Nedostatek vlhkosti a odolnost brambor proti suchu

Za normálních růstových podmínek rostlina bramboru zažije neustálá výměna vody s okolím. Intenzita výměny vody závisí jak na podmínkách prostředí, tak na vlastnostech samotné rostliny. V mnoha případech, zejména v oblastech s nedostatkem vláhy, je to nejdůležitější faktor určující výnos brambor. Indikátory vodního režimu rostliny bramboru jsou: transpirace, vodní kapacita, obsah vody, vodní deficit, rychlost výměny vody a odolnost vůči vadnutí (Fyziologie brambor, 1979).

Vodní stres je limitujícím fyziologickým faktorem, který brání pěstování brambor v mnoha zemích světa. Růst a vývoj brambor a akumulace výnosů hlíz do značné míry závisí na vlhkosti půdy. U brambor je tato závislost mnohem výraznější než u jiných druhů plodin.

První období růstu a vývoje brambor, od výsadby do začátku rašení, je nejméně náročné na půdní vlhkost. Nadměrná vlhkost v tomto období mívá na brambory negativní vliv. Nejnáročnější na vláhu je druhé období, od začátku rašení do konce kvetení, třetí období, od konce květu do sklizně, je na vláhu náročnější než první, ale o něco méně než druhé. (Večer a Gončarik, 1973). Optimální vlhkost půdy pro brambory je 70 – 90 % celkové vláhové kapacity (VM). Různé půdní a klimatické podmínky mohou tyto optimální ukazatele půdní vlhkosti pro brambory změnit (Patato Physiology, 1979).

Morfologické změny u brambor nastávají již při poklesu vlhkosti v půdě na 70 – 85 % MV v závislosti na relativní vlhkosti (Stark a Wright, 1985). I krátké vystavení vodnímu stresu, trvající jeden den, může mít významné účinky (Burton, 1981). Problém dodávek vody pro zemědělské potřeby je obzvláště akutní v suchých oblastech. Tento problém se vyskytuje i v regionech s dostatkem ročních srážek v důsledku nerovnoměrnosti srážek ve vegetačním období. V těchto oblastech zpravidla neexistuje zavlažovací systém. V obou případech se v důsledku nedostatku vláhy snižuje produktivita brambor a kvalita výsledných hlíz.

V důsledku studií, kdy bylo dodáno méně vlhkosti než denní ztráta transpirací, byl odhalen lineární vztah mezi množstvím půdní vlhkosti a výnosem plodin (Shimshi a Susnoschi, 1985). Tato zdánlivě jednoduchá závislost zanechává stopy na mnoha dalších životně důležitých rostlinných procesech. Vodní stres ve všech fázích růstu brambor snižuje fotosyntetickou aktivitu rostlin (Burton, 1981). Nedostatek vlhkosti blokuje iniciaci růstu stolonů (Haverkort et al., 1990) a iniciaci tuberizace (MacKerron a Jefferies, 1988). Čím delší napětí, tím méně hlíz se vyprodukuje. Podmínky sucha také významně zpomalují růst hlíz, které zapadají před začátkem sucha, což vede k významnému nedostatku sušiny úměrnému závažnosti a trvání sucha (MacKerron a Jefferies, 1988).

Nerovnoměrné srážky, kdy se střídá nedostatek půdní vláhy s normální vlhkostí, negativně ovlivňují i ​​brambory. Když se růst hlíz o několik dní opozdí, zdá se, že „zmrznou“, jejich bazální část přestane růst (Iritani, 1981). Po obnovení normálního vodního režimu rostlin se obnoví růst apikální části hlízy, což vede k tvorbě hlíz nepravidelného tvaru (hruškovité, činkové, výrůstky v oblasti očí) a jejich růst. Dlouhotrvající sucho v období rané hlízy vede k vyčerpání zásob škrobu na bazálním konci hlízy. V důsledku ničení škrobu a akumulace redukujících cukrů se stolonový konec hlízy stává průsvitným nebo rosolovitým a během vaření značně ztmavne (Sowokinos et al., 1985). Navíc rychlý růst hlíz, obvykle začínající po skončení sucha, vede k tvorbě růstových trhlin v hlízách a dutin v hlízách (Iritani, 1981; MacKerron a Jefferies, 1985).

Existuje obecně uznávaný názor, že odrůdy brambor se liší svou náchylností k suchu. Všechny odrůdy bez výjimky jsou přitom výrazně náchylné k negativním vlivům nedostatku vláhy (van der Zaag a Doombos, 1987). Například severoamerická odrůda Russet Burbank je citlivá na vodní stres, stejně jako holandská odrůda Veenster (Miller a Martin, 1987; Schapendonk et al., 1989), zatímco odrůdy Nooksack, Lemhi, Spunta a Desiree jsou tolerantnější ( Levy a kol., 1988). Odrůda Spunta, která se vyznačuje ranou a rychlou akumulací výnosu hlíz, si za sucha udržuje relativně vysokou úroveň produktivity, i když není nejproduktivnější odrůdou při pěstování pod závlahou. Rostliny této odrůdy mají relativně nízkou odolnost proti vadnutí během sucha, vrcholy rychle stárnou a odumírají. Odrůda Alpha, jejíž listy mají dobrou schopnost zadržovat vodu, přitom vykazuje relativně nízkou produktivitu. Dobré zásobení rostlin vodou během sucha nezaručuje vysoký výnos hlíz. Odrůda Up-to-Date si během sucha udržuje vysoký obsah vody, i když její výnos je nižší než u odrůdy Spunta (Shimshi a Susnoschi, 1985). Prezentovaná data byla potvrzena experimentem, kde inhibice transpirace neovlivnila výnos plodin, i když zvýšila efektivitu využití vody (Stark a Dwelle, 1989). Odrůda Desiree, která vykazuje dobrou produktivitu v aridních podmínkách pěstování, má vysokou fotosyntetickou aktivitu jak za normální vlhkosti, tak pod vlivem vodního stresu. Zároveň u této odrůdy dochází vlivem vodního stresu ke znatelnému poklesu akumulace fotosyntetických produktů ve vrcholcích a hlízách (Shimshi a Susnoschi, 1985). Je tak možné identifikovat odrůdy vhodné pro pěstování v suchých podmínkách, které se vyhýbají období největšího stresu ranou tuberkulózou a následnou rychlou akumulací výnosu. Jiné odrůdy, jako Saga a Up-to-Date, jsou odolné vůči suchu.

Jedno vysvětlení pro silnou citlivost brambor na sucho může existovat relativně mělký kořenový systém a neschopnost kořenů brambor proniknout do pluhu (Bishop a Grimes, 1978; Miller a Martin, 1987). Dobrá příprava podloží umožňuje kořenům brambor proniknout o 0,5 m hlouběji, což zase pomáhá rostlinám brambor lépe snášet vlhkostní stres (Miller a Martin, 1987).

V důsledku vodního stresu snižuje fotosyntetická aktivita brambor. Ale na rozdíl od tepelného stresu není aktivita PSII nebo PSI snížena, ale dochází k inhibici enzymů Calvinova cyklu (Shapendonk et al. 1989). Bramborová rostlina reaguje na nedostatek vody okamžitým uzavřením průduchů, což pomáhá snížit ztráty vody transpirací. Uzavření průduchů také blokuje CO pronikání do zařízení.₂ , nezbytný pro proces fotoasimilace (van Loon, 198f; Bansal a Nagarajan, 1987). Během prvních 3 dnů však zůstávají průduchy částečně otevřené a rychlost vstupu CO1989 na kritickou úroveň postupně klesá. Za těchto podmínek je zřetelná inhibice enzymů Calvinova cyklu. Nejsilnější inhibice byla pozorována u odrůd citlivých na sucho (Shapendonk et al., XNUMX). Sucho může vést k částečné dehydrataci cytoplazmy, což zase může způsobit nerovnováhu elektrolytů. V tomto případě nedochází k úplnému vysušení cytoplazmy.

Studium molekulárně genetických mechanismů odolnosti brambor proti suchu naráží na řadu obtíží. To je částečně způsobeno skutečností, že nedostatek vlhkosti současně ovlivňuje různé procesy růstu a vývoje brambor: fotosyntetická aktivita, iniciace tvorby stolonu a hlíz, dělení uhlíku a akumulace výnosu. Navíc je sucho obvykle doprovázeno tepelným stresem, což ztěžuje studium. Na základě dostupných údajů lze dojít k závěru, že odolnost brambor vůči suchu je fenomén, který charakterizuje rostlinu jako celek a má polygenní dědičnost.

Foto 1. Hlízy ze studeného sklepa

Zahradníci pěstující brambory mají často otázky ohledně pěstování své oblíbené plodiny. Hledají odpovědi a často se obracejí na mě. Zde je část dopisu od vášnivého zahradníka z Kazaně:

Oleži, ahoj! Myslím, že jsem pochopil tvůj nápad: 70 % je výsadba částí hlízy s 2-3 oky do tří řad. Obávám se, že tuto metodu nepoužiji.

Stereotypy, které křičí: „Nestříhejte! Sázejte celé!“, jsou ve mně stále velmi živé. Ano, hlízy budu sázet ve dvou řadách, budu dělat kroužkování, ale řezání napůl. Výnos celých hlíz je vyšší, jak jsem pochopil? Nedostatek semen nebude. Takže zbývá jen je správně připravit. I zde je vše jasné, až na jednu věc – přistínění 10 dní před výsadbou.

Neslyšel jsem, že by zastínění nějak ovlivňovalo hlízy. Naopak jsem si myslel, že nedostatek světla je škodlivý. Prosím o vysvětlení. Chci dosáhnout maximálních výsledků s co nejmenším počtem chyb. Možná je to parazitické myšlení, na všechno si musíte přijít sami. Pak mě považujte za parazita.

O „parazitském“ myšlení

Z řady důvodů jsem v poslední době musel hodně komunikovat s podnikateli různých úrovní. A toto vás zaujme: čím vyšší má podnikatel příjem, tím snáze se s ním mluví. A tím raději vám řekne, poučí vás, pomůže vám radou.

Slavní zahradníci a pěstitelé zeleniny jsou také ochotni podělit se o svá tajemství. I když si jsou jisti, že od této osoby nic nedostanou. Zdá se, že jejich osobní úspěch do jisté míry souvisí s tím, že svá tajemství neskrývají. Pokud dají, dostanou stonásobně více. Žádost autora tohoto dopisu tedy není parazitismem, ale spíše pomocí tomu, komu je adresován. Koneckonců, i já se chci alespoň trochu přiblížit úrovni slavných Kuzněcova, Zamjatkina, Železnova. Pamatujte na věčné: „Dostali jste zadarmo – dejte zadarmo.“

Další otázka: jsou mé závěry správné? Je lidskou přirozeností dělat chyby. Jen ti, kdo nic nedělají, nedělají žádné chyby. Takže nemá cenu se spoléhat na mé závěry jako na konečnou pravdu.

Otázka ohledně inhibitorů

Inhibitory jsou látky, které něco potlačují: rostlinu, některé funkce těla atd. V tomto případě mluvíme o látkách, které potlačují vývoj klíčků, když je hlíza na světle. V přírodě je vše moudře promyšlené. Aby bramborová rostlina normálně existovala, musí být hlíza v optimálním prostředí, kde je tma a vlhko. Představte si, co se stane, když hlíza začne intenzivně růst na světle.

Bez kořenů rostlina rychle spotřebuje zásoby živin v hlíze a uhyne. Pokud je však růst zastaven, dokud nejsou dosaženy optimální podmínky, může hlíza s klíčky existovat déle než rok a pomalu ztrácet živiny. Leží a čeká: najednou ji nějaké zvíře omylem zahrabe, nebo se stane nějaké jiné neštěstí a skončí v zemi. Ztmavla a zvlhla – může růst.

Brambory ale mají jednu zvláštnost. V hlíze zakopané do země začnou klíčky intenzivně růst ne hned, ale až po nějaké době – 7–10 dnech. Vědci tuto skutečnost vysvětlují přítomností určitých látek (inhibitorů) v klíčcích, které se tvoří na světle a ve tmě se ničí. Tyto látky inhibují růst klíčků. Pokud tedy hlízy před výsadbou týden před světlem zakryjete, klíčků se dočkáte o týden dříve. Zde je řešení tohoto tajemství, potvrzené mými zkušenostmi.

A zde je další otázka z dopisu:
„Uvědomil jsem si, že výnos závisí na počtu klíčků. Uvědomil jsem si, že existují metody, jak jejich počet zvýšit opáskováním, sázením „klíčky nahoru“. Dlouho jsem přemýšlel o sázení „pupkem nahoru“. A co se stane, když bramborové hlízy otočíte předem, aniž byste čekali na výsadbu? Klíčky vyklíčí, trochu povyrostou a pak já – prásk! Otočím je – a počkám, až vyrostou i na druhé straně! Nebo ne? To je ale teorie. Takhle si s každou hlízou pohrávat nebudu. V bytě takové podmínky nejsou.“

Počet klíčků a výnos

Teorie často vede k praxi, a to docela úspěšné praxi. Asi před deseti lety jsem četl o farmě na severním Kavkaze. Tam pěstovali brambory z klíčků v průmyslovém měřítku. Hlízy naklíčili ve speciálních sklepech, klíčky oddělili a zasadili je pomocí speciálního vybavení.

Stejná hlíza byla naklíčena dvakrát a zbývající hlízy byly zkrmovány dobytkem. Výsledkem bylo až 800 (!) kg na sto metrů čtverečních. Jen si to představte – 20 pytlů na sto metrů čtverečních! A je mnohem snazší hlízy obracet než si hrát s klíčky. Pokud tato metoda vede k supervýnosům, pak bychom to měli dělat my, malozáhradníci. Co si o tom myslíte?

Tuto metodu jsem samozřejmě vyzkoušel v praxi. Hlízy jsem mírně naklíčil. Pak – bum! Otočil jsem je – a čekal, až vyraší z druhé strany. Čekal jsem dlouho. V několika opakováních. Z druhé strany nevyrašily. Vyrašily jen z té, ze které původně vyrašely. Později jsem četl článek. Autor říkal, že když hlízu zasadíte vrškem dolů, výhonky se objeví současně. Výhonky ze spodní části hlízy jsou blíže k povrchu než vrcholové výhonky. V mých experimentech se to nikdy nestalo.

Klíčky na hlíze se vyvíjejí podle určitých zákonů. Nejsilnější a nejrychlejší jsou nahoře. Zbytek jsou volné. Tyto volné klíčky se začnou intenzivně vyvíjet, pouze pokud se s horními klíčky něco stane. Podívejte se na fotografie 1 a 2. Na fotografii 1 jsou hlízy ze studeného sklepa (SibNIISKh). Teplota okolo 0 stupňů přispěla k výskytu 4-6 klíčků z každého oka v celé hlíze.

To je průměrně 50 klíčků z každé hlízy! Viděli jste někdy bramborový keř, který by přirozeně vytvořil 50 nezávislých kmenů? O něčem takovém jsem ani neslyšel. Zde se projevuje moudrost přírody: není třeba množit chudobu, pokud neexistuje ohrožení života. Do kmenů vyroste pouze 5-7 klíčků, nebo i méně. Hlíza sama reguluje počet dceřiných rostlin. Zbývající klíčky dlouho neuhynou, ale přestanou se vyvíjet. Jako by měly zmrznout. Pokud se něco stane s hlavními kmeny, tyto klíčky okamžitě začnou růst. Dokud jsou hlavní kmeny živé, ty náhradní “spí”.

Z dopisu: „Uvědomil jsem si, že výnos závisí na počtu klíčků. Uvědomil jsem si, že existují metody, jak jejich počet zvýšit (kroužkování, sázení „hlavou dolů“).“

Výsadba hlíz s výhonky směřujícími dolů

Nyní o výsadbě hlíz „vzhůru nohama“ – tato metoda nefunguje na zvýšení počtu klíčků. To již bylo řečeno výše. Co to dává? Zvětšení délky podzemní části stonku, a tedy potenciální zvýšení počtu kořenů a stolonů jako při hrobkování, ale bez hrobkování. Zvýšení počtu kmenů.

Ale další kmeny jsou „nevlastní děti“ z těch kmenů, které již existují. I když hlavní kmeny budou křoví v zemi. Ve skutečnosti keř, který vyrostl z hlízy, jako je ten na této fotografii, není bramborový keř (soubor jednotlivých rostlin), ale jediná rostlina.

Výnos závisí velmi nepřímo na počtu klíčků. Proč nepřímo? No, už jsme viděli, že klíčků může být padesát, ale kolik z nich se vyvine v kmeny, je samostatná otázka. Navíc to nelze naprogramovat. Závislost je jiná: čím více kmenů (jednotlivých rostlin) se vyvine, tím vyšší je potenciální výnos. Potenciál znamená, že se to může, ale nemusí stát. Záleží na mnoha důvodech. Zvyšování počtu klíčků tedy není samoúčelné.

A často metody, které zvyšují počet klíčků, nevedou k významnému zvýšení sklizně. Například kroužkování. Účinek z toho je. Ale nevýznamný. Strávil jsem s touto metodou hodně času experimentováním. Kroužkování zvyšuje počet klíčků – objevují se i na pupečníkové části.

Ale to jsou opět volné výhonky – ty se vyvíjejí do určitého bodu a pak se přestanou vyvíjet. I můstek (neproříznutý střed hlízy) o průměru 0,5 cm umožňuje hlíze cítit, že je celá. A proto není třeba vyvíjet volné výhonky. foto 4 To je velmi jasně viditelné. Podívejte se: hlíza časem ztrácí v pupeční části vlhkost a živiny.

Zároveň zůstává svěží ve své vrcholové části, kde jsou hlavní výhonky – všechny své síly směřuje k “výchově” silných prvorozených a zbavuje je “rezerv”. Všechno se děje úplně stejně i v nerozřezané hlíze. Jediný rozdíl je v tom, že hranice mezi uschlou částí a šťavnatou je méně výrazná.

Další postřeh. Kroužkový řez má smysl provádět pouze předtím, než klíčky na hlíze začnou růst. Pokud hlízy dokončily své období klidu a „probudily se“, kroužkový řez ani nezvýší počet klíčků. (foto 5)V mnoha zdrojích jsem narazil na doporučení provést kroužkový řez v určitém měsíci, neboli „dva měsíce před výsadbou“.

Taková doporučení dávají smysl, pokud máte ideální skladovací prostor a brambory tam nikdy nevyklíčí. Pokud je váš sklep teplý a brambory ukončily období klidu v listopadu (začaly se objevovat klíčky), pak je na provádění kroužkového řezu i v listopadu příliš pozdě. Kdysi jsem četl následující tvrzení: „Pokud je příčný řez malý, pupeny na spodní části hlízy úplně přestanou růst.“

Úžasný paradox: hluboký řez působí na stolonovou část hlízy jako „živá“ voda a mělký jako „mrtvá“. Mělký řez blokuje toky směřující pod slupku, takže spodní očka zůstávají bez živin. Z mých experimentů jsem dospěl k trochu jinému závěru: mělký řez je zcela zbytečný. Hluboký řez je neúčinný. Hluboký řez, stejně jako mělký, blokuje toky látek směřujících do spodní části.

Tentýž autor napsal: „Fenomén apikální dominance u rostlin je známý: pupeny na vrcholu stonku přerůstají a dokonce potlačují pupeny umístěné níže. Tento jev je charakteristický i pro očka na hlíze bramboru. To znamená, že hlíza není jen homogenním úložištěm živin. Lze ji považovat za jedinečnou formu rostliny s typickými rostlinnými toky živin. Tyto toky jdou nahoru vnitřními tkáněmi a dolů tkáněmi „kambie“ (pod slupkou).“

Bylo by logické předpokládat, že pro zvýšení počtu klíčků by mělo být efektivnější řezat nikoli vnější tkáně hlízy, ale od jejího středu – vnitřní tkáně. Provedl jsem takové experimenty. Do hlízy jsem vpíchl skalpel a prořízl střed, přičemž vnější tkáně zůstaly nedotčené. Hlízy ošetřené tímto způsobem skutečně ztrácely vlhkost přibližně stejně jak nahoře, tak u pupeční šňůry. To ale nepomohlo zvýšit počet aktivně se vyvíjejících klíčků na pupeční části.

Zřejmě zde hraje velmi důležitou roli skutečnost, že spojení mezi oběma polovinami není zcela přerušeno. Prostřednictvím těchto neodstraněných můstků se přenáší určitá informace, která umožňuje hlíze považovat se, i když poškozenou, za celou. Na rozdíl od řezu prstencem existuje technika, která vždy, a nikoli potenciálně, vede ke zvýšení počtu kmenů – to je řezání semenných hlíz. Hlíza rozříznutá na dvě části jsou dvě hlízy a podle toho se chovají.

Řezat či neřezat

A teď k otázce stereotypů v mozku a k tomu: řezat, či neřezat? Pokud mluvíme o srovnávání „vyšší – nižší výnos“, pak se musíme nejprve rozhodnout, s čím srovnávat? Pokud porovnáváme výnos celé hlízy s výnosem podílu hlízy s jedním klíčkem, pak je výnos celku vyšší. Pokud porovnáváme výnos celku a částí dohromady, pak je výnos částí vyšší. A mnohem vyšší. O kolik vyšší – hodně záleží na schématu výsadby. Výnos poloviny hlízy se může rovnat výnosu celé hlízy. Z mé zkušenosti byl výnos z vrcholků hlíz vyšší než z celých hlíz. Je zde mnoho nuancí. Ale to je téma dalšího rozhovoru.

Možná něco neberu v úvahu, když si z praxe, z experimentů vyvozuji závěry. Rád bych dostal rady od pozornějších pěstitelů brambor.

Bohatá úroda vám!

Oleg Telepov,
člen Klubu pěstitelů brambor v Omsku
Fotografie autora