The influence of thermal shock and pre-sprouting on formation of yield structure elements in seed potatoes

Abstract

Stabiilse, majanduslikult tasuva kartulisaagi saamiseks on üheks põhikomponendiks terve, bioloogiliselt aktiivne ja suure saagipotentsiaaliga seeme, mis vastavalt kasutusotstarbele ka mahapanekuks ette valmistatakse. Seemne kvaliteedist sõltub kartuli tärkamine, pealsete moodustumine ning põllupinna kattumise kiirus. Kartuli kõrge saagipotentsiaali säilitamiseks tuleb kartuliseemne mahapanekuks valmistumise käigus jälgida, et kõik olulisemad saagikust suurendavad meetmed oleksid rakendatud. Seemnemugulate mahapanekueelne eelidandamine on laialdaselt kasutusel Hollandis, seda mitte üksnes varajase, vaid ka hilise kartuli puhul. Füsioloogiliselt noorel seemnemugulal on eeldused välja arendada täiuslikumad ja tugevamad juured ning kõik taime maapealsed osad, mis tagavad võimalikult suure assimilatsioonipinna. Nimetatud eeldused on aluseks suure mugulasaagi kujunemisele. Puuduseks on see, et mõningane tärkamise ja lehestikuga vaovahede kattuvuse hilinemine vähendab kartulitaimede konkurentsivõimet umbrohtudega. Hilisem assimilatsioonipinna ‘tööaeg’ langeb ajale, kui väheneb fotosünteetiliselt aktiivse kiirguse hulk. Kõige selle tagajärjel hilineb ka mugulasaagi koristusküpseks muutumine. Suhteliselt varajasema kartulisaagi saamine on oluline mitte ainult varajastel, vaid ka hilistel kartulisortidel. Hiliste sortide kasvatamine on vajalik nende suure saagipotentsiaali tõttu ja nad säilivad paremini. Varajasema kartulisaagi saamiseks on kasutusel mitmeid meetodeid, sealhulgas ka seemnemugulate termiline töötlemine, millega saab kartulimugulatele lisada füsioloogilist vanust ja muuta lühemaks see kronoloogiline aeg, mis on vajalik mugulasaagi koristusküpseks kujunemisel. Sellise meetodi kasutamine soodustab ensüümide aktiivsust mugulates, stimuleerib idude kiiremat arenemist silmadest, lühendab tärkamisperioodi pikkust, kiirendab taime arengut ja saagi moodustumist. Kui seemnemugulaid kevadel hoida mõnda aega kõrgemal temperatuuril, saame füsioloogiliselt vanemad mugulad. See on asjakohane nii varajase kui ka hilise kartuli kasvatamisel, sest pealsete massi ja lehepinna maksimum saavutatakse kiiremini ning majanduslikult optimaalset mugulasaaki on võimalik koristada varem. Samas aga füsioloogiliselt nooremad taimed võivad olla elujõulisemad ja moodustada isegi suurema mugulasaagi, kuid seda mõnevõrra hiljem. Käesoleva uurimuse hüpoteesiks oli, et kartuli erineva kasvuajaga sortide seemnemugulate lühiajaline mõjutamine kõrgema temperatuuriga mõjutab kartuli lehepinda, pealsete massi, mugulate arvukust ja mugulate massi arengut ning suurust. Käesoleva väitekirja eesmärgiks oli uurida: (1) kuidas termošokk ja eelidandamine mõjutavad kartulitaime erinevate osade (lehepinna, pealsete massi, ühe taime mugulate arvu, ühe mugula massi ja mugulasaagi) kujunemist vegetatsiooniperioodil, tagamaks kvaliteetse ja võimalikult varajase saagi moodustumise. (2) kas termošokiga on võimalik asendada pikaajalist ja energia-mahukat eelidandamist. Tulemused ja järeldused Katsete tulemused sõltusid olulisel määral konkreetse aasta ilmastikutingimustest. Ilmastikuliselt osutus kartulikasvuks kõige soodsamaks 2001. a, mis oli suhteliselt soe ning mugulate moodustumise ja intensiivse kasvu perioodil oli rahuldatud taimede veevajadus. Ja efektiivne lehemädanikutõrje tagas aktiivselt töötava lehepinna koristamiseni. Kolmeaastase uurimuse tulemustest saadud peamiseks järelduseks on, et väga varajase kartulisaagi saamiseks tuleb kasutada eelidandamist, sama ajal kui termošokk on eriti kasulik keskmise kuni varajase saagi moodustumiseks. Eelidandamise mõjul moodustub fotosünteetiliselt aktiivse lehepind, mis tagab suuremad mugulad ja sellest tulenevalt ka suurema saagi kui teiste töötlusvõtete puhul. Kuigi eelidandamisele kulub märkimisväärselt aega ja energiat, saadakse väga varajase saagiga kartulisordi täielik saagipotentsiaal. Termošokk seevastu on kasulik seemnemugulate tootmiseks, aga kuna see annab taime kohta rohkem mugulaid, siis nende keskmine mass on väiksem kui eelidandatud mugulatel. Teiseks leiti, et füsioloogiliselt vanematest seemnemugulatest moodustunud taimede pealsete mass moodustus kiiremini ning jäi väiksemaks. Seemnemugulate mahapanekueelne töötlemine (s.o füsioloogilise vanuse suurendamine) tagas põllul kiirema tärkamise. Mida aeglasemalt kartulitaimed oma pealsete maksimaalse kaalu saavutasid, seda suuremaks see kujunes. Füsioloogiliselt vanematel mugulatel ilmnesid selged vananemise märgid (alumiste lehtede osaline närbumine ja kolletumine) varem. Maksimaalse LAI väärtus ja selle moodustumise aeg olid sordispetsiifilised, varajasel sordil ‘Agrie Dzeltenie’ 4,0 ühikut 72. päevaks, keskvalmival sordil ‘Piret’ 3,7 ühikut 74. päevaks ja hilisel sordil ‘Ants’ 3,9 ühikut 75. päevaks. Kartul ei jõudnud realiseerida oma potentsiaali maksimaalselt, ta ei jõudnud saavutada oma saagi maksimumi. Eelidandamine ja termošokk avaldasid positiivset mõju terve vegetatsiooni perioodi jooksul, algul tugevamalt ning seejärel sujuvalt kahanedes. Seemnemugulate termiline töötlemine enne mahapanekut avaldab erineva kasvuajaga sortidele ka erinevat mõju. Kui võrrelda sorte omavahel, võib järeldata, et ‘Piret’ ja ‘Agrie Dzeltenie’ hakkavad varakult mugulaid moodustama ning ületasid sorti ‘Ants’ kuni 60. kasvupäevani pärast kartulipanekut. Sort ‘Ants’ saavutas oma maksimumsaagi juba 114. päevaks 47,0 t ha–1, millele järgnesid ‘Agrie Dzeltenie’ ja ‘Piret’. Termiline töötlemine ei andnud lõppsaagi moodustumises eelist, võrreldes töötlemata seemnega, välja arvatud sort ‘Agrie Dzeltenie’ eelidandatud variant, mis andis lõppsaagis 7,08 t ha–1 enamsaaki võrrelduna töötlemata variandiga. Termošokk ei olnud lehepinna ja mugulasaagi moodustumisel nii efektiivne kui eelidandamine. Sellele vaatamata olid töödeldud seemnemugulad füsioloogiliselt vanemad kui mitte-töödeldud proovid, võimaldades kiiremat lehepinna ja mugula kasvu ning arengut. Seemnemugulate mahapanekueelsel eelidandamisel oli taimede areng kogu kasvuperioodi jooksul kiirem, kuid termošokiga mõjutati vaid kasvutsükli esimesi etappe. Eelidandatud variant andis kogu vegetatsiooniperioodi jooksul märkimisväärselt suurema mugulasaagi.