Вопрос удаления
Текст: К. Партоев, д-р с.-х. наук, ст. науч. сотр., Институт ботаники, физиологии и генетики растений АН РТ; М. Гулов, канд. биол. наук, доц., Таджикский государственный медицинский университет им. Абуали ибн Сино
Урожайность картофеля во многом зависит от экологических факторов среды, а также от физиологических и биохимических параметров сортов. При этом лист растения как основной орган для протекания фотосинтеза играет важную роль в формировании органических веществ и продуктивности культуры в целом.
Исследованиями было доказано, что при трансформации климата изменяются многие важные факторы среды, например температура воздуха, количество осадков, степень засоленности почвы и другие, способные оказать сильное воздействие на продуктивность агрофитоценозов. Под влиянием этих стрессовых условий происходит нарушение метаболических процессов у растений, в частности распада белков, изменение коллоидно-химического состояния цитоплазмы, осмотический шок и в конечном счете снижение количества и качества запасаемых органических веществ. В связи с этим важными являются мероприятия по борьбе с подобными последствиями.
АДАПТИВНАЯ РЕАКЦИЯ
С учетом внешних условий возделывания сельскохозяйственных культур необходимо отметить, что при удалении плодовых органов, в частности у хлопчатника, обычно наблюдается уменьшение площади листьев. Кроме того, их устранение в фазе цветения вызывает увеличение удельной поверхностной плотности (УПП) оставшихся листовых пластин верхнего яруса, а для нижнего, наоборот, — ее снижение. Так, во время ранее проведенных опытов с удалением данного органа у хлопчатника на 75 и 100% показатель УПП в сравнении с контролем возрастал на 69 и 67% соответственно, увеличивалась концентрация хлорофилла в листьях, и они приобретали темно-зеленую окраску, что приводило к усилению фотосинтеза. Подобные результаты свидетельствовали о выраженном проявлении адаптивных реакций и самонастройки фотосинтетического аппарата растений. Помимо этого, при удалении части плодоэлементов и прицветников у хлопчатника в фазе массового раскрытия коробочек изменялся ряд его морфобиологических признаков.
В некоторых районах Республики Таджикистан с континентальным климатом изменение природных факторов имеет свою специфику и особое значение для роста сельскохозяйственных культур, в частности картофеля. В связи с этим специалистами было изучено влияние удаления листьев у разных сортов данной культуры в фазе массового цветения на развитие растений и объем урожая на фоне высокой температуры воздуха в условиях жаркого климата Хуросонского района Хатлонской области, расположенного на высоте 350–550 м над уровнем моря. Помимо этого, данные исследования были актуальными для прогнозирования урожая в случае повреждения листьев культуры вследствие каких-либо экстремальных факторов на производственных участках. К ним относятся, прежде всего, биотические нарушения — заболевание фитофторозом, макроспориозом или антракнозом, повреждения посадок вредителями — колорадским жуком, тлей, паутинным клещом и другими, а также абиотические воздействия — нехватка влаги, высокая температура и так далее.
АГРОТЕХНИКА ОПЫТА
В исследованиях были использованы коллекционные сорта картофеля, имеющие разную продолжительность вегетационного периода. Для посадки применялись элитные и сортовые клубни I–II семенных репродукций нескольких сортов и гибридов из коллекции Института ботаники, физиологии и генетики растений АН РТ. Горная репродукция была выращена в 2015–2016 годах в районе Ляхш на высоте 2700 м над уровнем моря, а семенной материал сорта Рашт был получен в условиях жаркого климата Хуросонского района.
Экспериментальные работы осуществлялись в 2017–2018 годах. При выращивании сортообразцов использовалась общепринятая в данной зоне агротехника. Клубни высаживались в начале декабря по схеме 60×20 см. Теоретическая густота стояния посадок составляла 83,3 тыс. растений на один гектар. В контрольном и опытном вариантах были реализованы одинаковые агротехнические мероприятия — по две междурядных обработки и культивации, окучивание рядов и пять поливов, а также внесены необходимые дозы минеральных удобрений — NPK в объеме 120, 180 и 90 кг/га соответственно. Во время вегетации растений проводились учет температурных показателей воздуха в разные периоды, а также необходимые фенологические наблюдения и замеры. В частности, фиксировались высота экземпляров по фазам развития, количество листьев, клубней, стеблей, корней и общая биомасса. В опытных вариантах во время массового цветения при помощи ножниц удалялись все сформировавшиеся листья, кроме мелких верхушечных. На контрольном участке все листовые пластины сохранялись. После процедуры в течение 15–20 дней на месте отсеченных органов появлялись новые мелкие пазушные листья, которые не обрезались до уборки урожая. Статистическая обработка данных проводилась по методике Б. А. Доспехова с использованием компьютерной программы с электронными таблицами.
ГЕНОТИПИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
Результаты проведенных исследований показали, что при удалении листьев в фазе массового цветения у разных сортов картофеля изменялся ряд морфологических признаков. В частности, отмечалось сокращение массы стеблей. У сортов Файзабад, АН-1 и Таджикистан этот показатель уменьшился в 2–3,8 раза по сравнению с контролем, а у сортов Рашт, Мухаббат и Нилуфар — в 1,3–1,7 раза. Безусловно, вследствие отсечения листьев наблюдалось снижение их количества и массы у экспериментальных растений изучаемой сельскохозяйственной культуры. Более того, устранение листовых пластин отрицательно повлияло на массу корней. Так, у разных сортов картофеля этот показатель сокращался в 4,3–20,4 раза по сравнению с контрольными цифрами. Специалисты сделали вывод, что степень проявления фиксируемых изменений морфологических признаков у гибридов клубненосной культуры различалась, что было обусловлено их генотипическими особенностями. В среднем на всех опытных участках масса стеблей уменьшилась в 2,1 раза, листьев — 14,5 раза, корней — 5,4 раза, а количество листовых пластин сократилось в 10,4 раза. Все значения были приведены в соотношении с контрольными величинами.
ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ
В ходе проведения опыта при удалении листьев наблюдалось ухудшение продуктивных характеристик сортов картофеля, выражаемое в сокращении количества и веса клубней, общей биомассы, урожайности и их взаимного соотношения. Процедура особенно отрицательно повлияла на формирование количества клубней на одно растение — этот параметр уменьшился в 1,8–2,1 раза по сравнению с контролем, а также на их массу. Последний показатель сильно варьировал в зависимости от сорта картофеля: у АН-1, Мухаббат и Таджикистан он снизился в 3,1–4,3 раза, у Нилуфар, Рашт и Файзабад — в 1,6–2,1 раза. В среднем падение составляло 2,2 раза. Аналогичная тенденция наблюдалась в отношении общей биомассы растений, являющейся важным критерием развития картофеля в течение вегетационного периода. Так, у сорта Нилуфар данный параметр уменьшился в 1,9 раза, а у сорта Таджикистан — в 5,2 раза. В среднем у всех сортов значения снизились в 2,8 раза.
Результаты исследования подтвердили, что удаление листьев во время массового цветения растений приводит к существенному сокращению продуктивности картофеля. После осуществления опытной процедуры урожайность сортов Файзабад, Мухаббат, АН-1 и Таджикистан уменьшилась в 2,1–4,3 раза, или на 52,22–76,92%, сортов Нилуфар и Рашт — в 1,6–1,9 раза, то есть на 37,5–46,67%. В среднем данный показатель снизился в 2,2 раза, или на 54,2%. Таким образом, в ходе эксперимента у всех сортов картофеля вследствие удаления листьев наблюдалось ухудшение многих продуктивных качеств по сравнению с контрольными цифрами. При этом существенно уменьшались значения всех изученных морфологических и хозяйственно полезных признаков в условиях жаркого климата. По этим причинам потеря листьев данной культурой крайне нежелательна и не может привести к положительным результатам.