Фізіолого-біохімічне обґрунтування двоврожайної культури картоплі (Solanum tuberosum L.)
Анотація
Актуальність проведених досліджень полягає у необхідності вдосконаленні технології вирощування картоплі зі свіжозібраних бульб за умов літнього садіння для покращання якості насіннєвого матеріалу. Метою досліджень було визначення впливу фізіолого-біохімічного стану та сортових особливостей рослин картоплі на здатність свіжозібраних бульб формувати якісний насіннєвий матеріал за двоурожайної культури в умовах Лісостепу України. Для проведення досліджень використовувалися польові, статистичні, розрахунковоаналітичні та лабораторні методи. Встановлено, що збирання першого врожаю для садіння свіжозібраними бульбами у фазу цвітіння та впродовж двох тижнів після його завершення для деяких сортів є неефективними. При цьому, перший урожай складає в середньому 18,5 т/га, а другий – 5,1 т/га. Деякі сорти мають низьку схожість зі свіжозібраних бульб (від 4 до 76 %) або взагалі їх не утворюють. Це пояснюється накопиченням у дозріваючих бульбах інгібіторів проростання (абсцизової кислоти та інших), що спричиняє глибокий природний спокій бульб. Пропонуємо враховувати активність інгібіторів проростання у свіжозібраних бульбах за допомогою алелопатичного тестування, що дозволяє встановити оптимальні строки їх збирання та садіння. Це забезпечує схожість на рівні 80-87%. При цьому перший урожай бульб складає від 10,1 до 15,0 т/га, а другий – від 26,2 до 9,3 т/га. Залежність вмісту абсцизової кислоти з накопиченням у бульбах крохмалю дозволяє візуально визначити придатність їх до проростання за хімічною реакцією рослинного соку з розчином йоду. Практична цінність роботи полягає у можливості отримання двох врожаїв насіннєвої картоплі на рік, при цьому перший врожай формується за 60-70 діб, а другий – 90-100 діб від садіння. Не зважаючи на порівняно невисоку врожайність, отриманий насіннєвий матеріал є фізіологічно молодим, вільним від хвороб і має високий потенціал продуктивності. Це дозволяє скоротити схему насінництва, підвищити коефіцієнт розмноження картоплі та заощадити ресурси
Ключові слова
картопля; насінництво; свіжозібрані бульби; два врожаї; коефіцієнт розмноження; алелопатичне тестування
[1] Archive of meteorological data. (n.d.). Retrieved from https://meteopost.com/weather/archive/.
[2] Bajji, M., MʼHamdi, M., Gastiny, F., Rojas-Beltran, J.A., & Jardin, P. (2007). Catalase inhibition accelerates dormancy release and sprouting in potato (Solanum tuberosum L.) tubers. Biotechnology, Agronomy and Society and Environment, 11(2), 121–131).
[3] Balashova, G.S., Kotov, B.S., Kotova, O.I., Yuziuk, S.M., & Yuziuk, O.O. (2020). Seed productivity of potato varieties of different ripeness groups during summer planting with freshly harvested tubers in the southern steppe of Ukraine. Tavria Scientific Bulletin, 113, 10-16. doi: 10.32851/2226-0099.2020.113.2.
[4] Boiarkina, L., Vozhehova, R., & Balashova, G. (2020). Productivity of seed potato at spring and summer planting with freshly-collected tubers in the conditions of the South of Ukraine. Agrarian Innovations, 2, 103-107/ doi: 10.32848/agrar.innov.2020.2.16.
[5] Bondarchuk, A.A. (2010). Scientific basis of potato seed production in Ukraine. Bila Tserkva: Bila Tserkva.
[6] Bondarchuk, A.A., Koltunov, V.A., & Oliynyk, T.M. (2019). Potato growing: Methodology of the research case. Vinnytsia: LLC “TVORY”
[7] Deligios, P.A., Rapposelli, E., Mameli, M.G., Baghino, L., Mallica, G.M., & Ledda, L. (2020). Effects of physical, mechanical and hormonal treatments of seed-tubers on bud dormancy and plant productivity. Agronomy, 10(1), article number 33. doi: 10.3390/agronomy10010033.
[8] DSTU 4953:2008. (2009). Fruits, vegetables and their processing products. Method for determining starch content. Retrieved from http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page?id_doc=84073.
[9] Gemeda, M., Wassu, M., Nigussie, D., & Dandena, G. (2017). Effects of different dormancy-breaking and storage methods on seed tuber sprouting and subsequent yield of two potatoes (Solanum tuberosum L.) varieties. Open Agriculture, 2(1), 220–229. doi: 10.1515/opag-2017-0023.
[10] George, T.S., Taylor, M.A., Dodd, I.C, & White, P.J. (2017). Climate change and consequences for potato production: A review of tolerance to emerging abiotic stress. Potato Research, 60, 239-268. doi: 10.1007/s11540-018-9366-3.
[11] Haider, M.W., Nafeesa, M., Amina, M., Asadb, H.U., & Ahmad, I. (2021). Physiology of tuber dormancy and its mechanism of release in potato. Journal of Horticultural Science and Technology, 4(1), 13-21. doi: 10.46653/ jhst2141012.
[12] Harbovska, T., Zelendin, Y., Chefonova, N., & Honcharenko, V. (2020). Allelopathic interaction of green beans (Phaseolus vulgaris L.) with other vegetable plants. Vegetable and Melon Growing, (67), 51-56. doi: 10.32717/01310062-2020-67-51-56.
[13] Kutsenko, V.S., Osypchuk, А.А., & Podhaietskyi, A.A. (2002). Methodical recommendations for conducting research with potatoes. Nemishaieve: Institute of Potato Growing.
[14] Mori, K., Asano, K., Tamiya, S., Nakao, T., & Mori, M. (2015). Challenges of breeding potato cultivars to grow in various environments and to meet different demands. Breeding Science, 65(1), 3-16. doi: 10.1270/jsbbs.65.3.
[15] Muhie, S.H. (2022). Physiological, growth and yield responde of potato (Solanum tuberosum L.) to heat stress. Potato Journal, 49(1), 104-115.
[16] Osypchuk, A.A., Vozhehova, R.A., Balashova, H.S., & Chernychenko, I.I. (2012). Potato varieties under humidification conditions of the southern Steppe . Tavrian Scientific Bulletin, 92, 54-59.
[17] Park, H.J., Lee, G.B., Park, Y.E., Cho, J.H., Choi, J.G., Seo, J.K., Cheon, Ch.G., & Chang, D.Ch. (2021). Growth and yield of double cropping potatoes produced using seed tubers of different types and sizes. The Korean Journal of Crop Science, 66(4), 375-382.
[18] Pastukhov, V., Mogilnay, O., Bakum, M., Grabar, I., Melnyk, O., Kуrуchenko, R., Krekot, M., & Semenchenko, O. (2021). Potato growth in moisture deficit conditions. Ukrainian Journal of Ecology, 11(2), 184-190. doi: 10.15421/2021_97.
[19] Rana, A., Dua, V.K., Chauhan, S., & Sharma, J. (2020). Climate change and potato productivity in Punjab – Impacts and adaptation. Potato Research, 63, 597-613. doi: 10.1007/s11540-020-09460-2.
[20] Semenchenko, H.I., Melnyk, A.V., Zavertalyuk, V.F., Zavertalyuk, A.V., Pastukhov, V.I., & Kyrychenko, R.V. (2020). The effectiveness of compatible agrophytocenoses depending on the allelopathic interaction of plants. Ukrainian Journal of Ecology, 10(4), 56-59. doi: 10.15421/2020_167.
[21] State register of plant varieties suitable for dissemination in Ukraine in 2022. (2022). Retrieved from https:// www.msp.ua/state-registration-of-plant-varieties.htm.
[22] Tkachuk, О., & Shevchuk, О. (2018). Formation of starch in potato plants under the action of retardants. Retrieved from https://www.cuspu.edu.ua/en/konferen-2018-2019-arhiv/stratehii-innovatsiinoho-rozvytkupryrodnychykh-dystsyplin-dosvid-problemy-ta-perspektyvy/sektsiia-2/7659-utvorennya-krokhmalyu-vroslyn-kartopli-za-diyi-retardantiv.
[23] Vozhehova, R., Balashova, G., & Boiarkina, L. (2021). The influence of the spring planting potato harvesting period on the productivity of seed material during summer planting with freshly harvested tubers in the conditions of southern Ukraine. Foothill and Mountain Agriculture and Animal Husbandry, 69(1), 24-43.
[24] Vozhehova, R., Balashova, G., Boiarkina, L., Yuzyuk, O., Yuzyuk, S., Kotov, B., & Kotova, O. (2021). The efficiency of different moisture and nutrition conditions in early potato growing under drip irrigation in Southern Ukraine. Journal of Agricultural Sciences, 66(1), 1-16. doi: 10.2298/JAS2101001V.
[25] Yagiz, A.K., Cakici, M., Aydogan, N., Omezli, S., Ali Yerlikaya, B., Ayten, S., Maqbool, A., & Haverkort, A.J. (2020). Exploration of climate change effects on shifting potato seasons, yields and water use employing NASA and national long-term weather data. Potato Research, 63, 565-577. doi: 10.1007/s11540-020-09457-x.