2022 yılında Rusya Federasyonu'nun birçok bölgesindeki patatesler, uzun süreli kuraklıktan önemli ölçüde etkilenmiş ve bu durum, son yılların ortalama seviyesine kıyasla verimde gözle görülür bir düşüşe neden olmuştur. Örneğin, üç yaz ayı boyunca, uzun vadeli ortalama değerlere kıyasla Moskova bölgesinde yağışların yalnızca% 47'si düştü (tabloya bakın).
Aynı zamanda kuraklığa, özellikle ağustos ayındaki yüksek hava sıcaklığının yanı sıra toprağın aşırı sıkışması da eşlik etti. Verimlilik üzerindeki etkileri açısından, bu faktörler eşit değildir. Toprak sıkışması, sonuçta yumru sayısını ve verimi azaltan yatay ve dikey kök büyümesini sınırlar. Daha küçük kök sistemleri, daha küçük bir toprak hacmine erişim sağlar, böylece su ve besin alımını sınırlar ve daha az yaprak alanına sahip daha küçük bitkilerle sonuçlanır.
Büyüme mevsimlerinin hava koşulları 2016-2022 Moskova bölgesinin Dmitrovsky semtinde
Ay | Ortalama günlük hava sıcaklığı, оС | |||||||
Ort. birçok L. | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 | 2022 | |
Nisan | 5,7 | 6,5 | 3,7 | 6,5 | 6,9 | 3,8 | 6,6 | 4,6 |
Mayıs | 13,4 | 13,7 | 8,5 | 14,4 | 15,3 | 10,6 | 13,5 | 9,7 |
Haziran | 16,3 | 16,6 | 13,7 | 15,7 | 18,2 | 18,3 | 19,4 | 17,7 |
Temmuz | 18,7 | 19,7 | 17,1 | 19,2 | 15,6 | 17,7 | 21,2 | 19,5 |
Ağustos | 17,0 | 17,9 | 17,8 | 18,4 | 15,2 | 16,5 | 18,4 | 20,7 |
Eylül | 11,6 | 10,3 | 12,1 | 13,5 | 11,3 | 13,3 | 9,1 | |
Ekim | 4,8 | 3,8 | 4,4 | 6,4 | 7,6 | 6,7 | 5,2 | |
ortalama / toplam | 12,5 | 12,6 | 11,0 | 13,4 | 12,9 | 12,4 | 13,3 |
Ay | yağış, mm | |||||||
Ort. birçok L. | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 | 2022 | |
Nisan | 52,5 | 28,0 | 99 | 28 | 9 | 34 | 85 | 68 |
Mayıs | 72,5 | 69,6 | 36 | 73 | 55 | 160 | 57 | 58 |
Haziran | 76,3 | 99,8 | 127 | 54 | 87 | 110 | 63 | 29 |
Temmuz | 87,7 | 76,4 | 161 | 104 | 107 | 186 | 30 | 61 |
Ağustos | 50,3 | 126,0 | 42 | 19 | 61 | 52 | 102 | 10 |
Eylül | 62,4 | 55,6 | 48 | 79 | 33 | 44 | 72 | |
Ekim | 58 | 38 | 92 | 46 | 65 | 26 | 40 | |
ortalama / toplam | 460 | 493 | 605 | 403 | 417 | 612 | 449 |
Aynı zamanda, son araştırmalar toprak sıkışmasının fotosentez yoğunluğunu azaltmadığını göstermiştir. Patates de genellikle serin iklim bitkisi olarak kabul edilir. Bir zamanlar patates bitkilerinin fotosentezinin 30°C'nin üzerindeki sıcaklıklarda neredeyse tamamen bastırıldığına inanılıyordu.оMorinaancak artık bu etkinin esas olarak bir eksikliğe neden olduğu bilinmektedir. su. Aslında, patatesler yüksek sıcaklıklara (~40оC) ve fotosenteze devam edin, ancak yeterli olması durumunda başarılı patates ekimi uygulamasıyla onaylanan nem Rusya Federasyonu'nun güney bölgelerinde sulama için. Örneğin 2021 yılında Moskova bölgesinde daha yüksek patates verimi elde edilmiş, yaz boyunca hava sıcaklığında da artış kaydedilmesine rağmen, Temmuz ayında kuraklık kaydedilmiş, ancak Ağustos ayında yoğun yağışlar düşmüştür (tablo). Bu nedenle, sıralananlar arasında en önemli faktör, son dönemin yayınlarına dayanarak hazırlanan bu makalenin odak noktası olacak olan kuraklığın kendisidir (1-7).
Kuraklık, bitkilerin morfolojisini, fizyolojisini, ekolojik, biyokimyasal ve moleküler özelliklerini etkilediği için ana abiyotik streslerden biri olarak kabul edilmektedir. Tarımda kuraklık, toprakta nem eksikliğine yol açan ve sonuçta mahsul verimini olumsuz etkileyen bir su kıtlığı dönemini ifade eder. Kuraklık insanlık için yeni bir şey değil: geçen yüzyılın 20'li yıllarının başında Rusya ve Çin'de, 30'lu yıllarda ABD'de kıtlığa neden oldu; anormal 1976'nın sonuçları Avrupa'da hala hatırlanıyor. 2003. yüzyılın ilk on yılında, Avustralya kıtası uzun süreli bir kuraklıktan muzdaripti. Avrupa ülkeleri bu fenomenle 2006 ve 2005'da, 2010 ve 2008'da ise yağmur eksikliği Amazon yağmur ormanlarındaki bitki örtüsünde büyük bir azalmaya yol açtı. 2010'den bu yana, çok yıllı bir kuraklık İber Yarımadası'nı kapladı. Rusya'da çok sıcak bir XNUMX yılı tarihe geçti.
Birkaç iklim modeli, yıllık yağış miktarında bir azalma ve sık görülen kuraklıklarla birlikte sıcaklıkta bir artış öngörüyor ve bu da dünya çapında mahsul verimini olumsuz etkiliyor. Avrupa da dahil olmak üzere dünyanın pek çok bölgesinde azalan yağış ve artan buharlaşma nedeniyle önümüzdeki 30-90 yılda kuraklık stres dönemlerinin artması bekleniyor. Sürekli artan kuraklık tehdidiyle birlikte, ana tarım ürünlerinden biri olan patatesin kuraklık stresine verdiği tepkiyi incelemek ve dikkate almak önemlidir.
Patatesler, su tasarrufu sağlayan ürünler olarak kabul edilir (yani, kullanılan su birimi başına daha fazla kalori üretenler). Bir kilogram patates üretimi, pirinç (105 litre) ve buğdaydan (1408 litre) önemli ölçüde daha az olan 1159 litre su gerektirir.
Bir başka görsel karşılaştırma: Büyük bir yumru için 25 litre, bir dilim ekmek veya bir bardak süt için 40 litre, bir elma için 70 litre, bir yumurta için 135 litre ve bir tane için 2400 litre su gerekiyor. hamburger. su. Patatesler, yüksek su kullanım etkinliklerine rağmen, çok yüksek verim sağlayabildikleri ve mahsulün çoğunlukla sığ kök sistemlerine sahip olduğu için kuraklık stresine karşı çok hassastır.
Yapraklardan gelen nem açık stomalardan buharlaşır. Bu, kanopiyi soğutur, sıcaklığı ortam sıcaklığının altında tutar ama aynı zamanda nem kaybına da neden olur. Su stresine verilen ilk fizyolojik tepki yapraklardaki stomaların kapanmasıdır. Bitki nem kaybını azaltmak için stomalarını kapattığında yaprağa karbondioksit alımı da azalır. Bu, nişasta ve şeker birikimini sınırlayarak fotosentezi engeller. Patates verimi ve kalitesi (örn. özgül ağırlık), bitkinin günlük enerji gereksinimlerini aşmak için fotosenteze bağlıdır, bu da aşırı karbonhidratların gelişmekte olan yumrularda birikmesine izin verir. Su eksikliği ayrıca hücre genişlemesi ve büyümesi için gerekli olan iç basıncı azaltır. Yaprak gölgeliği ve kök büyümesi büyük ölçüde azaltılabilir. Yumru gelişimi, su mevcut olduğunda yeniden başlasa da, bozulma, dar noktalar veya sivri uçlu, şekilsiz yumrulara neden olabilir. Nem eksikliği de yumru çatlama olasılığını artırır. Herhangi bir aşamada yetersiz suyun verimin düşmesine yol açtığı iyi bilinmektedir. Son zamanlarda yapılan çalışmalar, patatesin kuraklığa duyarlılığının, kuraklık stresinin süresi ve ciddiyetinin yanı sıra, türe, gelişim aşamasına ve genotip morfolojisine de bağlı olduğunu göstermiştir.
Patates bitkilerinin fizyolojik gelişimi genellikle beş aşamaya ayrılır: 1 - köklenme, dikim ve çimlenme (20 ila 35 gün arası); 2 - stolon başlangıcı, erken vejetatif büyüme ve stolon gelişimi (15 ila 25 gün arası); 3 - tüberizasyon, stolonların sonunda yumruların oluşumu (10-15 gün); 4 - yumru köklerin büyümesi veya şişmesi, yumrular dolar ve artar (30 ila 60 gün arasında); 5 - olgunluk, yumruların olgunlaşması ve tepelerin ölümü (15 gün veya daha fazla). İlk aşamada su noksanlığında önemli bir rol oynamaz, ana yumrudaki su rezervlerinden dolayı çimlenme gerçekleşir.
İkinci aşamadaki kuraklık, üretilen stolon sayısını azaltabileceği gibi, bitkilerin büyümesini ve olgunlaşmasını da olumsuz yönde etkileyebilir. Yumru aşamasındaki su stresi, yumru gelişimini birkaç hafta geciktirebilir (Şekil 1). Etkiler genellikle belirsiz (sürekli büyüyen) çeşitler için en önemli olup, büyüme mevsimini uzatır ve potansiyel olarak olgunlaşma ve sıkı cilt sorunları yaratır.
Buna karşılık, belirli (bitki büyümesi çiçek açtıktan sonra durur) çeşitler, bu dönemde su stresine karşı nispeten duyarsızdır ve normal şekilde olgunlaşır. Yumru başlangıcı sırasındaki su kıtlığı verimi etkileyebilse de, kalite üzerindeki etki en önemlisidir. Kabuk, bu belirli zamanda yumrulara yerleşir; halter şekli, çatlaklar ve diğer deformasyonların tümü, yumru başlangıcı ve erken gelişme sırasında eşit olmayan toprak neminin sonucudur. Yumru başlangıcı ve erken şişme sırasında, özellikle yüksek sıcaklıklarla birleştiğinde su stresinin bir başka potansiyel etkisi, "yarı saydam uç" veya "şeker ucu" gelişimidir. Kuru koşullar, fotosentezle üretilen şekerlerin tamamen nişastaya dönüştürülmediği anlamına gelir.
Yumru büyümesi sırasında su eksikliği genellikle kaliteden çok verimi etkiler. Bu dönemde kuraklığın etkisi hiçbir şeyle telafi edilemez, bitkilerin verimliliği düşer.
Kuraklık, vejetatif büyümeyi, bitki boyunu, yaprak sayısını ve boyutunu etkileyerek patates verimini ve klorofili azaltarak, yaprak alan indeksini veya yaprak alan süresini azaltarak yaprak fotosentezini azaltır. Vejetatif büyümeye ek olarak, kuraklık, büyüme döngüsünü kısaltarak veya bitkiler tarafından üretilen yumruların boyutunu ve sayısını azaltarak patateslerin üreme aşamasını etkileyebilir. Ayrıca kuraklık da elde edilen yumruların kalitesini etkiler.
Kuraklığın yer üstü patates büyümesine etkisi. Yaprak örtüsü gelişimi, bitki gelişiminin kuraklığa en duyarlı aşamalarından biridir. Kanopinin gelişimi, yaprakların, gövdelerin oluşumu, ayrıca bireysel yaprak alanında ve bitkinin yüksekliğinde bir artış anlamına gelir. Kuraklığın, sap yüksekliği, yeni yaprak oluşumu, sap sayısı ve tek tek patates yapraklarının alanı üzerinde engelleyici bir etkisi vardır. Yaprak alan indeksi (LAI) ve yaprak alan süresi (LAD), yumru veriminin sağlanmasında en önemli faktörler olarak kabul edilmektedir. Kuraklık stresi, patates mahsullerinde LAI ve LAD'yi önemli ölçüde azaltır.
Bitki büyümesi, hücre genişlemesini destekleyen yüksek turgor basıncına bağlıdır. Bitkiler, yüksek bir turgor basıncını korumak için sürekli bir su kaynağına ihtiyaç duyar. Kuraklık stresi koşulları altında, bitkiler için su mevcudiyeti azalır ve bu da kanopinin büyümesini etkiler. Çoğu bitki türünde, mevcut toprak suyu %40-50'den azsa yaprak büyümesi durur. Patateslerdeki yaprak büyümesi, mevcut toprak suyu %60'ın altına düştüğünde durur, bu da patates bitkilerinin su kıtlığına karşı artan duyarlılığını gösterir. Bu nedenle, yaprak ve gövde büyümesinin azalması, patateslerde su eksikliğinin ilk gözlenen etkisidir. Etkiler büyük ölçüde kuraklık stresinin zamanlamasına, süresine ve yoğunluğuna bağlı olsa da, hem erken hem de geç kuraklıkların gölgelik büyümesi üzerinde engelleyici bir etkisi vardır. Erken kuraklık onu yavaşlatır, böylece optimum yaprak alanına ulaşmak için gereken süreyi artırırken, geç kuraklık olgun yaprakların ölmesine ve yenilerinin oluşmasına neden olur (Şekil 2).
Erken kuraklıktan etkilenen patates bitkilerinin sap uzunluklarının %75-78 oranında azaldığına dair raporlar vardır. Kuraklığın etkisi, farklı erken olgunluğa sahip çeşitlerde de farklılık gösterir. Kapsamlı bir çalışma, geç olgunlaşan çeşitlerin daha uzun vejetatif büyüme dönemine sahip oldukları için erken kuraklıktan daha az etkilenebileceğini göstermiştir. Geç kuraklık stresi altında tam gölgelik kapsamına ulaşılmasını geciktirebilir ve böylece etkilerini en aza indirebilirler.
Öte yandan, patates saplarının sayısı daha az etkilenebilir, çünkü bitkiler zaten geç kuraklığın başlangıcından önce en uygun sap sayısını üretmektedir.
Bitkiler normal fotosentez sürecini tamamlamak için su, karbondioksit ve ışığa ihtiyaç duyar. Kuraklık stresi bitkilerde fotosentez miktarını ve hızını etkiler. Yaprak sayısındaki ve bireysel yaprak alanlarındaki azalma, fotosentez miktarını etkiler. Öte yandan, su ve CO eksikliği2 fotosentez hızını azaltır. Kuraklık stresi, hücreler arası iyon konsantrasyonunu artırarak patates yapraklarının nispi su içeriğini azaltır. Hücreler arası yüksek iyon konsantrasyonu, fotosentez sırasında ana karbondioksit alıcısı olan ribuloz bisfosfatın (RuBP) üretimini etkileyen ATP sentezini inhibe eder. Bu nedenle, RuBP üretimindeki bir azalma, fotosentezi doğrudan etkiler.
Kuraklığın yeraltı patates büyümesine etkisi. Patatesin toprak altı kısımları kök, stolon ve yumrulardır. Patateslerin sığ ve zayıf bir kök sistemi vardır, bu da patates bitkilerini kuraklık stresine duyarlı hale getirir. Patates kök sisteminin mimarisi, köklerin uzunluğu ve kütlesi iyi çalışılmıştır, ancak kuraklık stresinin yer altı organlarının gelişimi üzerindeki herhangi bir kesin etkisi hakkında kesin olarak konuşmak zordur, çünkü bu konudaki çalışmaların sonuçları çelişkili Bir dizi uzman, kuraklık stresi altında köklerin uzunluğunda bir azalma olduğunu bildirirken, diğerleri ise bunun aksine, bir artış veya değişiklik olmadığı sonucuna varmışlardır (Şekil 2).
Kuraklık stresinin patates köklerinin kuru kütlesi ve stolon sayısı üzerindeki etkisine ilişkin çalışmalardan eşit derecede çelişkili veriler elde edilmiştir.
Farklı çeşitler, kuraklığın özgül yoğunluğuna ve süresine farklı tepkiler verir. Bazı araştırmacılar, geç çeşitlerin aynı stres altında erken olgunlaşan çeşitlerden daha derin ve daha büyük bir kök kütlesi ürettiği görüşündedir. Kök sistemi, toprağın türünden, denemenin yapıldığı yerden, yumruların fizyolojik yaşından ve ekim sırasında tohum materyalinin işlenmesinden önemli ölçüde etkilenir. Tüm bu faktörlerin çok çeşitli olması, kuraklık stresinin patatesin yeraltı kısımları üzerindeki etkisinin incelenmesini zorlaştırmaktadır.
Kuraklığın ürün verimine etkisi patates. Patates yetiştiriciliğinde yüksek yumru verimi elde etmek asıl görev ve problemdir, bu nedenle bu konu en detaylı şekilde incelenmiştir. Patateslerin su kıtlığına tepkisi büyük ölçüde çeşide bağlıdır. Arazi çalışmaları sırasında Remarque ve Desiree çeşitleri benzer kuraklık stresi koşullarında bulunmuştur. Sonuçlar verimde %44 ve %11 azalma gösterdi. Aynı zamanda taze yumruların ağırlığı, kuraklık stresinin süresi ve şiddetinden etkilenir. Erken stres (çimlenmeden yumru başlangıcı aşamasına kadar), hem erken hem de geç olgunlaşma çeşitlerinin taze yumru köklerinin kütlesinde bir azalmaya yol açar. Bununla birlikte, çimlenmeden yumru büyüme aşamasına kadar süren uzun süreli kuraklık, erken olgunlaşan çeşitleri geç olgunlaşanlara göre daha şiddetli etkiler.
Kuraklık aynı zamanda patates bitkilerinde üretilen yumruların sayısını da etkiler ve en büyük zarar bitki gelişiminin ilk aşamalarında, özellikle yumru başlangıcı aşamasında meydana gelir. Ancak geç kısa süreli stres, yumru köklerin kuru maddesinin oluşumu üzerinde sayılarından çok daha belirgin bir etkiye sahiptir.
Kuru stres, yumru köklerin kuru ağırlığını doğrudan etkileyerek yaprak büyümesini azaltır ve bunların fotosentetik aktivitelerini azaltır. Ayrıca, bitkilerin metabolik aktivitesini etkileyen yaprakların nispi su içeriğini de değiştirir. Stoma iletkenliği azalır, bu da karbondioksit alımında ve net bir fotosentez hızında azalmaya neden olur. Ayrıca su stresi de klorofil içeriğinde azalmaya neden olduğu gibi yaprak alan indeksinde ve yaprak büyüme süresinde de azalmaya neden olur. Tüm bu faktörler, sırayla kuru maddeyi etkileyen fotosentezi doğrudan etkiler. Yumruların kuru maddesindeki azalma, kuraklığa duyarlı ve kuraklığa dayanıklı çeşitlerde aynıdır. Aynı zamanda, kuraklığa dayanıklı çeşitler daha küçük fakat daha büyük yumrular (>40 mm) üretir, bu da verimlerini kuraklığa duyarlı olanlardan daha pazarlanabilir hale getirir. Yumru sayısındaki azalma, stres derecesine ve çeşit özelliklerine bağlıdır. İyi sulama, orta düzeyde kuraklık stresi (mevcut toprak suyunun %50'si) ve şiddetli kuraklık stresi (mevcut toprak suyunun %25'i) altında yumrunun ortalama kuru ağırlığı 30,6 bitki başına 1 g, 10,8 bitki başına 1 g ve 1,6, 1 sırasıyla XNUMX bitki başına g. Tüm çeşitler, farklı su rejimleri altında yumruların kuru madde üretiminde farklılık göstermiştir.
Orta derecede kuraklık stresi altında, çeşitlerdeki kuru yumru kütlesindeki azalma %49,3 ila %85,2 arasında ve aşırı koşullar altında %93,2 ila %98,2 arasında değişmiştir. Yumruların kuru madde üretiminde çeşitler arasındaki farklar, erken olgunlaşan çeşitlerin geç olgunlaşanlara göre daha yüksek bir ortalama yumru kütlesi üretmesinden dolayı erken olgunluklarındaki farklılıklardan kaynaklanıyor olabilir.
Kuraklığı azaltma fırsatları. Bu bölümde, kuraklık sorununa radikal bir çözüm olarak çeşitli sulama yöntemlerinde ustalaşma önerisiyle yetinmek mantıklı olacaktır. Bununla birlikte, sulama sistemlerinin maliyetinin 400 bin ruble / ha'ya varan keskin bir şekilde artması, diğer bitkilerin daha amaçlı ve büyük ölçekli kullanımını zorunlu kılmaktadır. susuz, kuraklık zararını azaltmanın yolları. Bunlar şunları içerir:
Kurağa daha dayanıklı patates çeşitlerinin kullanılması. Son yıllarda, kuraklık stresiyle ilişkili birçok gen tanımlanmıştır, ancak kuraklığa dayanıklı patates genotipleri, genomik düzenleme teknolojisi kullanılarak oluşturulmaktan hala çok uzaktır. Gövde tipinin belirsiz çeşitleri kuraklığa daha dayanıklıdır, ancak çok uzun bir kuraklıkta, hasat zamanına kadar yumruları olgunlaştırmada sorun yaşarlar (2021'deki durum). Erken kuraklık, erken olgunlaşan çeşitlerin verimini geç olgunlaşan çeşitlerden daha fazla azaltır. Geç kuraklık, erkenci çeşitler için daha az önemlidir ve bu durumda geç olgunlaşan çeşitlerin yumrularının olgunlaşmak için zamanları yoktur. Öngörülemeyen kuraklık koşullarında, aynı zamanda farklı erken olgunluk ve büyüme türüne sahip birkaç patates çeşidi yetiştirilerek kuraklık stresinin etkileri hafifletilebilir.
Verimli toprak işleme. Uyarlanabilir toprak işleme uygulamaları, su sızmasını artırır ve toprak nemi buharlaşmasını ve yağış akışını azaltır. Toprak işleme, toprağın yüzey pürüzlülüğünü ve gözenekliliğini değiştirerek su mevcudiyetini etkiler, ancak patates yetiştirmek için sırtların kullanılması, patates üretiminde toprak işleme olanaklarını bir şekilde sınırlar. Bununla birlikte, açıktır ki, Pek çok çiftlikte mantıksız bir şekilde kullanılan ekimden önce ve sırt oluşumu sırasındaki öğütme şablon teknolojisiyle karşılaştırıldığında, pasif çalışma gövdelerinin ekim, toprak derinleştirme, sıra aralığının gevşetilmesi, çukurlar için kullanılması erozyonu, suyu ve erozyonu azaltma konusunda somut bir etki sağlar. toprak yıkama ve su birikimini iyileştirme (fotoğraf 1-3, 3'e bakın - günde 100 mm yağıştan sonra patates tarlasının görünümü).
Daha sık görülen kuraklıkların arka planına karşı ve iklim değişikliği olasılığını hesaba katarak, patates ekicilerin özellikle eğimli tarlalarda çukurlarla donatılması ve aynı zamanda ekim sırasında tam teşekküllü sırtların oluşması tavsiye edilir (fotoğraf 4) .
organik maddelerden toprak buharlaşmayı kontrol ederek, malç kumaşlarındaki su buharını emerek ve sızmayı artırarak kuraklığın etkilerini azaltır. Karbon açısından zengin hayvan gübresi, saman, yeşil gübre de toprakların beslenme durumunu ve su tutma kapasitelerini iyileştirebilir. Sulamalı ve sulamasız beş farklı (ama kısa) patates rotasyon şemasını karşılaştıran son derece ikna edici sonuçlar elde edildi (5). Standart iki yıllık veya "statüko" (SQ) rotasyonu, örtü bitkisi olarak kırmızı yonca ekilen arpadan, ardından ertesi yıl patatesten oluşuyordu ve her yıl düzenli ilkbahar ve sonbaharda toprak işlemeyi içeriyordu.
Toprak Koruma (SC) rotasyonu, gelecek yıl boyunca büyümeye devam eden timothy ile ekilen arpanın üç yıllık rotasyonundan oluşuyordu. Bu sistemde toprak işleme önemli ölçüde azalırken, yıl boyunca ek bakım ve hasat yapılmasına gerek kalmaz, bu da toprak korumasını önemli ölçüde iyileştirir. Ayrıca, toprak kaynaklarının daha fazla korunması için patates hasadından sonra saman malç (2 t/ha) uygulanmıştır. Toprak İyileştirme (SI) rotasyonu, aynı temel toprak işlemeden (3 yıl, arpa/timothy-timothy-patates, sınırlı toprak işleme, saman malç) oluşur, ancak toprağı iyileştirmek için fazla organik madde sağlamak üzere yıllık kompost ilavelerinden (45 t/ha) oluşur. kalite. Hastalık bastırma (DS) ürün rotasyonu, toprak kaynaklı enfeksiyonları kontrol etmek için tasarlandı ve hastalığı baskılayan mahsullerin, rotasyon periyodunun, mahsul çeşitliliğinin, yeşil gübrenin kullanımını içeriyordu. Sistem, yeşil gübre için yetiştirilen hastalığı baskılayan bir hardal çeşidi ve ardından birinci yıl hardal tohumu mahsulü ile üç yıllık bir sirkülasyondu. İkinci yıl yeşil gübre olarak sorgum-sudan otu, üçüncü yıl kışlık çavdar ve patates ekilmiştir. Bu ürün rotasyonları, kalıcı patates ekimi (PP) ile karşılaştırıldı.
Tüm rotasyonlar, rotasyonsuz PP kontrolüne kıyasla yumru verimini artırdı ve yıllık kompostlamayı içeren SI şeması, diğer tüm sulanmayan sistemlere göre daha fazla verim artışı ve daha yüksek oranda büyük yumrular (Şekil 3,4) üretti. %14 ila %90). Hastalık önleyici yeşil gübre ve örtü bitkileri içeren DS, sulandığında en yüksek verimi verdi (%11-35 artış). Sulama, SI hariç (ortalama %3,4-27 artış) tüm yetiştirme sistemlerinde yumru verimindeki artışa katkıda bulunmuştur (Şekil 37). Ayrıca, diğer yetiştirme sistemlerine kıyasla, özellikle sulanmayan koşullar altında, yaprak vejetatif süresinde ve klorofil içeriğinde (fotosentetik potansiyelin göstergeleri olarak) ve ayrıca kök ve sürgün biyokütlesinde önemli artışlara neden oldu. SI rotasyonu aynı zamanda sürgün ve yumru dokusundaki N, P ve K konsantrasyonlarını arttırdı, ancak çoğu mikro besin maddesini arttırmadı.
Bu tarım sistemleri üzerine yapılan çalışmalar, toprağın fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerinde değişiklikler olduğunu ortaya koymuş ve bu etkiler zamanla artma eğilimi göstermiştir. Tüm rotasyonlar, tam rotasyona (PP) kıyasla toprak agrega stabilitesini, su mevcudiyetini, mikrobiyal biyokütleyi arttırdı ve üç yıllık şemalar (SI, SC, DS), iki yıla (SQ) kıyasla agrega stabilitesini arttırdı. Ayrıca, üç yıllık azaltılmış toprak işleme rotasyonları (SI ve SC), diğer sistemlere kıyasla su mevcudiyetini artırmış ve toprak yoğunluğunu azaltmıştır. SI şeması, toplam ve partikül organik madde, aktif karbon, mikrobiyal biyokütle, su mevcudiyeti, besin konsantrasyonları ve diğer tüm mahsul sistemlerinden daha düşük yığın yoğunluğunda daha fazla artışla sonuçlandı. SI'nın ayrıca mikrobiyal aktiviteyi arttırdığı ve toprak mikrobiyal topluluk özelliklerini önemli ölçüde etkilediği, PP'nin ise geri kalanı arada olmak üzere en düşük mikrobiyal aktiviteyi sergilediği gösterilmiştir. Bu değişikliklerin tümü zemin iyileştirme parametreleridir.
Bu çalışmada, tüm rotasyonlar, rotasyonsuz (PP) ile karşılaştırıldığında sulamasız toplam ve ticari yumru verimini artırdı, ancak SI varyantı tüm sistemler (hem toplam hem de ticari) arasında en yüksek yumru verimini üretti: ortalama olarak %30-40 daha yüksek Tüm yıllar için SQ ve PP sistemleri (Şek.3,4). Verim farklılıkları, SI verimlerinin SQ ve PP'den %2007-2010 daha yüksek olduğu daha kurak yıllarda (40 ve 90) en yüksek seviyedeydi. Ek olarak, SI şemasında, büyük ve ekstra büyük yumruların en yüksek içeriği elde edildi.
Sulama altında, SI hariç tüm ürün rotasyonlarının, sulanmayan teknolojiye kıyasla önemli ölçüde daha yüksek verim verdiği, toplam ve pazarlanabilir verimin sırasıyla ortalama %27 ve %37 daha yüksek olduğu belirtilmelidir. Yalnızca SI varyantı, hem sulu hem de susuz koşullarda karşılaştırılabilir (ve yüksek) verimler üretti. Elde edilen veriler, SI'da gözlemlenen verimdeki artışın, iyileştirilmiş toprak koşulları, artan su tutma kapasitesi ve bitkiler için mevcut olan su ile ilişkili olduğunu kuvvetle önerir. orochenenie büyümeyi ve verimi önemli ölçüde artırır normal saha koşulları ancak ürün rotasyon şemasıbüyük organik katkı maddeleri içeren SI'nın esas olarak sulamanın yerini alması ve sulama olmadan karşılaştırılabilir sonuçlar sağlaması.
Akılcı besin kullanımı mesele toprağın ve bitki hücrelerinin su tutma kapasitesini etkilediği için patatesin kuraklığa karşı direncinin artmasına da katkı sağlar. Zn, N, P, K ve Se gibi bazı inorganik besinler kuraklık stresini azaltır. Silisyumun yapraktan ve toprağa uygulanması, patateslerin kuraklık toleransını artırır. Maksimum potasyum uygulaması, büyümeyi, gaz değişimini, beslenmeyi, antioksidan özellikleri iyileştirerek kuraklığa karşı direnci indükler. Bir stres giderici olarak potasyum, stoma iletkenliğini ve fotosentez oranlarını, CO'yu düzenleyerek veya iyileştirerek kuraklığın olumsuz etkilerini hafifletir.2 ve ATP sentezi. Doğrudan kuraklık sürecinde (yapraktan besleme) dahil olmak üzere potasyum kullanımı, çeşitlerden bağımsız olarak stresi azaltır (1). Potasyumun eklenmesi, patates mahsullerinin kuraklık direncini arttırmak için etkili bir yöntemdir.
Doğal ve sentetik büyüme düzenleyicilerin yapraktan uygulanması bitkiler ayrıca kuraklığın olumsuz etkilerini azaltabilir. Ancak bu, tarım biliminde etkili bir kuraklık yönetimi stratejisinin yalnızca bir parçası haline gelen yeni bir teknolojidir. uluslararası uygulamada nötralizasyon için yetiştirilen büyük ölçekli patatesSıcaklığın ve kuraklığın etkilerinden en aktif olarak deniz yosunu özleri, protein hidrolizatları, hümik asitler ve mikrobiyolojik preparatlar. Biyostimülanların kullanımına ilişkin pratik kararlar, teorik varsayımlardan biraz farklıdır (2). Sıcağa ve kuraklığa karşı iyi karşılanan tüm ticari ürünlere saf formda ve betain (glisin türevi) ile kombinasyon halinde amino asit glisin hakimdir.
Alg ve humat özleri için organik madde içeriği birincildir. Daha konsantre ürünler daha etkili olacaktır. Hümik asitler fulvik asitlere tercih edilir. Mikrobiyolojik preparasyonlar suş kompozisyonunu belirlemelidir, bu alandaki etkinlik ancak temel araştırma enstitülerinin gelişmesiyle sağlanır ve faydalı mikroorganizma suşlarının otoritesi hemen değil uzun yıllar içinde oluşur. Spesifik olmayan, anlaşılmaz kompozisyon ve bilinmeyen içerik veya standart olmayan ölçü birimlerinde içerik tanımı olan müstahzarları kullanmak mantıklı değildir. Ne yazık ki, piyasada hala yeterince profesyonel olmayan ürün var.
Tohum materyali ile çalışma modlarının ayarlanması. Kuraklık stresi, özellikle aşırı ısı ile birleştiğinde, tohum yumrularının fizyolojik durumunu kötüleştirir. Derin dinlenme süresi azalır, depolamada kısa bir genetik uyuşukluk olan çeşitlerin yumru köklerinde erken, kelimenin tam anlamıyla sonbahar çimlenme riski artar. Belirli patates yetiştirme amaçları için tohum hazırlanırken kuraklığın etkisi dikkate alınmalıdır. Kullanım ihtiyacını ve her çeşidin tohum yumrularının yüksek sıcaklıklarda uzun süreli çimlenmesinin sonuçlarını tartmak için özel dikkat gösterilmelidir.
konsey о hareketli üretim patates fazla yağış alan bölgelere ve geniş Rusya Federasyonu ölçeğinde daha düşük bir kuraklık olasılığı oldukça haklı. Evet, bu mevcut işletmelerin çoğu için önemsizdir, ancak yeni başlayanların bu tür fırsatları bilinçli ve zamanında ele alması tavsiye edilir, yani. projelendirme aşamasında. Çoğu durumda pratik olarak etkili olan, patates tarlalarının tek bir büyük işletme içinde mekansal olarak kaldırılmasıdır. Çoğu zaman, 5-10-20 km mesafede bile yağış miktarı ve zamanlaması önemli ölçüde farklılık gösterir. Toplam alanın bölünmesi, brüt patates hasadının stabilitesini artırmayı mümkün kılar.
Tarımda yaşanan şiddetli kuraklık her zaman mücbir sebep olarak görülmüştür, şunlar. müşterilere, bankalara vb. karşı sözleşme yükümlülüklerini yerine getirme kabiliyetini olumsuz etkileyen önemli bir durum. Sektördeki gerçek ortaklıklar ve böyle bir durumda gıda üretiminin istikrarını desteklemek için hükümet politikasının uygulanmasıyla, kuraklığın tarım üreticilerine verdiği zararı telafi etmek için ekonomik önlemlerin uygulanması alışılmış bir durumdur.
Böylece 2022'de Avrupa'nın başlıca patates üreten ülkeleri olan Almanya, Belçika, Fransa ve İngiltere'de yüksek sıcaklıklarla birlikte uzun bir kuraklık gözlemlendi. AB'deki brüt patates hasadının son 20 yılın en düşük seviyesi olacağı şimdiden hesaplandı. Yanıt önlemleri oradaderhal alınır: garantili sigorta tazminatına ek olarak, sözleşme fiyatları revize edilir - elbette yukarı doğru, perakende ticarette sofralık patates boyutuna ilişkin toleranslar elbette aşağı doğru ayarlanır. Perakende zincirleri, tüketicileri kalibrasyonun değiştirilmesinin nedenleri hakkında bilgilendirir, tüm toplum bu durumda bir anlayışa sahiptir. perakendecilerin kazançlarının toplam içindeki payı lehine fiyat düşürülmelidir. çiftçiler Rusya Federasyonu'nda aktif olarak para kazanan yabancı perakende zincirlerinin bu çalışma tarzı, Rus patates yetiştiricileri için geçerli değil. Patates alım fiyatları şu anda kuraklığın da olduğu (kuraklık-2022 tüm bölgeleri kapsamadığı için) geçen yıla göre önemli ölçüde düşük ve devlet idare ve kontrol organlarının, sanayi birliklerinin buna dikkat etmesinin zamanı geldi. Kuraklık koşullarında patates üreticilerine destek sağlamak gerçekçidir, böylece aslında gıda güvenliği ve ithal ikamesi için endişe gösterir.
Böylece kuraklık, patates verimini sınırlayan ana doğal fenomen haline gelir. Mahsulün kuraklığa duyarlılığı öncelikle sığ kök sisteminden kaynaklanmaktadır. Su stresinin etkileri, büyümenin farklı aşamalarında değişiklik gösterir. Yumru başlangıcı ve büyümesi en kritik aşamalardır. Yumruların çıkışı sırasında su eksikliği, şekil bozukluğu, kabuklanma, çatlaklar, boşlukların kalitesini ciddi şekilde etkileyebilir. Yumruların şişmesi sırasında su eksikliği, verim üzerinde en büyük etkiye sahiptir. Yaprak yüzeyinin oluşum dinamikleri, çeşit geliştirme türü, kuraklığa dayanıklılık seviyesini belirler. Kuraklık stresinin etkileri, farklı erken olgunlaşma ve büyüme modellerine sahip birkaç patates çeşidini aynı anda seçip büyüterek hafifletilebilir. Toprak derinleştirme, pasif çalışan gövdeler, sıra aralıklarının ve çukurların gevşetilmesi, büyüme mevsimi boyunca toprak nem rezervlerinin ve yağışların korunmasını sağlar. Ekim nöbeti süresinin artırılması, örtü bitkilerinin kullanımı, yeşil gübreleme, azaltılmış toprak işleme ve organik gübre uygulaması, kuraklık koşullarında patateslerin büyümesini ve verimini önemli ölçüde artırır. Kuraklıktan kaynaklanan zararı azaltmanın etkili yolları, tohum materyalinin nitelikli işlenmesi, özel stres önleyici müstahzarlar ve hedeflenen besinlerle yapraktan beslemedir.
REFERANSLAR: Bahar, A.A.; Fared, HN; Rezzak, K.; Ullah, S. et al. Morfo-Fizyolojik ve Biyokimyasal Özelliklerin Geliştirilmesi Yoluyla Patatesin Potasyum Kaynaklı Kuraklık Toleransı. Tarım Bilimi 2021, 11, 2573. https://doi.org/10.3390/agronomy11122573 Banadysev S.A. Strese karşı diren / Tarım ticareti. - 2022. No. 3. - s. 18-23. Dahal K, Li XQ, Tai H, Creelman A ve Bizimungu B (2019) Bir İklim Değişikliği Senaryosu Altında Patates Stres Toleransını ve Yumru Verimini İyileştirme – Güncel Bir Genel Bakış. ön. Bitki Bilimi 10:563. doi:10.3389/ fpls.2019.00563 Huntenburg K, Dodd IC, Stalham M. Toprak sıkıştırma ve/veya kurutmaya maruz kalan patatesin tarımsal ve fizyolojik tepkileri. Ann Apple Biol. 2021;178: 328–340. https://doi.org/10.1111/aab.12675 Larkin, RP; Honeycutt, CW; Griffin, TS; Olanya, ÖM; He, Z. Kuzeydoğu ABD Agronomisinde Farklı Kırpma Sistemi Yönetim Stratejileri Altında Patates Büyümesi ve Verim Özellikleri 2021, 11, 165. https://doi.org/10.3390/agronomy11010165 Nasır, M.W.; Toth, Z. Kuraklık Stresinin Patates Üretimine Etkisi: Bir İnceleme. Tarım Bilimi 2022, 12, 635. https://doi.org/10.3390/agronomy12030635 Obidiegwu JE, Bryan GJ, Jones HG ve Prashar A (2015) Kuraklıkla başa çıkma: patateste stres ve adaptif tepkiler ve iyileştirme perspektifleri. ön. Bitki Bilimi 6:542. doi:10.3389/fpls.2015.00542 |