Картофелю с изменением климата могут понадобиться листовые антитранспиранты

Картофель входит в числе основных мировых культур, занимая четвёртое место по мировому производству. Однако изменение климата, особенно повышение температуры и продолжительная засуха, представляют серьёзную угрозу для производства «второго хлеба». Потери урожайности из-за засухи могут достигать до 50%, при этом оценки указывают на снижение урожайности на 2% при каждом 10% снижении осадков в неорошаемых условиях. Ученые проверили, как сработает антитранспирант на основе пинолена, из этого же вещества производят препараты против растрескивания семян рапса, для защиты картофеля во время засушливого периода.

эксклюзив Фото: Лукьянов Дмитрий, AgroXXI.ru 🔹

Мелкая корневая система картофеля и высокая потребность в воде делают его очень уязвимым к засушливому стрессу. Засуха нарушает ключевые физиологические функции, что приводит к снижению роста, снижению урожайности и повышенной уязвимости к болезням. Кроме того, дефицит воды может ухудшать качество клубней и их потенциал хранения, способствуя физиологическим нарушениям, таким как внутреннее потемнение и синяки, которые могут усугубляться во время хранения и способствовать потере после сбора урожая.

Одной из возможных стратегий смягчения последствий засухи на урожай является использование антитранспирантных веществ, которые снижают потери воды соответственно за счёт ограничения транспирации, снижая проводимость устьиц и сохраняя водяной потенциал листьев. 

Исследователи Университет Харпера Адамса, Великобритания, в сотрудничестве с коллегами Университета Вест-Индии, Тринидад и Тобаго, протестировали один из антитранспирантов (Vapor Gard (VG)), на двух сортах картофеля, Рассет Бурбанк и Челленджер. Эти сорта чувствительны к засухе с потерей качества клубней. 

Пленкообразующие антитранспиранты образуют полупроницаемые барьеры на поверхности листа, обеспечивая длительную защиту (до 25 дней) и при этом обеспечивая ограниченный газообмен. Активное вещество VG, ди-1-п-ментен (пинолен), представляет собой природный терпен-полимер, полученный из растительной смолы. 

При нанесении в виде эмульсии листовой воды он полимеризуется под солнечным светом, образуя тонкую защитную пленку на поверхности листа, снижая транспирацию и оставаясь при этом экологически безопасным. 

В Университете Харпера Адамса были проведены два эксперимента с сортами, внутри естественно вентилируемого политоннеля, который обеспечивал полуконтролируемые условия для моделирования засухи. Для каждого клубня использовались пластиковые контейнеры (вместимость ~40 л; диаметр 50 см, глубина 36 см), каждый из которых был заполнен ~20 кг компоста. Эта коммерческая смесь состоит из суглинка, торфа, крупного песка и сбалансированного базового удобрения. При посадке содержание компостной воды корректировалось до ~40% объемного содержания воды, что эквивалентно ~95% вместимости поля, для стандартизации начальных условий.

Два упомянутых сорта картофеля были выбраны на основе их коммерческой значимости и разной восприимчивости к физиологическим заболеваниям, а не врождённых различий в устойчивости к засухе. Во время эксперимента создавались разные засушливые условия – от умеренной до сильной засухи. 

Умеренная засуха снизила относительное содержание воды (RWC) на 30–36% и урожайность клубней на 29–61% по сравнению с орошаемыми растениями.

При умеренной засухе препарат улучшил RWC листьев на 14–27% и увеличил урожайность на 37–67% по сравнению с необработанными растениями, испытывающими засуху, в двух экспериментах, приближаясь к уровням, достигнутым при орошении. Влияние препарата на проводимость устьица было незначительным и непоследовательным, зато качество клубней не пострадало. Но при сильной засухе препарат принес мало пользы, и выводы заключаются в том, что он имеет потенциал как инструмент защиты при умеренном дефиците почвенной влаги. 

Источник: Plants 2026, doi.org/10.3390/plants15040536

Источник: agroxxi.ru