SHPORA.net :: PDA

[ Back ]

Биологические особенности картофеля
Жизнь картофельного растения условно делят на три периода. Первый период — от всходов до начала цветения (35-38 дней у скорос­пелых, 43-46 дней у позднеспелых). На этом этапе главным образом увеличивается масса ботвы, прирост клубней незначителен. Второй период охватывает цветение и продолжается до прекращения прироста ботвы (практически до начала ее увяда­ния). В это время происходят наиболее интенсивные приросты клубней. Третий пе­риод — от прекращения приростов ботвы до естественного ее увядания. Приросты клубней еще продолжаются, но менее интенсивно, чем во втором периоде.
Наиболее важным в формировании клубней является второй период. В это время накапливается до 65-75% конечного урожая. Погодные условия, складывающиеся в этот период, определяют уровень урожая. Приросты урожая клубней картофеля колеблются в зависимости от метеорологических условий. В отдельные годы сред­несуточные приросты урожая клубней в период максимального клубнеобразова-ния достигают 2,5-2,8 т на 1 га. Приросты же в 1-1,5 т на 1 га отмечаются почти ежегодно.
Отношение к теплу.
Картофель — культура умеренного климата. Он не вы­держивает отрицательных температур, плохо реагирует на температуру ниже 7-8°С и в то же время сильно угнетается уже при температуре почвы выше 20°С. Ботва картофеля повреждается при температуре минус 1-1,5°С.
Клубни обычно не выносят температуры минус 1-2°С, что связано прежде все­го с высоким (до 75% и более) содержанием в них воды.
Клубни, подвергшиеся при хранении воздействию пониженных положитель­ных температур, приобретают сладкий вкус вследствии превращения крахмала в сахар. Если эти клубни затем выдержать при комнатной температуре, происходит обратный процесс и у них вновь появляется нормальный вкус.
Проросшие клубни ранних сортов высаживают при температуре почвы 2-3°С, не проросшие клубни высаживают при температуре почвы до 6-8°С. Оптимальная для прорастания температура 18-20°С. Всходы в этом случае появляются на 10-12-й день после посадки, в то время как при температуре почвы ниже 7°С — лишь через 30-35 и даже через 50 дней. Лучшее клубнеобразование в средней полосе происходит при температуре почвы 16-19°С, что примерно соответствует темпера­туре воздуха 21-25°С. При снижении температуры рост клубйей задерживается, а при 7°С — прекращается.
Ассимиляционная деятельность листьев картофеля почти прекращается при продолжительной температуре воздуха выше 30°С.
Отношение к свету.
Картофельное растение весьма требовательно к свету. Даже при небольшом затенении у картофеля отмечается пожелтение ботвы, вытягива­ние стеблей, замедление или полное отсутствие цветения и снижение урожая клуб­ней. В связи с этим очень важно обеспечить оптимальные площади питания для различных сортов картофеля с учетом конкретных условий возделывания.
Отношение к влаге.
Картофель — требовательное к влажности почвы расте­ние. Потребность во влаге изменяется у него по фазам развития. Критическим пе­риодом является фаза начала цветения. Недостаток влаги в почве в этот период приводит к сильному снижению урожая клубней.
Наиболее благоприятные условия для роста картофеля и образования высоко­го урожая клубней создаются при влажности почвы 70-80% полной полевой влаго-емкости в зоне распространения основной массы корней в период цветения и клуб-необразования и 60-65% — в период накопления крахмала в клубнях. Для обеспе­чения высоких урожаев картофеля в средней полосе необходимо, чтобы за вегета­цию выпадало не менее 300 мм осадков. Недостающее количество влаги должно восполняться орошением.
Особенности питания.
Количество питательных элементов, потребляемых карто­фельным растением, зависит от многих факторов и ориентировочно определяется вы­носом их из почвы с урожаем. Установлено, что картофель выносит в среднем с I т клубней и соответствующим количеством ботвы 5-6 кг N, 1,5-2 кг Р3О5 и 7-10 кг К2О.
Таким образом, из основных элементов питания картофель потребляет больше всего калия, затем азота и меньше всего — фосфора. Забирая из почвы питатель­ные элементы значительно больше, чем зерновые культуры, картофель дает хозяй­ственно-ценной продукции примерно в 2-2,5 раза больше с единицы площади, чем они. На это обращал в свое время внимание Д. Н. Прянишников (1920), который писал, что возделывать картофель на полях — это то же, что получать три колоса там, где рос один.
В первый период жизни растение картофеля требует немного питательных эле­ментов. Оно в значительной степени удовлетворяет потребность в питании за счет материнского клубня. Наибольшее количество питательных элементов картофель потребляет в период интенсивного нарастания надземной массы и в период клуб-необразования. К концу вегетации поступление питательных элементов уменьша­ется и прекращается в начале засыхания листьев.
При недостатке в почве азота отмечается слабое развитие надземных органов картофеля, уменьшаются облиственность растений, продуктивность работы лис­тового аппарата и урожай клубней. При избыточном азотном питании наблюдает­ся чрезмерный рост ботвы, задерживается образование клубней и удлиняется пе­риод вегетации; снижается устойчивость растений к различным заболеваниям и накапливаются нитраты. При нормальном азотном питании картофельное расте­ние лучше усваивает калий и фосфор.
Хорошая обеспеченность картофеля фосфором ускоряет развитие растений, на­чиная с появления всходов. Повышаются темпы формирования корневой системы, раньше наступает период клубнеобразования, увеличиваются урожай и крахмали-стость клубней, улучшаются их лежкость и семенные качества. При недостатке фосфора нарушается нормальное развитие растения: понижается ветвистость кус­та, задерживаются бутонизация, цветение и клубнеобразование. На клубнях появ­ляются коричневые пятна, их крахмалистость уменьшается, а вкусовые качества ухудшаются.
Калий, имея большое значение для процесса фотосинтеза, белкового и угле­водного обмена, существенно влияет на величину урожая картофеля и его каче­ство (особенно крахмалистость), повышает устойчивость растений к болезням. Калий играет исключительную роль в водном режиме растений. При калийном голодании картофеля происходят нарушения в росте и развитии растения, в его анатомо-морфологическом строении. Механические ткани и корневая система раз­виваются слабее. Клубни при недостатке калия бывают мелкими, приобретают несколько удлиненную форму и плохо хранятся в зимний период. Калийные удоб­рения, содержащие много хлора, уменьшают размер крахмального зерна.
Отношение к почве.
Лучшими для картофеля являются рыхлые почвы, с хоро­шей воздухопроницаемостью, небольшой влагоемкостью и водопроницаемыми под­почвенными горизонтами. Прорастающие клубни, корни и молодые клубни по­требляют во много раз больше кислорода воздуха, находящегося в почве, чем кор­ни и подземные органы других растений. Этим объясняется высокая требователь­ность картофельного растения к порозности почвы.
Картофель с успехом возделывают в Центрально-Черноземных областях. В Не­черноземной зоне для него пригодны хорошо окультуренные дерново-подзолистые и серые лесные почвы. Широко используются под картофель и окультуренные тор­фяники, особенно если он идет на семенные цели. Удается картофель и на легких по механическому составу песчаных почвах, конечно, при внесении достаточного ко­личества удобрений. Благодаря большой усваивающей способности корневой сис­темы, картофель может произрастать и на сравнительно бедных почвах, однако рас­считывать на высокие урожаи клубней при этом не приходится. Тяжелые суглинки и сильно уплотненные почвы, особенно при близком стоянии грунтовых вод, непри­годны для культуры картофеля. Они препятствуют свободному развитию клубней и способствуют заболеваниям картофеля вследствии избыточной увлажненности.
Картофель сравнительно хорошо растет на кислых и слабокислых почвах. Оп­тимальная реакция среды почвенного раствора для роста растений при величине рН солевой вытяжки 4,8-6,3. На сильнокислых и щелочных почвах рост картофеля ухудшается
Гребневая технология массового применения (Заворовская).
В настоящее время широкое распространение получила система гребневого выращивания картофеля. Отечественные технологии при этом базируются на применении пассивных рабочих органов и отличаются друг от друга шириной междурядий (70 см, 90, 140, 60 + 80, 50 + 90, 70 + 110, 110 + 30 см). Расширение междурядий вызвано необходимостью создания благоприятных условия для развития растений и с попыткой применения энергонасыщенных тракторов при возделывании картофеля.
В странах Центральной Европы стандартная ширина междурядий при возделывании картофеля составляет 75 см. На ближайшие несколько лет наиболее оптимальным с точки зрения повышения урожайности растений и универсализации сельскохозяйственных машин можно считать величину междурядья 75 см.
В США и Великобритании ширина междурядий при возделывании картофеля составляет 90 см. Такая ширина согласуется с интенсивным использованием тракторов с колеей 180 см.


Pисунок 9 - Схема возделывания картофеля на гребнях при ширине междурядий 75 и 90 см (густота посадки 3000 клубней/га): а – междурядья 75 см (идеальная ширина шин около 245 мм); б – междурядья 90 см (идеальная ширина шин около 300 мм).

С целью использования более мощных и тяжелых тракторов при минимальном уплотнении боковых стенок гребня и дна борозды за счет более широких (максимально 314 мм) и крупных шин была разработана система механизации растениеводства путем создания единого следа для всех машин, в рамках которой применяются шестирядные сельскохозяйственные машины со стандартной шириной колеи 180 см.
После вспашки производится раздел участка на постоянную проезжую колею и покрытою неуплотненным грунтом площадью, на которой возделываются сельскохозяйственные культуры. Междурядье для прохода колес трактора составляет 75 см. Использование больших междурядий, например, 90 см требует полной смены всего сельскохозяйственного оборудования и машин.
Вспашка и рыхление проезжей колеи позволяет полностью восстановить плодородие почвы для последующего возделывания других культур. Площадь, отведенную для прохода машин и уплотнение на боковых сторонах гребней можно значительно уменьшить. Это достигается увеличением рабочей колеи и регулярным использованием единой колеи для всех сельскохозяйственных машин (малое сопротивление их проезду за счет многократного прохода). В результате объем примесей комков почвы в ходе уборки картофеля уменьшается на 30-40%, а экономия дизельного топлива составляет 5-6%. Кроме того, обеспечиваются высокая устойчивая урожайность (34,4 т/га), а также высокое качество клубней благодаря более совершенному использованию оборудования для защиты растений.
Для оценки эффективности распространяемых зарубежных технологий производства картофеля в России в большинстве случаев проводилось сравнение их с традиционной и лучшей из отечественных, так называемой «заворовской». Эта технология впервые была внедрена в ОПХ «Заворово» НИИ картофельного хозяйства (140080, Московская обл., Люберецкий р-н, п/о Красково, пос. Коренево). В настоящее время освоена во многих хозяйствах России. С гектара собирают на 50-80 ц картофеля больше, чем в среднем по области. Технология предусматривает комплекс агротехнических, семеноводческих, организационных мероприятий, включая качественное их выполнение в оптимальные сроки.
Важный фактор получения устойчивых урожаев картофеля - эффективное использование органических и минеральных удобрений. Органические в виде торфонавозных компостов вносятся под зябь или предшествующую культуру (озимые) из расчета 60-80 т/га.
Особенностью подготовки участков под картофель является создание глубокоразрыхленного слоя почвы. Этому способствуют весенняя культивация участка на глубину 10-14 см, перепашка зяби на 27-30 см безотвальными и чизельными плугами по мере ее поспевания и предпосадочная нарезка гребней с одновременным внесением минеральных удобрений.
Для нарезки гребней окучники на культиваторах заменяют двух- и трехъярусными стрельчатыми лапами, а тукопроводы – лотковыми туконаправителями. Установленные сзади трехъярусные лапы формируют из рыхлой почвы овальный гребень.
Сроки посадки определяются готовностью почвы для качественной обработки. Посадку приводят в сжатые сроки, за шесть-восемь дней. Для формирования клубневого гнезда выше дна междурядий клубни заглубляют на 6-8 см, считая от вершины гребня до поверхности клубня. Густота посадки составляет не менее 60 тыс. клубней на 1 га.
Уход за посадками картофеля состоит из довсходовых и послевсходовых обработок. Для довсходовых культиваторы укомплектовывают долотами, двух- и трехъярусными стрельчатыми лапами, ротационными рыхлителями и подпружиненными ротационными боронами. Рекомендуются три довсходовые обработки: первая – не позднее пяти-семи дней после посадки, последующие с такими же интервалами.
Послевсходовые обработки осуществляют теми же агрегатами, но без ротационных боронок. Всего намечают две-три обработки. Последняя из них, перед смыканием ботвы, сочетается с высоким окучиванием растений.
Комплект рабочих органов для ухода за посадками картофеля разработан учеными НИИКХа, причем двух-, трехярусные лапы, ротационные рыхлители и подпружиненные боронки имеют преимущества перед серийными аналогами и могут изготавливаться в любом совхозе или колхозе.
Для борьбы с перезимовавшим колорадским жуком в момент его выхода из почвы практикуются краевые обработки посадок, а при массовом появлении личинок – опрыскивание.
Борьбу с фитофторой начинают после выравнивания всходов, когда высота растений достигает 15-20 см. При первых признаках болезни пораженные посадки опрыскивают 5-6 раз контактными медьсодержащими растворами с интервалом 7-10 дней. Предпочтение отдается тракторным опрыскивателям, оборудованным штангой для обработки ботвы в двух плоскостях.
Успешно применяется системный препарат ридомил. Его оптимальная доза 0,8 кг/га, а в смеси с одним из контактных фунгицидов – 2 кг/га. Перерывы между обработками составляют 14-16 дней.
Важными технологическими приемами являются химическое уничтожение и скашивание ботвы. Проводя десикацию ботвы, преследуют несколько целей: предотвращение перезаражения клубней фитофторой, обеспечение интенсивного оттока питательных веществ из ботвы в клубни (что повышает, урожайность), упрочнение их кожуры.
Химическая десикация ботвы проводится за 12-14 дней на сменных и за 5-7 дней до уборки на продовольственных посадках хлоратом магния (25-30 кг/га). Препарат реглон (2 л/га) используется для этой же цели на семеноводческих посадках. Уборка производится серийно выпускаемыми картофелеуборочными комбайнами.
Большое значение в производстве картофеля имеет хранение семенного фонда. В ОПХ «Заворово» принята прямоточная закладка семенных клубней по схеме «комбайн-хранилище». Допустимое содержание почвы в ворохе – 10 %. Картофель хранится навальным способом при активной вентиляции в хранилищах секционного типа при температуре 4-5 0С.
Картофель, предназначенный для реализации, закладывается на временное хранение под навесы, в складские или другие приспособленные для этого помещения. После двухнедельной выдержки его подрабатывают и отправляют для реализации.
Голландская технология.
Технология прошла производственную проверку в хозяйствах Московской, Ленинградской, Омской, Кемеровской и других областях, краев и республик, входящих в состав Российской Федерации, в различных почвенно-климатических условиях. Результаты показали, что она обеспечивает урожайность семенного картофеля до 250 ц/га, а продовольственного – свыше 300 ц/га, а также комбайновую уборку его на всей площади посадок. Голландская фирма «Agrico» предлагает комплекс соответствующих машин. С учетом трудностей их приобретения организован выпуск аналогичных отечественных машин.
Основная задача голландской технологии – обеспечивать рыхлую и оптимальную структуру почвы при минимальном количестве проходов агрегатов по полю. При выборе предшественника картофеля предпочтение отдается озимым зерновым культурам. Органические удобрения в количестве 70-100 т/га вносят под предшественник или осенью под зяблевую вспашку, минеральные – только в разброс с последующей неглубокой заделкой в почву. По рекомендациям разных фирм, доза азота 100-180 кг д.в./га, фосфора – 120-200, калия – 150-250 кг д.в./га.
Весной зябь не перепахивают, не проводят весенние бороновании или культивацию для закрытия влаги, а применяют лишь активное поверхностное рыхление почвы вертикально-фрезерным культиватором (отечественный аналог КВФ-4,0(2,8) на глубину 12-14 см.
Исключительно значение придается качеству посадочного материала. Семенной картофель должен иметь высокую репродукцию, 100 %-ные сортовую чистоту и всхожесть, диаметр 30-60 мм.
Посадка осуществляется четырехрядными сажалками КСМ-4, КСМТ-4, КСМ-6Л с междурядьями шириной 70 см. Густота посадки зависит от сорта картофеля, назначения (семенной или товарный), размеров клубней и колеблется от 40 до 100 тыс. клубней на 1 га. Клубни сажают на глубину 4-5 см в гребни высотой 8-10 см и шириной 30-35 см, образуемые дисками из разрыхленного структурного горизонта почвы. Между гребнями остается часть нетронутого рыхлого слоя, используемого затем для формирования высоких гребней при уходе.
Уход за посадками отличается числом и сроками проведения операций, типом применяемых орудий и принципом формирования гребней. От посадки до уборки, как правило, выполняется только одна операция, не считая опрыскивания гербицидами. Формирование гребней и междурядная обработка производятся фрезерным культиватором КФК-2,8. Почва из междурядий гребнеобразователем формируется в трапециевидный гребень высотой 23-25 см, шириной по согласованию 65 см, по верху 15-17, площадью поперечного сечения 950-1000 см2. Сезонный объем почвы в гребне уплотняется и приглаживается кожухом гребнеобразователя, что продолжительное время сохраняет оптимальный запас влаги даже в засушливые периоды, а высота и форма гребня способствуют сбросу ее при переувлажнении.
При такой технологии ухода необходимо применение гербицидов. Используются высокоэффективные, избирательные по отношения к картофелю препараты типа зенкор, фюзилад и т.д. при норме расхода 0,75-1,0 кг/га (250-300 л/га рабочей жидкости). Вносят гербициды широкозахватным штанговым опрыскивателем ОП-2000-2-01. Для борьбы с фитофторой проводят пять-шесть обработок: первую – до появления признаков болезни (перед смыканием ботвы), последующие – через 7-10 дней. До появления фитофторы рекомендуется использовать контактные препараты, после появления – системного действия (ридомил и др.) Против колорадского жуки эффективны препараты, многие из которых можно вносить в сочетании с препаратами против фитофторы и тлей. Уборке картофеля предшествует уничтожение ботвы химическим способом (десикация), механическим или сочетанием их. Для механического скашивания ботвы применяется ботводробитель БД-4. После уничтожения ботвы уборку начинают через 10 дней, убирают комбайнами КПК-3 и КПК-2-01. Такие же особенности имеет и финская технология.
Грядовая технология.
Совершенно других условий требуют грядовые системы, которые на протяжении длительного времени применяются в Канаде, США и Великобритании и в настоящее время вновь привлекают внимание в связи с поисками новых систем выращивания картофеля. В отличие от гребневой системы с расстоянием между гребнями 90 см ширина гряд составляет 120 см, при этом образуется достаточно большое междурядье для прохода колес более крупных тракторов с колеей 180 см. Посадка ведется обычно четырехрядными лентами по схеме 25 + 25 + 25 + 75 или трехрядными по схеме 45 + 45 + 90 см с помощью сажалок с двухложечными высаживающими аппаратами или других сельскохозяйственных машин, оснащенных аналогичным образом.
Преимуществами грядовых систем являются более высокая степень влагозадержания при сухой погоде, меньшая опасность дождевого смыва (или эрозии) и уменьшение степени позеленения клубней картофеля, больший объем почвы, приходящийся на одно растение, что улучшает структуру распределения клубней и создает одинаковые условия для их формирования.
Нельзя не заметить и очевидные недостатки: высыхание и нагревание гряд затруднено, что может отодвинуть уборку картофеля на поздние сроки: картофелеуборочным комбайна приходится перерабатывать больший объем почвы, что связано с повреждением клубней, увеличением затрат ручного труда и снижением эффективности уборки на тяжелых почвах с камнями и почвенными комками; исключается уборка картофеля с гряд однорядными сельскохозяйственными машинами.


Рисунок. 10. - Схема возделывания картофеля на грядах при различной колее трактора: а – 150 см – эксперимент, проводившийся в Швейцарии; б -180 см – эксперимент, проводившийся в Великобритании, Нидерландах, ФРГ

В Нидерландах, Швейцарии и ФРГ в течение нескольких лет грядовые системы изучаются как альтернатива гребневым с шириной междурядий 75 см. В результате экспериментов выяснилось следующее: при одинаковой плотности посадки урожайность на грядах несколько ниже, чем в гребнях; условия произрастания более благоприятны на широких грядах при ширине тракторной колеи 180 см в отличие от сравнительно узких гряд с двумя рядами при ширине колеи 150 см; прироста урожайности можно добиться увеличением плотности посадки и созданием равномерной структуры распределения клубней.
В Тверской, Московской и ряде других областей накоплен опыт выращивания товарного картофеля по грядово-ленточной технологии со схемой посадки 110 + 30 см. Лучшие предшественники картофеля – озимые, зернобобовые культуры, многолетние травы, лен, корнеплоды. Размещают посадки на легких по механическому составу, хорошо дренированных и окультуренных почвах. Урожайность картофеля при данной технологии возделывания возрастает на 10-25 % по сравнению с гребневой посадкой
Грядово- ленточная технология

Анализ агротехники возделывания картофеля показывает, что в условиях недостаточного или повышенного увлажнения наиболее эффективна грядово-ленточная технология. В Центрально-нечерноземных зонах России возможны, как засуха с температурами около 30°, при которых картофель не растет, так и повышенная влажность, когда картофель вымокает. Исследованиями ряда институтов установлена целесообразность возделывания картофеля на грядах высотой до 35 см, при схеме посадки 110 на 30 см.

Высокая и широкая гряда менее подвержена влиянию окружающей среды, чем гребни. При жаре лучше сохраняется влага и почва меньше прогревается, при повышенной влажности гряды интенсивнее пропускают влагу, слои почвы, расположенные ниже клубней, не разрушаются и не подтапливаются при сильных дождях. Поэтому клубни меньше поражаются фитофторой и не накапливают соланина (не "зеленеют").

Широкие междурядия (110 см) между лентами позволяют проводить обработку на больших скоростях, не уплотняя и не повреждая рядки картофеля. Таким образом, во время уборки в комбайн поступает только рыхлая, хорошо дренированная, насыщенная картофелем вершина гряды. Неуплотненная почва лучше сепарируется и при большой влажности на переборный стол с гряд поступает в 3- 4 раза меньше земли, чем при уборке картофеля с гребней.

Посадка картофеля в ленты, шириной 20-30 см, обеспечивает возможность локального внесения минеральных и органических удобрений, а также возможность борьбы с сорняками в рядках путем засыпания их проростков при формировании гряды. Локализация внесения удобрений позволяет лучше сбалансировать питание растений, исключить крайне негативное влияние неравномерности распределения удобрений при разбросном внесении, уменьшает потребность в удобрениях в 1,5 - 2 раза, не способствует развитию сорняков в междурядьях. На полях с сильно уплотненным подпахотным слоем почвы можно проводить также локальное глубокое (до 40 см) рыхление почвы под грядами вместо сплошного чизелевания, что снижает расход энергии в два раза. На почвах, сильно уплотняющихся после дождей, появляется возможность взрыхлить гряды через 7-10 дней после посадки специальными рабочими органами с наклонной стойкой.