2022 жылы Ресей Федерациясының көптеген аймақтарындағы картоп ұзаққа созылған құрғақшылықтан айтарлықтай зардап шекті, бұл соңғы жылдардағы орташа деңгеймен салыстырғанда өнімділіктің айтарлықтай төмендеуіне әкелді. Мысалы, үш жаз айы ішінде Мәскеу облысында көп жылдық орташа мәндермен салыстырғанда жауын-шашынның 47% ғана түсті (кестені қараңыз).
Сонымен бірге құрғақшылық ауа температурасының жоғарылауымен, әсіресе тамыз айында топырақтың шамадан тыс тығыздалуымен қатар жүрді. Өнімділікке әсері бойынша бұл факторлар тең емес. Топырақтың тығыздалуы тамырдың көлденең және тік өсуін шектейді, бұл түптің түбінде түйнектер саны мен өнімділігін төмендетеді. Кішкентай тамыр жүйелері топырақтың кішірек көлеміне қол жеткізе алады, осылайша су мен қоректік заттарды қабылдауды шектейді, нәтижесінде жапырақтары азырақ өсімдіктерге әкеледі.
2016-2022 жж. вегетациялық кезеңдердің ауа райы жағдайлары Мәскеу облысының Дмитровский ауданында
Месяц | Ауаның орташа тәуліктік температурасы, оС | |||||||
Орт. көптеген Л. | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 | 2022 | |
Сәуір | 5,7 | 6,5 | 3,7 | 6,5 | 6,9 | 3,8 | 6,6 | 4,6 |
мамыр | 13,4 | 13,7 | 8,5 | 14,4 | 15,3 | 10,6 | 13,5 | 9,7 |
маусым | 16,3 | 16,6 | 13,7 | 15,7 | 18,2 | 18,3 | 19,4 | 17,7 |
шілде | 18,7 | 19,7 | 17,1 | 19,2 | 15,6 | 17,7 | 21,2 | 19,5 |
Тамыз | 17,0 | 17,9 | 17,8 | 18,4 | 15,2 | 16,5 | 18,4 | 20,7 |
Қыркүйек | 11,6 | 10,3 | 12,1 | 13,5 | 11,3 | 13,3 | 9,1 | |
Қазан | 4,8 | 3,8 | 4,4 | 6,4 | 7,6 | 6,7 | 5,2 | |
Орташа/сома | 12,5 | 12,6 | 11,0 | 13,4 | 12,9 | 12,4 | 13,3 |
Месяц | Жауын-шашын, мм | |||||||
Орт. көптеген Л. | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 | 2022 | |
Сәуір | 52,5 | 28,0 | 99 | 28 | 9 | 34 | 85 | 68 |
мамыр | 72,5 | 69,6 | 36 | 73 | 55 | 160 | 57 | 58 |
маусым | 76,3 | 99,8 | 127 | 54 | 87 | 110 | 63 | 29 |
шілде | 87,7 | 76,4 | 161 | 104 | 107 | 186 | 30 | 61 |
Тамыз | 50,3 | 126,0 | 42 | 19 | 61 | 52 | 102 | 10 |
Қыркүйек | 62,4 | 55,6 | 48 | 79 | 33 | 44 | 72 | |
Қазан | 58 | 38 | 92 | 46 | 65 | 26 | 40 | |
Орташа/сома | 460 | 493 | 605 | 403 | 417 | 612 | 449 |
Сонымен қатар, соңғы зерттеулер топырақтың тығыздалуы фотосинтездің қарқындылығын төмендетпейтінін көрсетті. Картоп әдетте салқын климаттық өсімдік болып саналады. Бір кездері картоп өсімдіктерінің фотосинтезі 30 градустан жоғары температурада толықтай дерлік басылады деп есептелді.оC. Одбірақ қазір бұл әсер негізінен тапшылықты тудыратыны белгілі су. Шындығында, картоп жоғары температураға бейімделе алады (~40оC) және фотосинтезді жалғастыру, бірақ жеткілікті болған жағдайда ғана ылғалдылық, бұл картопты табысты өсіру тәжірибесімен расталады Ресей Федерациясының оңтүстік аймақтарында суару үшін. Мысалы, 2021 жылы Мәскеу облысында картоптың жоғары өнімділігі алынды, дегенмен жаз бойы ауа температурасының жоғарылауы байқалды, шілдеде құрғақшылық тіркелді, бірақ тамызда қатты жауын-шашын түсті (кесте). Сондықтан аталғандардың ішінде ең маңызды фактор – бұл соңғы кезеңдегі (1-7) жарияланымдар негізінде дайындалған осы мақаланың өзегі болатын құрғақшылықтың өзі.
Құрғақшылық өсімдіктердің морфологиясына, физиологиясына, экологиялық, биохимиялық және молекулалық ерекшеліктеріне әсер ететіндіктен негізгі абиотикалық кернеулердің бірі ретінде танылады. Ауыл шаруашылығында құрғақшылық деп топырақта ылғалдың жетіспеуіне әкелетін су тапшылығы кезеңін айтады, бұл ақыр соңында ауыл шаруашылығы дақылдарының өніміне теріс әсер етеді. Құрғақшылық адамзат үшін жаңалық емес: өткен ғасырдың 20-жылдарының басында Ресей мен Қытайда, 30-жылдары АҚШ-та ашаршылық тудырды; 1976 жылғы аномалдың салдары Еуропада әлі күнге дейін есінде. 2003 ғасырдың бірінші онжылдығында Австралия құрлығы ұзақ уақытқа созылған құрғақшылықтан зардап шекті. Еуропа елдері 2006 және 2005 жылдары бұл құбылысқа тап болды, 2010 және 2008 жылдары жауын-шашынның болмауы Амазонка тропикалық орманындағы өсімдіктердің жаппай қысқаруына әкелді. 2010 жылдан бері көп жылдық құрғақшылық Пиреней түбегін қамтыды. Ресейде өте ыстық XNUMX жыл тарихқа енді.
Бірнеше климаттық модельдер жыл сайынғы жауын-шашынның азаюын және жиі құрғақшылықпен температураның жоғарылауын болжайды, бұл бүкіл әлем бойынша егін өнімділігіне теріс әсер етеді. Әлемнің көптеген аймақтарында, соның ішінде Еуропада жауын-шашынның азаюы мен буланудың жоғарылауына байланысты келесі 30-90 жылда құрғақшылықтың стресстік кезеңдері артады деп күтілуде. Құрғақшылық қаупінің ұлғаюына байланысты негізгі ауыл шаруашылығы дақылдарының бірі ретінде картоптың құрғақшылық күйзелісіне реакциясын зерделеу және ескеру маңызды.
Картоп суды үнемдейтін дақылдар болып саналады (яғни пайдаланылған су бірлігіне көбірек калория беретіндер). Бір килограмм картоп өндіру үшін 105 литр су қажет, бұл күріш (1408 литр) мен бидайдан (1159 литр) айтарлықтай аз.
Тағы бір көрнекі салыстыру: бір үлкен түйнекті өндіру үшін 25 литр су, бір тілім нан немесе бір стақан сүт өндіру үшін 40 литр, бір алма алу үшін 70 литр, бір жұмыртқа өндіру үшін 135 литр және бір жұмыртқа өндіру үшін 2400 литр су қажет. гамбургер, су. Суды пайдаланудың жоғары тиімділігіне қарамастан, картоп құрғақшылық стресіне өте сезімтал, өйткені олар өте жоғары өнім бере алады және егіннің тамыр жүйесі негізінен таяз.
Жапырақтағы ылғал ашық устьица арқылы буланады. Бұл шатырды салқындатады, температураны қоршаған орта температурасынан төмен ұстайды, сонымен қатар ылғалдың жоғалуына әкеледі. Судың күйзелісіне бірінші физиологиялық жауап жапырақтардағы устьицалардың жабылуы болып табылады. Ылғалды жоғалтуды азайту үшін өсімдік устьицасын жауып тастаса, жапыраққа көмірқышқыл газының түсуі де азаяды. Бұл крахмал мен қанттың жиналуын шектеу арқылы фотосинтезді тежейді. Картоптың өнімділігі мен сапасы (мысалы, үлес салмағы) өсімдіктің күнделікті энергия қажеттілігінен асып түсетін фотосинтезге байланысты, бұл артық көмірсулардың өсіп келе жатқан түйнектерде жиналуына мүмкіндік береді. Судың жетіспеушілігі жасушаның кеңеюі мен өсуіне қажетті ішкі қысымды да төмендетеді. Жапырақтың қалқаны мен тамырдың өсуін айтарлықтай азайтуға болады. Түйнек дамуы су қол жетімді болған кезде қайта басталғанымен, оның бұзылуы тар дақтары немесе ұштары ұштары бар түйнектердің пішінінің бұзылуына әкелуі мүмкін. Ылғалдың болмауы да түйнектің жарылуы ықтималдығын арттырады. Кез келген кезеңде судың жеткіліксіздігі шығымдылықтың төмендеуіне әкелетіні белгілі. Соңғы зерттеулер картоптың құрғақшылыққа бейімділігінің түріне, даму сатысына және генотиптің морфологиясына, сондай-ақ құрғақшылық стрессінің ұзақтығы мен ауырлығына байланысты екенін көрсетті.
Картоп өсімдіктерінің физиологиялық дамуы әдетте бес кезеңге бөлінеді: 1 - тамырдану, отырғызу және өну (20-дан 35 күнге дейін); 2 - столон инициациясы, ерте вегетативті өсу және столонның дамуы (15-тен 25 күнге дейін); 3 – түйнектену, столондар соңында түйнектер пайда болуы (10-15 күн); 4 - түйнектердің өсуі немесе ісінуі, түйнектер толып, көбеюі (30-дан 60 күнге дейін); 5 – пісіп жетілуі, түйнектердің пісуі және шыңдарының өлуі (15 күн және одан да көп). Бірінші кезеңде су тапшылығы маңызды рөл атқармайды, өну аналық түйнектегі су қорының есебінен болады.
Екінші кезеңдегі құрғақшылық өндірілген столондардың санын азайтуы мүмкін, сонымен қатар өсімдіктердің өсуі мен жетілуіне теріс әсер етеді. Түйнек сатысындағы су кернеуі түйнек дамуын бірнеше аптаға кешіктіруі мүмкін (1-сурет). Әсері көбінесе анықталмаған (үздіксіз өсіп келе жатқан) сорттар үшін маңызды болып табылады, вегетациялық кезеңді ұзартады және терінің пісіп-жетілуі мен қатты проблемаларын тудыруы мүмкін.
Керісінше, детерминативті (өсімдіктің өсуі гүлденуден кейін тоқтайды) сорттар осы кезеңде судың күйзелісіне салыстырмалы түрде сезімтал емес және қалыпты піседі. Түйнек өсіру кезіндегі су тапшылығы өнімділікке әсер етуі мүмкін болса да, сапаға әсері ең маңызды. Дәл осы уақытта қотыр түйнектерге қонады; гантелдің пішіні, жарықтар және басқа деформациялар түйнектің пайда болуы мен ерте дамуы кезіндегі біркелкі емес топырақ ылғалдылығының нәтижесі болып табылады. Су кернеуінің тағы бір ықтимал әсері, әсіресе жоғары температурамен үйлескенде, түйнек инициациясында және ерте ісіну кезінде «мөлдір ұшы» немесе «қант ұшы» дамуы болып табылады. Құрғақ жағдайлар фотосинтез нәтижесінде пайда болатын қанттардың крахмалға толық айналмайтынын білдіреді.
Түйнек өсу кезінде судың жетіспеушілігі әдетте сапаға қарағанда өнімділікке әсер етеді. Бұл кезеңде құрғақшылықтың әсерін ештеңемен өтеу мүмкін емес, өсімдіктердің өнімділігі төмендейді.
Құрғақшылық вегетативті өсуге, өсімдіктің биіктігіне, жапырақтардың саны мен өлшеміне әсер ету арқылы картоп өнімділігін төмендетеді және хлорофиллді азайту, жапырақ ауданы индексін немесе жапырақ алаңының ұзақтығын азайту арқылы жапырақ фотосинтезіне әсер етеді. Вегетативті өсуден басқа, құрғақшылық өсу циклін қысқарту немесе өсімдіктер өндіретін түйнектер мөлшерін және санын азайту арқылы картоптың репродуктивті кезеңіне әсер етуі мүмкін. Сонымен қатар, құрғақшылық пайда болған түйнектер сапасына да әсер етеді.
Құрғақшылықтың жер үсті картоп өсіміне әсері. Жапырақ жабынының дамуы өсімдік дамуының құрғақшылыққа ең сезімтал кезеңдерінің бірі болып табылады. Шатырдың дамуы жапырақтардың, сабақтардың пайда болуын, сондай-ақ жеке жапырақтардың ауданы мен өсімдік биіктігінің ұлғаюын білдіреді. Құрғақшылық картоптың сабағының биіктігіне, жаңа жапырақтың пайда болуына, сабақтардың санына және жеке картоп жапырақтарының ауданына тежегіш әсер етеді. Жапырақ ауданы индексі (LAI) және жапырақ ауданы ұзақтығы (LAD) түйнек өнімділігін қамтамасыз етудің ең маңызды факторлары болып саналады. Құрғақшылық стресс картоп дақылдарында LAI және LAD айтарлықтай төмендетеді.
Өсімдіктердің өсуі жасушалардың кеңеюіне ықпал ететін жоғары тургор қысымына байланысты. Өсімдіктер жоғары тургор қысымын ұстап тұру үшін тұрақты сумен қамтамасыз етуді қажет етеді. Құрғақшылық күйзеліс жағдайында өсімдіктер үшін судың қолжетімділігі төмендейді, бұл шатырдың өсуіне әсер етеді. Көптеген өсімдік түрлерінде топырақтың суы 40-50%-дан аз болса, жапырақтың өсуі тоқтайды. Ал картоптағы жапырақтың өсуі топырақта қолжетімді су 60%-дан аз болғанда тоқтайды, бұл картоп өсімдіктерінің су тапшылығына сезімталдығының жоғарылағанын көрсетеді. Осылайша, жапырақ пен сабақтың өсуінің төмендеуі картоптағы су тапшылығының бірінші байқалатын әсері болып табылады. Әсерлері негізінен құрғақшылық стрессінің уақытына, ұзақтығына және қарқындылығына байланысты болса да, ерте және кеш құрғақшылықтар шатырдың өсуіне тежегіш әсер етеді. Ерте құрғақшылық оны баяулатады, осылайша оңтайлы жапырақ аймағына жету үшін қажетті уақытты арттырады, ал кеш құрғақшылық піскен жапырақтардың өліп, жаңаларының пайда болуына әкеледі (2-сурет).
Ерте құрғақшылықтан зардап шеккен картоп өсімдіктерінің сабақтарының ұзындығы 75-78%-ға қысқарғаны туралы мәліметтер бар. Құрғақшылықтың әсері әртүрлі ерте жасы бар сорттарда да ерекшеленеді. Кешенді зерттеу көрсеткендей, кеш пісетін сорттар ерте құрғақшылыққа аз әсер етуі мүмкін, өйткені олардың вегетативті өсу кезеңі ұзағырақ. Олар құрғақшылықтың кеш стресінде шатырды толық жабуға қол жеткізуді кешіктіре алады, осылайша оның әсерін азайтады.
Екінші жағынан, картоп сабақтарының саны аз дәрежеде әсер етуі мүмкін, өйткені өсімдіктер кеш құрғақшылық басталғанға дейін сабақтардың оңтайлы санын шығарады.
Фотосинтездің қалыпты процесін аяқтау үшін өсімдіктерге су, көмірқышқыл газы және жарық қажет. Құрғақшылық стресс өсімдіктердегі фотосинтездің мөлшері мен жылдамдығына әсер етеді. Жапырақ санының және жеке жапырақ аумақтарының азаюы фотосинтез мөлшеріне әсер етеді. Екінші жағынан, су және CO жетіспеушілігі2 фотосинтез жылдамдығын төмендетеді. Құрғақшылық стресс иондардың жасушааралық концентрациясын жоғарылату арқылы картоп жапырақтарының салыстырмалы су құрамын төмендетеді. Иондардың жоғары жасушааралық концентрациясы АТФ синтезін тежейді, бұл фотосинтез кезінде көмірқышқыл газының негізгі акцепторы болып табылатын рибулоза бисфосфатының (RuBP) түзілуіне әсер етеді. Сондықтан RuBP өндірісінің төмендеуі фотосинтезге тікелей әсер етеді.
Құрғақшылықтың жер асты картоп өсіміне әсері. Картоптың жер асты бөліктері - тамырлар, столондар және түйнектер. Картоптың таяз және әлсіз тамыр жүйесі бар, бұл картоп өсімдіктерін құрғақшылық стрессіне бейім етеді. Картоптың тамыр жүйесінің архитектурасы, тамырлардың ұзындығы мен массасы жақсы зерттелген, бірақ құрғақшылық стресстің жер асты мүшелерінің дамуына қандай да бір нақты әсері туралы сеніммен айту қиын, өйткені бұл тақырып бойынша зерттеулердің нәтижелері қайшы. Бірқатар мамандар құрғақшылық күйзелісі кезінде тамырлардың ұзындығының қысқаруын хабарлады, ал басқалары, керісінше, ұлғаюы немесе өзгермейтіні туралы қорытынды жасады (2-сурет).
Құрғақшылық стресстің картоп тамырларының құрғақ массасына және столондар санына әсері туралы зерттеулерден бірдей қарама-қайшы деректер алынды.
Әртүрлі сорттар құрғақшылықтың нақты қарқындылығы мен ұзақтығына әртүрлі жауап береді. Кейбір зерттеушілердің пікірінше, кейінгі сорттар ерте пісетін сорттарға қарағанда бірдей күйзеліс жағдайында тереңірек және үлкен тамыр массасын береді. Тамыр жүйесіне топырақтың түрі, тәжірибенің орны, түйнектердің физиологиялық жасы және отырғызу кезінде тұқымдық материалды өңдеу айтарлықтай әсер етеді. Барлық осы факторлардың кең вариациясы картоптың жер асты бөліктеріне құрғақшылық күйзеліс әсерін зерттеуді қиындатады.
Құрғақшылықтың ауылшаруашылық дақылдарының өнімділігіне әсері картоп Түйнектің жоғары өніміне қол жеткізу картоп өсірудегі басты міндет және проблема болып табылады, сондықтан бұл мәселе барынша егжей-тегжейлі зерттеледі. Картоптың су тапшылығына реакциясы сортқа байланысты. Далалық зерттеулер барысында Ремарк және Дезире сорттары ұқсас құрғақшылық жағдайында болды. Нәтижелер шығымдылықтың 44% және 11% төмендегенін көрсетті. Сонымен қатар, жаңа піскен түйнектер салмағына құрғақшылық стрессінің ұзақтығы мен ауырлығы әсер етеді. Ерте күйзеліс (өнуден түйнек бастау кезеңіне дейін) ерте және кеш пісетін сорттардың жаңа піскен түйнектерінің массасының төмендеуіне әкеледі. Алайда өнуден түйнек өсу кезеңіне дейін созылатын ұзақ құрғақшылық кеш пісетіндерге қарағанда ерте пісетін сорттарға қатты әсер етеді.
Құрғақшылық картоп өсімдіктерінде өндірілетін түйнектер санына да әсер етеді, ең көп зиян өсімдік дамуының алғашқы кезеңдерінде, әсіресе түйнектер пайда болу кезеңінде болады. Бірақ кеш қысқа мерзімді стресс түйнектердің құрғақ заттарының пайда болуына олардың санына қарағанда айтарлықтай әсер етеді.
Құрғақ күйзеліс түйнектердің құрғақ салмағына тікелей әсер етіп, жапырақтың өсуін азайтады және олардың фотосинтездік белсенділігін төмендетеді. Ол сондай-ақ өсімдіктердің зат алмасу белсенділігіне әсер ететін жапырақтардың салыстырмалы су құрамын өзгертеді. Стоматальды өткізгіштік төмендейді, нәтижесінде көмірқышқыл газын сіңіру және фотосинтездің таза жылдамдығы төмендейді. Сонымен қатар, судың күйзелісі хлорофилл мөлшерінің азаюына, сондай-ақ жапырақ ауданы индексінің және жапырақ өсу ұзақтығының төмендеуіне әкеледі. Барлық осы факторлар фотосинтезге тікелей әсер етеді, бұл өз кезегінде құрғақ затқа әсер етеді. Түйнектің құрғақ затының азаюы құрғақшылыққа сезімтал және құрғақшылыққа төзімді сорттарда бірдей. Сонымен бірге құрғақшылыққа төзімді сорттар кішірек, бірақ үлкен түйнектер (>40 мм) береді, бұл олардың өнімділігін құрғақшылыққа сезімталдарға қарағанда тауарлы етеді. Түйнек санының азаюы күйзеліс дәрежесіне және сорттық ерекшеліктеріне байланысты. Жақсы суару кезінде, орташа құрғақшылық күйінде (қолда бар топырақ суының 50%) және қатты құрғақшылықта (қолда бар топырақ суының 25%) түйнектің орташа құрғақ салмағы 30,6 өсімдікке 1 г, 10,8 өсімдікке 1 г және 1,6, 1. тиісінше XNUMX өсімдікке г. Барлық сорттар әртүрлі су режимдерінде түйнектердің құрғақ затын өндіруде ерекшеленді.
Қалыпты құрғақшылық күйінде сорттардағы құрғақ түйнектер массасының төмендеуі 49,3%-дан 85,2%-ға дейін, ал экстремалды жағдайларда – 93,2%-дан 98,2%-ға дейін болды. Түйнектерден құрғақ зат алудағы сорттар арасындағы айырмашылықтар олардың ерте пісетіндігінің айырмашылығына байланысты болуы мүмкін, өйткені ерте пісетін сорттар кеш пісетіндерге қарағанда түйнектің орташа массасын жоғары береді.
Құрғақшылықты азайту мүмкіндіктері. Бұл бөлімде құрғақшылық мәселесінің түбегейлі шешімі ретінде суарудың әртүрлі әдістерін меңгеру туралы ұсыныспен шектелу қисынды болар еді. Алайда, суару жүйелерінің күрт қымбаттаған құны, 400 мың рубль/га дейін, басқаларды неғұрлым мақсатты және ауқымды пайдалануға мәжбүр етеді. сусыз, құрғақшылықтың зиянын азайту құралдары. Оларға мыналар жатады:
Құрғақшылыққа төзімдірек картоп сорттарын пайдалану. Соңғы жылдары құрғақшылық стресімен байланысты көптеген гендер анықталды, бірақ құрғақшылыққа төзімді картоп генотиптері әлі де геномдық өңдеу технологиясын қолдана отырып жасалмайды. Сабақ түрінің анықталмаған сорттары құрғақшылыққа төзімдірек, дегенмен өте ұзақ құрғақшылық кезінде оларда егін жинау уақытына қарай түйнектердің пісуі қиынға соғады (2021 жылғы жағдай). Ерте құрғақшылық кеш пісетін сорттарға қарағанда ерте пісетін сорттардың өнімділігін едәуір төмендетеді. Ерте сорттар үшін кеш құрғақшылық маңызды емес, ал кеш пісетін сорттардың түйнектері бұл жағдайда пісіп үлгермейді. Болжауға болмайтын құрғақшылық жағдайында құрғақшылық күйзелістерінің әсерін бір мезгілде ерте пісетін және өсу түрі әртүрлі картоптың бірнеше сорттарын өсіру арқылы азайтуға болады.
Топырақты тиімді өңдеу. Адаптивті өңдеу әдістері судың сіңуін арттырады және топырақ ылғалдың булануын және жауын-шашынның ағынын азайтады. Топырақты өңдеу топырақтың бетінің кедір-бұдыры мен кеуектілігін өзгерту арқылы судың қолжетімділігіне әсер етеді, бірақ картоп өсіру үшін жоталарды пайдалану картоп өндірісінде топырақ өңдеу мүмкіндіктерін біршама шектейді. Соған қарамастан, бұл анық Көптеген шаруашылықтарда негізсіз қолданылатын отырғызу алдында және жота түзу кезінде ұнтақтаудың шаблондық технологиясымен салыстырғанда, өңдеуге пассивті жұмыс органдарын пайдалану, топырақты тереңдету, қатар аралығын қопсыту, шұңқырлар эрозияны, суды және топырақты өңдеуді азайтуға айтарлықтай әсер етеді. топырақтың шайылуы және судың жиналуын жақсарту (1-3, 3-суретті қараңыз - күніне 100 мм жауын-шашыннан кейінгі картоп алқабының көрінісі).
Жиі болатын құрғақшылық фонында және климаттың өзгеру мүмкіндігін ескере отырып, картоп отырғызғыштарды шұңқырлармен, әсіресе еңіс алқаптарда және отырғызумен бір мезгілде толыққанды жоталардың қалыптасуымен жабдықтау ұсынылады (фото 4) .
топырақтың органикалық заттары булануды бақылау, мульча маталарындағы су буын сіңіру және инфильтрацияны арттыру арқылы құрғақшылықтың әсерін жеңілдетеді. Көміртегіге бай мал көңі, сабан, жасыл тыңайтқыштар да топырақтың қоректік жағдайын және олардың су ұстау қабілетін жақсарта алады. Суарусыз және суарусыз бес түрлі (бірақ қысқа) картоп айналымы схемасын салыстыра отырып, өте сенімді нәтижелер алынды (5). Стандартты екі жылдық немесе «статус-кво» (SQ) ауыспалы егіс жабындық дақыл ретінде қызыл беде себілген арпадан, келесі жылы қайтадан картоптан тұрады және жыл сайын тұрақты көктемгі және күзгі топырақ өңдеуді қамтыды.
Топырақты сақтау (ТҚ) айналымы келесі жылы өсуді жалғастыратын тимотий егілген арпаның үш жылдық айналымынан тұрды. Бұл жүйеде топырақ өңдеу айтарлықтай азаяды, бұл ретте жыл бойына қосымша күтім мен егін жинаудың қажеті жоқ, бұл топырақтың сақталуын айтарлықтай жақсартты. Сонымен қатар, топырақ ресурстарын одан әрі үнемдеу үшін картопты жинағаннан кейін сабанды жабын (2 т/га) себілді. Топырақты жақсарту (SI) айналымы бірдей негізгі өңдеуден тұрады (3 жыл, арпа/тимоти-тимоти-картоп, шектеулі өңдеу, сабан мульчасы), бірақ топырақты жақсарту үшін артық органикалық заттармен қамтамасыз ету үшін жыл сайынғы компост қосудан (45 т/га) тұрады. сапасы. Ауруларды басу (ДС) ауыспалы егіс топырақ арқылы берілетін инфекцияларды бақылауға арналған және ауруды басатын дақылдарды, ауыспалы егіс кезеңін, дақылдардың әртүрлілігін, жасыл көңді пайдалануды қамтиды. Жүйе жасыл тыңайтқыш үшін өсірілген ауруды басатын қыша сортымен үш жылдық айналым болды, содан кейін бірінші жылдағы қыша тұқымы дақылы. Екінші жылы көк тыңайтқыш үшін құмай-судан шөбі, одан кейін күздік қара бидай, үшінші жылы картоп егілді. Бұл ауыспалы егістер тұрақты картоп өсірумен (ПП) салыстырылды.
Барлық айналымдар айналымсыз PP бақылауымен салыстырғанда түйнек өнімділігін арттырды, ал жыл сайынғы компостингті қамтитын SI схемасы барлық басқа суарылмайтын жүйелерге қарағанда өнімділіктің жоғарылауын және ірі түйнектердің жоғары пайызын берді (3,4-суреттер). 14-тен 90%-ға дейін). Құрамында ауруды басатын жасыл тыңайтқыш және жамылғы дақылдары бар ДС суару кезінде ең жоғары өнім берді (11-35% өсті). Суару СИ (орташа өсім 3,4-27%) қоспағанда, барлық өсіру жүйелерінде түйнек өнімділігінің артуына ықпал етті (37-сурет). Бұл сондай-ақ жапырақтың вегетативтік уақыты мен хлорофилл құрамының (фотосинтетикалық потенциалдың көрсеткіштері ретінде), сондай-ақ тамыр мен өркен биомассасының басқа өсіру жүйелерімен салыстырғанда, әсіресе суарылмайтын жағдайларда айтарлықтай артуына әкелді. SI айналымы сонымен қатар өркен мен түйнек тіндеріндегі N, P және K концентрацияларын арттырды, бірақ микроэлементтердің көпшілігі емес.
Бұл егіншілік жүйелерін зерттеу топырақтың физикалық, химиялық және биологиялық қасиеттерінің өзгеруін анықтады және бұл әсерлер уақыт өте келе күшейе түсті. Барлық айналымдар толық айналыммен (PP) салыстырғанда топырақ агрегатының тұрақтылығын, судың қолжетімділігін, микробтық биомассаны, ал үш жылдық схемалар (SI, SC, DS) екі жылмен (SQ) салыстырғанда агрегаттық тұрақтылықты арттырды. Сонымен қатар, үш жылдық қысқартылған топырақ өңдеу айналымы (SI және SC) басқа жүйелермен салыстырғанда судың қолжетімділігін арттырды және топырақ тығыздығын төмендетті. SI схемасы барлық басқа дақылдық жүйелерге қарағанда жалпы және бөлшектердің органикалық заттарының, белсенді көміртегінің, микробтық биомассаның, судың қолжетімділігін, қоректік заттардың концентрациясын және төменгі көлемді тығыздықты көбірек арттыруға әкелді. Сондай-ақ SI микробтық белсенділікті арттырады және топырақ микробтық қауымдастық сипаттамаларына айтарлықтай әсер етеді, ал PP қалғандары арасында ең төмен микробтық белсенділікті көрсетеді. Бұл өзгерістердің барлығы топырақты жақсартудың параметрлері болып табылады.
Бұл зерттеуде барлық айналымдар суарусыз (PP) салыстырғанда суарусыз жалпы және тауарлық түйнек өнімділігін арттырды, бірақ SI нұсқасы барлық жүйелердің (жалпы және тауарлық) ең жоғары түйнек шығымдылығын берді: орташа есеппен 30-40% жоғары. Барлық жылдарға арналған SQ және PP жүйелері (Cурет 3,4). Өнімділік айырмашылықтары ең құрғақ жылдарда (2007 және 2010 ж.), SI кірістілігі SQ және PP қарағанда 40-90%-ға жоғары болды. Сонымен қатар, СИ схемасында ірі және аса ірі түйнектердің ең көп мөлшері алынды.
Суару жағдайында СИ-ден басқа барлық ауыспалы егістер суарылмайтын технологиямен салыстырғанда айтарлықтай жоғары өнім берді, ал жалпы және тауарлық өнімділік сәйкесінше орта есеппен 27 және 37%-ға жоғары болғанын атап өткен жөн. Тек SI нұсқасы суармалы және суарылмайтын жағдайларда салыстырмалы (және жоғары) өнім берді. Алынған деректер СИ-де байқалған шығымдылықтың жоғарылауы топырақ жағдайының жақсаруымен, суды ұстау қабілетінің жоғарылауымен және өсімдіктерге қолжетімді сумен байланысты екенін дәлелдейді. орошеnenie өсу мен өнімділікті айтарлықтай арттырады қалыпты өріс жағдайлары бірақ ауыспалы егіс схемасыірі органикалық қоспалары бар SI суаруды алмастыра отырып, суарусыз салыстырмалы нәтижелерді қамтамасыз етеді.
Қоректік заттарды ұтымды пайдалану заттар сонымен қатар картоптың құрғақшылыққа төзімділігін арттыруға ықпал етеді, өйткені ол топырақ пен өсімдік жасушаларының суды ұстау қабілетіне әсер етеді. Zn, N, P, K және Se сияқты кейбір бейорганикалық қоректік заттар құрғақшылық стрессін жеңілдетеді. Кремнийді жапырақтар мен топыраққа қолдану картоптың құрғақшылыққа төзімділігін арттырады. Калийдің максималды қолданылуы өсуді, газ алмасуды, қоректік, антиоксидантты қасиеттерді жақсарту арқылы құрғақшылыққа төзімділікті тудырады. Стресстен арылтқыш ретінде калий стоматальды өткізгіштік пен фотосинтез жылдамдығын реттеу немесе жақсарту арқылы құрғақшылықтың жағымсыз әсерін жеңілдетеді, CO2 және АТФ синтезі. Тікелей құрғақшылық (жапырақты азықтандыру) процесінде, соның ішінде калийді пайдалану сорттарға қарамастан, стрессті азайтады (1). Калийді енгізу картоп дақылдарының құрғақшылыққа төзімділігін арттырудың тиімді әдісі болып табылады.
Табиғи және синтетикалық өсу реттегіштерін жапырақты қолдану өсімдіктер құрғақшылықтың жағымсыз әсерін де жұмсарта алады. Бұл агрономиядағы жаңа технология, ол құрғақшылықты басқарудың тиімді стратегиясының бір бөлігі ғана болып отыр. Халықаралық тәжірибеде бейтараптандыруға арналған кең ауқымды картоп өсіруЖылу мен құрғақшылықтың әсерін теңіз балдырларының сығындылары, ақуыз гидролизаттары, гумин қышқылдары және микробиологиялық препараттар. Биостимуляторларды қолдану бойынша практикалық шешімдер теориялық постулаттардан біршама ерекшеленеді (2). Жылу мен құрғақшылыққа қарсы барлық жақсы қабылданған коммерциялық өнімдерде оның таза түрінде және бетаинмен (глициннің туындысы) біріктірілген амин қышқылы глицин басым болады.
Балдырлар мен гуматтар сығындылары үшін органикалық заттардың мазмұны бірінші кезектегі болып табылады. Көбірек концентрленген өнімдер тиімдірек болады. Фульвоқышқылдарынан гумин қышқылдарына артықшылық беріледі. Микробиологиялық препараттар штамм құрамын көрсетуі керек, бұл саладағы тиімділік тек іргелі ғылыми-зерттеу институттарының дамуымен қамтамасыз етіледі, ал пайдалы микроорганизмдердің штаммдарының беделі бірден қалыптаса бермейді, бірақ көп жылдар бойы. Құрамы спецификалық емес, түсініксіз және мазмұны белгісіз препараттарды немесе стандартты емес өлшем бірліктерінде мазмұнын белгілеудің мағынасы жоқ. Өкінішке орай, нарықта мұндай кәсіби емес өнімдер әлі де жеткілікті.
Тұқымдық материалмен жұмыс режимдерін реттеу. Құрғақшылық күйзеліс, әсіресе артық жылумен қосылса, тұқым түйнектерінің физиологиялық жағдайын нашарлатады. Терең тыныштық кезеңі қысқарады, ерте, сөзбе-сөз күзде, сақтаудағы қысқа генетикалық тыныштықтағы сорттардың түйнектерінің өну қаупі артады. Белгілі бір картоп өсіру мақсаттары үшін тұқым дайындау кезінде құрғақшылықтың әсерін ескеру қажет. Әр сорттың тұқымдық түйнектерінің жоғары температурада ұзақ өнуінің салдарын және пайдалану қажеттілігін өлшеуге ерекше назар аудару керек.
Кеңес о қозғалады өндіріс картоп жауын-шашын көп түсетін аймақтарға және кең байтақ Ресей Федерациясының ауқымында құрғақшылықтың төмен ықтималдығы әбден негізделген. Иә, бұл жұмыс істеп тұрған кәсіпорындардың көпшілігі үшін маңызды емес, бірақ стартаптарға мұндай мүмкіндіктерді саналы түрде және дер кезінде қарастырған жөн, яғни. жобаны жоспарлау кезеңінде. Бір ірі кәсіпорындағы картоп алқаптарын кеңістікте жою көп жағдайда іс жүзінде тиімді. Көбінесе, тіпті 5-10-20 км қашықтықта жауын-шашын мөлшері мен уақыты айтарлықтай ерекшеленеді. Жалпы аумақты бөлу картоптың жалпы өнімінің тұрақтылығын арттыруға мүмкіндік береді.
Ауыл шаруашылығындағы қатты құрғақшылық әрқашан форс-мажорлық жағдай болып саналды, анау. клиенттердің, банктердің және т.б. алдындағы шарттық міндеттемелерді орындау мүмкіндігіне теріс әсер ететін елеулі жағдай. Өнеркәсіптегі шынайы серіктестік пен осындай жағдайда азық-түлік өндірісінің тұрақтылығын қолдау жөніндегі мемлекеттік саясатты жүзеге асыру кезінде ауыл шаруашылығы тауар өндірушілеріне құрғақшылықтан келтірілген залалды өтеу үшін экономикалық шараларды қолдану әдетке айналды.
Мәселен, 2022 жылы Еуропаның негізгі картоп өндіруші елдерінде: Германияда, Бельгияда, Францияда және Англияда жоғары температурамен бірге ұзақ құрғақшылық байқалды. ЕО-да картоптың жалпы түсімінің соңғы 20 жылдағы ең төменгі көрсеткіші болатыны қазірдің өзінде есептелген. Жауап шаралары сондажедел қабылданады: кепілдендірілген сақтандыру төлемінен басқа, келісім-шарт бағалары қайта қаралуда - әрине, жоғары қарай, бөлшек саудада асханалық картоптың мөлшеріне рұқсат етілген шектеулер, әрине, төмендейді. Бөлшек сауда желілері тұтынушыларды калибрлеуді өзгерту себептері туралы хабарлайды, бүкіл қоғам бұл жағдайда түсінеді. бөлшек саудагерлер табысының жалпы көлеміндегі үлесі пайдасына бағаны төмендету керек фермерлер. Ресей Федерациясында белсенді түрде ақша табатын шетелдік бөлшек сауда желілерінің жұмысының бұл стилі ресейлік картоп өсірушілерге қолданылмайды. Бүгінгі таңда картопты сатып алу бағасы өткен жылмен салыстырғанда айтарлықтай төмен, ол кезде де құрғақшылық болды (себебі 2022 жылғы құрғақшылық барлық аймақтарды қамтымады), мемлекеттік басқару және бақылау органдары, салалық кәсіподақтар бұған назар аударатын кез келді. Ал құрғақшылық жағдайында картоп өндірушілерге қолдау көрсету, бұл шын мәнінде азық-түлік қауіпсіздігі мен импортты алмастыру мәселесіне алаңдаушылық таныту шындық.
Осылайша, құрғақшылық картоптың өнімділігін шектейтін негізгі табиғи құбылысқа айналады. Дақылдың құрғақшылыққа сезімталдығы, ең алдымен, оның тамыр жүйесінің таяздығына байланысты. Су кернеуінің әсері өсудің әртүрлі кезеңдерінде өзгереді. Түйнек бастауы мен өсуі ең маңызды кезең болып табылады. Түйнек пайда болған кезде судың жетіспеуі пішіннің бұзылуына, қышыманың таралуына, жарықтарға, қуыстарға айтарлықтай әсер етуі мүмкін. Түйнек ісінуі кезінде судың жетіспеушілігі шығымдылыққа ең көп әсер етеді. Жапырақ бетінің қалыптасу динамикасы, сорттың даму түрі құрғақшылыққа төзімділік деңгейін анықтайды. Құрғақшылық стресінің әсерін ерте пісетін және өсу үлгілері әртүрлі картоптың бірнеше сорттарын бір уақытта таңдап, өсіру арқылы азайтуға болады. Топырақты тереңдету, пассивті жұмыс органдарын қолдану, қатар аралықтары мен шұңқырларды қопсыту вегетациялық кезеңде топырақтың ылғал қоры мен жауын-шашынның сақталуын қамтамасыз етеді. Ауыспалы егістердің ұзақтығын ұлғайту, жабындық дақылдарды, жасыл тыңайтқыштарды пайдалану, топырақты қысқарту және органикалық тыңайтқыштарды енгізу құрғақшылық жағдайында картоптың өсуі мен өнімділігін айтарлықтай жақсартады. Құрғақшылықтың зиянын азайтудың тиімді құралы тұқымдық материалды білікті өңдеу, стресске қарсы арнайы препараттар және мақсатты қоректік заттармен жапырақты азықтандыру болып табылады.
Әдебиет: Бахар, А.А.; Фариед, ХН; Раззақ, Қ.; Ullah, S. және т.б. Морфофизиологиялық және биохимиялық қасиеттерін жақсарту арқылы картоптың калийден туындаған құрғақшылыққа төзімділігі. Агрономия 2021, 11, 2573. https://doi.org/10.3390/agronomy11122573 Банадысев С.А. Стресске қарсы тұру / Агробизнес. - 2022. No 3. - 18-23 б. Дахал К, Ли XQ, Тай Х, Крилман А және Биздинунгу Б (2019) Климаттың өзгеруі сценарийі бойынша картоптың күйзеліске төзімділігі мен түйнек өнімділігін арттыру – ағымдағы шолу. алдыңғы. Өсімдік ғылымы. 10:563. doi: 10.3389/ fpls.2019.00563 Huntenburg K, Dodd IC, Stalham M. Топырақты тығыздауға және/немесе кептіруге ұшыраған картоптың агрономиялық және физиологиялық жауаптары. Энн Apple Биол. 2021;178: 328–340. https://doi.org/10.1111/aab.12675 Ларкин, Р.П.; Honeycutt, CW; Гриффин, Т.С.; Олания, Ом; Ол, З. Солтүстік-шығыс АҚШ агрономиясындағы әртүрлі егістік жүйесін басқару стратегиялары бойынша картоптың өсуі мен кірістілік сипаттамалары 2021, 11, 165. https://doi.org/10.3390/agronomy11010165 Насир, М.В.; Тот, З. Құрғақшылық стресстің картоп өндірісіне әсері: шолу. Агрономия 2022, 12, 635. https://doi.org/10.3390/agronomy12030635 Обидиегву Джей, Брайан ГДж, Джонс ХГ және Прашар А (2015) Құрғақшылықпен күресу: картоптағы стресс және бейімделу реакциялары және жақсарту перспективалары. алдыңғы. Өсімдік ғылымы. 6:542. doi: 10.3389/fpls.2015.00542 |