Кремній і молода картопля

Молода картопля – одна з найвигідніших товарних позицій на овочевому ринку, оскільки в ній міститься більше багатьох поживних речовин, ніж у зрілих бульбах. Уміст поживних речовин у бульбах зменшується по мірі дозрівання.

Останніми роками популярність біостимуляторів для рослин не оминула й картоплю. Польські дослідники з’ясували, який саме стимулятор обрати для ультраранніх сортів культури.

Оскільки кремній регулює фізіологічні та біохімічні процеси рослин, було висловлено припущення, що позакореневе підживлення кремнієм може сприяти поліпшенню якості молодої картоплі та її кількості. Молода картопля є важливим джерелом поживних речовин та біологічно активних сполук у раціоні людини, у тому числі вуглеводів (переважає крохмаль), білка, вітамінів (переважає вітамін С), мінеральних речовин, харчових волокон, фенолів та інших біологічно активних сполук».

В останні роки посуха визнається серйозною загрозою для виробництва ультраранніх сортів картоплі, оскільки існує зв’язок між вмістом поживних речовин у бульбах картоплі та фізіологічними показниками росту рослин, такими як асиміляційна площа листка та вміст хлорофілу в листі, вихід флуоресценції, ефективність фотосистеми II (ФС II ) та швидкість росту рослин.

Фотосинтез та розподіл фотоасимілятів у рослин в умовах стресу залежать від інтенсивності та тривалості несприятливих умов. Посуха впливає на метаболізм цукрів у рослинах. У бульбоплодів посуха впливає на синтез крохмалю. А вміст вуглеводів, особливо крохмалю, входить до одного з основних показників якості їстівної картоплі.

У стійкому рослинництві біостимулятори довели користь у пом’якшенні екологічних стресів. Багато дослідників повідомляють про сприятливий вплив кремнію (Si) на розвиток сільськогосподарських культур завдяки регулюванню фізіологічних та біохімічних процесів. Доведено, що елемент сприяє підтримці водного балансу рослин, покращенню фотосинтезу та засвоєнню поживних речовин, регулюванню активності антиоксидантних ферментів та експресії стресостійких генів, а також зниженню окислювального стресу.

Так, кремній збільшував вміст білка в пшениці; вміст білка, вітаміну С та загальної розчинної твердої речовини в огірку; вміст вітаміну С, загального фенолу та загальної розчинної твердої речовини в томаті; підвищував загальну кількість цукрів, вітаміну С та загальну кількість розчинних сухих речовин у полуниці.

Ортокремнієва кислота та силікати – популярні форми кремнію для застосування у сільському господарстві. У цьому дослідженні вивчали позакореневе внесення кремнію (метасилікату натрію) для обробки ультрараннього німецького сорту Катанія, який рекомендовано для органічного вирощування.

Польовий досвід проводився на експериментальному полі Седлецького університету з природничих та гуманітарних наук протягом двох років у вигляді дводілянкової схеми з контрольним об’єктом у триразовій повторності. Комерційним продуктом був біостимулятор польського виробництва (Optysil), що містить 93 г Si у формі метасилікату натрію (Na₂SiO₃ ) та 24 г Fe у формі хелата заліза.

Експериментальні фактори були такими: дозування кремнію (основні ділянки) - 23,25 г Si/га і 46,50 г Si/га (0,25 л-га та 0,50 л-га біостимулятора); час внесення кремнію – один раз на стадії розвитку листя (стадія BBCH 14–16) або стадії формування бульб (BBCH 40–41) та двічі на стадіях розвитку листя та закладання бульб (BBCH 14–16 та BBCH 40). Контроль – обприскування водою без кремнію.

Площа ділянки становила 16,2 м² (96 рослин на ділянці). Збирання проводили через 75 днів після посадки (кінець червня). Для лабораторних досліджень було взято по 50 бульб різного розміру з кожної ділянки.

Бульби свіжої картоплі аналізували на суху речовину, крохмаль, загальні цукри та моносахариди, сирий протеїн, зміни кольору (потемніння) під час варіння тощо.

Внесення кремнію збільшило врожайність ультраранньої картоплі в середньому на 4,94 т/га (23 %) в умовах періодичного дефіциту води та на 2,43 т/га (13 %) за посушливих умов, а також підвищило товарну цінність урожаю за рахунок збільшення частки бульб середнього розміру.

В умовах періодичного дефіциту води найбільш практичним було внесення кремнію у кількості 46,50 г Si/га на стадії формування бульб, тоді як в умовах посухи застосовувалося дворазове внесення кремнію у кількості 23,25 г Si/га.

Кремній (Si) не впливав на вміст сухої речовини, але підвищував уміст крохмалю в середньому за трирічний період на 3,8 г кг сирої маси.

Нагромадження крохмалю бульбами за внесення кремнію залежало від гідротермічних умов. Кремній значно підвищив вміст крохмалю лише у теплий та дуже посушливий період. Того року бульби з ділянки, де застосовували біостимулятор, показали підвищений уміст крохмалю в середньому на 14,5 г кг сирої маси порівняно з бульбами з контрольних необроблених ділянок.

Тоді вміст крохмалю був найвищим після внесення 46,50 г Si/га на стадії розвитку листя.

Також у цьому дослідженні збільшення площі асиміляції та вмісту хлорофілу в листі досягнуто за використанні біостимулятора, оскільки він також містить хелат заліза (Fe-EDTA). Залізо є кофактором більшості антиоксидантних ферментів і необхідно для фотосинтезу та синтезу хлорофілу. Вміст цукру пов’язаний із фізіологічним віком бульби. Кремній не впливав на колір м’якоті бульб після варіння.

Ванда Вадас, Інститут сільського господарства та садівництва Седлецького університету з природничих та гуманітарних наук, Польща, www.mdpi.com