Nhiệt độ tăng do biến đổi khí hậu đang khiến nhiều vụ khoai tây phải chịu tác hại của stress nhiệt thường xuyên hơn.
Một nghiên cứu về các xu hướng đã chỉ ra rằng khí hậu ôn đới, bao gồm cả Vương quốc Anh, đang phải gánh chịu một số hiện tượng khắc nghiệt do thay đổi thời tiết. Trên toàn quốc đã có sự thay đổi đáng kể đối với nhiệt độ cao hơn, chẳng hạn như 10 năm nóng nhất được ghi nhận đều xảy ra kể từ năm 2000. Tuy nhiên, việc phân tích dữ liệu thời tiết ở cấp độ địa phương hơn có thể chỉ ra những loại cây trồng có nguy cơ bị stress nhiệt cao nhất và cách điều chỉnh nông học để đối phó, Giám đốc Kỹ thuật của Syngenta, Dave King, ủng hộ. Ông báo cáo: “Dữ liệu thời tiết không chỉ nêu bật những khu vực phải chịu nhiệt độ cao mà còn cho thấy chi tiết khi nào áp lực nhiệt xảy ra và thời gian cây trồng phải chịu tác động gây hại của nó”.
“Những gì chúng tôi đang thấy là một số khu vực, chủ yếu ở các quận phía đông và phía nam, đang bị ảnh hưởng hàng năm. Tuy nhiên, thời gian và mức độ nghiêm trọng của các tác động có thể khác nhau đáng kể theo từng mùa.” Hầu như tất cả các khu vực của Vương quốc Anh đều trải qua các đợt nắng nóng ở một số giai đoạn của mùa giải. Ông King khuyên người trồng trọt và các nhà nông học cần xem xét tần suất chúng xảy ra và cường độ của đợt nắng nóng để đánh giá rủi ro đối với cây trồng. Ông đề xuất rằng thời gian xảy ra đợt nắng nóng càng kéo dài thì tác động đến sản lượng cây trồng càng lớn so với nhiệt độ cao hơn trong thời gian ngắn.
Kết quả của nghiên cứu thực địa về chất kích thích sinh học lớn nhất từ trước đến nay của Vương quốc Anh với Quantis trong mùa trước, đã chứng minh rằng khả năng giảm thiểu căng thẳng mà nó mang lại dưới tác động của nhiệt đã mang lại năng suất cây khoai tây cao hơn đáng kể. Trong 30 thử nghiệm đồng ruộng được đánh giá độc lập chịu nhiệt độ lá ở mức 25⁰C trong hơn 14 giờ trong 2.2 ngày trong khoảng thời gian từ khi bắt đầu tạo củ cho đến cuối tháng XNUMX, phản ứng năng suất trung bình từ chương trình Quantis ba lần phun là XNUMX tấn/ha.
Ví dụ, việc xem xét dữ liệu thời tiết cho một khu vực như Cambridgeshire Fens đã tiết lộ rằng nhiệt độ sẽ ảnh hưởng đến năng suất cây trồng khoai tây trong thời gian đó đã xảy ra vào mọi mùa trong sáu năm qua (ở trên, bên trái). Tần suất xảy ra thay đổi từ mức thấp nhất là 2015 ngày vào năm 32 lên đến 2018 ngày vào năm 15 (ở trên, bên phải). Tính trung bình trong sáu năm, cây trồng sẽ phải chịu điều kiện nắng nóng gây thiệt hại hơn XNUMX ngày mỗi mùa.
Ông ủng hộ: “Việc sử dụng thông tin này mang lại cho người trồng và nhà nông học một dấu hiệu rõ ràng về nơi họ nên tập trung nông học vào việc giảm thiểu căng thẳng nhiệt”. “Nó cũng cho thấy rằng, với sự thay đổi theo mùa khi stress nhiệt có thể xảy ra, tầm quan trọng của việc chuẩn bị khả năng phục hồi của cây trồng trước tác động của nhiệt bằng cách đưa Quantis vào chương trình trong suốt giai đoạn trồng củ.”
Ông King chỉ ra rằng nhiệt độ ở độ cao cây trồng thường sẽ cao hơn so với mô hình ghi lại thời tiết và trong tán cây có ít luồng không khí có thể còn tăng cao hơn nữa. Ông cảnh báo: “Điều đó có thể còn có tác động lớn hơn đến sức khỏe thực vật và khả năng đối phó với căng thẳng của cây”. Nghiên cứu độc lập về cây trồng đã cho thấy sự phát triển tối ưu của rễ ở khoai tây xảy ra ở nhiệt độ đất từ 15⁰C đến 20⁰C và giảm dần khi nhiệt độ vượt quá 20⁰C.
Các nghiên cứu sinh lý thực vật chỉ ra rằng khoai tây chịu tác động của stress oxy hóa, chẳng hạn như nhiệt, chúng không thể đồng hóa các chất quang hợp, bao gồm đường và carbohydrate, từ lá xuống củ. Trên thực tế, họ thậm chí có thể sử dụng nguồn dự trữ thực vật để chống lại các yếu tố căng thẳng. Nathinee Ruta, Giám đốc Kỹ thuật Toàn cầu và Kiểu hình Cây trồng của Syngenta, cảnh báo rằng điều đó có thể làm giảm năng suất cả về số lượng và kích thước của củ, cùng với sự ổn định về chất lượng. “Đó là nơi mục tiêu giảm căng thẳng do nhiệt của Quantis nhằm giảm thiểu thiệt hại.
“Thành phần chính của Quantis là axit hữu cơ, bao gồm đường và axit hữu cơ, axit amin và một số chất dinh dưỡng. Với những thành phần này, sản phẩm được trang bị đặc tính chống oxy hóa”, bà nói. “Những tác dụng chống oxy hóa này rất quan trọng để giảm thiểu độc tính do các loại oxy phản ứng (ROS – được gọi là gốc tự do) gây ra trong tế bào ở thực vật dưới áp lực phi sinh học.”
Chuyên gia kích thích sinh học, Tiến sĩ Ruta đã chỉ ra điểm mạnh của Quantis nằm ở tỷ lệ tương đối cao các phân tử carbon chuỗi ngắn, đặc biệt hiệu quả trong việc giúp cây trồng ngăn chặn việc tạo ra ROS trong thời kỳ căng thẳng. Hơn nữa, nó giúp loại bỏ ROS tích lũy, để giảm thiểu tác động bất lợi của chúng.
“Bằng cách lấp đầy khoảng trống carbon hữu cơ khi cây gặp stress nhiệt, nó có thể kích hoạt và tăng cường khả năng tự nhiên của cây để thích ứng với stress nhiệt, ngăn ngừa thiệt hại và giảm thiểu tác động của nó để bảo vệ năng suất củ. Bà khuyên: “Phương pháp đa chức năng để giảm stress ở cây khoai tây mang lại tiềm năng cho năng suất cao hơn và kích thước củ tốt hơn trong điều kiện nhiệt độ”.