Steigende Temperaturen infolge des Klimawandels setzen mehr Kartoffelkulturen häufiger den schädlichen Extremen von Hitzestress aus.
Eine Studie über Trends hat gezeigt, dass gemäßigte Klimazonen, einschließlich Großbritanniens, die Hauptlast einiger extremer Wetteränderungen tragen. National gab es eine signifikante Verschiebung zu höheren Temperaturen, wobei die 10 heißesten registrierten Jahre zum Beispiel alle seit 2000 stattfanden. Die Analyse von Wetterdaten auf lokaler Ebene kann jedoch auf Pflanzen hinweisen, die am stärksten von Hitzestress bedroht sind, und darauf, wie die Agronomie an die Bewältigung angepasst werden kann, befürwortet Dave King, technischer Leiter von Syngenta. „Wetterdaten heben nicht nur die Gebiete hervor, die hohen Temperaturen ausgesetzt sind, sondern das Detail zeigt auch, wann Hitzestress aufgetreten ist und wie lange Pflanzen schädlichen Auswirkungen ausgesetzt waren“, berichtete er.
„Wir sehen, dass einige Gebiete, vor allem in den östlichen und südlichen Grafschaften, Jahr für Jahr betroffen sind. Der Zeitpunkt und die Schwere der Auswirkungen können jedoch in jeder Saison erheblich variieren. “ Nahezu alle Regionen Großbritanniens erleben zu einem bestimmten Zeitpunkt der Saison Hitzestressereignisse. Erzeuger und Agronomen müssen die Häufigkeit und Intensität des Hitzeereignisses untersuchen, um das Risiko für Nutzpflanzen zu bewerten, riet King. Je länger ein Hitzeereignis dauert, desto größer sind die Auswirkungen auf die Pflanzenproduktion im Vergleich zu einer kurzen höheren Temperatur, schlug er vor.
Die Ergebnisse der größten britischen Feldstudie zu Biostimulanzien mit Quantis in der vergangenen Saison haben gezeigt, dass der Stressabbau unter Hitzeeinwirkung zu deutlich höheren Kartoffelernteerträgen führte. In 30 unabhängig bewerteten Feldversuchen, die an 25 Tagen mehr als vier Stunden lang Blatttemperaturen von 14 ° C ausgesetzt waren, vom Beginn der Knollenbildung bis Ende August, betrug die durchschnittliche Ertragsreaktion eines Quantis-Programms mit drei Sprays 2.2 t / ha.
Die Überprüfung der Wetterdaten für ein Gebiet wie das Cambridgeshire Fens ergab beispielsweise, dass in den letzten sechs Jahren in jeder Jahreszeit Temperaturen aufgetreten sind, die sich auf die Leistung der Kartoffelernte in diesem Zeitraum auswirken würden (oben links). Die Häufigkeit, mit der es aufgetreten ist, variierte vom niedrigsten von acht Tagen im Jahr 2015 bis zu 32 Tagen im Jahr 2018 (oben rechts). Im Durchschnitt der sechs Jahre wären die Pflanzen an mehr als 15 Tagen pro Saison den schädlichen Hitzestressbedingungen ausgesetzt gewesen.
"Die Verwendung dieser Informationen gibt Landwirten und Agronomen einen klaren Hinweis darauf, wo sie die Agronomie auf die Minderung von Hitzestress konzentrieren sollten", befürwortete er. "Es zeigt auch, dass es angesichts der saisonalen Variabilität, wann Hitzestress auftreten kann, wichtig ist, die Widerstandsfähigkeit der Pflanzen gegenüber den Auswirkungen von Wärme vorzubereiten, indem Quantis während der gesamten Phase des Knollenaufbaus in das Programm aufgenommen wird."
Herr King wies darauf hin, dass die Temperaturen in Erntehöhe normalerweise höher sind als für Wetteraufzeichnungen modelliert, und dass innerhalb des Baldachins mit geringem Luftstrom noch weiter ansteigen könnte. "Das könnte noch größere Auswirkungen auf die Pflanzengesundheit und ihre Fähigkeit haben, mit Stress umzugehen", warnte er. Unabhängige Pflanzenuntersuchungen haben gezeigt, dass ein optimales Wurzelwachstum bei Kartoffeln bei Bodentemperaturen von 15 ° C bis 20 ° C auftritt und bei Temperaturen über 20 ° C abfällt.
Pflanzenphysiologische Studien zeigen, dass Kartoffeln, die oxidativen Belastungen wie Hitze ausgesetzt sind, nicht in der Lage sind, Photosynthesen, einschließlich Zucker und Kohlenhydrate, von Blättern bis hin zu Knollen zu assimilieren. Tatsächlich können sie sogar auf Pflanzenreserven zurückgreifen, um den Stressfaktoren entgegenzuwirken. Nathinee Ruta, Global Technical & Plant Phenotyping Manager von Syngenta, warnte davor, dass dies zu einer Ertragsreduzierung sowohl der Anzahl als auch der Größe der Knollen sowie der Qualitätskonsistenz führen kann. „Hier zielt der Wärmeabbau von Quantis darauf ab, den Schaden zu minimieren.
„Die Hauptkomponenten von Quantis sind organische Säuren, zu denen Zucker und organische Säuren, Aminosäuren und einige Nährstoffe gehören. Mit diesen Komponenten ist das Produkt mit antioxidativen Eigenschaften ausgestattet “, sagte sie. "Diese antioxidativen Wirkungen sind entscheidend, um die Toxizität zu minimieren, die durch reaktive Sauerstoffspezies (ROS - bekannt als freie Radikale) in Zellen in Pflanzen unter abiotischem Stress verursacht wird."
Der Biostimulanzienspezialist Dr. Ruta wies darauf hin, dass die Stärke von Quantis in seinem relativ hohen Anteil an kurzkettigen Kohlenstoffmolekülen liegt, die der Pflanze besonders wirksam helfen, die Bildung von ROS in Stressphasen zu verhindern. Darüber hinaus hilft es beim Abfangen von angesammeltem ROS, um deren nachteilige Auswirkungen zu minimieren.
„Durch das Füllen der organischen Kohlenstofflücke, wenn eine Pflanze unter Hitzestress gerät, kann sie die natürliche Fähigkeit der Pflanze aktivieren und verbessern, sich an Hitzestress anzupassen, Schäden zu verhindern und ihre Auswirkungen zum Schutz des Knollenertrags zu minimieren. „Der multifunktionale Ansatz zum Stressabbau in Kartoffelpflanzen bietet das Potenzial für einen höheren Ertrag und eine bessere Knollengröße unter Hitzebedingungen“, riet sie.