Straipsnis Oro temperatūros bei atmosferos kritulių įtaka bulvių derlingumui ir krakmolingumui Pietryčių Lietuvoje

  • Bibliografinis aprašas: Rita Asakavičiūtė, Almantas Ražukas, „Oro temperatūros bei atmosferos kritulių įtaka bulvių derlingumui ir krakmolingumui Pietryčių Lietuvoje“, @eitis (lt), 2018, t. 1 088, ISSN 2424-421X.
  • Ankstesnis leidimas: Rita Asakavičiūtė, Almantas Ražukas, „Oro temperatūros bei atmosferos kritulių įtaka bulvių derlingumui ir krakmolingumui Pietryčių Lietuvoje“, Sodininkystė ir daržininkystė, 2011, t. 30, nr. 1, p. 61–70, ISSN 0236-4212.
  • Padėka: Autoriai dėkoja ilgamečiam bulvių selekcininkui dr. Juozui Jundului už suteiktas žinias bei pagalbą rašant mokslinį straipsnį.
  • Institucinė prieskyra: Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro Vokės filialas.

Santrauka. Nevienodo ankstyvumo bulvių veislių gumbų derliaus ir krakmolo kiekio priklausomumas nuo mėnesių vegetacijos oro temperatūrų bei atmosferos kritulių kiekio buvo tiriamas analizuojant skirtingo ankstyvumo bulvių veislių (ankstyvosios – „Pirmūnės“, „Venta“ ir „Dietskosielskij“, vidutinio ankstyvumo – „Vokė“, „Goda“ ir „Mirta“ bei vėlyvosios – „Vilija“, „Aistės“ ir „Vilnia“) 30 metų derlingumo sekas. Nustatyti svarbiausių tirtųjų veislių ūkiniai rodikliai. Nustatyta tiesioginė bulvių derliaus ir krakmolo kiekio gumbuose priklausomybė nuo vegetacijos periodo meteorologinių sąlygų. Apibendrinant pateiktus duomenis galima teigti, kad Pietryčių Lietuvoje, kur vyrauja lengvi dirvožemiai, bulvių derliui lemiamos įtakos turi liepos mėnesio meteorologinės sąlygos. Sausringais metais bulvių derlius būna mažas, gumbai smulkūs. Nuo sausrų labiausiai nukenčia ankstyvųjų ir vėlyvųjų, mažiau – vidutinio ankstyvumo veislių bulvės.

Pagrindiniai žodžiai: bulvė (Solanum tuberosum L.), derlius, krakmolas, oro temperatūra, atmosferos krituliai.

 

Įvadas

Daugelis autorių pažymi, kad žemės ūkio augalų derliui daug įtakos turi meteorologinės sąlygos, tačiau konkrečių duomenų nepateikia Žr. Leo Mustonen, “Yield Formation and Quality Characteristics of Early Potatoes During a Short Growing Period,” 2004; Algimantas Vincentas Bujauskas, Bulvių selekcija, 2001; Juozas Lazauskas, Rimantas Dapkus, Lauko augalų selekcija Lietuvoje, 1992. . Lengvos granuliometrinės sudėties Pietryčių Lietuvos dirvožemiuose augalų derlius dėl meteorologinių veiksnių labai kinta. Kiekvienam augalui reikia skirtingų meteorologinių sąlygų Žr. Almantas Ražukas, „Ankstyvųjų bulvių veislių vegetacijos trukmės įtaka sėklinių gumbų kokybei“, 1997. .

Valgomoji bulvė (Solanum tuberosum L.) – tradicinis, vienas pagrindinių mitybos produktų Lietuvoje. Jas augina dauguma žemės naudotojų, jų suvartojama daugiau negu 120 kg vienam gyventojui per metus Žr. Algimantas Vincentas Bujauskas, Bulvių selekcija, 2001. . Bulvės yra tokie augalai, kurių produktyvumui klimato kaita gali turėti ypač didelės įtakos. Paskutiniais metais vis dažnesnės sausros ir užmirkimo problemos Lietuvoje. Karštos dienos, kai oro temperatūra aukštesnė kaip 25 °C, galimos nuo balandžio iki rugsėjo mėnesio, tačiau didžiausia jų tikimybė – liepos mėn. Žr. Arūnas Bukantis, “Climatic Fluctuation in Lithuania against a Background of Global Warming,” 2001. . Sausra, kuri trunka tris dešimtadienius, – pavojingas reiškinys, o jei sausros trukmė didesnė kaip keturi dešimtadieniai – tai jau stichinis reiškinys. Nuo sausrų labiausiai nukenčia bulvės ir kukurūzai, nes jiems labiausiai reikia drėgmės liepos ir rugpjūčio mėn. Žr. Alfonsas Švedas, Šarūnas Antanaitis, „Bulvių derliaus ir trąšų efektyvumo ryšys su meteorologiniais veiksniais“, 2000. . Maisto medžiagų asimiliacija ir organinių medžiagų kaupimasis vėlyvųjų bulvių gumbuose tęsiasi tol, kol nuvysta bulvienojai. Kai oro temperatūra pasiekia 29–30 °C, gumbai nustoja augę, o esant 40 °C nutrūksta asimiliacijos procesas Žr. John J. G. Hermsen, J. Verdenius, “Selection from Solanum Tuberosum Group Phureja of Genotypes Combining High-Frequency Haploid Induction with Homozygosity for Embryo-Spot,” 1973. .

 

Bulvių gumbai intensyviai mezgasi, kai oro temperatūra yra 16–18 °C, esant 20 °C – šis procesas sulėtėja, esant 29 °C – sustoja. Oro temperatūra daro ne tik tiesioginę įtaką gumbų mezgimuisi ir augimui, bet ir turi netiesioginės įtakos viso augalo fotoperiodinei reakcijai. Trumpos dienos sąlygomis aukštų temperatūrų poveikis gumbų formavimuisi keičiasi. Dienos (apšvietimo) trukmę sumažinus iki 10,5 val., bulvės suformuoja gumbus net esant 32 °C temperatūrai Žr. Almantas Ražukas, „Ankstyvųjų bulvių veislių vegetacijos trukmės įtaka sėklinių gumbų kokybei“, 1997. .

Bulvės yra šviesamėgiai augalai ir, esant nepakankamam apšvietimui, labai sumažėja gumbų derlius. Jų poreikis dienos ilgumui per vegetaciją keičiasi. Kad bulvių gumbai gerai augtų, reikalinga vidutinio ilgio diena ir vidutinė temperatūra. Tokiomis sąlygomis augalo asimiliuojamos medžiagos kaupiasi gumbuose, o ne bulvienojuose. Skirtingos vegetacijos trukmės veislės (41–46 dienos labai ankstyvų bulvių, 69–74 dienos vidutinio ankstyvumo bulvių ir 83–88 dienos vėlyvųjų bulvių) skirtingai reaguoja ir į dienos ilgumą Žr. John J. G. Hermsen, J. Verdenius, “Selection from Solanum Tuberosum Group Phureja of Genotypes Combining High-Frequency Haploid Induction with Homozygosity for Embryo-Spot,” 1973. . Ankstyvosios bulvės geresnį derlių duoda esant ilgoms (14–17 val.), o vėlyvosios – trumpoms (12–14 val.) dienoms. Tai aiškinama tuo, kad kritinio apšvietimo laikas ankstyvosioms bulvių veislėms yra ilgesnis, negu vėlyvosioms. Esant ilgoms dienoms bulvės išaugina galingesnę šaknų ir bulvienojų sistemą, greičiau pražysta, vėliau bręsta, išaugina didesnį derlių. Tačiau bulvių gumbai greičiausiai auga esant trumpai dienai Žr. Leo Mustonen, “Yield Formation and Quality Characteristics of Early Potatoes During a Short Growing Period,” 2004. .

 

Bulvės gana gerai iškenčia trumpalaikes sausras, nors yra labai reiklios drėgmei. Vegetacijos metu bulvėms drėgmės reikia nevienodai. Nuo pasodinimo iki butonizacijos pradžios bulvės yra labai jautrios drėgmės pertekliui. Butonizacijos ir žydėjimo metu bulvėms reikia drėgmės, o vėliau, iki nuvystant bulvienojams, drėgmės trūkumui jos mažiau jautrios. Dauguma tyrėjų teigia, kad didžiausią bulvių derlių galima išauginti, kai dirvos drėgmė yra 80 % pilno drėgmės imlumo. Kai dirva per sausa (15–20 %) arba per drėgna (iki 90–100 %), bulvių derlius būna nedidelis Žr. Algimantas Vincentas Bujauskas, Bulvių selekcija, 2001; Evert Jacobson, Munikote S. Ramanna, “Production of Monohaploids of Solanum Tuberosum L. and Their Use in Genetics, Molecular Biology and Breeding,” 1994; John J. G. Hermsen, J. Verdenius, “Selection from Solanum Tuberosum Group Phureja of Genotypes Combining High-Frequency Haploid Induction with Homozygosity for Embryo-Spot,” 1973. .

Lietuvos geografinėje platumoje svarbiausia objektyvi mažo bulvių derliaus priežastis yra Pietryčių Lietuvos lengvų žemių zonoje dažnai pasitaikantys sausringi (kai dirvos drėgnio imlumas mažesnis nei 50 %) metai Žr. Agrometeorologiniai biuleteniai, 1979–2009; Algimantas Vincentas Bujauskas, Bulvių selekcija, 2001; Juozas Lazauskas, Rimantas Dapkus, Lauko augalų selekcija Lietuvoje, 1992. . Prognozuojama, kad globalus klimato atšilimas bus sąlygiškai palankus Europos šiaurės platumų regionams, taip pat ir Lietuvai, todėl būtinos atitinkamos adaptacinės priemonės. Bulvių drėgmės ir šilumos poreikis yra gana gerai ištirti ir aprašyti, tačiau prognozuojant derlių šiuos duomenis ne visada galima tiesiogiai panaudoti dėl nepakankamo jų apibendrinimo algoritmais (regresijos lygčių) ar dėl rodiklių, atskleidžiančių įvairius veiksnius, stokos Žr. Sigitas Lazauskas, Kęstutis Rainys, Roma Semaškienė, Virmantas Povilaitis, Vidmantas Rudokas, „Bulvių veislių derliaus stabilumas ir priklausomumas nuo oro temperatūros bei kritulių“, 2008. .

Darbo tikslas – įvertinti nevienodo ankstyvumo bulvių gumbų derliaus ir krakmolo priklausomumą nuo vidutinių vegetacijos laikotarpio mėnesių oro temperatūrų bei atmosferos kritulių kiekio Pietryčių Lietuvoje.

 

Tyrimo objektas, metodai ir sąlygos

Tyrimui buvo panaudoti Lietuvos žemdirbystės instituto Vokės filiale atliekant konkursinius bulvių veislių bandymus gauti faktiniai bulvių derliaus ir krakmolo kiekių gumbuose duomenys. Statistinei analizei atlikti pagal vegetacijos trukmę buvo pasirinktos trys bulvių grupės (labai ankstyvos, vidutinio ankstyvumo bei vėlyvosios bulvių veislės) ir sudarytos analogiškos kiekvienos grupės 30 metų (1979–2009 m.) derliaus ir krakmolo kiekio gumbuose sekos.

Konkursiniai bulvių veislių bandymai buvo įrengti šešialaukėje sėjomainoje po juodojo pūdymo. Dirvožemis – priesmėlis ant karbonatingo fliuvioglacialinio žvyro, paprastas išplautžemis (IDp), pagal FAO-UNESCO klasifikaciją – Haplic Luvisols (LVh), kurio pH 4,8–5,3, judriųjų fosforo (P2O5) – 130–230 mg kg–1 dirvožemio, kalio (K2O) – 150–200 mg kg1 dirvožemio, humuso – 1,5–2,0 %, armens sluoksnis – 22–25 cm.

Tirtos šios bulvių veislės: ankstyvosios – „Pirmūnės“, „Venta“, „Dietskosielskij“; vidutinio ankstyvumo – „Vokė“, „Goda“, „Mirta“ ir vėlyvosios – „Vilija“, „Aistės“, „Vilnia“. Bulvės augintos pagal tradicinę bulvių auginimo technologiją Žr. Almantas Ražukas, Bulvės: biologija, selekcija, sėklininkystė, 2003. . Bandymo laukeliuose buvo sodinama po 60 gumbų kartojant po keturis kartus, laukelio ilgis – 10,5 m, plotis – 1,4 m, plotas – 14,7 m2. Prieš bulvių sodinimą padaromos negilios vagos, į kurias pasodinami bulvių gumbai. Bulvės sodintos dirvos temperatūrai pasiekus +7 °C. Prieš sudygimą bulvės du kartus kauptos ir akėtos, o sudygusios – tik kauptos. Konkursiniame bandyme derlius nuimtas elevatorine kasamąja.

Konkursiniuose veislių bandymuose nustatytas bulvių derlius ir krakmolo kiekis gumbuose.

 

Bandymų duomenys apdoroti dispersinės analizės būdu. Siekiant ištirti derlingumo ir krakmolingumo dėsningumus, buvo panaudoti koreliacijos-regresijos metodo tiesinis ir parabolinis modeliai Žr. Pavelas Tarakanovas, Steponas Raudonius, Agronominių tyrimų duomenų statistinė analizė taikant kompiuterines programas „Anova“, „Stat“, „Split-plot“ iš paketo „Selekcija“ ir „Irristat“, 2003. . Oro temperatūros ir atmosferos kritulių kiekio svyravimai analizuoti pagal metinių (1979–2009 m.) vidutinių sumų kitimo kreivalinijinius ir tiesinius trendus Žr. Kazimieras Pukėnas, Laiko eilučių prognozavimas su SPSS = Decision Time ir Whatlf, 2006. .

Rezultatai

Ilgalaikė oro temperatūros kaita matyti kreivalinijinių trendų grafikuose (1, I pav.). Birželio, liepos ir rugpjūčio mėn. vidutinės oro temperatūros kai kuriais metais, palyginti su daugiamečiais rodikliais, skyrėsi 2–4 °C. Gumbai normaliai formuojasi ir maisto medžiagos juose kaupiasi ne šiltesnėje kaip 18 °C temperatūros dirvoje Žr. Dianlong Wang, Yi Ran, “Improving Main Agronomic Characters of Dihaploids with 2n Gametes by Means of Potato (Solanum Tuberosum),” 2000. . Ankstyvųjų bulvių optimali gumbų formavimosi temperatūra yra žemesnė, vidutinio vėlyvumo – aukštesnė, vėlyvųjų – žemesnė. Visais tyrimų metais bulvėms augti ir vystytis šilumos pakako.

 
1 pav. Oro temperatūra (I) ir kritulių kiekis (II) Vilniaus meteorologijos stotyje 1979–2009 m. ir jų kreivalinijinis trendas: a – birželis, b – liepa, c – rugpjūtis / Fig. 1. Air temperature (I) and amount of precipitation (II) at Vilnius Meteorological Station in 1976–2009 and its trends: a – June, b – July, c – August (Trakų Vokė, 1979–2009 m.)
1 pav. Oro temperatūra (I) ir kritulių kiekis (II) Vilniaus meteorologijos stotyje 1979–2009 m. ir jų kreivalinijinis trendas: a – birželis, b – liepa, c – rugpjūtis / Fig. 1. Air temperature (I) and amount of precipitation (II) at Vilnius Meteorological Station in 1976–2009 and its trends: a – June, b – July, c – August (Trakų Vokė, 1979–2009 m.)
1 pav. Oro temperatūra (I) ir kritulių kiekis (II) Vilniaus meteorologijos stotyje 1979–2009 m. ir jų kreivalinijinis trendas: a – birželis, b – liepa, c – rugpjūtis / Fig. 1. Air temperature (I) and amount of precipitation (II) at Vilnius Meteorological Station in 1976–2009 and its trends: a – June, b – July, c – August (Trakų Vokė, 1979–2009 m.)
1 pav. Oro temperatūra (I) ir kritulių kiekis (II) Vilniaus meteorologijos stotyje 1979–2009 m. ir jų kreivalinijinis trendas: a – birželis, b – liepa, c – rugpjūtis / Fig. 1. Air temperature (I) and amount of precipitation (II) at Vilnius Meteorological Station in 1976–2009 and its trends: a – June, b – July, c – August (Trakų Vokė, 1979–2009 m.)
 

Kadangi mūsų tiriamoje zonoje bulvėms šilumos pakanka, svarbiausiu derlių limituojančiu veiksniu tampa krituliai. Kritulių trūkumas arba perteklius gali labai sumažinti ar net visiškai sunaikinti derlių. Ilgalaikė kritulių kiekio kaita matyti kreivalinijinių trendų grafikuose (1, II pav.) Atliktų stebėjimų duomenimis, 1980, 1984, 1985, 1990, 1993 ir 1998 metų vasaros (birželio–rugpjūčio mėn.) buvo lietingos, o 1991, 1992, 1994, 1999, 2001, 2002 ir 2006 metų – sausringos. Ypač nepalankūs bulvėms augti buvo 1992 metai, nepalankios bulvių augimo sąlygos buvo ir 1994, 1999, 2002 bei 2006 m. Tų metų liepos mėn. kritulių iškrito tik atitinkamai 11, 29, 33 ir 46 mm (norma – 89 mm).

2007 m. gauti mažiausi bulvių derliai: vidutinio ankstyvumo − 14,5 t ha–1 ir vėlyvųjų − 13,8 t ha–1. Ankstyvųjų bulvių mažiausias derlius (13,2 t ha–1) gautas 1999 metais. Labai mažas bulvių derlius užaugo 2002 metais – atitinkamai 14,6, 16,3 ir 17,7 t ha–1 ir 2006 metais – atitinkamai 15,0, 20,6 ir 19,3 t ha1. Tais metais liepos mėn. iškrito tik atitinkamai 11, 29, 33 ir 46 mm kritulių (lentelė).

 
Lentelė. Bulvių derliaus (t ha−1) ir krakmolo (%) kiekiai gumbuose pasibaigus bulvių vegetacijai / Table. Tuber yield (t ha−1) and starchiness (%) of potatoes (Trakų Vokė, 1979−2009 m.)
Metai
Year
Ankstyvosios
Early
Vid. ankstyvumo
Medium
Vėlyvosios
Late
bulvių derlius
yield of tubers,
t ha-1
krakmo-
lingumas
starchiness,
%
bulvių derlius
yield of tubers,
t ha-1
krakmo-
lingumas
starchiness,
%
bulvių derlius
yield of tubers,
t ha-1
krakmo-
lingumas
starchiness,
%
197926,4 ± 0,57415,5 ± 0,34231,0 ± 0,56416,0 ± 0,48935,7 ± 0,64316,6 ± 0,400
198029,2 ± 0,34714,8 ± 0,24328,8 ± 0,43615,6 ± 0,35727,2 ± 0,56214,6 ± 0,243
198139,4 ± 0,64115,7 ± 0,36239,0 ± 0,64215,4 ± 0,36239,4 ± 0,69915,2 ± 0,324
198231,1 ± 0,58916,4 ± 0,41333,0 ± 0,59416,9 ± 0,45234,8 ± 0,63717,4 ± 0,541
198325,9 ± 0,41219,2 ± 0,76824,6 ± 0,41020,7 ± 0,72323,3 ± 0,52322,2 ± 0,751
198442,4 ± 0,87411,7 ± 0,20642,1 ± 0,76813,2 ± 0,31241,8 ± 0,84514,8 ± 0,250
198527,0 ± 0,56412,5 ± 0,20428,6 ± 0,45813,6 ± 0,38930,3 ± 0,60214,6 ± 0,295
198635,3 ± 0,64314,1 ± 0,23835,0 ± 0,64015,0 ± 0,30335,3 ± 0,63216,0 ± 0,410
198724,3 ± 0,38712,3 ± 0,36131,8 ± 0,50913,0 ± 0,30539,4 ± 0,69713,6 ± 0,284
198819,5 ± 0,20113,4 ± 0,28418,8 ± 0,31213,5 ± 0,32118,1 ± 0,19713,6 ± 0,265
198936,2 ± 0,65415,8 ± 0,38939,9 ± 0,53713,8 ± 0,36741,1 ± 0,72515,7 ± 0,305
199040,5 ± 0,84713,2 ± 0,34140,9 ± 0,71414,1 ± 0,21536,4 ± 0,64514,1 ± 0,221
199120,4 ± 0,35917,8 ± 0,49818,6 ± 0,35217,8 ± 0,49828,4 ± 0,59817,1 ± 0,553
199215,2 ± 0,14515,9 ± 0,55420,6 ± 0,46117,7 ± 0,54118,8 ± 0,38415,9 ± 0,355
199332,8 ± 0,65713,1 ± 0,29532,3 ± 0,58714,8 ± 0,23832,6 ± 0,63215,3 ± 0,320
199417,2 ± 0,16817,1 ± 0,54120,5 ± 0,49716,6 ± 0,45718,5 ± 0,32516,0 ± 0,420
199518,4 ± 0,19717,9 ± 0,56118,5 ± 0,31018,1 ± 0,64318,8 ± 0,19718,4 ± 0,635
199629,0 ± 0,54319,0 ± 0,74329,8 ± 0,45521,3 ± 0,75436,3 ± 0,66418,3 ± 0,647
199732,8 ± 0,59812,7 ± 0,28734,4 ± 0,64514,5 ± 0,43232,7 ± 0,62519,1 ± 0,743
199832,1 ± 0,59415,1 ± 0,55824,3 ± 0,43217,1 ± 0,56129,4 ± 0,58818,3 ± 0,622
199913,2 ± 0,09815,6 ± 0,56116,4 ± 0,24717,1 ± 0,52418,1 ± 0,19718,3 ± 0,632
200025,8 ± 0,49813,9 ± 0,24939,4 ± 0,68916,5 ± 0,50221,3 ± 0,53216,2 ± 0,421
200127,9 ± 0,53213,8 ± 0,23536,3 ± 0,57315,1 ± 0,49830,7 ± 0,63217,2 ± 0,541
200214,6 ± 0,14915,5 ± 0,54816,3 ± 0,38816,5 ± 0,61017,7 ± 0,56119,9 ± 0,705
200321,3 ± 0,54118,6 ± 0,64330,7 ± 0,52018,8 ± 0,64323,3 ± 0,51019,3 ± 0,765
200422,0 ± 0,49821,9 ± 0,84331,5 ± 0,53123,1 ± 0,74123,8 ± 0,53523,9 ± 0,742
200524,3 ± 0,56215,2 ± 0,59325,8 ± 0,42117,4 ± 0,49523,2 ± 0,54618,1 ± 0,643
200615,0 ± 0,21316,5 ± 0,48120,6 ± 0,49817,5 ± 0,42619,3 ± 0,20118,2 ± 0,605
200720,1 ± 0,31315,4 ± 0,51314,5 ± 0,21316,8 ± 0,41313,8 ± 0,11318,7 ± 0,613
200814,5 ± 0,14315,7 ± 0,52436,0 ± 0,51715,1 ± 0,48728,9 ± 0,53317,1 ± 0,516
200913,8 ± 0,09415,6 ± 0,51520,8 ± 0,44317,5 ± 0,51218,3 ± 0,18716,1 ± 0,423
 

Lentelėje pateikti duomenys rodo, kad bulvių derlius ir krakmolo kiekis gumbuose labai kito: ankstyvųjų bulvių derlius svyravo nuo 13,2 iki 42,4 t ha–1, o krakmolo kiekis gumbuose – nuo 11,7 iki 21,9 %, vidutinio ankstyvumo – atitinkamai nuo 14,5 iki 42,1 t ha–1 ir nuo 13,0 iki 23,1 % ir vėlyvųjų – atitinkamai nuo 13,8 iki 41,8 t ha1 ir nuo 13,6 iki 23,9 %. Bulvių derlingumo kitimo (mažėjimo) ilgesniame periode galima įžvelgti persipynusius didesnės ir mažesnės trukmės derlingumo didėjimo ir mažėjimo ciklus.

2 ir 3 paveiksluose pateikti koreliacinės-regresinės analizės rezultatai rodo kiek silpnesnę neigiamą derliaus bei vidutinės liepos mėn. temperatūros ir teigiamą bulvių gumbų derliaus bei atmosferos kritulių kiekio liepos mėn. tiesialinijinę priklausomybę.

 
2 pav. Liepos mėn. oro temperatūros ir ankstyvųjų veislių (a), vidutinio ankstyvumo veislių (b) ir vėlyvųjų veislių (c) bulvių gumbų derliaus (I) ir krakmolo kiekio (II) gumbuose koreliacija / Fig. 2. Correlation between the temperature of July and potato tuber yield (I) and starchiness (II) of the early (a), medium early (b) and late (c) varieties (Trakų Vokė, 1979–2009 m.)
2 pav. Liepos mėn. oro temperatūros ir ankstyvųjų veislių (a), vidutinio ankstyvumo veislių (b) ir vėlyvųjų veislių (c) bulvių gumbų derliaus (I) ir krakmolo kiekio (II) gumbuose koreliacija / Fig. 2. Correlation between the temperature of July and potato tuber yield (I) and starchiness (II) of the early (a), medium early (b) and late (c) varieties (Trakų Vokė, 1979–2009 m.)
2 pav. Liepos mėn. oro temperatūros ir ankstyvųjų veislių (a), vidutinio ankstyvumo veislių (b) ir vėlyvųjų veislių (c) bulvių gumbų derliaus (I) ir krakmolo kiekio (II) gumbuose koreliacija / Fig. 2. Correlation between the temperature of July and potato tuber yield (I) and starchiness (II) of the early (a), medium early (b) and late (c) varieties (Trakų Vokė, 1979–2009 m.)
2 pav. Liepos mėn. oro temperatūros ir ankstyvųjų veislių (a), vidutinio ankstyvumo veislių (b) ir vėlyvųjų veislių (c) bulvių gumbų derliaus (I) ir krakmolo kiekio (II) gumbuose koreliacija / Fig. 2. Correlation between the temperature of July and potato tuber yield (I) and starchiness (II) of the early (a), medium early (b) and late (c) varieties (Trakų Vokė, 1979–2009 m.)
 
3 pav. Liepos mėn. atmosferos kritulių sumos (mm) ir ankstyvųjų veislių (a), vidutinio ankstyvumo (b) ir vėlyvųjų veislių (c) bulvių gumbų derliaus (I) bei krakmolo kiekio gumbuose (II) koreliacija / Fig. 3. Correlation between precipitation (mm) in July and potato tuber yield (I) and starchiness (II) of the early (a), medium early (b) and late (c) varieties (Trakų Vokė, 1979–2009 m.)
3 pav. Liepos mėn. atmosferos kritulių sumos (mm) ir ankstyvųjų veislių (a), vidutinio ankstyvumo (b) ir vėlyvųjų veislių (c) bulvių gumbų derliaus (I) bei krakmolo kiekio gumbuose (II) koreliacija / Fig. 3. Correlation between precipitation (mm) in July and potato tuber yield (I) and starchiness (II) of the early (a), medium early (b) and late (c) varieties (Trakų Vokė, 1979–2009 m.)
3 pav. Liepos mėn. atmosferos kritulių sumos (mm) ir ankstyvųjų veislių (a), vidutinio ankstyvumo (b) ir vėlyvųjų veislių (c) bulvių gumbų derliaus (I) bei krakmolo kiekio gumbuose (II) koreliacija / Fig. 3. Correlation between precipitation (mm) in July and potato tuber yield (I) and starchiness (II) of the early (a), medium early (b) and late (c) varieties (Trakų Vokė, 1979–2009 m.)
3 pav. Liepos mėn. atmosferos kritulių sumos (mm) ir ankstyvųjų veislių (a), vidutinio ankstyvumo (b) ir vėlyvųjų veislių (c) bulvių gumbų derliaus (I) bei krakmolo kiekio gumbuose (II) koreliacija / Fig. 3. Correlation between precipitation (mm) in July and potato tuber yield (I) and starchiness (II) of the early (a), medium early (b) and late (c) varieties (Trakų Vokė, 1979–2009 m.)
 

2 ir 3 paveiksluose koreliacinės-regresinės analizės rezultatai rodo kiek silpnesnę teigiamą krakmolo kiekio gumbuose bei vidutinės liepos mėn. temperatūros ir neigiamą bulvių krakmolo kiekio gumbuose bei atmosferos kritulių kiekio liepos mėn. tiesialinijinę priklausomybę.

Aptarimas

Literatūroje galima aptikti priešingų nuomonių, koks yra bulvių poreikis drėgmei Žr. Rita Asakavičiūtė, Almantas Ražukas, Juozas Jundulas, “Lithuanian Potato Cultivars Resistance to Late Blight (Phytophthora Infestans),” 2006; Evert Jacobson, Munikote S. Ramanna, “Production of Monohaploids of Solanum Tuberosum L. and Their Use in Genetics, Molecular Biology and Breeding,” 1994. . Taip yra todėl, kad skirtingais bulvių augimo ir vystymosi periodais bulvių jautrumas drėgmės trūkumui ar pertekliui kinta. Nustatyta, kad nuo sudygimo (BBCH 01–09) iki butonizacijos pradžios (BBCH 51–55) bulvės yra mažai jautrios drėgmės trūkumui, o ne pertekliui Žr. Leo Mustonen, “Yield Formation and Quality Characteristics of Early Potatoes During a Short Growing Period,” 2004. . Tyrimais nustatyta, kad lengvose smėlio dirvose pirmąjį bulvių augimo tarpsnį (BBCH 31–51, sudygimas–butonizacijos pradžia) optimali dirvos drėgmė turėtų būti apie 60 % viso drėgmės imlumo, antrąjį (BBCH 51–61, butonizacija–žydėjimo pradžia) – apie 80 % ir trečiąjį (BBCH 65–79, žydėjimas–uogų mezgimas) – apie 80 %. Priemoliuose optimalus dirvos drėgnis bulvėms yra 70–75 % drėgmės imlumo (antrąjį ir trečiąjį periodais) Žr. Dianlong Wang, Yi Ran, “Improving Main Agronomic Characters of Dihaploids with 2n Gametes by Means of Potato (Solanum Tuberosum),” 2000. .

Švedas ir kt. Žr. Alfonsas Švedas, Zenonas Dabkevičius, Leonas Kadžiulis, Sigitas Lazauskas, „Klimato ir dirvožemio potencialas, jo naudojimas žemės ūkyje“, 1999. , ištyrę bulvių derlingumo Lietuvoje 1966–1991 m. laikotarpiu sąsajas su kritulių kiekiu, temperatūra ir hidroterminiu koeficientu, nustatė, kad gegužės mėn. orai galėjo nulemti net 60 % bulvių derliaus svyravimo Žr. ten pat. .

 

Lazauskas ir kt. Žr. Sigitas Lazauskas, Kęstutis Rainys, Roma Semaškienė, Virmantas Povilaitis, Vidmantas Rudokas, „Bulvių veislių derliaus stabilumas ir priklausomumas nuo oro temperatūros bei kritulių“, 2008. tiesiniu koreliacinės-regresinės analizės modeliu, panaudotu tam tikrų vegetacijos laikotarpių mėnesių kritulių kiekio ir vidutinės oro temperatūros įtakai bulvių gumbų derliui įvertinti, nustatė stipriausius visų bulvių veislių gumbų derliaus ir liepos mėn. meteorologinių sąlygų ryšius Žr. ten pat. .

Mūsų atlikti tyrimai rodo, kad Lietuvos pietrytinės dalies lengvų žemių rajonuose bulvių butonizacija, žydėjimas ir gumbų mezgimo tarpsniai dažniausiai būna liepos mėn. Todėl kritulių kiekis šį mėnesį yra pagrindinis gamtinis bulvių derlių limituojantis veiksnys. Bulvienojams pasiekus išsivystymo maksimumą ir baigus žydėti, keičiasi bulvių fiziologija. Biosintezės metu sukauptos maisto medžiagos iš lapų yra pernešamos į gumbus. Šis procesas vyksta iki bulvienojų vegetacijos pabaigos. Trūkstant drėgmės liepos ir rugpjūčio mėn. pirmąją pusę sutrinka bulvienojų augimas, augalai negali sukaupti pakankamai maisto medžiagų, reikalingų gausiam gumbų derliui išauginti. Optimalios sąlygos bulvėms augti ir vystytis buvo 1984 m. Tada Trakų Vokėje liepos mėn. iškrito 87 mm kritulių, vidutinė mėnesio oro temperatūra buvo +15 °C. Ankstyvųjų bulvių derlius, konkursinių bandymų duomenimis, buvo 42,4 t ha–1, vidutinio ankstyvumo – 42,1 t ha–1 ir vėlyvųjų – 41,8 t ha1.

Drėgmės stygius, taip pat ir jos perteklius dirvoje sukelia deguonies trūkumą, todėl labai sulėtėja gumbų mezgimas ir augimas. Gumbų mezgimas sutampa su bulvių žydėjimo pradžia, o sausi ir šilti orai turi teigiamos įtakos mezgamų gumbų kiekiui. Bulvėms žydint būtinas pakankamas vandens kiekis. Jeigu esant mažam drėgniui aukštesnė nei 20 °C temperatūra laikosi ilgai, mažėja bulvių derlius ir spartėja gumbų fiziologinis senėjimas Žr. ten pat. .

 

Bulvės labai jautrios dideliems temperatūros ir drėgmės svyravimams. Siekiant derliaus stabilumo ir gausos svarbiausia yra užtikrinti optimalų drėgmės kiekį dirvoje gumbams mezgantis ir augant. Tam būtina, kad bulvė iš dirvos drėgmės resursų kiekvieną parą gautų ne mažiau kaip 5–6 mm vandens.

Bulvės pakenčia trumpas sausras, bet ilgalaikės sausros (kai dirvos drėgnio imlumas mažesnis nei 50 %) labai sumažina jų derlių. Tada pradeda nykti bulvių audiniai, jos nustoja augusios, ne laiku sutvirtėja bulvių gumbų luobelės kamštinis audinys. Po to iškritus kritulių gumbų augimas nebeatsinaujina, tik jų viršūnėse susiformavę pumpurai ima dygti, atsiranda persmaugimų, susidaro antrinių gumbelių, o tai labai menkina derliaus kokybę, ypač gumbų sėklines savybes Žr. ten pat. .

Gumbai normaliai formuojasi, juose kaupiasi krakmolas ne šiltesnėje kaip 18 °C temperatūros dirvoje. Ilgai besilaikanti aukšta 30–40 °C temperatūra gumbų formavimosi metu sukelia vadinamąjį klimatinį bulvių išsigimimą. Taip atsitinka dėl medžiagų apykaitos augale sutrikimų. Dėl to išauga daug mažų gumbų, būna bloga jų sėklinė kokybė Žr. Almantas Ražukas, Bulvės: biologija, selekcija, sėklininkystė, 2003. .

Mūsų gauti rezultatai ne visiškai sutampa su Lietuvoje anksčiau atliktų tyrimų rezultatais, parodžiusiais, kad bulvių derlius labiausiai priklausė nuo gegužės mėn. ir mažiau – nuo liepos mėnesio meteorologinių sąlygų Žr. Alfonsas Švedas, Šarūnas Antanaitis, „Bulvių derliaus ir trąšų efektyvumo ryšys su meteorologiniais veiksniais“, 2000. . Elmininkų bandymų stotyje bulvių derliui įtakos turėjo liepos mėnesio ir mažiau – rugpjūčio ir kitų mėnesių meteorologinės sąlygos Žr. Sigitas Lazauskas, Kęstutis Rainys, Roma Semaškienė, Virmantas Povilaitis, Vidmantas Rudokas, „Bulvių veislių derliaus stabilumas ir priklausomumas nuo oro temperatūros bei kritulių“, 2008. . Minėti neatitikimai galėjo būti dėl daugelio priežasčių, taip pat ir nevienodo tyrimų laikotarpio bei dirvožemio sąlygų, statistinei analizei naudotų duomenų šaltinio ir jų atrinkimo būdo.

 

Apibendrinant pateiktus duomenis galima teigti, kad Pietryčių Lietuvoje, kur vyrauja lengvi dirvožemiai, bulvių derliui lemiamos įtakos turi liepos mėnesio meteorologinės sąlygos. Sausringais metais bulvių derlius būna mažas, gumbai smulkūs. Nuo sausrų labiausiai nukenčia ankstyvųjų ir vėlyvųjų, mažiau – vidutinio ankstyvumo veislių bulvės.

Išvados

Atlikus Lietuvos žemdirbystės instituto Vokės filiale augintų nevienodo ankstyvumo bulvių veislių derliaus ir krakmolo kiekio gumbuose 1979–2009 m. sekos statistinę analizę, nustatyta:

1. Esminė tiesinė teigiama priklausomybė nustatyta tarp bulvių gumbų derliaus ir kritulių kiekio liepos mėn. ir neigiama – tarp derliaus ir vidutinės liepos mėn. temperatūros.

2. Esminė tiesinė neigiama priklausomybė nustatyta tarp bulvių krakmolo kiekio gumbuose ir kritulių kiekio liepos mėn. ir teigiama – tarp krakmolo kiekio gumbuose ir vidutinės liepos mėn. temperatūros.

3. Liepos mėn. vidutinės temperatūros didėjimas turėtų labiau paveikti tyrimų laikotarpiu geriau derėjusias ankstyvąsias bei vėlyvąsias veisles ir mažiau – vidutinio ankstyvumo veisles.

 

Literatūra

  • Agrometeorologiniai biuleteniai, Lietuvos hidrometeorologijos tarnyba, Vilnius, 1979–2009.
  • Asakavičiūtė, Rita; Almantas Ražukas, Juozas Jundulas, “Lithuanian Potato Cultivars Resistance to Late Blight (Phytophthora Infestans)” | Third International Conference on non Chemical Crop Protection Methods, Lille, France, 2006, pp. 705–708.
  • Bujauskas, Algimantas Vincentas, Bulvių selekcija, Vilnius: Gairės, 2001.
  • Bukantis, Arūnas, “Climatic Fluctuation in Lithuania against a Background of Global Warming,” Acta Zoologica Lituanica, 2001, t. 11, nr. 2, p. 113–120.
  • Hermsen, John J. G.; J. Verdenius, “Selection from Solanum Tuberosum Group Phureja of Genotypes Combining High-Frequency Haploid Induction with Homozygosity for Embryo-Spot,” Euphytica, 1973, vol. 22, no. 2, pp. 244–259.
  • Jacobson, Evert; Munikote S. Ramanna, “Production of Monohaploids of Solanum Tuberosum L. and Their Use in Genetics, Molecular Biology and Breeding” | John E. Bradshaw, George R. Mackey (eds.), Potato Genetics, Cambridge: CAB International, 1994, pp. 155–170.
  • Lazauskas, Juozas; Rimantas Dapkus, Lauko augalų selekcija Lietuvoje, Vilnius: Mokslas, 1992.
  • Lazauskas, Sigitas; Kęstutis Rainys, Roma Semaškienė, Virmantas Povilaitis, Vidmantas Rudokas, „Bulvių veislių derliaus stabilumas ir priklausomumas nuo oro temperatūros bei kritulių“, Žemdirbystė-Agriculture, 2008, t. 95, nr. 4, p. 110–121.
  • Mustonen, Leo, “Yield Formation and Quality Characteristics of Early Potatoes During a Short Growing Period,” Agricultural and Food Science, 2004, vol. 13, no. 4, pp. 390–398.
  • Pukėnas, Kazimieras, Laiko eilučių prognozavimas su SPSS = Decision Time ir Whatlf, Kaunas: Lietuvos kūno kultūros akademija, 2006.
  • Ražukas, Almantas, „Ankstyvųjų bulvių veislių vegetacijos trukmės įtaka sėklinių gumbų kokybei“, Žemės ūkio mokslai, 1997, nr. 2, p. 35–37.
  • Ražukas, Almantas, Bulvės: biologija, selekcija, sėklininkystė, Vilnius: Lietuvos žemdirbystės institutas, 2003.
  • Švedas, Alfonsas; Šarūnas Antanaitis, „Bulvių derliaus ir trąšų efektyvumo ryšys su meteorologiniais veiksniais“, Sodininkystė ir daržininkystė, 2000, t. 19, nr. 4, p. 117–132.
  • Švedas, Alfonsas; Zenonas Dabkevičius, Leonas Kadžiulis, Sigitas Lazauskas, „Klimato ir dirvožemio potencialas, jo naudojimas žemės ūkyje“ | Lietuvos ekologinis tvarumas istoriniame kontekste, Vilnius: Tarptautinio mokslinės kultūros centro - Pasaulinės laboratorijos Lietuvos skyrius, 1999.
  • Tarakanovas, Pavelas; Steponas Raudonius, Agronominių tyrimų duomenų statistinė analizė taikant kompiuterines programas „Anova“, „Stat“, „Split-plot“ iš paketo „Selekcija“ ir „Irristat“, Akademija: Lietuvos žemės ūkio universiteto Leidybos centras, 2003.
  • Wang, Dianlong; Yi Ran, “Improving Main Agronomic Characters of Dihaploids with 2n Gametes by Means of Potato (Solanum Tuberosum),” New Zealand Journal of Crop and Horticultural Science, 2000, vol. 28, no. 1, pp. 1–8.
 

Temperature and Precipitation Influence on Potato (Solanum Tuberosum L.) Plant in South-East Lithuania

  • Bibliographic Description: Rita Asakavičiūtė, Almantas Ražukas, „Oro temperatūros bei atmosferos kritulių įtaka bulvių derlingumui ir krakmolingumui Pietryčių Lietuvoje“, @eitis (lt), 2018, t. 1 088, ISSN 2424-421X.
  • Previous Edition: Rita Asakavičiūtė, Almantas Ražukas, „Oro temperatūros bei atmosferos kritulių įtaka bulvių derlingumui ir krakmolingumui Pietryčių Lietuvoje“, Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro filialo Sodininkystės ir daržininkystės instituto ir Lietuvos žemės ūkio universiteto mokslo darbai: sodininkystė ir daržininkystė, 2011, t. 30, nr. 1, p. 61–70, ISSN 0236-4212.
  • Institutional Affiliation: Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro Vokės filialas.

Summary. Trials were performed with potato cultivars of various maturity during 1979–2009. Data of the trials indicated potato yield dependence on the meteorological conditions in south-east Lithuania. The main biological and farming parameters of the studied cultivars were estimated. A direct dependence of potato yield and quality on the meteorological conditions during potato vegetation period was found. On light soils, the main potato yield factor was meteorological conditions in July. In dry years, potato yield was low and tubers small. Droughts had a significant influence on early (‘Pirmunes,’ ‘Venta’ and ‘Dietskosielskij’) and late (‘Vilija,’ ‘Aista’ and ‘Vilnia’) potatoes and much less on (‘Voke,’ ‘Goda’ and ‘Mirta’) potato cultivars of medium maturity. Rainfalls influenced starch content in potato tubers. To avoid the catastrophic influence of droughts, seed potato fields should be watered.

Keywords: potatoes, yield, meteorology.