Управление урожаем картофеля: как формировать корневую систему

Картофель
Управление урожаем картофеля: как формировать корневую систему

Вегетация растений зависит от состояния их корневой системы — насколько она будет развитой, настолько хорошо будет развиваться растение. Это относится и к картофелю.

С биологической точки зрения корневая система картофеля считается не самой развитой среди других сельхозкультур. Основная масса корней картофеля находится на глубине пахотного слоя, 20–70 см (в зависимости от глубины слоя и плотности почвы), однако примерно 20 % корней могут «заглубляться» до 150 см. По сути, корневая система картофеля — не единый корень, а совокупность отдельных «стеблей», каждый со своими корнями.

У различных сортов картофеля корневая система развивается неодинаково, поздние сорта, как правило, имеют более развитые корни.

Корневая система картофеля состоит из комплекса «стеблей», каждый из которых формирует свои корни
Корневая система картофеля состоит из комплекса «стеблей», каждый из которых формирует свои корни

Что означает развитая корневая система для картофеля? Функция корней — прежде всего питание растений и обеспечение влагой. Картофель — влаголюбивая культура, и состояние растений очень зависит от количества осадков или регулярности полива. Пока картофель прорастает, питаясь от материнского клубня, рост происходит за счет накопленных питательных веществ. При образовании корней растение переходит на самостоятельное питание, и здесь уже имеют значение внешние факторы. Чем сложнее условия роста, тем медленнее идет рост как корней, так и надземной части. Недостаток или переизбыток азота, низкие температуры, отсутствие влаги — все эти факторы ограничивают нормальное развитие растений. Исследования показали, что, например, при переизбытке азота в начале вегетации развитие боковых корней замедляется или останавливается (Мукул Джоши и др. Развитие корневой системы картофеля и факторы, определяющие ее архитектуру // Физиология растений. 2016: 205:113-123). Также известный факт, что многие питательные вещества могут усваиваться только при температурах выше определенных значений (например, фосфор усваивается при температуре выше +10 °С).

В начале сезона, когда корневая система только формируется, множество факторов может повлиять на скорость этого процесса. Мощность корневой системы напрямую зависит от условий выращивания — от температуры, структуры почвы, влажности, аэрации и наличия удобрений и органики в почве. Цель растения — как можно быстрее сформировать корневую систему, а задача картофелевода — помочь растению преодолеть этот сложный период.

Хорошо развитая корневая система картофеля заполняет весь объем гребня
Хорошо развитая корневая система картофеля заполняет весь объем гребня

Помимо погодных условий, на развитие корневой системы негативно влияют и почвенные патогены. Молодые корневые волоски, формирующиеся в момент роста корней, являются идеальной пищевой средой для почвенных грибов, и чем более сложные условия при всходах, тем сильнее будет поражение корневой системы. Но, в отличие от погоды, данные патогены поддаются контролю, их вредоносность можно свести к минимуму.
Большинство патогенов картофеля большей частью вредят клубням. Основных патогенов, которые поражают корневую систему, немного: ризоктониоз, питиум и антракноз. Эти почвенные патогены могут нанести значительные повреждения и снизить продуктивность растений.

В целом здоровая корневая система должна обеспечивать постоянное питание и влагообеспечение растения картофеля в течение всего периода вегетации, при этом защита и стимуляция в начале вегетации должны способствовать здоровому и хорошему развитию культуры. Например, при поверхностном поливе глубина увлажнения гребня может составлять всего 2–5 мм, при сухой почве влага не может промочить весь объем почвы. То есть корневая система должна быть настолько развита, чтобы находиться в зоне удобрений, внесенных до посадки, и в зоне увлажнения — в период вегетации. Так растение будет получать питание со всего объема гребня.

Схема развития корневой системы картофеля

Ризоктониоз (Rhizoctonia solani). Почвенный гриб Rhizoctonia solani широко распространен и встречается везде, где выращивают картофель. Патоген поражает корни и проростки в начале вегетации. Пораженные ризоктониозом проростки погибают, снижается количество продуктивных стеблей. На корнях, помимо корневых волосков, поражается и центральная часть. Из-за болезни корневая система становится менее развитой, для роста боковых корней и столонов нет места. И чем сложнее условия начала сезона, тем сильнее картофель подвергается воздействию патогена. При посадке в холодную почву физиологические процессы в растении замедляются, при этом инфекция патогена накапливается, и воздействие на медленно прорастающие побеги усиливается.

При поражении ризоктонией корней картофеля корневая система практически отсутствует
При поражении ризоктонией корней картофеля корневая система практически отсутствует

Питиум (Pythium ultimum). Данный патоген больше известен как возбудитель раневой водянистой гнили после уборки картофеля, однако недавние исследования (http://potatoveg.ru/kartofelevodstvo/yuniform-snizhenie-vredonosnosti-p…) показали, что на начальных этапах развития он поражает корни картофеля, особенно при холодной, затяжной погоде после посадки. Корневые волоски являются идеальной пищевой базой для данного патогена, и при его наличии в почве корни могут погибнуть уже на ранних этапах развития. Питиум вызывает загнивание корней начиная с корневых волосков и вплоть до основных корней — при наличии большого количества инфекции в почве. При этом лабораторные тесты показали, что питиум присутствует в почве практически во всех картофелеводческих регионах России. Питиум — близкий родственник фитофторы, поэтому контроль данного патогена возможен только с помощью препаратов, эффективных против этого отдельного типа патогенов.

Питиум может практически полностью уничтожить корневую систему картофеля (фото Кузнецовой М.А., ФГБНУ ВНИИ фитопатологии)
Питиум может практически полностью уничтожить корневую систему картофеля (фото Кузнецовой М.А., ФГБНУ ВНИИ фитопатологии)

Антракноз (Colletotrichum coccoides). В отличие от ризоктониоза и питиума, данный патоген повреждает корни картофеля в поздние фазы вегетации, начиная с цветения. Это обусловлено биологическим циклом развития болезни. Инкубационный период этого патогена (период от момента заражения до проявления симптомов) составляет 40–45 дней, поэтому проявления видны далеко не сразу после посадки картофеля. Однако вредоносность антракноза может быть очень высокой — корневая система полностью засыхает, и растения погибают задолго до конца вегетации. Сильное развитие заболевания происходит чаще всего на ранних сортах картофеля, при высокой зараженности почвы и в сухих жарких погодных условиях, однако, несмотря на длительный период развития и позднее проявление симптомов, можно сдержать данный патоген комплексом мер, в том числе с помощью предпосадочной обработки.

Поражение антракнозом вызывает засыхание корневой системы
Поражение антракнозом вызывает засыхание корневой системы

Можно заключить, что растения картофеля способны преодолеть стрессовую и инфекционную нагрузку в начале сезона, однако это приводит к значительному снижению урожайности и товарности клубней. Снизить влияние негативных факторов можно комплексным подходом к старту культуры.

Контроль патогенов с помощью химических методов защиты

Контроль патогенов, повреждающих корневую систему, можно условно разделить на два предпосадочных этапа: обработка семенного материала и сдерживание почвенной инфекции. Первый метод направлен на подавление патогенов, имеющихся на семенных клубнях (так мы не допустим их распространения в почве), а применение фунгицидов для внесения в борозду при посадке направлено больше на контроль почвенной инфекции. В сочетании оба метода обеспечивают надежную защиту от широкого спектра патогенов и дают шанс корневой системе хорошо сформироваться. Кроме того, в сложных условиях стимуляция роста корневой системы поможет растению преодолеть негативные воздействия в начале сезона и обеспечит удачный старт вегетации.

Препарат ВАЙБРАНС® Топ сдерживает патогены и вредителей на ранних фазах развития растений. В его составе — два фунгицида и инсектицид. Действующее вещество седаксан обеспечивает контроль ризоктониоза на всех этапах вегетации растений, в первую очередь в фазу всходов. Уникальное действие седаксана позволяет предотвратить заражение ризоктониозом, и корневая система остается здоровой. Также препарат обладает ростостимулирующим действием и позволяет растению быстрее преодолеть неблагоприятные условия на ранних этапах его развития. Характерным следствием обработки препаратом ВАЙБРАНС® Топ является рост корневой системы к боковым сторонам гребня и образование удлиненных столонов. Это позволяет растению получать питание со всего объема гребня.

Корневая система после обработки при посадке ВАЙБРАНС® Топ в дозе 1,8 л/га. Московская обл., 2023 г.

Удобно и то, что данный препарат можно применять в широком диапазоне дозировок, в зависимости от степени поражения семенного материала и потенциальной зараженности почвы. Минимальная дозировка (0,4–0,5 л/т) может применяться для качественных семян, при известной истории поля и правильно выстроенном севообороте. Если же семенной материал содержит значительное количество инфекции и/или почва на поле не исследована, рекомендуется применять дозировки от 0,6 до 0,7 л/т. При внесении препарата непосредственно при посадке данные дозировки соответствуют 1,8–2,1 л/га. Такие нормы применения обеспечат отличный контроль ризоктониоза, а также окажут сдерживающее действие на возбудителя антракноза.

ЮНИФОРМ® — уникальный препарат с максимально широким спектром действия на почвенную и семенную инфекцию. Два активных вещества обеспечивают контроль ризоктониоза, питиозной гнили и антракноза — практически всех патогенов, повреждающих корневую систему.

Сравнение пораженности корней картофеля

Препарат ЮНИФОРМ® предназначен для внесения в почву при посадке в дозе 1,3–1,5 л/га с расходом рабочего раствора 80–200 л/га. Такой способ внесения обеспечивает длительность действия, вплоть до цветения. Постоянное присутствие препарата в почве (до его распада) дает растению возможность постоянно поглощать его и быть защищенным изнутри. ЮНИФОРМ® обладает также иммунным действием, способствует более сильному развитию корневой системы. Еще один плюс: поскольку ЮНИФОРМ® работает изнутри растения, внешние факторы влияют на его эффективность меньше, чем на контактные СЗР. Отдельно нужно отметить действие против поражения корневой системы антракнозом: поскольку патоген имеет длительный инкубационный период, для его контроля необходим препарат длительного действия, а период полураспада ЮНИФОРМ® — до 70 дней, что позволяет предотвратить заражение корневой системы даже на поздних фазах развития растений.

Сравнение обработки картофеля, сорта Аризона. Слева контроль антракноза справа с помощью ЮНИФОРМ® (1,5 л/га). Московская обл., ФГБНУ ВНИИ фитопатологии, 2019 г.
Сравнение обработки картофеля, сорта Аризона. Слева контроль антракноза справа с помощью ЮНИФОРМ® (1,5 л/га). Московская обл., ФГБНУ ВНИИ фитопатологии, 2019 г.

РАДИФАРМ — биостимулятор нового поколения, разработанный для улучшения роста и развития корневой системы растений, в том числе картофеля. Обработка семенного картофеля РАДИФАРМ при посадке дает ряд преимуществ:

  1. Улучшение всхожести. РАДИФАРМ способствует более активному и равномерному прорастанию, что важно для получения однородных и сильных всходов.
  2. Стимуляция раннего роста. Биостимуляторы, такие как РАДИФАРМ, содержат большое количество специальных активных компонентов, которые обеспечивают более быстрое развитие корневой системы и надземной части растений.
  3. Повышение устойчивости к стрессам. Обработка картофеля при посадке раствором РАДИФАРМ помогает растениям лучше переносить абиотические стрессы (низкие температуры, засуха, высокая засоленность почвы и т. п.).
  4. Усиление поглощения питательных веществ. Биостимулятор улучшает питание растений, усиливает поглощение и транспортировку питательных веществ из почвы.
  5. Повышение урожайности. Благодаря общему улучшению состояния и жизнеспособности растений обработка семенного картофеля препаратом РАДИФАРМ способствует увеличению урожайности за счет формирования большего количества клубней код кустом, а также за счет лучшей способности растений усваивать питание и воду в течение вегетации благодаря лучше развитой корневой системе.
  6. Экологичность. Так как РАДИФАРМ является биостимулятором природного происхождения, его использование может считаться более экологичным по сравнению с традиционными химическими удобрениями и синтетическими стимуляторами роста.

Большое количество исследований доказывает эффективность применения РАДИФАРМ на картофеле. С помощью данного биостимулятора мы способствуем увеличению биомассы корневой системы более чем на 30 %. Благодаря этому растения картофеля способны образовать до 20 % больше клубней, которые формируют прибавку урожайности.

Растения картофеля без обработки (слева) и обработанные 1%-ным рабочим раствором РАДИФАРМ при посадке. Московская обл., 2023 г.
Корневая система растений картофеля, обработанных РАДИФАРМ при посадке. Волгоградская обл., июль 2023 г.
Корневая система растений картофеля, обработанных РАДИФАРМ при посадке. Волгоградская обл., июль 2023 г.

Важно отметить, что для достижения максимального эффекта от применения РАДИФАРМ необходимо соблюдать рекомендации производителя по дозировке препарата и способам его применения — 1%-ный рабочий раствор при посадке совместно с продуктами для защиты клубней при посадке.

Таким образом, «здоровье» корневой системы складывается из нескольких составляющих: правильная агротехника, надежная защита и стимуляция развития в сложных условиях. При сочетании этих факторов картофель получает удачный старт в начале сезона, что обеспечивает хорошее развитие растений в течение вегетации и формирование качественного и богатого урожая.