Mnamo 2022, viazi katika mikoa mingi ya Shirikisho la Urusi viliathiriwa sana na ukame wa muda mrefu, ambao ulisababisha kupungua kwa mavuno ikilinganishwa na kiwango cha wastani cha miaka ya hivi karibuni. Katika kipindi cha miezi mitatu ya kiangazi, kwa mfano, ni 47% tu ya mvua ilianguka katika mkoa wa Moscow ikilinganishwa na maadili ya wastani ya muda mrefu (tazama jedwali).
Wakati huo huo, ukame ulifuatana na joto la juu la hewa, hasa mwezi wa Agosti, pamoja na overcompaction ya udongo. Kwa upande wa athari zao kwenye tija, mambo haya hayana usawa. Kuganda kwa udongo huzuia ukuaji wa mizizi mlalo na wima, ambayo hatimaye hupunguza idadi ya mizizi na mavuno. Mifumo midogo ya mizizi hupata kiasi kidogo cha udongo, na hivyo kuzuia uchukuaji wa maji na virutubisho, hivyo kusababisha mimea midogo yenye eneo dogo la majani.
Hali ya hewa ya misimu ya kukua 2016-2022 katika wilaya ya Dmitrovsky ya mkoa wa Moscow
Mwezi | Joto la wastani la hewa kila siku, оС | |||||||
Wastani. wengi L. | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 | 2022 | |
Aprili | 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 |
Juni | 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 |
Agosti | 17,0 | 17,9 | 17,8 | 18,4 | 15,2 | 16,5 | 18,4 | 20,7 |
Septemba | 11,6 | 10,3 | 12,1 | 13,5 | 11,3 | 13,3 | 9,1 | |
Oktoba | 4,8 | 3,8 | 4,4 | 6,4 | 7,6 | 6,7 | 5,2 | |
Wastani / jumla | 12,5 | 12,6 | 11,0 | 13,4 | 12,9 | 12,4 | 13,3 |
Mwezi | Mvua, mm | |||||||
Wastani. wengi L. | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 | 2022 | |
Aprili | 52,5 | 28,0 | 99 | 28 | 9 | 34 | 85 | 68 |
Mei | 72,5 | 69,6 | 36 | 73 | 55 | 160 | 57 | 58 |
Juni | 76,3 | 99,8 | 127 | 54 | 87 | 110 | 63 | 29 |
Julai | 87,7 | 76,4 | 161 | 104 | 107 | 186 | 30 | 61 |
Agosti | 50,3 | 126,0 | 42 | 19 | 61 | 52 | 102 | 10 |
Septemba | 62,4 | 55,6 | 48 | 79 | 33 | 44 | 72 | |
Oktoba | 58 | 38 | 92 | 46 | 65 | 26 | 40 | |
Wastani / jumla | 460 | 493 | 605 | 403 | 417 | 612 | 449 |
Wakati huo huo, tafiti za hivi karibuni zimeonyesha kuwa udongo wa udongo haupunguzi ukubwa wa photosynthesis. Viazi pia kwa ujumla huchukuliwa kuwa mmea wa hali ya hewa ya baridi. Wakati mmoja iliaminika kuwa photosynthesis ya mimea ya viazi ilikuwa karibu kukandamizwa kabisa kwa joto zaidi ya 30.оC. Odlakini sasa inajulikana kuwa athari hii husababisha hasa upungufu maji. Kwa kweli, viazi vinaweza kuzoea joto la juu (~40оC) na endelea photosynthesis, lakini tu ikiwa kuna kutosha unyevu, ambayo inathibitishwa na mazoezi ya kilimo mafanikio ya viazi kwa umwagiliaji katika mikoa ya kusini ya Shirikisho la Urusi. Kwa mfano, mnamo 2021, mavuno ya juu ya viazi yalipatikana katika mkoa wa Moscow, ingawa joto la hewa liliongezeka pia katika msimu wa joto, ukame ulirekodiwa mnamo Julai, lakini mvua kubwa ilinyesha mnamo Agosti (meza). Kwa hiyo, jambo muhimu zaidi kati ya wale walioorodheshwa ni ukame wenyewe, ambao utakuwa lengo la makala hii, iliyoandaliwa kwa misingi ya machapisho ya kipindi cha mwisho (1-7).
Ukame unatambuliwa kama mojawapo ya mikazo kuu ya kibiolojia, kwani huathiri mofolojia, fiziolojia, ikolojia, biokemikali na sifa za molekuli za mimea. Katika kilimo, ukame unarejelea kipindi cha uhaba wa maji unaosababisha ukosefu wa unyevu kwenye udongo, ambao hatimaye huathiri vibaya mazao ya mazao. Ukame sio kitu kipya kwa wanadamu: mwanzoni mwa miaka ya 20 ya karne iliyopita, ilisababisha njaa nchini Urusi na Uchina, katika miaka ya 30 huko USA; matokeo ya 1976 isiyo ya kawaida bado yanakumbukwa huko Uropa. Katika muongo wa kwanza wa karne ya 2003, bara la Australia lilikumbwa na ukame wa muda mrefu. Nchi za Ulaya zilikabiliwa na hali hii mwaka 2006 na 2005, mwaka 2010 na 2008 ukosefu wa mvua ulisababisha kupungua kwa kiasi kikubwa kwa mimea katika msitu wa Amazon. Tangu 2010, ukame wa miaka mingi umefunika Peninsula ya Iberia. Mwaka wa moto sana XNUMX ulishuka katika historia nchini Urusi.
Mifano kadhaa za hali ya hewa zinatabiri kupungua kwa mvua za kila mwaka na ongezeko la joto na ukame wa mara kwa mara, na kuathiri vibaya mavuno ya mazao duniani kote. Vipindi vya dhiki ya ukame vinatarajiwa kuongezeka katika miaka 30-90 ijayo kutokana na kupungua kwa mvua na kuongezeka kwa uvukizi katika maeneo mengi ya dunia, ikiwa ni pamoja na Ulaya. Kwa tishio linaloongezeka la ukame, ni muhimu kusoma na kuzingatia majibu ya viazi, kama moja ya mazao kuu ya kilimo, kwa shida ya ukame.
Viazi huchukuliwa kuwa mazao ya kuokoa maji (yaani yale ambayo hutoa kalori zaidi kwa kila kitengo cha maji kinachotumiwa). Uzalishaji wa kilo moja ya viazi unahitaji lita 105 za maji, ambayo ni chini sana kuliko ile ya mchele (lita 1408) na ngano (lita 1159).
Ulinganisho mwingine wa kuona: inahitaji lita 25 za maji kutoa kiazi kikubwa kimoja, lita 40 kutoa kipande kimoja cha mkate au glasi ya maziwa, lita 70 kutoa tufaha moja, lita 135 kutoa yai moja, na lita 2400 kutoa moja. hamburger.maji. Licha ya ufanisi wao wa juu wa matumizi ya maji, viazi huathirika sana na dhiki ya ukame kwa sababu vinaweza kutoa mavuno mengi na mazao yake yana mifumo ya mizizi yenye kina kifupi.
Unyevu kutoka kwa majani huvukiza kupitia stomata iliyo wazi. Hii inapunguza dari, kuweka halijoto chini ya halijoto iliyoko, lakini pia husababisha upotevu wa unyevu. Jibu la kwanza la kisaikolojia kwa shinikizo la maji ni kufungwa kwa stomata kwenye majani. Wakati mmea hufunga stomata yake ili kupunguza upotevu wa unyevu, ulaji wa dioksidi kaboni kwenye jani pia hupunguzwa. Hii inazuia usanisinuru kwa kuzuia mkusanyiko wa wanga na sukari. Mavuno ya viazi na ubora (kwa mfano uzito mahususi) hutegemea usanisinuru kuzidi mahitaji ya kila siku ya mmea wa nishati, na hivyo kuruhusu kabohaidreti nyingi kujilimbikiza kwenye mizizi inayokua. Upungufu wa maji pia hupunguza shinikizo la ndani linalohitajika kwa upanuzi na ukuaji wa seli. Mwavuli wa majani na ukuaji wa mizizi unaweza kupunguzwa sana. Ingawa ukuzaji wa mizizi huanza tena maji yanapopatikana, usumbufu unaweza kusababisha mizizi isiyo na umbo lenye madoa membamba au ncha zilizochongoka. Ukosefu wa unyevu pia huongeza uwezekano wa kupasuka kwa mizizi. Inajulikana kuwa maji ya kutosha katika hatua yoyote husababisha kupungua kwa mavuno. Uchunguzi wa hivi karibuni umeonyesha kuwa uwezekano wa viazi kwa ukame pia hutegemea aina, hatua ya maendeleo na morphology ya genotype, pamoja na muda na ukali wa dhiki ya ukame.
Maendeleo ya kisaikolojia ya mimea ya viazi kawaida hugawanywa katika hatua tano: 1 - mizizi, kupanda na kuota (kutoka siku 20 hadi 35); 2 - kuanzishwa kwa stolon, ukuaji wa mapema wa mimea na maendeleo ya stolon (kutoka siku 15 hadi 25); 3 - tuberization, malezi ya mizizi mwishoni mwa stolons (siku 10-15); 4 - ukuaji au uvimbe wa mizizi, mizizi hujaza na kuongezeka (kutoka siku 30 hadi 60); 5 - ukomavu, uvunaji wa mizizi na kifo cha vilele (siku 15 au zaidi). Ukosefu wa maji katika hatua ya kwanza haina jukumu kubwa, kuota hutokea kutokana na hifadhi ya maji katika mizizi ya mama.
Ukame katika hatua ya pili unaweza kupunguza idadi ya stolons zinazozalishwa, na pia kuathiri vibaya ukuaji na kukomaa kwa mimea. Mkazo wa maji katika hatua ya kiazi unaweza kuchelewesha ukuaji wa mizizi kwa wiki kadhaa (Mchoro 1). Madhara mara nyingi ni muhimu zaidi kwa aina zisizojulikana (zinazoendelea kukua), kupanua msimu wa ukuaji na uwezekano wa kusababisha ukomavu na matatizo dhabiti ya ngozi.
Kinyume chake, aina za determinate (ukuaji wa mimea hukoma baada ya kuchanua) hazijali shinikizo la maji katika kipindi hiki na zitakomaa kawaida. Ingawa uhaba wa maji wakati wa uanzishaji wa mizizi inaweza kuathiri mavuno, athari kwenye ubora ndiyo muhimu zaidi. Upele hukaa kwenye mizizi kwa wakati huu; umbo la dumbbell, nyufa na kasoro zingine zote ni matokeo ya unyevu wa udongo usio na usawa wakati wa kuanzishwa kwa mizizi na maendeleo ya mapema. Athari nyingine inayowezekana ya mkazo wa maji, haswa ikiwa imejumuishwa na joto la juu, wakati wa kuanzishwa kwa tuber na uvimbe wa mapema ni maendeleo ya "mwisho wa translucent" au "mwisho wa sukari". Hali kavu inamaanisha kuwa sukari inayozalishwa na photosynthesis haijabadilishwa kikamilifu kuwa wanga.
Ukosefu wa maji wakati wa ukuaji wa mizizi kwa kawaida huathiri mavuno zaidi kuliko ubora. Katika kipindi hiki, athari za ukame haziwezi kulipwa na chochote, tija ya mimea itapungua.
Ukame hupunguza mavuno ya viazi kwa kuathiri ukuaji wa mimea, urefu wa mmea, idadi na ukubwa wa majani, na usanisinuru wa majani kwa kupunguza klorofili, kupunguza kielezo cha eneo la majani au muda wa eneo la majani. Mbali na ukuaji wa mimea, ukame unaweza kuathiri hatua ya uzazi ya viazi kwa kufupisha mzunguko wa ukuaji au kupunguza ukubwa na idadi ya mizizi inayozalishwa na mimea. Aidha, ukame pia huathiri ubora wa mizizi inayotokana.
Athari za ukame kwenye ukuaji wa viazi vya ardhini. Ukuaji wa mwavuli wa majani ni mojawapo ya hatua zinazohimili ukame katika ukuaji wa mmea. Ukuzaji wa dari inamaanisha malezi ya majani, shina, na pia kuongezeka kwa eneo la majani ya mtu binafsi na urefu wa mmea. Ukame una athari ya kuzuia urefu wa shina, uundaji wa majani mapya, idadi ya shina na eneo la majani ya viazi. Fahirisi ya eneo la majani (LAI) na muda wa eneo la majani (LAD) huchukuliwa kuwa sababu muhimu zaidi katika kuhakikisha mavuno ya mizizi. Mkazo wa ukame hupunguza kwa kiasi kikubwa LAI na LAD katika mazao ya viazi.
Ukuaji wa mmea hutegemea shinikizo la juu la turgor, ambayo inakuza upanuzi wa seli. Mimea inahitaji ugavi wa mara kwa mara wa maji ili kudumisha shinikizo la juu la turgor. Chini ya hali ya dhiki ya ukame, upatikanaji wa maji kwa mimea hupungua, ambayo huathiri ukuaji wa dari. Katika aina nyingi za mimea, ukuaji wa majani huacha ikiwa maji ya udongo yanapatikana chini ya 40-50%. Na ukuaji wa majani katika viazi huacha wakati maji ya udongo yanapatikana chini ya 60%, ambayo inaonyesha kuongezeka kwa unyeti wa mimea ya viazi kwa uhaba wa maji. Kwa hivyo, kupungua kwa ukuaji wa majani na shina ni athari ya kwanza ya uhaba wa maji katika viazi. Ingawa madhara kwa kiasi kikubwa hutegemea muda, muda, na ukubwa wa dhiki ya ukame, ukame wa mapema na wa marehemu una athari ya kuzuia ukuaji wa dari. Ukame wa mapema huipunguza, na hivyo kuongeza muda unaohitajika kufikia eneo bora la majani, wakati ukame wa marehemu husababisha majani kukomaa kufa na mapya kuunda (Mchoro 2).
Kuna ripoti za kupunguzwa kwa urefu wa mashina ya mimea ya viazi iliyoathiriwa na ukame wa mapema kwa 75-78%. Athari za ukame pia hutofautiana katika aina zilizo na precocity tofauti. Utafiti wa kina umeonyesha kuwa aina zinazochelewa kukomaa zinaweza kuathiriwa kidogo na ukame wa mapema, kwani zina kipindi kirefu cha ukuaji wa mimea. Wanaweza kuchelewesha kufikiwa kwa ufunikaji kamili wa dari chini ya mkazo wa ukame wa marehemu, na hivyo kupunguza athari zake.
Kwa upande mwingine, idadi ya mabua ya viazi inaweza kuathiriwa kwa kiasi kidogo, kwani mimea tayari hutoa idadi kamili ya mabua kabla ya kuanza kwa ukame wa marehemu.
Mimea inahitaji maji, dioksidi kaboni na mwanga ili kukamilisha mchakato wa kawaida wa photosynthesis. Mkazo wa ukame huathiri kiasi na kiwango cha photosynthesis katika mimea. Kupungua kwa idadi ya majani na maeneo ya majani ya mtu binafsi huathiri kiasi cha photosynthesis. Kwa upande mwingine, ukosefu wa maji na CO2 hupunguza kasi ya photosynthesis. Mkazo wa ukame hupunguza kiasi cha maji ya majani ya viazi kwa kuongeza mkusanyiko wa intercellular wa ions. Mkusanyiko mkubwa wa ioni za ions huzuia awali ya ATP, ambayo huathiri uzalishaji wa bisphosphate ya ribulose (RuBP), ambayo ni kipokezi kikuu cha dioksidi kaboni wakati wa photosynthesis. Kwa hiyo, kupungua kwa uzalishaji wa RuBP huathiri moja kwa moja photosynthesis.
Athari za ukame kwenye ukuaji wa viazi chini ya ardhi. Sehemu za chini ya ardhi za viazi ni mizizi, stolons na mizizi. Viazi zina mfumo wa mizizi duni na dhaifu, ambayo inafanya mimea ya viazi iweze kukabiliwa na dhiki ya ukame. Usanifu wa mfumo wa mizizi ya viazi, urefu na wingi wa mizizi husomwa vizuri, lakini ni ngumu kuzungumza kwa ujasiri juu ya athari yoyote ya dhiki ya ukame juu ya ukuaji wa viungo vya chini ya ardhi, kwani matokeo ya tafiti juu ya mada hii ni. kinzani. Idadi ya wataalamu waliripoti kupungua kwa urefu wa mizizi chini ya dhiki ya ukame, wakati wengine, kinyume chake, walitoa hitimisho kuhusu ongezeko au hakuna mabadiliko (Mchoro 2).
Takwimu zinazopingana sawa zilipatikana kutoka kwa tafiti juu ya athari za dhiki ya ukame kwenye wingi kavu wa mizizi ya viazi na idadi ya stolons.
Aina tofauti hujibu tofauti kwa ukubwa na muda wa ukame. Watafiti wengine wana maoni kwamba aina za baadaye hutoa wingi wa mizizi zaidi na kubwa kuliko aina zinazokomaa mapema chini ya dhiki sawa. Mfumo wa mizizi huathiriwa sana na aina ya udongo, mahali pa majaribio, umri wa kisaikolojia wa mizizi na usindikaji wa nyenzo za mbegu wakati wa kupanda. Tofauti kubwa ya mambo haya yote inachanganya utafiti wa athari za dhiki ya ukame kwenye sehemu za chini ya ardhi za viazi.
Athari za ukame kwenye mazao ya mazao viazi. Kufikia mavuno mengi ya mizizi ni kazi kuu na shida katika kukua viazi, kwa hivyo suala hili linasomwa kwa undani zaidi. Majibu ya viazi kwa uhaba wa maji hutegemea sana aina mbalimbali. Wakati wa masomo ya shambani, aina za Remarque na Desiree zilikuwa chini ya hali sawa za dhiki ya ukame. Matokeo yalionyesha kupungua kwa mavuno kwa 44% na 11%. Wakati huo huo, uzito wa mizizi safi huathiriwa na muda na ukali wa shida ya ukame. Dhiki ya mapema (kutoka kuota hadi hatua ya kuanzishwa kwa mizizi) husababisha kupungua kwa wingi wa mizizi mpya ya aina zote mbili za mapema na marehemu. Hata hivyo, ukame wa muda mrefu, kuanzia kuota hadi hatua ya ukuaji wa mizizi, huathiri aina zinazoiva mapema zaidi kuliko zile zinazochelewa kuiva.
Ukame pia huathiri idadi ya mizizi inayozalishwa kwenye mimea ya viazi, na uharibifu mkubwa zaidi hutokea katika hatua za awali za ukuaji wa mimea, hasa katika hatua ya kuanza kwa mizizi. Lakini dhiki ya marehemu ya muda mfupi ina athari inayoonekana zaidi juu ya malezi ya suala kavu la mizizi kuliko idadi yao.
Dhiki kavu huathiri moja kwa moja uzito kavu wa mizizi, kupunguza ukuaji wa majani na kupunguza shughuli zao za usanisinuru. Pia hubadilisha maji ya jamaa ya majani, ambayo huathiri shughuli za kimetaboliki za mimea. Uendeshaji wa tumbo hupungua, na kusababisha kupungua kwa uchukuaji wa dioksidi kaboni na kiwango cha wavu cha photosynthesis. Aidha, matatizo ya maji pia husababisha kupungua kwa maudhui ya klorofili, pamoja na kupungua kwa index ya eneo la jani na muda wa ukuaji wa majani. Sababu hizi zote huathiri moja kwa moja photosynthesis, ambayo kwa upande huathiri jambo kavu. Kupunguzwa kwa suala kavu la mizizi ni sawa katika aina zinazohimili ukame na zinazostahimili ukame. Wakati huo huo, aina zinazostahimili ukame hutoa mizizi midogo, lakini kubwa zaidi (> 40 mm), ambayo hufanya mavuno yao kuwa ya soko zaidi kuliko yale yanayohimili ukame. Kupungua kwa idadi ya mizizi inategemea kiwango cha mafadhaiko na sifa za anuwai. Uzito wa wastani wa kiazi chini ya umwagiliaji mzuri, mkazo wa ukame wa wastani (50% ya maji yanayopatikana kwenye udongo) na dhiki kali ya ukame (25% ya maji yanayopatikana kwenye udongo) ni 30,6 g kwa mmea 1, 10,8 g kwa mmea 1 na 1,6, 1 g kwa mmea XNUMX, mtawaliwa. Aina zote zilitofautiana katika uzalishaji wa suala kavu la mizizi chini ya sheria tofauti za maji.
Chini ya dhiki ya ukame wa wastani, kupungua kwa wingi wa mizizi kavu katika aina ilianzia 49,3% hadi 85,2%, na chini ya hali mbaya - kutoka 93,2% hadi 98,2%. Tofauti kati ya mimea katika uzalishaji wa viazi kavu inaweza kuwa kutokana na tofauti katika kukomaa kwao mapema, kwa kuwa aina zinazokomaa mapema hutoa wastani wa wingi wa mizizi kuliko zile zinazochelewa kukomaa.
Fursa za kupunguza ukame. Itakuwa jambo la kimantiki kujifungia katika sehemu hii kwa pendekezo la kusimamia mbinu mbalimbali za umwagiliaji, kama suluhu kali kwa tatizo la ukame. Walakini, gharama ya kuongezeka kwa kasi ya mifumo ya umwagiliaji, hadi rubles elfu 400 kwa hekta, inalazimisha matumizi ya makusudi na makubwa ya mifumo mingine. isiyo na maji, njia za kupunguza uharibifu wa ukame. Hizi ni pamoja na:
Matumizi ya aina nyingi za viazi zinazostahimili ukame. Katika miaka ya hivi karibuni, jeni nyingi zinazohusiana na mkazo wa ukame zimetambuliwa, lakini aina za viazi zinazostahimili ukame bado hazijaundwa kwa kutumia teknolojia ya uhariri wa genomic. Aina zisizojulikana za aina ya shina hustahimili ukame zaidi, hata hivyo, kwa ukame wa muda mrefu, huwa na matatizo ya kukomaa kwa mizizi wakati wa mavuno (hali ya 2021). Ukame wa mapema hupunguza mavuno ya aina zinazoiva mapema kwa kiwango kikubwa kuliko zinazochelewa kuiva. Ukame wa marehemu sio muhimu sana kwa aina za mapema, na mizizi ya aina za kuchelewa katika kesi hii hazina wakati wa kuiva. Katika hali ya ukame usiotabirika, athari za mkazo wa ukame zinaweza kupunguzwa kwa kukuza aina kadhaa za viazi zilizo na ukomavu tofauti wa mapema na aina ya ukuaji kwa wakati mmoja.
Kulima kwa ufanisi. Mazoea ya upakuaji wa kuzoea huongeza upenyezaji wa maji na kupunguza uvukizi wa unyevu wa udongo na mtiririko wa mvua. Upasuaji huathiri upatikanaji wa maji kwa kubadilisha ukali wa uso na unene wa udongo, lakini matumizi ya matuta kwa ajili ya kukuza viazi huzuia kwa kiasi fulani uwezekano wa kulima katika uzalishaji wa viazi. Hata hivyo, ni dhahiri kwamba Ikilinganishwa na teknolojia ya kiolezo cha kusaga kabla ya kupanda na wakati wa uundaji wa matuta, ambayo hutumiwa bila sababu katika shamba nyingi, utumiaji wa vyombo vya kufanya kazi kwa kulima, upanuzi wa mchanga, kulegea kwa nafasi ya safu, dimples hutoa athari inayoonekana ya kupunguza mmomonyoko, maji na. kuosha udongo na kuboresha mkusanyiko wa maji (tazama picha 1-3, 3 - mtazamo wa shamba la viazi baada ya 100 mm ya mvua kwa siku).
Kinyume na msingi wa ukame wa mara kwa mara na kwa kuzingatia uwezekano wa mabadiliko ya hali ya hewa, inashauriwa kuwapa wapanda viazi na dimples, haswa kwenye shamba la mteremko na wakati huo huo na upandaji, malezi ya matuta kamili (picha 4) .
udongo kikaboni jambo hupunguza athari za ukame kwa kudhibiti uvukizi, kunyonya mvuke wa maji katika vitambaa vya matandazo na kuongeza upenyezaji. Mbolea ya wanyama, majani, mbolea ya kijani, yenye kaboni nyingi, inaweza pia kuboresha hali ya lishe ya udongo na uwezo wao wa kushikilia maji. Matokeo ya kuvutia sana yalipatikana kwa kulinganisha skimu tano tofauti (lakini fupi) za mzunguko wa viazi na bila umwagiliaji (5). Mzunguko wa kawaida wa miaka miwili au "status quo" (SQ) ulijumuisha shayiri iliyopandwa na karafuu nyekundu kama zao la kufunika, ikifuatiwa tena na viazi mwaka uliofuata, na ilijumuisha ulimaji wa kawaida wa masika na vuli kila mwaka.
Mzunguko wa Uhifadhi wa Udongo (SC) ulijumuisha mzunguko wa miaka mitatu wa shayiri iliyopandwa na timothy, ambayo inaendelea kukua mwaka mzima ujao. Katika mfumo huu, ulimaji hupungua kwa kiasi kikubwa, wakati hakuna haja ya utunzaji wa ziada na uvunaji mwaka mzima, ambayo iliboresha sana uhifadhi wa udongo. Zaidi ya hayo, matandazo ya majani (t/ha 2) yaliwekwa baada ya kuvuna viazi ili kuhifadhi zaidi rasilimali za udongo. Mzunguko wa Uboreshaji wa Udongo (SI) unajumuisha kilimo cha msingi sawa (miaka 3, shayiri/timothi-timoti-viazi, upanzi mdogo, matandazo ya majani) lakini pamoja na nyongeza ya mboji ya kila mwaka (t/ha 45) ili kutoa mbolea ya ziada ili kuboresha udongo. ubora. Ukandamizaji wa magonjwa (DS) mzunguko wa mazao uliundwa ili kudhibiti maambukizi ya udongo na ulijumuisha matumizi ya mazao ya kukandamiza magonjwa, kipindi cha mzunguko, aina mbalimbali za mazao, mbolea ya kijani. Mfumo huo ulikuwa wa mzunguko wa miaka mitatu na aina ya haradali ya kukandamiza magonjwa iliyopandwa kwa mbolea ya kijani, ikifuatiwa na zao la mbegu ya haradali ya mwaka wa kwanza. Katika mwaka wa pili, nyasi ya mtama-sudan ilipandwa kwa mbolea ya kijani, ikifuatiwa na rye ya baridi, na viazi katika mwaka wa tatu. Mizunguko hii ya mazao ililinganishwa na kilimo cha viazi cha kudumu (PP).
Mizunguko yote iliongeza mazao ya mizizi ikilinganishwa na udhibiti wa PP bila mzunguko, na skimu ya SI, ambayo ilijumuisha mbolea ya kila mwaka, ilizalisha ongezeko kubwa la mavuno na asilimia kubwa ya mizizi mikubwa (Mchoro 3,4) kuliko mifumo mingine yote isiyo ya umwagiliaji. kutoka 14 hadi 90%. DS, ambayo ilikuwa na mbolea ya kijani kibichi na mimea ya kufunika magonjwa ya kuzuia magonjwa, ilitoa mavuno mengi zaidi wakati wa umwagiliaji (ongezeko la 11-35%). Umwagiliaji ulichangia kuongezeka kwa mavuno ya mizizi katika mifumo yote ya kilimo (Mchoro 3,4), isipokuwa kwa SI (ongezeko la wastani la 27-37%). Pia ilisababisha ongezeko kubwa la muda wa uoto wa majani na maudhui ya klorofili (kama viashirio vya uwezo wa usanisinuru) pamoja na majani ya mizizi na vichipukizi ikilinganishwa na mifumo mingine ya upanzi, hasa chini ya hali zisizo za umwagiliaji. Mzunguko wa SI pia uliongeza viwango vya N, P, na K katika tishu za shina na mizizi, lakini sio virutubishi vingi vidogo.
Uchunguzi wa mifumo hii ya kilimo umefichua mabadiliko katika tabia ya kimaumbile, kemikali, na kibayolojia ya udongo, na athari hizi zimeelekea kuongezeka kwa muda. Mizunguko yote iliongeza uthabiti wa jumla wa udongo, upatikanaji wa maji, biomasi ya viumbe vidogo ikilinganishwa na mzunguko kamili (PP), na mipango ya miaka mitatu (SI, SC, DS) iliongeza uthabiti wa jumla ikilinganishwa na miaka miwili (SQ). Aidha, mzunguko wa kulima uliopunguzwa kwa miaka mitatu (SI na SC) uliongeza upatikanaji wa maji na kupunguza msongamano wa udongo ikilinganishwa na mifumo mingine. Mpango wa SI ulisababisha ongezeko kubwa la jumla na chembe za viumbe hai, kaboni hai, biomasi ya viumbe vidogo, upatikanaji wa maji, viwango vya virutubisho, na msongamano wa chini wa wingi kuliko katika mifumo mingine yote ya upandaji. SI pia imeonyeshwa kuongeza shughuli za vijidudu na kuathiri kwa kiasi kikubwa sifa za jumuiya ya vijidudu vya udongo, wakati PP inaonyesha shughuli ya chini zaidi ya microbial na wengine katikati. Mabadiliko haya yote ni vigezo vya kuboresha udongo.
Katika utafiti huu, mizunguko yote iliongeza mavuno ya jumla na ya kibiashara bila umwagiliaji ikilinganishwa na kutokuwa na mzunguko (PP), lakini lahaja ya SI ilitoa mavuno ya juu zaidi ya mizizi ya mifumo yote (ya jumla na ya kibiashara): 30-40% juu kwa wastani kuliko Mifumo ya SQ na PP kwa miaka yote (Mchoro.3,4). Tofauti za mavuno zilikuwa kubwa zaidi katika miaka ya ukame (2007 na 2010), wakati mavuno ya SI yalikuwa 40-90% ya juu kuliko SQ na PP. Kwa kuongezea, katika mpango wa SI, yaliyomo juu zaidi ya mizizi mikubwa na ya ziada ilipatikana.
Ikumbukwe kwamba chini ya umwagiliaji, mzunguko wa mazao yote, isipokuwa SI, ulitoa mavuno mengi zaidi ikilinganishwa na teknolojia isiyo ya umwagiliaji, wakati mavuno ya jumla na ya soko yalikuwa kwa wastani wa 27 na 37% juu, kwa mtiririko huo. Lahaja ya SI pekee ilitoa mavuno yanayolingana (na ya juu) katika hali ya umwagiliaji na isiyo ya umwagiliaji. Takwimu zilizopatikana zinaonyesha kwa nguvu kwamba ongezeko la mavuno lililozingatiwa katika SI linahusishwa na kuboreshwa kwa hali ya udongo, kuongezeka kwa uwezo wa kushikilia maji na maji yanayopatikana kwa mimea. orochenenie huongeza ukuaji na mavuno kwa kiasi kikubwa hali ya kawaida ya shamba lakini mpango wa mzunguko wa mazaokwamba SI, yenye viambajengo vikubwa vya kikaboni, kimsingi inachukua nafasi ya umwagiliaji, ikitoa matokeo yanayolingana bila umwagiliaji.
Matumizi ya busara ya virutubisho vitu pia huchangia kuongeza upinzani wa viazi kwa ukame, kwani huathiri uwezo wa kushikilia maji wa udongo na seli za mimea. Baadhi ya virutubishi vya isokaboni kama vile Zn, N, P, K na Se hupunguza mkazo wa ukame. Utumiaji wa majani na udongo wa silicon huboresha ustahimilivu wa ukame wa viazi. Upeo wa matumizi ya potasiamu husababisha upinzani wa ukame kwa kuboresha ukuaji, kubadilishana gesi, lishe, mali ya antioxidant. Kama kiondoa mfadhaiko, potasiamu hupunguza athari mbaya za ukame kwa kudhibiti au kuboresha viwango vya upitishaji wa stomatal na usanisinuru, CO.2 na awali ya ATP. Matumizi ya potasiamu, ikiwa ni pamoja na moja kwa moja katika mchakato wa ukame (kulisha majani), kupunguza matatizo, bila kujali aina (1). Kuanzishwa kwa potasiamu ni njia bora ya kuongeza upinzani wa ukame wa mazao ya viazi.
Utumiaji wa majani ya vidhibiti vya ukuaji asilia na sintetiki mimea pia inaweza kupunguza athari mbaya za ukame. Ingawa hii ni teknolojia mpya katika agronomia, ambayo inazidi kuwa sehemu ya mkakati madhubuti wa kudhibiti ukame. Katika mazoezi ya kimataifa viazi kwa kiasi kikubwa kukua kwa neutralizationMadhara ya joto na ukame hutumiwa kikamilifu na dondoo za mwani, hydrolysates ya protini, asidi humic na micro.maandalizi ya kibiolojia. Maamuzi ya vitendo juu ya utumiaji wa vichocheo vya kibaiolojia ni tofauti kwa kiasi fulani na machapisho ya kinadharia (2). Bidhaa zote za kibiashara zilizopokelewa vyema dhidi ya joto na ukame hutawaliwa na amino asidi glycine katika hali yake safi na pamoja na betaine (derivative ya glycine).
Kwa dondoo za mwani na humates, maudhui ya viumbe hai ni msingi. Bidhaa zilizojilimbikizia zaidi zitakuwa na ufanisi zaidi. Asidi ya humic hupendekezwa zaidi kuliko asidi ya fulvic. Maandalizi ya microbiological lazima yaeleze muundo wa shida, ufanisi katika eneo hili unahakikishwa tu na maendeleo ya taasisi za msingi za utafiti, na mamlaka ya matatizo ya microorganisms yenye manufaa hayaundwa mara moja, lakini kwa miaka mingi. Haina maana kutumia maandalizi yenye muundo usio maalum, usioeleweka na maudhui yasiyojulikana au uteuzi wa maudhui katika vitengo visivyo vya kawaida vya kipimo. Kwa bahati mbaya, bado kuna bidhaa za kutosha kama zisizo za kitaalamu kwenye soko.
Marekebisho ya njia za kazi na nyenzo za mbegu. Dhiki ya ukame, haswa ikiwa imejumuishwa na joto kupita kiasi, inazidisha hali ya kisaikolojia ya mizizi ya mbegu. Kipindi cha usingizi wa kina hupunguzwa, hatari ya mapema, vuli halisi, kuota kwa mizizi ya aina na usingizi mfupi wa maumbile katika uhifadhi huongezeka. Athari za ukame lazima zizingatiwe wakati wa kuandaa mbegu kwa madhumuni maalum ya kukuza viazi. Uangalifu hasa unapaswa kuchukuliwa ili kupima hitaji la matumizi na matokeo ya kuota kwa muda mrefu kwa mizizi ya kila aina kwenye joto la juu.
Kidokezo о kusonga uzalishaji viazi kwa mikoa yenye mvua nyingi na uwezekano mdogo wa ukame kwa kiwango cha Shirikisho kubwa la Urusi ni haki kabisa. Ndiyo, hii haina maana kwa makampuni mengi ya biashara zilizopo, lakini inashauriwa kwa wanaoanza kutibu fursa hizo kwa uangalifu na kwa wakati, i.e. katika hatua ya kupanga mradi. Ufanisi katika hali nyingi ni kuondolewa kwa shamba la viazi ndani ya biashara moja kubwa. Mara nyingi, hata kwa umbali wa kilomita 5-10-20, kiasi na wakati wa mvua hutofautiana sana. Mgawanyiko wa eneo la jumla hufanya iwezekanavyo kuongeza utulivu wa mavuno ya viazi.
Ukame mkali katika kilimo daima umezingatiwa kama nguvu kuu, hizo. hali muhimu inayoathiri vibaya uwezo wa kutimiza majukumu ya kimkataba kwa wateja, benki, n.k. Kwa ushirikiano wa kweli katika sekta hiyo na utekelezaji wa sera za serikali ili kusaidia utulivu wa uzalishaji wa chakula katika hali hiyo, ni desturi kutumia hatua za kiuchumi ili kulipa fidia kwa uharibifu kutoka kwa ukame kwa wazalishaji wa kilimo.
Kwa hivyo, mnamo 2022, ukame wa muda mrefu ulionekana pamoja na joto la juu katika nchi kuu zinazozalisha viazi za Uropa: Ujerumani, Ubelgiji, Ufaransa na Uingereza. Tayari imehesabiwa kuwa mavuno ya jumla ya viazi katika EU yatakuwa ya chini zaidi katika miaka 20 iliyopita. Majibu yanapima hapohuchukuliwa mara moja: pamoja na malipo ya bima ya uhakika, bei za mkataba zinarekebishwa - bila shaka, juu, uvumilivu wa ukubwa wa viazi vya meza katika biashara ya rejareja hurekebishwa, bila shaka, chini. Minyororo ya rejareja hufahamisha watumiaji juu ya sababu za kubadilisha urekebishaji, jamii nzima inaelewa kuwa katika hali hii. sehemu ya mapato ya wauzaji reja reja katika jumla bei inapaswa kupunguzwa kwa niaba ya wakulima. Mtindo huu wa kazi ya minyororo ya rejareja ya kigeni, kupata pesa kikamilifu katika Shirikisho la Urusi, haitumiki kwa wakulima wa viazi wa Kirusi. Bei za ununuzi wa viazi kwa sasa ziko chini sana kuliko mwaka jana, wakati pia kulikuwa na ukame (kwani ukame-2022 haukufunika mikoa yote), na ni wakati wa utawala wa serikali na miili ya udhibiti, vyama vya wafanyakazi kulipa kipaumbele kwa hili. Na ni kweli kutoa msaada kwa wazalishaji wa viazi katika hali ya ukame, na hivyo kuonyesha kujali usalama wa chakula na uingizwaji wa bidhaa kutoka nje.
Kwa hivyo, ukame unakuwa jambo kuu la asili ambalo hupunguza mavuno ya viazi. Unyeti wa mmea kwa ukame ni kwa sababu ya mfumo wake wa mizizi duni. Athari za shinikizo la maji hutofautiana katika hatua tofauti za ukuaji. Uanzishaji wa mizizi na ukuaji ni hatua muhimu zaidi. Ukosefu wa maji wakati wa kuibuka kwa mizizi inaweza kuathiri vibaya ubora wa kupotosha kwa sura, kuenea kwa tambi, nyufa, utupu. Ukosefu wa maji wakati wa uvimbe wa mizizi huathiri sana mavuno. Mienendo ya malezi ya uso wa jani, aina ya maendeleo ya aina huamua kiwango cha upinzani wa ukame. Madhara ya mkazo wa ukame yanaweza kupunguzwa kwa kuchagua na kukua kwa wakati mmoja aina kadhaa za viazi zenye mwelekeo tofauti wa kukomaa mapema na ukuaji. Utumiaji wa kina cha udongo, miili ya kufanya kazi tulivu, kulegea kwa nafasi za safu na vishimo huhakikisha uhifadhi wa hifadhi ya unyevu wa udongo na mvua wakati wa msimu wa ukuaji. Kuongezeka kwa muda wa mzunguko wa mazao, matumizi ya mazao ya kufunika, samadi ya kijani, kupungua kwa kulima na uwekaji wa mbolea ya kikaboni huboresha ukuaji na mavuno ya viazi katika hali ya ukame. Njia bora za kupunguza uharibifu kutokana na ukame ni utunzaji uliohitimu wa nyenzo za mbegu, maandalizi maalum ya kupambana na mkazo na ulishaji wa majani na virutubishi vilivyolengwa.
MAREJELEO: Bahar, A.A.; Faried, HN; Razzaq, K.; Ullah, S. et al. Ustahimilivu wa Ukame wa Viazi unaosababishwa na Potasiamu kwa Kuboresha Sifa za Kifiziolojia na Kibiolojia. Agronomy 2021, 11, 2573. https://doi.org/10.3390/agronomy11122573 Banadysev S.A. Zuia mkazo / Biashara ya Kilimo. - 2022. Nambari 3. - ukurasa wa 18-23. Dahal K, Li XQ, Tai H, Creelman A na Bizimungu B (2019) Kuboresha Ustahimilivu wa Mkazo wa Viazi na Mavuno ya Viazi Chini ya Hali ya Mabadiliko ya Tabianchi - Muhtasari wa Sasa. mbele. Sayansi ya mimea. 10:563. doi:10.3389/ fpls.2019.00563 Huntenburg K, Dodd IC, Stalham M. Majibu ya kilimo na kisaikolojia ya viazi ambayo yamegandamizwa na/au kukaushwa kwa udongo. Ann Apple Biol. 2021;178:328–340. https://doi.org/10.1111/aab.12675 Larkin, R.P.; Honeycutt, CW; Griffin, T.S.; Olanya, OM; Yeye, Z. Ukuaji wa Viazi na Sifa za Mavuno chini ya Mikakati Tofauti ya Usimamizi wa Mfumo wa Kupanda mazao Kaskazini Mashariki mwa Kilimo cha Marekani 2021, 11, 165. https://doi.org/10.3390/agronomy11010165 Nasir, M.W.; Toth, Z. Athari ya Mkazo wa Ukame kwenye Uzalishaji wa Viazi: Mapitio. Agronomy 2022, 12, 635. https://doi.org/10.3390/agronomy12030635 Obidiegwu JE, Bryan GJ, Jones HG na Prashar A (2015) Kukabiliana na ukame: dhiki na majibu yanayoweza kubadilika katika viazi na mitazamo ya kuboresha. mbele. Sayansi ya mimea. 6:542. doi:10.3389/fpls.2015.00542 |