Pada tahun 2022, kentang di banyak wilayah di Persekutuan Rusia terjejas dengan ketara oleh kemarau yang berpanjangan, yang membawa kepada penurunan hasil yang ketara berbanding tahap purata beberapa tahun kebelakangan ini. Dalam tempoh tiga bulan musim panas, sebagai contoh, hanya 47% hujan turun di rantau Moscow berbanding dengan nilai purata jangka panjang (lihat jadual).
Pada masa yang sama, kemarau disertai dengan suhu udara yang tinggi, terutamanya pada bulan Ogos, serta pemadatan tanah yang berlebihan. Dari segi kesannya terhadap produktiviti, faktor-faktor ini adalah tidak sama rata. Pemadatan tanah menghadkan pertumbuhan akar mendatar dan menegak, yang akhirnya mengurangkan bilangan ubi dan hasil. Sistem akar yang lebih kecil mendapat akses kepada isipadu tanah yang lebih kecil, dengan itu mengehadkan pengambilan air dan nutrien, mengakibatkan tumbuhan yang lebih kecil dengan luas daun yang lebih sedikit.
Keadaan cuaca musim tumbuh 2016-2022 di daerah Dmitrovsky di wilayah Moscow
Bulan | Purata suhu udara harian, оС | |||||||
Purata banyak L. | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 | 2022 | |
April | 5,7 | 6,5 | 3,7 | 6,5 | 6,9 | 3,8 | 6,6 | 4,6 |
Mei | 13,4 | 13,7 | 8,5 | 14,4 | 15,3 | 10,6 | 13,5 | 9,7 |
Jun | 16,3 | 16,6 | 13,7 | 15,7 | 18,2 | 18,3 | 19,4 | 17,7 |
Julai | 18,7 | 19,7 | 17,1 | 19,2 | 15,6 | 17,7 | 21,2 | 19,5 |
Ogos | 17,0 | 17,9 | 17,8 | 18,4 | 15,2 | 16,5 | 18,4 | 20,7 |
September | 11,6 | 10,3 | 12,1 | 13,5 | 11,3 | 13,3 | 9,1 | |
Oktober | 4,8 | 3,8 | 4,4 | 6,4 | 7,6 | 6,7 | 5,2 | |
Purata / jumlah | 12,5 | 12,6 | 11,0 | 13,4 | 12,9 | 12,4 | 13,3 |
Bulan | Kerpasan, mm | |||||||
Purata banyak L. | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 | 2022 | |
April | 52,5 | 28,0 | 99 | 28 | 9 | 34 | 85 | 68 |
Mei | 72,5 | 69,6 | 36 | 73 | 55 | 160 | 57 | 58 |
Jun | 76,3 | 99,8 | 127 | 54 | 87 | 110 | 63 | 29 |
Julai | 87,7 | 76,4 | 161 | 104 | 107 | 186 | 30 | 61 |
Ogos | 50,3 | 126,0 | 42 | 19 | 61 | 52 | 102 | 10 |
September | 62,4 | 55,6 | 48 | 79 | 33 | 44 | 72 | |
Oktober | 58 | 38 | 92 | 46 | 65 | 26 | 40 | |
Purata / jumlah | 460 | 493 | 605 | 403 | 417 | 612 | 449 |
Pada masa yang sama, kajian terbaru menunjukkan bahawa pemadatan tanah tidak mengurangkan keamatan fotosintesis. Kentang juga secara amnya dianggap sebagai tumbuhan beriklim sejuk. Ia pernah dipercayai bahawa fotosintesis tumbuhan kentang hampir sepenuhnya ditindas pada suhu di atas 30оC. Odtetapi kini diketahui bahawa kesan ini menyebabkan terutamanya kekurangan air. Malah, kentang boleh menyesuaikan diri dengan suhu tinggi (~40оC) dan meneruskan fotosintesis, tetapi hanya jika ada mencukupi kelembapan, yang disahkan oleh amalan penanaman kentang yang berjaya untuk pengairan di wilayah selatan Persekutuan Rusia. Sebagai contoh, pada tahun 2021, hasil kentang yang lebih tinggi diperolehi di rantau Moscow, walaupun peningkatan suhu udara juga dicatatkan sepanjang musim panas, kemarau direkodkan pada bulan Julai, tetapi hujan lebat turun pada bulan Ogos (jadual). Oleh itu, faktor yang paling ketara antara yang disenaraikan ialah kemarau itu sendiri, yang akan menjadi tumpuan artikel ini, disediakan berdasarkan penerbitan tempoh terakhir (1-7).
Kemarau diiktiraf sebagai salah satu tegasan abiotik utama, kerana ia menjejaskan ciri morfologi, fisiologi, ekologi, biokimia dan molekul tumbuhan. Dalam pertanian, kemarau merujuk kepada tempoh kekurangan air yang membawa kepada kekurangan kelembapan dalam tanah, yang akhirnya memberi kesan negatif kepada hasil tanaman. Kemarau bukanlah sesuatu yang baru bagi manusia: pada awal 20-an abad yang lalu, ia menyebabkan kebuluran di Rusia dan China, pada 30-an di Amerika Syarikat; akibat anomali 1976 masih diingati di Eropah. Pada dekad pertama abad ke-2003, benua Australia mengalami kemarau jangka panjang. Negara-negara Eropah menghadapi fenomena ini pada tahun 2006 dan 2005, pada tahun 2010 dan 2008 kekurangan hujan membawa kepada pengurangan besar-besaran dalam tumbuh-tumbuhan di hutan hujan Amazon. Sejak 2010, kemarau berbilang tahun telah meliputi Semenanjung Iberia. Tahun XNUMX yang sangat panas mencatat sejarah di Rusia.
Beberapa model iklim meramalkan penurunan dalam hujan tahunan dan peningkatan suhu dengan kemarau yang kerap, memberi kesan negatif kepada hasil tanaman di seluruh dunia. Tempoh tekanan kemarau dijangka meningkat dalam tempoh 30-90 tahun akan datang disebabkan oleh pengurangan hujan dan peningkatan penyejatan di banyak wilayah dunia, termasuk Eropah. Dengan ancaman kemarau yang semakin meningkat, adalah penting untuk mengkaji dan mengambil kira tindak balas kentang, sebagai salah satu tanaman pertanian utama, terhadap tekanan kemarau.
Kentang dianggap sebagai tanaman yang menjimatkan air (iaitu yang menghasilkan lebih banyak kalori setiap unit air yang digunakan). Pengeluaran sekilogram kentang memerlukan 105 liter air, yang jauh lebih rendah daripada beras (1408 liter) dan gandum (1159 liter).
Satu lagi perbandingan visual: diperlukan 25 liter air untuk menghasilkan satu ubi besar, 40 liter untuk menghasilkan satu keping roti atau segelas susu, 70 liter untuk menghasilkan satu epal, 135 liter untuk menghasilkan satu telur, dan 2400 liter untuk menghasilkan satu. hamburger.air. Walaupun kecekapan penggunaan air yang tinggi, kentang sangat terdedah kepada tekanan kemarau kerana ia boleh menghasilkan hasil yang sangat tinggi dan tanaman itu kebanyakannya mempunyai sistem akar cetek.
Kelembapan dari daun menyejat melalui stomata terbuka. Ini menyejukkan kanopi, mengekalkan suhu di bawah suhu ambien, tetapi juga mengakibatkan kehilangan lembapan. Tindak balas fisiologi pertama terhadap tekanan air ialah penutupan stomata pada daun. Apabila tumbuhan menutup stomatanya untuk mengurangkan kehilangan lembapan, pengambilan karbon dioksida ke dalam daun juga berkurangan. Ini menghalang fotosintesis dengan mengehadkan pengumpulan kanji dan gula. Hasil dan kualiti kentang (cth graviti tentu) bergantung kepada fotosintesis untuk melebihi keperluan tenaga harian tumbuhan, membolehkan lebihan karbohidrat terkumpul dalam ubi yang sedang berkembang. Kekurangan air juga mengurangkan tekanan dalaman yang diperlukan untuk pengembangan dan pertumbuhan sel. Kanopi daun dan pertumbuhan akar boleh dikurangkan dengan banyak. Walaupun perkembangan ubi disambung semula apabila air tersedia, gangguan boleh mengakibatkan ubi rosak dengan bintik-bintik sempit atau hujung runcing. Kekurangan kelembapan juga meningkatkan kemungkinan keretakan ubi. Umum mengetahui bahawa air yang tidak mencukupi pada mana-mana peringkat menyebabkan hasil berkurangan. Kajian terkini menunjukkan bahawa kerentanan kentang kepada kemarau juga bergantung pada jenis, peringkat perkembangan dan morfologi genotip, serta pada tempoh dan keterukan tekanan kemarau.
Perkembangan fisiologi tumbuhan kentang biasanya dibahagikan kepada lima peringkat: 1 - perakaran, penanaman dan percambahan (dari 20 hingga 35 hari); 2 - permulaan stolon, pertumbuhan vegetatif awal dan perkembangan stolon (dari 15 hingga 25 hari); 3 - ubi, pembentukan ubi pada akhir stolon (10-15 hari); 4 - pertumbuhan atau pembengkakan ubi, ubi mengisi dan meningkat (dari 30 hingga 60 hari); 5 - kematangan, masak ubi dan kematian puncak (15 hari atau lebih). Kekurangan air pada peringkat pertama tidak memainkan peranan penting, percambahan berlaku kerana rizab air dalam ubi induk.
Kemarau pada peringkat kedua boleh mengurangkan bilangan stolon yang dihasilkan, serta menjejaskan pertumbuhan dan kematangan tumbuhan secara negatif. Tekanan air pada peringkat ubi boleh melambatkan perkembangan ubi beberapa minggu (Rajah 1). Kesannya selalunya paling ketara untuk varieti tidak tentu (berkembang berterusan), memanjangkan musim tumbuh dan berpotensi menimbulkan masalah kematangan dan pejal kulit.
Sebaliknya, varieti determinate (pertumbuhan tumbuhan berhenti selepas berbunga) agak tidak sensitif terhadap tekanan air dalam tempoh ini dan akan matang secara normal. Walaupun kekurangan air semasa permulaan ubi boleh menjejaskan hasil, impak ke atas kualiti adalah yang paling ketara. Kudis itu mendap pada ubi pada masa ini; bentuk dumbbell, retak dan ubah bentuk lain semuanya adalah hasil daripada kelembapan tanah yang tidak sekata semasa permulaan ubi dan perkembangan awal. Satu lagi kesan potensi tekanan air, terutamanya apabila digabungkan dengan suhu tinggi, semasa permulaan ubi dan pembengkakan awal ialah perkembangan "hujung lut sinar" atau "hujung gula". Keadaan kering bermakna gula yang dihasilkan oleh fotosintesis tidak ditukar sepenuhnya kepada kanji.
Kekurangan air semasa pertumbuhan ubi biasanya menjejaskan hasil lebih daripada kualiti. Dalam tempoh ini, kesan kemarau tidak dapat dikompensasikan oleh apa-apa, produktiviti tumbuhan akan berkurangan.
Kemarau mengurangkan hasil kentang dengan menjejaskan pertumbuhan vegetatif, ketinggian tumbuhan, bilangan dan saiz daun, dan fotosintesis daun dengan mengurangkan klorofil, mengurangkan indeks keluasan daun atau tempoh keluasan daun. Selain pertumbuhan vegetatif, kemarau boleh menjejaskan peringkat pembiakan kentang dengan memendekkan kitaran pertumbuhan atau mengurangkan saiz dan bilangan ubi yang dihasilkan oleh tumbuhan. Selain itu, kemarau juga menjejaskan kualiti ubi yang terhasil.
Kesan kemarau pada pertumbuhan kentang di atas tanah. Perkembangan kanopi daun adalah salah satu peringkat perkembangan tumbuhan yang paling sensitif terhadap kemarau. Perkembangan kanopi bermaksud pembentukan daun, batang, serta peningkatan luas daun individu dan ketinggian tumbuhan. Kekeringan mempunyai kesan penghambatan pada ketinggian batang, pembentukan daun baru, bilangan batang, dan luas daun kentang individu. Indeks kawasan daun (LAI) dan tempoh kawasan daun (LAD) dianggap sebagai faktor terpenting dalam memastikan hasil ubi. Tekanan kemarau mengurangkan LAI dan LAD dengan ketara dalam tanaman kentang.
Pertumbuhan tumbuhan bergantung pada tekanan turgor yang tinggi, yang menggalakkan pengembangan sel. Tumbuhan memerlukan bekalan air yang berterusan untuk mengekalkan tekanan turgor yang tinggi. Di bawah keadaan tekanan kemarau, ketersediaan air untuk tumbuhan berkurangan, yang menjejaskan pertumbuhan kanopi. Dalam kebanyakan spesies tumbuhan, pertumbuhan daun terhenti jika air tanah yang ada kurang daripada 40-50%. Dan pertumbuhan daun dalam kentang berhenti apabila air tanah yang ada kurang daripada 60%, yang menunjukkan peningkatan sensitiviti tanaman kentang terhadap kekurangan air. Oleh itu, pengurangan pertumbuhan daun dan batang adalah kesan pertama kekurangan air dalam kentang. Walaupun kesannya bergantung pada masa, tempoh dan keamatan tekanan kemarau, kedua-dua kemarau awal dan lewat mempunyai kesan menghalang pertumbuhan kanopi. Kemarau awal memperlahankannya, dengan itu meningkatkan masa yang diperlukan untuk mencapai kawasan daun yang optimum, manakala kemarau lewat menyebabkan daun matang mati dan yang baru terbentuk (Rajah 2).
Terdapat laporan mengenai pengurangan panjang batang tanaman kentang yang terjejas oleh kemarau awal sebanyak 75-78%. Kesan kemarau juga berbeza dalam varieti dengan prakositi yang berbeza. Kajian komprehensif telah menunjukkan bahawa varieti matang lewat mungkin kurang terjejas oleh kemarau awal, kerana mereka mempunyai tempoh pertumbuhan vegetatif yang lebih lama. Mereka boleh melambatkan pencapaian liputan kanopi penuh di bawah tekanan kemarau lewat, dengan itu meminimumkan kesannya.
Sebaliknya, bilangan tangkai ubi kentang mungkin sedikit terjejas, memandangkan tumbuhan telah menghasilkan bilangan tangkai yang optimum sebelum bermulanya kemarau lewat.
Tumbuhan memerlukan air, karbon dioksida dan cahaya untuk melengkapkan proses normal fotosintesis. Tekanan kemarau menjejaskan jumlah dan kadar fotosintesis dalam tumbuhan. Pengurangan bilangan daun dan kawasan daun individu mempengaruhi jumlah fotosintesis. Sebaliknya, kekurangan air dan CO2 mengurangkan kadar fotosintesis. Tekanan kemarau mengurangkan kandungan air relatif daun kentang dengan meningkatkan kepekatan ion antara sel. Kepekatan ion antara sel yang tinggi menghalang sintesis ATP, yang menjejaskan pengeluaran ribulosa bifosfat (RuBP), yang merupakan penerima karbon dioksida utama semasa fotosintesis. Oleh itu, penurunan dalam pengeluaran RuBP secara langsung menjejaskan fotosintesis.
Kesan kemarau pada pertumbuhan kentang bawah tanah. Bahagian bawah tanah kentang ialah akar, stolon dan ubi. Kentang mempunyai sistem akar yang cetek dan lemah, yang menjadikan tanaman kentang mudah terdedah kepada tekanan kemarau. Seni bina sistem akar kentang, panjang dan jisim akar dikaji dengan baik, tetapi sukar untuk bercakap dengan yakin tentang sebarang kesan pasti tekanan kemarau pada perkembangan organ bawah tanah, kerana hasil kajian mengenai topik ini adalah bercanggah. Sebilangan pakar melaporkan penurunan panjang akar di bawah tekanan kemarau, manakala yang lain, sebaliknya, membuat kesimpulan tentang peningkatan atau tiada perubahan (Rajah 2).
Data yang sama bercanggah diperolehi daripada kajian tentang kesan tekanan kemarau ke atas jisim kering akar kentang dan bilangan stolon.
Varieti yang berbeza bertindak balas secara berbeza terhadap intensiti dan tempoh kemarau tertentu. Sesetengah penyelidik berpendapat bahawa varieti kemudian menghasilkan jisim akar yang lebih dalam dan lebih besar daripada varieti matang awal di bawah tekanan yang sama. Sistem akar dipengaruhi dengan ketara oleh jenis tanah, tempat eksperimen, umur fisiologi ubi dan pemprosesan bahan benih semasa penanaman. Variasi luas semua faktor ini menyukarkan kajian kesan tekanan kemarau pada bahagian bawah tanah kentang.
Kesan kemarau terhadap hasil tanaman kentang Mencapai hasil ubi yang tinggi adalah tugas dan masalah utama dalam menanam kentang, jadi isu ini dikaji dengan paling terperinci. Tindak balas kentang terhadap kekurangan air sangat bergantung kepada varieti. Dalam kajian lapangan, varieti Remarque dan Desiree berada di bawah keadaan tekanan kemarau yang sama. Keputusan menunjukkan pengurangan 44% dan 11% dalam hasil. Pada masa yang sama, berat ubi segar dipengaruhi oleh tempoh dan keterukan tekanan kemarau. Tekanan awal (dari percambahan hingga peringkat permulaan ubi) membawa kepada penurunan jisim ubi segar kedua-dua jenis masak awal dan lewat. Walau bagaimanapun, kemarau yang berpanjangan, yang berlangsung dari percambahan hingga peringkat pertumbuhan ubi, menjejaskan varieti yang masak awal dengan lebih teruk daripada yang matang lewat.
Kemarau juga menjejaskan bilangan ubi yang dihasilkan pada tanaman kentang, dengan kerosakan paling besar berlaku pada peringkat awal perkembangan tumbuhan, terutamanya pada peringkat permulaan ubi. Tetapi tekanan jangka pendek lewat mempunyai kesan yang lebih ketara pada pembentukan bahan kering ubi daripada jumlahnya.
Tekanan kering secara langsung menjejaskan berat kering ubi, mengurangkan pertumbuhan daun dan mengurangkan aktiviti fotosintesisnya. Ia juga mengubah kandungan air relatif daun, yang menjejaskan aktiviti metabolik tumbuhan. Kekonduksian stomata berkurangan, mengakibatkan pengurangan dalam pengambilan karbon dioksida dan kadar bersih fotosintesis. Selain itu, tekanan air juga menyebabkan penurunan kandungan klorofil, serta penurunan indeks luas daun dan tempoh pertumbuhan daun. Semua faktor ini secara langsung mempengaruhi fotosintesis, yang seterusnya menjejaskan bahan kering. Pengurangan bahan kering ubi adalah sama dalam varieti sensitif kemarau dan tahan kemarau. Pada masa yang sama, varieti tahan kemarau menghasilkan ubi yang lebih kecil, tetapi lebih besar (>40 mm), yang menjadikan hasil mereka lebih boleh dipasarkan daripada yang sensitif terhadap kemarau. Pengurangan bilangan ubi bergantung kepada tahap tekanan dan ciri varieti. Purata berat kering ubi di bawah pengairan yang baik, tekanan kemarau sederhana (50% daripada air tanah yang ada) dan tekanan kemarau yang teruk (25% daripada air tanah yang ada) ialah 30,6 g setiap 1 tumbuhan, 10,8 g setiap 1 tumbuhan dan 1,6, 1 g setiap XNUMX tumbuhan, masing-masing. Semua jenis berbeza dalam pengeluaran bahan kering ubi di bawah rejim air yang berbeza.
Di bawah tekanan kemarau sederhana, penurunan jisim ubi kering dalam varieti berkisar antara 49,3% hingga 85,2%, dan dalam keadaan yang melampau - dari 93,2% hingga 98,2%. Perbezaan antara kultivar dalam pengeluaran bahan kering ubi mungkin disebabkan oleh perbezaan dalam kematangan awalnya, kerana varieti yang matang awal menghasilkan jisim ubi purata yang lebih tinggi daripada yang matang lewat.
Peluang tebatan kemarau. Adalah logik untuk mengurung diri dalam bahagian ini kepada cadangan untuk menguasai pelbagai kaedah pengairan, sebagai penyelesaian radikal kepada masalah kemarau. Walau bagaimanapun, kos sistem pengairan yang meningkat secara mendadak, sehingga 400 ribu rubel/ha, memaksa penggunaan lain yang lebih bertujuan dan berskala besar. tanpa air, cara mengurangkan kerosakan kemarau. Ini termasuk:
Penggunaan lebih banyak jenis kentang tahan kemarau. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, banyak gen yang dikaitkan dengan tekanan kemarau telah dikenal pasti, tetapi genotip kentang tahan kemarau masih jauh daripada dicipta menggunakan teknologi penyuntingan genomik. Varieti tak tentu jenis batang lebih tahan terhadap kemarau, namun dengan kemarau yang sangat panjang, mereka menghadapi masalah untuk masak ubi menjelang musim menuai (keadaan pada tahun 2021). Kemarau awal mengurangkan hasil varieti masak awal ke tahap yang lebih besar daripada varieti masak lewat. Kemarau lewat kurang penting untuk varieti awal, dan ubi varieti lambat masak dalam kes ini tidak mempunyai masa untuk masak. Dalam keadaan kemarau yang tidak dapat diramalkan, kesan tekanan kemarau boleh dikurangkan dengan menanam beberapa jenis kentang dengan kematangan awal yang berbeza dan jenis pertumbuhan pada masa yang sama.
Pembajakan yang cekap. Amalan pembajakan suai meningkatkan penyusupan air dan mengurangkan penyejatan lembapan tanah dan larian hujan. Pembajakan menjejaskan ketersediaan air dengan mengubah kekasaran permukaan dan keliangan tanah, tetapi penggunaan rabung untuk menanam kentang agak mengehadkan kemungkinan untuk membaja dalam pengeluaran kentang. Namun begitu, jelas sekali Berbanding dengan teknologi templat pengilangan sebelum menanam dan semasa pembentukan rabung, yang digunakan secara tidak munasabah di banyak ladang, penggunaan badan kerja pasif untuk penanaman, pendalaman tanah, longgarkan jarak baris, lesung pipit memberikan kesan ketara mengurangkan hakisan, air dan pembersihan tanah dan menambah baik pengumpulan air (lihat foto 1-3, 3 - pemandangan ladang kentang selepas 100 mm pemendakan setiap hari).
Dengan latar belakang kemarau yang lebih kerap dan mengambil kira kemungkinan perubahan iklim, adalah dinasihatkan untuk melengkapkan penanam kentang dengan lesung pipit, terutamanya di ladang yang landai dan pada masa yang sama dengan penanaman, pembentukan rabung penuh (foto 4) .
bahan organik tanah mengurangkan kesan kemarau dengan mengawal sejatan, menyerap wap air dalam fabrik sungkupan dan meningkatkan penyusupan. Baja haiwan, jerami, baja hijau, kaya dengan karbon, juga boleh meningkatkan status pemakanan tanah dan kapasiti pegangan airnya. Keputusan yang sangat menarik diperolehi dengan membandingkan lima skema putaran kentang yang berbeza (tetapi pendek) dengan dan tanpa pengairan (5). Putaran standard dua tahun atau "status quo" (SQ) terdiri daripada barli yang disemai secara berlebihan dengan semanggi merah sebagai tanaman penutup, diikuti sekali lagi oleh kentang pada tahun berikutnya, dan termasuk penanaman musim bunga dan musim luruh biasa setiap tahun.
Putaran Pemuliharaan Tanah (SC) terdiri daripada giliran tiga tahun barli yang disemai dengan timothy, yang terus berkembang sepanjang tahun berikutnya. Dalam sistem ini, pembajakan dikurangkan dengan ketara, sementara tidak ada keperluan untuk penjagaan dan penuaian tambahan sepanjang tahun, yang meningkatkan pemuliharaan tanah dengan ketara. Di samping itu, sungkupan jerami (2 t/ha) digunakan selepas penuaian kentang untuk terus memulihara sumber tanah. Putaran Pembaikan Tanah (SI) terdiri daripada pembajakan asas yang sama (3 tahun, barli/timothy-timothy-potato, pembajakan terhad, sungkupan jerami) tetapi dengan penambahan kompos tahunan (45 t/ha) untuk menyediakan bahan organik yang berlebihan untuk memperbaiki tanah. kualiti. Pusingan tanaman penindasan penyakit (DS) direka untuk mengawal jangkitan bawaan tanah dan termasuk penggunaan tanaman penindas penyakit, tempoh giliran, kepelbagaian tanaman, baja hijau. Sistem ini adalah peredaran tiga tahun dengan varieti sawi penahan penyakit yang ditanam untuk baja hijau, diikuti dengan tanaman biji sawi tahun pertama. Pada tahun kedua, rumput sorgum-sudan disemai untuk baja hijau, diikuti oleh rai musim sejuk, dengan kentang pada tahun ketiga. Pusingan tanaman ini dibandingkan dengan penanaman kentang kekal (PP).
Semua putaran meningkatkan hasil ubi berbanding kawalan PP tanpa putaran, dan skim SI, yang termasuk pengkomposan tahunan, menghasilkan peningkatan hasil yang lebih besar dan peratusan ubi besar yang lebih tinggi (Rajah 3,4) daripada semua sistem bukan pengairan lain. (peningkatan daripada 14 hingga 90%). DS, yang mengandungi baja hijau penahan penyakit dan tanaman penutup, menghasilkan hasil tertinggi apabila diairi (peningkatan 11-35%). Pengairan menyumbang kepada peningkatan hasil ubi dalam semua sistem penanaman (Rajah 3,4), kecuali untuk SI (peningkatan purata 27-37%). Ia juga mengakibatkan peningkatan ketara dalam masa vegetatif daun dan kandungan klorofil (sebagai penunjuk potensi fotosintesis) serta biojisim akar dan pucuk berbanding sistem penanaman lain, terutamanya dalam keadaan tidak pengairan. Putaran SI juga meningkatkan kepekatan N, P, dan K dalam tisu pucuk dan ubi, tetapi bukan kebanyakan mikronutrien.
Kajian sistem pertanian ini telah mendedahkan perubahan dalam sifat fizikal, kimia dan biologi tanah, dan kesan ini cenderung meningkat dari semasa ke semasa. Semua putaran meningkatkan kestabilan agregat tanah, ketersediaan air, biojisim mikrob berbanding putaran penuh (PP), dan skim tiga tahun (SI, SC, DS) meningkatkan kestabilan agregat berbanding dua tahun (SQ). Di samping itu, putaran tanah dikurangkan selama tiga tahun (SI dan SC) meningkatkan ketersediaan air dan mengurangkan ketumpatan tanah berbanding sistem lain. Skim SI menghasilkan peningkatan yang lebih besar dalam jumlah dan bahan organik zarah, karbon aktif, biojisim mikrob, ketersediaan air, kepekatan nutrien, dan ketumpatan pukal yang lebih rendah daripada semua sistem tanaman lain. SI juga telah ditunjukkan untuk meningkatkan aktiviti mikrob dan memberi kesan ketara kepada ciri komuniti mikrob tanah, manakala PP mempamerkan aktiviti mikrob yang paling rendah dengan selebihnya di antaranya. Semua perubahan ini adalah parameter untuk pembaikan tanah.
Dalam kajian ini, semua putaran meningkatkan jumlah dan hasil ubi komersial tanpa pengairan berbanding tanpa putaran (PP), tetapi varian SI menghasilkan hasil ubi tertinggi bagi semua sistem (kedua-dua jumlah dan komersial): 30-40% lebih tinggi secara purata daripada Sistem SQ dan PP untuk semua tahun (Gamb.3,4). Perbezaan hasil adalah paling besar pada tahun kering (2007 dan 2010), apabila hasil SI adalah 40-90% lebih tinggi daripada SQ dan PP. Di samping itu, dalam skema SI, kandungan tertinggi ubi besar dan lebih besar diperolehi.
Perlu diingatkan bahawa di bawah pengairan, semua putaran tanaman, kecuali SI, memberikan hasil yang jauh lebih tinggi berbanding teknologi bukan pengairan, manakala hasil keseluruhan dan boleh dipasarkan secara purata 27 dan 37% lebih tinggi, masing-masing. Hanya varian SI yang menghasilkan hasil yang setanding (dan tinggi) dalam keadaan pengairan dan bukan pengairan. Data yang diperolehi menunjukkan bahawa peningkatan hasil yang diperhatikan dalam SI dikaitkan dengan keadaan tanah yang lebih baik, peningkatan kapasiti pegangan air dan air yang tersedia untuk tumbuhan. orochenenie meningkatkan pertumbuhan dan hasil dengan ketara di keadaan lapangan biasa tetapi skim penggiliran tanamanbahawa SI, dengan bahan tambahan organik yang besar, pada asasnya menggantikan pengairan, memberikan hasil yang setanding tanpa pengairan.
Penggunaan nutrien secara rasional bahan-bahan juga menyumbang kepada peningkatan ketahanan kentang terhadap kemarau, kerana ia menjejaskan kapasiti pegangan air tanah dan sel tumbuhan. Sesetengah nutrien bukan organik seperti Zn, N, P, K dan Se mengurangkan tekanan kemarau. Penggunaan silikon pada daun dan tanah meningkatkan toleransi kemarau kentang. Penggunaan maksimum kalium mendorong rintangan kemarau dengan meningkatkan pertumbuhan, pertukaran gas, pemakanan, sifat antioksidan. Sebagai pelega tekanan, kalium mengurangkan kesan negatif kemarau dengan mengawal selia atau meningkatkan konduktans stomata dan kadar fotosintesis, CO.2 dan sintesis ATP. Penggunaan kalium, termasuk secara langsung dalam proses kemarau (pemakanan daun), mengurangkan tekanan, tanpa mengira jenis (1). Pengenalan kalium adalah kaedah yang berkesan untuk meningkatkan rintangan kemarau tanaman kentang.
Penggunaan foliar pengawal selia pertumbuhan semula jadi dan sintetik tumbuhan juga boleh mengurangkan kesan buruk kemarau. Walaupun ini adalah teknologi baharu dalam agronomi, yang hanya menjadi sebahagian daripada strategi pengurusan kemarau yang berkesan. Dalam amalan antarabangsa penanaman kentang berskala besar untuk peneutralanKesan haba dan kemarau paling aktif digunakan oleh ekstrak rumpai laut, hidrolisat protein, asid humik dan mikro.persediaan biologi. Keputusan praktikal mengenai penggunaan biostimulan agak berbeza daripada postulat teori (2). Semua produk komersial yang diterima baik terhadap haba dan kemarau dikuasai oleh glisin asid amino dalam bentuk tulennya dan digabungkan dengan betaine (turunan glisin).
Untuk ekstrak alga dan humat, kandungan bahan organik adalah utama. Produk yang lebih pekat akan lebih berkesan. Asid humik lebih disukai berbanding asid fulvik. Persediaan mikrobiologi mesti menentukan komposisi terikan, kecekapan dalam bidang ini hanya dipastikan oleh pembangunan institut penyelidikan asas, dan kuasa strain mikroorganisma berfaedah tidak terbentuk serta-merta, tetapi selama bertahun-tahun. Tidak masuk akal untuk menggunakan persediaan dengan komposisi yang tidak spesifik, tidak dapat difahami dan kandungan yang tidak diketahui atau penetapan kandungan dalam unit ukuran bukan piawai. Malangnya, masih terdapat cukup produk bukan profesional sedemikian di pasaran.
Pelarasan cara kerja dengan bahan benih. Tekanan kemarau, terutamanya apabila digabungkan dengan haba yang berlebihan, memburukkan keadaan fisiologi ubi benih. Tempoh dorman mendalam dikurangkan, risiko awal, secara literal musim luruh, percambahan ubi varieti dengan dorman genetik pendek dalam simpanan meningkat. Kesan kemarau mesti diambil kira semasa menyediakan benih untuk tujuan penanaman kentang tertentu. Penjagaan khusus mesti diambil untuk menimbang keperluan penggunaan dan akibat percambahan berpanjangan ubi benih setiap varieti pada suhu tinggi.
Petua о bergerak pengeluaran kentang ke kawasan yang mempunyai taburan hujan yang tinggi dan kebarangkalian kemarau yang lebih rendah pada skala Persekutuan Rusia yang luas adalah agak wajar. Ya, ini tidak relevan untuk kebanyakan perusahaan sedia ada, tetapi adalah dinasihatkan bagi pemula untuk menangani peluang sedemikian secara sedar dan tepat pada masanya, i.e. pada peringkat perancangan projek. Secara praktikal berkesan dalam kebanyakan kes ialah penyingkiran spatial ladang kentang dalam satu perusahaan besar. Selalunya, walaupun pada jarak 5-10-20 km, jumlah dan masa hujan berbeza dengan ketara. Pembahagian jumlah kawasan memungkinkan untuk meningkatkan kestabilan tuaian kentang kasar.
Kemarau teruk dalam pertanian sentiasa dianggap sebagai force majeure, mereka. keadaan penting yang menjejaskan keupayaan untuk memenuhi kewajipan kontrak kepada pelanggan, bank, dsb. Dengan perkongsian sebenar dalam industri dan pelaksanaan dasar kerajaan untuk menyokong kestabilan pengeluaran makanan dalam keadaan sedemikian, adalah menjadi kebiasaan untuk menggunakan langkah ekonomi untuk mengimbangi kerosakan akibat kemarau kepada pengeluar pertanian.
Jadi, pada tahun 2022, kemarau panjang telah diperhatikan bersama-sama dengan suhu tinggi di negara pengeluar kentang utama Eropah: Jerman, Belgium, Perancis, dan England. Ia telah pun dikira bahawa tuaian kentang kasar di EU akan menjadi yang terendah dalam tempoh 20 tahun yang lalu. Tindak balas mengukur di sanadiambil dengan segera: sebagai tambahan kepada indemniti insurans yang dijamin, harga kontrak sedang disemak - sudah tentu, ke atas, toleransi untuk saiz kentang meja dalam perdagangan runcit diselaraskan, sudah tentu, ke bawah. Rantaian runcit memberitahu pengguna tentang sebab untuk menukar penentukuran, seluruh masyarakat mempunyai pemahaman bahawa dalam keadaan ini bahagian pendapatan peruncit dalam jumlah keseluruhan harga harus dikurangkan memihak kepada petani. Gaya kerja rantai runcit asing ini, secara aktif memperoleh wang di Persekutuan Rusia, tidak terpakai kepada penanam kentang Rusia. Harga pembelian kentang pada masa ini jauh lebih rendah daripada tahun lepas, apabila terdapat juga kemarau (sejak kemarau-2022 tidak meliputi semua wilayah), dan sudah tiba masanya untuk badan pentadbiran dan kawalan negeri, kesatuan industri memberi perhatian kepada perkara ini. Dan adalah realistik untuk memberikan sokongan kepada pengeluar kentang dalam keadaan kemarau, dengan itu sebenarnya menunjukkan kebimbangan terhadap keselamatan makanan dan penggantian import.
Oleh itu, kemarau menjadi fenomena semula jadi utama yang mengehadkan hasil kentang. Kepekaan tanaman terhadap kemarau terutamanya disebabkan oleh sistem akarnya yang cetek. Kesan tekanan air berbeza-beza pada peringkat pertumbuhan yang berbeza. Permulaan dan pertumbuhan ubi adalah peringkat yang paling kritikal. Kekurangan air semasa kemunculan ubi boleh menjejaskan kualiti herotan bentuk, penyebaran kudis, retak, kekosongan. Kekurangan air semasa pembengkakan ubi mempunyai kesan yang paling besar terhadap hasil. Dinamik pembentukan permukaan daun, jenis perkembangan varieti menentukan tahap rintangan kemarau. Kesan tekanan kemarau boleh dikurangkan dengan memilih dan menanam pada masa yang sama beberapa jenis kentang dengan kematangan awal dan corak pertumbuhan yang berbeza. Penggunaan pendalaman tanah, badan kerja pasif, kelonggaran jarak baris dan lesung memastikan pemuliharaan rizab kelembapan tanah dan pemendakan semasa musim tumbuh. Meningkatkan tempoh penggiliran tanaman, penggunaan tanaman penutup, baja hijau, pembajakan yang berkurangan dan penggunaan baja organik dengan ketara meningkatkan pertumbuhan dan hasil kentang dalam keadaan kemarau. Cara yang berkesan untuk mengurangkan kerosakan akibat kemarau ialah pengendalian bahan benih yang layak, persediaan anti-tekanan khas dan pemakanan daun dengan nutrien yang disasarkan.
LITERATURE: Bahar, A.A.; Faried, HN; Razzaq, K.; Ullah, S. et al. Toleransi Kemarau Akibat Kalium Kentang dengan Memperbaiki Atribut Morfo- Fisiologi dan Biokimia. Agronomi 2021, 11, 2573. https://doi.org/10.3390/agronomi11122573 Banadysev S.A. Tahan tekanan / Perniagaan tani. - 2022. No 3. - ms 18-23. Dahal K, Li XQ, Tai H, Creelman A dan Bizimungu B (2019) Meningkatkan Toleransi Tekanan Kentang dan Hasil Ubi Di Bawah Senario Perubahan Iklim – Gambaran Keseluruhan Semasa. depan. Sci tumbuhan. 10:563. doi:10.3389/ fpls.2019.00563 Huntenburg K, Dodd IC, Stalham M. Tindak balas agronomik dan fisiologi kentang tertakluk kepada pemadatan dan/atau pengeringan tanah. Ann Apple Biol. 2021;178: 328–340. https://doi.org/10.1111/aab.12675 Larkin, R.P.; Honeycutt, CW; Griffin, T.S.; Olanya, OM; He, Z. Ciri-ciri Pertumbuhan dan Hasil Kentang di bawah Strategi Pengurusan Sistem Tanaman Berbeza dalam Agronomi AS Timur Laut 2021, 11, 165. https://doi.org/10.3390/agronomy11010165 Nasir, M.W.; Toth, Z. Kesan Tekanan Kemarau Terhadap Pengeluaran Kentang: Satu Tinjauan. Agronomi 2022, 12, 635. https://doi.org/10.3390/agronomi12030635 Obidiegwu JE, Bryan GJ, Jones HG dan Prashar A (2015) Mengatasi kemarau: tekanan dan tindak balas penyesuaian dalam kentang dan perspektif untuk penambahbaikan. depan. Sci tumbuhan. 6:542. doi:10.3389/fpls.2015.00542 |