Вплив погодних умов років досліджень на ріст та розвиток рослин

Густонаселений карпатський регіон відноситься до екологічно найчистіших зон України і відзначається значною різноманітністю агрометеорологічних факторів. Завдяки цьому регіон має прекрасні можливості для вирощування, зберігання і підтримання на належному рівні нових високоцінних сортів для насінництва картоплі [18,19,20].

Аналіз погодних умов років проведення досліджень, наведений в попередньому розділі, показав, що вони суттєво різнилися між собою як за кількістю опадів протягом вегетаційного періоду, щомісячними, подекадними сумами опадів так і значною нерівномірністю їх випадання, а також незначною строкатістю температурного режиму. При цьому дані показники були дещо контрастними і суттєво відрізнялись від середніх багаторічних параметрів.

Результати аналізу погодних умов вегетаційних років проведення досліджень (2009-2011 рр.) свідчать про значні відхилення, кожного окремо взятого року та місяця, за основними показниками (кількість опадів, середня місячна температура повітря) від середніх багаторічних даних. Аналіз погодних умов років досліджень показав, що вони були досить контрастними і суттєво відрізнялись від середніх багаторічних параметрів.

Умови 2009 року були вкрай несприятливими для формування як вегетативної маси так і генеративних органів рослин картоплі, що підтверджує незначна кількість опадів протягом цього періоду. Так, протягом всього вегетаційного періоду, що склав 17 декад, 11 декад характеризувалися недобором опадів порівняно з багаторічними даними, а решта – були наближені до них. Коефіцієнти суттєвості відхилення за опадами в розрізі декад коливалися від – 6,4 до 1,8 (рис. 1). В той же час, за середньодобовими температурами майже всі декади вегетаційного періоду 2009 року (за виключенням лише двох) характеризувалися більш високими показниками порівняно з багаторічними даними.

Аналіз отриманих коефіцієнтів суттєвості відхилень кількості опадів показав, що показники 2009 року були переважно від’ємними, що вказує на нижчі показники від середніх багаторічних. Варто відмітити і те, що в першій половині вегетації картоплі 2009 року коефіцієнти суттєвості відхилень були нижчими від нуля, що вказує на недобір опадів в цей період. Такі умови створювали значний дефіцит вологи, що негативно вплинуло на формування висоти рослин, призвело до зменшення площі листкової поверхні як окремих рослин, так і насаджень в цілому та зниження інтенсивності формування стебел.

Рис. 1. Коефіцієнти суттєвості (Кс)1 відхилень кількості опадів від середніх багаторічних

В той же час, дещо більша від багаторічних даних кількість опадів в першій – 33 мм (б.д. – 29 мм ) з коефіцієнтом суттєвості відхилень 0,1; третій – 42 мм (б.д. – 28 мм) декадах червня з коефіцієнтом суттєвості відхилень 1,0 та в першій декадах липня – 29 мм (б.д. – 26 мм) з коефіцієнтом суттєвості відхилень 0,4 за значного перепаду (19-25°C) між мінімальними та максимальними температурами, створювали сприятливі умови для значного ураження рослин різними хворобами і в першу чергу фітофторою, що обумовило зниження загальної продуктивності рослин картоплі. Такі погодні умови сприяли ранній появі епіфітотії фітофтори і тому, значна кількість сортів уразилася фітофторою, що стало однією з причин невисокого урожаю картоплі в цьому році. Максимальні температури, починаючи вже з перших декад травня, були вищими плюс 27°C і трималися на рівні 30-33°C впродовж всього вегетаційного періоду. Мінімальні температури були досить низькими і знаходились в діапазоні від плюс 2 до 13°C. Коефіцієнти суттєвості відхилення за температурними показниками в розрізі декад варіювали від – 0,3 до 1,7, що свідчить про невідповідність температурного режиму під час вегетації в бік підвищення температур (рис. 2). Варто відмітити і те, що отримані коефіцієнти суттєвості відхилень в період вегетації картоплі 2009 року були вищими від нуля, за винятком двох декад – третьої травня з коефіцієнтом мінус 0,2 – та першої червня мінус 0,3.

Таким чином, погодні умови періоду вегетації рослин 2009 року були далекими від оптимальних, а досить часто і стресовими, що не дозволило реалізувати генетичний потенціал продуктивності досліджуваних сортів.

Погодні умови 2010 року, варто відмітити, що вони за кількістю опадів виявилися контрастними до двох інших досліджуваних років. За аналізований період (квітень-вересень) даного вегетаційного року опадів випало на 278 мм більше порівняно з багаторічними даними. Лише в чотирьох декадах кількість опадів незначно була нижчою від багаторічних даних, а в усі інші декади перевищувала цей показник на 8–73 мм і сума опадів за всі місяці вегетації була значно вищою за багаторічні дані. Значна кількість опадів перешкоджала своєчасному проведенню технологічних операцій, що в свою чергу в подальшому знижувало їх ефект та частково відобразилось на отриманому врожаї.

Рис. 2. Коефіцієнти суттєвості (Кс)1 відхилень середньомісячних температур від середніх багаторічних

Показники середньодобових температур наближались або були дещо вищими від багаторічних показників. Варто відмітити і те, що різниця між мінімальними і максимальними показниками температури в цьому вегетаційному році була значно меншою ніж в інші роки проведення досліджень, тоді як мінімальні були вищими. Коефіцієнти суттєвості відхилень за температурою змінювались від – 1,4 до 3,2, проте слід звернути увагу на те, що 12 декад були наближені до показників середніх багаторічних (рис. 2). Що стосується показників за опадами, то вони значно перевищували середні багаторічні дані (рис. 1).

Таким чином, погодні умови 2010 року були значно сприятливішими в порівнянні до вище проаналізованого року, вони дозволили отримати більш ранні дружні сходи картоплі, попри відсутність опадів у третій декаді квітня (на рівні 6 мм), чому сприяла достатня кількість опадів в попередні дві декади відповідно 26 та 42 мм та в подальші. Достатня кількість опадів дозволила рослинам нормально розвиватися та формувати значний асимілюючий апарат, що дозволило отримати досить високі урожаї культури.

Погодні умови 2011 вегетаційного року також суттєво різнилися від умов 2009 та 2010 року і в першу чергу це стосується умов, що склалися на початку вегетації. Починаючи з другої декади квітня і закінчуючи третьою декадою червня коефіцієнти суттєвості відхилень за опадами характеризувалися від’ємними значеннями. Тобто недобором опадів в порівнянні до середньобагаторічних даних. І лише в липні кількість опадів виявилася достатньою (з коефіцієнтами суттєвості відхилень в першій декаді – 2,3; в третій – 1,2), за винятком другої декади місяця з коефіцієнтом – мінус 0,4. Середньодобова температура, починаючи з третьої декади квітня і майже до кінця червня, була вищою порівняно з багаторічними даними, характерними для цього періоду, а максимальні температури за цей же період складали 24-34 °C, за мінімальних температур значно нижчих порівняно з 2009 та 2010 роками: від – 1 (перша декада травня) до 14 (перша декада червня та друга декада липня). За високих температур повітря впродовж квітня, травня та червня кількість опадів була значно меншою, порівняно з багаторічними даними, що в значній мірі обумовило відставання рослин картоплі в розвитку. Проте, відсутність дощів сприяла стійкості рослин картоплі до різних збудників хвороб, що позитивно відобразилось на продуктивності культури. Варто відмітити і те, що дощі, які пройшли в липні, сприяли інтенсифікації продукційних процесів, накопиченню органічної речовини і бульбоутворення рослин сортів, які відносяться до середніх, середньопізніх та пізніх.

За своєю природою сорти бувають із широкою екологічною пластичністю і малопластичні. Перші здатні давати високий урожай у різних зонах і в різних екологічних умовах, інші – лише в певних локальних зонах, що пояснюється їх реакцією на зміну зовнішніх умов. За відсутності відповідності між біологією сорту та довкіллям відбувається порушення фізіологічних процесів організму, що призводить до послаблення його життєдіяльності, депресії і до значного зниження продуктивності [2].

Сорт – невіддільна частина біоенергетичних ресурсів країни. У міру використання можливостей техногенної оптимізації умов довкілля, значення екологічної стійкості культивованих сортів у підвищенні ефективності рослинництва зростає, оскільки забезпечує належний рівень продукційного процесу та його генетичний захист від лімітів екологічних чинників, шкідників і хвороб.

Результати досліджень показали, що тривалість вегетаційних періодів досліджуваних сортів досить різнилися залежно від особливостей погодних умов років досліджень, що пояснюється суттєвою різницею в температурних показниках та кількості опадів. Варто відмітити і те, що аналогічний вплив було виявлено і в окремі фази росту та розвитку сортів картоплі. При цьому тривалість міжфазних періодів в окремих сортів досить різнилась між собою.

Найбільш сприятливим для росту та розвитку картоплі виявився 2010 рік, протягом якого опади були розподілені в порівнянні з іншими досліджуваними роками більш рівномірно, за сприятливого температурного режиму. Варто відмітити і те, що не досить сприятливі умови на початку росту та розвитку культури в 2011 року, не змогли завадити сортам культури сформувати найбільший врожай. Саме опади, що випали на період формування бульб, дозволили уникнути отримання низьких врожаїв (табл. 14).

Результати наших досліджень показали, що тривалість вегетації сортів картоплі різних груп стиглості визначається не так їхніми генетичними особливостями, як загальним фітосанітарним станом насаджень.

Таблиця 14. Тривалість міжфазних періодів росту рослин картоплі, днів (2009 рік)
Група стиглостіСортКількість днів від висаджування до:
сходівбутонізаціїцвітіннявідмирання
Ранні сортиПовінь (стандарт)17395292
Мелодія18385091
Чернігівська рання17405194
Загадка18394993
Середньоранні сортиНевська (стандарт)184352106
Свалявська164452103
Фантазія174353101
Забава184353102
Середньостиглі сортиСлов’янка (стандарт)174555113
Мукачівська174456115
Рокко184657116
Гірська174558115
Середньопізні сортиОльвія (стандарт)184759126
Ужгородська174661128
Червона рута174762125
Тетерів174561127

Таблиця 15. Тривалість міжфазних періодів росту рослин картоплі, днів (2010 рік)
Група стиглостіСортКількість днів від висаджування до:
сходівбутонізаціїцвітіннявідмирання
Ранні сортиПовінь (стандарт)17415494
Мелодія18405393
Чернігівська рання17425496
Загадка18415295
Середньоранні сортиНевська (стандарт)184554108
Свалявська164654105
Фантазія174555103
Забава184555104
Середньостиглі сортиСлов’янка (стандарт)174757114
Мукачівська174658116
Рокко184859117
Гірська174760116
Середньопізні сортиОльвія (стандарт)184961127
Ужгородська174863129
Червона рута174964126
Тетерів174763128

Таблиця 16. Тривалість міжфазних періодів росту рослин картоплі, днів (2011 рік)
Група стиглостіСортКількість днів від висаджування до:
сходівбутонізаціїцвітіннявідмирання
Ранні сортиПовінь (стандарт)16446096
Мелодія17435995
Чернігівська рання16456098
Загадка17445897
Середньоранні сортиНевська (стандарт)174860111
Свалявська154960108
Фантазія164861106
Забава174861108
Середньостиглі сортиСлов’янка (стандарт)165063118
Мукачівська164964120
Рокко175165121
Гірська165066120
Середньопізні сортиОльвія (стандарт)175267125
Ужгородська165169130
Червона рута165270135
Тетерів165069140

Через відносно слабку кореневу систему і невелику глибину проникнення коренів у грунт рослини картоплі реагують на посуху на всіх ґрунтах. При середній кількості опадів у рік від 470 до 600 мм часто спостерігається недобір врожаю, обумовлений дефіцитом ґрунтової вологи. Для забезпечення гарантованого врожаю 350-400 ц/га середньоранніх сортів картоплі в період активного росту потрібно близько 4 мм вологи/день [127].

Нестача вологи, так само як і занадто високе зволоження ґрунту і виникаючий при цьому дефіцит повітря, обмежують утворення і ріст бульб. Бульби картоплі за проростання самі здатні забезпечити себе вологою за рахунок води, які знаходиться в бульбах. У цій фазі картопля не залежить від ґрунтової вологи і потребує лише тепла і кисню. Тому суха весна зі швидким прогріванням ґрунту і можливість ранньої посадки бульб картоплі є сприятливими факторами. Сухий ґрунт швидше прогрівається, краще провітрюється, сприяє росту коренів і появі сходів через 20-25 днів. Надмірно висока температура висушених ґрунтів, навпаки, негативно впливає на сходи, що було відмічено в 2011. Занадто прохолодна і волога погода сповільнює проростання і появу сходів, обумовлює зростання сприйнятливості картоплі до збудників чорної ніжки і гнилей.

Бульбоутворення співпадає з початком фази цвітіння. У цей час тепла, суха погода позитивно впливає на кількість утворених бульб, а вже на кінець фази цвітіння необхідно достатнє забезпечення вологою. В умовах 2010 року спостерігалися високі середньодобові температури в період формування бульб, що в подальшому обумовило проростання бульб в ґрунті і формування бульб нового покоління. Високі температури в цей період обумовлюють скорочення періоду спокою бульб, що, як правило, щороку спостерігається в південних регіонах України.

Наприкінці росту і розвитку картоплі потреба у волозі знову знижується. Високий вміст вологи в цей час ще сприяє приросту бульб, але вони формуються з низьким вмістом сухої речовини і пов`язані з цим низьку якість і погану лежкість.

Сорти картоплі різних груп стиглості мають різні критичні періоди щодо забезпечення вологою. Ранні сорти картоплі з коротким періодом вегетації мають найбільшу потребу в забезпечені вологою із середини травня до кінця червня, середньоранні сорти – з червня до липня, а більш пізні – з липня, серпня і першої половини вересня. Тому ризик за вирощування картоплі, у залежності від нерівномірного розподілу опадів під час вегетаційного періоду і від різниці їхньої кількості за роками, можна зменшити, використовуючи сорти різних груп стиглості.

Тривалість вегетаційного періоду ранніх сортів змінювалась залежно від кліматичних умов та сортових особливостей від 91-94 (2009 рік) до 95-97 (2011 рік), середньоранніх відповідно від 101-106 до 106-111 днів, середньостиглих – від 113-116 до 118-121 днів, середньопізніх від 125-129 до 125-140. Збільшення тривалості окремих фаз росту та розвитку, особливо на період процесу бульбоутворення позитивно вплинуло на формування врожайності досліджуваних сортів картоплі.

Поделиться:

Дополнительные материалы по теме: