У 2022 годзе бульба ў многіх рэгіёнах РФ істотна пацярпела ад працяглай засухі, што прывяло да прыкметнага зніжэння ўраджайнасці ў адносінах да сярэдняга ўзроўню апошніх гадоў. На працягу трох летніх месяцаў, напрыклад, у Маскоўскай вобласці выпала толькі 47% ападкаў у параўнанні з сярэднешматгадовымі значэннямі (гл. табл.).
Пры гэтым засуха суправаджалася высокай тэмпературай паветра, асабліва ў жніўні, а таксама пераўшчыльненнем глебы. Па ўплыве на ўраджайнасць гэтыя фактары нераўназначныя. Ушчыльненне глебы абмяжоўвае гарызантальны і вертыкальны рост каранёў, што ў канчатковым выніку зніжае колькасць клубняў і ўраджайнасць. Меншыя каранёвыя сістэмы атрымліваюць доступ да меншага аб'ёму глебы, тым самым абмяжоўваючы паглынанне вады і пажыўных рэчываў, што прыводзіць да фармавання драбнейшых раслін з меншым пляцам лісця.
Умовы вегетацыйных перыядаў 2016-2022 гг. у Дзмітраўскім раёне Маскоўскай вобласці
Месяц | Сярэднясутачная тэмпература паветра, оС | |||||||
Сярэдн. многа. | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 | 2022 | |
Красавіка | 5,7 | 6,5 | 3,7 | 6,5 | 6,9 | 3,8 | 6,6 | 4,6 |
Май | 13,4 | 13,7 | 8,5 | 14,4 | 15,3 | 10,6 | 13,5 | 9,7 |
Чэрвеня | 16,3 | 16,6 | 13,7 | 15,7 | 18,2 | 18,3 | 19,4 | 17,7 |
Ліпеня | 18,7 | 19,7 | 17,1 | 19,2 | 15,6 | 17,7 | 21,2 | 19,5 |
Жнівень | 17,0 | 17,9 | 17,8 | 18,4 | 15,2 | 16,5 | 18,4 | 20,7 |
Верасня | 11,6 | 10,3 | 12,1 | 13,5 | 11,3 | 13,3 | 9,1 | |
Кастрычнік | 4,8 | 3,8 | 4,4 | 6,4 | 7,6 | 6,7 | 5,2 | |
Сярэдняе/ сума | 12,5 | 12,6 | 11,0 | 13,4 | 12,9 | 12,4 | 13,3 |
Месяц | Колькасць ападкаў, мм | |||||||
Сярэдн. многа. | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 | 2022 | |
Красавіка | 52,5 | 28,0 | 99 | 28 | 9 | 34 | 85 | 68 |
Май | 72,5 | 69,6 | 36 | 73 | 55 | 160 | 57 | 58 |
Чэрвеня | 76,3 | 99,8 | 127 | 54 | 87 | 110 | 63 | 29 |
Ліпеня | 87,7 | 76,4 | 161 | 104 | 107 | 186 | 30 | 61 |
Жнівень | 50,3 | 126,0 | 42 | 19 | 61 | 52 | 102 | 10 |
Верасня | 62,4 | 55,6 | 48 | 79 | 33 | 44 | 72 | |
Кастрычнік | 58 | 38 | 92 | 46 | 65 | 26 | 40 | |
Сярэдняе/ сума | 460 | 493 | 605 | 403 | 417 | 612 | 449 |
У той жа час апошнія даследаванні паказалі, што ўшчыльненне глебы не змяншае інтэнсіўнасць фотасінтэзу. Таксама бульба звычайна лічыцца раслінай прахалоднага клімату. Калісьці лічылася, што фотасінтэз раслін бульбы амаль цалкам душыцца пры тэмпературы вышэй за 30оC. Одцяпер вядома, што гэты эфект выклікае, галоўным чынам, дэфіцыт. вады. Насамрэч бульба можа адаптавацца да высокіх тэмператур (~40оC) і працягваць фотасінтэз, але толькі пры наяўнасці дастатковага увільгатнення, што і пацвярджае практыка паспяховага вырошчвання бульбы на абрашэнні ў паўднёвых рэгіёнах РФ. Напрыклад, у 2021 годзе атрымана больш высокая ўраджайнасць бульбы ў Маскоўскай вобласці, хоць на працягу ўсяго лета таксама адзначалася павышаная тэмпература паветра, у ліпені была зафіксавана засуха, але ў жніўні выпалі моцныя ападкі (табл.). Таму найбольш істотным фактарам з пералічаных з'яўляецца непасрэдна засуха, на якой і будзе засяроджана ўвага ў дадзеным артыкуле, падрыхтаваным на аснове публікацый апошняга перыяду (1-7).
Засуха прызнана адным з асноўных абіятычных стрэсаў, паколькі яна ўплывае на марфалогію, фізіялогію, экалагічныя, біяхімічныя і малекулярныя асаблівасці раслін. У сельскай гаспадарцы пад засухай разумеюць перыяд недахопу вады, які прыводзіць да дэфіцыту вільгаці ў глебе, што ў канчатковым выніку негатыўна адбіваецца на ўраджайнасці раслін. Засуха не з'яўляецца нечым новым для чалавецтва: у пачатку 20-х гадоў мінулага стагоддзя яна выклікала голад у Расіі і Кітаі, у 30-х - у ЗША; наступствы анамальнага 1976 года да гэтага часу памятаюць у Еўропе. У першым дзесяцігоддзі ХХІ стагоддзя ад шматгадовай засухі пацярпеў аўстралійскі кантынент. Еўрапейскія краіны сутыкнуліся з гэтай з'явай у 2003 і 2006 гадах, у 2005 і 2010-м адсутнасць дажджоў прывяла да масавага скарачэння расліннасці ў трапічных лясах Амазонкі. З 2008 года шматгадовая засуха накрыла Пірэнейскі паўвостраў. У Расіі ўвайшоў у гісторыю вельмі спякотны 2010 год.
Некалькі кліматычных мадэляў прагназуюць скарачэнне гадавой колькасці ападкаў і павышэнне тэмпературы з частымі засухамі, што негатыўна ўплывае на ўраджайнасць сельскагаспадарчых культур ва ўсім свеце. Чакаецца, што перыяды стрэсу ад засухі павялічацца ў найбліжэйшыя 30-90 гадоў з-за памяншэння колькасці ападкаў і павелічэння выпарэння ў многіх рэгіёнах свету, уключаючы Еўропу. Ва ўмовах усё большай пагрозы засухі важна вывучыць і ўлічваць рэакцыю бульбы, як адной з асноўных сельскагаспадарчых культур, на засушлівы стрэс.
Бульба адносіцца да водазберагальных агракультур (г.зн. тым, што вырабляюць больш калорый на адзінку выкарыстоўванай вады). Для вытворчасці кілаграма бульбы патрабуецца 105 л вады, што значна менш, чым у рысу (1408 л) і пшаніцы (1159 л).
Яшчэ адно нагляднае параўнанне: для атрымання аднаго буйнога клубня патрабуецца 25 літраў вады, для вытворчасці адной лустачкі хлеба ці шклянкі малака - 40 літраў, для вытворчасці аднаго яблыка - 70 літраў, для вытворчасці аднаго яйка - 135 літраў, для вытворчасці аднаго гамбургера - 2400 літраў вады. Нягледзячы на высокую эфектыўнасць выкарыстання вады, бульба вельмі ўспрымальная да стрэсу ад засухі, паколькі здольны фармаваць вельмі высокую ўраджайнасць, а каранёвая сістэма ў культуры пераважна неглыбокая.
Вільгаць з лісця выпараецца праз адкрытыя вусцейкі. Гэта астуджае ліставае покрыва, падтрымліваючы тэмпературу ніжэй тэмпературы навакольнага паветра, але таксама прыводзіць да страты вільгаці. Першай фізіялагічнай рэакцыяй на водны стрэс з'яўляецца закрыццё вусцеек на лісці. Калі расліна закрывае вусцейкі, каб паменшыць страту вільгаці, паступленне вуглякіслага газу ў ліст таксама памяншаецца. Гэта душыць фотасінтэз, абмяжоўваючы назапашванне крухмалу і цукроў. Ураджайнасць і якасць бульбы (напрыклад, удзельная вага) залежаць ад фотасінтэзу, які перавышае паўсядзённыя запатрабаванні расліны ў энергіі, што дазваляе назапашваць лішак вугляводаў у якія развіваюцца клубнях. Дэфіцыт вады таксама змяншае ўнутраны ціск, неабходнае для пашырэння і росты клетак. Полаг лісця і рост каранёў могуць быць значна паменшаны. Хоць развіццё клубняў аднаўляецца, калі вада становіцца даступнай, парушэнне можа прывесці да адукацыі дэфармаваных клубняў з вузкімі месцамі ці завостранымі канцамі. Недахоп вільгаці таксама павялічвае верагоднасць парэпання клубняў. Добра вядома, што недастатковая колькасць вады на любой стадыі прыводзіць да зніжэння ўраджайнасці. Даследаванні апошніх гадоў паказалі, што ўспрымальнасць бульбы да засухі таксама залежыць ад тыпу, стадыі развіцця і марфалогіі генатыпу, а таксама ад працягласці і цяжкасці засушлівага стрэсу.
Фізіялагічнае развіццё раслін бульбы звычайна дзеліцца на пяць стадый: 1 - укараненне, пасадка і з'яўленне ўсходаў (ад 20 да 35 дзён); 2 - ініцыяцыя столона, ранні вегетатыўны рост і развіццё столона (ад 15 да 25 дзён); 3 - клубнеўтварэнне, адукацыя клубняў на канцы столонов (10-15 дзён); 4 - рост або набраканне клубняў, клубні напаўняюцца і павялічваюцца (ад 30 да 60 дзён); 5 - сталасць, паспяванне клубняў і адміранне бацвіння (15 дзён і больш). Дэфіцыт вады на першай стадыі не гуляе істотнай ролі, прарастанне адбываецца за рахунак запасаў вады ў матчыным клубне.
Засуха на другой стадыі можа паменшыць колькасць якія ўтвараюцца столоны, а таксама негатыўна паўплываць на рост і паспяванне раслін. Водны стрэс на стадыі клубнеўтварэння можа затрымаць зараджэнне клубняў на некалькі тыдняў (мал.1). Наступствы часта аказваюцца найбольш значнымі для индетерминантных (з бесперапынным ростам) гатункаў, павялічваючы працягласць вегетацыі і патэнцыйна ствараючы праблемы паспявання і фарміравання трывалай лупіны.
Наадварот, дэтэрмінантныя (рост раслін спыняецца пасля цвіцення) гатункі адносна неадчувальныя да воднага стрэсу на працягу гэтага перыяду і будуць нармальна спець. Хоць дэфіцыт паліву падчас зараджэння клубняў можа адбіцца на ўраджайнасці, найболей значным з'яўляецца ўплыў на якасць. Парша засяляецца на клубні менавіта ў гэты час; гантэлепадобная форма, расколіны і іншыя дэфармацыі – усё гэта вынік нераўнамернай вільготнасці глебы падчас зараджэння клубняў і ранняга развіцця. Іншым патэнцыйным эфектам воднага стрэсу, асабліва ў спалучэнні з высокімі тэмпературамі, падчас зараджэння клубняў і ранняга набракання з'яўляецца развіццё «напаўпразрыстага канца» або «цукровага канца». Сухія ўмовы прыводзяць да таго, што цукры, якія ўтвараюцца ў выніку фотасінтэзу, не цалкам ператвараюцца ў крухмал.
Недахоп вады падчас росту клубняў звычайна ўплывае на ўраджайнасць большую, чым на якасць. У гэты перыяд эфект засухі не можа быць нічым кампенсаваны, прадуктыўнасць раслін паменшыцца.
Засуха змяншае ўраджайнасць бульбы, уздзейнічаючы на вегетатыўны рост, вышыню раслін, колькасць і памер лісця і на фотасінтэз лісця шляхам памяншэння хларафіла, скарачэнні азначніка пляца ліста або працягласці яго пляца. Акрамя вегетатыўнага росту, засуха можа адбіцца на рэпрадуктыўнай стадыі бульбы, скарачаючы цыкл росту або памяншаючы памер і колькасць клубняў, якiя ўтвараюцца раслінамі. Акрамя таго, засуха таксама ўплывае на якасць клубняў.
Уплыў засухі на надземны рост бульбы. Развіццё полага лісця з`яўляецца адной з найбольш адчувальных да засухі стадый развіцця раслін. Развіццё спадзіста азначае адукацыю лісця, сцеблаў, а таксама павелічэнне плошчы асобнага лісця і вышыні расліны. Засуха аказвае інгібіруе дзеянне на вышыню сцябла, адукацыю новага лісця, колькасць сцеблаў і плошчу асобнага лісця бульбы. Індэкс плошчы лісця (LAI) і працягласць плошчы лісця (LAD) лічацца найважнейшымі фактарамі забеспячэння ўраджайнасці клубняў. Стрэс ад засухі значна зніжае LAI і LAD у пасевах бульбы.
Рост раслін залежыць ад высокага тургорнага ціску, які спрыяе пашырэнню клетак. Расліны маюць патрэбу ў пастаянным паступленні вады для падтрымання высокага тургорнага ціску. Ва ўмовах засушлівага стрэсу даступнасць вады для раслін змяншаецца, што адбіваецца на росце спадзіста. У большасці відаў раслін рост лісця спыняецца, калі даступная глебавая вада складае менш за 40-50%. А рост лісця ў бульбы спыняецца, калі даступная глебавая вада складае менш за 60%, што сведчыць аб падвышанай адчувальнасці раслін бульбы да недахопу вады. Такім чынам, зніжэнне росту лісця і сцеблаў з'яўляецца першым назіраным эфектам недахопу вады ў бульбы. Хоць наступствы шмат у чым залежаць ад часу, працягласці і інтэнсіўнасці засушлівага стрэсу, як ранняя, так і позняя засуха аказваюць інгібіруе дзеянне на рост спадзіста. Ранняя засуха запавольвае яго, тым самым павялічваючы час, неабходнае для дасягнення аптымальнага пляца ліставай паверхні, у той час як позняя засуха выклікае адміранне спелага лісця і тармажэнне фармавання новых (мал.2).
Ёсць паведамленні аб скарачэнні даўжыні сцеблаў раслін бульбы, якія пацярпелі ад ранняй засухі, на 75-78%. Эфект засухі таксама адрозніваецца ў розных па хуткаспеласці гатункаў. Ўсебаковае даследаванне паказала, што позняспелага гатунку могуць быць менш закрануты ранняй засухай, так як маюць больш працяглы перыяд вегетатыўнага росту. Яны могуць затрымаць дасягненне поўнага пакрыцця полагам ва ўмовах стрэсу ад позняй засухі, тым самым зводзячы да мінімуму яе наступствы.
З іншага боку, колькасць сцеблаў бульбы можа пацярпець у меншай ступені, паколькі расліны ўжо даюць аптымальную колькасць сцеблаў да пачатку позняй засухі.
Раслінам патрабуецца вада, дыяксід вугляроду і святло, каб завяршыць нармальны працэс фотасінтэзу. Стрэс ад засухі ўплывае на колькасць і хуткасць фотасінтэзу ў раслінах. Памяншэнне колькасці лісця і асобных ліставых пляцаў уплывае на аб'ём фотасінтэзу. З іншага боку, недахоп вады і CO2 зніжае хуткасць фотасінтэзу. Стрэс ад засухі памяншае адноснае ўтрыманне вады ў лісці бульбы, павялічваючы міжклеткавую канцэнтрацыю іёнаў. Высокая міжклеткавая канцэнтрацыя іёнаў інгібіруе сінтэз АТФ, што ўплывае на выпрацоўку рибулозобисфосфата (RuBP), які з'яўляецца асноўным акцэптарам вуглякіслага газу падчас фотасінтэзу. Такім чынам, зніжэнне выпрацоўкі RuBP напрамую ўплывае на фотасінтэз.
Уплыў засухі на падземны рост бульбы. Падземныя часткі бульбы - гэта карані, столоны і клубні. Бульба валодае дробнай і слабой каранёвай сістэмай, што робіць расліны бульбы успрымальнымі да стрэсу ад засухі. Архітэктура каранёвай сістэмы бульбы, даўжыня і маса каранёў добра вывучаны, аднак гаварыць з упэўненасцю аб якім-небудзь пэўным уплыве стрэсу ад засухі на развіццё падземных органаў складана, таму што вынікі даследаванняў на гэту тэму супярэчлівыя. Шэраг адмыслоўцаў паведамілі аб памяншэнні даўжыні каранёў пры стрэсе ад засухі, а іншыя, наадварот, зрабілі высновы аб павелічэнні або адсутнасці змены (мал.2).
Такія ж супярэчлівыя даныя атрыманы па выніках даследванняў аб уплыве стрэсу ад засухі на сухую масу каранёў бульбы і колькасць сталонаў.
Розныя гатункі па-рознаму рэагуюць на пэўную інтэнсіўнасць і працягласць засухі. Некаторыя даследнікі прытрымліваюцца думкі, што пазнейшыя гатункі даюць больш глыбокую і вялікую каранёвую масу, чым ранняспелага гатунку пры тым жа стрэсе. На каранёвую сістэму істотна ўплываюць тып глебы, месца правядзення эксперыменту, фізіялагічны ўзрост клубняў і апрацоўка насеннага матэрыялу пры пасадцы. Шырокае вар'іраванне ўсіх гэтых фактараў ускладняе вывучэнне ўплыву засушлівага стрэсу на падземныя часткі бульбы.
Уплыў засухі на ўраджайнасць бульбы. Дасягненне высокіх паказчыкаў ураджайнасці клубняў з'яўляецца асноўнай задачай і праблемай пры вырошчванні бульбы, таму гэтае пытанне вывучаецца найбольш падрабязна. Рэакцыя бульбы на недахоп вады ў значнай ступені залежыць ад гатунку. У ходзе палявых даследаванняў гатунку Рэмарка і Дэзірэ знаходзіліся ў аналагічных умовах засушлівага стрэсу. Вынікі паказалі 44% і 11% змяншэнне ўраджайнасці. Пры гэтым, на вагу свежых клубняў уплываюць працягласць і цяжар засушлівага стрэсу. Ранні стрэс (ад з'яўлення ўсходаў да стадыі зараджэння клубняў) прыводзіць да памяншэння масы свежых клубняў як ранніх, так і познеспелых гатункаў. Аднак працяглая засуха, якая працягваецца ад з'яўлення ўсходаў да стадыі росту клубняў, больш сур'ёзна адбіваецца на ранняспелага гатунках, чым на познеспелых.
Засуха таксама ўплывае на колькасць клубняў, якія ўтвараюцца на раслінах бульбы, прычым найбольшыя страты наносіцца на ранніх этапах развіцця раслін, асабліва на стадыі зараджэння клубняў. А вось позні кароткачасовы стрэс больш прыкметна адбіваецца на фарміраванні сухога рэчыва клубняў, чым на іх колькасці.
Засушлівы стрэс непасрэдна ўплывае на сухую масу клубняў, памяншаючы рост лісця і зніжаючы іх фотасінтэтычную актыўнасць. Ён таксама змяняе адноснае ўтрыманне вады ў лісці, што адбіваецца на метабалічнай актыўнасці раслін. Праводнасць вусцеек памяншаецца, што прыводзіць да зніжэння паглынання вуглякіслага газу і чыстай хуткасці фотасінтэзу. Акрамя таго, водны стрэс таксама выклікае памяншэнне ўтрымання хларафіла, а таксама індэкса плошчы лісця і працягласці іх росту. Усе гэтыя фактары непасрэдна ўплываюць на фотасінтэз, які ў сваю чаргу ўплывае на сухую матэрыю. Скарачэнне сухога рэчыва клубняў аднолькава ў адчувальных да засухі і засухаўстойлівых гатункаў. Пры гэтым засухаўстойлівыя гатункі даюць менш, але буйнейшыя клубні (> 40 мм), што робіць іх ураджай больш таварным, чым у адчувальных да засухі. Памяншэнне колькасці клубняў залежыць ад ступені стрэсу і гатункавых асаблівасцяў. Сярэдняя сухая маса клубня пры добрым арашэнні, умераным стрэсе ад засухі (50% даступнай глебавай вады) і моцным стрэсе ад засухі (25% даступнай глебавай вады) складае 30,6 г на 1 расліна, 10,8 г на 1 расліна і 1,6, 1 г на XNUMX расліну адпаведна. Усе гатункі адрозніваліся па выпрацоўцы сухога рэчыва клубняў пры розных водных рэжымах.
Пры ўмераным стрэсе ад засухі зніжэнне масы сухіх клубняў у гатункаў вар'іравалася ад 49,3% да 85,2%, а ў экстрэмальных умовах - ад 93,2% да 98,2%. Адрозненні паміж гатункамі ў вытворчасці сухой масы клубняў могуць быць абумоўлены адрозненнямі ў іх хуткаспеласці, паколькі ранняспелага гатунку даюць больш высокую сярэднюю масу клубняў, чым позняспелага.
Магчымасці змякчэння наступстваў засухі. Лагічна было б абмежавацца ў гэтай частцы прапановай асвойваць розныя спосабы паліву, як радыкальнага рашэння праблемы засухі. Аднак рэзка ўзрослы, да 400 тыс. руб. / га, кошт сістэм арашэння прымушае больш мэтанакіравана і маштабна выкарыстоўваць і іншыя, безпаліўныя, сродкі памяншэння шкоды ад засухі. Да іх адносяцца:
Выкарыстанне больш засухаўстойлівых гатункаў бульбы. У апошнія гады выяўлена мноства генаў, звязаных са стрэсам ад засухі, аднак да стварэння з дапамогай тэхналогіі геномнага рэдагавання засухаўстойлівых генатыпаў бульбы яшчэ далёка. Больш устойлівыя да засухі індэтэрмінантныя гатункі сцяблавога тыпу, аднак пры вельмі працяглай засухі ў іх узнікаюць праблемы паспявання клубняў да часу ўборкі (сітуацыя 2021 года). Ранняя засуха зніжае ўраджайнасць ранняспелага гатункаў ў большай ступені, чым познеспелых. Позняя засуха менш важная для ранніх гатункаў, а клубні познеспелых гатункаў у гэтым выпадку не паспяваюць саспець. Ва ўмовах непрадказальнасці засухі наступствы стрэсу ад яе можна змякчыць, вырошчваючы адначасова некалькі розных па хуткаспеласці і тыпу росту гатункаў бульбы.
Эфектыўная апрацоўка глебы. Адаптыўныя прыёмы апрацоўкі павялічваюць інфільтрацыю вады і памяншаюць выпарэнне глебавай вільгаці і змыванне ліўневых ападкаў. Апрацоўка глебы ўплывае на даступнасць вады, змяняючы шурпатасць паверхні і сітаватасць глебы, але выкарыстанне грабянёў для вырошчвання бульбы некалькі абмяжоўвае магчымасці апрацоўкі глебы пры вытворчасці бульбы. Тым не менш відавочна, што у параўнанні з шаблоннай тэхналогіяй фрэзеравання да пасадкі і пры гребнеобразовании, якую ў шматлікіх гаспадарках выкарыстоўваюць неабгрунтавана, ужыванне пасіўных працоўных органаў для культывацыі, глебапаглыбленні, рыхленне міжраддзяў, лункаванні дае адчувальны эфект зніжэння эрозіі, змывання вады і глебы і паляпшэнні воданазапашвання (гл. фота 1-3, 3 - від поля бульбы пасля выпадзення 100 мм ападкаў за суткі).
На фоне частых засух і з улікам магчымасці змены клімату мэтазгодна абсталёўваць бульбасаджалкі лункавальнікамі, асабліва на схілавых палях і пры адначасовым з пасадкай фарміраванні паўнавартасных грабянёў (фота 4).
Арганічнае рэчыва глебы змякчае ўплыў засухі, кантралюючы выпарэнне, паглынаючы вадзяныя пары ў тканіны мульчы і павялічваючы інфільтрацыю. Гной жывёл, салома, сидераты, багатыя вугляродам, таксама могуць палепшыць пажыўны статут глеб і іх водоудерживающую здольнасць. Надзвычай пераканаўчыя вынікі атрыманы пры параўнанні пяці розных (пры гэтым кароткіх) схем бульбянога сяўбазвароту на фоне і без арашэння (5). Стандартны двухгадовы або "статус-кво" (SQ) сяўбазварот складаўся з ячменю з падсяваннем чырвонай канюшынай у якасці покрыўнай культуры, за якім на наступны год ізноў ідзе бульба, і ўключае рэгулярную вясновую і восеньскую апрацоўкі глебы кожны год.
Сяўбазварот захавання глебы (SC) складаўся з трохгадовай ратацыі ячменю, пасеянага разам з цімафееўкай, якая расце і ўвесь наступны год. У гэтай сістэме апрацоўка глебы значна скарочана, пры гэтым няма неабходнасці ў дадатковым доглядзе і ўборцы ўраджаю на працягу года, што істотна паляпшала захаванне глебы. Акрамя таго, для далейшага захавання глебавых рэсурсаў пасля ўборкі бульбы была ўнесена саламяная мульча (2 т/га). Сяўбазварот паляпшэння глебы (SI) складаецца з той жа базавай апрацоўкі глебы (3 гады, ячмень / цімафееўка - цімафееўка - бульба, абмежаваная апрацоўка глебы, саламяная мульча), але са штогадовымі дадаткамі кампоста (45 т/га), каб забяспечыць лішак арганічных рэчываў для паляпшэння якасці глебы. Сяўбазварот падаўлення хвароб (DS) быў распрацаваны для барацьбы з інфекцыямі, якія пераносяцца глебай, і ўключаў выкарыстанне пераважных хваробы культур, перыяду сяўбазвароту, разнастайнасці пасеваў, зялёнага ўгнаення. Сістэма ўяўляла сабой трохгадовую цыркуляцыю з пераважнай хваробы гатункам гарчыцы, вырашчаным на зялёнае ўгнаенне, з наступным атрыманнем ўраджаю насення гарчыцы ў першы год. На другі год высейвалася саргасуданская трава на зялёнае ўгнаенне, за якой ішло азімае жыта, з бульбай на працягу трэцяга года. Параўноўвалі дадзеныя сяўбазвароты з нязменным вырошчваннем бульбы (РР).
Усе сяўбазвароты павялічылі ўраджай клубняў у параўнанні з кантролем PP без сяўбазвароту, а схема SI, якая ўключала штогадовае ўнясенне кампоста, забяспечыла большае падвышэнне ўраджайнасці і больш высокі адсотак клубняў буйнага памеру (мал.3,4), чым усе іншыя сістэмы без арашэння. (павелічэнне ад 14 да 90%). DS, які ўтрымліваў пераважныя хваробы сідэраты і покрыўныя культуры, даў самыя высокія ўраджаі пры арашэнні (павелічэнне на 11-35%). Абрашэнне спрыяла росту ўраджайнасці клубняў ва ўсіх сістэмах апрацоўкі (мал.3,4), акрамя SI (сярэдні прырост на 27-37%). Гэта таксама прывяло да значнага павелічэння працягласці вегетацыі лісця і ўтрымання хларафіла (як паказчыкаў фотасінтэтычнага патэнцыялу), а таксама біямасы каранёў і ўцёкаў у параўнанні з іншымі сістэмамі апрацоўкі, асабліва ва ўмовах без арашэння. Сяўбазварот SI таксама прыводзіў да падвышэння канцэнтрацыі N, P і K у тканінах уцёкаў і клубняў, але не большасці пажыўных мікраэлементаў.
Даследаванні гэтых сістэм земляробства выявілі змены фізічных, хімічных і біялагічных уласцівасцяў глебы, і гэтае ўздзеянне мела тэндэнцыю да росту з цягам часу. Усе сяўбазвароты павялічвалі стабільнасць глебавых агрэгатаў, даступнасць вады, мікробную біямасу ў параўнанні з нязменным гадоўляй (PP), а трохгадовыя схемы (SI, SC, DS) павялічвалі стабільнасць агрэгатаў у параўнанні з двухгадовай (SQ). Акрамя таго, трохгадовыя сяўбазвароты з паменшанай апрацоўкай глебы (SI і SC) павялічылі даступнасць вады і паменшылі шчыльнасць глебы ў параўнанні з іншымі сістэмамі. Схема SI прывяла да большага павелічэння агульнага і дысперснага арганічнага рэчыва, актыўнага вугляроду, мікробнай біямасы, даступнасці вады, канцэнтрацыі пажыўных элементаў і ніжэйшай насыпной шчыльнасці, чым ва ўсіх іншых сістэмах апрацоўкі. Таксама было паказана, што SI павялічвае мікробную актыўнасць і значна ўплывае на характарыстыкі мікробнай супольнасці глебы, у той час як PP дэманструе самую нізкую мікробную актыўнасць, а астатнія знаходзяцца паміж імі. Усе гэтыя змены ўяўляюць сабой параметры паляпшэння стану глебы.
У гэтым даследаванні ўсе сяўбазвароты павялічвалі агульны і таварны ўраджай клубняў без арашэння ў параўнанні з адсутнасцю сяўбазвароту (PP), але варыянт SI забяспечыў самы высокі ўраджай клубняў з усіх сістэм (як агульнага, так і таварнага): у сярэднім на 30-40% вышэй , Чым сістэмы SQ і PP за ўсе гады (мал.3,4). Адрозненні ва ўраджайнасці былі найбольшымі ў больш засушлівыя гады (2007 і 2010), калі ўраджайнасць SI была на 40-90% вышэй, чым SQ і PP. Акрамя таго, на схеме SI было атрымана самае высокае ўтрыманне клубняў вялікага і звышвялікага памеру.
Варта адзначыць, што пры абрашэнні ўсе сяўбазвароты, за выключэннем SI, давалі значна вялікія ўраджаі ў параўнанні з неорошаемой тэхналогіяй, пры гэтым агульная і таварная ўраджайнасць былі ў сярэднім на 27 і 37% вышэй адпаведна. Толькі варыянт SI даваў супастаўныя (і высокія) ураджаі як у абрашаных, так і ў неорошаемых умовах. Атрыманыя дадзеныя пераканаўча сведчаць аб тым, што павелічэнне ўраджайнасці, назіранае ў SI, звязана з паляпшэннем стану глебы, павелічэннем вільгацеўтрымліваючай здольнасці і даступнай раслінам вады. Орошэня істотна павялічвае рост і ўраджайнасць пры нармальных палявых умовах, але схема севазвароттая SI, з вялікімі арганічнымі дабаўкамі, па сутнасці, замяняе абрашэнне, забяспечваючы супастаўныя вынікі без арашэння.
Рацыянальнае выкарыстанне пажыўных рэчываў таксама спрыяе падвышэнню ўстойлівасці бульбы да засухі, паколькі ўплывае на вільгацеўтрымлівальную здольнасць глебы і раслінных клетак. Некаторыя неарганічныя пажыўныя рэчывы, такія як Zn, N, P, K і Se, аблягчаюць стрэс ад засухі. Пазакаранёвае і глебавае занясенне крэмнія паляпшае засухаўстойлівасць бульбы. Максімальнае ўнясенне калію індукуе засухаўстойлівасць за кошт паляпшэння росту, газаабмену, пажыўных, антыаксідантных уласцівасцяў. Як сродак для зняцця стрэсу, калій змякчае негатыўныя наступствы засухі, рэгулюючы або паляпшаючы праводнасць вусцеек і хуткасць фотасінтэзу, спажывання CO2 і сінтэзу АТФ. Ужыванне калію, у тым ліку непасрэдна ў працэсе засухі (пазакаранёвы падкорм), памяншала стрэс незалежна ад гатункаў (1). Унясенне калію з'яўляецца эфектыўным прыёмам павышэння засухаўстойлівасці пасеваў бульбы.
Пазакаранёвае прымяненне прыродных і сінтэтычных рэгулятараў росту раслін таксама можа змякчыць неспрыяльныя наступствы засухі. Пакуль гэта новая тэхналогія ў аграноміі, якая толькі становіцца часткай эфектыўнай стратэгіі барацьбы з засухай. У міжнароднай практыцы буйнатаварнай бульбаводства для нейтралізуцыі негатыўнага дзеянні спякоты і засухі найбольш актыўна ўжываюць экстракты марскіх багавіння, бялковыя гідралізат, гумінавыя кіслоты і мікрабіялагічныя прэпараты. Практычныя рашэнні па ўжыванні біястымулятараў некалькі адрозніваюцца ад тэарэтычных пастулатаў (2). Ва ўсіх атрымалых прызнанне камерцыйных прадуктах супраць спякоты і засухі пераважае амінакіслата гліцын у чыстым выглядзе і ў спалучэнні з бэтаінам (вытворнае гліцыну).
Для экстрактаў багавіння і гуматаў першасна ўтрыманне арганічнага рэчыва. Больш за канцэнтраваныя прадукты будуць больш эфектыўнымі. Гумінавыя кіслоты пераважней, чым фульвакіслоты. У мікрабіялагічных прэпаратаў павінен быць паказаны штамавы склад, эфектыўнасць у гэтай сферы забяспечваюць толькі распрацоўкі фундаментальных НДІ, і аўтарытэт штамаў карысных мікраарганізмаў фармуецца не адразу, а на працягу шматлікіх гадоў. Не мае сэнсу выкарыстоўваць прэпараты з неканкрэтным, незразумелым складам і невядомым зместам або абазначэннем зместу ў нестандартных адзінках вымярэння. Нажаль, і такіх непрафесійных тавараў на рынку пакуль хапае.
Карэкціроўка рэжымаў работы з насенным матэрыялам. Стрэс ад засухі, асабліва ў спалучэнні з залішнім атрыманнем цяпла, пагаршае фізіялагічны стан насенных клубняў. Скарачаецца перыяд глыбокага спакою, павялічваецца небяспека ранняга, літаральна восеньскага, прарастання клубняў гатункаў з кароткім генетычным супакоем у сховішча. Трэба ўлічваць эфект засухі пры падрыхтоўцы насеннага матэрыялу для канкрэтных мэт вырошчвання бульбы. Асабліва старанна неабходна ўзважваць неабходнасць выкарыстання і наступствы працяглага прарошчвання насенных клубняў кожнага гатунку пры высокіх тэмпературах.
Савет о перамяшчэнні вытворчасці бульбы у рэгіёны з вялікай колькасцю ападкаў і ніжэйшай верагоднасцю засухі ў маштабах вялізнай Расійскай Федэрацыі цалкам абгрунтаваны. Так, для большасці дзеючых прадпрыемстваў гэта неактуальна, але стартапам мэтазгодна ставіцца да такіх магчымасцяў свядома і своечасова, г.зн. на стадыі планавання праектаў. Практычна эфектыўна ў большасці выпадкаў і прасторавае выдаленне бульбяных палёў у межах аднаго буйнага прадпрыемства. Часта нават на адлегласці 5-10-20 км колькасць і тэрміны выпадзення ападкаў істотна адрозніваюцца. Падзел агульнага пляца дазваляе падвысіць стабільнасць валавых збораў бульбы.
Жорсткая засуха ў сельскай гаспадарцы заўсёды лічылася форс-мажорам, г.зн. істотнай акалічнасцю, якая негатыўна ўплывае на магчымасці выканання кантрактных абавязацельстваў перад заказчыкамі, банкамі і тп. Пры сапраўдна партнёрскіх адносінах у галіне і правядзенні дзяржаўнай палітыкі падтрымкі стабільнасці вытворчасці прадуктаў харчавання ў такой сітуацыі прынята прымяняць эканамічныя меры кампенсацыі ўрону ад засухі вытворцам сельгаспрадукцыі.
Так, у 2022 годзе назіралася працяглая засуха сумесна з высокай тэмпературай у асноўных бульбапрадукцыйных краінах Еўропы: Германіі, Бельгіі, Францыі, Англіі. Ужо палічана, што валавы збор бульбы ў ЕС будзе самы нізкі за апошнія 20 гадоў. Меры рэагавання там прымаюцца аператыўна: акрамя гарантаванай страхавой кампенсацыі адбываецца перагляд кантрактных коштаў - зразумела, у бок павелічэння, карэктуюцца допускі памераў сталовай бульбы ў рознічным гандлі, натуральна, у бок памяншэння. Гандлёвыя сеткі інфармуюць спажыўцоў аб прычынах змены каліброўкі, ва ўсяго грамадства ёсць разуменне, што ў дадзенай сітуацыі доля заробку рэтэйлераў у выніковай кошце павінна быць зменшана на карысць фермераў. Такі стыль працы замежных гандлёвых сетак, якія актыўна зарабляюць у РФ, на расійскіх бульбаводаў не распаўсюджваецца. Цэны закупкі бульбы цяпер істотна ніжэйшыя за мінулагоднія, калі таксама была засуха (бо засуха-2022 ахапіла не ўсе рэгіёны), і органам дзяржаўнага кіравання і кантролю, галіновым саюзам час ужо звярнуць на гэтую ўвагу. І рэальна забяспечваць падтрымку ва ўмовах засухі вытворцаў бульбы, тым самым фактычна праяўляючы клопат аб харчовай бяспецы і імпартазамяшчэнні.
Такім чынам, засуха становіцца асноўнай прыроднай з'явай, якая абмяжоўвае ўраджайнасць бульбы. Адчувальнасць культуры да засухі, у першую чаргу, абумоўлена неглыбокай каранёвай сістэмай. Наступствы воднага стрэсу адрозніваюцца на розных стадыях росту. Зараджэнне клубняў і іх рост - найбольш крытычныя этапы. Недахоп вады падчас зараджэння клубняў можа сур'ёзна паўплываць на якасць скажэнне формы, распаўсюджванне шолудзі, расколіны, дуплісты. Недахоп вады падчас набракання клубняў аказвае найбольшы ўплыў на ўраджайнасць. Дынаміка фарміравання ліставай паверхні, тып развіцця гатунку вызначаюць узровень засухаўстойлівасці. Наступствы стрэсу ад засухі можна змякчыць, выбраўшы і вырошчваючы адначасова некалькі розных па хуткаспеласці і тыпу росту гатункаў бульбы. Ужыванне глебапаглыблення, пасіўных працоўных органаў, рыхленне глебы, міжраддзяў і лункаванні забяспечваюць зберажэнне запасаў глебавай вільгаці і выпадаючых у перыяд вегетацыі ападкаў. Павелічэнне працягласці сяўбазвароту, выкарыстанне покрыўных культур, сідэраты, скарачэнне апрацоўкі глебы і занясенне арганічных угнаенняў істотна паляпшаюць рост і ўраджайнасць бульбы ва ўмовах засухі. Актыўнымі сродкамі зніжэння ўрону ад засухі становяцца кваліфікаванае абыходжанне з насенным матэрыялам, спецыяльныя антыстрэсавыя прэпараты і пазакаранёвыя падкормы мэтавымі пажыўнымі рэчывамі.
ЛІТАРАТУРА: Bahar, AA; Faried, HN; Razzaq, K.; Ullah, S. et al. Potassium-Induced Drought Tolerance of Potato by Improving Morpho- Physiological and Biochemical Attributes. Agronomy 2021, 11, 2573. https://doi.org/ 10.3390/agronomy11122573 Банадысеў С.А. Супрацьстаяць стрэсу / Аграбізнес. - 2022. №3.- с.18-23. Dahal K, Li XQ, Tai H, Creelman A і Bizimungu B (2019) Improving Potato Stress Tolerance and Tuber Yield Under a Climate Change Scenario – A Current Overview. Front. Plant Sci. 10:563. doi: 10.3389/ fpls.2019.00563 Хунтенбург К, Додд IC, Стальям М. Аграномічная і фізіялагічная адказы хворага звязаныя ў хлопцу кампаніі і/або гуку. 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 Characteristics pod DifferentCropping System Management Strategies in Northeastern US Agronomy 2021, 11, 165. https://doi.org/10.3390/ agronomy11010165 Nasir, MW; Toth, Z. Эфект з дрыготкім 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) Coping з дрыготкімі: stress and adaptive responses in brown and perspectives for improvement. Front. Plant Sci. 6:542. doi: 10.3389/fpls.2015.00542 |