في السنوات الأخيرة ، تسبب ارتفاع درجات الحرارة العالمية في قلق مزارعي البطاطا حيث تكافح محاصيلهم من أجل البقاء على قيد الحياة في دورات الجفاف الطويلة التي غالبًا ما تتميز بدرجات حرارة عالية للغاية.
تنمو البطاطس بشكل أفضل في الظروف المعتدلة ؛ يعاني المحصول والجودة بشكل كبير في ظل الظروف الجوية القاسية. ومع ذلك ، قد يكون الأمل في الأفق. كشفت دراسة حديثة ، بقيادة Xiu-Qing Li ، عالم أبحاث في مركز فريدريكتون للبحث والتطوير ، الزراعة والأغذية الزراعية في كندا ، أن بعض الأصناف يمكنها التعامل مع الإجهاد الحراري بشكل أفضل من غيرها.
اختبر لي وفريقه 55 من أصناف البطاطس الأكثر شعبية في كندا. تقدم النتائج للباحثين نظرة ثاقبة يمكن أن تؤدي إلى تطوير أصناف يمكن أن تتحمل الحرارة الزائدة بل وتزدهر.
أثناء الدراسة ، تمت زراعة البطاطس في الداخل في دفيئة. ارتفعت درجات الحرارة خلال النهار إلى 35 درجة مئوية (95 درجة فهرنهايت) خلال النهار ، ولكن تم تخفيضها إلى 28 درجة مئوية (82.4 درجة فهرنهايت) بين عشية وضحاها. نمت المجموعة الضابطة في ظل ظروف أكثر اعتدالًا حيث وصلت درجات الحرارة خلال النهار إلى 22 درجة مئوية (71.6 درجة فهرنهايت). بين عشية وضحاها ، تم تخفيض درجة الحرارة في مجموعة التحكم في الدفيئة إلى 18 درجة مئوية (64.4 درجة فهرنهايت).
في مقارناتهم ، نظر الباحثون في محتوى الكلوروفيل وارتفاع النبات وكتلة أكبر درنة منتجة. ومن المثير للاهتمام ، أن لي وفريقه وجدوا أن الإجهاد الحراري يؤثر بشكل أقل على كتلة الدرنات في بعض الأصناف ، بينما يؤثر بشكل كبير على الكتلة في أنواع أخرى. علاوة على ذلك ، كانت أصناف البطاطس ذات الكتلة المنخفضة أقصر في القامة وتحتوي على نسبة أعلى من الكلوروفيل.
جميع البطاطس المزروعة تحت ظروف الإجهاد الحراري تحتوي على أوراق ودرنات أصغر مقارنة بمجموعة التحكم. في ظل ظروف الحرارة المرتفعة ، كان أداء Russet Burbank سيئًا بشكل خاص ، حيث أنتج درنة واحدة صغيرة جدًا. تشمل الأصناف التي أظهرت أعلى درجة تحمل Chieftain و Eramosa.
قال لي: "نحن نعلم الآن أن هناك ارتباطًا بين التغيرات في ارتفاع النبات ، ومحتوى الكلوروفيل في الأوراق ، وكتلة الدرنات تحت الضغط الحراري". "هذه النتائج المتعلقة بالتنوع الجيني لأصناف البطاطس ستكون بمثابة أساس لتحديد الجينات المسؤولة عن تحمل الحرارة ، وتحسين الأصناف الموجودة وتوليد أصناف جديدة تتحمل الحرارة."
الإجهاد الحراري في البطاطس درجات حرارة عالمية
وفقًا لعدد أكتوبر من أخبار سوق البطاطس في أمريكا الشمالية (NAPMN) ، كان للحرارة والجفاف في كندا ، لا سيما في المنطقة البحرية ، المعروفة بإنتاج البطاطس ، تأثير كبير على محصول البطاطس الإجمالي في البلاد. تظهر الأرقام الأخيرة أنه من المتوقع أن يكون 98.8 مليون طن من الوزن الثقيل ، بانخفاض 7.7 مليون طن من الوزن الثقيل خلال عام 2019. سينخفض الإنتاج في مقاطعة جزيرة الأمير إدوارد إلى أدنى مستوياته منذ عام 2001 ، ومن المتوقع أن يكون محصول نيو برونزويك هو الأصغر منذ عام 1973. بينما كثيرًا يمكن أن يعزى ذلك إلى الطقس الرطب أيضًا ، فقد لعب الجفاف دورًا أيضًا.
في أونتاريو ، اكتشف مزارعو البطاطس درنات أطول من المعتاد ، والتي يعتقد الخبراء أنها ناتجة عن الإجهاد الحراري. شهدت أونتاريو موجة حر في وقت سابق من الصيف ، والتي يعتقد أنها عطلت فسيولوجيا النبات وتطوره. يتجلى الإجهاد في شكل مقابض وبراعم ودرنات غريبة الشكل.
في عام 2018 ، أثرت درجات الحرارة المرتفعة والفترات الطويلة من الجفاف على غلة البطاطس في المملكة المتحدة أيضًا. في ذلك العام ، سجلوا أصغر محصول من البطاطس في السنوات الست السابقة. حصد المنتجون 700,000 طن أقل (حوالي 770,000 طن أمريكي) من البطاطس في ذلك العام ؛ انخفض إجمالي الحمولة إلى 4.9 مليون طن من متوسط الخمس سنوات البالغ 5.6 مليون طن.
في بلجيكا وهولندا ، وهما منطقتان معروفتان باسم مناطق زراعة البطاطس العظيمة ، تعرض المزارعون لظروف زراعة بالغة الصعوبة نتيجة للحرارة الشديدة والجفاف خلال موسم 2018-19 وموسم الزراعة 2019-20.
لا يقتصر الجفاف وموجات الحر على البلدان الأخرى. في الولايات المتحدة ، أعلنت وزارة الزراعة مؤخرًا عن توافر المزيد من أموال الإغاثة لمزارعي البطاطس في ولاية مين. على مستوى الولاية ، أثرت ظروف الجفاف بشدة على المنتجين وأعاقت إنتاج البطاطس. وفي بيان مشترك ، رحبت حاكمة ولاية مين جانيت ميلز بالدعم.
بالعودة إلى كندا ، تظهر نتائج الدراسة أن الإجهاد الحراري يشير إلى النباتات للتحول من تطوير الدرنات إلى نمو النبات فوق الأرض. سيواصل لي وفريقه دراساتهم ، على وجه التحديد ، للبحث عن الاختلافات الجينية في الأصناف المقاومة للحرارة والتي يمكن أن تحول الإنتاج من فوق الأرض إلى الدرنات أدناه.
قال ديفيد دي كويير ، مربي البطاطس في الزراعة والأغذية الزراعية في كندا ، إنه وفريقه يخططون لمواصلة تركيزهم على أداء البطاطس في ظل الظروف الناجمة عن تغير المناخ. لديهم مجموعة متنوعة من المواقع المتنامية في جميع أنحاء البلاد. في الوقت الحالي ، على الرغم من ذلك ، سيواصل دراسة الدفيئة مع Li ، ويقارن النتائج بالتجارب الميدانية التي أجريت على ظروف الطقس المتغيرة.