Знання фізіології рослин стає головним інструментом управління врожайністю – науковець

Основою врожайності є фізіологія рослин. Водночас фізіологія – це фундамент того, як природа реагує на глобальне потепління. Зміни клімату змушують рослини буквально «перебудовувати» свої внутрішні процеси, щоб вижити, пише журнал The Ukrainian Farmer.

Доктор біологічних наук Іван Кривенко наголошує: найбільшими агрокліматичними викликами нині є дефіцит вологи, збільшення температурного порогу на 1,8 °С, збільшення частоти ґрунтових і повітряних посух, випаровуваність вологи до 60%, ерозія ґрунту тощо.

Відтак перед агрономом стоїть завдання – адаптувати виробничу технологію до сучасних агрокліматичних викликів. Натомість без знання фізіології рослин це неможливо зробити правильно, оскільки механізм формування врожаю закладено всередині рослини.

Науковець наголошує: всі властивості рослин (морфологічні, фізіологічні, біохімічні тощо) чітко фіксуються в ході онтогенезу – періоду від початку проростання насінини до відмирання рослини. У першому періоді формується потенціал урожаю, у другому відбувається його реалізація. Для різних етапів органогенезу потрібні певні умови для реалізації їх програм – сума активних температур, тривалість світлового дня, вода, поживні елементи тощо.

Рушійною силою переходів між етапами є зміна гормонального балансу в точці росту, яка запускає сигнали зовнішнього середовища на внутрішній стан рослини. Точка росту (меристема) сприймає сигнали зовнішнього середовища – температуру, світло (тривалість світлового дня, інтенсивність світла), вологість (атмосферного повітря, ґрунту), наявність поживних елементів (елементарний склад), внутрішній стан (вуглеводи, запас енергії).

Ці чинники змінюють рівень рослинних фітогормонів – ауксинів, цитокінінів, гіберелінів, абсцизової кислоти, етилену. У результаті меристема «ухвалює рішення», перемикаючи програми розвитку: вегетативна → генеративна; ріст листка → формування колоса; закладання бруньки → диференціація органа. Це і є справжній «пульт керування».

Таким чином, впливаючи на фізіологічні зміни росту й розвитку рослин за науково-обґрунтованими технологіями, ми можемо або посилювати (наприклад, підживлюючи рослину під час етапу органогенезу), або гальмувати (вносити добрива у фенологічну фазу) ті чи інші фізіологічні процеси, а отже, по-різному впливати на величину врожаю та його якість.

Іван Кривенко наголошує: фізіологічний оптимум живлення залежно від етапу органогенезу за умов зміни клімату — це не максимальна кількість елементів, а їх рівень і баланс, за якого:

• фотосинтез працює на максимумі;
• транспірація рослини – керована;
• ферментні системи – активні;
• етапи органогенезу і ріст – «необмежені»;
• рослина не витрачає енергію на компенсацію дефіцитів надлишків.

Нагадаємо, за словами науковця, здоров’я ґрунту є передумовою ефективного керування поживними елементами. Також він наголошував, що інтенсивне землеробство негативно вплинуло на рентабельність господарств за останнє десятиріччя.