В 2022 году картофель во многих регионах РФ существенно пострадал от длительной засухи, что привело к заметному снижению урожайности по отношению к среднему уровню последних лет. На протяжении трех летних месяцев, например, в Московской области выпало только 47% осадков по сравнению со среднемноголетними значениями (см. табл.).
При этом засуха сопровождалась высокой температурой воздуха, особенно в августе, а также переуплотнением почвы. По влиянию на урожайность эти факторы неравнозначны. Уплотнение почвы ограничивает горизонтальный и вертикальный рост корней, что в конечном итоге снижает количество клубней и урожайность. Меньшие корневые системы получают доступ к меньшему объему почвы, тем самым ограничивая поглощение воды и питательных веществ, что приводит к формированию более мелких растений с меньшей площадью листьев.
Погодные условия вегетационных периодов 2016-2022 гг. в Дмитровском районе Московской области
Месяц | Среднесуточная температура воздуха, оС | |||||||
Средн. многол. | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 | 2022 | |
Апрель | 5,7 | 6,5 | 3,7 | 6,5 | 6,9 | 3,8 | 6,6 | 4,6 |
Май | 13,4 | 13,7 | 8,5 | 14,4 | 15,3 | 10,6 | 13,5 | 9,7 |
Июнь | 16,3 | 16,6 | 13,7 | 15,7 | 18,2 | 18,3 | 19,4 | 17,7 |
Июль | 18,7 | 19,7 | 17,1 | 19,2 | 15,6 | 17,7 | 21,2 | 19,5 |
Август | 17,0 | 17,9 | 17,8 | 18,4 | 15,2 | 16,5 | 18,4 | 20,7 |
Сентябрь | 11,6 | 10,3 | 12,1 | 13,5 | 11,3 | 13,3 | 9,1 | |
Октябрь | 4,8 | 3,8 | 4,4 | 6,4 | 7,6 | 6,7 | 5,2 | |
Среднее/ сумма | 12,5 | 12,6 | 11,0 | 13,4 | 12,9 | 12,4 | 13,3 |
Месяц | Количество осадков, мм | |||||||
Средн. многол. | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 | 2022 | |
Апрель | 52,5 | 28,0 | 99 | 28 | 9 | 34 | 85 | 68 |
Май | 72,5 | 69,6 | 36 | 73 | 55 | 160 | 57 | 58 |
Июнь | 76,3 | 99,8 | 127 | 54 | 87 | 110 | 63 | 29 |
Июль | 87,7 | 76,4 | 161 | 104 | 107 | 186 | 30 | 61 |
Август | 50,3 | 126,0 | 42 | 19 | 61 | 52 | 102 | 10 |
Сентябрь | 62,4 | 55,6 | 48 | 79 | 33 | 44 | 72 | |
Октябрь | 58 | 38 | 92 | 46 | 65 | 26 | 40 | |
Среднее/ сумма | 460 | 493 | 605 | 403 | 417 | 612 | 449 |
В то же время последние исследования показали, что уплотнение почвы не снижает интенсивность фотосинтеза. Также картофель обычно считается растением прохладного климата. Когда-то считалось, что фотосинтез расте- ний картофеля почти полностью подавляется при температуре выше 30оC. Однако теперь известно, что этот эффект вызывает, главным образом, дефицит воды. На самом деле картофель может адаптироваться к высоким температурам (~40оC) и продолжать фотосинтез, но только при наличии достаточного увлажнения, что и подтверждает практика успешного выращивания картофеля на орошении в южных регионах РФ. К примеру, в 2021 году получена более высокая урожайность картофеля в Московской области, хотя на протяжении всего лета также отмечалась повышенная температура воздуха, в июле была зафиксирована засуха, но в августе выпали обильные осадки (табл.). Поэтому наиболее существенным фактором из перечисленных является непосредственно засуха, на которой и будет сосредоточено внимание в данной статье, подготовленной на основе публикаций последнего периода (1-7).
Засуха признана одним из основных абиотических стрессов, поскольку она влияет на морфологию, физиологию, экологические, биохимические и молекулярные особенности растений. В сельском хозяйстве под засухой понимают период нехватки воды, приводящий к дефициту влаги в почве, что в конечном итоге негативно сказывается на урожайности растений. Засуха не является чем-то новым для человечества: в начале 20-х годов прошлого века она вызвала голод в России и Китае, в 30-х – в США; последствия аномального 1976 года до сих пор помнят в Европе. В первом десятилетии XXI века от многолетней засухи пострадал австралийский континент. Европейские страны столкнулись с данным явлением в 2003 и 2006 годах, в 2005 и 2010-м отсутствие дождей привело к массовому сокращению растительности в тропических лесах Амазонки. С 2008 года многолетняя засуха накрыла Пиренейский полуостров. В России вошел в историю очень жаркий 2010 год.
Несколько климатических моделей прогнозируют сокращение годового количества осадков и повышение температуры с частыми засухами, что негативно влияет на урожайность сельскохозяйственных культур во всем мире. Ожидается, что периоды стресса от засухи увеличатся в ближайшие 30-90 лет из-за уменьшения количества осадков и увеличения испарения во многих регионах мира, включая Европу. В условиях постоянно растущей угрозы засухи важно изучить и учитывать реакцию картофеля, как одной из основных сельскохозяйственных культур, на засушливый стресс.
Картофель относится к водосберегающим агрокультурам (т.е. тем, что производят больше калорий на единицу используемой воды). Для производства килограмма картофеля требуется 105 л воды, что значительно меньше, чем у риса (1408 л) и пшеницы (1159 л).
Еще одно наглядное сравнение: для получения одного крупного клубня требуется 25 литров воды, для производства одного ломтика хлеба или стакана молока – 40 литров, для производства одного яблока – 70 литров, для производства одного яйца – 135 литров, для производства одного гамбургера – 2400 литров воды. Несмотря на высокую эффективность использования воды, картофель очень восприимчив к стрессу от засухи, поскольку способен формировать очень высокую урожайность, а корневая система у культуры преимущественно неглубокая.
Влага из листьев испаряется через открытые устьица. Это охлаждает лиственный покров, поддерживая температуру ниже температуры окружающего воздуха, но также приводит к потере влаги. Первой физиологической реакцией на водный стресс является закрытие устьиц на листьях. Когда растение закрывает устьица, чтобы уменьшить потерю влаги, поступление углекислого газа в лист также уменьшается. Это подавляет фотосинтез, ограничивая накопление крахмала и сахаров. Урожайность и качество картофеля (например, удельный вес) зависят от фотосинтеза, превышающего повседневные потребности растения в энергии, что позволяет накапливать избыток углеводов в развивающихся клубнях. Дефицит воды также снижает внутреннее давление, необходимое для расширения и роста клеток. Полог листьев и рост корней могут быть значительно уменьшены. Хотя развитие клубней возобновляется, когда вода становится доступной, нарушение может привести к образованию деформированных клубней с узкими местами или заостренными концами. Нехватка влаги также увеличивает вероятность растрескивания клубней. Хорошо известно, что недостаточное количество воды на любой стадии приводит к снижению урожайности. Исследования последних лет показали, что восприимчивость картофеля к засухе также зависит от типа, стадии развития и морфологии генотипа, а также от продолжительности и тяжести засушливого стресса.
Физиологическое развитие растений картофеля обычно делится на пять стадий: 1 – укоренение, посадка и появление всходов (от 20 до 35 дней); 2 – инициация столона, ранний вегетативный рост и развитие столона (от 15 до 25 дней); 3 – клубнеобразование, образование клубней на конце столонов (10-15 дней); 4 – рост или набухание клубней, клубни наполняются и увеличиваются (от 30 до 60 дней); 5 – зрелость, созревание клубней и отмирание ботвы (15 дней и более). Дефицит воды на первой стадии не играет существенной роли, прорастание происходит за счет запасов воды в материнском клубне.
Засуха на второй стадии может уменьшить количество образующихся столонов, а также негативно повлиять на рост и созревание растений. Водный стресс на стадии клубнеобразования может задержать зарождение клубней на несколько недель (рис.1). Последствия часто оказываются наиболее значительными для индетерминантных (с непрекращающимся ростом) сортов, увеличивая продолжительность вегета- ции и потенциально создавая проблемы созревания и формирования прочной кожуры.
Напротив, детерминантные (рост растений прекращается после цветения) сорта относительно нечувствительны к водному стрессу в течение этого периода и будут нормально созревать. Хотя дефицит полива во время зарождения клубней может сказаться на урожайности, наиболее значительным является влияние на качество. Парша заселяется на клубни именно в это время; гантелеобразная форма, трещины и другие деформации – все это результат неравномерной влажности почвы во время зарождения клубней и раннего развития. Другим потенциальным эффектом водного стресса, особенно в сочетании с высокими температурами, во время зарождения клубней и раннего набухания является развитие «полупрозрачного конца» или «сахарного конца». Сухие условия приводят к тому, что сахара, образующиеся в результате фотосинтеза, не полностью превращаются в крахмал.
Недостаток воды во время роста клубней обычно влияет на урожайность больше, чем на качество. В этот период эффект засухи не может быть ничем компенсирован, продуктивность растений уменьшится.
Засуха снижает урожайность картофеля, воздействуя на вегетативный рост, высоту растений, количество и размер листьев и на фотосинтез листьев путем уменьшения хлорофилла, сокращения индекса площади листа или продолжительности его площади. Помимо вегетативного роста, засуха может сказаться на репродуктивной стадии картофеля, сокращая цикл роста или уменьшая размер и количество клубней, образуемых растениями. Кроме того, засуха также влияет на качество получаемых клубней.
Влияние засухи на надземный рост картофеля. Развитие полога листьев является одной из наиболее чувствительных к засухе стадий развития растений. Развитие полога означает образование листьев, стеблей, а также увеличение площади отдельных листьев и высоты растения. Засуха оказывает ингибирующее действие на высоту стебля, образование новых листьев, количество стеблей и площадь отдельных листьев картофеля. Индекс площади листьев (LAI) и продолжительность площади листьев (LAD) считаются самыми важными факторами обеспечения урожайности клубней. Стресс от засухи значительно снижает LAI и LAD в посевах картофеля.
Рост растений зависит от высокого тургорного давления, которое способствует расширению клеток. Растения нуждаются в постоянном поступлении воды для поддержания высокого тургорного давления. В условиях засушливого стресса доступность воды для растений снижается, что сказывается на росте полога. У большинства видов растений рост листьев прекращается, если доступная почвенная вода составляет менее 40-50%. А рост листьев у картофеля прекращается, когда доступная почвенная вода составляет менее 60%, что свидетельствует о повышенной чувствительности растений картофеля к нехватке воды. Таким образом, снижение роста листьев и стеблей является первым наблюдаемым эффектом нехватки воды у картофеля. Хотя последствия во многом зависят от времени, продолжительности и интенсивности засушливого стресса, как ранняя, так и поздняя засуха оказывают ингибирующее действие на рост полога. Ранняя засуха замедляет его, тем самым увеличивая время, необходимое для достижения оптимальной площади листовой поверхности, в то время как поздняя засуха вызывает отмирание зрелых листьев и торможение формирования новых (рис.2).
Есть сообщения о сокращении длины стеблей растений картофеля, пострадавших от ранней засухи, на 75-78%. Эффект засухи также различается у разных по скороспелости сортов. Всестороннее исследование показало, что позднеспелые сорта могут быть меньше затронуты ранней засухой, так как имеют более длительный период вегетативного роста. Они могут задержать достижение полного покрытия пологом в условиях стресса от поздней засухи, тем самым сводя к минимуму ее последствия.
С другой стороны, количество стеблей картофеля может пострадать в меньшей степени, поскольку растения уже дают оптимальное количество стеблей до начала поздней засухи.
Растениям требуется вода, диоксид углерода и свет, чтобы завершить нормальный процесс фотосинтеза. Стресс от засухи влияет на количество и скорость фотосинтеза в растениях. Уменьшение количества листьев и отдельных листовых площадей влияет на объем фотосинтеза. С другой стороны, нехватка воды и CO2 снижает скорость фотосинтеза. Стресс от засухи уменьшает относительное содержание воды в листьях картофеля, увеличивая межклеточную концентрацию ионов. Высокая межклеточная концентрация ионов ингибирует синтез АТФ, что влияет на выработку рибулозобисфосфата (RuBP), который является основным акцептором углекислого газа во время фотосинтеза. Следовательно, снижение выработки RuBP напрямую влияет на фотосинтез.
Влияние засухи на подземный рост картофеля. Подземные части картофеля – это корни, столоны и клубни. Картофель обладает мелкой и слабой корневой системой, что делает растения картофеля восприим- чивыми к стрессу от засухи. Архитектура корневой системы картофеля, длина и масса корней хорошо изучены, однако говорить с уверенно- стью о каком-либо определенном влиянии стресса от засухи на разви- тие подземных органов сложно, так как результаты исследований на эту тему противоречивы. Ряд специалистов сообщили об уменьшении длины корней при стрессе от засухи, а другие, напротив, сделали выво- ды об увеличении или отсутствии изменения (рис.2).
Столь же противоречивые данные получены по итогам исследова- ний о влиянии стресса от засухи на сухую массу корней картофеля и количество столонов.
Разные сорта по-разному реагируют на конкретную интенсивность и продолжительность засухи. Некоторые исследователи придерживаются мнения, что более поздние сорта дают более глубокую и большую корневую массу, чем раннеспелые сорта при том же стрессе. На корневую систему существенно влияют тип почвы, место проведения эксперимента, физиологический возраст клубней и обработка семенного материала при посадке. Широкое варьирование всех этих факторов усложняет изучение влияния засушливого стресса на подземные части картофеля.
Влияние засухи на урожайность картофеля. Достижение высоких показателей урожайности клубней является основной задачей и проблемой при выращивании картофеля, поэтому этот вопрос изучается наиболее подробно. Реакция картофеля на нехватку воды в значительной степени зависит от сорта. В ходе полевых исследований сорта Ремарка и Дезире находились в аналогичных условиях засушливого стресса. Результаты показали 44% и 11%-ное уменьшение урожайности. При этом, на вес свежих клубней влияют продолжительность и тяжесть засушливого стресса. Ранний стресс (от появления всходов до стадии зарождения клубней) приводит к уменьшению массы свежих клубней как ранних, так и позднеспелых сортов. Однако длительная засуха, продолжающаяся от появления всходов до стадии роста клубней, более серьезно сказывается на раннеспелых сортах, чем на позднеспелых.
Засуха также влияет на количество клубней, образующихся на растениях картофеля, причем наибольший урон наносится на ранних этапах развития растений, особенно на стадии зарождения клубней. А вот поздний кратковременный стресс заметнее сказывается на формировании сухого вещества клубней, чем на их количестве.
Засушливый стресс непосредственно влияет на сухую массу клубней, уменьшая рост листьев и снижая их фотосинтетическую активность. Он также изменяет относительное содержание воды в листьях, что сказывается на метаболической активности растений. Проводимость устьиц уменьшается, что приводит к снижению поглощения углекислого газа и чистой скорости фотосинтеза. Кроме того, водный стресс также вызывает уменьшение содержания хлорофилла, а также индекса площади листьев и продолжительности их роста. Все эти факторы непосредственно влияют на фотосинтез, который в свою очередь влияет на сухую материю. Сокращение сухого вещества клубней одинаково у чувствительных к засухе и засухоустойчивых сортов. При этом засухоустойчивые сорта дают меньше, но более крупные клубни (>40 мм), что делает их урожай более товарным, чем у чувствительных к засухе. Уменьшение количества клубней зависит от степени стресса и сортовых особенностей. Средняя сухая масса клубня при хорошем орошении, умеренном стрессе от засухи (50% доступной почвенной воды) и сильном стрессе от засухи (25% доступной почвенной воды) составляет 30,6 г на 1 растение, 10,8 г на 1 растение и 1,6 г на 1 растение соответственно. Все сорта различались по выработке сухого вещества клубней при разных водных режимах.
При умеренном стрессе от засухи снижение массы сухих клубней у сортов варьировалось от 49,3% до 85,2%, а в экстремальных условиях – от 93,2% до 98,2%. Различия между сортами в производстве сухой массы клубней могут быть обусловлены различиями в их скороспелости, поскольку раннеспелые сорта дают более высокую среднюю массу клубней, чем позднеспелые.
Возможности смягчения последствий засухи. Логично было бы ограничиться в этой части предложением осваивать различные способы полива, как радикального решения проблемы засухи. Однако резко возросшая, до 400 тыс. руб./га, стоимость систем орошения заставляет более целенаправленно и масштабно использовать и другие, безполивные, средства уменьшения ущерба от засухи. К ним относятся:
Использование более засухоустойчивых сортов картофеля. В последние годы выявлено множество генов, связанных со стрессом от засухи, однако до создания с помощью технологии геномного редактирования засухоустойчивых генотипов картофеля еще далеко. Более устойчивы к засухе индетерминантные сорта стеблевого типа, однако при очень длительной засухе у них возникают проблемы созревания клубней ко времени уборки (ситуация 2021 года). Ранняя засуха снижает урожайность раннеспелых сортов в большей степени, чем позднеспелых. Поздняя засуха менее важна для ранних сортов, а клубни позднеспелых сортов в этом случае не успевают созреть. В условиях непредсказуемости засухи последствия стресса от нее можно смягчить, выращивая одновременно несколько различных по скороспелости и типу роста сортов картофеля.
Эффективная обработка почвы. Адаптивные приемы обработки увеличивают инфильтрацию воды и уменьшают испарение почвенной влаги и смыв ливневых осадков. Обработка почвы влияет на доступность воды, изменяя шероховатость поверхности и пористость почвы, но использование гребней для выращивания картофеля несколько ограничивает возможности обработки почвы при производстве картофеля. Тем не менее очевидно, что по сравнению с шаблонной технологией фрезерования до посадки и при гребнеобразовании, которую во многих хозяйствах используют необоснованно, применение пассивных рабочих органов для культивации, почвоуглубления, рыхления междурядий, лункования дает ощутимый эффект снижения эрозии, смыва воды и почвы и улучшения водонакопления (см. фото 1-3, 3 — вид поля картофеля после выпадения 100 мм осадков за сутки).
На фоне участившихся засух и с учетом возможности изменения климата целесообразно оснащать картофелесажалки лункователями, особенно на склоновых полях и при одновременном с посадкой формировании полноценных гребней (фото 4).
Органическое вещество почвы смягчает влияние засухи, контролируя испарение, поглощая водяные пары в ткани мульчи и увеличивая инфильтрацию. Навоз животных, солома, сидераты, богатые углеродом, также могут улучшить питательный статус почв и их водоудерживающую способность. Чрезвычайно убедительные результаты получены при сравнении пяти разных (при этом коротких) схем картофельного севооборота на фоне и без орошения (5). Стандартный двухлетний или «статус-кво» (SQ) севооборот состоял из ячменя с подсевом красным клевером в качестве покровной культуры, за которым на следующий год опять идет картофель, и включает регулярную весеннюю и осеннюю обработки почвы каждый год.
Севооборот сохранения почвы (SC) состоял из трехлетней ротации ячменя, посеянного вместе с тимофеевкой, которая растет и весь следующий год. В этой системе обработка почвы значительно сокращена, при этом нет необходимости в дополнительном уходе и уборке урожая в течение года, что существенно улучшало сохранение почвы. Кроме того, для дальнейшего сохранения почвенных ресурсов после уборки картофеля была внесена соломенная мульча (2 т/га). Севооборот улучшения почвы (SI) состоит из той же базовой обработки почвы (3 года, ячмень / тимофеевка – тимофеевка – картофель, ограниченная обработка почвы, соломенная мульча), но с ежегодными добавками компоста (45 т/га), чтобы обеспечить избыток органических веществ для улучшения качества почвы. Севооборот подавления болезней (DS) был разработан для борьбы с инфекциями, переносимыми почвой, и включал использование подавляющих болезни культур, периода севооборота, разнообразия посевов, зеленого удобрения. Система представляла собой трехлетнюю циркуляцию с подавляющим заболевания сортом горчицы, выращенным на зеленое удобрение, с последующим получением урожая семян горчицы в первый год. На второй год высевалась соргосуданская трава на зеленое удобрение, за которой следовала озимая рожь, с картофелем в течение третьего года. Сравнивали данные севообороты с бессменным выращиванием картофеля (РР).
Все севообороты увеличили урожай клубней по сравнению с контролем PP без севооборота, а схема SI, которая включала ежегодное вне- сение компоста, обеспечила большее повышение урожайности и более высокий процент клубней крупного размера (рис.3,4), чем все другие системы без орошения (увеличение от 14 до 90%). DS, который содержал подавляющие болезни сидераты и покровные культуры, дал самые высокие урожаи при орошении (увеличение на 11-35%). Орошение способствовало росту урожайности клубней во всех системах возделывания (рис.3,4), кроме SI (средний прирост на 27-37%). Это также привело к значительному увеличению продолжительности вегетации листьев и содержания хлорофилла (как показателей фотосинтетического потенциала), а также биомассы корней и побегов по сравнению с другими системами возделывания, особенно в условиях без орошения. Севооборот SI также приводил к повышению концентрации N, P и K в тканях побегов и клубней, но не большинства питательных микроэлементов.
Исследования этих систем земледелия выявили изменения физических, химических и биологических свойств почвы, и это воздействие имело тенденцию к росту с течением времени. Все севообороты увеличивали стабильность почвенных агрегатов, доступность воды, микробную биомассу в сравнении с бессменным выращиванием (PP), а трехлетние схемы (SI, SC, DS) увеличивали стабильность агрегатов по сравнению с двухлетней (SQ). Кроме того, трехлетние севообороты с уменьшенной обработкой почвы (SI и SC) увеличили доступность воды и уменьшили плотность почвы по сравнению с другими системами. Схема SI привела к большему увеличению общего и дисперсного органического вещества, активного углерода, микробной биомассы, доступности воды, концентрации питательных элементов и более низкой насыпной плотности, чем во всех других системах возделывания. Также было показано, что SI повышает микробную активность и значительно влияет на характеристики микробного сообщества почвы, в то время как PP демонстрирует самую низкую микробную активность, а остальные находятся между ними. Все эти изменения представляют собой параметры улучшения состояния почвы.
В этом исследовании все севообороты увеличивали общий и товарный урожай клубней без орошения по сравнению с отсутствием севооборота (PP), но вариант SI обеспечил самый высокий урожай клубней из всех систем (как общего, так и товарного): в среднем на 30-40% выше, чем системы SQ и PP за все годы (рис.3,4). Различия в урожайности были наибольшими в более засушливые годы (2007 и 2010), когда урожайность SI была на 40- 90% выше, чем SQ и PP. Кроме того, на схеме SI было получено самое высокое содержание клубней большого и сверхбольшого размера.
Следует отметить, что при орошении все севообороты, за исключением SI, давали значительно большие урожаи по сравнению с неорошаемой технологией, при этом общая и товарная урожайность были в среднем на 27 и 37% выше соответственно. Только вариант SI давал сопоставимые (и высокие) урожаи как в орошаемых, так и в неорошаемых условиях. Полученные данные убедительно свидетельствуют о том, что увеличение урожайности, наблюдаемое в SI, связано с улучшением состояния почвы, увеличением влагоудерживающей способности и доступной растениям воды. Орошение существенно увеличивает рост и урожайность при нормальных полевых условиях, но схема севооборота SI, с большими органическими добавками, по сути, заменяет орошение, обеспечивая сопоставимые результаты без орошения.
Рациональное использование питательных веществ также способствует повышению устойчивости картофеля к засухе, поскольку влияет на влагоудерживающую способность почвы и растительных клеток. Некоторые неорганические питательные вещества, такие как Zn, N, P, K и Se, облегчают стресс от засухи. Внекорневое и почвенное внесение кремния улучшает засухоустойчивость картофеля. Максимальное внесение калия индуцирует засухоустойчивость за счет улучшения роста, газообмена, питательных, антиоксидантных свойств. Как средство для снятия стресса, калий смягчает негативные последствия засухи, регулируя или улучшая проводимость устьиц и скорость фотосинтеза, потребления CO2 и синтеза АТФ. Применение калия, в том числе непосредственно в процессе засухи (внекорневая подкормка), уменьшало стресс независимо от сортов (1). Внесение калия является эффективным приемом повышения засухоустойчивости посевов картофеля.
Внекорневое применение природных и синтетических регуляторов роста растений также может смягчить неблагоприятные последствия засухи. Пока это новая технология в агрономии, которая только становится частью эффективной стратегии борьбы с засухой. В международной практике крупнотоварного картофелеводства для нейтрализации негативного действия жары и засухи наиболее активно применяют экстракты морских водорослей, белковые гидролизаты, гуминовые кислоты и микробиологические препараты. Практические решения по применению биостимуляторов несколько отличаются от теоретических постулатов (2). Во всех получивших признание коммерческих продуктах против жары и засухи преобладает аминокислота глицин в чистом виде и в сочетании с бетаином (производное глицина).
Для экстрактов водорослей и гуматов первично содержание органического вещества. Более концентрированные продукты будут более эффективными. Гуминовые кислоты предпочтительнее, чем фульвокислоты. У микробиологических препаратов должен быть указан штаммовый состав, эффективность в этой сфере обеспечивают только разработки фундаментальных НИИ, и авторитет штаммов полезных микроорганизмов формируется не сразу, а в течение многих лет. Не имеет смысла использовать препараты с неконкретным, непонятным составом и неизвестным содержанием или обозначением содержания в нестандартных единицах измерения. К сожалению, и таких непрофессиональных товаров на рынке пока хватает.
Корректировка режимов работы с семенным материалом. Стресс от засухи, особенно в сочетании с избыточным получением тепла, ухудшает физиологическое состояние семенных клубней. Сокращается период глубокого покоя, повышается опасность раннего, буквально осеннего, прорастания клубней сортов с коротким генетическим покоем в хранилище. Нужно учитывать эффект засухи при подготовке семенного материала для конкретных целей выращивания картофеля. Особенно тщательно необходимо взвешивать необходимость использования и последствия длительного проращивания семенных клубней каждого сорта при высоких температурах.
Совет о перемещении производства картофеля в регионы с большим количеством осадков и более низкой вероятностью засухи в масштабах огромной Российской Федерации вполне обоснован. Да, для большинства действующих предприятий это неактуально, но стартапам целесообразно относиться к таким возможностям осознанно и своевременно, т.е. на стадии планирования проектов. Практически эффективно в большинстве случаев и пространственное удаление картофельных полей в пределах одного крупного предприятия. Часто даже на расстоянии 5-10-20 км количество и сроки выпадения осадков существенно различаются. Разделение общей площади позволяет повысить стабильность валовых сборов картофеля.
Жесткая засуха в сельском хозяйстве всегда считалась форс-мажором, т.е. существенным обстоятельством, которое негативно влияет на возможности выполнения контрактных обязательств перед заказчиками, банками и тп. При истинно партнерских отношениях в отрасли и проведении государственной политики поддержки стабильности производства продуктов питания в такой ситуации принято применять экономические меры компенсации ущерба от засухи производителям сельхозпродукции.
Так, в 2022 году наблюдалась длительная засуха совместно с высокой температурой в основных картофелепроизводящих странах Европы: Германии, Бельгии, Франции, Англии. Уже посчитано, что валовый сбор картофеля в ЕС будет самым низким за последние 20 лет. Меры реагирования там принимаются оперативно: кроме гарантированного страхового возмещения происходит пересмотр контрактных цен – разумеется, в сторону увеличения, корректируются допуски размеров столового картофеля в розничной торговле, естественно, в сторону уменьшения. Торговые сети информируют потребителей о причинах изменения калибровки, у всего общества есть понимание, что в данной ситуации доля заработка ретейлеров в итоговой цене должна быть уменьшена в пользу фермеров. Такой стиль работы иностранных торговых сетей, активно зарабатывающих в РФ, на российских картофелеводов не распространяется. Цены закупки картофеля в настоящее время существенно ниже прошлогодних, когда тоже была засуха (так как засуха-2022 охватила не все регионы), и органам государственного управления и контроля, отраслевым союзам пора уже обратить на это внимание. И реально обеспечивать поддержку в условиях засухи производителей картофеля, тем самым фактически проявляя заботу о продовольственной безопасности и импортозамещении.
Таким образом, засуха становится основным природным явлением, ограничивающим урожайность картофеля. Чувствительность культуры к засухе, в первую очередь, обусловлена неглубокой корневой системой. Последствия водного стресса различаются на разных стадиях роста. Зарождение клубней и их рост – наиболее критические этапы. Недостаток воды во время зарождения клубней может серьезно повлиять на качество искажение формы, распространение парши, трещины, дуплистость. Недостаток воды во время набухания клубней оказывает наибольшее влияние на урожайность. Динамика формирования листовой поверхности, тип развития сорта определяют уровень засухоустойчивости. Последствия стресса от засухи можно смягчить, выбрав и выращивая одновременно несколько различных по скороспелости и типу роста сортов картофеля. Применение почвоуглубления, пассивных рабочих органов, рыхления междурядий и лункования обеспечивают сбережение запасов почвенной влаги и выпадающих в период вегетации осадков. Увеличение продолжительности севооборота, использование покровных культур, сидератов, сокращение обработки почвы и внесение органических удобрений существенно улучшают рост и урожайность картофеля в условиях засухи. Активными средствами снижения ущерба от засухи становятся квалифицированное обращение с семенным материалом, специальные антистрессовые препараты и внекорневые подкормки целевыми питательными веществами.
ЛИТЕРАТУРА: Bahar, A.A.; Faried, H.N.; Razzaq, K.; Ullah, S. et al. Potassium-Induced Drought Tolerance of Potato by Improving Morpho- Physiological and Biochemical Attributes. Agronomy 2021, 11, 2573. https://doi.org/ 10.3390/agronomy11122573 Банадысев С.А. Противостоять стрессу/ Агробизнес. — 2022. №3.- с.18-23. Dahal K, Li X-Q, Tai H, Creelman A and Bizimungu B (2019) Improving Potato Stress Tolerance and Tuber Yield Under a Climate Change Scenario – A Current Overview. Front. Plant Sci. 10:563. doi: 10.3389/ fpls.2019.00563 Huntenburg K, Dodd IC, Stalham M. Agronomic and physiological responses of potato subjected to soil compaction and/or drying. Ann Appl Biol. 2021;178: 328–340. https://doi.org/10.1111/aab.12675 Larkin, R.P.; Honeycutt, C.W.; Griffin, T.S.; Olanya, O.M.; He, Z. Potato Growth and Yield Characteristics under DifferentCropping System Management Strategies in Northeastern U.S. Agronomy 2021, 11, 165. https://doi.org/10.3390/ agronomy11010165 Nasir, M.W.; Toth, Z. Effect of Drought Stress on Potato Production: A Review. Agronomy 2022, 12, 635. https://doi.org/ 10.3390/agronomy12030635 Obidiegwu JE, Bryan GJ, Jones HG and Prashar A (2015) Coping with drought: stress and adaptive responses in potato and perspectives for improvement. Front. Plant Sci. 6:542. doi: 10.3389/fpls.2015.00542 |