בשנת 2022, תפוחי אדמה באזורים רבים של הפדרציה הרוסית הושפעו באופן משמעותי מבצורת ממושכת, שהובילה לירידה ניכרת ביבול בהשוואה לרמה הממוצעת של השנים האחרונות. במהלך שלושה חודשי קיץ, למשל, רק 47% מהמשקעים ירדו באזור מוסקבה בהשוואה לערכים הממוצעים ארוכי הטווח (ראו טבלה).
יחד עם זאת, הבצורת לוותה בטמפרטורת אוויר גבוהה, בעיקר בחודש אוגוסט, וכן בדחיסת יתר של הקרקע. מבחינת השפעתם על הפריון, גורמים אלו אינם שווים. דחיסת הקרקע מגבילה את צמיחת השורשים האופקית והאנכית, מה שבסופו של דבר מפחית את מספר הפקעות ואת התשואות. מערכות שורשים קטנות יותר זוכות לגישה לנפח קטן יותר של אדמה, ובכך מגבילות את ספיגת המים וחומרי הזנה, וכתוצאה מכך צמחים קטנים יותר עם פחות שטח עלים.
תנאי מזג האוויר של עונות הגידול 2016-2022 במחוז דמיטרובסקי של מחוז מוסקבה
חודש | טמפרטורת אוויר יומית ממוצעת, оС | |||||||
ממוצע רבים ל. | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 | 2022 | |
אפריל | 5,7 | 6,5 | 3,7 | 6,5 | 6,9 | 3,8 | 6,6 | 4,6 |
מאי | 13,4 | 13,7 | 8,5 | 14,4 | 15,3 | 10,6 | 13,5 | 9,7 |
יוני | 16,3 | 16,6 | 13,7 | 15,7 | 18,2 | 18,3 | 19,4 | 17,7 |
יולי | 18,7 | 19,7 | 17,1 | 19,2 | 15,6 | 17,7 | 21,2 | 19,5 |
אוגוסט | 17,0 | 17,9 | 17,8 | 18,4 | 15,2 | 16,5 | 18,4 | 20,7 |
ספטמבר | 11,6 | 10,3 | 12,1 | 13,5 | 11,3 | 13,3 | 9,1 | |
אוקטובר | 4,8 | 3,8 | 4,4 | 6,4 | 7,6 | 6,7 | 5,2 | |
ממוצע / סכום | 12,5 | 12,6 | 11,0 | 13,4 | 12,9 | 12,4 | 13,3 |
חודש | משקעים, מ"מ | |||||||
ממוצע רבים ל. | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 | 2022 | |
אפריל | 52,5 | 28,0 | 99 | 28 | 9 | 34 | 85 | 68 |
מאי | 72,5 | 69,6 | 36 | 73 | 55 | 160 | 57 | 58 |
יוני | 76,3 | 99,8 | 127 | 54 | 87 | 110 | 63 | 29 |
יולי | 87,7 | 76,4 | 161 | 104 | 107 | 186 | 30 | 61 |
אוגוסט | 50,3 | 126,0 | 42 | 19 | 61 | 52 | 102 | 10 |
ספטמבר | 62,4 | 55,6 | 48 | 79 | 33 | 44 | 72 | |
אוקטובר | 58 | 38 | 92 | 46 | 65 | 26 | 40 | |
ממוצע / סכום | 460 | 493 | 605 | 403 | 417 | 612 | 449 |
יחד עם זאת, מחקרים עדכניים הראו שדחיסת הקרקע אינה מפחיתה את עוצמת הפוטוסינתזה. תפוח אדמה גם נחשב בדרך כלל לצמח אקלים קריר. פעם האמינו שהפוטוסינתזה של צמחי תפוחי אדמה דוכאה כמעט לחלוטין בטמפרטורות מעל 30оג אודאבל עכשיו ידוע שהשפעה זו גורמת בעיקר לחסר מים. למעשה, תפוחי אדמה יכולים להסתגל לטמפרטורות גבוהות (~40оג) ו להמשיך בפוטוסינתזה, אבל רק אם יש מספיק לחות, אשר מאושרת על ידי התרגול של גידול מוצלח של תפוחי אדמה להשקיה באזורים הדרומיים של הפדרציה הרוסית. לדוגמה, בשנת 2021 התקבלה יבול גבוה יותר של תפוחי אדמה באזור מוסקבה, אם כי נרשמה עלייה בטמפרטורת אוויר גם במהלך הקיץ, בצורת נרשמה ביולי, אך גשם כבד ירדו באוגוסט (טבלה). לכן, הגורם המשמעותי ביותר מבין המפורטים הוא הבצורת עצמה, שתעמוד במוקד מאמר זה, שהוכן על בסיס פרסומים מהתקופה האחרונה (1-7).
בצורת מוכרת כאחד מהלחצים האביוטיים העיקריים, מכיוון שהיא משפיעה על המורפולוגיה, הפיזיולוגיה, המאפיינים האקולוגיים, הביוכימיים והמולקולריים של צמחים. בחקלאות, הבצורת מתייחסת לתקופה של מחסור במים שמובילה למחסור בלחות בקרקע, שבסופו של דבר משפיעה לרעה על תפוקת היבול. בצורת היא לא משהו חדש עבור האנושות: בתחילת שנות ה-20 של המאה הקודמת, היא גרמה לרעב ברוסיה ובסין, בשנות ה-30 בארצות הברית; התוצאות של 1976 החריגות עדיין זכורות באירופה. בעשור הראשון של המאה ה-2003 סבלה יבשת אוסטרליה מבצורת ארוכת טווח. מדינות אירופה התמודדו עם תופעה זו ב-2006 וב-2005, ב-2010 וב-2008 היעדר הגשם הוביל לצמצום מאסיבי בצמחייה ביער הגשם באמזונס. מאז 2010, בצורת רב-שנתית מכסה את חצי האי האיברי. שנה חמה מאוד XNUMX נכנסה להיסטוריה ברוסיה.
מספר מודלים של אקלים צופים ירידה בכמות המשקעים השנתית ועלייה בטמפרטורה עם בצורת תכופה, המשפיעות לרעה על תפוקת היבולים ברחבי העולם. תקופות לחץ הבצורת צפויות לעלות במהלך 30-90 השנים הבאות עקב ירידה במשקעים והתאיידות מוגברת באזורים רבים בעולם, כולל אירופה. עם האיום ההולך וגובר של הבצורת, חשוב ללמוד ולקחת בחשבון את תגובת תפוחי האדמה, כאחד הגידולים החקלאיים העיקריים, ללחץ הבצורת.
תפוחי אדמה נחשבים לגידולים חוסכי מים (כלומר כאלה שמייצרים יותר קלוריות ליחידת מים בשימוש). לייצור קילוגרם תפוחי אדמה נדרשים 105 ליטר מים, שהם פחות משמעותית מזה של אורז (1408 ליטר) וחיטה (1159 ליטר).
השוואה ויזואלית נוספת: צריך 25 ליטר מים כדי לייצר פקעת אחת גדולה, 40 ליטר כדי לייצר פרוסת לחם אחת או כוס חלב, 70 ליטר לייצור תפוח אחד, 135 ליטר לייצור ביצה אחת ו-2400 ליטר כדי לייצר אחת. המבורגר מים. למרות יעילות השימוש הגבוהה שלהם במים, תפוחי אדמה רגישים מאוד ללחץ בצורת מכיוון שהם יכולים להניב יבול גבוה מאוד ולגידול יש בעיקר מערכות שורשים רדודות.
לחות מהעלים מתאדה דרך סטומטה פתוחה. זה מקרר את החופה, שומר על הטמפרטורה מתחת לטמפרטורת הסביבה, אך גם גורם לאובדן לחות. התגובה הפיזיולוגית הראשונה ללחץ מים היא סגירת הסטומטה על העלים. כאשר הצמח סוגר את הסטומה שלו כדי להפחית את אובדן הלחות, גם צריכת הפחמן הדו חמצני לתוך העלה מצטמצמת. זה מעכב את הפוטוסינתזה על ידי הגבלת הצטברות של עמילן וסוכרים. התפוקה והאיכות של תפוחי האדמה (למשל משקל סגולי) תלויות בפוטוסינתזה כדי לחרוג מדרישות האנרגיה היומיות של הצמח, מה שמאפשר לעודפי פחמימות להצטבר בפקעות המתפתחות. מחסור במים מפחית גם את הלחץ הפנימי הנדרש להתרחבות וצמיחת התא. ניתן להפחית מאוד את חופת העלים ואת צמיחת השורשים. למרות שהתפתחות הפקעת מתחדשת כאשר המים הופכים זמינים, הפרעה יכולה לגרום לפקעות מעוותות בעלות כתמים צרים או קצוות מחודדים. חוסר לחות גם מגביר את הסבירות לפיצוח פקעת. ידוע שחוסר מים בכל שלב מביא ליבול מופחת. מחקרים עדכניים הראו כי רגישות תפוחי אדמה לבצורת תלויה גם בסוג, שלב ההתפתחות ובמורפולוגיה של הגנוטיפ, כמו גם במשך ובחומרתו של לחץ הבצורת.
ההתפתחות הפיזיולוגית של צמחי תפוחי אדמה מחולקת בדרך כלל לחמישה שלבים: 1 - השתרשות, שתילה ונביטה (מ-20 עד 35 ימים); 2 - התחלת סטולון, צמיחה וגטטיבית מוקדמת והתפתחות סטולון (מ-15 עד 25 ימים); 3 - tuberization, היווצרות של פקעות בסוף stolons (10-15 ימים); 4 - צמיחה או נפיחות של פקעות, פקעות מתמלאות ומתגברות (מ-30 עד 60 ימים); 5 - בגרות, הבשלה של פקעות ומוות של צמרות (15 ימים או יותר). מחסור במים בשלב הראשון אינו משחק תפקיד משמעותי, הנביטה מתרחשת עקב מאגרי מים בפקעת האם.
בצורת בשלב השני יכולה להפחית את מספר הסטולים המיוצרים, כמו גם להשפיע לרעה על הצמיחה וההתבגרות של צמחים. לחץ מים בשלב הפקעת יכול לעכב את התפתחות הפקעת במספר שבועות (איור 1). ההשפעות הן לרוב משמעותיות ביותר עבור זנים בלתי מוגדרים (בגידול מתמשך), מאריכות את עונת הגידול ועלולות ליצור התבגרות ובעיות עור מוצקות.
לעומת זאת, זנים נחושים (צמיחת צמחים נעצרת לאחר הפריחה) אינם רגישים יחסית ללחץ מים בתקופה זו ויתבגרו באופן רגיל. למרות שמחסור במים במהלך התחלת הפקעת יכול להשפיע על היבולים, ההשפעה על האיכות היא המשמעותית ביותר. הגלד מתיישב על פקעות בזמן מסוים זה; צורת משקולת, סדקים ועיוותים אחרים הם כולם תוצאה של לחות קרקע לא אחידה במהלך התחלת הפקעת וההתפתחות המוקדמת. השפעה פוטנציאלית נוספת של לחץ מים, במיוחד בשילוב עם טמפרטורות גבוהות, במהלך התחלת הפקעת והתנפחות מוקדמת היא התפתחות של "קצה שקוף" או "קצה סוכר". תנאי יובש פירושם שהסוכרים המיוצרים בפוטוסינתזה אינם מומרים במלואם לעמילן.
מחסור במים במהלך גידול הפקעת משפיע בדרך כלל על התשואה יותר מאשר על האיכות. בתקופה זו לא ניתן לפצות על השפעת הבצורת בכלום, התפוקה של הצמחים תפחת.
הבצורת מפחיתה את יבול תפוחי האדמה על ידי השפעה על הצמיחה הצומחית, גובה הצמח, מספר העלים וגודלם, ופוטוסינתזה עלים על ידי הפחתת הכלורופיל, הפחתת אינדקס שטח העלים או משך שטח העלים. בנוסף לצמיחה וגטטיבית, הבצורת יכולה להשפיע על שלב הרבייה של תפוחי אדמה על ידי קיצור מחזור הגידול או הקטנת גודל ומספר הפקעות המיוצרות על ידי צמחים. בנוסף, הבצורת משפיעה גם על איכות הפקעות המתקבלות.
השפעת הבצורת על גידול תפוחי אדמה מעל הקרקע. התפתחות חופת העלים היא אחד השלבים הרגישים ביותר לבצורת בהתפתחות הצמח. התפתחות החופה פירושה היווצרות של עלים, גבעולים, כמו גם עלייה בשטח של עלים בודדים וגובה הצמח. לבצורת יש השפעה מעכבת על גובה הגבעול, היווצרות עלים חדשים, מספר הגבעולים ושטח עלי תפוחי אדמה בודדים. מדד שטח העלים (LAI) ומשך שטח העלים (LAD) נחשבים לגורמים החשובים ביותר בהבטחת תפוקת הפקעת. לחץ בצורת מפחית משמעותית את LAI ו-LAD בגידולי תפוחי אדמה.
צמיחת הצמח תלויה בלחץ טורגור גבוה, המעודד התרחבות תאים. צמחים זקוקים לאספקה קבועה של מים כדי לשמור על לחץ טורגור גבוה. בתנאי לחץ בצורת, יורדת זמינות המים לצמחים, מה שמשפיע על צמיחת החופה. ברוב מיני הצמחים, צמיחת העלים נעצרת אם מי האדמה הזמינים הוא פחות מ-40-50%. וצמיחת עלים בתפוחי אדמה נפסקת כאשר מי האדמה הזמינים נמוך מ-60%, מה שמעיד על רגישות מוגברת של צמחי תפוחי אדמה למחסור במים. לפיכך, צמיחת עלים וגזע מופחתת היא ההשפעה הנצפית הראשונה של מחסור במים בתפוחי אדמה. למרות שההשפעות תלויות במידה רבה בתזמון, משך ועוצמת הלחץ של הבצורת, הן לבצורות המוקדמות והן המאוחרות יש השפעה מעכבת על צמיחת החופה. בצורת מוקדמת מאטה אותו, ובכך מגדילה את הזמן הדרוש להגיע לשטח העלים האופטימלי, בעוד שהבצורת המאוחרת גורמת למות עלים בוגרים ולהיווצרות חדשים (איור 2).
ישנם דיווחים על ירידה באורך הגבעולים של צמחי תפוחי אדמה שנפגעו מבצורת מוקדמת ב-75-78%. השפעת הבצורת שונה גם בזנים עם קדימות שונה. מחקר מקיף הראה שזנים מתבגרים מאוחרים עשויים להיות מושפעים פחות מבצורת מוקדמת, מכיוון שיש להם תקופת צמיחה וגטטיבית ארוכה יותר. הם יכולים לעכב את השגת כיסוי החופה המלא תחת לחץ בצורת מאוחרת, ובכך למזער את השפעותיו.
מאידך, מספר גבעולי תפוחי האדמה עשוי להיות מושפע במידה פחותה, שכן הצמחים מייצרים את מספר הגבעולים האופטימלי כבר לפני תחילת הבצורת המאוחרת.
צמחים זקוקים למים, פחמן דו חמצני ואור כדי להשלים את התהליך הרגיל של הפוטוסינתזה. לחץ בצורת משפיע על כמות וקצב הפוטוסינתזה בצמחים. הפחתת מספר העלים ושטחי העלים הבודדים משפיעה על כמות הפוטוסינתזה. מצד שני, מחסור במים וCO2 מפחית את קצב הפוטוסינתזה. לחץ בצורת מפחית את תכולת המים היחסית של עלי תפוחי אדמה על ידי הגדלת הריכוז הבין-תאי של יונים. ריכוז בין-תאי גבוה של יונים מעכב את סינתזת ATP, המשפיעה על ייצור ריבולוזה ביספוספט (RuBP), שהוא מקבל הפחמן הדו-חמצני העיקרי במהלך הפוטוסינתזה. לכן, ירידה בייצור RuBP משפיעה ישירות על הפוטוסינתזה.
השפעת הבצורת על גידול תפוחי אדמה תת קרקעיים. החלקים התת-קרקעיים של תפוחי אדמה הם שורשים, סטוונים ופקעות. לתפוחי אדמה מערכת שורשים רדודה וחלשה, מה שהופך את צמחי תפוחי האדמה לרגישים ללחץ בצורת. הארכיטקטורה של מערכת שורשי תפוחי האדמה, אורך ומסת השורשים נחקרות היטב, אך קשה לדבר בביטחון על כל השפעה ברורה של לחץ בצורת על התפתחות איברים תת קרקעיים, שכן תוצאות המחקרים בנושא זה הן סוֹתֵר. מספר מומחים דיווחו על ירידה באורך השורשים בלחץ בצורת, בעוד שאחרים, להיפך, הסיקו מסקנות לגבי עלייה או אי שינוי (איור 2).
נתונים סותרים באותה מידה התקבלו ממחקרים על השפעת לחץ הבצורת על המסה היבשה של שורשי תפוחי האדמה ומספר הסטולים.
זנים שונים מגיבים בצורה שונה לעוצמה ולמשך הבצורת הספציפיים. כמה חוקרים סבורים שזנים מאוחרים יותר מייצרים מסת שורש עמוקה וגדולה יותר מאשר זנים שמתבגרים מוקדם באותו לחץ. מערכת השורשים מושפעת באופן משמעותי מסוג הקרקע, מקום הניסוי, הגיל הפיזיולוגי של הפקעות ועיבוד חומר הזרע במהלך השתילה. השונות הרחבה של כל הגורמים הללו מסבכת את חקר ההשפעה של מתח הבצורת על החלקים התת-קרקעיים של תפוח האדמה.
השפעת הבצורת על יבול היבול תפוחי אדמה. השגת תפוקות גבוהות של פקעות היא המשימה והבעיה העיקרית בגידול תפוחי אדמה, ולכן נושא זה נלמד בפירוט רב ביותר. התגובה של תפוחי האדמה למחסור במים תלויה מאוד בזן. במהלך לימודי השטח, הזנים Remarque ו-Desiree היו בתנאים דומים של לחץ בצורת. התוצאות הראו ירידה של 44% ו-11% בתשואה. יחד עם זאת, משקלן של פקעות טריות מושפע ממשך וחומרת מתח הבצורת. לחץ מוקדם (מהנביטה ועד לשלב התחלת הפקעת) מוביל לירידה במסת הפקעות הטריות של זני הבשלה מוקדמת ומאוחרת כאחד. עם זאת, בצורת ממושכת, הנמשכת מהנביטה ועד לשלב צמיחת הפקעת, משפיעה בצורה קשה יותר על זנים המבשילים מוקדם יותר מאשר על זני ההבשלה המאוחרת.
הבצורת משפיעה גם על מספר הפקעות המיוצרות על צמחי תפוחי אדמה, כאשר הנזק הגדול ביותר מתרחש בשלבים המוקדמים של התפתחות הצמח, במיוחד בשלב התחלת הפקעת. אבל ללחץ מאוחר לטווח קצר יש השפעה בולטת יותר על היווצרות החומר היבש של פקעות מאשר על מספרן.
מתח יבש משפיע ישירות על המשקל היבש של הפקעות, מפחית את צמיחת העלים ומפחית את הפעילות הפוטוסינתטית שלהן. זה גם משנה את תכולת המים היחסית של העלים, מה שמשפיע על הפעילות המטבולית של הצמחים. המוליכות הסטומטית יורדת, וכתוצאה מכך ירידה בספיגת פחמן דו חמצני וקצב נטו של פוטוסינתזה. בנוסף, לחץ מים גורם גם לירידה בתכולת הכלורופיל, כמו גם לירידה במדד שטח העלים ומשך צמיחת העלים. כל הגורמים הללו משפיעים ישירות על הפוטוסינתזה, אשר בתורה משפיעה על החומר היבש. הפחתת החומר היבש של הפקעות זהה בזנים הרגישים לבצורת ועמידים לבצורת. יחד עם זאת, זנים עמידים לבצורת מייצרים פקעות קטנות יותר, אך גדולות יותר (>40 מ"מ), מה שהופך את היבול שלהם לסחיר יותר מאשר אלה הרגישים לבצורת. הפחתת מספר הפקעות תלויה במידת הלחץ ובמאפייני הזנים. המשקל היבש הממוצע של הפקעת בהשקיה טובה, לחץ בצורת מתון (50% ממי הקרקע הזמינים) ולחץ בצורת חמור (25% ממי הקרקע הזמינים) הוא 30,6 גרם לצמח אחד, 1 גרם לצמח אחד ו-10,8, 1 גרם לצמח אחד, בהתאמה. כל הזנים נבדלו בייצור החומר היבש של פקעות תחת משטרי מים שונים.
בלחץ בצורת מתון, הירידה במסת הפקעות היבשות בזנים נעה בין 49,3% ל-85,2%, ובתנאים קיצוניים - בין 93,2% ל-98,2%. הבדלים בין זנים בייצור החומר היבש של פקעות עשויים לנבוע מהבדלים בבגרות המוקדמת שלהן, שכן זנים מבשילים מוקדם מייצרים מסת פקעת ממוצעת גבוהה יותר מאשר מבשילים מאוחרים.
הזדמנויות להפחתת בצורת. זה יהיה הגיוני להגביל את עצמנו בחלק זה להצעה לשלוט בשיטות השקיה שונות, כפתרון קיצוני לבעיית הבצורת. עם זאת, העלות המוגדלת בחדות של מערכות השקיה, עד 400 אלף רובל/הא, מאלצת שימוש תכליתי ובקנה מידה גדול יותר של אחרים. ללא מים, אמצעים להפחתת נזקי הבצורת. אלו כוללים:
שימוש בזני תפוחי אדמה עמידים יותר לבצורת. בשנים האחרונות זוהו גנים רבים הקשורים ללחץ בצורת, אך גנוטיפים של תפוחי אדמה עמידים לבצורת עדיין רחוקים מלהיווצר באמצעות טכנולוגיית עריכה גנומית. זנים בלתי מוגדרים מסוג גזע עמידים יותר לבצורת, אולם עם בצורת ארוכה מאוד יש להם בעיות בהבשלת פקעות עד למועד הקטיף (מצב ב-2021). בצורת מוקדמת מפחיתה את היבול של זני ההבשלה המוקדמת במידה רבה יותר מאשר הבשלה המאוחרת. בצורת מאוחרת פחות חשובה לזנים מוקדמים, ולפקעות של זני הבשלה מאוחרת במקרה זה אין זמן להבשיל. בתנאים של בצורת בלתי צפויה, ניתן למתן את ההשפעות של לחץ הבצורת על ידי גידול מספר זנים של תפוחי אדמה עם בשלות מוקדמת וסוג גידול שונים בו-זמנית.
עיבוד אדמה יעיל. שיטות עיבוד עיבוד אדפטיביות מגדילות את חדירת המים ומפחיתות את אידוי הלחות בקרקע ואת נגר הגשמים. עיבוד האדמה משפיע על זמינות המים על ידי שינוי חספוס פני השטח ונקבוביות הקרקע, אך השימוש ברכסים לגידול תפוחי אדמה מגביל במידת מה את אפשרויות העיבוד בייצור תפוחי אדמה. למרות זאת, ברור שכך בהשוואה לטכנולוגיית הטמפלטים של כרסום לפני השתילה ובמהלך היווצרות הרכסים, בה נעשה שימוש בלתי סביר בחוות רבות, השימוש בגופי עבודה פסיביים לעיבוד, העמקת קרקע, התרופפות מרווח בין שורות, גומות גומות נותן אפקט מוחשי של הפחתת שחיקה, מים ו שטיפת אדמה ושיפור הצטברות מים (ראה תמונה 1-3, 3 - מבט על שדה תפוחי האדמה לאחר 100 מ"מ משקעים ביום).
על רקע בצורת תכופה יותר ובהתחשב באפשרות של שינויי אקלים, כדאי לצייד אדניות תפוחי אדמה בגומות, בעיקר בשדות משופעים ובמקביל לשתילה, היווצרות רכסים מן המניין (תמונה 4) .
חומר אורגני בקרקע מפחית את השפעות הבצורת על ידי שליטה באידוי, ספיגת אדי מים בבדי חיפוי והגברת החדירה. זבל בעלי חיים, קש, זבל ירוק, עשיר בפחמן, יכולים גם הם לשפר את המצב התזונתי של הקרקעות ואת יכולת החזקת המים שלהן. התקבלו תוצאות משכנעות ביותר בהשוואה בין חמש תוכניות שונות (אך קצרות) של סיבוב תפוחי אדמה עם ובלי השקיה (5). המחזור הסטנדרטי של שנתיים או "סטטוס קוו" (SQ) כלל שעורה שנזרעה בתלתן אדום כגידול כיסוי, ואחריו שוב תפוחי אדמה בשנה שלאחר מכן, וכללה עיבוד קבוע באביב ובסתיו בכל שנה.
מחזור שימור הקרקע (SC) כלל מחזור של שלוש שנים של שעורה שנזרעה עם טימותי, אשר ממשיך לגדול במהלך השנה הבאה. במערכת זו מצטמצם באופן משמעותי עיבוד האדמה, תוך שאין צורך בטיפול נוסף ובקציר לאורך כל השנה, מה ששיפר משמעותית את שימור הקרקע. בנוסף, לאחר קציר תפוחי האדמה בוצע חיפוי קש (2 ט'/הא) כדי לשמר עוד יותר את משאבי הקרקע. מחזור שיפור הקרקע (SI) מורכב מאותו עיבוד אדמה בסיסי (3 שנים, שעורה/טימותי-טימותי-תפוח אדמה, עיבוד מוגבל, חיפוי קש) אך עם תוספות קומפוסט שנתיות (45 t/ha) כדי לספק עודפי חומר אורגני לשיפור האדמה איכות. מחזור יבולים של דיכוי מחלות (DS) תוכנן לשלוט בזיהומים הנישאים בקרקע וכללו שימוש בגידולים מדכאי מחלות, תקופת מחזור, מגוון יבולים, זבל ירוק. המערכת הייתה מחזור של שלוש שנים עם זן חרדל מדכא מחלות שגודל למזבל ירוק, ואחריו יבול זרעי חרדל שנה ראשונה. בשנה השנייה נזרע עשב דורה-סודן לזבל ירוק, ואחריו שיפון חורף, עם תפוחי אדמה במהלך השנה השלישית. מחזורי יבול אלו הושוו לגידול תפוחי אדמה קבוע (PP).
כל הסיבובים הגדילו את תפוקת הפקעות בהשוואה לבקרת PP ללא סיבוב, ותכנית SI, שכללה קומפוסטציה שנתית, הניבה עליות יבול גדולות יותר ואחוז גבוה יותר של פקעות גדולות (איורים 3,4) מכל שאר המערכות הלא מושקות. (עלייה). מ-14 ל-90%). DS, שהכילה זבל ירוק וגידולי כיסוי מדכא מחלות, הניבה את היבולים הגבוהים ביותר בהשקיה (עלייה של 11-35%). השקיה תרמה לעלייה בתפוקת הפקעת בכל מערכות הגידול (איור 3,4), למעט SI (עלייה ממוצעת של 27-37%). זה גם הביא לעלייה משמעותית בזמן הצמחייה של העלים ובתכולת הכלורופיל (כאינדיקטורים לפוטנציאל פוטוסינתטי) כמו גם ביומסה של שורשים ויורים בהשוואה למערכות גידול אחרות, במיוחד בתנאים שאינם מושקים. סיבוב ה-SI גם העלה את ריכוזי N, P ו-K ברקמת היורה והפקעת, אך לא ברוב המיקרו-נוטריאנטים.
מחקרים על מערכות חקלאות אלו חשפו שינויים בתכונות הפיזיקליות, הכימיות והביולוגיות של הקרקע, והשפעות אלו נטו לעלות עם הזמן. כל הסיבובים הגדילו את היציבות המצטברת של הקרקע, זמינות המים, הביומסה המיקרוביאלית בהשוואה לסיבוב מלא (PP), ותכניות שלוש שנים (SI, SC, DS) הגדילו את היציבות המצטברת בהשוואה לשנתיים (SQ). בנוסף, מחזורי עיבוד מופחתים של שלוש שנים (SI ו-SC) הגדילו את זמינות המים והפחיתו את צפיפות הקרקע בהשוואה למערכות אחרות. ערכת ה-SI הביאה לעלייה גדולה יותר בחומר האורגני הכולל והחלקיקי, פחמן פעיל, ביומסה מיקרוביאלית, זמינות מים, ריכוזי חומרים מזינים וצפיפות צבר נמוכה יותר מאשר בכל מערכות הגידול האחרות. הוכח גם כי SI מגביר את הפעילות המיקרוביאלית ומשפיע באופן משמעותי על מאפייני הקהילה המיקרוביאלית בקרקע, בעוד ש-PP מציג את הפעילות המיקרוביאלית הנמוכה ביותר עם השאר באמצע. כל השינויים הללו הם פרמטרים לשיפור הקרקע.
במחקר זה, כל הסיבובים הגדילו את יבול הפקעת הכולל והמסחרי ללא השקיה בהשוואה ללא רוטציה (PP), אך וריאנט SI הניב את התפוקה הגבוהה ביותר מבין כל המערכות (גם הכוללת והמסחרית): גבוה ב-30-40% בממוצע מאשר מערכות SQ ו-PP לכל השנים (איור 3,4). הבדלי התשואה היו הגדולים ביותר בשנים יבשות יותר (2007 ו-2010), כאשר התשואות SI היו גבוהות ב-40-90% מ-SQ ו-PP. בנוסף, בתכנית SI התקבלה התכולה הגבוהה ביותר של פקעות גדולות וגדולות במיוחד.
יצוין כי בהשקיה, כל מחזורי הגידולים, למעט SI, הניבו יבולים גבוהים משמעותית בהשוואה לטכנולוגיה שאינה מושקת, בעוד שהיבול הכולל והסחיר היו גבוהות בממוצע ב-27 וב-37% בהתאמה. רק וריאנט SI הניב תשואות דומות (וגבוהות) הן בתנאי השקיה והן בתנאים לא מושקים. הנתונים שהתקבלו מצביעים על כך שהעלייה ביבול שנצפתה ב-SI קשורה לשיפור תנאי הקרקע, הגברת יכולת החזקת המים והמים הזמינים לצמחים. orochenenie מגדיל משמעותית את הצמיחה והתשואה ב תנאי שטח רגילים אבל ערכת מחזור יבולש-SI, עם תוספים אורגניים גדולים, מחליף למעשה השקיה, ומספק תוצאות דומות ללא השקיה.
שימוש רציונלי בחומרי הזנה חומרים תורם גם להגברת העמידות של תפוחי האדמה לבצורת, שכן היא משפיעה על יכולת אחיזת המים של הקרקע ושל תאי הצמח. כמה רכיבים תזונתיים אנאורגניים כגון Zn, N, P, K ו-Se מקלים על מתח הבצורת. מריחת עלים ואדמה של סיליקון משפרת את העמידות לבצורת של תפוחי אדמה. היישום המרבי של אשלגן גורם לעמידות לבצורת על ידי שיפור צמיחה, חילופי גזים, תכונות תזונתיות ונוגדי חמצון. כמשכך מתח, אשלגן מקל על ההשפעות השליליות של בצורת על ידי ויסות או שיפור מוליכות הסטומה וקצבי פוטוסינתזה, CO2 וסינתזה של ATP. השימוש באשלגן, כולל ישירות בתהליך של בצורת (האכלת עלים), לחץ מופחת, ללא קשר לזנים (1). החדרת אשלגן היא שיטה יעילה להגברת העמידות לבצורת של גידולי תפוחי אדמה.
מריחת עלים של מווסת צמיחה טבעית וסינתטית צמחים יכולים גם למתן את ההשפעות השליליות של הבצורת. אמנם מדובר בטכנולוגיה חדשה באגרונומיה, שהופכת רק לחלק מאסטרטגיית ניהול בצורת יעילה. בתרגול בינלאומי גידול תפוחי אדמה בקנה מידה גדול לנטרולההשפעות של חום ובצורת נמצאים בשימוש הפעיל ביותר על ידי תמציות אצות, הידרוליזטים של חלבונים, חומצות הומיות ומיקרותכשירים ביולוגיים. החלטות מעשיות לגבי השימוש בביוסטימולנטים שונות במקצת מההנחות התיאורטיות (2). כל המוצרים המסחריים המתקבלים היטב נגד חום ובצורת נשלטים על ידי חומצת האמינו גליצין בצורתה הטהורה ובשילוב עם בטאין (נגזרת של גליצין).
עבור תמציות של אצות וחומטים, תכולת החומר האורגני היא עיקרית. מוצרים מרוכזים יותר יהיו יעילים יותר. חומצות הומיות עדיפות על חומצות פולוויות. תכשירים מיקרוביולוגיים חייבים לציין את הרכב הזנים, היעילות בתחום זה מובטחת רק על ידי פיתוח מכוני מחקר בסיסיים, והסמכות של זנים של מיקרואורגניזמים מועילים לא נוצרת מיד, אלא לאורך שנים רבות. זה לא הגיוני להשתמש בתכשירים עם הרכב לא ספציפי, לא מובן ותוכן לא ידוע או ייעוד תוכן ביחידות מדידה לא סטנדרטיות. למרבה הצער, עדיין יש מספיק מוצרים לא מקצועיים כאלה בשוק.
התאמת אופני עבודה עם חומר זרע. לחץ בצורת, במיוחד בשילוב עם עודף חום, מחמיר את המצב הפיזיולוגי של פקעות הזרעים. תקופת התרדמה העמוקה מצטמצמת, הסיכון לתחילת, פשוטו כמשמעו בסתיו, נביטה של פקעות של זנים עם תרדמה גנטית קצרה באחסון עולה. יש לקחת בחשבון את השפעת הבצורת בעת הכנת זרע למטרות גידול ספציפיות של תפוחי אדמה. יש להקפיד במיוחד על שקלול הצורך בשימוש וההשלכות של נביטה ממושכת של פקעות זרעים מכל זן בטמפרטורות גבוהות.
המועצה о נע ייצור תפוחי אדמה לאזורים עם כמות גשמים גבוהה והסתברות נמוכה יותר לבצורת בקנה מידה של הפדרציה הרוסית העצומה היא די מוצדקת. כן, זה לא רלוונטי עבור רוב הארגונים הקיימים, אבל מומלץ לסטארטאפים להתייחס להזדמנויות כאלה באופן מודע ובזמן, כלומר. בשלב תכנון הפרויקט. יעילה למעשה ברוב המקרים היא פינוי מרחבי של שדות תפוחי אדמה בתוך מפעל אחד גדול. לעתים קרובות, אפילו במרחק של 5-10-20 ק"מ, כמות ותזמון המשקעים שונים באופן משמעותי. חלוקת השטח הכולל מאפשרת להגביר את יציבות קציר תפוחי האדמה ברוטו.
בצורת קשה בחקלאות תמיד נחשבה לכוח עליון, הָהֵן. נסיבות משמעותיות המשפיעות לרעה על היכולת לקיים התחייבויות חוזיות ללקוחות, בנקים וכו'. עם שותפויות אמיתיות בענף ויישום מדיניות ממשלתית לתמיכה ביציבות ייצור המזון במצב כזה, נהוג להפעיל אמצעים כלכליים לפיצוי על נזקי הבצורת ליצרנים חקלאיים.
אז בשנת 2022 נצפתה בצורת ארוכה יחד עם טמפרטורות גבוהות במדינות המייצרות תפוחי אדמה העיקריות באירופה: גרמניה, בלגיה, צרפת ואנגליה. כבר בוצע חישוב כי יבול תפוחי האדמה ברוטו באיחוד האירופי יהיה הנמוך ביותר ב-20 השנים האחרונות. התגובה מדדה שםנלקחים מיד: בנוסף לפיצויי הביטוח המובטחים, מתעדכנים מחירי החוזים - כמובן כלפי מעלה, הסובלנות לגודל תפוחי אדמה במסחר הקמעונאי מותאמות, כמובן, כלפי מטה. רשתות קמעונאיות מודיעות לצרכנים על הסיבות לשינוי הכיול, לכל החברה יש הבנה שבמצב זה חלק הרווחים של הקמעונאים בסך הכל יש להוריד את המחיר לטובת חקלאים. סגנון עבודה זה של רשתות קמעונאיות זרות, המרוויחות כסף באופן פעיל בפדרציה הרוסית, אינו חל על מגדלי תפוחי אדמה רוסים. מחירי רכישת תפוחי האדמה נמוכים כיום משמעותית מהשנה שעברה, בה הייתה גם בצורת (שכן הבצורת-2022 לא כיסתה את כל האזורים), והגיע הזמן שגופי המינהל והבקרה הממלכתיים, איגודי התעשייה ישימו לב לכך. ומציאותי לספק תמיכה ליצרני תפוחי אדמה בתנאי בצורת, ובכך למעשה להראות דאגה לביטחון תזונתי ולהחלפת ייבוא.
כך הופכת הבצורת לתופעת הטבע העיקרית המגבילה את יבול תפוחי האדמה. רגישות הגידול לבצורת נובעת בעיקר ממערכת השורשים הרדודה שלו. ההשפעות של מתח מים משתנות בשלבי צמיחה שונים. התחלת הפקעת וגדילתה הם השלבים הקריטיים ביותר. חוסר מים במהלך הופעת הפקעות יכול להשפיע ברצינות על איכות עיוות הצורה, התפשטות גלד, סדקים, חלולות. למחסור במים במהלך התנפחות הפקעות יש את ההשפעה הגדולה ביותר על התשואה. הדינמיקה של היווצרות פני העלים, סוג התפתחות הזנים קובעים את רמת העמידות לבצורת. ניתן למתן את ההשפעות של מתח הבצורת על ידי בחירה וגידול בו זמנית של מספר זנים של תפוחי אדמה עם דפוסי התבגרות ודפוסי גדילה מוקדמים שונים. השימוש בהעמקת הקרקע, גופי עבודה פסיביים, התרופפות מרווחי שורות וגומות מבטיחים שימור של עתודות לחות הקרקע ומשקעים במהלך עונת הגידול. הגדלת משך מחזור היבולים, שימוש בגידולי כיסוי, זבל ירוק, עיבוד אדמה מופחת ויישום דשנים אורגניים משפרים משמעותית את הצמיחה והיבול של תפוחי האדמה בתנאי בצורת. אמצעים יעילים להפחתת נזקי הבצורת הם טיפול מוסמך בחומר זרעים, תכשירים מיוחדים נגד סטרס והזנת עלים עם חומרי הזנה ממוקדים.
הפניות: בהאר, א.א.; פריד, ח.נ; Razzaq, K.; Ullah, S. et al. סבילות לבצורת הנגרמת על ידי אשלגן של תפוחי אדמה על ידי שיפור תכונות מורפו-פיזיולוגיות וביוכימיות. אגרונומיה 2021, 11, 2573. https://doi.org/10.3390/agronomy11122573 Banadysev S.A. להתנגד ללחץ / חקלאות. - 2022. מס' 3. - עמ' 18-23. Dahal K, Li XQ, Tai H, Creelman A ו-Bizimungu B (2019) שיפור סובלנות למתח תפוחי אדמה ותפוקת פקעות בתרחיש של שינויי אקלים - סקירה נוכחית. חֲזִית. Plant Sci. 10:563. doi:10.3389/ fpls.2019.00563 Huntenburg K, Dodd IC, Stalham M. תגובות אגרונומיות ופיזיולוגיות של תפוחי אדמה הנתונים לדחיסת קרקע ו/או ייבוש. אן אפל ביול. 2021;178: 328–340. https://doi.org/10.1111/aab.12675 לארקין, ר.פ.; Honeycutt, CW; גריפין, ט.ס.; Olanya, OM; הוא, Z. מאפייני גידול ותפוקה של תפוחי אדמה תחת אסטרטגיות ניהול מערכות חיתול שונות בצפון-מזרח ארה"ב אגרונומיה 2021, 11, 165. https://doi.org/10.3390/agronomy11010165 נאסיר, מ.ו.; Toth, Z. השפעת מתח הבצורת על ייצור תפוחי אדמה: סקירה. אגרונומיה 2022, 12, 635. https://doi.org/10.3390/agronomy12030635 Obidiegwu JE, Bryan GJ, Jones HG and Prashar A (2015) התמודדות עם בצורת: מתח ותגובות אדפטיביות בתפוחי אדמה ונקודות מבט לשיפור. חֲזִית. Plant Sci. 6:542. doi:10.3389/fpls.2015.00542 |