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.

Pro prevenci výskytu fyziologických chorob a zvýšení odolnosti rostlin vůči nepříznivým faktorům prostředí je nutné bramborám dodat všechny potřebné makro- a mikroprvky v optimálním množství. Program krmení brambor je obvykle vypracován na základě údajů z agrochemické analýzy půdy. Nejdůležitější v systému ochranných opatření brambor je také včasné provádění preventivních opatření, která zabraňují zavlečení a rozvoji patogenů a škůdců na rostlinách a v půdě.

Nedostatek draslíku (bronzování listů).

Zvlášť výrazný je na nivních a kyselých půdách. Příčinou onemocnění rostlin je hromadění amoniakálního dusíku v buňkách s nedostatkem draslíku. Často se vyskytuje po vápnění půdy, protože tato technika zvyšuje potřebu draslíku rostlinami. Horké a suché počasí zvyšuje příznaky nedostatku tohoto prvku. Prvním příznakem onemocnění je abnormální tmavě zelené zbarvení rostlin během raného období růstu. Poté listy ztvrdnou, získají bronzovou barvu, ostře odstávají a žilky přestanou růst, čímž se zvrásní a stočí dolů. Při akutním hladovění svršky vysychají. Pro snížení škodlivosti choroby se doporučuje při prvních příznacích hladovění draslíkem přihnojit rostliny brambor draselnými hnojivy podle norem doporučených po provedení agrochemického rozboru půdy.

Nadbytek nebo nedostatek dusíku v půdě.

Při přebytku dusíku se rostliny vyznačují nadměrným růstem, intenzivně zelenou barvou a často poléhají. Mají prodlouženou vegetační dobu a opožděnou tuberkulózu, což může vést ke snížení výnosu. Pokud je v půdě nedostatek dostupného dusíku, je oslabený růst stonků a listů, rostliny vypadají zakrněle, listy mají světle zelenou barvu a následně žloutnou. Vzniklé mladé listy jsou drobné, s nepravidelným vývojem laloků. Choroba se projevuje při pěstování brambor na lehkých hlinitopísčitých půdách, kdy časté srážky vedou k vyplavování dusíku z vrchní vrstvy půdy. Pokud se objeví známky nedostatku dusíku, musí být rostliny krmeny dusíkatými hnojivy..

Nedostatek fosforu

Zpomaluje růst a vývoj brambor, oslabuje větvení. Barva listů se stává méně intenzivní a jsou umístěny pod úhlem ke stonku. Při tuberizaci se na špičkách spodních listů objevuje úzký tmavě hnědý pruh. V dužnině hlíz jsou patrné jednotlivé rezavohnědé skvrny, které se ve formě pruhů paprskovitě rozbíhají směrem od středu. Nedostatek fosforu u rostlin brambor je nejčastěji pozorován na kyselých hlinitých a jílovitých sodno-podzolických půdách. Jejich vápnění snižuje příznaky onemocnění. Doporučuje se také aplikovat fosforečná hnojiva

Nedostatek manganu

Mangan a bór zvyšují tvorbu sušiny. Mangan se v bramboříku chová podobně jako hořčík a podporuje řadu biochemických procesů. Mangan je však na rozdíl od hořčíku v rostlině extrémně nehybný a přes xylém v listech se pohybuje pouze nahoru. Jakmile narazí na listy, zůstane tam a nepřesune se do žádné jiné části rostliny. Studie ukázaly, že nedostatek manganu může výrazně snížit výnos, obsah škrobu a cukru.

U neutrálních půdních typů může zvýšení koncentrace rozpustného manganu zvýšit odolnost vůči strupovitosti. Je to způsobeno fungicidním účinkem manganu na běžnou strupovitost před invazí jiných chorob nebo vlivem manganu na systém syntézy ligninu, který je fyzickou bariérou chorob. Odolnost proti odumírání rostlin je také zlepšena přítomností dostatečného množství manganu.

. Nedostatek manganu je pozorován u rostlin brambor na uhličitanových, převápněných, rašelinových půdách, když je pH nad 6-6,5. V tomto případě se rozvíjí chloróza listů, nejprve mezi žilkami. Silné hladovění způsobuje tvorbu nekrotických skvrn na listech, zpomaluje nebo zastavuje růst rostlin a snižuje produktivitu. Nedostatek manganu pomůže odstranit listové hnojení hnojivy s obsahem manganu, například Rexolin Mn13.

Nadbytek nebo nedostatek boru.

Nadbytek tohoto mikroelementu v půdě způsobuje opožděné klíčení, oslabený růst rostlin a chlorózu. Nemoc se vyvíjí v suchých letech. Při dostatečném množství srážek nebo včasné zálivce se rostliny narovnají. Chyba bora nejčastěji pozorováno na písčitých a hlinitopísčitých půdách a je doprovázeno smrtí rostoucích bodů a zvýšeným vývojem postranních výhonků. V důsledku toho se internodia zkrátí a keř se jeví jako přikrčený a hustý. Těžký půst je způsoben výskytem anthokyanů. Na hlízách, jejichž velikost se zmenšuje, se objevují praskliny a hnědnutí dužniny. Odolnost rostlin vůči chorobám klesá. Existuje několik hnojiv obsahujících bór, která pomohou odstranit nedostatek. Jedná se o Bortrak B150, Brassitrel atd.

Nedostatek hořčíku

Hořčík hraje ústřední roli ve fotosyntéze, protože se nachází ve středu každé molekuly chlorofylu. Podílí se také na různých klíčových krocích při výrobě cukru a bílkovin a také na procesu transportu cukru ve formě sacharózy z listů do hlíz. Těžký nedostatek hořčíku může snížit výnosy až o 15 %. Příjem hořčíku je nejdůležitější během růstu hlíz. Při omezení příjmu hořčíku v podmínkách suché půdy je nutné krmení na list. Příjem hořčíku závisí na kapacitě výměny kationtů půdy a dalších faktorech, jako je přítomnost draslíku, který ve vysokých koncentracích může způsobit nedostatek hořčíku. V takových případech může být prospěšná listová aplikace hořčíku.

Jakýkoli nedostatek hořčíku, kromě snížení výnosu a obsahu škrobu, ovlivňuje takové důležité kvalitativní charakteristiky, jako jsou:

• Snížená hladina bílkovin, ovlivňující chuť
• Nízké hladiny hořčíku mohou snížit odolnost vůči enzymatickému zbarvení
• Vysoké hladiny hořčíku v hlízách snižují zčernání a změnu barvy, když je jádro vystaveno vzduchu.

Nedostatek hořčíku vede k tomu, že barva rostlin se stává světlou. Nejprve jsou postiženy spodní listy. Ztráta zelené barvy začíná na špičce a okrajích listů a postupuje mezi žilkami směrem ke středu čepele listu. Při silném hladovění je postižena celá rostlina s výjimkou vrcholu. V důsledku toho se obsah škrobu v hlízách brambor sníží o 1–3 %. Nedostatek hořčíku lze odstranit přidáním hořčíkových hnojiv do půdy a postřikem rostlin směsí Bordeaux a síranu hořečnatého nebo dusičnanu hořečnatého.

Hladovění vápníkem.

Vápník je do hlíz transportován hlavně přes chlupy hlíz a stolonové kořeny. Na rozdíl od jiných živin, jako je dusík, fosfor a draslík, je většina vápníku přenášena proudem vody z kořenů do listů rostliny. Jakmile je vápník v listu, nikam jinam se nepřesouvá, ani do jiných listů, ani dolů do hlíz. Listová aplikace vápníku infuzí pouze samotných listů a neexistuje žádný důkaz, že zvýšení koncentrace vápníku v listech vede k transportu vápníku z hlavních kořenů do hlíz rostliny před kopcovitostí. Z toho plyne, že vápník musí být dostupný v půdě, v blízkosti hlíznatých kořenů. Toho lze dosáhnout přímou aplikací dusičnanu vápenatého do půdy.

Poruchy, jako je bakteriální hniloba, lze omezit aplikací vápníku ve formě dusičnanu vápenatého před kopáním nebo během tvorby hlíz. Posílení buněčných stěn vápníkem v hlíze ​​pomáhá vyhnout se silné bakteriální hnilobě. Vápník také snižuje výskyt stříbrné a černé strupovitosti na slupkách hlíz. Ale vysoká hladina vápníku v půdě může zvýšit výskyt běžné strupovitosti. Hladovění vápníkem nastává, když hlavní laloky vrcholových listů zrůžoví. Listy se stočí do nálevky, ztenčují se a jejich okraje se mírně vlní. Rostliny jsou zakrnělé. V tomto případě je nutné přidat dusičnan vápenatý.

Zinkový půst.

Zinek je podobný hořčíku a manganu a působí jako mísící činidlo v enzymatických reakcích. V tomto případě chrání bílkoviny před denaturací. Hraje také hlavní roli v metabolismu dusíku; plodiny s nedostatkem zinku budou obsahovat nižší hladiny bílkovin. Zinek také ovlivňuje obsah škrobu. Nedostatek zinku se projevuje v podobě špičatých nekrotických skvrn na spodní straně listové čepele a chlorózy bází listových laloků, šířících se až k jejich vrcholům. V závažných případech jsou rostliny potlačeny, listy vadnou a vysychají. Výnos hlíz je výrazně snížen. Nedostatek zinku můžete doplnit listovým krmením přípravkem Rexolin Zn15

Šedé tečkování.

Pokud jsou hlízy vystaveny šoku během sklizně, přepravy nebo skladování, mohou se v jejich pletivech vytvořit šedé skvrny. Takové nárazy nezanechávají stopy na vnějším povrchu hlízy. Výrazný rozvoj šedé skvrnitosti je způsoben i předčasným sklízením brambor, nedostatečným zásobováním rostlin draselnými hnojivy a předávkováním dusíkem. Šedá skvrnitost je výraznější u odrůd bohatých na škrob. Při vaření šedé skvrny zčernají.

Hnědé skvrny na stonkách.

Nejčastěji je pozorován na písčitých, hlinitopísčitých, rašelinných okyselených půdách, ve kterých se hromadí velké množství železa, hliníku a manganu. Rostliny zesklovatí, křehnou a postupně vysychají. Na stoncích se objevují tmavé podélné tahy a pruhy, které se postupně přesouvají na řapíky listů. Se závažným rozvojem onemocnění začíná nekróza vnitřních částí stonku. Dlouhodobé pěstování brambor na okyselených půdách zhoršuje kvalitu osivového materiálu. Při zjištění choroby je nutné na jaře při orbě snížit kyselost půdy přidáním opukové nebo dolomitové mouky (1,5-2 t/ha) a během vegetace rostliny krmit síranem hořečnatým (30 kg/ha) a dusíkatých hnojiv.

Přebytek chlóru

se vytváří v půdě systematickým přidáváním chloridu draselného. Přítomnost více než 0,005 % chloru v půdě má negativní vliv na rostliny. Listové laloky se zužují, jejich okraje se otáčejí vzhůru, snižuje se obsah chlorofylu a vzniká chloróza.

Železná skvrna nebo rez hlíz

V dužině hlíz se tvoří rezavě hnědé skvrny různých velikostí a tvarů. Většina z nich se nachází v blízkosti cévního systému (po periferii jádra). Za hlavní příčinu rezavých hlíz je třeba považovat nedostatek fosforu v půdě. S onemocněním souvisí i zvýšená aktivita oxidačních enzymů v hlíze, způsobená nadměrnou akumulací železa a hliníku v rostlině s nedostatkem vápníku. Železná skvrnitost je zvláště častá na písčitých půdách a v letech se suchým a horkým počasím. Rezivost hlíz se vyvíjí pouze na poli, v období růstu hlíz a během skladování nepostupuje. V postižených hlízách prudce klesá obsah škrobu a vitamínu C, stávají se nevhodnými pro potravu, ale po vysazení mohou produkovat zdravé potomstvo.

Nedostatek mědi

Může se objevit na rašelinných půdách. Projevuje se zpomaleným růstem a vývojem rostlin a sníženým výnosem. Měděná hnojiva pomáhají zvyšovat toleranci rostlin vůči nepříznivým podmínkám prostředí a chorobám.

Dutost hlíz.

Vyskytuje se v důsledku zpomaleného růstu vnitřních tkání hlíz a narušení metabolických procesů v nich, což vede k destrukci škrobových zrn, buněčné smrti a tvorbě dutin.

Nejčastěji se objevuje u velkohlízových odrůd pěstovaných na silně vyhnojených (kvůli nadbytku dusíku v potravě a nedostatku draslíku a fosforu) půdách za vlhkého teplého počasí a u odrůd s kulatými hlízami má dutina protáhlou popř. hvězdicovitý tvar au odrůd s podlouhlými hlízami – kulaté nebo oválné. Dutá dutina je pokryta tenkou slupkou krémové nebo světle hnědé barvy. Pokud má prohlubeň praskliny nebo větve sahající až k povrchu hlízy, hlíza hnije.

Dutost hlíz snižuje obchodní a nutriční kvalitu brambor. Aby se zabránilo vzniku dutin, je nutné udržovat správný poměr živin a zdržet se přebytečného dusíkatého hnojiva. Na silně vyhnojených půdách je nutné zmenšit plochu, kde se rostliny živí.

Nemoci způsobené znečištěním ovzduší.

Znečištění ovzduší různými nečistotami způsobuje rozvoj nekróz na listech. Listy získaly bronzovou barvu a stočily se nahoru.

Při silném poškození chlorotické, žloutnou a oddělují se od stonku. Rostliny často hynou, což vede k výraznému snížení výnosu.

Důvodem poškození rostlin je, že znečištění ovzduší mění fotochemickou oxidaci látek. Znečištěné ovzduší navíc obsahuje řadu fytotoxických sloučenin. Existují informace, že výskyt skvrn na listech je spojen s přítomností velkého množství SO:, směsi O₂ s ozonem, NE₂, kyselina fluorová, chlor, ethylen.

Poškození herbicidy.

Bramborové rostliny jsou velmi citlivé na herbicidy ze skupiny regulátorů růstu – 2,4-D, 2M-4X, dále na prometrin, simazin. K poškození dochází nejčastěji ve dvou případech: při opožděných preemergentních ošetřeních a při odnášení herbicidů větrem v případě ošetření jiných polí. Hlavní příznaky poškození rostlin brambor herbicidy jsou: změny tvaru listové čepele (zmenšení nebo kapraní, nepravidelná (vějířovitá) žilnatina listů, různé deformace – epinastie, kadeřavost, kadeřavost, celková inhibice růstu a vývoje , nekróza.Hlízy jsou malé a nevzhledné.

Poškození rostlin vysokými teplotami.

Při zvýšené teplotě půdy dochází k poškození podzemní části stonků, zejména v počátečním období jejich růstu. V tomto případě se opásá a změní barvu z bílé na červenohnědou. Někdy je možné, že pletiva zahnívají a horní listy opadají. Intenzivní sluneční záření způsobuje popálení hlíz na povrchu půdy a jejich následné zahnívání.

Během vegetačního období při vysokých teplotách a nízké vlhkosti, zejména na lehkých a rašelinných půdách, se ve vnitřních pletivech hlíz v rámci cévního prstence objevují difúzní hnědé skvrny. Někdy žloutnou nebo černají. Postižená pletiva většinou nehnijí a zůstávají tvrdá i po uvaření brambor. V některých případech se na povrchu hlíz objevuje nekróza kůže ve formě odbarvených skvrn. Nemocné hlízy prudce snižují klíčivost. Příznaky onemocnění se mohou objevit i během skladování, pokud byly před sklizní pozorovány vysoké teploty. Snížení počtu nemocných hlíz je pozorováno při zalévání a intenzivním uvolňování půdy.

Viz také: