Biljkama je potrebna voda za rast. Nedostatak vode može drastično smanjiti prinose biljaka.
Stres od suše kod šećerne repe: kakvo je trenutno stanje?
Šećerna repa je robustan usjev s boljom tolerancijom na sušu od mnogih drugih kultura. Osiguravanjem najboljih uvjeta za dobar start (npr. korištenjem kvalitetnog, piliranog sjemena), poljoprivrednici imaju koristi od prirodnog obrambenog sustava usjeva.
Klimatske promjene uzrokuju porast temperature tijekom važne faze rasta šećerne repe, ali također dovode do izmjenjivanja razdoblja suše i obilnih kiša. Dok repa u jednom trenutku može imati koristi od topline, u drugom može biti pogođena jer visoke temperature usporavaju njezin rast. Na temperaturama iznad 35 °C, repa prestaje rasti. Posebno visoki intenzitet svjetla u sunčanim, toplim danima uzrokuje zagrijavanje listova repe. Potreba za vodom uglavnom se javlja ljeti, kada usjev doseže svoj maksimum rasta.
Dugoročno, promjene u ljetnoj klimi predstavljaju stvarnu prijetnju za šećernu repu, unatoč tome što repa prirodno može prilično dobro podnijeti sušu. Stoga je važno osloniti se na robusne sorte kako bi se povećala otpornost usjeva na stresne uvjete poput suše. Da bismo se prilagodili ovoj situaciji, a istodobno pomogli povećati prinose, razvili smo posljednjih godina strategije koje daju konkretne i mjerljive rezultate.
Kako biljke, a posebno šećerna repa, reagiraju na stres od suše?
Postoje 4 strategije koje biljke općenito koriste kako bi se nosile sa sušom:
- Ignoriranje stresa od suše: Ove sorte nastavljaju se normalno razvijati kao da su uvjeti uobičajeni i bez suše. Ova strategija je zanimljiva kada je suša kratkotrajna i niskog intenziteta, ali je vrlo negativna u slučaju dugotrajnih suša.
- Izbjegavanje oštećenja od suše: Kroz prilagodbe na fiziološkoj i staničnoj razini, sorte mogu izbjeći manjak vode i izbjeći oštećenja od suše.
- Poboljšana učinkovitost korištenja vode: Ove sorte trebaju manje vode za rast. Koriste mehanizam za smanjenje transpiracije vode tijekom razmjene CO₂ i regulacije temperature (npr. uvijanjem ili klonjenjem listova kako bi se smanjila površina lista, zatvaranjem puči u sušnim razdobljima kako bi se smanjila transpiracija …).
- Povećana apsorpcija vode: Ove sorte razvijaju dubok i jako razgranat korijenski sustav za poboljšano usvajanje vode.
Uspjeh svake od ovih strategija ovisi o prirodi suše (intenzitet, trajanje, naglost ili postepenost, rana pojava, itd.). Na primjer, mehanizmi ponašanja za smanjenje transpiracije korisni su kada je suša kratka ili se pojavljuje samo tijekom najtoplijih sati dana. Time se gubitak prinosa ograničava.
Kako poboljšati toleranciju na stres od suše?
Strategija toleriranja suše ovisi o vrsti suše kojoj je biljka izložena.
Tolerancija na sušu složeno je pitanje jer zahtijeva različite funkcije u biljci i može uključivati mnogo gena: promjene u korijenskom sustavu, promjene u površini lista, promjene u otvaranju puči itd.
Kod umjerenog stresa od suše, održavanje rasta listova potiče fotosintezu i time prinos.
Kod jačih i dugotrajnijih suhih uvjeta, ta osobina – koja također dovodi do visoke evaporacije i transpiracije biljaka – može dovesti do bržeg iscrpljivanja zalihe vode i otežanog preživljavanja biljaka.
Ukratko, u uvjetima suše, biljke su suočene s velikim kompromisom između ograničavanja gubitka vode i nastavka apsorpcije CO₂ za fotosintezu.
U oplemenjivanju moramo uzeti u obzir opći odgovor biljaka na manjak vode, za svaki klimatski kontekst (datumi, intenzitet i učestalost suša, plića ili dublja tla, itd.).
Nikada nećemo moći dobiti hibride koji održavaju produktivnost bez visoke transpiracije jer je ona potrebna za fotosintezu i rast.
Zato se fokusiramo na druga svojstva koja povećavaju otpornost na sušu, a da pritom ne utječu negativno na prinos, poput učinkovitijeg usvajanja vode.
Posljednjih godina SESVanderHave je uspješno identificirao sorte koje mogu značajno smanjiti gubitke prinosa tijekom dugotrajne suše.
Koje alate koristimo za poboljšanje tolerancije na sušu?
- U SESVanderHaveu imamo opsežnu mrežu pokusnih polja u područjima koja su redovito pogođena stresom od suše. Većina pokusnih platformi opremljena je meteorološkim stanicama koje omogućuju detaljnu analizu uvjeta okoliša. Pratimo u kojoj se mjeri suša javlja na našim različitim pokusnim parcelama kako bismo procijenili utjecaj na izvedbu naših različitih sorata.
- Također provodimo usporedne testove između navodnjavanih i nenavodnjavanih parcela kako bismo procijenili razlike u ponašanju.
- Dronovi se već nekoliko godina koriste i za ovaj problem stresa od suše. SESVanderHave surađuje s tvrtkom VITO, stručnjakom u ovom području. Zahvaljujući mjerenjima koja dron obavlja tijekom razdoblja suše, u mogućnosti smo identificirati genetske razlike kod određenih kriterija koji igraju ulogu u stresu od suše. To činimo pomoću metode koju je razvio SESVanderHave. Time se selekcija po ovom kriteriju ubrzava i poboljšava.