 10,8 g á 1 plöntu og 1,6, 1 g á XNUMX plöntu, í sömu röð. Öll afbrigði voru mismunandi í framleiðslu á þurrefni hnýði við mismunandi vatnskerfi.
Við miðlungs þurrkaálag var lækkunin á massa þurrum hnýði í afbrigðum á bilinu 49,3% til 85,2% og við erfiðar aðstæður - frá 93,2% til 98,2%. Mismunur milli yrkja í þurrefnisframleiðslu hnýði getur stafað af mismun á snemmþroska þeirra, þar sem snemmþroska afbrigði gefa hærri meðalhnýðimassa en seinþroska.
Möguleikar til að draga úr þurrka. Það væri rökrétt að einskorða okkur í þessum hluta við tillöguna um að ná tökum á ýmsum aðferðum við áveitu, sem róttæka lausn á þurrkavandanum. Hins vegar, verulega aukinn kostnaður við áveitukerfi, allt að 400 þúsund rúblur/ha, knýr á markvissari og stærri notkun annarra vatnslaus, leiðir til að draga úr þurrkatjóni. Þar á meðal eru:
Notkun á fleiri þurrkaþolnum kartöfluafbrigðum. Á undanförnum árum hafa mörg gen sem tengjast þurrkaálagi verið auðkennd, en þurrkaþolnar kartöfluarfgerðir eru enn langt frá því að vera búnar til með erfðafræðilegri klippingartækni. Óákveðin afbrigði af stofntegundinni eru ónæmari fyrir þurrka, en með mjög langan þurrka eiga þau í vandræðum með að þroska hnýði við uppskeru (ástandið árið 2021). Snemma þurrkar draga meira úr uppskeru snemmþroskandi afbrigða en seinþroska. Seint þurrkar eru minna mikilvægir fyrir snemma afbrigði og hnýði af seinþroska afbrigðum í þessu tilfelli hafa ekki tíma til að þroskast. Við aðstæður ófyrirsjáanlegra þurrka er hægt að draga úr áhrifum þurrkaálags með því að rækta nokkrar tegundir af kartöflum með mismunandi snemmþroska og tegund vaxtar á sama tíma.
Hagkvæm jarðvinnsla. Aðlögunaraðferðir við jarðvinnslu auka vatnsíferð og draga úr uppgufun jarðvegsraka og afrennsli úr úrkomu. Jarðvinnsla hefur áhrif á vatnsframboð með því að breyta yfirborðsgrófleika og gropleika jarðvegs, en notkun hryggja til kartöfluræktunar takmarkar nokkuð möguleika á jarðvinnslu í kartöfluframleiðslu. Engu að síður er augljóst að Í samanburði við sniðmáttæknina við mölun fyrir gróðursetningu og við myndun hryggja, sem er notuð óeðlilega á mörgum bæjum, gefur notkun óvirkra vinnsluhluta til ræktunar, jarðvegsdýpkun, losun raðabils, dæld áþreifanleg áhrif til að draga úr veðrun, vatni og jarðvegsskolun og bætir vatnssöfnun (sjá mynd 1-3, 3 - útsýni yfir kartöflugarðinn eftir 100 mm úrkomu á dag).
Með hliðsjón af tíðari þurrkum og að teknu tilliti til möguleika á loftslagsbreytingum er ráðlegt að útbúa kartöfluplöntur með djúpum, sérstaklega á hallandi ökrum og á sama tíma og gróðursetningu myndast fullgildir hryggir (mynd 4) .
lífræn efni í jarðvegi dregur úr áhrifum þurrka með því að stjórna uppgufun, gleypa vatnsgufu í moldarefni og auka íferð. Dýraáburður, hálmur, græn áburður, ríkur af kolefni, getur einnig bætt næringarástand jarðvegs og vatnsheldni þeirra. Einstaklega sannfærandi niðurstöður fengust þar sem borin voru saman fimm mismunandi (en stutt) kartöfluskipti með og án áveitu (5). Venjulegur tveggja ára eða „status quo“ (SQ) skiptin samanstóð af byggi sem var sáð yfir með rauðsmára sem þekjurækt, síðan aftur kartöflur árið eftir og innihélt reglubundna vor- og haustvinnslu á hverju ári.
Jarðvegsvernd (SC) skiptin samanstóð af þriggja ára skipti á byggi sem sáð var með tímóteí, sem heldur áfram að vaxa allt næsta ár. Í þessu kerfi minnkar jarðvinnsla verulega á sama tíma og það er engin þörf á frekari umhirðu og uppskeru allt árið sem bætti jarðvegsvernd verulega. Að auki var strámoli (2 t/ha) borið á eftir kartöfluuppskeru til að vernda jarðvegsauðlindir enn frekar. Jarðvegsbót (SI) skiptin samanstendur af sömu grunnvinnslu (3 ár, bygg/tímóteí-tímóteí-kartöflu, takmörkuð jarðvinnsla, hálmur) en með árlegri rotmassa (45 t/ha) til að útvega umfram lífrænt efni til að bæta jarðveginn. gæði. Sjúkdómsbæling (DS) uppskeruskipti var hannaður til að stjórna jarðvegssýkingum og innihélt notkun sjúkdómsbælandi ræktunar, skiptitímabil, fjölbreytileika ræktunar, grænan áburð. Kerfið var þriggja ára hringrás með sjúkdómsbælandi sinnepsafbrigði sem ræktað var fyrir grænan áburð, og síðan fyrsta árs sinnepsfræuppskera. Á öðru ári var gróðursáð-súdan grasi sáð fyrir grænan mykju, síðan kom vetrarrúgur, með kartöflum á þriðja ári. Þessir uppskeruskiptingar voru bornir saman við varanlega kartöfluræktun (PP).
Allar skiptingar jók uppskeru hnýði samanborið við PP eftirlit án snúnings og SI kerfið, sem innihélt árlega jarðgerð, skilaði meiri uppskeruaukningu og hærra hlutfalli af stórum hnýði (myndir 3,4) en öll önnur kerfi sem ekki eru vökvuð. (aukning). frá 14 til 90%. DS, sem innihélt sjúkdómsbælandi grænan áburð og þekjurækt, gaf mesta uppskeruna við vökvun (11-35% aukning). Vökvun stuðlaði að aukningu á uppskeru hnýði í öllum ræktunarkerfum (mynd 3,4), nema SI (að meðaltali 27-37%). Það leiddi einnig til umtalsverðrar aukningar á gróðurtíma laufblaða og blaðgrænuinnihaldi (sem vísbendingar um ljóstillífun) sem og lífmassa róta og sprota samanborið við önnur ræktunarkerfi, sérstaklega við aðstæður án vökvunar. SI snúningur jók einnig styrk N, P og K í vefjum sprota og hnýði, en ekki flestum örnæringarefnum.
Rannsóknir á þessum búskaparkerfum hafa leitt í ljós breytingar á eðlisfræðilegum, efnafræðilegum og líffræðilegum eiginleikum jarðvegsins og hafa þessi áhrif haft tilhneigingu til að aukast með tímanum. Allar skiptingar jók stöðugleika jarðvegssöfnunar, vatnsframboðs, örverulífmassa samanborið við fullan snúning (PP), og þriggja ára kerfi (SI, SC, DS) jók samanlagðan stöðugleika samanborið við tveggja ára (SQ). Að auki jók þriggja ára minni jarðvinnslusnúningur (SI og SC) vatnsframboð og minnkaði jarðvegsþéttleika samanborið við önnur kerfi. SI kerfið leiddi til meiri aukningar á heildar- og agnalífrænum efnum, virku kolefni, örverulífmassa, vatnsframboði, næringarefnastyrk og lægri magnþéttleika en í öllum öðrum ræktunarkerfum. Einnig hefur verið sýnt fram á að SI eykur örveruvirkni og hefur marktæk áhrif á eiginleika örverusamfélagsins í jarðvegi, á meðan PP sýnir lægsta örveruvirkni með restina á milli. Allar þessar breytingar eru breytur fyrir jarðvegsbætur.
Í þessari rannsókn jukust allir snúningar heildaruppskeru hnýði og hnýði án vökvunar samanborið við engan snúning (PP), en SI afbrigðið gaf af sér hæstu hnýðiuppskeru allra kerfa (bæði heildaruppskeru og verslun): 30-40% hærri að meðaltali en SQ og PP kerfi fyrir öll árin (Mynd 3,4). Uppskerumunur var mestur á þurrari árum (2007 og 2010), þegar SI uppskeran var 40-90% hærri en SQ og PP. Að auki, í SI kerfinu, fékkst hæsta innihald af stórum og extra stórum hnýði.
Þess ber að geta að við vökvun gaf allur uppskera, að undanskildum SI, marktækt meiri uppskeru samanborið við óvökvaða tækni, en heildaruppskera og markaðsuppskera voru að meðaltali 27 og 37% hærri, í sömu röð. Aðeins SI afbrigðið gaf sambærilega (og háa) uppskeru bæði við vökvunaraðstæður og ekki vökvaðar aðstæður. Gögnin sem fengust benda eindregið til þess að uppskeruaukningin sem sést í SI tengist bættum jarðvegsskilyrðum, aukinni vatnshaldsgetu og vatni sem plöntum hefur aðgang að. orochenenie eykur verulega vöxt og uppskeru kl eðlilegar aðstæður á vellinum en uppskeruskiptakerfiað SI, með stórum lífrænum aukefnum, kemur í raun í stað áveitu, sem gefur sambærilegan árangur án áveitu.
Skynsamleg nýting næringarefna efni stuðlar einnig að því að auka viðnám kartöflunnar gegn þurrkum, þar sem það hefur áhrif á vatnsheldni jarðvegs og plöntufrumna. Sum ólífræn næringarefni eins og Zn, N, P, K og Se draga úr þurrkaálagi. Notkun kísils á laufblöð og jarðveg bætir þurrkaþol kartöflur. Hámarksnotkun kalíums framkallar þurrkaþol með því að bæta vöxt, gasskipti, næringar- og andoxunareiginleika. Sem streitulosandi dregur kalíum úr neikvæðum áhrifum þurrka með því að stjórna eða bæta munnleiðni og ljóstillífunarhraða, CO2 og ATP nýmyndun. Notkun kalíums, þar á meðal beint í þurrkaferli (blaðafóðrun), minni streitu, óháð afbrigðum (1). Innleiðing kalíums er áhrifarík aðferð til að auka þurrkaþol kartöfluræktunar.
Laufnotkun náttúrulegra og tilbúna vaxtarstilla plöntur geta einnig dregið úr skaðlegum áhrifum þurrka. Þó að þetta sé ný tækni í búfræði, sem er aðeins að verða hluti af árangursríkri þurrkastjórnunarstefnu. Í alþjóðlegri framkvæmd stórfelld kartöfluræktun til hlutleysingarÁhrif hita og þurrka eru mest notuð af þangseyði, próteinvatnsrofi, huminsýrum og örveru.líffræðileg efnablöndur. Hagnýtar ákvarðanir um notkun líförvandi efna eru nokkuð frábrugðnar fræðilegum forsendum (2). Allar vel mótteknar auglýsingavörur gegn hita og þurrkum eru einkennist af amínósýrunni glýsíni í hreinu formi og ásamt betaíni (afleiða glýsíns).
Fyrir útdrætti úr þörungum og humates er innihald lífrænna efna aðal. Einbeittari vörur verða skilvirkari. Humic sýrur eru valin yfir fulvic sýrur. Örverufræðilegar efnablöndur verða að tilgreina stofnsamsetningu, skilvirkni á þessu sviði er aðeins tryggð með uppbyggingu grunnrannsóknastofnana og heimildir stofna gagnlegra örvera myndast ekki strax, heldur í mörg ár. Það er ekki skynsamlegt að nota efnablöndur með ósértæka, óskiljanlega samsetningu og óþekkt innihald eða merkingu innihalds í óstöðluðum mælieiningum. Því miður er enn nóg af slíkum ófaglegum vörum á markaðnum.
Aðlögun vinnumáta með sáðefni. Þurrkastreita, sérstaklega þegar það er samsett með of miklum hita, versnar lífeðlisfræðilegt ástand fræhnýða. Tímabil djúprar dvalar minnkar, hættan á snemma, bókstaflega hausti, spírun hnýði af afbrigðum með stuttan erfðafræðilegan dvala í geymslu eykst. Taka verður tillit til áhrifa þurrka þegar útsæði er útbúið fyrir sérstakan kartöflurækt. Gæta þarf sérstakrar varúðar við að vega notkunarþörf og afleiðingar langvarandi spírun fræhnýða af hverri tegund við háan hita.
Ábending о flytja framleiðslu kartöflur til svæða með mikilli úrkomu og minni líkur á þurrka á mælikvarða hins víðfeðma Rússlands eru alveg réttlætanlegar. Já, þetta er óviðkomandi fyrir flest núverandi fyrirtæki, en það er ráðlegt fyrir sprotafyrirtæki að meðhöndla slík tækifæri meðvitað og tímanlega, þ.e. á skipulagsstigi verkefnisins. Nánast árangursríkt í flestum tilfellum er að fjarlægja kartöflugarða innan eins stórs fyrirtækis. Oft, jafnvel í 5-10-20 km fjarlægð, er magn og tímasetning úrkomu verulega mismunandi. Skipting heildarsvæðisins gerir kleift að auka stöðugleika brúttókartöfluuppskeru.
Miklir þurrkar í landbúnaði hafa alltaf verið álitnir force majeure, þeim. verulegar aðstæður sem hafa neikvæð áhrif á getu til að uppfylla samningsbundnar skyldur við viðskiptavini, banka o.s.frv. Með raunverulegu samstarfi í greininni og framkvæmd stefnu stjórnvalda til að styðja við stöðugleika matvælaframleiðslu við slíkar aðstæður er venja að beita efnahagslegum aðgerðum til að bæta tjón landbúnaðarframleiðenda af völdum þurrka.
Þannig að árið 2022 sáust langir þurrkar ásamt háum hita í helstu kartöfluframleiðslulöndum Evrópu: Þýskalandi, Belgíu, Frakklandi og Englandi. Þegar hefur verið reiknað út að brúttó kartöfluuppskera í ESB verði sú lægsta á síðustu 20 árum. Viðbrögðin mælast þareru teknar tafarlaust: auk tryggðra tryggingabóta er verið að endurskoða samningsverð - að sjálfsögðu eru vikmörk fyrir stærð matarkartöflum í smásölu að sjálfsögðu færð til lækkunar. Verslunarkeðjur upplýsa neytendur um ástæður þess að breyta kvörðuninni, allt samfélagið hefur skilning á því að við þessar aðstæður hlutfall hagnaðar smásala í heildinni verð ætti að lækka í þágu bændur. Þessi vinnustíll erlendra verslunarkeðja, sem vinna sér inn peninga í Rússlandi, á ekki við um rússneska kartöfluræktendur. Innkaupaverð á kartöflum er um þessar mundir umtalsvert lægra en í fyrra, þegar þurrkar voru líka (þar sem þurrkarnir 2022 náðu ekki til allra landshluta), og það er kominn tími til að ríkisvaldið og eftirlitsstofnanir, stéttarfélög í iðnaði gefi þessu gaum. Og það er raunhæft að veita kartöfluframleiðendum stuðning í þurrkaskilyrðum og sýna þannig í raun umhyggju fyrir fæðuöryggi og innflutningsuppbót.
Þannig verða þurrkar helsta náttúrufyrirbærið sem takmarkar uppskeru kartöflur. Viðkvæmni uppskerunnar fyrir þurrkum stafar fyrst og fremst af grunnu rótarkerfi hennar. Áhrif vatnsstreitu eru mismunandi á mismunandi stigum vaxtar. Upphaf og vöxtur hnýði eru mikilvægustu stigin. Skortur á vatni við tilkomu hnýði getur haft alvarleg áhrif á gæði lögunarröskunar, hrúðurútbreiðslu, sprungur, holleiki. Skortur á vatni við bólgu í hnýði hefur mest áhrif á uppskeruna. Virkni myndun blaðayfirborðs, tegund fjölbreytniþróunar ákvarðar hversu þurrkaþolið er. Hægt er að draga úr áhrifum þurrkaálags með því að velja og rækta á sama tíma nokkrar tegundir af kartöflum með mismunandi snemmþroska og vaxtarmynstur. Notkun jarðvegsdýpkunar, óvirkra vinnuhluta, losunar á raðabili og dælda tryggja varðveislu rakaforða jarðvegs og úrkomu á vaxtarskeiðinu. Með því að lengja ræktunartímann, notkun þekjuræktunar, grænmykju, minni jarðvinnslu og notkun lífræns áburðar bætir verulega vöxt og uppskeru kartöflur við þurrka aðstæður. Virkar leiðir til að draga úr tjóni af völdum þurrka eru hæf meðhöndlun fræefnis, sérstakt streituvarnarefni og blaðfóðrun með markvissum næringarefnum.
MENNING: Bahar, A.A.; Faried, HN; Razzaq, K.; Ullah, S. o.fl. Þurrkaþol kartöflu af völdum kalíums með því að bæta formgerð- lífeðlisfræðilega og lífefnafræðilega eiginleika. Agronomy 2021, 11, 2573. https://doi.org/10.3390/agronomy11122573 Banadysev S.A. Standast streitu / landbúnaðarviðskipti. - 2022. Nr 3. - bls 18-23. Dahal K, Li XQ, Tai H, Creelman A og Bizimungu B (2019) Bæta kartöflustreituþol og hnýðisuppskeru undir sviðsmynd loftslagsbreytinga – núverandi yfirlit. framan. Plant Sci. 10:563. doi:10.3389/ fpls.2019.00563 Huntenburg K, Dodd IC, Stalham M. Landbúnaðarfræðileg og lífeðlisfræðileg viðbrögð kartöflu sem verður fyrir jarðvegsþjöppun og/eða þurrkun. Ann Apple Biol. 2021;178: 328–340. https://doi.org/10.1111/aab.12675 Larkin, R.P.; Honeycutt, CW; Griffin, T.S.; Olanya, OM; Hann, Z. Kartöfluvöxtur og afraksturseiginleikar undir mismunandi ræktunarkerfisstjórnunaraðferðum í Northeastern US Agronomy 2021, 11, 165. https://doi.org/10.3390/agronomy11010165 Nasir, M.W.; Toth, Z. Áhrif þurrkaálags á kartöfluframleiðslu: umsögn. Agronomy 2022, 12, 635. https://doi.org/10.3390/agronomy12030635 Obidiegwu JE, Bryan GJ, Jones HG og Prashar A (2015) Að takast á við þurrka: streitu og aðlögunarviðbrögð í kartöflum og sjónarhorn til úrbóta. framan. Plant Sci. 6:542. doi:10.3389/fpls.2015.00542 |