Растениям нужна вода для роста. Недостаток воды может значительно снизить урожайность растений.
Засуха сахарной свеклы: какова ситуация на сегодняшний день?
Сахарная свекла — это выносливая культура, которая лучше многих других культур переносит засуху. Обеспечив оптимальные условия для хорошего старта (например, используя качественные протравленные семена), фермеры могут полностью использовать естественные защитные системы культуры.
Изменение климатических условий является причиной повышения температуры во время важного периода роста сахарной свеклы, а также вызывает чередование периодов засухи и сильных дождей. Хотя в определенный момент тепло может благотворно влиять на развитие растений свеклы, однако впоследствии они могут пострадать от высоких температур, которые замедлят их рост. При температуре выше 35°C свекла перестает расти. Особенно сильное нагревание листьев свеклы происходит в солнечные теплые дни из-за высокой интенсивности солнечного излучения. Потребность в воде, как правило, возникает в основном летом, когда культура достигает максимального роста.
Таким образом, в долгосрочной перспективе изменения климатических условий летнего периода представляют реальную угрозу для сахарной свеклы несмотря на то, что свекла в естественных условиях достаточно хорошо переносит засуху. Поэтому важно выводить устойчивые сорта, чтобы повысить устойчивость культуры к стрессовым условиям, таким как засуха. Чтобы адаптироваться к этой ситуации и одновременно повысить урожайность, в последние годы мы разработали стратегии, которые дают конкретные и ощутимые результаты.
Как растения и, в частности, сахарная свекла, реагируют на стресс засухи?
Растения обычно используют 4 способа борьбы с засухой:
- Игнорируют засушливый стресс: такие сорта продолжают развиваться нормально, как если бы засухи не было и условия были нормальными. Этот способ интересен при короткой засухе и ее низкой интенсивности, но очень неблагоприятен при продолжительной засухе.
- Избегают повреждений от засухи: благодаря адаптации на физиологическом и клеточном уровнях эти сорта могут избежать дефицита воды и повреждений от засухи.
- Повышение эффективности использования воды: такие сорта требуют меньше воды для роста. Они используют механизм, который снижает транспирацию воды во время обмена CO2 и регуляции температуры (путем скручивания или увядания листьев для уменьшения поверхности листьев, закрытия устьиц в засушливые периоды для уменьшения транспирации ...).
- Повышенное водопоглощение: эти сорта развивают глубокую и сильно разветвленную корневую систему для лучшего поглощения воды.
Успех каждого из этих способов зависит от характера засухи (интенсивность, продолжительность, резкость или постепенность, раннее начало и т. д.). Например, поведенческие механизмы, снижающие транспирацию, представляют интерес при короткой засухе или засухе, возникающей только в самые жаркие часы дня. Таким образом, потеря урожая снижается.
Как повысить устойчивость к засушливому стрессу?
Способ переноса засухи зависит от типа засухи, с которой сталкивается растение. Устойчивость к засухе — сложный вопрос, поскольку он затрагивает различные функции растения и, следовательно, может затрагивать множество генов: изменение корневой системы, изменение площади листьев, изменение открытия устьиц и т. д. При умеренном засушливом стрессе поддержание роста листьев способствует фотосинтезу и, следовательно, урожайности. В условиях более сильной и длительной засухи эта особенность, которая также приводит к высокому испарению и транспирации растений, может привести к более быстрому истощению запасов воды и, следовательно, к более сложному выживанию растений.
Таким образом, в условиях засухи растения сталкиваются с серьезным компромиссом между ограничением потери воды и продолжением поглощения СO2 для фотосинтеза.
При селекции необходимо учитывать общую реакцию растений на дефицит воды в каждом контексте климатических условий (дата, интенсивность и частота засух, глубина почвы и т.д.). Мы никогда не сможем получить гибриды, которые сохраняют свою продуктивность без высокой транспирации, поскольку она необходима для фотосинтеза и роста. Поэтому мы сосредоточиваемся на других признаках, которые повышают устойчивость к засухе без негативного влияния на урожайность, таких как более эффективное поглощение воды. В последние годы SESVanderHave («СЕСВандерХаве») успешно вывела сорта, которые могут значительно снизить потери урожайности во время продолжительной засухи.
Какие инструменты мы используем для улучшения устойчивости к засухе?
- В SESVanderHave («СЕСВандерХаве») мы проводим обширные испытания в районах, регулярно подвергающихся засухам. Большинство испытательных площадок оборудованы метеостанциями, которые позволяют проводить подробный анализ условий окружающей среды. Мы отслеживаем интенсивность засухи на наших различных испытательных участках, чтобы оценить ее влияние на производительность наших различных сортов.
- Мы также проводим сравнительные испытания между орошаемыми и неорошаемыми участками, чтобы оценить различия в поведении растений.
- В течение нескольких лет для решения проблемы засухи также используются дроны. SESVanderHave («СЕСВандерХаве») сотрудничает с компанией VITO, экспертом в этой области. Благодаря измерениям, проведенным дронами в период засухи, мы можем выявить генетические различия по определенным критериям, которые играют роль во время засухи. Мы делаем это с помощью метода, разработанного SESVanderHave («СЕСВандерХаве»). Таким образом, отбор по этому критерию ускоряется и улучшается.